冲压模具设计由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“冲压模具设计及”。
1、主要冲压工序
【1】分离工序（切断、冲裁（落料、冲孔）、切口、切边）【抗剪强度】 【2】变形工序（弯曲、拉伸、成形（起伏（压筋）、翻边）、缩口、胀形、整形）【屈服期限】
（金属变形三个阶段：①弹性变形 ②均匀塑性变形 ③集中塑形变形）
2、冲压材料
【机器】考虑其强度和硬度
【电机电器】导电性和导磁性
【化工容器】耐腐蚀性
【1】材料塑形好，允许变形程度大，可减少冲压工序次数和中间退火次数
【2】延伸率（δ）、杯突试验深度大或屈服极限/强度极限（（屈强比）σs/σb）、冷弯试验中的弯曲直径（d）小，其塑形就好。
【3】模具间隙是按材料厚度来确定的（材料厚度公差必须符合国家标准）
【公差过大会影响工件质量】
3、冲压机种类
【1】曲柄压力机（开式压力机、闭式压力机）
【2】双动拉深压力机
【3】摩擦压力机
【4】液压机
（*闭合高度、最大装模）
4、模具设计参数(标准件、压力中心)4.1【冲裁间隙】Z=D凹—D凸(凹模直径D凹、凸模直径D凸)(单边D/2)4.2【凸凹模刃口尺寸计算原则——落料和冲孔】
4.21【落料件】尺寸取决于凹模尺寸，落料模应先定凹模尺寸，用减小凸模
尺寸来保证合理间隙。
【冲孔件】尺寸取决于凸模尺寸，冲孔模应先定凸模尺寸，用增大凹模
尺寸来保证合理间隙。
4.3【计算凸、凹模刃口尺寸需要用到的参数】Zmin 和Zmax、落料公差（δ凸、δ凹）和冲孔公差（δ凸、δ凹）、系
数（χ）4.4【冲裁力P0（N）】
【平刃口凸、凹模】 P0=Lδτ
【L（冲裁件周长mm）、δ（材料厚度mm）、τ（材料的抗剪强度MPa）】
【考虑其他因素，实际冲裁力：P =1.3P0≈Lδσb】【σb（材料的抗拉强度MPa）】 4.5【阶梯分布】一个模具里多个凸模，分为大凸模、小凸模，为防止折断，小
凸模一般比较短，与大凸模呈阶梯状分布，大、小凸模的高度差
为H（取决于材料厚度）。
（δ≤3mm时，H=δ；δ>3mm时，H=0.5δ）4.6【卸料力、推件力、顶出力计算】
❶卸料力：P卸=K卸P（N）
❷推件力：P推=nK推P（N）
❸顶出力：P顶=K顶P（N）
【P(卸料力)、n（卡在凹模洞口内的工件（或废料）数目）、K（系数）】 4.7【排样、搭边和条料宽度】
4.7.1【排料】
4.7.1.1【排料方式】❶直排 ❷斜排 ❸直对排❹斜对排❺混合排❻多行排
nF 4.7.1.2【材料利用率（一个进距内的材料利用率η）】η=×100%
bh
F(冲裁件面积（包括冲出的小孔面积）)
n(一个进距内冲裁件数目)
b(条料数目)
h(进距)4.7.2【搭边】
搭边值大小，能太大，浪费材料；太小容易挤进凹模，影响模具
寿命。（搭边值大小可查表）
5、模具类型
【冲裁模具类型】❶单工序模❷级进模❸复合模 【凹模】
❶凹模孔口形式
❷凹模外形尺寸（凹模厚度H、壁厚C）
【凹模厚度H】H=Kb（mm）（K—系数 b—冲件最大外形尺寸）
【凹模壁厚C】 【小凹模】 C=（1.5—2）H（mm）
