沖壓模具設(shè)計(jì)與制造a

沖壓模具設(shè)計(jì)與制造第一節(jié)概述沖裁變形規(guī)律及沖裁件質(zhì)量影響因素工藝與沖裁模設(shè)計(jì)分類:沖裁模：沖裁：利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序?；竟ば颍郝淞虾蜎_孔。既可加工零件，也可加工沖壓工序件。沖裁所使用的模具叫沖裁模，它是沖裁過程必不可少的工藝裝備。凸、凹模刃口鋒利，間隙小。普通沖裁、精密沖裁第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)落料沖孔復(fù)合模1-下模板2-卸料螺釘3-導(dǎo)柱4-固定板5-橡膠6-導(dǎo)料銷7-落料凹模8-推件塊9-固定板10-導(dǎo)套11-墊板12、20-銷釘13-上模板14-模柄

15-打桿16、21-螺釘17-沖孔凸模18-凸凹模19-卸料板22-擋料銷

第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)墊圈的落料與沖孔

a)落料

b)沖孔

第二節(jié)沖裁變形過程分析第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)一、沖裁變形時(shí)板材變形區(qū)受力情況分析四對力

沖裁時(shí)作用于板料上的力

1-凸模

2-板材

3-凹模

凸、凹模間隙存在，產(chǎn)生彎矩。

間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過程可分為三個(gè)階段：第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)二、沖裁變形過程1．彈性變形階段變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力小于屈服應(yīng)力。2．塑性變形階段變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于屈服應(yīng)力。

凸、凹模間隙存在，變形復(fù)雜，并非純塑性剪切變形，還伴隨有彎曲、拉伸，凸、凹模有壓縮等變形。3．?dāng)嗔逊蛛x階段

變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強(qiáng)度極限。裂紋首先產(chǎn)生在凹模刃口附近的側(cè)面凸模刃口附近的側(cè)面上、下裂紋擴(kuò)展相遇材料分離第二節(jié)沖裁變形過程分析沖裁件質(zhì)量：第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)三、沖裁件質(zhì)量及其影響因素垂直、光潔、毛刺小圖紙規(guī)定的公差范圍內(nèi)外形滿足圖紙要求；表面平直，即拱彎小指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。第二節(jié)沖裁變形過程分析第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)三、沖裁件質(zhì)量及其影響因素（續(xù)）1、沖裁件斷面質(zhì)量及其影響因素?cái)嗝嫣卣鲌A角帶a：刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形。光亮帶b：塑性剪切變形。質(zhì)量最好的區(qū)域。斷裂帶c：裂紋形成及擴(kuò)展。毛刺區(qū)d：間隙存在，裂紋產(chǎn)生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，間隙不正常、刃口不鋒利，還會(huì)加大毛刺。第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁區(qū)應(yīng)力、變形和沖裁件正常的斷面狀況a）沖孔件b）落料件

