1、冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 1.掌握冲裁模刃口尺寸计算方法和排样设计；2.掌握冲裁工艺性分析、工艺设计和工艺计算；3.掌握冲裁模典型结构的特点和模具主要零部件的设计；4.熟悉冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤；5.了解冲裁变形规律和冲裁件质量的影响因素；6.了解冲压模具标准。本章学习要求： 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 冲裁模的典型结构2.1冲裁变形分析2.2冲裁模具的间隙2.3凸模与凹模刃口尺寸的计算2.4冲裁力和压力中心的计算2.5排样设计2.6冲裁工艺设
2、计2.7冲裁模的结构设计2.8冲裁模主要零部件的结构设计与标准选用2.9精密冲裁工艺与精冲模具介绍2.10硬质合金冲裁模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1下模座；2、15销钉；3凹模；4套；5 导柱 ；6 导套 ；7 上模座 ；8卸料板 9橡胶；10 凸 模 固定板 ；11垫板；12卸料螺钉；13 凸 模；14 模柄 ；16、17螺钉 图2.0.1 冲裁模典型结构与模具总体设计尺寸关系图冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.1冲裁变形分析2.1.1冲裁变形时板料变形区
3、力态分析 冲裁时作用于材料上的力(如图2.1.1)冲裁时板料的应力状态图(如图2.1.2)2.1.2冲裁时板料的变形过程 (如图2.1.3) 弹性变形阶段板料产生弹性压缩、弯曲和拉伸等变形。塑性变形阶段板料的应力达到屈服极限，板料开始产生塑性剪切变形。断裂分离阶段已成形的裂纹沿最大剪应变速度方向向材料内延伸，呈楔形状发展。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具
4、设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.1.3冲裁力-凸模行程曲线(如图2.1.4)2.1.4冲裁件断面质量及影响因素1.断面特征(如图2.1.5)圆角带光亮带断裂带毛刺2.材料的性能对断面质量的影响 塑性好的材料，裂纹出现较迟，材料被剪切的深度较大；塑性差的材料，剪切开始不久即被拉裂，断面光亮带少。3.模具冲裁间隙大小对断面质量的影响(如图2.1.6)4.模具刃口状态对断面质量的影响（如图2.1.7）冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章
5、冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件a圆角带；b光亮带; c断裂带; d毛刺2.1.5 冲裁件的断面特征冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.1.6 间隙大小对冲裁件断面质量的影响a)间隙过小；b)间隙合适；c)间隙过大冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.1.7 模具刃口状态对断面质量的影响冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.2 冲裁模具的间隙 概念：指凹模与凸
6、模刃口横向尺寸的差值，是设计模具的重要工艺参数。 间隙的大小影响冲裁件断面质量、尺寸精度、冲裁力、模具寿命。2.2.1间隙对冲裁件尺寸精度的影响(如图2.2.1) 尺寸精度：指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小则精度越高。 影响冲裁件尺寸精度的因素：间隙、材料、工件形状和尺寸。 当模具制造精度确定后: 间隙较大时，拉伸作用增大，落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔孔径大于凸模直径； 间隙较小时，挤压力大，落料件尺寸增大，冲孔孔径变小。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模
7、设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.2.2间隙对模具寿命的影响2.2.3间隙对冲裁工艺力的影响2.2.4间隙值的确定1.理论确定法 由图2.2.2中三角形ABC的关系得： 2.经验确定法 经验公式 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.3凸模与凹模刃口的尺寸计算2.3.1凸、凹模刃口尺寸计算的依据和原则 观察冲压件,寻找计算的依据，根据观察的结果确定刃口尺寸计算和选择公差的原则：1.先确定基准件 落料：以凹模为基准，间隙取在凸模上； 冲
8、孔：以凸模为基准，间隙取在凹模上。2.考虑冲模的磨损规律 落料模：凹模基本尺寸应取最小极限尺寸； 冲孔模：凸模基本尺寸应取最大极限尺寸。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 3.凸、凹模刃口制造公差应合理 形状简单的刃口制造偏差：按IT6IT7级或查教材表3-9； 形状复杂的刃口制造偏差：取冲裁件相应部位公差的1/4； 对刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差：取冲裁件相应部位公差的1/8并冠以（）。4.冲裁间隙采用最小合理间隙值（单边） 凸凹模磨损到一定程度情况下,仍能冲出合格制件。5.尺寸偏差应按“入体”原则标注落料件上偏差为零,下偏差为