【大凹模】 C=（2—3）H（mm）【凸凹模】（复合模）
（不集聚废料的凸凹模最小壁厚）
【黑色金属和硬材料】 1.5δ（须大于0.7mm）
【有色金属和软材料】 ≈δ（须大于0.5mm）【凹模上螺钉孔、圆柱销孔的最小距离】（跟是否淬火有关，淬火距离比较大）【凹模强度校核】（检验凹模厚度，因为凹模厚度不够，会使凹模产生弯曲，损
坏模具。
H最小=3P 10
【H最小—凹模最小厚度（mm）P—冲裁力（N)】
【凸模】
【结构型式】 ❶标准圆形凸模
❷带护套的小孔凸模（适用于冲孔直径与料厚相近的小孔）❸快换凸模（用于大型冲模中冲小孔易损坏 ❹大圆凸模 ❺非圆形凸模
【凸模长度】 L=H1+H2+H3+Y 【H1—凸模固定板的厚度】
【H2—卸料板的厚度】
【H3—导尺的厚度】
【Y—自由尺寸（凸模的修磨量4—6mm；凸模进入凹模的深度0.5—1mm；凸模固定板与卸料板之间的安全距离A，可取15—20mm。】 【凸模强度校核】❶压应力校核❷弯曲应力校核
【凹模、凸模的镶拼结构】
【镶块紧固】
❶框套热压法❷框套螺钉紧固法❸销钉、螺钉紧固法
【镶块尺寸mm】
H:B:L=(0.6-0.8):1:(3-5)
尺寸范围：H（30-75）;B(60-170);L(最大至300)【凸模、凹模固定】
❶机械固定（采用螺钉紧固、压配合等方法）❷粘结固定（①低熔点合金浇注固定法②环氧树脂粘结固定法③无机粘结剂固定
法④）【定位零件】 【定位板、定位销】（定位板（定位销）高度与材料厚度有关）材料厚度δ（mm）：
3-5 定位板（销）高h（mm）： δ+2 δ+1 δ
【导尺（或导料销）】
【侧压】❶簧片压块式 ❷弹簧压块式（侧压力大，适合冲裁厚料）❸ 压板
式（适用于单侧刃级进模）
【挡料销】挡料销高度与材料厚度有关，可以查表得到
【挡料销型式】❶圆柱头式挡料销❷钩形挡料销❸活动挡料销❹初始挡料销
【侧刃】切去条料旁侧的少量材料来限定送料进距（提高生产率，保证较高定位精度，有利于自动化）
【侧刃固定方法】❶压配合固定❷铆接固定❸螺钉固定❹销钉固定 【导正销】（主要用于级进模）
【型式】❶压入式❷螺钉固定式
【卸料和推件零件】 【型式】❶固定卸料板❷弹性卸料板❸废料切刀❹弹性卸料和刚性推件装置❺弹
性卸料和弹性推件装置 【弹簧、橡皮的选用】
❶【圆柱螺旋压缩弹簧】（弹簧压缩量、弹簧根数、弹簧装配长度）
❷【橡皮】
【卸料板和凸模之间的间隙】（可查表）
【卸料弹簧窝座深度】
【卸料板螺钉沉孔深度】
【打杆长度】
【顶杆长度】
【导向、联接固定零件及其他】
【导柱、导套 】（用于要求精度高的冲模）
【布置型式】❶后侧导柱❷中间导柱❸对角导柱❹四个（或六个）导柱
【结构型式】❶滑动导柱导套 ❷滚珠导柱导套
【导板】
【厚度】H1=（0.8-1）H凹
（H凹
—凹模厚度）
【上、下 模】（模座分带导柱和不带导柱）
【垫板】
【凸模固定板】（❶ 圆形 ❷矩形）
【模柄】
【平衡侧压力结构】
【模具压力中心计算】
【模具总体设计】 ⑴【掌握资料】❶冲压件图纸及技术条件❷生产批量❸冲压设备❹模具制造条件
⑵【总体设计任务】❶模具类型的确定
❷操作方式、进出料方式的确定
❸定位、卸料、推件、导向、联接固定等型式的确定