第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁變形過程第二節(jié)沖沖裁變形過過程分析1.沖裁件斷面面質(zhì)量影響響因素第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)(１)材料性能的的影響三、沖裁件件質(zhì)量及其其影響因素(２)模具間隙的的影響間隙小，出出現(xiàn)二次剪裂，產(chǎn)生生第二光亮帶間隙大，出出現(xiàn)二次拉裂，產(chǎn)生生二個(gè)斜度度(３)模具刃口狀狀態(tài)的影響響當(dāng)凸模刃口口磨鈍時(shí)，，則會(huì)在落落料件上端端產(chǎn)生毛刺刺；當(dāng)凹模刃口口磨鈍時(shí)，，則會(huì)在沖沖孔件的孔孔口下端產(chǎn)產(chǎn)生毛刺；；當(dāng)凸、凹模模刃口同時(shí)時(shí)磨鈍時(shí)，，則沖裁件件上、下端端都會(huì)產(chǎn)生生毛刺。a、b、d大，c小第二節(jié)沖沖裁變形過過程分析2.沖裁件尺寸寸精度及其其影響因素素第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)三、沖裁件件質(zhì)量及其其影響因素沖裁件的尺尺寸精度：指沖裁件的的實(shí)際尺寸寸與圖紙上上基本尺寸寸之差。影響因素：：該差值包括兩兩方面的偏偏差：一是沖裁件件相對于凸凸?；虬寄Ｄ３叽绲钠?；二是模具本本身的制造造偏差。（1）沖模的制制造精度（（零件加工工和裝配））（2）材料的性性質(zhì)（3）沖裁間隙第二節(jié)沖沖裁變形過過程分析3．沖裁件形形狀誤差及及其影響因因素第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)三、沖裁件件質(zhì)量及其其影響因素沖裁件的形形狀誤差：翹曲：指翹曲、扭扭曲、變形形等缺陷。。沖裁件呈曲曲面不平現(xiàn)現(xiàn)象。它是是由于間隙隙過大、彎彎矩增大、、變形拉伸伸和彎曲成成分增多而而造成的，，另外材料料的各向異異性和卷料料未矯正也也會(huì)產(chǎn)生翹翹曲。扭曲：沖裁件呈扭扭歪現(xiàn)象。。它是由于于材料的不不平、間隙隙不均勻、、凹模后角角對材料摩摩擦不均勻勻等造成的的。變形：由于坯料的的邊緣沖孔孔或孔距太太小等原因因，因脹形形而產(chǎn)生的的。第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)間隙對剪切切裂紋與斷斷面質(zhì)量的的影響ａ）間隙過過?。猓猓╅g隙合合理ｃｃ）間隙隙過大第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)凸、凹模刃刃口磨鈍時(shí)時(shí)毛刺的形形成情況a)凹模磨鈍b)凸模磨鈍c)凸、凹模均均磨鈍第三節(jié)沖沖裁模間隙隙第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)一、間隙的的重要性沖裁間隙Z：指沖裁模中中凹模刃口口橫向尺寸寸DA與凸模刃口口橫向尺寸寸dT的差值。第三節(jié)沖沖裁模間隙隙第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)一、間隙的的重要性1.間隙對沖裁裁件質(zhì)量的的影響2.間隙對沖裁裁力的影響響隨間隙的增增大沖裁力力有一定程程度的降低低，但影響響不是很大大。間隙對卸料料力、推件件力的影響響比較顯著著。隨間隙隙增大，卸卸料力和推推件力都將將減小。間隙是影響響沖裁件質(zhì)質(zhì)量的主要要因素。第三節(jié)沖沖裁模間隙隙第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)一、間隙的的重要性（（續(xù)）3.間隙對模具具壽命的影影響模具壽命分分為刃磨壽命和模具總壽命命。模具失效的的原因一般般有：磨損、變形、崩刃、折斷和漲裂。小間隙將使使磨損增加加，甚至使模具具與材料之之間產(chǎn)生粘粘結(jié)現(xiàn)象，并引起崩刃、凹模脹裂、小凸模折斷斷、凸凹模相互互啃刃等異異常損壞。。所以，為了了延長模具具壽命，在在保證沖裁裁件質(zhì)量的的前提下適適當(dāng)采用較大的間隙隙值是十分必要要的。第三節(jié)沖沖裁模間隙隙在沖壓實(shí)際際生產(chǎn)中，，主要根據(jù)據(jù)沖裁件斷斷面質(zhì)量、、尺寸精度度和模具壽壽命這三個(gè)個(gè)因素綜合合考慮，給給間隙規(guī)定定一個(gè)范圍圍值?？紤]慮到在生產(chǎn)產(chǎn)過程中的的磨損使間間隙變大，，故設(shè)計(jì)與與制造新模模具時(shí)應(yīng)采采用最小合合理間隙Zmin第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)二、沖裁模模間隙值的的確定1.理論法確定定法2.