㈠ 冷沖壓模具設計實例
1 前言
沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）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（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行變形加工，且主要採用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬於材料成型工程。
沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素，只有它們相互結合才能得出沖壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都具有許多獨特的優點。主要表現如下。
(1) 沖壓加工的生產效率高，且操作方便，易於實現機械化與自動化。
（2）沖壓時由於模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質量穩定,互換性好,具有「一模一樣」的特徵。
（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鍾表的秒錶，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。
（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節能的加工方法，沖壓件的成本較低。
由於沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產中採用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。
上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。
在實際生產中，當沖壓件的生產批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經濟甚至難於達到要求。這時在工藝上多採用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復合-級進和復合-級進三種組合方式。
復合沖壓——在壓力機的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。
級進沖壓——在壓力機上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。
復合-級進——在一副沖模上包含復合和級進兩種方式的組合工序。
沖模的結構類型也很多。通常按工序性質可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復合模和級進模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分
組成，上模被固定在壓力機工作台或墊板上，是沖模的固定部分。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上模回升時，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環。
此設計針對所給的零件進行了一套冷沖壓模具的設計，其中設計內容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結構形狀、尺寸精度），擬定零件的沖壓工藝方案及模具結構，排樣，裁板，計算沖壓工序壓力，選用壓力機及確定壓力中心，計算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結構設計和加工工藝編制，壓力機的校核。
沖裁模設計題目
如圖1所示零件：墊扳
生產批量：大批量
材料：08F t=2mm
設計該零件的沖壓工藝與模具
2 零件的工藝分析
2.1 結構與尺寸
該零件結構簡單,形狀對稱。
硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由於該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應小於材料厚度t,該工件的空邊距(20)>t=2,(10)>t=2,均適宜於沖裁加工。
2.2 精度
零件內、外形尺寸均未標注公差,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差,經查表得,各尺寸公差分別為：
零件外形:58 ， 38 , 30 , 16 , 8
零件內形:6
孔心距:18±0.215,
利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。
2.3 材料
08F，屬於碳素結構鋼,查《冷沖壓工藝及模具設計》附表1可知抗剪強度τ=260MPa,斷後伸長率=32％。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。
根據以上分析,該零件的工藝性較好,可以進行沖裁加工。
3 確定沖裁工藝方案
該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以採用以下幾種工藝方案：
(a)先落料，再沖孔，採用單工序模生產；
(b)採用落料——沖孔復合沖壓，採用復合模生產；
(c)用沖孔——落料連續沖壓，採用級進模生產。
方案(a)模具結構簡單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產效率低，難以滿足零件大批量生產的要求。由於零件結構簡單，為了提高生產效率，主要採用復合沖裁或級進沖裁方式。採用復合沖裁時，沖出的零件精度和平直度好，生產效率高，操作方便，通過設計合理的模具結構和排樣方案可以達到較好的零件質量。
根據以上分析，該零件採用復合沖裁工藝方案。
4 確定模具總體結構方案
4.1 模具類型
根據零件的沖裁工藝方案，採用復合沖裁模。復合模的主要結構特點是存在有雙重作用的結構零件——凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復合模。採用倒裝式復合模省去了頂出裝置，結構簡單，便於操作，因此採用倒裝式復合沖裁模。
4.2 操作與定位方式
雖然零件的生產批量較大，但合理安排生產，可用手工送料方式能夠達到批量要求，且能降低模具成本，因此採用手工送料方式。考慮到零件尺寸大小，材料厚度，為了便於操作和保證零件的精度，宜採用導料板導向，固定擋料銷擋料，並與導正銷配合使用以保證送料位置的准確性，進而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，採用始用擋料銷，採用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。
4.3 卸料與出件方式
採用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產率，沖件和廢料採用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。
4.4 模架類型及精度
考慮到送料與操作的方便性，模架採用後側式導柱的模架，用導柱導套導向。由於零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此採用I級模架精度。
4.5 凸模設計
凸模的結構形式與固定方法：
落料凸模刃口部分為非圓形，為便於凸模與固定板的加工，可設計成固定台階式，中間台階和凸模固定板以H7/m6過渡配合，凸模頂端的最大台階是用其台肩擋住凸模，在卸料時不至於凸模固定板中拉出。並將安裝部分設計成便於加工的長圓形，通過接方式與凸模固定板固定。
5 工藝設計計算
5.1 排樣設計與計算
零件外形近似矩形，輪廓尺寸為58×30。考慮操作方便並為了保證零件精度，採用直排有廢料排樣。如圖1所示：
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-13，工件的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a1=2.2。級進模送料步距為S=30+2=32mm
條料寬度按表3-14中公式計算：
B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得：△=0.6
B=（58+2×2.2） =62.4 （㎜）
由零件圖近似算得一個零件的面積為1354.8㎜2，一個進距內的壞料面積
B×S=62.4×32=1996.8㎜2。因此一個進距內的材料利用率為：
=（A/BS）×100﹪=67.8﹪
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表3選用板料規格為710×2000×2。
採用橫裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個數22個零件。則一塊板材的材料利用率為：
=（n×A0/A）×100﹪
=（22×32×1354.8/710×2000）×100﹪=67.2﹪
採用縱裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個數62個零件，則一塊板材的材料利用率為：
=（n×A0/A）×100﹪
=（11×62×1354.8/710×2000）×100﹪=59.2﹪
根據以上分析，橫裁時比縱裁時的板材的材料利用率高，因此採用橫裁。
5.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機
沖裁力：根據零件圖可算得一個零件外周邊長度：
L1=16π+8+28+38×2
內周邊長度之和：
L=2π×3=18.84㎜
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表1可知： MPa;
查《冷沖壓工藝及模具設計》附表3可知：Kx=0.05, KT=0.055.
