1、冷沖壓模具設計與制造目錄目錄第一章第一章: :冷沖壓模具基礎冷沖壓模具基礎1.冷沖壓模具工作原理2.模具的分類3.壓力設備介紹第二章第二章: :典型模具結構與零件介紹典型模具結構與零件介紹1.復合模2.沖孔折彎模3.折彎模4.拉深模5.級進模6.模具通用零配件介紹第三章第三章: :模具模具設計設計工藝工藝1.沖裁間隙2.展開計算方法3.產品成型方式第四章第四章: :級進模具設計級進模具設計1.級進模基初知識2.級進模設計注意事項3.設計實例講解附錄附錄附錄一.模具實例動畫附錄二.沖壓金屬材料表附錄三.常見模具材料表第一章第一章: :冷沖壓模冷沖壓模具基礎具基礎1 冷沖壓模具工作原理1 1 冷沖

2、壓模具工作原理冷沖壓模具工作原理在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。沖壓-是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。 在在冷沖壓冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為工藝裝備，稱為冷沖壓模具冷沖壓模具（俗稱（俗稱冷沖模冷沖模）。沖壓）。沖壓- -是在室溫下，利用安裝在是在室溫下，利用安裝在壓壓力機力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或上的模具對

3、材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形塑性變形，從而獲得所需零件的，從而獲得所需零件的一種一種壓力加工壓力加工方法。方法。2 2 模具的分類模具的分類沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個主要特征分類：2.12.1 根據工藝性質分類根據工藝性質分類（1 1）沖裁模沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。（2 2）彎曲模彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。（3 3）拉深模拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。（4 4）成形模成形模 是將毛坯或半

4、成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復制成形，而材料本身僅產生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模、冷鍛模（冷擠壓）、壓花模、等。2.2 2.2 根據工序組合程度分類根據工序組合程度分類（1 1）單工序模單工序模 在壓力機的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。 （它們可能是沖孔、落料、拉深、折彎或成形等不同單獨工序） （2 2）復合模復合模 只有一個工位，在壓力機的一次行程中，在同一工位上同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。（它們可能是沖孔、落料、拉深、折彎或成形等不同工序的組合）（3 3）級進模級進模（也稱連續模） 在毛坯的送進方向上，具有兩個或更多的工位，

5、在壓力機的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 3 3 壓力設備介紹壓力設備介紹 壓力設備與模具、產品之間的相互關連性壓力設備與模具、產品之間的相互關連性 根據產品形狀、技術要求、產量等信息合理的選用壓力設備，能夠保證產品尺寸穩定，并能有效的提高模具的使用效率與使用壽命，反之就不能保證產品的尺寸穩定還會降低模具的使用效率與使用壽命。 * 避免因壓力設備選用不當造成生產出的產品達不到技術要求; * 模具設計時，模具結構的確定必須要復合所選用壓力設備的技術特點;以下所列為幾種常見壓力設備以下所列為幾種常見壓力設備的圖片與特點說明的圖片與特點說明3.1 3.1 普通沖床普

6、通沖床特點：特點： 機械傳動，電氣化成度低、噪音大、雖然生產效率一般但因制造成本與維修成本低所以市面上普及度比較高。（注：不適合做精密度要求較高產品）操作方式：機械操控市場使用：較普及安全性 ：較差生產效率：一般3.2 3.2 油壓機油壓機特點：特點： 液壓傳動，速度比機械的慢，噸位大，精度較高，價格比機械的便宜，操作方便等特點 ,主要用于產品較大且較難成形的拉伸模，也可做其它用途壓力機使用。操作方式：電氣操控市場使用：很常見安全性 ：較差生產效率：慢3.3 3.3 氣動普通機械沖床氣動普通機械沖床特點：特點： 設備結構先進，電氣化成度高、噪音小、精度高、操作方便等特點，在市面上得以全面推廣。

7、操作方式：電氣操控市場使用：普及度高安全性 ：好生產效率：高3.4 3.4 高速沖床高速沖床特點：特點： 主要用于電子類產品等連續模沖裁，如電機定、轉子片等，數控，速度極高，能達到普通機械沖床的數十倍左右。 操作方式：控制箱市場使用：廣泛安全性 ：好生產效率：極高閉式結構開式結構第二章第二章: :典型模具結構與介紹典型模具結構與介紹 1 1 復合模復合模 1.1 復合模結構圖1-上模座、2-上夾板、3-凹模板、4-內脫料板、5-凸模板、6-外脫料板 、7-下夾板、8-下模座、9-上模螺絲、10-彈簧、11-沖孔凸模、12-等高套筒、13-固定銷、14-內導柱、15-定位銷、16-凸模固定銷、1