經(jīng)驗(yàn)確定法法較小間隙值值（表2.3.2）較大間隙值值（表2.3.3）第四節(jié)凸凸模與凹模模刃口尺寸寸的確定生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)發(fā)現(xiàn)的規(guī)律律：1．沖裁件斷斷面都帶有有錐度。光亮帶是測測量和使用用部位，落落料件的光光亮帶處于于大端尺寸寸，沖孔件件的光亮帶帶處于小端端尺寸；且且落料件的的大端（光光面）尺寸寸等于凹模模尺寸，沖沖孔件的小小端（光面面）尺寸等等于凸模尺尺寸。第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)重要性：2．凸模模輪輪廓廓越越磨磨越越小小，，凹凹模模輪輪廓廓越越磨磨越越大大，，結(jié)結(jié)果果使使間間隙隙越越用用越越大大。。一、、凸凸、、凹凹模模刃刃口口尺尺寸寸計(jì)計(jì)算算原原則則凸模模和和凹凹模模的的刃刃口口尺尺寸寸和和公公差差，，直直接接影影響響沖沖裁裁件件的的尺尺寸寸精精度度。。模模具具的的合合理理間間隙隙值值也也靠靠凸凸、、凹凹模模刃刃口口尺尺寸寸及及其其公公差差來來保保證證。。第四四節(jié)節(jié)凸凸模模與與凹凹模模刃刃口口尺尺寸寸的的確確定定１．．設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)落落料料模模先先確確定定凹凹模模刃刃口口尺尺寸寸。。以凹凹模模為為基基準(zhǔn)準(zhǔn)，，間間隙隙取取在在凸凸模模上上，，即即沖沖裁裁間間隙隙通通過過減減小小凸凸模模刃刃口口尺尺寸寸來來取取得得。。設(shè)計(jì)計(jì)沖沖孔孔模模先先確確定定凸凸模模刃刃口口尺尺寸寸。。以以凸凸模模為為基基準(zhǔn)準(zhǔn)，，間間隙隙取取在在凹凹模模上上，，沖沖裁裁間間隙隙通通過過增增大大凹凹模模刃刃口口尺尺寸寸來來取取得得。。２．．根根據(jù)據(jù)沖沖模模在在使使用用過過程程中中的的磨磨損損規(guī)規(guī)律律，，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)落落料料模模時(shí)時(shí)，，凹凹模?；颈境叱叽绱鐟?yīng)應(yīng)取取接接近近或或等等于于工工件件的的最最小小極極限限尺尺寸寸；；設(shè)計(jì)計(jì)沖沖孔孔模模時(shí)時(shí)，，凸凸模?；颈境叱叽绱鐒t則取取接接近近或或等等于于工工件件孔孔的的最最大大極極限限尺尺寸寸。。模具具磨磨損損預(yù)預(yù)留留量量與與工工件件制制造造精精度度有有關(guān)關(guān)。。第二二章章沖沖裁裁工工藝藝與與沖沖裁裁模模設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算原原則則：：一、、凸凸、、凹凹模模刃刃口口尺尺寸寸計(jì)計(jì)算算原原則則（（續(xù)續(xù)））第二二章章沖沖裁裁工工藝藝與與沖沖裁裁模模設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)３．．沖沖裁裁（（設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)））間間隙隙一一般般選選用用最最小小合合理理間間隙隙值值（（Zmin）。。４．．選選擇擇模模具具刃刃口口制制造造公公差差時(shí)時(shí)，，要要考考慮慮工工件件精精度度與與模模具具精精度度的的關(guān)關(guān)系系，，即即要要保保證證工工件件的的精精度度要要求求，，又又要要保保證證有有合合理理的的間間隙隙值值。。５．．工工件件尺尺寸寸公公差差與與沖沖模模刃刃口口尺尺寸寸的的制制造造偏偏差差原原則則上上都都應(yīng)應(yīng)按按“入體體”原則則標(biāo)標(biāo)注注為為單單向向公公差差。。但但對對于于磨磨損損后后無無變變化化的的尺尺寸寸，，一一般般標(biāo)標(biāo)注注雙雙向向偏偏差差。。第四四節(jié)節(jié)凸凸模模與與凹凹模模刃刃口口尺尺寸寸的的確確定定計(jì)算原原則（（續(xù)））：一、凸凸、凹凹模刃刃口尺尺寸計(jì)計(jì)算原原則（（續(xù)））第四節(jié)節(jié)凸凸模與與凹模模刃口口尺寸寸的確確定加工方方法：：1.分開加加工第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)二、凸、、凹模刃刃口尺寸寸的計(jì)算算方法具有互換換性、制制造周期期短，但但Zmin不易保證證，需提提高加工工精度，，增加制制造難度度。2.配合加工工Zmin易保證，，無互換換性、制制造周期期長。第四節(jié)凸凸模與與凹模刃刃口尺寸寸的確定定1．按凸模模與凹模模圖樣分分別加工工法（1）落料第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)二、凸、、凹模刃刃口尺寸寸的計(jì)算算方法（（續(xù)）（2）沖孔（3）孔心距距=L±第四節(jié)凸凸模與與凹模刃刃口尺寸寸的確定定1．