冷沖壓模具設(shè)計與制造

1、沖裁模1.冷沖壓模具主要用于金屬及其非金屬板料的壓力加工，其加工方式可分為分離和成形兩大類。2.沖裁模可以分為落料模和沖孔模3.沖裁過程：彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段4、沖裁件的斷面可明顯的分為圓角帶、光亮帶、剪裂帶、毛刺帶5.排樣是指沖裁件在調(diào)料、帶料上的布置方法。6.排樣時工件之間以及工件與條料側(cè)邊之間的留下的余料叫做搭邊。搭邊是廢料，從節(jié)省材料的出發(fā)，搭邊值應愈小愈好7.沖裁模的壓力中心就是沖裁力合力的中心。8.沖裁間隙：指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸與凸模刃口橫向尺寸的差值9.沖裁間隙的影響：1.間隙對沖裁件質(zhì)量的影響: 間隙是影響沖裁件質(zhì)量的主要因素; 2.間隙對沖裁力的影響

2、: 隨間隙的增大沖裁力有一定程度的降低，但影響不是很大。間隙對卸料力、推件力的影響比較顯著。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。3.間隙對模具壽命的影響：模具壽命分為刃磨壽命和模具總壽命。模具失效的原因一般有：磨損、變形、崩刃、折斷和漲裂。小間隙將使磨損增加，甚至使模具與材料之間產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，并引起崩刃、凹模脹裂、小凸模折斷、凸凹模相互啃刃等異常損壞。所以，為了延長模具壽命，在保證沖裁件質(zhì)量的前提下適當采用較大的間隙值是十分必要的。4.間隙對寫料理、推件力、預緊力的影響；5、間隙對尺寸精度的影響。10設(shè)計落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取

3、得。設(shè)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。 11、凸、凹模刃口尺寸計算原則：1、根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹?；境叽鐟〗咏虻扔诠ぜ淖钚O限尺寸；2、設(shè)計沖孔模時，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。模具磨損預留量與工件制造精度有關(guān)。沖裁（設(shè)計）間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。選擇模具刃口制造公差時，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應按“入體”原則標注為單向公差。但對于磨損后無變化的尺寸，一般標注雙向

4、偏差（落料件尺寸取決于凹模尺寸；沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸。設(shè)計落料模時，應先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來減小凸模尺寸來保證合理間隙；設(shè)計沖孔模時，應先決定凸模的尺寸，用增大凹模尺寸來保證合理間隙。曖昧刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應接近或等于沖裁件的最小極限尺寸；凸模刃口磨損后尺寸減小，應去接近或等于沖裁件的最大極限尺寸）12模具的閉合高度是指滑塊在下止點即模具在最低工作位置時，上模座上表面與下模座下表面之間的距離。13、從完成工序數(shù)和工序組合形式可將沖裁模分為單工序模、復合模和連續(xù)模（級進模）。壓力機一次沖程中只能完成一個沖裁工序的模具稱為單工序模（1、先落料再沖孔；2、先沖大孔再

5、沖小孔）壓力機一次沖程中，在模具不同的部位上同時完成數(shù)道沖裁工序的模具稱為連續(xù)模（級進模）（先沖孔后落料）。復合模是在壓力機的一次工作行程中，在模具同一部位同時完成數(shù)道分離工序的模具。14、毛坯在模具中的定位兩方面內(nèi)容：一是在與送料方向垂直方向上的定位，通常稱為送進導向；二是在送料方向上的定位，用來控制送料的進距，通常稱為檔料。送進導向方式有導銷式（多用于簡單?；驈秃夏＃┡c導尺式（用于有導板的簡單模或連續(xù)模）；檔料方式：用銷釘?shù)謸醮钸吇蚬ぜ喞?，限定條料送進距離的檔料銷定距（擋料銷定距：固定式和活動式）；用側(cè)刃在條料側(cè)邊沖切各種形狀的缺口，限定條料送進距離的側(cè)刃定距(側(cè)刃定距)。15、導正銷：

6、為了保證連續(xù)模沖裁件內(nèi)孔與外緣的相對位置精度。定位板：用作對毛坯外輪廓的定位。定位銷：用作對毛坯內(nèi)孔的定位。16.沖裁模上使用的卸料板分為固定卸料板（結(jié)構(gòu)形式：整體式、分離式、懸臂式、半固定式?？捎糜诹虾翊笥?.5mm，平面度要求不高的工件，特別適用于寫料理較大的情況）和彈壓卸料板（結(jié)構(gòu)形式：彈壓卸料板、帶小導柱的彈壓卸料板、橡膠直接卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高）。17、導柱和導套：用來保證上下模的精確導向。導板：對凸模導向作用。18、模柄的作用是將模具的上模座固定在壓力機的滑塊上。墊板的作用是分散凸模傳遞的壓力。限位器：為了保護沖裁刃口，在下模座上安裝限

