冲裁工艺与模具设计概述2.pptx

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1、第二章第二章 冲裁工艺冲裁工艺(gngy)与模与模具设计具设计主讲主讲(zhjing)：闫：闫 洁洁3/3/20231第一页，共74页。1了解冲裁了解冲裁变变形形规规律、冲裁件律、冲裁件质质量及影响因素；量及影响因素；2掌掌握握冲冲裁裁模模间间隙隙确确定定、刃刃口口尺尺寸寸计计算算(j sun)、排排样样设计设计、冲裁力冲裁力计计算算(j sun)等等设计计设计计算算(j sun)方法。方法。3掌握冲裁工掌握冲裁工艺艺性分析与工性分析与工艺设计艺设计方法。方法。4认识认识冲裁模典型冲裁模典型结结构（构（级进级进模和复合模）及特点。模和复合模）及特点。5掌握冲裁工掌握冲裁工艺艺与冲裁模与冲裁模设

2、计设计的方法和步的方法和步骤骤。学习目的学习目的(md)(md)与要求：与要求：3/3/20232第二页，共74页。冲裁是使材料的一部分相冲裁是使材料的一部分相对于另一部分于另一部分发生分离。生分离。冲冲压加工方法中的基本工序。包括：落料、冲加工方法中的基本工序。包括：落料、冲孔孔(chn kn)、切、切边、切口、冲缺、整修等。、切口、冲缺、整修等。3/3/20233第三页，共74页。冲裁之后，材料被分离成两部分，一般为冲落部分和带孔部分。若为了制取一定的外形轮廓和尺寸的工件，即被冲下的料为所需部分，而剩下部分为废料(filio)，则这种冲裁工序为落料。若为了加工一定形状、尺寸的内孔，则被冲下

3、的料为废料(filio)，而剩余部分为所需的部分。这种冲裁工序为冲孔。3/3/20234第四页，共74页。本章主要本章主要(zhyo)内容内容3.冲裁力、卸料力、推件力的计算5.冲裁间隙对冲裁的影响。6.合理(hl)间隙值的选择和确定。7.冲裁件排样的类别及其选择原则。8.冲裁件的工艺分析和冲裁工艺方案的确定。3/3/20235第五页，共74页。本章本章(bn zhn)的关键词：的关键词：冲裁、落料、冲孔冲裁、落料、冲孔 断面特征区（园角带、光亮带、断裂带、毛刺）断面特征区（园角带、光亮带、断裂带、毛刺）冲裁间隙、冲裁力、卸料力冲裁间隙、冲裁力、卸料力 模具模具(mj)寿命、刃口尺寸、寿命、刃

4、口尺寸、排样、排样、搭边、搭边、冲裁工艺性、复合模、级进模（连续模）。冲裁工艺性、复合模、级进模（连续模）。3/3/20236第六页，共74页。1.冲裁变形过程冲裁变形过程(guchng)及其影响因及其影响因素素 第一阶段：弹性变形阶段第一阶段：弹性变形阶段 第二阶段：塑性变形阶段第二阶段：塑性变形阶段 第三阶段：断裂第三阶段：断裂(dun li)分离阶段分离阶段3/3/20237第七页，共74页。3/3/20238第八页，共74页。冲裁变形(bin xng)过程3/3/20239第九页，共74页。2.2.冲裁件断面质量分析及其影响冲裁件断面质量分析及其影响(yngxing)(yngxing)

5、因素因素2.1普通冲裁件的四个断面特征区：普通冲裁件的四个断面特征区：园角带（又称塌角带园角带（又称塌角带）：凸模下降，）：凸模下降，产生初始塌角，带动周边塑性变形阶段。产生初始塌角，带动周边塑性变形阶段。光亮光亮(un lin)带：带：产生于塑性变形产生于塑性变形阶段，断面较光洁平整，是质量最佳的阶段，断面较光洁平整，是质量最佳的一段。一段。断裂带断裂带：撕裂造成的，表面粗糙而无：撕裂造成的，表面粗糙而无光泽，并带有锥度。光泽，并带有锥度。毛刺区：毛刺区：产生微裂时便产生毛刺。产生微裂时便产生毛刺。3/3/202310第十页，共74页。3/3/202311第十一页，共74页。Z/2 D凸凸3