按凸模模與凹模模圖樣分分別加工工法（續(xù)續(xù)）為了保證證可能的的初始間間隙不超超過Zmax，即第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)二、凸、、凹模刃刃口尺寸寸的計(jì)算算方法（（續(xù)）≤凸、凹模模的制造造公差，，可按ＩＩＴ６～～ＩＴ７７級來選取，但需校核核?；蛉∪　堋?Zmin≤Zmax，選取必必須滿足足以下條條件：第四節(jié)凸凸模與與凹模刃刃口尺寸寸的確定定2．凸模與與凹模配配作法配作法就就是先按按設(shè)計(jì)尺尺寸制出出一個(gè)基基準(zhǔn)件（（凸?；蚧虬寄＃?，然后后根據(jù)基基準(zhǔn)件的的實(shí)際尺尺寸再按按最小合合理間隙隙配制另另一件。。第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)二、凸、、凹模刃刃口尺寸寸的計(jì)算算方法（（續(xù)）≤特點(diǎn)：的條件，，并且還還可放大大基準(zhǔn)件件的制造造公差，，使制造容容易。模具的間間隙由配配制保證證，工藝藝比較簡簡單，不不必校核核第四節(jié)凸凸模與與凹模刃刃口尺寸寸的確定定2．凸模與與凹模配配作法（（續(xù)）（1）根據(jù)磨磨損后輪輪廓變化化情況，，正確判判斷出模模具刃口口尺寸類型型：磨損后后變大，，變小還還是不變變。（2）根據(jù)尺尺寸類型型，采用用不同計(jì)計(jì)算公式式。磨損后變變大的尺尺寸，采采用分開開加工時(shí)時(shí)的落料料凹模尺尺寸計(jì)算算公式。。磨損后變變小的尺尺寸，采采用分開開加工時(shí)時(shí)的沖孔孔凸模尺尺寸計(jì)算算公式。。磨損后不不變的尺尺寸，采采用分開開加工時(shí)時(shí)的孔心心距尺寸寸計(jì)算公公式。第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)二、凸、、凹模刃刃口尺寸寸的計(jì)算算方法（（續(xù)）（3）刃口制制造偏差差可按工工件相應(yīng)應(yīng)部位公公差值的的1/4來選取。。對于刃刃口尺寸寸磨損后后無變化化的制造造偏差值值可取工工件相應(yīng)應(yīng)部位公公差值的的1/8并冠以（（±）。第五節(jié)沖沖裁排排樣設(shè)計(jì)計(jì)排樣:第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)合理的排排樣：沖裁件在在條料、、帶料或或板料上上的布置置方法。。排樣方案案是模具具結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)的依依據(jù)之一一。提高材料料利用率率、降低低成本，，保證沖沖件質(zhì)量量及模具具壽命的的有效措措施。第五節(jié)沖沖裁排排樣設(shè)計(jì)計(jì)第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)一、材料料的合理理利用一個(gè)步距距內(nèi)的材材料利用用率材料利用用率：1．材料利利用率沖裁件的的實(shí)際面面積與所所用板料料面積的的百分比比，它是是衡量合合理利用用材料的的經(jīng)濟(jì)性性指標(biāo)。。第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)一、材料料的合理理利用（（續(xù)）一張板料料(或帶料、、條料)上總的材材料利用用率1．材料利利用率（（續(xù)）第五節(jié)沖沖裁排排樣設(shè)計(jì)計(jì)第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)一、材料料的合理理利用（（續(xù)）1．材料利利用率（（續(xù)）第五節(jié)沖沖裁排排樣設(shè)計(jì)計(jì)板料的裁裁剪方法法：第五節(jié)沖沖裁排排樣設(shè)計(jì)計(jì)沖裁所產(chǎn)產(chǎn)生的廢廢料：一一類是結(jié)構(gòu)廢料料；另一類類是工藝廢料料。第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)2．提高材材料利用用率的方方法一、材料料的合理理利用（（續(xù)）減少工藝藝廢料的有力措措施是：：第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)2．提高材材料利用用率的方方法(續(xù)）一、材料料的合理理利用（（續(xù)）設(shè)計(jì)合理的排排樣方案案；選擇合適的板板料規(guī)格和合合理的裁板法法（減少料頭、、料尾和邊余余料）；利用廢料作小小零件等。利用結(jié)構(gòu)廢廢料的措施有：：當(dāng)材料和厚厚度相同時(shí)時(shí)，在尺寸寸允許的情情況下，較較小尺寸的的沖件可在在較大尺寸寸沖件的廢廢料中沖制制出來。在使用條件件許可下，，也可以改改變零件的的結(jié)構(gòu)形狀狀，提高材材料利用率。