9、负；冲孔件上偏差为正,下偏差为零。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.3.2凸、凹模刃口尺寸的计算方法1.凸模与凹模分别加工计算模具刃口尺寸 (如图2.3.1) 冲模的制造公差与冲裁间隙之间应满足： 或 适用于：圆形或简单刃口。（1) 落料 凹模刃口尺寸： 凸模刃口尺寸：（2）冲孔凸模刃口尺寸： 凹模刃口尺寸：（3）孔心距冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2. 凸模和凹模
10、配制加工计算刃口尺寸 是先按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一个(基准件)，然后依此为基准再按最小合理间隙配作另一件。 特点： （1）模具的冲裁间隙在配制中保证，不需受到 条件限制，加工基准件时可适当放宽公差，使加工容易。根据经验，普通冲裁模具的制造偏差 或 一般可取 （ 为制件公差）。 （2）尺寸标注简单，只在基准件上标注尺寸和制造公差，配制件只标注公称基本尺寸并注明配做所留的间隙值。但该方法制造的凸模、凹模是不能互换的。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 一个凸模或凹模会同时存在着三类不同磨损性质的尺寸： 凸模或凹模磨损会增大的尺
11、寸； 凸模或凹模磨损后会减小的尺寸； 凸模或凹模磨损后基本不变的尺寸。 形状复杂落料件的尺寸分类及凹模磨损情况，如图2.3.3所示。形状复杂冲压件孔及冲孔凸模磨损情况，如图2.3.4所示。 例2-2图2.3.5。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.3.3 形状复杂落料件的尺寸分类及凹模磨损情况冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.3.4 形状复杂冲压件孔及冲孔凸模磨损情况冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件
12、图2.3.5 冲裁件与落料凹模、凸模刃口尺寸（a）冲裁件；（b）凹模轮廓磨损图；（c）落料凹模刃口计算尺寸；（d）落料凸模配制尺寸冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.4冲裁力和压力中心的计算2.4.1冲裁力的计算1.计算冲裁力的目的选用合适的压力机、设计模具以及检验模具的强度。2.冲裁工艺力（图2.4.1) 普通平刃冲裁力： 斜刃口冲裁力: 卸料力: 推料力: 顶件力:冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模
13、设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.4.2压力机公称压力的选取 原则：压力机公称压力冲裁工艺力总和 弹压卸料+下出件的模具 弹压卸料+上出件的模具 刚性卸料+下出件的模具 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件2.4.3降低冲裁力的措施1.凸模的阶梯布置 （图2.4.2）2.斜刃冲裁（图2.4.3）冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.4.2 凸模阶梯布置 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.4.3 斜刃冲裁
14、（a）、（b）落料凹模为斜刃；（c）、（d）、（e）冲孔凸模为斜刃；（f）用于切口或切断的单边斜刃冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.4.4冲压模具压力中心的确定 压力中心：冲压力合力的作用点。 方法：求空间平行力系的合力作用点。 原则： （1）对称形状的单个冲裁件冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 （2）工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 （3）形状复杂的零件、多孔冲模、级进模的压力中心可用解析计算法求出冲模的压力中心(如图2.4.4)。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁
15、工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.4.4 解析法求压力中心冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.5排样设计排样是指零件在条料或板料上的布置方法。(如图2.5.2)目的： 提高材料的利用率。2.5.1材料的经济利用 材料利用率：是指冲裁件的实际面积与所用板料的面积之比。计算式: 废料的分类（如图2.5.1）排样考虑的原则： 提高材料利用率 保证零件质量 简化模具结构 生产率高 操作方便冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.5.1 废料分类 冲压工艺及模具
16、设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.5.2排样的方法 有废料排样法少废料排样法无废料排样法 少、无废料排样的优点： 简化模具结构 提高材料的利用率 缺点： 刃口单边磨损 模具寿命低 零件精度低冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.5.3搭边和条料宽度的确定1.搭边搭边：指零件与条料边缘之间或零件之间的余料。搭边作用：补偿定位误差、增加条料刚度、保证零件质量。搭边值的确定：根据经验定，搭
17、边值不可过小也不可过大。2.条料宽度的确定（）有侧压装置时条料的宽度（图2.5.3）（）无侧压装置时条料的宽度（图2.5.4）（）有定距侧刃时条料的宽度（图2.5.5）冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.6冲裁工艺设计2.6.1冲裁件的工艺性分析