6、/3/202312第十二页，共74页。a）冲孔(chn kn)件 b）落料件3/3/202313第十三页，共74页。n冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差。断面冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差。断面状况尽可能垂直、光洁、毛刺小。状况尽可能垂直、光洁、毛刺小。n尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围之内。零件外尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围之内。零件外形应该满足图纸要求；表面尽可能平直，即拱弯小。形应该满足图纸要求；表面尽可能平直，即拱弯小。n影响影响(yngxing)零件质量的因素：材料性能、间隙大零件质量的因素：材料性能、间隙大小及均匀性、刃口锋利程度、模具精度以及模具结

7、构形小及均匀性、刃口锋利程度、模具精度以及模具结构形式等。式等。3/3/202314第十四页，共74页。影响断面质量的主要影响断面质量的主要(zhyo)因素因素n()材料性能的影响材料性能的影响。n 材料塑性好，冲裁时裂纹出现得较迟，材料塑性好，冲裁时裂纹出现得较迟，材料被剪切的深度较大，所得断面光亮带所占材料被剪切的深度较大，所得断面光亮带所占的比例就大，圆角也大。的比例就大，圆角也大。n 而塑性差的材料，容易拉断，材料被剪而塑性差的材料，容易拉断，材料被剪切不久切不久(bji)就出现裂纹，使断面光亮带所就出现裂纹，使断面光亮带所占的比例小，圆角小，大部分是粗糙的断裂面。占的比例小，圆角小，

8、大部分是粗糙的断裂面。3/3/202315第十五页，共74页。影响断面质量影响断面质量(zhling)的主要因素的主要因素n()模具间隙的影响。模具间隙的影响。n 冲裁时，断裂面上下裂纹冲裁时，断裂面上下裂纹(li wn)是否重是否重合，与凸、凹模间隙值的大小有关。合，与凸、凹模间隙值的大小有关。n 当凸、凹间隙合适时，凸、凹模刃口附近当凸、凹间隙合适时，凸、凹模刃口附近沿最大切应力方向产生的裂纹沿最大切应力方向产生的裂纹(li wn)在冲裁过在冲裁过程中能会合，此时尽管断面与材料表面不垂直，程中能会合，此时尽管断面与材料表面不垂直，但还是比较平直、光滑、毛刺较小，制件的断面但还是比较平直、光

9、滑、毛刺较小，制件的断面质量较好。质量较好。3/3/202316第十六页，共74页。n当间隙增大时，材料内的拉应力当间隙增大时，材料内的拉应力(yngl)增大，使得增大，使得拉伸断裂发生早，于是断裂带变宽；光亮带变窄；弯拉伸断裂发生早，于是断裂带变宽；光亮带变窄；弯曲变形增大，因而塌角和拱弯也增大。曲变形增大，因而塌角和拱弯也增大。n当间隙减小时，变形区拉应力当间隙减小时，变形区拉应力(yngl)成分减小，塑成分减小，塑性变形增加，裂纹受抑制而推迟，上、下裂纹不重合。性变形增加，裂纹受抑制而推迟，上、下裂纹不重合。在两条裂纹之间的材料将被第二次剪切。当上裂纹压在两条裂纹之间的材料将被第二次剪切

10、。当上裂纹压入凹模时，受到凹模壁的挤压，产生第二光亮带，同入凹模时，受到凹模壁的挤压，产生第二光亮带，同时部分材料被挤出，在表面形成薄而高的毛刺。时部分材料被挤出，在表面形成薄而高的毛刺。3/3/202317第十七页，共74页。a）间隙(jin x)过小 b）间隙(jin x)合理 c）间隙(jin x)过大3/3/202318第十八页，共74页。影响断面质量影响断面质量(zhling)的主要因素的主要因素n()模具刃口状态的影响模具刃口状态的影响(yngxing)。n 刃口锋利，毛刺小。刃口锋利，毛刺小。n 刃口磨损，毛刺大。刃口磨损，毛刺大。Z/2 D凸凸3/3/202319第十九页，共7