第五節(jié)沖沖裁排樣設(shè)設(shè)計(jì)根據(jù)材料的的合理利用用情況，條條料排樣方方法可分為為三種：第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)二、排樣方方法1.有廢料排樣（（a）2.少廢料排樣（（b）3.無廢料排樣（（c、d）第五節(jié)沖沖裁排樣設(shè)設(shè)計(jì)搭邊：排樣時(shí)沖裁裁件之間以以及沖裁件件與條料側(cè)側(cè)邊之間留留下的工藝藝廢料。搭邊的作用用：一是補(bǔ)償定定位誤差和和剪板誤差差，確保沖沖出合格零零件；二是增加條條料剛度，，方便條料料送進(jìn)，提提高勞動(dòng)生生產(chǎn)率；搭邊還可以以避免沖裁裁時(shí)條料邊邊緣的毛刺刺被拉人模模具間隙，，從而提高高模具壽命命。第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)三、搭邊第五節(jié)沖沖裁排樣設(shè)設(shè)計(jì)1．影響搭邊邊值的因素素第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)三、搭邊（1）材料的力學(xué)學(xué)性能硬材料的搭搭邊值可小小一些；軟軟材料、脆脆材料的搭搭邊值要大大一些。（2）材料厚度材料越厚，，搭邊值也也越大。（3）沖裁件的形形狀與尺寸寸零件外形越越復(fù)雜，圓圓角半徑越越小，搭邊邊值取大些些。（4）送料及擋料料方式用手工送料料，有側(cè)壓壓裝置的搭搭邊值可以以小一些；；用側(cè)刃定定距比用擋擋料銷定距距的搭邊小小一些。（5）卸料方式彈性卸料比比剛性卸料料的搭邊小小一些。1．有側(cè)壓裝裝置時(shí)條料料的寬度與與導(dǎo)料板間間距離第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)四、條料寬寬度與導(dǎo)料料板間距離離的計(jì)算條料寬度：導(dǎo)料板間距距離：2．無側(cè)壓裝裝置時(shí)條料料的寬度與與導(dǎo)料板間間距離第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)四、條料寬寬度與導(dǎo)料料板間距離離的計(jì)算條料寬度：導(dǎo)料板間距距離：3．用側(cè)刃定定距時(shí)條料料的寬度與與導(dǎo)料板間間距離第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)四、條料寬寬度與導(dǎo)料料板間距離離的計(jì)算條料寬度：導(dǎo)料板間距距離：第五節(jié)沖沖裁排樣設(shè)設(shè)計(jì)一張完整的的排樣圖應(yīng)應(yīng)標(biāo)注條料料寬度尺寸寸第二二章章沖沖裁裁工工藝藝與與沖沖裁裁模模設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)五、、排排樣樣圖圖、條條料料長長度度L、板板料料厚厚度度t、端端距距l(xiāng)、步步距距S、工工件件間間搭搭邊邊和和側(cè)側(cè)搭搭邊邊a。并并習(xí)習(xí)慣慣以以剖剖面面線線表表示示沖沖壓壓位位置置。。第六六節(jié)節(jié)沖沖裁裁力力和和壓壓力力中中心心的的計(jì)計(jì)算算沖裁裁力力：沖沖裁裁第二二章章沖沖裁裁工工藝藝與與沖沖裁裁模模設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)一、、沖沖裁裁力力的的計(jì)計(jì)算算用普普通通平平刃刃口口模模具具沖沖裁裁時(shí)時(shí)，，沖沖裁裁力力F一般般按按下下式式計(jì)計(jì)算算：：注：：F———沖裁裁力力；；L———沖裁裁周周邊邊長長度度；；t———材料料厚厚度度；；———材料料抗抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度；；K———系數(shù)數(shù)。。一一般般取取K＝1.3第六六節(jié)節(jié)沖沖裁裁力力和和壓壓力力中中心心的的計(jì)計(jì)算算卸料料力力：第二二章章沖沖裁裁工工藝藝與與沖沖裁裁模模設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)二、、卸卸料料力力、、推推件件力力及及頂頂件件力力的的計(jì)計(jì)算算推件件力力：頂件件力力：從凸凸模模上上卸卸下下箍箍著著的的料料所所需需要要的的力力。。將梗梗塞塞在在凹凹模模內(nèi)內(nèi)的的料料順順沖沖裁裁方方向向推推出出所所需需要要的的力力。。逆沖沖裁裁方方向向?qū)⒘狭蠌膹陌及寄Ｄ?nèi)內(nèi)頂頂出出所所需需要要的的力力。。