8、7-凹模鑲件、18-螺絲、19-彈簧、20-等高套筒開模狀態閉模狀態 1.2 1.2 復合模零件介紹復合模零件介紹名稱名稱材質選用材質選用熱處理工藝熱處理工藝功能功能上模座A3/45#/50#不淬火整個上模部份的固定板，與沖壓設備連接安裝板上夾板A3/45#/50#鐵料或CR12鋼料鐵料不淬火，鋼HRC5055固定沖孔凸模，內導柱固定，與凹模板靠定位銷精確定位內脫板CR12CR12MOVHRC5055沖裁前壓料，沖裁后卸料，小凸模導向保護外脫料板CR12CR12MOVHRC5055沖裁前壓料，沖裁后卸料，小凸模導向保護凸模凹模鑲件CR12movSKD11(進口)SLD/DC53(進口)HRC5

9、860HRC5860HRC6062沖孔、成形、切邊等用途，需根據產品產量及材質來選用合適的零件材料與熱處理工藝凸模板CR12movSKD11(進口)SLD/DC53(進口)HRC5860HRC5860HRC6062產品外形沖裁刀口板，請跟據產品材質與產量選用合適的材料凹模板CR12movSKD11(進口)SLD/DC53(進口)HRC5860HRC5860HRC6062產品外形沖裁刀口板，請跟據產品材質與產量選用合適的材料下夾板A3/45#/50#鐵料或CR12鋼料鐵料不淬火，鋼HRC5055凸模板固定，內導柱固定與下模座連接下模座A3/45#/50#不淬火整個下模部份的固定基準板，與沖壓設備

10、的安裝板2 2 沖孔折彎模沖孔折彎模2.1 沖孔折彎模結構圖1-上模座、2-上墊板、3-上夾板、4-脫背板、5-脫料板、6-下模板、7-下墊板、8-下模座、9-下墊塊、10-下托板、11-等高套筒、12-彈簧、13/14-凸模、15-卸料板導套、16-內導柱、17-外導套、18-外定位、19-頂料銷、20-下模鑲件、21-下模內導套、22-外導柱2.2.2 2 沖孔折彎模零件介紹沖孔折彎模零件介紹名稱名稱材質選用材質選用熱處理工藝熱處理工藝功能功能上模座A3、45#、50#不淬火整個上模部份的固定板，與沖壓設備連接安裝板上墊板CR12、D2HRC5055所有凸模的受力板，在沖壓過程中凸模的沖壓

11、力非常大，有了上墊板能夠保證模具在生產時所有凸模高度相對不變，避免受力板因壓力過大而下沉象現發生，從而生產出穩定的產品.上夾板A3/45#/50#鐵料或CR12鋼料鐵料不淬火鋼料HRC5055凸模固定，內導柱固定，并與上模座通過螺絲與定位銷固定一般情況下材質用鐵料不淬火，模具要求高時可選用鋼料淬火處理。脫背板45#P20CR12不淬火不淬火HRC5055連接脫料板，固定脫料板入子高度并增加脫料板強度。一般情況下材質用鐵料不淬火，模具要求高時可選用鋼料淬火處理。脫料板CR12MOVSKD11HRC5860凸模導向、保護、卸料、卸料板入子固定凸模凹模鑲件CR12movSKD11SLD/DC53HR

12、C5860HRC5860HRC6062沖孔、成形、切邊等用途，需根據產品產量及材質來選用合適的零件材料與熱處理工藝下模板CR12movSKD11SLD/DC53HRC5860HRC5860HRC6062刃口入子、成形入子與下模其它零件固定刀口不鑲入子時可直接線割刀口下墊板CR12D2HRC5055所有下模入子的受力板，在沖壓過程中凹模入子受到的沖壓力非常大，有了下墊板能夠保證模具在生產時所有下模零件相對高度不變，避免受力板因壓力過大而下沉象現發生，從而生產出穩定的產品.下模座A3、45#、50#不淬火整個下模部份的固定基準板，與沖壓設備或與下模墊塊連接下墊塊A3、45#、50#不淬火增加模具高

13、度，方便產品與廢料出模，與下模座、下托板固定下托板A3、45#、50#不淬火模具固定安裝板，與沖壓設備、下模墊塊連接。3 3 折彎模折彎模3.1 滑塊脫料折彎模結構圖1-上模座、2-上墊板、3-凸模板、4-脫背板、5-折彎成形塊、6-下夾板、7-下限位柱、8-下模座、9-下墊塊、10-下托板、11-上限位柱、12-凸模滑塊、13-外定位、14-頂針開模狀態閉模狀態適應范圍適應范圍: : 多條折彎邊折彎，折彎高度比較高,折彎邊需避讓等，折彎角度90度直角，或折斜角度等。3.2 頂料銷脫料折彎模結構圖開模狀態1-上模座、2-上墊板、3-凸模板、4-脫背板、5-折彎塊、6-下夾板、7-下限位柱、8-