11、4页。a）凹模磨损(m sn)b）凸模磨损(m sn)c）凸、凹模均磨损(m sn)3/3/202320第二十页，共74页。3.3.冲裁力、卸料力、推件力的计算冲裁力、卸料力、推件力的计算(j(j sun)sun)n冲裁力是指板料或卷料上冲出所需轮廓尺寸的工件和进行(jnxng)冲孔时材料对凸模最大抵抗力。n冲裁力大小是随凸模进人材料的深度(凸模行程)而变化。3/3/202321第二十一页，共74页。冲裁力概念冲裁力概念(ginin)及计算及计算n用普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力用普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力F一一般般(ybn)按下式计算：按下式计算：式中式中 F F冲裁力；冲裁力；L L冲

12、裁周边长度；冲裁周边长度；t t材料材料(cilio)(cilio)厚度；厚度；K K系数；系数；材料材料(cilio)(cilio)抗剪强度；抗剪强度；F=KLt3/3/202322第二十二页，共74页。n由于由于(yuy)材料的弹性回复（包括径向弹性回复材料的弹性回复（包括径向弹性回复和弹性翘曲的回复）及摩擦的存在，将使冲落部分和弹性翘曲的回复）及摩擦的存在，将使冲落部分的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。凸模上。n卸料力从凸模上将零件或废料卸下来所需的力。卸料力从凸模上将零件或废料卸下来所需的力。n推件力顺着冲裁方向或把废料从凹

13、模腔推出所需推件力顺着冲裁方向或把废料从凹模腔推出所需的力。的力。n顶件力逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出顶件力逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。的力。3/3/202323第二十三页，共74页。n经验经验(jngyn)公式：公式：3/3/202324第二十四页，共74页。为了实现小设备冲裁大工件，或使冲裁为了实现小设备冲裁大工件，或使冲裁过程平稳过程平稳(pngwn)以减少压力机振动，以减少压力机振动，常用下列方法来降低冲裁力。常用下列方法来降低冲裁力。阶梯凸模冲裁阶梯凸模冲裁 斜刃口冲裁斜刃口冲裁 加热冲裁（红冲）加热冲裁（红冲）3/3/202325第二十五页，共74页。n阶梯阶

14、梯(jit)(jit)凸模冲裁凸模冲裁3/3/202326第二十六页，共74页。斜刃口斜刃口(rn ku)(rn ku)冲裁冲裁3/3/202327第二十七页，共74页。加热冲裁（红冲）加热冲裁（红冲）金属在常温时其抗剪强度是一金属在常温时其抗剪强度是一定定(ydng)(ydng)的，但是，当金属材料加热的，但是，当金属材料加热到一定到一定(ydng)(ydng)的温度之后，其抗剪强的温度之后，其抗剪强度显著降低，所以加热冲裁能降低了冲度显著降低，所以加热冲裁能降低了冲裁力。裁力。但加热冲裁易破坏工件表面质但加热冲裁易破坏工件表面质量，同时会产生热变形，精度低，因此量，同时会产生热变形，精度低

15、，因此应用比较少。应用比较少。3/3/202328第二十八页，共74页。5.5.冲裁间隙冲裁间隙(jin x)(jin x)对冲裁的影响对冲裁的影响 5.1.5.1.冲裁间隙的概念：冲裁间隙的概念：冲裁间隙是指冲裁凸模与凹模之间工作部分的冲裁间隙是指冲裁凸模与凹模之间工作部分的尺寸尺寸 之差，即：之差，即：Z=D Z=D凹凹D D凸凸 冲裁间隙不仅冲裁间隙不仅(bjn)(bjn)对冲裁件的质量起决定性对冲裁件的质量起决定性的作用，而且直接影响模具的使用寿命的作用，而且直接影响模具的使用寿命3/3/202329第二十九页，共74页。间隙隙对断面断面质量量(zhling)的影响的影响3/3/202

16、330第三十页，共74页。间隙隙(jin x)对尺寸精度的影响尺寸精度的影响 由于弹性由于弹性(tnxng)(tnxng)变形的存在，冲裁结束后出现弹变形的存在，冲裁结束后出现弹性性(tnxng)(tnxng)恢复，使尺寸与凸凹模刃口尺寸产生恢复，使尺寸与凸凹模刃口尺寸产生尺寸偏差，而弹性尺寸偏差，而弹性(tnxng)(tnxng)变形大小与冲裁间隙变形大小与冲裁间隙有直接的关系。有直接的关系。3/3/202331第三十一页，共74页。间隙隙(jin x)对冲裁力的影响冲裁力的影响 冲裁冲裁间隙隙对冲裁力的影晌冲裁力的影晌规律是律是间隙越小隙越小,变形区内形区内压应力成分越大力成分越大,拉拉应