第六六節(jié)節(jié)沖沖裁裁力力和和壓壓力力中中心心的的計(jì)計(jì)算算卸料料力力第二二章章沖沖裁裁工工藝藝與與沖沖裁裁模模設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)二、、卸卸料料力力、、推推件件力力及及頂頂件件力力的的計(jì)計(jì)算算推件件力力頂件件力力———卸料料力力、、推推件件力力、、頂頂件件力力系系數(shù)；；n——同時(shí)卡卡在凹凹模內(nèi)內(nèi)的沖沖裁件件(或廢料料)數(shù)。式中h——凹模洞洞口的的直刃刃壁高高度；；t——板料厚厚度。。式中第六節(jié)節(jié)沖沖裁力力和壓壓力中中心的的計(jì)算算壓力機(jī)機(jī)的公公稱壓壓力必必須大大于或或等于于各種種沖壓壓工藝藝力的的總和和Fz第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)三、壓壓力機(jī)機(jī)公稱稱壓力力的確確定采用彈彈性卸卸料裝裝置和和下出出料方方式的的沖裁裁模時(shí)時(shí)：采用彈彈性卸卸料裝裝置和和上出出料方方式的的沖裁裁模時(shí)時(shí)：采用剛剛性卸卸料裝裝置和和下出出料方方式的的沖裁裁模時(shí)時(shí)：第六節(jié)節(jié)沖沖裁力力和壓壓力中中心的的計(jì)算算1．階梯梯凸模模沖裁裁第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)四、降降低沖沖裁力力的方方法2．斜刃刃沖裁裁3．加熱熱沖裁裁（紅紅沖））第六節(jié)節(jié)沖沖裁力力和壓壓力中中心的的計(jì)算算模具的的壓力力中心心：第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)五、沖沖模壓壓力中中心的的確定定為了保保證壓壓力機(jī)機(jī)和模模具的的正常常工作作，應(yīng)應(yīng)使模模具的的壓力力中心心與壓壓力機(jī)機(jī)滑塊塊的中中心線線相重合。沖壓力力合力力的作作用點(diǎn)點(diǎn)。第七節(jié)節(jié)沖沖裁的的工藝藝設(shè)計(jì)計(jì)沖裁工工藝設(shè)設(shè)計(jì)包包括:沖裁件件的工工藝性性和沖裁工工藝方方案確確定。第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)一、沖沖裁件件的工工藝性性分析析沖裁件件的工工藝性性是指指沖裁裁件對沖裁裁工藝藝的適適應(yīng)性性。沖裁工工藝性性好是指能能用普普通沖沖裁方方法，，在模模具壽壽命和和生產(chǎn)產(chǎn)率較較高、、成本本較低低的條條件下下得到到質(zhì)量量合格格的沖沖裁件件。第七節(jié)節(jié)沖沖裁的的工藝藝設(shè)計(jì)計(jì)第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)一、沖沖裁件件的工工藝性性分析析1．沖裁裁件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性（1）沖裁件件的形形狀（2）沖裁件件內(nèi)形形及外外形的的轉(zhuǎn)角角第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)一、沖沖裁件件的工工藝性性分析析（3）沖裁件件上凸凸出的的懸臂臂和凹凹槽（4）沖裁件件的孔孔邊距距與孔孔間距距（5）在在彎曲曲件或或拉深深件上上沖孔孔時(shí)1．沖裁裁件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性（（續(xù)））第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)一、沖沖裁件件的工工藝性性分析析1．沖裁裁件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性（（續(xù)））（6）沖沖孔時(shí)時(shí)，因因受凸凸模強(qiáng)強(qiáng)度的的限制制，孔孔的尺尺寸不不應(yīng)太太小，，否則則凸模模易折折斷或或壓彎彎。用無導(dǎo)導(dǎo)向凸凸模和和有導(dǎo)第七節(jié)沖裁裁的工藝設(shè)計(jì)計(jì)第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)一、沖裁裁件的工工藝性分分析2．沖裁件件的尺寸寸精度和和表面粗粗糙度沖裁件的的精度一一般可分分為精密級與經(jīng)濟(jì)級兩類。（1）沖裁裁件的經(jīng)經(jīng)濟(jì)公差差等級不不高于IT11級，一般般要求落落料件公公差等級級最好低低于IT10級，沖孔孔件最好好低于IT9級。（2）沖裁裁件的斷斷面粗糙糙度與材材料塑性性、材料料厚度、、沖裁模模間隙、、刃口銳銳鈍以及及沖模結(jié)結(jié)構(gòu)等有有關(guān)。當(dāng)當(dāng)沖裁厚厚度為2mm以下的金金屬板料料時(shí)，其其斷面粗粗糙度Ra一般可達(dá)達(dá)12.5～3.2μm。