落料力：
F落=KL1 t T
=1.3×162.27×2×260
=109.69KN
沖孔力：
F孔=KL2 t T
=1.3×6 ×2×260
=12.74
KN
卸料力：
Fx=KxF落
=0.05×109.69
=5.48KN
推件力：
根據材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,
故:n=h/t=3
FT=nKtF孔
=3×0.055×25.47
=4.20KN
總沖壓力：
FЁ= F落+ F孔+Fx+ FT
則FЁ=109.69+12.74+5.48+4.20
=132.11KN
應選取的壓力機公稱壓力：25t.
因此可初選壓力機型號為J23-25。
當模具結構及尺寸確定之後，可對壓力機的閉合高度，模具安裝尺寸進行校核，從而最終確定壓力機的規格。
確定壓力中心：畫出凹模刃口，建立如圖所示的坐標系：
由圖可知，該形狀關於X軸上下對稱，關於Y軸左右對稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標原點O。該點坐標為（0，0）。
5.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差
由於模具間隙較小，固凸、凹模採用配作加工為宜，由於凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近於凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近於凸模刃口尺寸。固計算凸模與凹模刃口尺寸時，應按落料與沖孔兩種情況分別進行。由此，在確定模具刃口尺寸及其製造公差時，需遵循以下原則：
（I）落料時以凹模尺寸為基準，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹模基本尺寸減最小初始間隙；
（II）沖孔時以凸模尺寸為基準，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙；
（III）凸模與凹模的製造公差，根據工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級。
a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計算：
i)凹模磨損後增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設計》公式：DA=(Dmax-X△);計算，取 δA=△/4，製件精度為IT14級，故X=0.5
58 : DA1 =(58-0.5×0.74 ) =57.63 （㎜）
38 : DA2=（38-0.5×0.62） =37.69 （㎜）
30 : DA3=（30-0.5×0.52） =29.74 （㎜）
16 : DA4=（16-0.5×0.43） =15.785 （㎜）
8 : DA5=（8-0.5×0.36） =7.18 （㎜）
ii)凹模磨損後不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設計》公式：CA=（Cmin+X△）±0.5δA: 計算，取δA=△/4 ，製件精度為IT14級，故X=0.5
18±0.215: Cd1=(17.785+0.5×0.43)±0.43/8=18±0.05375（㎜）
沖裁間隙影響沖裁件質量，在正常沖裁情況下，間隙對沖裁力的影響並不大，但間隙對卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜
相應凸模按凹模實際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.246mm
沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設計》公式dT=(dmin+x△) 計算，取δT=△/4，製件精度為IT14級，故X=0.5
12 : dT1=(6+0.5×0.30) =6.15
6 設計選用零件、部件，繪制模具總裝草圖
6.1 凹模設計
凹模的結構形式和固定方法：凹模採用矩形板狀結構和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內，其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會影響模具強度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-23。
凹模刃口的結構形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質量，凹模刃口採用直刃壁結構，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴大0.5 mm
凹模輪廓尺寸的確定：
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-24，得：K=0.28;
查《冷沖壓工藝及模具設計》表3-25, 得: s2=36;
凹模厚度H=ks=0.28×58=16.24（㎜）
B=s+（2.5～4.0）H
=58+（2.5～4.0）×16.24
=98.6～122.96 （㎜）
L=s1+2s2
=30+2×36
=102 （㎜）
根據算得的凹模輪廓尺寸，選取與計算值相接近的標准凹模板輪廓尺寸為L×B×H=125×125×28.5（㎜）
凹模材料和技術要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓稜角要倒鈍。
如圖2所示：
圖2 落料凹模
6.2 凸模設計
6.2.1 凸模的結構形式與固定方法
沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便於凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設計成台階式。
為了保證強度、剛度及便於加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部台肩是為了保證卸料時凸模不致被拉出，圓形凸模採用台肩式固定。
6.2.2 凸模長度計算
凸模的長度是依據模具結構而定的。
採用彈性卸料時，凸模長度按公式L=h1+h2+h3計算，
式中 L---凸模長度，mm；
h1---凸模固定板厚度，mm;
h2----卸料板厚度，mm ;
h3----卸料彈性元件被預壓後的厚度
L=22mm+10mm+18.5mm
=50.5mm
6.2.3 凸模的強度與剛度校核
一般情況下，凸模強度與剛度足夠，由於凸模的截面尺寸較為積適中，估計強度足夠，只需對剛度進行校核。
對沖孔凸模進行剛度校核：
凸模的最大自由長度不超過下式：
有導向的凸模Lmax≤1200 ，其中對於圓形凸模Imin=∏d4/64
則Lmax≤1200 =24.00mm