17、力成分越小力成分越小,材料材料变形抗力增加形抗力增加,冲裁力就越大。冲裁力就越大。反之反之,间隙越大隙越大,变形区内拉形区内拉应力成分就越大力成分就越大,变形抗力降低形抗力降低(jingd),冲裁力就小。冲裁力就小。间隙达材隙达材料厚的料厚的5%-20%时，冲裁力下降不明，冲裁力下降不明显。当当单边间隙隙Z增大到材料厚度的增大到材料厚度的15%-20%时，卸料力，卸料力为0。3/3/202332第三十二页，共74页。间隙隙对模具模具(mj)寿命的影响寿命的影响 由于工件与凸、凹模侧壁之间有摩擦的由于工件与凸、凹模侧壁之间有摩擦的存在，间隙小，摩擦大，模具寿命短。冲裁存在，间隙小，摩擦大，模具寿

18、命短。冲裁过程中过程中,凸模与被冲孔之间，凹模与落料件凸模与被冲孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小，摩擦越严重。之间均有摩擦，而且间隙越小，摩擦越严重。所以过小的间隙对模具寿命极为所以过小的间隙对模具寿命极为(j wi)(j wi)不不利，而较大的间隙可使凸模与凹模的侧面与利，而较大的间隙可使凸模与凹模的侧面与材料间的摩擦减小，并能减缓间隙不均匀的材料间的摩擦减小，并能减缓间隙不均匀的影响，从而提高模具的寿命。影响，从而提高模具的寿命。3/3/202333第三十三页，共74页。间隙隙(jin x)对卸料力和推件力的影响卸料力和推件力的影响 随着间隙增大，使冲孔随着间隙增大，使冲孔(

19、chn kn)的尺寸增大，使落料件的尺寸减小，因的尺寸增大，使落料件的尺寸减小，因此从凸模上卸料或从凹模上推出都较省此从凸模上卸料或从凹模上推出都较省力，即大间隙可以减小卸料力和推件力。力，即大间隙可以减小卸料力和推件力。3/3/202334第三十四页，共74页。n冲压实际生产中，主要根据冲裁件的断面质冲压实际生产中，主要根据冲裁件的断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围虑，给间隙规定一个范围(fnwi)。n在设计、制造时，不论冲孔、落料应采用最在设计、制造时，不论冲孔、落料应采用最小合理间隙小合理间隙Zmin 3/3/2023

20、35第三十五页，共74页。6.6.合理间隙合理间隙(jin x)(jin x)值的选择和确定值的选择和确定 把间隙选择在彼此比较接近的某一区域内作为合理间隙，即最小合理间隙Zmin与最大合理间隙Zmax之间。生产中是以不同材料与厚度来确定(qudng)间隙数值。理论计算法：较复杂。查表选取法：目前生产上普遍应用。3/3/202336第三十六页，共74页。凸、凹模刃口尺寸计算原则：凸、凹模刃口尺寸计算原则：落料模先确定凹模刃口尺寸落料模先确定凹模刃口尺寸 落料时，以凹模为基准刃口。落料时，以凹模为基准刃口。冲孔冲孔(chn kn)模先确定凸模刃口尺寸模先确定凸模刃口尺寸 冲孔冲孔(chn kn)

21、时，以凸模为基准刃口；时，以凸模为基准刃口；选择模具刃口公差时，选择模具刃口公差时，a，一般冲模精度比工件精度高，一般冲模精度比工件精度高23级。级。b，工件未注公差时，非园形按，工件未注公差时，非园形按IT14级，园形按级，园形按IT10级。级。c，工件按，工件按“入体入体”原则标注（即标注公差向实体原则标注（即标注公差向实体单向标注）。单向标注）。1）轴尺寸按基轴制标注，上偏差为零，下偏差为）轴尺寸按基轴制标注，上偏差为零，下偏差为负，即负，即d 2）孔尺寸按基孔制标注，上偏差为正，下偏差为）孔尺寸按基孔制标注，上偏差为正，下偏差为零，即零，即D 3）对于中心距等尺寸标注对称上下标，即）对