❹模具压力中心的确定
❺模具外形尺寸确定 【模具类型确定】（以冲裁工件要求、生产批量、模具加工条件等为主要依据）
❶【冲裁工件要求、生产批量】单工序模、级进模、复合模
无导向模、导柱模、导板模
❷【模具外形尺寸确定】（包括模柄尺寸、闭合高度、模座俯视尺寸）（与
所选冲床规格有关）
❸【模座尺寸】一般冲床工作台每边尺寸大于下模座尺寸50—70mm
【模具设计中须考虑的安全措施】
【模具材料及使用寿命】
【冲压对材料的基本要求】
❶有足够的硬度和耐磨性（冲压模正常失效方式是磨损）❷有一定的强度和韧性 ❸有良好的加工工艺性 【模具常用材料】
【提高模具使用寿命的途径】
❶合理设计模具❷正确选用模具材料❸保证热处理质量和采用热处理新工艺❹保证加工质量和采用新的加工方法（加工模具新方法：①电火花加工和线切割加工（优点：不管材料硬度多高，均能加工，加工安排在热处理之后，从而解决热处理变形问题）②低熔点合金和锌基合金浇铸（制造周期短，加工容易，成本低，废旧模具可以重熔再造））❺合理使用与维护
【冲裁件质量分析】（毛刺、剪裂带、光亮带、塌角）
【精冲】 ❶精冲过程 ❷精冲材料
❸精冲模设计的参数（⑴精冲力P总=P冲+P压+P推（①冲裁力②齿圈压板力③推板反压力④⑤）；⑵凸凹模间隙）❹精冲模具结构（设计注意事项：①刚度精度要求高②一般采用滚珠导柱模架③控制凸模进入凹模深度④添加排气孔或者排气槽⑤合理分布顶杆）
⑴模具结构：①活动凸模式②固定凸模式③简易精冲模
【弯曲】 【弯曲原理】
【弯曲变形过程】
【弯曲过程中的应力应变状态】
【应变中性层的位置及最小弯曲半径的确定】
【应变中性层的位置】
【最小弯曲半径的确定】
【弯曲件的回弹】
【回弹量的确定】、【影响回弹因素】❶材料的机械性能❷相对弯曲半径
r
❸弯曲角❹弯曲件的形状❺弯曲方式❻模具间隙 【减少回弹量的措施】
❶从改进产品设计和工艺来减少回弹量❷在模具结构上采取措施❸利用橡胶和聚氨酯凹模进行弯曲❹采用拉弯工艺
【弯曲力计算】
【自由弯曲的弯曲力】
【弯曲件毛坯尺寸计算】
【弯曲件工序安排和模具结构】【弯曲工序应考虑的原则】
❶两次弯曲成形❷三次弯曲成形❸对称弯曲❹连续工艺成型
【弯曲模的结构设计和典型结构】
⑴【弯曲模结构设计要点】
❶坯料放在模具应有可靠定位
❷不应使毛坯产生严重的局部变薄
❸弯曲过程中，应防止毛坯移动
❹弯曲区能得到校正
❺有消除回弹的可能性
❻毛坯放入到模具上和压弯后从模具中取出工件要方便
⑵【弯曲模具的典型结构】
❶V型件弯曲模❷ U型件弯曲模❸ 圆环件弯曲模❹ 铰链弯曲模❺连续弯曲模
【弯曲模工作部分的设计】
⑴【凸模、凹模圆角半径与凹模深度】
❶ 凸模圆角半径r凸
❷ 凹模圆角半径R凸
❸ 凹模深度h ⑵【凸、凹模间隙】
⑶凸、凹模工作部分尺寸与制造公差
⑷【斜楔的设计和计算】
【楔块受力分析】
【水平斜楔】
【向下倾斜运动的斜楔】
【向上倾斜运动的斜楔】
【楔块尺寸、角度的确定】
【拉深】
⒈【拉深的基本原理】
【拉深变形过程】
【拉深过程中毛坯的应力和应变状态】
【拉深过程中的起皱和断裂】
【旋转体拉深件的毛坯尺寸计算】
【修边余量】
【带料连续拉深】