14、下模座、9-下墊塊、10-下托板、11-上限位柱、12-頂料銷、13-外定位閉模狀態適應范圍適應范圍: : 多條折彎邊折彎，折彎高度較低,折彎邊無避讓等，折彎角度90度直角，或折斜角度等。3.3 V型折彎模結構圖適應范圍:一般用于只折一條折彎邊，且折彎邊高度大,折彎角度30度180度可變化，脫料方式自落式。開模狀態1-上模座、2-上夾板(上墊板)、3-凸模、4-凹模板、5-下模座、6-上限位柱、7-外定位、8-下限位柱開模狀態3.43.4 折彎模零件介紹折彎模零件介紹名稱名稱材質選用材質選用熱處工藝熱處工藝功能功能上模座A3、45#、50#不淬火整個上模部份的固定板，與沖壓設備連接安裝板上墊板

15、45#CR12調質3638HRC5055固定成形凸模、加高凸模高度凸模板CR12movSKD11HRC5860折彎凸模、凸模滑塊導向與上墊板固定脫料板CR12MOVSKD11HRC5860凸模導向、保護、卸料、卸料析入子固定(V折模無此板)上、下限位柱45#不淬火防止模具工作中閉模高度過小損壞模具折彎成形塊CR12movSKD11HRC5860HRC5860折彎成形、與材料作用處需倒R角拋光處理，也可電鍍一層硬鉻或鈦處理來增加硬度，防止折彎時產品拉傷下模板CR12movSKD11HRC5860HRC5860折彎成形、與材料作用處需倒R角拋光處理，也可電鍍一層硬鉻或鈦處理來增加硬度，防止折彎時產

16、品拉傷(V折模有此板)下夾板45#不淬火固定下模折彎成形塊、內導柱等，與下模座固定(V折模無此板)下模座A3、45#、50#不淬火整個下模部份的固定基準板，與沖壓設備或與下模墊塊連接板下墊塊A3、45#、50#不淬火增加模具高度，方便產品與廢料出模，與下模座、下托板固定下托板A3、45#、50#不淬火模具固定安裝板，與沖壓設備、下模墊塊連接。4 4 拉深模拉深模4.1 典型拉深模結構圖適應范圍: 有底開口拉深件1-內脫頂桿，2-上模座，3-上墊板，4-凹模，5-內脫板，6-壓料板，7-凸模，8-頂桿，9-下模座，10-壓力板，11-壓力桿開模狀態閉模狀態4 4. .2 2 典型拉深模零件介紹典

17、型拉深模零件介紹名稱名稱材質選用材質選用熱處工藝熱處工藝功能功能上模座A3、45#、50#不淬火整個上模部份的固定板，與沖壓設備連接安裝板上墊板A3、45#、50#不淬火增加凹模高度內脫板CR12HRC5055產品成形后頂出凹模CR12movSKD11HRC5860HRC5860拉深形腔，與材料作用處需倒R角拋光，或電鍍硬鉻、硬鈦，必要時工作部份可鑲硬質合金（俗稱:鎢鋼）來增加硬度，防止折彎時產品拉傷，凸模50#P20CR12表面處理3845表面處理3845HRC4550拉深成形凸模,與下模座固定壓料板CR12D2HRC5055HRC5055拉深成形時壓料，成形后頂出產品（注：壓力大小與穩定性

18、非常重要，直接影響產品拉深過程，壓力過大或過小都會導止拉深成形失敗）下模座A3、45#、50#不淬火整個下模部份的固定基準板，與沖壓設備或與下模墊塊連接板壓力板CR12D2HRC5055HRC5055壓力傳替板5 5 級進模級進模5.1 典型級進模結構圖1-上模座、2-上墊板、3-上夾板、4-脫背板、5-脫料板、6-下模板、7-下墊板、8-下模座、9-下墊塊、10-下托板、11-內導柱、12-內導套、13-凸模、14-彈簧、15-導正釘、16-頂料銷、17-等高套筒、18-外導套、19-外導柱、20-導料塊、21-內導套、22-導料銷、23-浮升塊、24-頂料銷5 5. .2 2 典型級進模典

19、型級進模零件介紹零件介紹名稱名稱材質選用材質選用熱處工藝熱處工藝功能功能上模座A3、45#、50#不淬火整個上模部份的固定板，與沖壓設備連接安裝板上墊板CR12、D2HRC5055所有凸模的受力板，在沖壓過程中凸模的沖壓力非常大，有了上墊板能夠保證模具在生產時所有凸模高度相對不變，避免受力板因壓力過大而下沉象現發生，從而生產出穩定的產品.上夾板A3/45#/50#鐵料或CR12鋼料鐵料不淬火，鋼HRC5055凸模固定，內導柱固定，并與上模座通過螺絲與定位銷固定一般情況下材質用鐵料不淬火，模具要求高時可選用鋼料淬火處理。脫背板45#P20CR12不淬火不淬火HRC5055連接脫料板，固定脫料板入

20、子高度并增加脫料板強度。一般情況下材質用鐵料不淬火，模具要求高時可選用鋼料淬火處理。脫料板CR12MOVSKD11HRC5860凸模導向、保護、卸料、導正釘與卸料析入子固定下模板CR12movSKD11SLD/DC53HRC5860HRC5860HRC6062刃口入子、成形入子與下模其它零件固定刀口不鑲入子時可直接線割刀口下墊板CR12D2HRC5055所有下模入子的受力板，在沖壓過程中凹模入子受到的沖壓力非常大，有了下墊板能夠保證模具在生產時所有下模零件相對高度不變，避免受力板因壓力過大而下沉象現發生，從而生產出穩定的產品.下模座A3、45#、50#不淬火整個下模部份的固定基準板，與沖壓設備