由此可知：沖孔部分凸模工作長度不能超過24.00mm，根據沖孔標准中的凸模長度系列，選取凸模的長度：50.5
6.2.4 凸模材料和技術條件
凸模材料採用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火後，硬度為HRC 43～48為宜。
如圖3所示：
圖3 沖孔凸模
6.3 凸凹模的設計
6.3.1 凸凹模的結構形式與固定方法
凸凹模的結構簡圖如圖4所示：
圖4 凸凹模
凸凹模與凸凹模固定板的採用H7/m6配合。
6.3.2 校核凸凹模的強度
沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時，凸凹模的最小壁厚不應小於材料厚度t=2mm，而實際最小壁厚為5mm，故符合強度要求。
6.3.3 凸凹模尺寸的確定
凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作並保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內形刃口尺寸按凸模尺寸配做並保證最小間隙為Zmin=0.246mm。
6.3.4 凸凹模材料和技術條件
凸凹模材料採用碳素工具鋼T10A，淬硬至56～60HRC。
6.4 定位零件
定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。
選用固定擋料銷一個。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進的距離，固定擋料銷固定在位於下模的凸凹模上，規格為GB/T7694.10-94，材料45號鋼，硬度為43～48HRC
選用導料銷兩個。導料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進，位於條料的後側（條料從右向左送進）尺寸規格為6X2，如圖5所示：
圖5 導料銷
6.5 卸料與出件裝置
出件方式是採用凸模直接頂出的下出料方式。
由於卸料採用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。
卸料板：
彈性卸料板的平面尺寸等於或稍大於凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設計》表3-32選取,t＞1mm時,單邊間隙為0.15mm。
為了便於可靠卸料，在模具開啟狀態時，卸料板工作平面應高出凸模刃口尺寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸規格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼。如圖6所示：
圖6 卸料板
卸料螺釘：
卸料螺釘採用標準的階梯形螺釘，根據卸料板的尺寸選擇4個卸料螺釘，規格為，JB/T7650.5-94。如圖7所示：
圖7 卸料螺釘
卸料裝置：
由於橡皮允許承受的負荷較大，安裝調整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，
卸料橡皮的選擇原則：
為了保證卸料正常工作，應使橡皮工作時的彈力大於或等於卸料力FX
FXY=AP≥FX=5.48KN
式中FXY—橡皮工作時的彈力，A—橡皮的橫截面積，P—與橡橡皮壓縮量有關的單位壓力，一般預壓時壓縮量為10%～15%。由《冷沖壓工藝及模具設計》圖3-64知，取P=0.6MPa，求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規格為35×26×24
根據工件材料厚度為2mm，沖裁時凸模進如凹模的深度為1mm，模具維修時刃磨留量為2mm，開啟時卸料板高於凸模1mm，則求得總工作行程：h工件=6mm,
使用橡皮時，不應使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%～45%否則是皮的自由高度應為：
H=h/(0.25～0.30)
=6/(0.25～0.30)
=20～24mm
模具組裝時的預壓縮量為：
H預=（10%～15%）H
=2.4～3.6mm
取H預=3mm
由此可知：安裝橡皮高度尺寸為21mm,
式中的H———所需的工作行程。
由上式所得的高度，還在按下式進行校核:
0.5≤H/B≤1.5
如果H/D超過1.5,應把橡皮分成若干段,並在橡皮之間墊上鋼圈。
由《冷沖壓工藝及模具設計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規格為35×26×24
6.6 模架及其它零件的選用
6.6.1 模柄
模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長度與壓力機滑塊一致，模柄的尺寸規格選用凸緣模柄，用3～4個螺釘固定在上模座上。
如圖8所示:
圖8 模柄
6.6.2 模座
標准模座根據模架類型及凹模同界尺寸選用，
上模座：125mm ×125mm×35mm；
下模座：125mm×125mm×45mm；
模座材料採用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，採用牌號為HT200。
6.6.3 墊板
墊板的作用是承受並擴散凸模或凹模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷。
是否要用板，可按下式校核：
P=F12/A
式中P—凸模頭部端面對模座的單位面積壓力；
F12—凸模承受的總壓力；
A—凸模頭部端面與承受面積。
由於計算的P值大於《冷沖壓工藝及模具設計》表3-34模座材料的許應壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。
墊板用45號鋼製造，淬火硬度為HRC43～48，其尺寸規格為：
125mm×125mm×10mm。
上下面須磨平，保證平行。
如圖9所示：
圖9 墊板
模架選用後側導柱標准模架：
上模座：L×B×H =125mm×125mm×35mm
下模座：L×B×H=125mm×125mm×45mm
導柱：D×L=￠22mm×150mm
導套：d×L×D=Φ35mm×85mm×Φ38mm
模架的閉合高度：160～190mm
墊板厚度：10mm；
凸模固定板厚度：22 mm
上模底板厚：35 mm，
凹模厚度：28.5mm
橡皮厚：24mm
卸料板厚度10 mm
凸凹模固定板厚度：45 mm，
下模底板厚：45 mm
模具的閉合厚度：
Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45
=188.5mm
6.6.4 沖壓設備的選擇
選用開式雙柱可傾壓力機J23-25。
公稱壓力為25t，
滑塊行程為65mm,
最大閉合高度270mm,
滑塊中心線至床身距離200 mm，
工作台尺寸：370 mm×560 mm，
墊板厚度：50 mm，
模柄孔尺寸：Φ40 mm×60 mm.
