冷冲压工艺和模具结构基础知识.pptx

冷冲压工艺和模具结构基础知识冷冲压工艺和模具结构基础知识（结合（结合(jih)实例）实例）第一页，共74页。前言：前言：随着国民经济持续高速发展随着国民经济持续高速发展(fzhn),市场对模具的需求量在不断的增长。近年市场对模具的需求量在不断的增长。近年来，模具工业一直以来，模具工业一直以15%的速度快速发展的速度快速发展(fzhn)，电子信息、汽车、家电、通信、，电子信息、汽车、家电、通信、船舶、轻工塑料等行业的产品制造船舶、轻工塑料等行业的产品制造80%都都离不开模具。离不开模具。第二页，共74页。因此，现在的模具技术已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。冲压可以有效地降低零件的重量，节约大量金属，降低生产成本(chngbn)，被广泛应用在工业产品中。有些产品冲压件占零件总数的60%以上。第三页，共74页。因此，在市场竞争不断加剧因此，在市场竞争不断加剧(jij)，产，产品质量、成本和新产品开发能力不断提品质量、成本和新产品开发能力不断提升的现代化工业生产中，冲压工艺的先升的现代化工业生产中，冲压工艺的先进性在很大程度上决定了企业的生存空进性在很大程度上决定了企业的生存空间。并其对产品的质量、造价以及工业间。并其对产品的质量、造价以及工业发展的速度和竞争能力关系极大。发展的速度和竞争能力关系极大。第四页，共74页。一、介绍各种钣金冲压工艺的原理一、介绍各种钣金冲压工艺的原理(yunl)和计算和计算常温下利用压力机并依靠模具对金属材料加常温下利用压力机并依靠模具对金属材料加工使之变形以获得所需形状的加工称为冷冲工使之变形以获得所需形状的加工称为冷冲压。压。冷冲压工艺可分为下列五类：冷冲压工艺可分为下列五类：、冲裁冲裁-沿封闭的或敞开的轮廓沿封闭的或敞开的轮廓(lnku)将材料的一部分与另一部分分离的工艺。将材料的一部分与另一部分分离的工艺。第五页，共74页。2、弯曲、弯曲-对平的坯料或弯曲件的半成品，对平的坯料或弯曲件的半成品，将其一部分相对另一部分转过一定的角将其一部分相对另一部分转过一定的角度度(jiod)的变形工艺。的变形工艺。3、拉伸、拉伸-将平的坯料变成任一形状的空心将平的坯料变成任一形状的空心件，或将空心件半成品的尺寸和形状作件，或将空心件半成品的尺寸和形状作进一步改变的工艺。进一步改变的工艺。第六页，共74页。4、成形、成形-用各种性质的局部变形，来改变用各种性质的局部变形，来改变零件或毛坯的形状的工艺。零件或毛坯的形状的工艺。5、立体冲压、立体冲压-利用金属材料利用金属材料(cilio)在压在压力作用下的塑性流动，按材料力作用下的塑性流动，按材料(cilio)体体积作重新分配的方法，使毛坯或半成品积作重新分配的方法，使毛坯或半成品改变其形状，轮廓或厚度的工艺。改变其形状，轮廓或厚度的工艺。第七页，共74页。今天重点讲冲裁，拉伸工艺作一般性介绍：今天重点讲冲裁，拉伸工艺作一般性介绍：冲裁：冲裁：冲裁是利用模具使板料产生分离冲裁是利用模具使板料产生分离(fnl)的冲压工序。从板料上冲下为所的冲压工序。从板料上冲下为所需的工件（或毛坯）的工序叫落料，在需的工件（或毛坯）的工序叫落料，在工件上冲出所需形状的孔（冲去的为废工件上冲出所需形状的孔（冲去的为废料）的料）的第八页，共74页。工序叫冲孔。下面就冲裁变形过程、冲裁工序叫冲孔。下面就冲裁变形过程、冲裁间隙、冲裁刃口尺寸计算等问题进行分析。间隙、冲裁刃口尺寸计算等问题进行分析。