21、或與下模墊塊連接板下墊塊A3、45#、50#不淬火增加模具高度，方便產品與廢料出模，與下模座、下托板固定下托板A3、45#、50#不淬火模具固定安裝板，與沖壓設備、下模墊塊連接。6 6 模具通用零配件介紹模具通用零配件介紹序號序號圖片圖片(示意示意)名稱名稱功能介紹功能介紹1導柱、導套模具運動導向裝置，在模具工作時上、下模不斷的來回相對運動中起到很好的滑動定位功能，是模具核心部件直接影響模具的使用壽命與產品質量。2導料銷料帶工作時導向定位零件，根據才料厚度與質量情況不同，設計時導料銷與料帶之間應有0.10.5左右間隙以便送料時料帶能夠順利從已完成工位送至下一工位。屬料帶粗定位零件。3導正釘（有

22、名：引導針）料帶精準定位零件，料帶由一個工位送至另一工位時定位精準，精度能控制在0.01以內。4等高套筒組件零件或板件活動時回位與限位裝，常用在卸料板與壓料浮升塊上。5固定銷零件或板件之間的精準定位，提高模具零件裝配速度與保證相對位置精準度。有較高的反復拆裝使用性。6誤送檢知銷模具工作中如果出現料帶送料不到位時，誤送檢知工作讓沖壓設備停至從而避免造成模具損壞。第三章:模具設計工藝1 1 沖裁間隙沖裁間隙1.1 沖裁間隙的概念 沖裁間隙指凸模刃口與凹模刃口之間的間隙。 -沖裁間隙沖裁間隙( (雙邊間隙雙邊間隙) ) -凹模刃口尺寸凹模刃口尺寸 Z Z正常：上下微裂紋重合。正常：上下微裂紋重合。

23、有單邊間隙與雙邊間隙之分。有單邊間隙與雙邊間隙之分。凸模刃口尺寸凸模刃口尺寸1.21.2 沖裁間隙對沖壓的影響沖裁間隙對沖壓的影響1.2.1 1.2.1 對斷面質量的影響對斷面質量的影響 間隙間隙對斷面質量的影響對斷面質量的影響正常正常上下裂上下裂紋重合，光亮帶大，塌角、毛刺、錐度小，表面平整。紋重合，光亮帶大，塌角、毛刺、錐度小，表面平整。過大過大上下裂上下裂紋不重合，撕裂拉斷，斷面粗、光亮帶小、塌角、毛刺、錐度大。紋不重合，撕裂拉斷，斷面粗、光亮帶小、塌角、毛刺、錐度大。過小過小上下裂上下裂紋不重合，發生二次剪切，形成第二光亮帶，毛刺大。紋不重合，發生二次剪切，形成第二光亮帶，毛刺大。不均

24、不均間隙小的一邊出現小質量斷面特征，間隙大的一邊出現大間隙斷面質量特征。間隙小的一邊出現小質量斷面特征，間隙大的一邊出現大間隙斷面質量特征。正常見隙情況下沖裁斷面比例如下:塌 角3/10T.光亮帶4/10T.斷裂帶3/10T（見左圖）塌角斷裂帶毛刺光亮帶1.2.1.2.2 2 間隙對尺寸精度的影響間隙對尺寸精度的影響由于彈性變形的存在，沖裁結束后出現彈性恢復，使尺寸與凸凹模刃口尺寸產生尺寸偏差，而彈性變形大小與沖裁間隙有直接的關系。 間隙變化間隙變化沖沖 孔孔落落 料料間隙增大間隙增大金屬受向內拉程度增大彈性回復使工件尺寸增大（孔尺金屬受向內拉程度增大彈性回復使工件尺寸增大（孔尺寸）寸）金屬的

25、拉伸度增大，彈性回復工件金屬的拉伸度增大，彈性回復工件尺寸減小（下工件尺寸）。尺寸減小（下工件尺寸）。間隙變小間隙變小金屬受壓程度增大，孔尺寸減小金屬受壓程度增大，孔尺寸減小金屬受內壓程度增大，工件尺寸增金屬受內壓程度增大，工件尺寸增大。大。變形過程變形過程1.2.61.2.6 常常用材料沖裁用材料沖裁間隙間隙參考參考材材料料間隙間隙( (單邊單邊) )材材料料間隙間隙( (單邊單邊) )純鐵純鐵6 6 9 9%t%t磷青銅磷青銅6 6 1010%t%t軟鋼軟鋼6 6 9 9%t%t白銅白銅(Nickel(NickelSilverSilveror orGermanGermanSilver)Si