6.6.5 緊固件的選用
上模螺釘：螺釘起聯接緊固作用，上模上6個，45鋼，尺寸為M8X70下模螺釘：6個，45鋼，尺寸為M6X55.銷釘起定位作用，同時也承受一定的偏移力.上模3個，45鋼，尺寸為Φ6X60.
7 壓力機的校核
7.1 公稱壓力
根據公稱壓力的選取壓力機型號為J23-25,它的壓力為25t>15.79t,所以壓力得以校核;
7.2 滑塊行程
滑塊行程應保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mm<S=65mm,所以得以校核.
7.3 行程次數
行程次數為105次/min.因為生產批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.
7.4 工作檯面的尺寸
根據下模座L×B=125mm×125mm,且每邊留出60~100mm,即L1×B1=325mm×325mm,而壓力機的工作檯面L2×B2=560mm×370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小於58mm×30mm,而壓力機的孔尺寸為250×250,故符合要求,得以校核;
7.5 滑塊模柄孔尺寸
滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長度為48mm,故符合要求,得以校核;
7.6 閉合高度
由壓力機型號知Hmax=270mm M=80 H1=70
Hmin=Hmax–M= 270-80=190
(M為閉合高度調節量/mm,H1為墊板厚度/mm)
由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得
(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10
即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機合適,即壓力機得以校核.
8 模具主要零件加工工藝規程的編制
8.1 沖壓模具製造技術要求
模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，製造時應達到以下技術要求：
a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質量等方面均應符合相應圖樣的要求。
b、組成模架的零件應達到規定的加工要求，裝配成套的模架應活動自如，並達到規定的平行度和垂直度要求
c、模具的功能必須達到設計要求.
d、為了鑒別沖壓件的質量，裝配好的模具必須在生產條件下試模，並根據試模存在問題進行修整，直至試出合格的沖壓件為止。
8.2 總裝工藝
總裝圖如圖15所示：
圖15 總裝圖
1— 下模座 2—導柱 3—內六角螺釘￠8×70 4—內六角螺釘￠8×60
5—導套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷釘
11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板
16—推件塊 17—凹模 18—活動擋料銷 19—推板 20—彈性橡膠
21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導料銷
㈡ 急求模具術語解釋
看這個能不能幫到你。
上極點
上極點是壓力機滑塊上下運動的上端終點。
下極點
下極點是壓力機滑塊上下運動的下端終點。
毛刺
毛刺是沖裁後沖件斷面邊緣鋒利的凸起。
毛刺面
毛刺面是邊緣有毛刺的沖裁件平面。對於落料，毛刺面是接觸凸模的平面；對於沖孔，毛刺面是接觸凹模的平面。
毛面
毛面是沖裁件被撕裂的毛糙的斷面）。
中性層
中性層是指彎曲的沖件中應變為零的一層材料。
突耳
突耳是拉深件上口邊緣的耳形突起。
中性層系數
中性層系數是用以確定中性層位置的系統。
雙面間隙
雙面間隙是從一側至對面另一側的間隙或兩側空隙之和（。參閱"間隙"。
出件裝置
出件裝置是使已沖過的工（序）件從模具中外出的裝置。
正回彈
正回彈是成形沖件從模具中取出後曲率半徑增大的回彈，或沖裁件從模具中逸出後材料實體增大的回彈。參閱"回單"。
沖件
沖件是坯料經過一道或多道沖壓工序後的統稱，也就是工序件和工件的統稱。
光面
光面是沖裁件被切出的光亮斷面。
回彈
回彈有兩種，一種是成形沖件從模具內取出後的尺寸與模具相應尺寸的差值。對於彎曲件，一般以角度差或半徑差表示。另一種是從模具中逸出的沖裁件外形尺寸與凹模相應尺寸的差值或內形尺寸與凸模相應尺寸的差值。