第七節(jié)沖沖裁的的工藝設(shè)設(shè)計(jì)第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)一、沖裁裁件的工工藝性分分析3．沖裁件件尺寸標(biāo)標(biāo)注沖裁件尺尺寸的基基準(zhǔn)應(yīng)盡盡可能與與其沖壓壓時(shí)定位位基準(zhǔn)重合合，并選擇擇在沖裁裁過程中中基本上上下不變動(dòng)的的面或線線上。第七節(jié)沖沖裁的的工藝設(shè)設(shè)計(jì)第七節(jié)沖沖裁的的工藝設(shè)設(shè)計(jì)1．沖裁工工序的組組合第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)二、沖裁裁工藝方方案的確確定（1）根據(jù)生產(chǎn)批量量來確定（2）根據(jù)沖沖裁件尺寸和精精度等級級來確定（3）根據(jù)對對沖裁件件尺寸形狀的適應(yīng)性性來確定定（4）根據(jù)模模具制造造安裝調(diào)整整的難易和和成本的高低來來確定（5）根據(jù)操作是否方便便與安全全來確定定第七節(jié)沖沖裁的的工藝設(shè)設(shè)計(jì)2、沖裁順順序的安安排第二章沖沖裁裁工藝與與沖裁模模設(shè)計(jì)二、沖裁裁工藝方方案的確確定（1）級進(jìn)沖裁順序序的安排排1）先沖孔孔或沖缺缺口，最最后落料料或切斷斷，將沖沖裁件與與條料分分離。2）采用用定距距側(cè)刃刃時(shí)，，定距距側(cè)刃刃切邊邊工序序安排排與首首次沖沖孔同同時(shí)進(jìn)進(jìn)行，，以便便控制制送料料進(jìn)距距。（2）多工工序沖沖裁件件用單工序序沖裁時(shí)時(shí)的順順序安安排1）先落落料使使坯料料與條條料分分離，，再?zèng)_沖孔或或沖缺缺口。。2）沖裁裁大小小不同同、相相距較較近的的孔時(shí)時(shí)，為為減少少孔的的變形形，應(yīng)應(yīng)先沖沖大孔孔后沖沖小孔孔。第八節(jié)節(jié)沖沖裁模模的典典型結(jié)結(jié)構(gòu)單工序序沖裁裁模：：在壓力力機(jī)一一次行行程內(nèi)內(nèi)只完完成一一個(gè)沖沖壓工工序的的沖裁裁模。。2.沖孔模模（1）導(dǎo)柱式式?jīng)_孔孔模（2）導(dǎo)板式式側(cè)面面沖孔孔模（3）斜楔式式水平平?jīng)_孔孔模第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)一、單單工序序沖裁裁模（4）小孔孔沖模模全長導(dǎo)導(dǎo)向結(jié)結(jié)構(gòu)的的小孔孔沖模模超短凸凸模的的小孔孔沖模模1.落料模模（1）無導(dǎo)向向單工工序落落料模模（2）導(dǎo)板式式單工工序落落料模模（3）導(dǎo)柱式式單工工序落落料模模第八節(jié)節(jié)沖沖裁模模的典典型結(jié)結(jié)構(gòu)1．用導(dǎo)正正銷定定位的的級進(jìn)進(jìn)模2．側(cè)刃刃定距距的級級進(jìn)模模雙側(cè)刃刃定距距的沖沖孔落落料級級進(jìn)模模側(cè)刃定定距的的彈壓壓導(dǎo)板板級進(jìn)進(jìn)模第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)二、級級進(jìn)模模級進(jìn)模模比單單工序序模生生產(chǎn)率率高，，減少少了模模具和和設(shè)備備的數(shù)數(shù)量，，工件件精度度較高高，便便于操操作和和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)自動(dòng)動(dòng)化。。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：級進(jìn)模模輪廓廓尺寸寸較大大，制制造較較復(fù)雜雜，成成本較較高。。適用：大批批量生生產(chǎn)小小型沖沖壓件件。級進(jìn)模模是一種種工位多多、效率高高的沖模模。整整個(gè)沖沖件的的成形形是在在連續(xù)續(xù)過程程中逐逐步完完成的的。第八節(jié)節(jié)沖沖裁模模的典典型結(jié)結(jié)構(gòu)3．排樣（1）零件件精度度對排排樣的的要求求第二章章沖沖裁裁工藝藝與沖沖裁模模設(shè)計(jì)計(jì)二、級進(jìn)模（（續(xù)）（2）模具結(jié)構(gòu)對對排樣的要求求零件精度要求求高的——精確的定位、、盡量減少工工位數(shù)；孔距公差較小小——在同一工步中中沖出。零件較大或零零件雖小但工工位較多——采用連續(xù)一復(fù)合排排樣法（a）。第八節(jié)沖沖裁模模的典型型結(jié)構(gòu)3．排樣（續(xù)）第二章沖沖裁工藝與沖沖裁模設(shè)計(jì)二、級進(jìn)模（（續(xù)）（3）模具強(qiáng)度對對排樣的要求求孔間距小——其孔要分步?jīng)_沖（b）；工位間凹模壁壁厚小——增設(shè)空步（c）；外形復(fù)雜——分步?jīng)_出（d）；側(cè)刃的位置——避免導(dǎo)致凸、、凹模局部工工作而損壞刃刃口（b）第八節(jié)沖裁裁模的典型結(jié)結(jié)構(gòu)3．