26、lver)6 6 1010%t%t硬鋼硬鋼8 8 1212%t%t矽鋼片矽鋼片7 7 1111%t%t鋁（硬質）鋁（硬質）6 6 1010%t%t不銹鋼不銹鋼7 7 1111%t%t鋁（軟質）鋁（軟質）5 5 8 8%t%t銅（軟質）銅（軟質）6 6 1010%t%t鋁合金（硬質）鋁合金（硬質）6 6 1010%t%t銅（硬質）銅（硬質）6 6 1010%t%t鋁合金（軟質）鋁合金（軟質）6 6 1010%t%t黃銅（硬質）黃銅（硬質）6 6 1010%t%t鉛鉛6 6 9 9%t%t黃銅（軟質）黃銅（軟質）6 6 1010%t%t高導磁合金高導磁合金(perm(permalloy)alloy

27、)2 2 展開計算展開計算2.1 2.1 展開計算原理展開計算原理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力,內層受到壓應力,從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的過渡層-中性層中性層,中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣,保持不變,所以中性層是計算彎曲件展開長度的基準。 中性層位置與變形程度有關,當彎曲半徑較大,折彎角度較小時,變形程度較小,中性層位置靠近板料厚度的中心處,當彎曲半徑變小,折彎角度增大時,變形程度隨之增大,中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動.中性層到板料內側的距離用表示。 2. 2.2 2 展開計算方法展開計算方法展開的基本公式展開的基本公式: : 展開長度展開長度= =料內料內+ +

28、料內料內+ +補償量補償量以下所列為常見產品形狀展開計算表以下所列為常見產品形狀展開計算表(此表具有很強的工作實用性，請各位學員做好記錄，以備日后工作所需此表具有很強的工作實用性，請各位學員做好記錄，以備日后工作所需)展開計算方法表展開計算方法表1. 當 R=0,=90 =1/4T L =（A-T）+（B-T）+*/2 =（A-T）+（B-T）+T/4*/2 =A+B-2T+K K=*/2=0.4T 2. 當 R0, =90L=（A-T-R）+（B-T-R）+（R+）*/2當R5T時 =1/2T3TR5T 1/3T1/2T1TR3T =1/3T0RT =1/4TR=T =0.35T 3. 當R

29、=0,90=T/3L=AT*tan(a/2)+BT*tan(a/2)+T/3*a(a單位為rad,下同) 4. 當R0,90L=(A-(T+R)*tan(a/2)+(B(T+R)*tan(a/2)+(R+)*a當R5T 時, =1/2T 3TR5T 時, 1/3T1/2T1TR3T時, =1/3T0RT 時, =1/4T3. 當R=0, 90=T/3L=AT*tan(a/2)+BT*tan(a/2)+T/3*a(a單位為rad,下同) 展開展開計算方法計算方法表表5. Z折1. (K=0.4T) 當C5T時,一般分兩次成型,按兩個90折彎計算: L=（A-T）+（B-T）+*/2 =（A-T）

30、+(C-2T)+B+2K 當3TC5T 時,: L=A-T+C-2T+B+K 當C3T時,: L=A-T+C-2T+B+K/2 6. Z折2. (K=0.4T) 當C3T時,: L=A-T+C-2T+B+D+K 展開計算方法表展開計算方法表7. 抽牙。 抽牙尺寸計算原理為體積不變原理,即抽牙前后材料體積不變；ABCD四邊形面積=GEFA所圍成的面積。一般抽牙高度不深取H=3P(P為螺紋距離),R=EF見右圖: T*AB=(H-EF)*EF+*( EF) 2 /4 AB=H*EF+(/4-1)*EF 2/T 沖孔孔徑=D-2AB T0.5時取EF=100%T 0.5THmax）,直邊部展開與彎曲

31、一致,圓角處展開按保留抽高為 H=Hmax的大小套彎由公式展開,連接處用45線及圓角均勻過渡, 當抽孔高度不高時, (HHmax)直邊部展開與彎曲一致,圓角處展開保留與直邊一樣的偏移值。 當R4MM時: 材料厚度 T=1.21.4 取 Hmax=4T 材料厚度 T=0.81.0 取 Hmax=5T 材料厚度 T=0.70.8 取 Hmax=6T 材料厚度 T0.6 取 Hmax=8T 當R1.5T) 原則:直邊部分按彎曲展開,圓角部分按拉伸展開,然后用三點切圓(PA-P-PB)的方式作一段與兩直邊和直徑為D的圓相切的圓弧。 當R d 1.5T時: l=(h+T/3)+0.57*(R d 2T/

32、3) D/2= (r+T/3)2 +2(r+T/3)*(h+T/3)-0.86*(R d -2T/3)*(r+T/3)+0.16*(R d -2T/3)1/2 展開計算方法表展開計算方法表11.卷圓壓平圖(A): 成型示意圖圖(B): 90折彎處尺寸為A+0.5K 展開長度 L=A+B-0.5T 圖(C): 卷圓平后的產品形狀 K=0.4T預壓線位置尺寸 A-0.2T12.卷圓壓平圖(A): 成型示意圖圖(B): 90折彎處尺寸為A+2K 展開長度 L=A+B-0.5T 圖(C):卷圓平后的產品形狀 K=0.4T預壓線位置尺寸 A-0.2TpunchL圖 A圖 B圖 CpunchL圖 A圖 B