閉合高度閉
閉合高度是沖模在工作位置下極點時上模座上平面或下模座平面的距離。
行程
行程是壓力機滑塊上下運動兩端終點間的距離。習慣上把壓力機滑塊的上下運動也稱為行程，如"行程向下"、"行程向上"、"每分鍾行程次數"等等。
負回彈
負回彈是成形沖件從模具中取出後曲率半徑減小的回彈，或沖裁件從模具中逸出後材料實體縮小的回彈。參閱"回彈"。
夾持送料裝置
夾持送料裝置是利用機械、氣壓或液壓機的夾緊、放鬆和往復動作將原材料送入沖模的裝置。
壽命
壽命是指沖模每修磨一次能沖壓的次數或模具報廢前能沖壓的次數。前者稱為刃磨壽命，後者稱為總壽命。
步距
步距是可用於多次沖壓的原材料每次送進的距離。
間隙
間隙是相互配合的凸模和凹模相應尺寸的差值或其間的空隙。
單面間隙
單面間隙是從中心至一側的間隙或一側的空隙。參閱"間隙"。
坯料
坯料是未經過沖壓的，大多隻用於一次沖壓的原材料。坯料有時稱為毛坯或毛料。
卷料
卷料是可用於多次沖壓的成卷原材料。
板料
板料是可用於多次沖壓的板狀原材料。
條料
條料是可用於多次沖壓的條狀原材料。
拉痕
拉痕是沖件在成形過程中，材料表面與模具工作面的摩擦印痕。
拉深比
拉深比是拉深系數的倒數。參閱"拉深系數"。
拉深系數
拉深系數是本工序圓筒形拉深件直徑與前工序拉深件直徑的比值。對於第一道拉深，拉深系數是拉深件直徑與展開直徑的比值。
突耳
突耳是拉深件上口邊緣的耳形突起。
送料
送料是將原材料送入模具以供沖壓。
送料裝置
送料裝置是將原材料送入模具的裝置。常見的送料裝置有滾軸式、夾持式、鉤式等，參閱有關名詞。
料斗
料斗是帶有使成形沖件自動定向送出機構的斗形容器。
彎曲半徑
彎曲半徑是沖件彎曲處的內半徑。
展開圖
展開圖是與成形沖件相對應的平面工序件圖形。
展開尺寸
展開尺寸是與成形沖件尺寸相對應的平面工序件尺寸。
起拱
起拱是沖件表面產生拱形不平的現象名稱。
起皺
起皺是拉深件凸緣產生波浪形皺襇的現象名稱。
料槽
料槽是使沖件順序進入或離開模具的槽形通道。
鉤式送料裝置
鉤式送料裝置是利用往復運動的鉤子伸入孔內帶動原材料送入沖模的裝置。
理件
理件是將沖件（絕大多數為沖裁件）理齊堆疊。
理件裝置
理件裝置是將沖件理齊堆疊的裝置。
排樣
排樣是完成排樣圖的沖模設計過程。有時也把排樣圖簡稱為排樣。參閱"排樣圖"。排樣圖排樣圖是描述沖件在條（帶、卷）料上逐步形成的過程，最終佔有的位置和相鄰沖件間關系的布局圖。
粘模
粘模是沖模工作表面與沖件材料粘合的現象名稱。
崩刃
崩刃是凸模或凹模刃口小塊剝落的現象名稱。
最小彎曲半徑
最小彎曲半徑是指能成功地進行彎曲的最小的彎曲半徑。參閱"彎曲半徑"。
搭邊
搭邊是排樣圖中相鄰沖件輪廓間的最小距離，或沖件輪廓與條料邊緣的最小距離。
塌角
塌角有兩個含義，一個是指沖裁件外緣近凹模面或內緣近凸模面呈圓角的現象，另一是指沖裁件斷面呈塌角現象部分的高度hg。
塌角面
塌角面是邊緣呈塌角的沖裁件平面，即毛刺面的對面。參閱"毛刺面"。
試模
試模是指模具裝配完成後進行的試驗性沖壓，以考核模具性能及沖件質量。
滾軸送料裝置
滾軸送料裝置是利用成對滾軸將原材料夾緊並送入沖模的裝置。材料的送進是通過滾軸的周期性旋轉完成的。
㈢ 模具設計澆口時，什麼情況下用直澆口，什麼情況下用側澆口，什麼情況下用點澆口
直澆口流程短，進料速度快，成型好。通常用於一模一穴，澆口用在不影響產品外觀且成型深腔的大型製品，不宜用於成型平薄形件和易變性的塑件。
側澆口是應用最多的一種，澆口形狀簡單，尺寸容易准確控制。通常用於除聚碳酸脂外的所有塑膠材料。缺點是產品表面有澆口瑕疵，須切斷澆道。
點澆口可應用於各種形式的製品，澆口附近應力小，能自行拉斷。可以自動化成產。亦可以用於較大的製品，能縮短流程，減少變形。
㈣ 修邊模具板料搭邊值過小會出現什麼問題
沖裁模搭邊
開放分類： 機械工程
沖裁模搭邊：排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。
搭邊的作用：
1)補償定位誤差，防止由於條料的寬度誤差、送料步距誤差、送料歪斜誤差等原因而沖裁出殘缺的廢品。
2)還應保持條料有一定的強度和剛度，保證送料的順利進行，從而提高製件質量，沿整個封閉輪廓線沖裁，使受力平衡，提高模具壽命和工件斷面質量。
搭邊是廢料，從節省材料出發，搭邊值應愈小愈好。但過小的搭邊容易擠進凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，並且也影響沖裁件的剪切表面質量。一般來說，搭邊值是由經驗確定的。考慮：