1、冲裁的变形过程、冲裁的变形过程 由图一所示的冲裁变形过程：凸模与凹由图一所示的冲裁变形过程：凸模与凹模组成上下刃口模组成上下刃口,材料材料(cilio)放在凹模上放在凹模上,凸模逐步下降使材料凸模逐步下降使材料(cilio)产生变形产生变形,直直至全部分离而至全部分离而 第九页，共74页。完成冲裁。整个冲裁过程材料的变形分完成冲裁。整个冲裁过程材料的变形分为为(fn wi)三个阶段。三个阶段。第十页，共74页。弹性(tnxng)变形阶段 由于凸模加压，材料发生弹性(tnxng)压缩与弯曲，并略有挤入凹模洞口。这时材料内应力没有超过弹性(tnxng)极限，若卸压，材料即恢复原状，故称弹性(tnxng)变形阶段。第十一页，共74页。塑性变形阶段 凸模续续加压，材料的内应力达到屈服极限,部分金属被挤入凹模洞口，产生塑剪变形，得到光亮的剪切断面。因凸、凹模间存在间隙，故在塑剪变形的同时还伴有材料的弯曲(wnq)与拉伸。外力继续增加，材料第十二页，共74页。内应力不断增大，在凸、凹模刃口处由于内应力不断增大，在凸、凹模刃口处由于应力集中，内应力首先超过抗剪强度，出应力集中，内应力首先超过抗剪强度，出现微裂。现微裂。断裂断裂(dun li)阶段阶段凸模继续下压，凸、刃口处的微裂不断向凸模继续下压，凸、刃口处的微裂不断向第十三页，共74页。材料内部扩展，材料随即被拉断分离，材料内部扩展，材料随即被拉断分离，得到光亮得到光亮(un lin)的剪切断面。的剪切断面。上述冲裁变形过程得到的冲裁面并上述冲裁变形过程得到的冲裁面并不是光滑垂直的，断面存在三个区域，不是光滑垂直的，断面存在三个区域，即圆角带，光亮即圆角带，光亮(un lin)带，与断裂带，与断裂带（见图二）。圆角带是在冲裁过程中带（见图二）。圆角带是在冲裁过程中塑性变形塑性变形第十四页，共74页。开始时，由于金属纤维的弯曲与拉伸而形开始时，由于金属纤维的弯曲与拉伸而形成的，软料比硬料的圆角大。光亮带是在成的，软料比硬料的圆角大。光亮带是在变形过程的第二阶段金属产生塑剪变形时变形过程的第二阶段金属产生塑剪变形时形成的，有光滑形成的，有光滑(gung hu)垂直的表面，垂直的表面，软材料的光亮带宽，硬材料的光亮窄。断软材料的光亮带宽，硬材料的光亮窄。断裂带是在冲裁第三阶段形成的，由于拉应裂带是在冲裁第三阶段形成的，由于拉应力的作用，力的作用，第十五页，共74页。裂纹不断扩展，金属纤维被拉断，故表裂纹不断扩展，金属纤维被拉断，故表面粗糙不光滑，并且面粗糙不光滑，并且(bngqi)有斜度。有斜度。在冲出孔的断面上同样具有上述特征，在冲出孔的断面上同样具有上述特征，只是三个区域的分布位置现落料件相反。只是三个区域的分布位置现落料件相反。第十六页，共74页。第十七页，共74页。2.冲裁间隙冲裁间隙 在冲裁模中，冲裁间隙非常重要，冲裁间隙对冲件质量在冲裁模中，冲裁间隙非常重要，冲裁间隙对冲件质量(其中包括切口其中包括切口(qi ku)断面质量、冲件尺寸精度、弯曲度断面质量、冲件尺寸精度、弯曲度和毛刺情况等）的影响，对模具寿命的影响、对力能消耗的和毛刺情况等）的影响，对模具寿命的影响、对力能消耗的影响、以及对冲裁噪音的影响等各个方面都有很大的关系，影响、以及对冲裁噪音的影响等各个方面都有很大的关系，下面我们就从冲裁作用下面我们就从冲裁作用第十八页，共74页。受力状态的角度来介绍如何受力状态的角度来介绍如何(rh)确定冲确定冲裁模裁模 具间隙以及冲裁间隙对冲裁质量、尺寸精具间隙以及冲裁间隙对冲裁质量、尺寸精度的影响以及冲裁间隙对冲裁力、脱料力度的影响以及冲裁间隙对冲裁力、脱料力及推件力的关系。凸模与凹模之间有适当及推件力的关系。