33、圖 C展開計算方法表展開計算方法表13. 綜合計算如圖:L=料內+料內+補償量 =A+B+C+D+中性層弧長(AA+BB+CC)(中性層弧長均按“中性層到板料內側距離”=T/3來計算) 展開計算方法表展開計算方法表3 3 產品成型方式產品成型方式3.13.1 抽孔抽孔產品抽孔的用途：兩件產品零件相互固定時使用，有攻牙、鉚合兩種方式。下面介紹兩種加工方法，向下抽孔與向上抽孔。在選用時需根據模具結構來選用。抽孔形狀抽孔形狀斷面形狀斷面形狀 3.1.1 3.1.1 向下抽孔向下抽孔以下方式中只有抽孔完成后以下方式中只有抽孔完成后, ,產品頂出下模板方法不一樣。產品頂出下模板方法不一樣。方式一：頂針直

34、接作用于翻邊部位產品不易變形，但是如果下模頂出彈簧力量與方式一：頂針直接作用于翻邊部位產品不易變形，但是如果下模頂出彈簧力量與行程調節不當凸模容易斷裂。行程調節不當凸模容易斷裂。方式二：頂針作用于翻邊部位旁邊，產品用輕微變形可能。方式二：頂針作用于翻邊部位旁邊，產品用輕微變形可能。方式方式:一一方式方式:二二工作部位局部放大工作部位局部放大凸模頭部需凸模頭部需加工成子彈加工成子彈頭形狀頭形狀 3.1.2 3.1.2 向上抽孔向上抽孔以下方式針對下模板為固定不運動板時選用。以下方式針對下模板為固定不運動板時選用。方式一：零件安裝空間小，便于模具加工位置過小時選用。方式一：零件安裝空間小，便于模具

35、加工位置過小時選用。方式二：零件安裝空間比方式一大，用于模具加工位置足夠時選用方式二：零件安裝空間比方式一大，用于模具加工位置足夠時選用工作部位局部放大工作部位局部放大凸模頭部需凸模頭部需加工成子彈加工成子彈頭形狀頭形狀方式方式: :一一方式方式: :二二3.2 3.2 沙拉孔沙拉孔產品沙拉孔用途：兩件產品零件相互固定時使用如拉釘（全沙拉）、鉚合（半沙拉）、鎖螺絲（半沙拉）等。下面介紹三種工藝方法，在選用時請根據產品形狀與模具工序數來選用。DA90TT120A0.3TD沙拉形狀沙拉形狀斷面形狀斷面形狀全沙拉形狀全沙拉形狀半沙拉形狀半沙拉形狀3.2.13.2.1 方式一：沖底孔、打沙拉、沖沙拉孔

36、方式一：沖底孔、打沙拉、沖沙拉孔此方式特點：產品外觀好、精度高、生產穩定，但工序多。注意：第三步沖沙拉孔時由于產品沖孔部位材料厚度已變薄故沖裁間隙需放小。參考值為：全沙拉單邊0.01mm、半沙拉單邊0.02mm 3.2.23.2.2 方式二：打沙拉、沖沙拉孔方式二：打沙拉、沖沙拉孔此方式加工特點:產品外觀、生產穩定性都要比第一種方式差，好處就在于工序少,孔徑尺寸精度能保證。3.2.3 3.2.3 方式三：沖底孔、打沙拉方式三：沖底孔、打沙拉此方式加工特點:工序少、但是打沙拉時容易出現毛刺且沙拉孔尺寸精準不高。3.3 3.3 反折壓邊反折壓邊產品反折壓邊用途：使鈑金件產品孔或外形平滑、美觀，還可

37、增加產品強度等。反折壓邊分為內孔與外形兩種分類，其成形方式也不一樣。方形內孔壓邊圖方形內孔壓邊圖圓形內孔壓邊圖圓形內孔壓邊圖剖面圖剖面圖產品外形壓邊圖產品外形壓邊圖3. 3.3 3.1 .1 內孔反折壓邊內孔反折壓邊內孔反折壓邊成形方法一般分為“沖底孔、翻90度孔、預壓斜角、壓平”四個成形步驟。當翻邊高度小于3倍材料厚度時可省略“預壓斜角”步驟。T脫 料 板T下 模 板頂 料 塊成 形 沖 頭下 模 板脫 料 板T下 模 板脫 料 板T沖頭 (平 板 固 定 )步 驟 1： 沖 底 孔步 驟 3:預 壓 斜 角步 驟 4:壓 平步 驟 2： 翻 90度 孔3. 3.3 3. .2 2 外形反折