18、 冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的结构、形状、尺寸及公差等技术要求是否符合冲裁加工的工艺要求。 1.冲裁件的形状和尺寸冲裁件形状应尽可能简单、对称、排样废料少(如图2.6.1）；采用圆角过渡，避免清角；避免冲裁件上产生过长悬臂与狭槽（如图2.6.2）；孔间距、孔与零件边缘之间的壁距离不能过小（如图2.6.3）；孔径不宜太小。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及
19、冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求对于普通冲裁，冲孔件公差最好低于IT9级；落料件公差最好低于IT10级。冲裁件的尺寸基准冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模时的定位基准重合，孔位置尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的面或线上。冲裁件的尺寸标注（如图2.6.4）冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.6.
20、2冲裁加工的经济性分析1.冲裁件的制造成本冲裁件的制造成本包括：2.降低冲压件成本的途径降低小批量生产中的冲压件成本；使工艺合理化；多件同时冲压（如图2.6.5）；冲压过程的高速自动化；提高材料的利用率；节约模具费用。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.6.5 左右同时成形后再切割冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.6.3冲裁工艺方案的确定1.冲裁工序组合冲裁工序可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。确定冲裁组合方式时应考虑下列一些因素：(1)生产批量；(2)冲裁
21、件尺寸和精度等级；(3)对冲裁件尺寸形状的适应性；(4)模具制造安装调整的难易和成本的高低；(5)操作是否方便与安全。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 图2.6.6 级进冲裁图2.6.6 级进冲裁冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.冲裁顺序的安排(1)级进冲裁的顺序安排先冲孔或切口，最后落料或切断；采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序应安排与首次冲孔同时进行。(2)多工序工件用单工序冲裁时的顺序安排先落料，使毛坯与条料分离，再冲孔或冲缺口；冲裁大小相同、相距较近的孔时，
22、应先冲大孔再冲小孔。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.7冲裁模的结构设计2.7.1单工序冲裁模 压力机在一次冲压行程内只完成一种冲压工序。1.落料模(1)无导向的敞开式落料模(如图2.7.1)(2)导板式落料模(如图2.7.2)(3)导柱式弹顶落料模(如图2.7.3)2.冲孔模(1)侧壁冲孔模(如图2.7.4)(2)单工序多凸模冲孔模（如图2.7.5）(3)冲小孔模(图2.7.6)冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1一模柄;2一凸模:3一卸料板;4一导料板;5一凹模
23、;6-下模座:7一定位板图2.7.1 无导向落料模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 1下模座；2、4、9销；3导板；5档料钉；6凸模；7螺钉；8上模座；10-垫板；11凸模固定板；12、15、16螺钉；13导料板；14凹模；图 2.7.2 导板式落料模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 （a） （b） （c）图2.7.4 侧壁冲孔模 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设
24、计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1上模座；2标记槽凸模；3凸模垫板；4凸镆固定板；5槽形凸模；6导柱；7、8导套；9卸料板；10凹模；11凹模套圈；I2下垫板；13下模座；14定位块；15推杆螺钉；16推板；17打杆图2.7.5 (单工序)多凸模冲孔模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.7.6 超短凸模的小孔冲模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.7.2复合冲裁模 压力机的一次工作行程,在模具的同一工位同时完成数道冲压工序。基本结构(如图2
25、.7.7）1.倒装复合模（如图2.7.8）2.顺装复合模（如图2.7.9）2.7.3级进冲裁模 级进模是指压力机在一次行程中一次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的冲模。1.用导正销定距的级进模（如图2.7.10）2.用侧刃定距的级进模 双侧刃冲孔落料级进模（如图2.7.11）弹压导板级进模（如图2.7.12）冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.7.7 复合模的基本结构 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1凸模；2凹模；3上模固定板；4、16垫板；5上模座；