凸模与凹模之间有适当的空隙，称为间隙。间隙的两种含义，单的空隙，称为间隙。间隙的两种含义，单面间隙和双面间隙。如果没能特别说明，面间隙和双面间隙。如果没能特别说明，第十九页，共74页。间隙是指双面间隙，常用符号间隙是指双面间隙，常用符号“Z”表示。表示。间隙对冲裁质量的影响间隙对冲裁质量的影响 从冲裁变形过程从冲裁变形过程(guchng)分析中知分析中知道，凸、凹模刃口处的裂纹是否重合与道，凸、凹模刃口处的裂纹是否重合与间隙大小有关。若间隙合理，材料分离间隙大小有关。若间隙合理，材料分离时，在凸、凹模刃口处的两组剪裂纹重时，在凸、凹模刃口处的两组剪裂纹重合（图三合（图三b）因而冲出的零件断因而冲出的零件断第二十页，共74页。第二十一页，共74页。面虽具有三个特征区（见图二），但是比较平直、光面虽具有三个特征区（见图二），但是比较平直、光洁、且无毛刺。在这种情况下零件断面洁、且无毛刺。在这种情况下零件断面(dun min)质量认为是良好的。质量认为是良好的。当间隙过小时则上下裂纹互不重合，相隔一定距当间隙过小时则上下裂纹互不重合，相隔一定距离，（图三离，（图三a），材料最后分离时，断裂层出现毛刺），材料最后分离时，断裂层出现毛刺和夹层，由于凹模刃和夹层，由于凹模刃第二十二页，共74页。口的挤压作用，零件断面又出现第二个光口的挤压作用，零件断面又出现第二个光亮亮(un lin)带，其上部出现毛刺或锯带，其上部出现毛刺或锯齿状边缘，并呈倒锥形。齿状边缘，并呈倒锥形。间隙过大时裂纹也不重合（图三间隙过大时裂纹也不重合（图三c），零件），零件断面斜度增大，对于厚度则圆角带增大，断面斜度增大，对于厚度则圆角带增大，对薄料则易使材料拉入间隙中，形成拉长对薄料则易使材料拉入间隙中，形成拉长第二十三页，共74页。的毛刺。所以间隙过小与过大冲出来的零的毛刺。所以间隙过小与过大冲出来的零件断面质量都是不好的。件断面质量都是不好的。间隙对冲裁件尺寸精度的影响间隙对冲裁件尺寸精度的影响 冲裁件尺寸精度由模具制造精度和冲裁冲裁件尺寸精度由模具制造精度和冲裁后弹性恢复量的大小两个因素决定后弹性恢复量的大小两个因素决定(judng)的。在这里分析间隙对冲裁件弱的。在这里分析间隙对冲裁件弱性恢复量的影响。性恢复量的影响。第二十四页，共74页。在冲裁过程中，因为存在弹性变形，当工件从凹模中推出或从凸模上卸下时，其尺寸与凹模或凸模尺寸之间存在一个偏差，这就是弹性恢复量。偏差值可能是正也可能是负。落料和冲孔弹性恢复量与间隙(jin x)的关系如图四所示。第二十五页，共74页。当间隙小于当间隙小于A点的间隙值时，落料尺寸大点的间隙值时，落料尺寸大于凹模尺寸，冲出孔的尺寸小于凸模尺寸。于凹模尺寸，冲出孔的尺寸小于凸模尺寸。当间隙大于当间隙大于A点的间隙值时落料工件尺寸点的间隙值时落料工件尺寸小于凹模尺寸，冲出孔尺寸大于凸模尺寸。小于凹模尺寸，冲出孔尺寸大于凸模尺寸。这是因为冲裁过程中在冲裁变形区有压缩、这是因为冲裁过程中在冲裁变形区有压缩、拉伸和弯曲拉伸和弯曲(wnq)三种变形，三种变形，第二十六页，共74页。当间隙较小时，压缩变形与弯曲变形量大当间隙较小时，压缩变形与弯曲变形量大于拉伸变形量，冲裁后弹性于拉伸变形量，冲裁后弹性(tnxng)恢复恢复使落料工件胀大，冲孔孔径缩小；而间隙使落料工件胀大，冲孔孔径缩小；而间隙较大时，拉伸变形量大于压缩变形量和弯较大时，拉伸变形量大于压缩变形量和弯曲变形量大于拉伸变形量，冲裁后弹性曲变形量大于拉伸变形量，冲裁后弹性(tnxng)恢复使落料工件缩小，冲孔孔径恢复使落料工件缩小，冲孔孔径胀大。胀大。第二十七页，共74页。