38、壓邊外形反折壓邊外形反折壓邊成形方法一般分為“正壓式”與“側推式”兩種正壓式特點正壓式特點: :此方式適合B5T時選用,超出時建議選用側推方式。否則壓邊處容易出現皺折變形現象。L=A-(1+T/3)*3.14/2A+0.5K-TBT2T0.5KT/3步 驟 2： 1/4預 成 形步 驟 4:壓 平步 驟 3:折 彎 90度A+0.5K折 彎 沖 頭壓 料 塊成 形 入 子A+0.5K-TL=A+B-0.4TA步 驟 1： 沖 切 外 形WmaxABT下 模 板成 形 沖 頭成 形 入 子成 形 沖 頭正壓式示意圖正壓式示意圖側推式特點側推式特點: :此方式適合B5T時選用,B值過小時產品根部側

39、推阻力較集中,容易出現皺折變形現象。壓 料 板下 模 板成 形 滑 塊滑 塊 運 動插 刀 (夾 板 固 定 )A+0.5K-TL=A+B-0.4TAA+0.5K步 驟 3:壓 平步 驟 1： 沖 切 外 形步 驟 2:折 彎 90度WmaxABT折 彎 沖 頭壓 料 塊成 形 入 子側推式示意圖側推式示意圖3.4 3.4 圈圓成形圈圓成形產品圈圓用途：裝配穿軸功能、增加產品強度與美觀等用途。3.4.1 3.4.1 圈圓成形有以下兩種成形方式圈圓成形有以下兩種成形方式1 1 正壓式正壓式: :此方式分為三個步驟：1/4圓弧、根部成形1/4圓弧、圈圓步驟步驟1：1/4圓弧圓弧成 形 凸 模活 動

40、 壓 料 塊成 形 入 子正壓式示意圖正壓式示意圖成 形 凸 模活 動 壓 料 塊成 形 滑 塊步驟步驟2：根部成形：根部成形1/4圓弧圓弧成 形 凸 模夾 板 固 定下 模 仿 形 入 子壓 料 板步驟步驟3：圈圓：圈圓3.4.1 3.4.1 圈圓成形有以下兩種成形方式圈圓成形有以下兩種成形方式2 2 側推式側推式: : 此方式分為二個步驟：1-1/4圓弧、2圈圓步驟步驟1：1/4圓弧圓弧成 形 凸 模活 動 壓 料 塊成 形 入 子側推式示意圖側推式示意圖步驟步驟2：圈圓：圈圓壓 料 板下 模 板成 形 滑 塊滑 塊 運 動插 刀 ( 夾 板 固 定 )第四章:級進模具設計1:1:級進模基

41、本知識級進模基本知識概述概述: : 級進模（也叫連續模）由多個工位組成，各工位按順序關聯完成不同的加工，在沖床的一次行程中完成一系列的不同的沖壓加工。一次行程完成以后，由沖床送料機按照一個固定的步距將材料向前移動，這樣在一副模具上就可以完成多個工序，一般有沖孔，落料，折彎，切邊，拉伸等等。 1:1:級進模基本知識級進模基本知識 特點特點: :（1 1）級進模是多任務工序沖模,在一副模具內,可以包括沖裁,彎曲成型 和拉伸等多種多道工序具有很高的生產率;（2 2）級進模操作安全;（3 3）易于自動化;（4 4）可以采用高速沖床生產;（5 5）可以減少沖床,場地面積,減少半成品的運輸和倉庫占用;2:

42、級進模設計注意事項 1、合理地確定工步數，連續模的工步數等于分解的單工序之和，如沖孔、落料連續模的工步數，通常是等于沖孔與落料兩個單工序之和。但為了增加沖模的強度和便于凸模的安裝，有時可根據內孔的數量分幾步完成。其工步數的確定原則，主要是在不影響凹模強度的原則下，其工步數選用得越少越好，工步數越少，累積誤差越小，則所沖出的工件尺寸精度越高。2、在沖孔與落料工序次序安排時，應把沖孔工序放在前面，這樣不但可以確保帶料的直接送進，而且又可借助沖好的孔來作為導正定位孔，以提高工件的精度。但在與某些彎曲后的尺寸或某突出部分位置成關聯尺寸時，就要根據實際確定沖孔的位置。 3、在沒有圓形孔的工件中，為了提高

43、送料步距的精度，可以在凹模的首次步序中設計有工藝孔，以使此工藝孔作為導正定位，提高沖件精度。但作為現在的模具設計中，我們對一些精密件的沖壓已經逐步或全部采用了外框式的導料帶。這樣有利于保證復雜工件的加工精度。2:級進模設計注意事項 4、同一尺寸基準的精度要求較高的不同孔，在不影響凹模強度的情況下，應安排同一工步成形。5、尺寸精度要求較高的工步，應盡量安排在最后一工序，而精度要求不太高的工步，則最好安排在較前一工序，這是因為工步越靠前，其積累誤差越大。6、在多任務步的連續模具中，沖孔、切口、切槽、彎曲、成形、切斷等工步的安排次序，一般應把分離工序如沖孔、切口、切槽安排在前面，接著可安排彎曲、拉深