26、6模柄；7推杆； 8推块； 9推销；10推件块；11、18活动档料销；12固定挡料销 ；13卸料板； 14凸凹模；15下模固定板；17下模座；19弹簧图2.7.8 垫圈复合冲裁模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1落料凹模；2顶板；3、4冲孔凸模；5、6推杆；7打板； 8打杆； 9凸凹模；10弹压卸料板；11顶杆 图2.7.9 顺装复合冲模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1模柄；2螺钉；3冲孔凸模；4落料凸模；5导正销 6固定档料销；7始用档料销图2.7.10 用导正销
27、定距的冲孔落料级进模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1垫板；2固定版；3落料凸模；4、5冲孔凸模；6卸料螺钉；7卸料板；8导料板；9承料板； 10凹模；11弹簧；12 成型侧刃 ；13防转销图2.7.11 双侧刃冲孔落料级进模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1导柱；2弹压导板；3导套；4导板镶块；5卸料螺钉；6凸模固定板； 7凸模；8上模座；9限制柱；10导柱；11导套；12导料板； 13凹模；14下模座；15侧刃档块图 2.7.12 弹压导板级进模冲压工艺及模具设计
28、第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.8冲裁模主要零部件的结构设计与冲模标准的选用2.8.1冲模零件的分类和标准化1.模具零件的分类2.模具标准化的意义 模具标准化，就是将模具的许多零件的形状和尺寸以及各种典型组合和典型结构按统一结构形式及尺寸，实行标准化和系列化并组织专业化生产，以充分满足用户选用，象普通工具一样在市场上销售和选购。 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.8.2凸模与凸模组
29、件的结构设计1.凸模的结构形式镶拼式凸模结构（如图2.8.1）整体式凸模结构（如图2.8.2）标准圆形凸模（如图2.8.3）2.凸模长度的确定（如图2.8.4） 固定卸料和导料板： 3.凸模材料 形状简单寿命要求不高的凸模选用T8A、T10A等材料；形状复杂且寿命要求较高的凸模选用Cr12、Cr12MoV等制造；对于高寿命、高耐磨性的凸模选用硬质合金。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁
30、工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.3 标准圆形凸模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.4 凸模长度的确定冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 4.凸模承压能力和失稳弯曲极限长度校核(1)凸模承载能力的校核非圆形凸模：圆形凸模：(2)凸模失稳弯曲极限长度 根据模具结构的特点，可分为无导向装置和有导向装置凸模的校验（如图2.8.5）圆形凸模：非圆形凸模：冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2
31、.8.5 有、无导向的凸模结构冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 5.凸模护套（如图2.8.6）6.凸模固定方式平面尺寸比较大的凸模，可直接用销钉和螺栓固定（如图2.8.7）中小凸模多用台肩吊装或铆接固定（如图2.8.8）黏结固定（如图2.8.9）快换结构（如图2.8.10）冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.6 凸模护套冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.7 大凸模的固定 冲压工艺及模具设计第
32、2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.8.8 中小凸模的固定方式冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件a)环氧树脂浇注固定; b)低熔点合金浇注固定; c)无机粘结剂固定图 2.8.9 凸模的粘结固定 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.810 快换式凸模的固定方法冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.8.3凹模的结构设计 凹模：在冲压过程中，与凸模配合直接对冲制
33、件进行分离或成形的工作零件。1.凹模洞口类型（如图2.8.11）2.凹模外形尺寸（如图2.8.12） 凹模厚度：凹模壁厚：3.凹模的固定方法和主要技术要求 镶拼式凹模固定方法及应用范围表2.8.3冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.8.11 凹模洞口的类型 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.12 凹模外形尺寸 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲
34、裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.8.4定位零件的设计1.挡料销 包括：固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销2.导正销 导正销与挡料销配合在级进模中使用。导正销的固定形式（如图2.8.16）导正销固定在凸模固定板上或弹压卸料板上(如图2.8.17)。当导正销与挡料销配合使用时相互间的位置(如图2.8.18)。3.侧刃 侧刃的作用:定位定距侧刃的分类（如图2.8.19）侧刃的定位误差（如图2.8.20）防止废料回跳的燕尾成型侧刃（图2.8.21）冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 图 2.8.13 固定挡料钉冲压工艺及模
35、具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.14 活动挡料钉冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.15 始用挡料装置冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.16 导正销安装在落料凸模上冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.17 导正销安装在凸模固定板上冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件
36、图2.8.18 挡料销的位置冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.8.19 侧刃 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.20 侧刃定位误差冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.21 防止废料回跳的燕尾成型侧刃冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 4.定位板和定位钉 （如图2.8.22）5.送料方向的控制 为保证送料精度使条料紧靠一侧的导
37、料板送进，可采用测压装置（如图2.8.23）2.8.5卸料与推件装置的设计1.卸料零件刚性卸料（如图2.8.24）弹性卸料（如图2.8.25）2.推件和顶件装置 推件和顶件的目的是将制件从凹模中推出或顶出（如图2.8.26）。刚性推件装置（如图2.8.27）弹性推件装置（如图2.8.28）弹性顶件装置（如图2.8.29）冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.8.22 定位板和定位钉冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件a)弹簧侧压块式；b)簧片式；c) 簧片侧压块式式 d
38、) 弹簧压板式图2.8.23 侧压装置冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1卸料板；2弹性元件；3卸料螺钉；4小导柱 图 2.8.25 弹性卸料装置冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1打杆；2推板；3推杆；4推件块 图 2.8.27 刚性推件装置 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁
39、模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1橡胶块；2推板；3推杆；4推件块 图2.8.28 弹性推件装置 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 1顶件块；2顶杆；3支承板；4橡胶块 图 2.8.29 弹性顶件装置 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.8.6标准模架及导向零件 按导柱在模架上的固定位置不同，导柱模架的基本形式有：对角导柱模架、后侧导柱模架、中间导柱模架、四导柱模架。按导柱导套导向方式的不同模架又分为：滑动导向模架（如图2.8.30）滚动导
40、向模架（如图2.8.31）滑动式导柱导套（图2.8.32）滚珠式导柱导套（图2.8.33） 2.8.7固定零件的设计 模具的固定零件有模柄（如图2.8.34）、固定板、垫板（如图2.8.35）、销钉、螺钉等，均可从标准中查得。冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.8.30 滑动式导柱导套模架冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.8.31 滚动式导柱导套模架冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1-上模座；2
41、-导柱；3-导套；4-下模座；5-压板； 6-螺钉；7-特殊螺钉；8-注油孔 图 2.8.32 滑动式导柱导套 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 a)滚珠式导柱导套; b)保持器展开图 图2.8.33 滚珠式导柱导套 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.34 模柄的结构型式 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.8.35 垫板的受力a)无垫板；b)有垫板冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第