7、制器，是模具在非工作時凸凹模刃口不接觸。彎曲模19、彎曲模是使板料產(chǎn)生塑性變形、形成一定角度形狀零件的模具。用于彎曲的成形的材料，應具有足夠大的斷面收縮率和盡可能小的值。斷面收縮率愈大，材料的塑性變形能力愈強，從而獲得較小的相對彎曲半徑二不致產(chǎn)生裂紋。的比值愈小，材料有純彈性彎曲進入彈塑性彎曲的臨界相對彎曲半徑愈大，有利于減小回彈，提高彎件曲間的成形質(zhì)量20、彎曲件的形狀最好左右對稱，寬度相同，相應部位的圓角半徑應左右相等，以保證彎曲是毛坯不會產(chǎn)生側(cè)向滑動。21、作為彎曲用的板料，沿著纖維方向塑性較好，所以彎曲線最好與纖維線垂直，這樣彎曲時就不容易開裂。如果在同一零件上具有不同方向的彎曲，在考

8、慮彎曲件排樣經(jīng)濟型的同時，應盡可能使彎曲線與纖維線方向夾角不小于3022、彎曲過程：分為自由彎曲和校正彎曲。所謂自由彎曲是指當彎曲終了時，凸模、毛坯和凹模三者吻合后凸模不再下壓。校正彎曲是指在自由彎曲的基礎(chǔ)上凸模再往下壓，對彎曲件七校正作用，從而使工件產(chǎn)生更準確的塑性變形23、圓弧和彎曲前相比既未伸長也為縮短，這一層稱為中性層。24、影響回彈的因素：材料的力學性能越大，回彈越大。相對彎曲半徑越大，回彈越大。彎曲中心角越大，變形區(qū)的長度越長，回彈積累值也越大，故回彈角越大。彎曲方式及彎曲模 ：（1）在無底凹模內(nèi)作自由彎曲時，回彈最大。（2）在有底凹模內(nèi)作校正彎曲時，回彈較小。（3）在彎曲U形件時

9、，凸、凹模之間的間隙對回彈有較大的影響。間隙越大，回彈角也就越大。工件的形狀：一般而言，彎曲件越復雜，一次彎曲成形角的數(shù)量越多，回彈量就越小。 25、減少回彈的措施：（1）盡量避免選用過大的r/t 。如有可能，在彎曲區(qū)壓制加強筋，以提高零件的剛度，抑制回彈。（2）盡可能選用 小、力學性能穩(wěn)定和板料厚度波動小的材料。2.采取適當?shù)膹澢に嚕海?）采用校正彎曲代替自由彎曲。（2）對冷作硬化的材料須先退火，使其屈服點s降低。對回彈較大的材料，必要時可采用加熱彎曲。（3）采用拉彎工藝。3.合理設(shè)計彎曲模：（1）對于較硬材料，可根據(jù)回彈值對模具工作部分的形狀和尺寸進行修正。（2）對于軟材料，其回彈角小于

10、5°時，可在模具上作出補償角并取較小的凸、凹模間隙26、彎曲形工件時，則必須選擇適當?shù)耐拱寄ｉg隙。27、彎曲件的工序安排原則：形狀簡單的彎曲件：采用一次彎曲成形；形狀復雜的彎曲件：采用二次或多次彎曲成形。批量大而尺寸較小的彎曲件： 盡可能采用級進模或復合模。需多次彎曲時： 先彎兩端，后彎中間部分，前次彎曲應考慮后次彎曲有可靠的定位，后次彎曲不能影響前次已成形的形狀。彎曲件形狀不對稱時： 盡量成對彎曲，然后再剖切。28、一般情況下，凸模圓角半徑等于或略小于工件內(nèi)側(cè)的圓角半徑r，但不能小于材料允許的最小彎曲半徑。若r<,則應取，然后增加一次整形工序，使整形模的。對于工件圓角半徑較大

11、，而精度要求高時，應考慮回彈的影響，將凸模圓角半徑根據(jù)回彈角的大小作相應的調(diào)整，以補償彎曲的回彈量。拉深模29、拉深： 又稱拉延，是利用拉深模在壓力機的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。30、用于拉深成形的材料應具有良好的塑性，較大的應變強化指數(shù)n或較小的屈服比。n值越大的材料，在以拉伸為主的凸模圓角區(qū)不易產(chǎn)生拒不集中變形，有助于延緩危險斷面的過度變薄或發(fā)生破裂。30、拉深件的工藝計算（P112）31、拉深系數(shù)m是拉深后圓筒壁厚的中徑d與毛坯直徑D的比值。m愈小，說明拉深變形程度愈大，相反，變形程度愈小。 32、采用壓邊圈的條件（P150）33、拉深模的間隙是指凸凹模橫向尺寸差值。間隙過小，工件質(zhì)量較好，但拉深力大，工件易拉斷，模具磨損嚴重，壽命低；間隙過大，拉深力小，模具壽命雖然提高了，但工件易起皺，變厚，側(cè)壁不直，口部邊線不齊，有回彈，質(zhì)量不能保證。34、凸模圓角半徑對拉深件工作