22、于中心距等尺寸标注对称上下标，即A Z/2 D凹凹 D凸凸 3/3/202337第三十七页，共74页。为了减少模具刃口制造误差对间隙的影响，有分开加工和配合为了减少模具刃口制造误差对间隙的影响，有分开加工和配合加工两种加工方法，偏差的计算也不同加工两种加工方法，偏差的计算也不同 。凸模与凹模分开加工：（适用于圆形或形状简单凸模与凹模分开加工：（适用于圆形或形状简单(jindn)(jindn)的的制件制件 ）具有互换性、制造周期短，但具有互换性、制造周期短，但ZminZmin不易保证，需提高加工精度，不易保证，需提高加工精度，增加制造难度。增加制造难度。凸模与凹模配合加工：凸模与凹模配合加工：（

23、对于冲压形状复杂制件的模具，为（对于冲压形状复杂制件的模具，为了保证冲裁凸模、凹模间有一定的间隙，必须采用配合加工。了保证冲裁凸模、凹模间有一定的间隙，必须采用配合加工。）此方法是先做好基准件，然后以此基准件此方法是先做好基准件，然后以此基准件 的实际尺寸来配作加工另外一件的实际尺寸来配作加工另外一件 。Zmin Zmin易保证，无互换性、制造周期长。易保证，无互换性、制造周期长。3/3/202338第三十八页，共74页。6.2.16.2.1按凸模与凹模图样分别按凸模与凹模图样分别(fnbi)(fnbi)加工法加工法（1 1）落料）落料（2 2）冲孔）冲孔(chn kn)(chn kn)（3

24、3）孔心距）孔心距=L3/3/202339第三十九页，共74页。6.2.16.2.1按凸模与凹模图样按凸模与凹模图样(tyng)(tyng)分别加工法（续）分别加工法（续）为了保证可能的初始间隙不超过为了保证可能的初始间隙不超过ZmaxZmax，即，即 +ZminZmax +ZminZmax，选取必须满足以下，选取必须满足以下(yxi)(yxi)条条件：件：凸、凹模的制造公差，可按级来选凸、凹模的制造公差，可按级来选取，也可查表选取，但需校核。或取取，也可查表选取，但需校核。或取 3/3/202340第四十页，共74页。按凸模与凹模配作法按凸模与凹模配作法(zu f)先按设计尺寸制出一个基准件

25、（凸模或凹模），然后根先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。特点：特点：模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核。模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核。的条件，并且还可放大基准件的制造公的条件，并且还可放大基准件的制造公差差(gngch)(gngch)，使制造更容易。，使制造更容易。3/3/202341第四十一页，共74页。冲冲裁裁件件在在条条料料、带带料料或或板板料料上上的的布布置置方方法法叫叫排排样样。合合理理的的排排样样是是提提高高材材料料利利用用率率、降降低低成成本本，保保

26、证证(bozhng)冲件质量及模具寿命的有效措施。冲件质量及模具寿命的有效措施。冲冲裁裁件件的的实实际际面面积积与与所所用用板板料料面面积积的的百百分分比比叫叫材材料料利利用用率率。它它 是是 衡衡 量量 合合 理理 利利 用用 材材 料料 的的 经经 济济 性性 指指 标标。一个步距内的材料利用率一个步距内的材料利用率式中：A在一个步距内冲裁件的实际面积(min j)；B条料宽度；S步距。3/3/202342第四十二页，共74页。一张板料一张板料(或带料、条料或带料、条料)上总的材料上总的材料(cilio)(cilio)利用利用率率3/3/202343第四十三页，共74页。*按废料的角度按废

27、料的角度(jiod)划分划分 有废料有废料、少废料、无废料、少废料、无废料*按工件在材料上的排列形式划分按工件在材料上的排列形式划分 直排、斜排、对排、混合排、多排等直排、斜排、对排、混合排、多排等3/3/202344第四十四页，共74页。a）有废料(filio)b）少废料(filio)c）无废料(filio)d）无废料(filio)3/3/202345第四十五页，共74页。结构结构(jigu)废料废料 工艺废料工艺废料废料废料(filio)提高材料利用率主要从减少工艺废料(filio)入手3/3/202346第四十六页，共74页。n排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留排样时冲裁件之间以