排樣第二章沖沖裁工藝與沖沖裁模設(shè)計(jì)二、級進(jìn)模（4）零件成形規(guī)規(guī)律對排樣的的要求位于成形件變變形部位上的的孔——安排在成形工工步之后沖出出，落料或切斷工工步——安排在最后工工位上。全部為沖裁工工步的級進(jìn)模?！葲_孔后落料料或切斷。套料級進(jìn)沖裁裁——按由里向外的的順序進(jìn)行沖裁。第八節(jié)沖裁裁模的典型結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)合模是在壓壓力機(jī)的一次次工作行程中中，在模具同同一部位同時(shí)時(shí)完成數(shù)道分分離工序的模模具。優(yōu)點(diǎn)：第二章沖沖裁工藝與沖沖裁模設(shè)計(jì)三、復(fù)合模設(shè)計(jì)難點(diǎn)：結(jié)構(gòu)上的主要特征：缺點(diǎn)：適用：如何在同一工工作位置上合合理地布置好好幾對凸、凹凹模有一個(gè)既是落落料凸模又是是沖孔凹模的的凸凹模生產(chǎn)率高，沖沖裁件的內(nèi)孔孔與外緣的相相對位置精度度高，板料的的定位精度要要求比級進(jìn)模模低，沖模的的輪廓尺寸較較小。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制制造精度要求求高，成本高高生產(chǎn)批量大、、精度要求高高的沖裁件第八節(jié)沖裁裁模的典型結(jié)結(jié)構(gòu)1．正裝式復(fù)合模模（又稱順裝式式復(fù)合模）第二章沖沖裁工藝與沖沖裁模設(shè)計(jì)三、復(fù)合模（（續(xù)）2．倒裝式復(fù)合模模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：三套除料、除除件裝置缺點(diǎn)：適用：可以沖制孔邊邊距離較小的的沖裁件。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：兩套除料、除除件裝置缺點(diǎn)：沖出的沖件平平直度較高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沖沖件容易被嵌嵌入邊料中影影響操作。沖制材質(zhì)較軟軟或板料較薄薄的平直度要要求較高的沖沖裁件，結(jié)構(gòu)簡單不宜沖制孔邊邊距離較小的的沖裁件無導(dǎo)向單工序序落料模第二章沖沖裁工藝與沖沖裁模設(shè)計(jì)1-上模座2-凸模3-卸料板4-導(dǎo)料板5-凹模6-下模座7-定位板導(dǎo)板式單工序序落料模第二章沖沖裁工藝與沖沖裁模設(shè)計(jì)1-模柄2-止動(dòng)銷3-上模座4、8-內(nèi)六角螺釘5-凸模6-墊板7-凸模固定板9-導(dǎo)板10-導(dǎo)料板11-承料板12-螺釘13-凹模14-圓柱銷15-下模座16-固定擋料銷17-止動(dòng)銷18-限位銷19-彈簧20-始用擋料銷第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)導(dǎo)柱式單工工序落料模模第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)1-螺帽2-導(dǎo)料螺釘3-擋料銷4-彈簧5-凸模固定板板6-銷釘7-模柄8-墊板9-止動(dòng)銷10-卸料螺釘11-上模座12-凸模13-導(dǎo)套14-導(dǎo)柱15-卸料板16-凹模17-內(nèi)六角螺釘釘18-下模座第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)導(dǎo)柱式?jīng)_孔孔模1-上模座2、18-圓柱銷3-導(dǎo)柱4-凹模5-定位圈6、7、8、15-凸模9-導(dǎo)套10-彈簧11-下模座12-卸料螺釘13-凸模固定板板14-墊板16-模柄17-止動(dòng)銷19、20-內(nèi)六角螺釘釘21-卸料板第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)導(dǎo)板式側(cè)面面沖孔模1-搖臂2-定位銷3-上模座4-螺釘5-凸模6-凹模7-凹模體8-支架9-底座10-螺釘11-導(dǎo)板12-銷釘13-壓縮彈簧斜楔式水平平?jīng)_孔模第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)1-斜楔2-座板3-彈簧板4-滑塊5-凸模6-凹模第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)全長導(dǎo)向結(jié)結(jié)構(gòu)的小孔孔沖模第二章沖沖裁工藝藝與沖裁模模設(shè)計(jì)1-下模座2、5-導(dǎo)套3-凹模4—導(dǎo)柱6-彈壓壓卸卸料料板板7-凸模模8——托板板9-凸模模