1)材料的力學性能。塑性好的材料，搭邊值要大—些，硬度高與強度大的材料，搭邊值小一些。
2)材料的厚度。材料越厚，搭邊值也越大。
3)工件的形狀和尺寸。工件外形越復雜，圓角半徑越小，搭邊值也越大。
4)排樣的形式對排的搭邊值大於直排的搭邊。
5)運料及擋料方式用手工送料，有側壓板導向的搭邊值可小一些。
㈤ 模具製作一般有什麼要求
（二）、模具製作方可提前做設計准備，防止匆忙中考慮不周，影響工期。 總之，製作高質量模具，只有供需雙方緊密配合，才能最終降低成本，縮短周期。 二、不要只看價格，要從質量、周期、服務全方位考慮 模具種類很多，大致可分為十大類。根據零件材料、物理化學性能、機械強度、尺寸精度、表面光潔度、使用壽命、經濟性等不同要求，選擇不同類型的模具成形。 精度要求高的模具需要使用高精度的數控機床加工，而且模具材質、成形工藝都有嚴格要求，還需使CAD/CAE/CAM模具技術去設計、分析。有些零件由於成型時有特殊要求，模具還需使用熱流道 ，氣輔成型。製造廠家應具備數控、電火花、線切割機床及數控仿型銑設備，高精度磨床，高精度三座標測量儀，計算機設計及相關軟體等。一般大型沖壓模具（如汽車復蓋件模具）要考慮機床是否有壓邊機構，甚至邊潤滑劑、多功能位級進等。除沖壓噸位還要考慮沖次、送料裝置、機床及模具保護裝置。 上述模具的製造手段及工藝不是每個企業都具備和掌握的。在選擇協作廠家時一定要了解它的加工能力，不但看硬體設備，還要結合管理水平、加工經驗以及技術力量。對同一套模具，不同廠家報價有時有很大差距。你不該付出高於模具價值費用的同時，也不應該少於模具的成本。 模具廠家象你一樣，要在業務中取得合理的利潤。訂制一套報價低得多的模具會是麻煩的開始。用戶須從自身要求出發，全面衡量。低得多的模具會是麻煩的開始。用戶須從自身要求出發，全面衡量。 三、避免多頭協作，盡量模具製作和製品加工一條龍。 有了合格的模具（試件合格），不一定能生產出批量的合格產品。這主要與零件的加工機床選型、成形工藝（成形溫度、成形時間等）及操作者的技術素質有關系。有了好的模具，還要有好的成形加工，最好是一條龍協作，盡量避免多頭協作。
㈥ 在注塑模具設計過程中，怎樣根據產品的材料，選什麼材質的模料下料
應該是有關系的。如果你產品的材料袋酸性或者腐蝕性的話，模具就更容易生銹了。所以此時要做好模具的保養。選料的時候也應該注意這方面的問題沃爾港實業有限責任公司www.vulcanmold.com--專業生產注塑模具/塑料製品
㈦ 塑膠模具設計如何訂料、何時訂料
模仁料 模胚 定的 越早越好 因為這會影響模具的試模 交模 的時間
所以只要一定下來 這套模具要開 定了一出幾 就是穴數 作為模具設計人員就要盡快的頂下模具的模仁材料 模胚 然後利用 模仁 模胚 的到貨時間的幾天 把模具細細的設計 然後下輔料單 也就是頂針 司筒 鑲件 彈簧 鉤針 拉桿 開閉器啊 等等 總之 模仁 模胚 料是在頂下 模具要開 頂下 穴數 後 第一時間 定下 但是雖說是越快越好 作為模具的設計人員依然 要准確的把握是2板模 還是 3板模 模仁 定多大合適
模仁的材料 與 工作的公司 情況 以及塑膠的要求有關 。 之所以說與公司有關 這也是我工作的切身感受 。有些公司很追求低成本，能用 個 718 就不錯了 一般 P20 模仁也定的小尤其在深度 這個尺寸上。 而有些公司 就會把價格報上去 ， 進而模仁用好料 模胚 定大一點 贏得客戶的好評 看重公司在地區內 的行業聲譽。 塑膠要求這塊 要求鏡面的 一般用NAK80 在這基礎上 壽命要求高的用 s136 一般定S136 的都是要去淬火的否則沒什麼意義的。 這是由於要淬火 模仁單邊加大60s 因為淬火模仁會變形。 NAK80一般是不淬火的。其他用的比較多的718 這屬於 一般檔次的模具用的材料 同級別的p20 也常用。 有具體問題可以 Q 1553607123
㈧ 模具設計需要注意什麼問題
1 ．搜集必要的資料
設計冷沖模時，需搜集的資料包括產品圖、樣品、設計任務書和參考圖等，並相應了解如下問題：
l ）了解提供的產品視圖是否完備，技術要求是否明確，有無特殊要求的地方。
2 ）了解製件的生產性質是試制還是批量或大量生產，以確定模具的結構性質。
3 ）了解製件的材料性質（軟、硬還是半硬）、尺寸和供應方式（如條料、卷料還是廢料利用等），以便確定沖裁的合理間隙及沖壓的送料方法。
4 ）了解適用的壓力機情況和有關技術規格，根據所選用的設備確定與之相適應的模具及有關參數，如模架大小、模柄尺寸、模具閉合高度和送料機構等。
5 ）了解模具製造的技術力量、設備條件和加工技巧，為確定模具結構提供依據。
6 ）了解最大限度採用標准件的可能性，以縮短模具製造周期。