弹性恢复量除了弹性恢复量除了(ch le)间隙因素外还与材间隙因素外还与材料性能，工件形状尺寸等因素有关，但间料性能，工件形状尺寸等因素有关，但间隙是主要因素。隙是主要因素。第二十八页，共74页。第二十九页，共74页。3.冲裁模刃口尺寸计算冲裁模刃口尺寸计算 尺寸计算原则尺寸计算原则 由于凸、凹模之间存在间隙，因此工件由于凸、凹模之间存在间隙，因此工件 都是都是带有锥度的。一般来说落料工件尺寸是指大端带有锥度的。一般来说落料工件尺寸是指大端尺寸，冲孔尺寸，冲孔(chn kn)孔径尺寸是指小端尺寸。孔径尺寸是指小端尺寸。虽然落料件和冲孔虽然落料件和冲孔(chn kn)件的尺寸与凹模件的尺寸与凹模或凸模尺寸之间存在偏差，但采用合理间隙或凸模尺寸之间存在偏差，但采用合理间隙第三十页，共74页。时，这个偏差时，这个偏差(pinch)会比较小，可以忽略不计。会比较小，可以忽略不计。冲裁模刃口尺寸计算要区别落料和冲孔两种情况：冲裁模刃口尺寸计算要区别落料和冲孔两种情况：a.落料时，先确定凹模刃口尺寸。凹模刃口尺寸落料时，先确定凹模刃口尺寸。凹模刃口尺寸取接近或等于工件的最小极限尺寸，以保证凹模磨取接近或等于工件的最小极限尺寸，以保证凹模磨损在一定范围内也能冲出合格的工件。凸模刃口的损在一定范围内也能冲出合格的工件。凸模刃口的尺寸则按凹模刃口尺寸减去最小间隙值。尺寸则按凹模刃口尺寸减去最小间隙值。第三十一页，共74页。b.冲孔时，先确定凸模刃口尺寸冲孔时，先确定凸模刃口尺寸(ch cun)。凸模。凸模刃口尺寸刃口尺寸(ch cun)取接近或等于孔的最大极限尺寸取接近或等于孔的最大极限尺寸(ch cun)，以保证凸模磨损在一定范围内仍可使用。，以保证凸模磨损在一定范围内仍可使用。而凹模的尺寸而凹模的尺寸(ch cun)则按凸模刃口尺寸则按凸模刃口尺寸(ch cun)加上最小间隙值。加上最小间隙值。第三十二页，共74页。尺寸计算尺寸计算(j sun)方法方法刃口尺寸计算刃口尺寸计算(j sun)与公差标注基本上分二类与公差标注基本上分二类a.落料：设制件的尺寸为落料：设制件的尺寸为D-,凹模尺寸凹模尺寸 D凹凹=（D-X）+凹凹 凸模尺寸凸模尺寸 D凸凸=（D-X-Zmin）-凸凸 第三十三页，共74页。b.冲孔：设制件的尺寸冲孔：设制件的尺寸(ch cun)为为d+凸模尺寸凸模尺寸(ch cun)d凸凸=（d+X）-凸凸 凸模尺寸凸模尺寸(ch cun)d凹凹=（d+X+Zmin）+凸、式中：凸、式中：D凸、凸、D凹凹-分别为落料凸、凹模公称尺寸分别为落料凸、凹模公称尺寸(ch cun)；第三十四页，共74页。d凸、凸、d凹凹-分别分别(fnbi)为冲孔凸、凹模公称尺寸；为冲孔凸、凹模公称尺寸；D、d-分别分别(fnbi)为落料工件或孔的公称尺寸；为落料工件或孔的公称尺寸；-工件的制造公差；工件的制造公差；Zmin-最小初始间隙值；最小初始间隙值；凸、凸、凹凹-分别分别(fnbi)为凸、凹模的制造公差。为凸、凹模的制造公差。第三十五页，共74页。X-磨损系数磨损系数(xsh)：制件精度在制件精度在5级以上级以上 X=1 制件精度在制件精度在6-7级以上级以上 X=0.75 制件精度制件精度8级以下级以下 X=0.5除以上所介绍的一般性模具间隙的取值方法外，除以上所介绍的一般性模具间隙的取值方法外，对冲裁间隙的取值还要按质取隙、对冲裁间隙的取值还要按质取隙、第三十六页，共74页。分档分档(fn dn)归类、酌情增减、合理选归类、酌情增减、合理选用。下面我们结合电机转、定子冲片来讲用。