28、及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。下的工艺废料叫搭边。n搭边的作用：搭边的作用：n补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；n增加条料的刚度，方便条料送进，提高劳动生增加条料的刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；产率；n避免避免(bmin)冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。具间隙，从而提高模具寿命。3/3/202347第四十七页，共74页。(1）材料的力学性能）材料的力学性能(2）材料厚度）材料厚度(3）冲裁件的形状）冲裁件的形状(xngzhun)与尺寸与尺寸 (4）送料及挡料方式）送料及挡料方

29、式 (5）卸料方式）卸料方式 搭边值是由经验确定的。搭边值是由经验确定的。3/3/202348第四十八页，共74页。n在排样方案和搭边值确定之后，就可以在排样方案和搭边值确定之后，就可以(ky)确定条料的宽度，进而确定导料板确定条料的宽度，进而确定导料板间的距离。间的距离。n条料宽度的计算按照以下两种情况考虑：条料宽度的计算按照以下两种情况考虑：n n 有侧压装置(zhungzh)无侧压装置(zhungzh)3/3/202349第四十九页，共74页。侧刃装置侧刃装置(zhungzh)单边平侧刃单边齿型侧刃3/3/202350第五十页，共74页。即冲裁件对冲压(chngy)工艺的适应能力。代表冲

30、裁件的结构形状、尺寸、工件精度等在冲裁的难易程度。冲裁件的形状 冲裁件内形及外形的转角 3/3/202351第五十一页，共74页。冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性冲裁件的结构冲裁件的结构(jigu)工艺性（续）工艺性（续）冲裁件上凸出冲裁件上凸出(t ch)(t ch)的悬臂和凹槽的悬臂和凹槽冲裁件的孔边距与孔间距冲裁件的孔边距与孔间距在弯曲件或拉深件上冲孔时在弯曲件或拉深件上冲孔时3/3/202352第五十二页，共74页。冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性冲裁件的尺寸精度冲裁件的尺寸精度(jn d)和表面粗糙度和表面粗糙度冲裁件的精度一般可分为精密冲裁件的精度一般可分为精密(jngm)(jngm)级与

31、经济级级与经济级两类。两类。冲裁件的经济公差等级不高于冲裁件的经济公差等级不高于IT11IT11级，一般要求级，一般要求落料件公差等级最好低于落料件公差等级最好低于IT10IT10级，冲孔件最好低级，冲孔件最好低于于IT9IT9级。级。mm。3/3/202353第五十三页，共74页。冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性 冲裁件尺寸(ch cun)的基准应尽可能与其冲压时定位基准重合，并选择在冲裁过程中基本上下不变动的面或线上。3/3/202354第五十四页，共74页。冲裁工序的组合方式可分为：冲裁工序的组合方式可分为：单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。所使用的模具对应为：

32、所使用的模具对应为：单工序模、级进模、复合模。单工序模、级进模、复合模。单工序模：在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。单工序模：在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。级进模：一种工位多、效率高的冲模。整个冲件的成形是在连续过程中逐级进模：一种工位多、效率高的冲模。整个冲件的成形是在连续过程中逐步完成的。步完成的。复合模：在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道复合模：在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道(sh do)分离工序的模具。分离工序的模具。3/3/202355第五十五页，共74页。1-螺帽2-导料螺钉3-挡料销 4-弹簧 5-凸模固定(gd

33、ng)板 6-销钉 7-模柄 8-垫板 9-止动销 10-卸料螺钉 11-上模座12-凸模 13-导套 14-导柱 15-卸料板16-凹模 17-内六角螺钉 18-下模座 导柱式单工序导柱式单工序(gngx)落落料模料模3/3/202356第五十六页，共74页。1-上模座 2、18-圆柱销 3-导柱 4-凹模 5-定位圈 6、7、8、15-凸模 9-导套10-弹簧(tnhung)11-下模座 12-卸料螺钉 13-凸模固定板 14-垫板 16-模柄 17-止动销19、20-内六角螺钉 21-卸料板 导柱式单工序导柱式单工序(gngx)冲孔模冲孔模3/3/202357第五十七页，共74页。复合模