2 ．沖壓工藝性分析
沖壓工藝性是指零件沖壓加工的難易程度。在技術方面，主要分析該零件的形狀特點、尺寸大小（最小孔邊距、孔徑、材料厚度、最大外形）、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。如果發現沖壓工藝性差，則需要對沖壓件產品提出修改意見，經產品設計者同意後方可修改。
3 ．確定合理的沖壓工藝方案
確定方法如下：
l ）根據工件的形狀、尺寸精度、表面質量要求進行工藝分析，確定基本工序的性質，即落料、沖孔、彎曲等基本工序。一般情況下可以由圖樣要求直接確定。
2 ）根據工藝計算，確定工序數目，如拉深次數等。
3 ）根據各工序的變形特點、尺寸要求確定工序排列的順序，例如，是先沖孔後彎曲還是先彎曲後沖孔等。
4 ) 根據生產批量和條件，確定工序的組合，如復合沖壓工序、連續沖壓工序等。
5 ) 最後從產品質量、生產效率、設備佔用情況、模具製造的難易程度、模具壽命、工藝成本、操作方便和安全程度等方面進行綜合分析、比較，在滿足沖件質量要求的前提下，確定適合具體生產條件的最經濟合理的沖壓工藝方案，並填寫沖壓工藝過程卡片（內容包括工序名稱、工序數目、工序草圖（半成品形狀和尺寸）、所用模具、所選設備、工序檢驗要求、板料規格和性能、毛坯形狀和尺寸等）: ;
4 確定模具結構形式
確定工序的性質、順序及工序的組合後，即確定了沖壓工藝方案也就決定了各工序模具的結構形式。沖模的種類很多，必須根據沖件的生產批量、尺寸、精度、形狀復雜程度和生產條件等多方面因素選擇，其選原則如下：
l ）根據製件的生產批量確定採用簡易模還是復合模結構。一般來說簡易模壽命低，成本低；而復合模壽命長，成本高。
2 ）根據製件的尺寸要求確定沖模類型。
若製件的尺寸精度及斷面質量要求較高，應採用精密沖模結構；對於一般精度要求的製件,可採用普通沖模。復合模沖出的製件精度高於級進模，而級進模又高於單工序模。
3 ）根據設備類型確定沖模結構。
拉深加工時有雙動壓力機的情況下，選用雙動沖模結構比選用單動沖模結構好很多
4 ）根據製件的形狀大小和復雜程度選擇沖模結構形式。一般情況下，大型製件，為便於製造模具並簡化模具結構，採用單工序模；小型製件，而且形狀復雜時，為便於生產，常用復合模或級進模。像半導體晶體管外殼這類產量很大而外形尺寸又很小的筒形件，應採用連續拉深的級進模。
5 ）根據模具製造力量和經濟性選擇模具類型。在沒有能力製造高水平模具時，應盡量設計切實可行的比較簡單的模具結構；而在有相當設備和技術力量的條件下，為了提高模具壽命和適應大量生產的需要，則應選擇較為復雜的精密沖模結構。
總之，在選擇沖模結構類型時，應從多方面考慮，經過全面分析和比較，盡可能使所選擇的模具結構合理。有關各類模具的特點比較見表1-3。
5 ．進行必要的工藝計算
主要工藝計算包括以下幾方面：
l ）坯料展開計算：主要是對彎曲件和拉深件確定其坯料的形狀和展開尺寸，以便在最經濟的原則下進行排樣，合理確定適用材料。
2 ）沖壓力計算及沖壓設備的初選：計算沖裁力、彎曲力、拉深力及有關的輔助力、卸料力、推料力、壓邊力等，必要時還需計算沖壓功和功率，以便選用壓力機。根據排樣圖和所選模具的結構形式，可以方便地計算出總沖壓力，根據計算出的總沖壓力，初選沖壓設備的型號和規格，待模具總圖設計好後，校核設備的裝模尺寸（如閉合高度、工作台板尺寸、漏料孔尺寸等）是否符合要求，最終確定壓力機型號和規格
3 ）壓力中心計算：計算壓力中心，並在設計模具時保證模具壓力中心與模柄中心線重合，目的是避免模具受偏心負荷作用而影響模具質量。
4 ）進行排樣及材料利用率的計算．以便為材料消耗定額提供依據。
排樣圖的設計方法和步驟：一般是先從排樣的角度考慮並計算材料的利用率，對於復雜的零件通常用厚紙剪成3 一5 個樣件．排出各種可能的方案，選擇最優方案．現在常用計算機排樣後再綜台考慮模具尺寸的大小、結構的難易程度、模具壽命、材料利用率等幾個方面的問題．選擇一個合理的排樣方案。確定出搭邊，計算步距和料寬．根據標准板（帶）料的規格確定料寬及料寬公差。再將選定的排樣畫成排樣圖，按模具類型和沖裁順序打上適當的剖面線，並標注尺寸和公差。
5 ）凸、凹模間隙和工作部分尺寸計算。
6 ）對於拉深工序，確定拉深模是否採用壓邊圈，並進行拉深次數、各中間工序模具尺寸分配，以及半成品尺寸計算等。
7 ）其他方面的特殊計算。
6 ．模具總體設計
在上述分析、計算的基礎上，即可進行模具結構的總體設計，並勾畫草圖，初步算出模具閉合高度，概略地定出模具外形尺寸，凹模的結構形式及固定方法。同時考慮如下內容：
1 ）凸、凹模結構形式及固定方法；