下面我们结合电机转、定子冲片来讲一下冲裁间隙与材料的关系以及冲裁间隙一下冲裁间隙与材料的关系以及冲裁间隙对模具磨损、毛刺形成所造成的影响。对模具磨损、毛刺形成所造成的影响。第三十七页，共74页。电机转、定子的各向异性对冲裁间隙的影响电机转、定子的各向异性对冲裁间隙的影响在风扇公司的电机转、定子冲片，广泛采用毫米在风扇公司的电机转、定子冲片，广泛采用毫米厚的厚的SPCC牌号的冷板。一般冲裁间隙大小的确定牌号的冷板。一般冲裁间隙大小的确定是按冷板的厚度来确定的，也就是说，不论材质是是按冷板的厚度来确定的，也就是说，不论材质是冷轧还是热轧，是国产的还是进口的，毫米的双面冷轧还是热轧，是国产的还是进口的，毫米的双面间隙均为毫米左右间隙均为毫米左右,而对于而对于(duy)材料的机械性能材料的机械性能及其同一种材料的机械性能各向异性及其同一种材料的机械性能各向异性第三十八页，共74页。对其间隙大小的选择，考虑得就不多了。对其间隙大小的选择，考虑得就不多了。如果在冲压过程中，由于间隙的选择不当或因模具如果在冲压过程中，由于间隙的选择不当或因模具刃口的磨损，使工件产生毛刺刃口的磨损，使工件产生毛刺(moc)，在电机里毛刺，在电机里毛刺(moc)大是不允许的，必须控制在毫米以下，一般控大是不允许的，必须控制在毫米以下，一般控制在毫米以下，制在毫米以下，第三十九页，共74页。冲压毛刺大的主要原因在于材料本身的机冲压毛刺大的主要原因在于材料本身的机械性能各向异性。械性能各向异性。下面就材料机械性能各向异性产生的主要下面就材料机械性能各向异性产生的主要原因归咎于在轧制过程中，晶格结构发生原因归咎于在轧制过程中，晶格结构发生变化的结果，其机理阐述变化的结果，其机理阐述(chnsh)如下：如下：第四十页，共74页。钢板经过卷筒加工后，塑性和韧性有一定的下降，同时强度和硬度将有一定的上升。在材料冷轧过程中塑性变形对金属性能的主要影响是造成加工硬化，随着(su zhe)塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高而塑性下降。塑性是金属产生塑性变形而不遭到破坏的能力，金属的塑性可用允许 第四十一页，共74页。最大变形程度，延伸率、断面收缩率，弯最大变形程度，延伸率、断面收缩率，弯曲次数及冲击韧性等指标直接或间接表示。曲次数及冲击韧性等指标直接或间接表示。由于由于(yuy)板材本身的机械性能各向板材本身的机械性能各向异性，使模具磨损不均匀异性，使模具磨损不均匀,垂直于钢板轧制垂直于钢板轧制方向磨损严重，刃口较其它部位过早的磨方向磨损严重，刃口较其它部位过早的磨钝钝,对冷板的机械性能而言，抗拉强度，屈对冷板的机械性能而言，抗拉强度，屈服点，服点，第四十二页，共74页。延伸率等都是各向异性的，特别是延伸率延伸率等都是各向异性的，特别是延伸率和弯曲次数和弯曲次数(csh)，沿轧制方向和垂直方，沿轧制方向和垂直方向的差别很大，因此，塑性和韧性，强度向的差别很大，因此，塑性和韧性，强度和硬度都各不相同，显然在冲裁加工时冲和硬度都各不相同，显然在冲裁加工时冲裁间隙的选择裁间隙的选择,结合实际可有以下规律供参结合实际可有以下规律供参考：考：1.同一个工件周边间隙的选择，圆形的同一个工件周边间隙的选择，圆形的第四十三页，共74页。取横向间隙取横向间隙(jin x)值。横向间隙值。横向间隙(jin x)和和纵向间隙纵向间隙(jin x)是不是不 一致的，即凸凹一致的，即凸凹模刃口所对轧制方向和垂直于轧制方向的间模刃口所对轧制方向和垂直于轧制方向的间隙隙(jin x)大小选择应不相同，即：沿轧制大小选择应不相同，即：沿轧制方向由于材质硬而脆，间隙方向由于材质硬而脆，间隙(jin x)可取得可取得大一些，垂直于轧制方向由于韧性和塑性好大一些，垂直于轧制方向由于韧性和塑性好一些，材质较软，所以间隙一些，材质较软，所以间隙(jin x)要比纵要比纵第四十四页，共74页。