34、（多工序冲裁模）复合模（多工序冲裁模）定义：冲床一次行程中，在模具同一定义：冲床一次行程中，在模具同一(tngy)位置上能完成几个不同冲裁工序的模具。位置上能完成几个不同冲裁工序的模具。结构特点：一副模具有一个凸凹模。（图为复合模的结构原理图）结构特点：一副模具有一个凸凹模。（图为复合模的结构原理图）分类：分类：正正(顺顺)装式复合模装式复合模倒装式复合模。倒装式复合模。正装式复合模正装式复合模（图为正装式复合模的典型结构）（图为正装式复合模的典型结构）适用：制件平直度要求较高或冲裁时易弯曲的大而薄的制件。适用：制件平直度要求较高或冲裁时易弯曲的大而薄的制件。缺点：操作不方便，也不安全，不适用

35、于多孔制件的冲裁。缺点：操作不方便，也不安全，不适用于多孔制件的冲裁。倒装式复合模倒装式复合模(图图 倒装式复合模倒装式复合模)特点：操作方便、安全特点：操作方便、安全应用：平直度要求不高，多孔厚板制件的冲裁。应用：平直度要求不高，多孔厚板制件的冲裁。复合冲裁模的特点：复合冲裁模的特点：1）制件形位尺寸精度较高。）制件形位尺寸精度较高。2）制件冲孔与落料的毛刺同在一侧。）制件冲孔与落料的毛刺同在一侧。3）可以节省材料。）可以节省材料。4）模具的体积较小，模具结构紧凑。）模具的体积较小，模具结构紧凑。5）制件内外形尺寸直接影响凸凹模强度。）制件内外形尺寸直接影响凸凹模强度。6）生产效率高。）生产

36、效率高。由于凸凹模的壁厚受到限制，复合模适宜冲裁生产批量大，精度要求高、厚度不大于由于凸凹模的壁厚受到限制，复合模适宜冲裁生产批量大，精度要求高、厚度不大于3mm的形的形状复杂软料和薄料。状复杂软料和薄料。3/3/202358第五十八页，共74页。复合复合(fh)模结构原理图模结构原理图3/3/202359第五十九页，共74页。正（顺）装式复合模的典型正（顺）装式复合模的典型(dinxng)结构结构 正（顺）装式复合模的典型正（顺）装式复合模的典型(dinxng)结构结构3/3/202360第六十页，共74页。倒装倒装(do zhun)式复合模式复合模倒装倒装(do zhun)式复合模式复合模

37、3/3/202361第六十一页，共74页。级进冲裁模：级进冲裁模：一次行程中，在不同的位置上同时完成多道冲裁工序（如冲孔、落一次行程中，在不同的位置上同时完成多道冲裁工序（如冲孔、落料等）。料等）。关键问题：毛坯定位关键问题：毛坯定位级进模常用以下几种典型结构：级进模常用以下几种典型结构：用固定挡料销和导正销定位用固定挡料销和导正销定位用侧刃定距用侧刃定距 特点：（侧刃的长度等于步距）特点：（侧刃的长度等于步距）侧刃作用：是在冲床侧刃作用：是在冲床(chngchung)的每次行程中，沿条料边缘冲的每次行程中，沿条料边缘冲下一块长度等于步距的料边。下一块长度等于步距的料边。优点：操作方便，定位准

38、确，生产率高。优点：操作方便，定位准确，生产率高。缺点：结构复杂，材料损失大。缺点：结构复杂，材料损失大。应用：厚度小于应用：厚度小于0.5mm的薄板或不便使用定位销、导正销定位时。的薄板或不便使用定位销、导正销定位时。级进冲裁模的特点：级进冲裁模的特点：优点：生产率高，制件精度高，便于自动化，操作方便安全。优点：生产率高，制件精度高，便于自动化，操作方便安全。缺点：结构尺寸大，制造复杂，成本高。缺点：结构尺寸大，制造复杂，成本高。3/3/202362第六十二页，共74页。v级进模与复合模相比的特点级进模与复合模相比的特点:v (1)(1)具有比复合模更高的生产率。具有比复合模更高的生产率。v

39、 (2)(2)不存在不存在“最小壁厚最小壁厚”问题问题(wnt)(wnt)，模具的强度，模具的强度高，寿命较长。高，寿命较长。v (3)(3)操作安全，易于实现自动化操作安全，易于实现自动化.v (4)(4)比复合模的制件精度低。比复合模的制件精度低。3/3/202363第六十三页，共74页。1-模柄 2-螺钉(ludng)3-冲孔凸模4-落料凸模 5-导正销 6-固定导料销 7-始用导料销导正销定距的冲孔导正销定距的冲孔(chn kn)落料级进模落料级进模3/3/202364第六十四页，共74页。1-内六角螺钉(ludng)2-销钉 3-模柄 4-卸料螺钉(ludng)5-垫板 6-上模座