2 ）製件或毛坯的定位方式。
3 ）卸料和出件裝置。
4 ）模具的導向方式以及必要的輔助裝置。
5 ）送料方式。
6 ）模架形式的確定及沖模的安裝。
7 ）模具標准件的應用。
8 ）沖壓設備的選用。
9 ）模具的安全操作等。
㈨ 用級進模生產，大批量，應採用手工送料還是自動送料方式有什麼區別
當然用後者。大批量生產一定需要高速不間斷的送料，而手工是滿足不了要求的；級進模由使得自動送料成為可能。
㈩ 模具如何選擇模具材料
模具選材是整個模具製作過程中非常重要的一個環節。
模具選材需要滿足三個原則，模具滿足耐磨性、強韌性等工作需求，模具滿足工藝要求，同時模具應滿足經濟適用性。
（一）模具滿足工作條件要求
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性變性時，沿型腔表面既流動又滑動，使型腔表面與坯料間產生劇烈的摩擦，從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下，模具零件的硬度越高，磨損量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。
2、強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣，有些常承受較大的沖擊負荷，從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷，模具要具有較高的強度和韌性。
模具的韌性主要取決於材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。
3、疲勞斷裂性能
模具工作過程中，在循環應力的長期作用下，往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。
模具的疲勞斷裂性能主要取決於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4、高溫性能
當模具的工作溫度較高進，會使硬度和強度下降，導致模具早期磨損或產生塑性變形而失效。因此，模具材料應具有較高的抗回火穩定性，以保證模具在工作溫度下，具有較高的硬度和強度。
5、耐冷熱疲勞性能
有些模具在工作過程中處於反復加熱和冷卻的狀態，使型腔表面受拉、壓力變應力的作用，引起表面龜裂和剝落，增大摩擦力，阻礙塑性變形，降低了尺寸精度，從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一，幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6、耐蝕性
有些模具如塑料模在工作時，由於塑料中存在氯、氟等元素，受熱後分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體，侵蝕模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加劇磨損失效。
（二）模具滿足工藝性能要求
模具的製造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的製造質量，降低生產成本，其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
1、可鍛性
具有較低的熱鍛變形抗力，塑性好，鍛造溫度范圍寬，鍛裂冷裂及析出網狀碳化物傾向低。
2、退火工藝性
球化退火溫度范圍寬，退火硬度低且波動范圍小，球化率高。
3、切削加工性
切削用量大，刀具損耗低，加工表面粗糙度低。
4、氧化、脫碳敏感性
高溫加熱時抗氧化懷能好，脫碳速度慢，對加熱介質不敏感，產生麻點傾向小。
5、淬硬性
淬火後具有均勻而高的表面硬度。
6、淬透性
淬火後能獲得較深的淬硬層，採用緩和的淬火介質就能淬硬。
7、淬火變形開裂傾向
常規淬火體積變化小，形狀翹曲、畸變輕微，異常變形傾向低。常規淬火開裂敏感性低，對淬火溫度及工件形狀不敏感。
8、可磨削性
砂輪相對損耗小，無燒傷極限磨削用量大，對砂輪質量及冷卻條件不敏感，不易發生磨傷及磨削裂紋。
（三）模具滿足經濟性要求
在給模具選材是，必須考慮經濟性這一原則，盡可能地降低製造成本。因此，在滿足使用性能的前提下，首先選用價格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼，能用國產材料就不用進口材料。
另外，在選材時還應考慮市場的生產和供應情況，所選鋼種應盡量少而集中，易購買。