冷冲模设计步骤.doc

冷冲模设计步骤（冷板制件） -----云云制作 工艺性分析 根据生产批量、零件图样及零件的技术要求，评审制件是否适合冲压，确定其进行冲裁加工的可能性及加工难易程度； 1)冲裁件的形状 冲裁件的形状应力求简单、对称，有利于材料的合理利用??? ?2) 冲裁件内形及外形的转角 冲裁件内形及外形的转角处要尽量避免尖角，应以圆弧过渡，以减少热处理应力集中及冲裁时的破裂现象 3)冲裁件上凸出的悬臂和凹槽 尽量避免冲裁件上过长的凸出悬臂和凹槽，悬臂和凹槽宽度也不宜过小，其最小取值为b宽度＞2t，l长度≤5t 4)冲裁件的孔边距与孔间距b 、b1 为避免工件变形和保证模具强度，孔边距和孔间距不能过小，一般取b≥1.5t，b1≥2t 5)在弯曲件或拉深件上冲孔时，孔边与直壁之间应保持一定距离，以免冲孔时凸模受水平推力而折断 6)冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，否则凸模易折断或压弯，普通冲裁模的冲孔最小孔径一般应大于材料厚度 确定合理的冲裁工艺方案（重要） 在工艺分析的基础上，拟定出可能的冲裁方案，再根据制件的形状、尺寸、公差要求、材料性能、生产批量、冲压设备、模具加工难度等多方面因素，进行全面的分析研究，比较其综合的经济效果，在满足制件质量要求的前提下，以最大限度的降低生产成本为目的，选择确定一个合理的冲压工艺方案； 模具总体结构的构思（重要） 确定模具的类型,主要与制件的尺寸大小、形状、精度、和生产批量有关 在确定模具设计方案时，不仅要考虑总体设计方案，同时也要对主要零部件的结构进行设计。对于结构极其复杂的模具，若总体方案设计时难以清楚表达模具中某个零件的结构特征时，也往往先勾画出该零件的结构草图，以便衡量该零件对模具总体结构的适应性。模具主要零件的结构设计，就是确定工作零件、定位零件、卸料和出件零件、导向零件以及连接与固定零件的结构形式和固定方法 冲裁模总体结构尺寸必须与所选用的压力机相适应，即模具的总体平面尺寸应该与压力机工作台或垫板尺寸和滑块下平面尺寸相适应；模具的封闭（闭合）高度应与压力机的装模高度或封闭高度相适应。????模具的其它外形结构尺寸也必须与压力机相适应。如模具外形轮廓平面尺寸与压力机的滑块底面尺寸与工作台面尺寸，模具的模柄与滑块的模柄孔的尺寸，模具下模座下弹顶装置的平面尺寸与压力机工作台面孔的尺寸等都必须相适应，才能使模具正确地安装和正常使用 ??在进行模具结构设计时，还应考虑模具维修、保养和吊装的方便，同时要在各个细小的环节尽可能考虑到操作者的安全等。 绘制模具装配图 制件排样并计算可制件数； 凸、凹模刃口尺寸计算 原则： 落料时，落料件尺寸决定于凹模尺寸，以凹模为基准，间隙取在凸模上，冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来获得 冲孔时，冲孔件尺寸决定于凸模尺寸，以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来获得 计算冲压力、冲裁力、卸料力、推件力、顶料力等，选择冲床吨位； P（冲裁力）=KLtτ K为系数K=1.3 τ为抗剪强度（MPa） （以Q235为例，τ为310 MPa～380 MPa） P卸 = K卸*P P推 = nK推*P P顶 = K顶*P PΣ = P卸 + P推 + P顶 （弹性卸料方式） 经验计算PΣ = KLtτ+10％（弹性卸料方式） 凸、凹模刀口间隙取值 当t＜3mm时 t＞3mm时 软钢、纯铁 Z=(6～9)％t Z=(15～19)％t 铜、铝合金 Z=(6～10)％t Z=(16～21)％t 硬钢 Z=(8～12)％t Z=(17～25)％t 注：冲裁件质量要求较高时，其间隙取小值；反之，应取大值，以降低冲压力及提高模具寿命（此为经验取值另外还可以查表取值）。 搭边值取值 经验或查表，以Q235为例，一般取（100％～150％）t 定位与条料宽度的确定 材料利用率的计算 η=F/Fo*100％ F一个步距实际面积 Fo一个步距毛坯面积 =×100%=×100% 式中，—材料利用率； S—工件的实际面积； S—所用材料面积，包括工件面积与废料面积； A—步距（相邻两个制件对应点的距离） B—条料宽度。 压力中心的计算 模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模压力中心与压力机滑块的中心重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 1.对称形状零件 其压力中心位于刃口轮廓图形的几何中心上。 2.等半径的圆弧段压力中心，位于任意角2α角平分线上（α为弧度）且距离圆心为χo的点上 χ