40、7-凸模固定板 8、9、10-凸模 11-导料板 12-承料板 13-卸料板 14-凹模 15-下模座 16-侧刃 17-侧刃挡块 双侧刃定距的冲孔双侧刃定距的冲孔(chn kn)(chn kn)落料级进模落料级进模3/3/202365第六十五页，共74页。冲裁工序冲裁工序(gngx)的组合（续）的组合（续）冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定：冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定：(1）根据生产批量来确定）根据生产批量来确定 (2）根据冲裁件尺寸和精度等级来确定）根据冲裁件尺寸和精度等级来确定 (3）根据对冲裁件尺寸形状的适应性来确定）根据对冲裁件尺寸形状的适应性来确定（4）根据模具制造安装

41、）根据模具制造安装(nzhung)调整的难易和成本调整的难易和成本的高低来确定的高低来确定 (5）根据操作是否方便与安全来确定）根据操作是否方便与安全来确定 3/3/202366第六十六页，共74页。(1)级进冲裁顺序的安排级进冲裁顺序的安排a.先冲孔或冲缺口先冲孔或冲缺口(quku)，最后落料或切，最后落料或切断（冲裁件与条料分离）。断（冲裁件与条料分离）。3/3/202367第六十七页，共74页。b.采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序安排采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序安排(npi)与首次冲孔同时进行，以便控制送料进距。与首次冲孔同时进行，以便控制送料进距。(1)级进冲裁顺序级进冲裁顺序(s

42、hnx)的安排的安排3/3/202368第六十八页，共74页。(2)多工序冲裁件用于单工序冲裁时的顺序安排多工序冲裁件用于单工序冲裁时的顺序安排a.先落料使坯料与条料分离，再冲孔或冲缺口。先落料使坯料与条料分离，再冲孔或冲缺口。b.冲裁大小不同、相距冲裁大小不同、相距(xingj)较近的孔时，为减较近的孔时，为减少孔的变形，应先冲大孔后冲小孔。少孔的变形，应先冲大孔后冲小孔。3/3/202369第六十九页，共74页。1.分析分析(fnx)下列二个冲裁件的特点，确定分别采用下列二个冲裁件的特点，确定分别采用什么模具结构并说明理由。什么模具结构并说明理由。3/3/202370第七十页，共74页。2

43、.指出该拉深模具指出该拉深模具(mj)结构图中所用零件的名称。结构图中所用零件的名称。3/3/202371第七十一页，共74页。3/3/202372第七十二页，共74页。复习复习(fx)与思考与思考n1.板料冲裁时，其断面特征是怎样？影响冲板料冲裁时，其断面特征是怎样？影响冲裁断面质量的因素有哪些？裁断面质量的因素有哪些？n2.影响冲裁件尺寸精度影响冲裁件尺寸精度(jn d)的因素有哪的因素有哪些？些？n3.在级进模中，侧刃的作用是什么？在级进模中，侧刃的作用是什么？n4.如何利用压力中心使冷冲模保持平稳工作如何利用压力中心使冷冲模保持平稳工作？n5.冲压生产中常见的排样方式有哪些？冲压生产中

44、常见的排样方式有哪些？n6.弹性卸料装置在模具中都有哪些作用？弹性卸料装置在模具中都有哪些作用？3/3/202373第七十三页，共74页。复习复习(fx)与思考与思考n7.降低冲裁力的措施有哪些？降低冲裁力的措施有哪些？n8.影响冲裁工件的断面质量的因素影响冲裁工件的断面质量的因素(yn s)有哪些？有哪些？n9.冲裁件对其结构工艺性有什么要求？冲裁件对其结构工艺性有什么要求？n10.对于冲裁模而言，凸模和凹模分开加工，对于冲裁模而言，凸模和凹模分开加工，适用于什么工件；而凸模和凹模配合加工适用于什么工件；而凸模和凹模配合加工又适用于什么工件？又适用于什么工件？n11.衡量排样经济性、合理性的指标是什么衡量排样经济性、合理性的指标是什么？3/3/202374第七十四页，共74页。