44、成形工序，最后再安排切斷及落料工序。7、沖不同形狀及尺寸的多孔工序時，盡量不要把大孔與小孔同時放在同一工步上，以便修模時能確保孔距精度。8、在設計時，若成形及沖裁在同一沖模上完成，則成形凸模與沖裁凸模應分別固定，而不要固定在同一固定板上。盡量把成形凸模固定在脫板上面。后面加裝背板。2 2: :級進模設計注意事項級進模設計注意事項9 、在設計時，一定要使各工步已成形部分不受破壞，使帶料保持在同一送料線上。10、對于工序步數很多且帶有較多彎曲工步的模具，其凹模刃口應盡量采用入塊結構，可實現快速更換和修磨。11、針對凸模的固定方式，在實現連續沖壓時，要采用掛臺和反壓塊的固定方式，以保證在連續沖壓中不

45、會發生凸模掉下而損壞模具的事項。切記！12、在模具結構強度和位置允許的情況下。多任務步的模具要盡量采用浮動導料銷。13、切邊的接口形式。在連續模中，經驗不足的人常會將接口做成清角，我建議采用半圓切口補充一點：在產品是基準孔的圓孔，一般情況下應在與導正孔同一工步沖切。如果圓孔邊距比較小的時候而孔尺寸有要求，應先切外形，再沖孔。 補充：補充：1，在成型部位加微調裝置,方便模具進行尺寸微調，而不需要拆卸模具。2，在模具中加誤送裝置以保證生產的安全性。3，在模具中加校平校扭以保證后續工序的進行。4，選擇合理的導正、浮料方式有利于零件的成形5，零件要有防誤裝措施，以免誤裝后打壞模具3:3:設計實例講解設

46、計實例講解產品名稱：計步器產品名稱：計步器彈簧片彈簧片(五金沖壓件)3:3:設計實例講解設計實例講解點擊進入點擊進入3D此件為本章實例產品此件為本章實例產品名稱：彈簧片名稱：彈簧片材質：材質：SUS304加工：彈簧片沖壓成形后再與計步后蓋注加工：彈簧片沖壓成形后再與計步后蓋注塑成一個整體。塑成一個整體。功能：計步器使用時與人體配戴固定。功能：計步器使用時與人體配戴固定。計步器后蓋計步器后蓋( (注塑成型件注塑成型件) )2D2D產品圖產品圖比 例 0.524.4324.6R0.3R0.38 4 27.330.6R 1 23-?62-R51286.374技 術 要 求 ：1,毛 刺 0.05mm

47、。2,材 質 :SUS304。3,其 它 尺 寸 以 3D為 準 。4,無 注 尖 角 倒 R0.2mm0.5mmR1R2R29.9516.770-10 0.110-50 0.1550-100 0.2100- 0.25RANGETOLERENCEA向A向 3.1 3.1 產品分析產品分析 根據客戶所提供的產品圖，了解到產品的形狀以及技術參數等信息。從此教材產品圖中我們清楚的知道產品的材質為SUS304(不銹鋼)、厚度為0.6mm以及公差要求。有了這些信息我們就可以開始下面的工作了。 備注：在實際工作中經常會遇到產品圖所提供的信息不完整或不清楚時，就需要設計人員主動與客戶溝通并要求其提供完整。長

48、度: 23.7+0.75+4.57+19.84+6.65=56.31寬度: 24.433.2 3.2 展開計算展開計算1,本實例中1、2兩球標處產品折彎后內R為0.3mm大于0但小于一個料厚，最終選擇中性層由內線向外偏移0.3個料厚即:0.30.6=0.18再計算中性層長度。2，本實例中3球標處產品成形后內R為12mm大于5倍料厚，最終選擇中性層由內線向外偏移0.5個料厚即:0.50.6=0.3再計算中性層長度。3.3 3.3 排料圖繪制排料圖繪制3D3D圖圖3.4 3.4 排料圖繪制排料圖繪制2D2D圖圖第1步沖孔第2步空步第3步沖孔/邊孔第4步空步第5步沖孔/切邊第6步向上成形第7步向下折

49、彎第8步空步第9步向下折45第10步空步第11步向下折90第12步整形第13步空步第14步落產品2- 3.053- 6第6步向上成形(成形第一步)第7步向下折彎(成形第二步)第9步向下折45(成形第三步)第11步向下折90(成形第四步)第12步整形(成形第五步)90.045.06.3784.0R125.0（回彈）66.532排料圖講解說明排料圖講解說明第第1 15 5步：加工內容有沖孔、空步、切邊步：加工內容有沖孔、空步、切邊不合理不合理疑問疑問1: 1:產品產品3 3個內孔與外形為何不一步沖出？個內孔與外形為何不一步沖出？解答解答1: 1:同工位工作內容過多，凹模與凸模強度不同工位工作內容過多，凹模與凸模強度不 夠，易損壞模具。夠，易損壞模具。疑問疑問2: 2:導正釘孔大小如何確定導正釘孔大小如何確定, ,導正釘與孔間隙導正釘與孔間隙