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冲裁模设计过程 一、确定冲压工艺方案和模具结构形式 1、冲裁件的工艺性分析 冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。应从冲裁件的结构形状、尺寸大小、精度等级、材料和厚度等是否符合冲裁的工艺要求分析。 2、冲裁工艺方案的确定 1)冲裁工序的组合 2)冲裁顺序的安排 3、确定模具类型及结构形式 1)毛坯定位方式 2)导料方式 3)出件方式 4)模架及导向方式 5)卸料方式 二、工艺计算 1、排样及材料利用率计算 查表确定最小搭边值—a(侧边搭边值)和a1(两工件间的搭边值)。 进料步距S=D+a1 1)有侧压装置时 条料宽度 = (D+2a) 导料板间距离 A=B+C=D+2a+C 2)无侧压装置时 条料宽度 = (D+2a+C) 导料板间距离 A=B+C=D+2a+2C D—条料宽度方向冲裁件尺寸 C—导料板与最宽条料之间的间隙 —条料宽度的单向偏差 3)用侧刃定距时 条料宽度 = (D+1.5a+nb1) 导料板间距离 B’=B+C=D+1.5a+nb1+C B1’=D+1.5a+y n—侧刃数 b1—侧刃冲切的料边宽度 C—冲切前的条料宽度与导料板的间隙 y—冲切后的条料宽度与导料板间的间隙 B’—冲切前导料板间的距离 B1’— 冲切后导料板间的距离 计算材料利用率 =100% A0—一个步距的条料面积 A—制件的总面积 画出排样图。 2、冲裁模刃口尺寸计算 查表知凸凹模的最大间隙Zmax和最小间隙Zmin 计算Zmax-Zmin的值 查公差表确定工件的尺寸公差，确定x的值 (注：工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差，但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差) 1)按凸模与凹模图样分别加工法 落料 以凹模为基准，间隙取在凸模上。 DA=(Dmax-x) DT=( DA-Zmin)= (Dmax-x- Zmin) (、—凸、凹模制造公差) 校核：||+||≤Zmax-Zmin 若不能满足间隙公差条件，则取： ≤0.4 (Zmax-Zmin) ≤0.6(Zmax-Zmin) 冲孔 以凸模为基准，间隙取在凹模上 dT=(dmin+ x) dA==( dT+Zmin) =(dmin+ x+Zmin) 校核：||+||≤Zmax-Zmin 若不能满足间隙公差条件，则取： ≤0.4 (Zmax-Zmin) ≤0.6(Zmax-Zmin) 孔心距：Ld=L± 2)凸模与凹模配作法 对于冲制薄材料的冲模，或冲制复杂形状工件的冲模，或单件生产的冲模，常常采用凸模与凹模配作的加工方法。设计时，基准件的刃口尺寸及制造公差应详细标注，而配作件上只标注公称尺寸，不注公差，但在图纸上注明：“凸(凹)模刃口按凹(凸)模实际刃口尺寸配制，保证最小双面合理间隙值Zmin”。 落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准 查表知凸凹模的最大间隙Zmax和最小间隙Zmin() 查公差表()确定工件的尺寸公差，确定x的值 以凹(凸)模为基准，尺寸计算如下： 第一类尺寸 磨损后会增大的尺寸A Aj=(Amax-x) 第二类尺寸 磨损后会减小的尺寸B Bj=(Bmin+x) 第三类尺寸 磨损后基本不变的尺寸C Cj=(Cmin+)± Aj、Bj、Cj—模具基准件尺寸 Amax、Bmin、Cmin—工件极限尺寸 —工件公差 凸(凹)模实际刃口与凹(凸)模配作加工，基本尺寸与凹(凸)模相同。 做凹、凸模刃口尺寸图。 3、计算冲压力 查表确定材料的或 冲裁力：F=KLt 或 F=Lt L—冲裁周边长度 t—材料厚度 K—系数 一般取K=1.3 卸料力：Fx=KxF 推件力：FT=nKTF 顶件力：FD=KDF Kx、KT、KD—系数 n—同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。 n= h—凹模洞口的直刃壁高度 t—板料厚度 压力机公称压力： 采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模：FZ=F+ Fx+ FT 采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模：FZ=F+ Fx+ FD 采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模：FZ=F+ FT 4、确定冲裁模压力中心 若工件几何图形完全对称，不用计算压力中心，冲裁模压力中心和工件几何中心重合。 5、冲压设备的选择 根据计算出的总压力，初选冲压设备的型号和规格，待模具总图设计好后，校核设备的装模尺寸(如闭合高度、工作台板尺寸、漏料孔尺寸等)是否合乎要求，最终确定压力机型号和规格。 三、凸、凹模的结构设计 1、凹模设计 凹模的固定方式和凹模刃口形式选择 凹模厚(高)度