42、2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.9精密冲裁工艺及精冲模具设计2.9.1精密冲裁概述1.精密冲裁的工作原理及过程 它能在一次冲压行程中获得比普通冲裁零件尺寸精度高、冲裁面光洁、翘曲小且互换性好的优质精冲零件,并以较低的成本达到产品质量的改善。精冲与普通冲裁的区别(如图2.9.1)精冲示意图(如图2.9.2)精冲过程(如图2.9.3)2.普通冲裁与精密冲裁的工艺特点对比冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设
43、计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.9.2其他精密冲裁的工艺方法1.整修(如图2.9.4)2.光洁冲裁 (1)小间隙圆角刃口冲裁(如图2.9.5)(2)负间隙冲裁(如图2.9.6)3.对向凹模精冲法(1)对向凹模精冲法的变形特征(如图2.9.7)(2)对向凹模精冲法的工作过程(如图2.9.8)(3)对向凹模精冲法的工艺方法对向凹模落料对向凸模冲孔(如图2.9.9)(4)模具结构 (如图2.9.10)冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲
44、裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.9.7 对向凹模精冲的变形特征冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件2.9.8 对向凹模落料过程冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.9.9
45、 对向凸模冲孔 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1-凸起凹模；2-冲裁凸模；3-平凹模；4-顶件器；5-卸料器；6-上模座；7-下模座图2.9.10 对向凹模复合模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.9.3精冲件的工艺性1.精冲件材料的工艺性 精冲的材料必须具有良好的变形特性,以便在冲裁过程中不致发生撕裂现象。2.精冲件的结构工艺性 (1)圆角半径(如图2.9.11)为了保证零件的质量和模具的寿命,要求零件避免有尖角太小的圆角半径。(2)孔径、槽宽和壁厚精冲件的孔径
46、和槽宽不能太小,否则也会影响模具寿命和零件质量。冲孔的最小孔径(如图2.9.12),最小槽宽(如图2.9.13)冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.9.11 最小圆角半径冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 图2.9.12 最小孔径 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.9.13 槽宽和壁厚 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.9.4精冲
47、模的设计要点1.设计要求和内容 除了要满足普通冲裁模设计要求外，还要特别注意：（1）模具结构必须满足精冲工艺要求，并能在工作状况下，形成立体压应力体系； （2）模具具有较高的强度和刚度，功能可靠，导向精度良好； （3）认真考虑模具的润滑、排气，并能可靠清除冲出的零件及废料；（4）合理的选用精冲模具材料、热处理方法和模具零件的加工工艺性；（5）模具结构简单、维修方便，具有良好的经济性。 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件2.精冲的排样和精冲力的计算（1）精冲件的排样设计 合理的材料利用率(如图2.9.14)排样方向的确定(如图2.9.
48、15)搭边计算(如图2.9.16)（2）精冲力冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.9.14 安全带搭扣排样图冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.9.15 精冲排样方向的确定 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 图 2.9.16 搭边尺寸冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 2.9.5精冲模具的结构特点1.精冲模与普通冲模的比较2.精冲模结构（
49、1）活动凸模式复合精冲模(如图2.9.17)（2）固定凸模式复合精冲模(如图2.9.18)（3）简易精冲模(如图2.9.19)2.9.6精冲模主要零件齿圈的设计1.齿圈的作用 （1）固定被加工板料,避免材料受弯曲或拉伸；（2）抑制冲件以外的力,如与冲压方向相垂直的水平侧向力对冲件的影响；冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件1凸模；2凹模；3 顶件板 ；4压边圈；5冲孔凸模；6顶杆；7传力杆；8垫板；9支承环；10冲孔凸固定板；11传力杆；12 凸 模座；13推板；14座圈；15垫板； 16模座；17导向装置；18压床上工作台；19压床
50、下工作台；20标准结合环21顶柱；22顶柱；23定位板；24液压活塞图2.9.17 活动凸模式复合精冲模冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图 2.9.18 固定凸模式复合精冲模 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件图2.9.19 简易精冲落料模 冲压工艺及模具设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计第2章冲裁工艺及冲裁模设计冲压工艺与模具设计助学课件 （3）压应力提高了被加工材料的塑性变形能力；（4）减少塌角；（5）兼退料的作用。2.齿圈的分布(如图2.9.20)3.齿圈的结构（1）