向选取择得小一些。2.同一种厚度的冷板材料，国产的和进口的，冷轧的和热轧(r zh)的由于机械性能不同和机械性能的各向异性，所以间隙的选择是不相同的，具体可从金属的塑性指标延伸率的大小来确定间隙的大小，即延伸率第四十五页，共74页。大的证明材质较软，间隙可选择小一些，大的证明材质较软，间隙可选择小一些，延伸率差的材质较硬，间隙可选择的大一延伸率差的材质较硬，间隙可选择的大一些。些。这就是我们强调的：对冲裁间隙的取值还要：这就是我们强调的：对冲裁间隙的取值还要：“按质取隙、分档归类、酌情按质取隙、分档归类、酌情(zhuqng)增减、合理选用增减、合理选用”第四十六页，共74页。二二.典型模具结构和工艺分析典型模具结构和工艺分析1.冲裁模按结构类型可按以下几个冲裁模按结构类型可按以下几个(j)主主要特征来分类要特征来分类:.按工序性质分类：按工序性质分类：落料模、切断模、冲孔模、切口模、切边模落料模、切断模、冲孔模、切口模、切边模等等.按工序的组合程度可以分为：按工序的组合程度可以分为：第四十七页，共74页。单工序模、复合模、级进模等单工序模、复合模、级进模等.按模具结构型式分：按模具结构型式分：a.按上、下模的导向方式分为敞开模、按上、下模的导向方式分为敞开模、导板导板(do bn)模和导柱模；模和导柱模；b.按凹模的位置分正装式（凹模在下模）按凹模的位置分正装式（凹模在下模）和倒装式（凹模在上模）；和倒装式（凹模在上模）；第四十八页，共74页。c.按卸料形式分为固定卸料、弹压卸料和废料切刀按卸料形式分为固定卸料、弹压卸料和废料切刀卸料等；卸料等；d.按出料形式分为弹压顶料按出料形式分为弹压顶料,刚性推料和自然漏料。刚性推料和自然漏料。以上各种冲裁模的冲压以上各种冲裁模的冲压(chngy)方式，可以相互组方式，可以相互组合；也可以与弯曲、拉深等工序组合。合；也可以与弯曲、拉深等工序组合。第四十九页，共74页。图五图五 示为一典型示为一典型(dinxng)的落料模，由的落料模，由凹模凹模7和凸模和凸模4第五十页，共74页。第五十一页，共74页。完成落料工序。凸模进入材料后，被材料紧紧包住，因而凸模回升时，材料随之上升。当凸模通过板5的孔时，材料被阻止而与凸模脱离。这样的板称为卸料板。图中板5的两个孔与凸模滑配合，对凸模的运动(yndng)起导向作用，所以称为导板。第五十二页，共74页。依靠导板引导凸模运动方向的冲模(chngm)，称为导板模。凸模4与固定板3的孔紧配合，凸模上端铆开以免卸料力将其拉下。垫板2经热处理淬硬，避免凸模陷入上模座1内。用螺钉及圆销将上模座、垫板、固定板联在一起。导板、导料板、凹模用螺钉及圆销第五十三页，共74页。与下模座8固定在一起。承料板10接长了凹模面，使送料平稳。材料第一次送进时，由始用挡料销9定位。第一次只冲下一个工件(gngjin)，以后释放手指，挡料销9外移，由钩式挡料销6定位，每次落下两个工件(gngjin)。第五十四页，共74页。三三.模具设计方法和参数模具设计方法和参数 设计质量的好坏直接影响模具质量的好设计质量的好坏直接影响模具质量的好坏。在具备了一定的模具基础知识以后，坏。在具备了一定的模具基础知识以后，如何才能设计好一付模具，须做到如下几如何才能设计好一付模具，须做到如下几点：点：1.根据加工对象、技术要求、使用根据加工对象、技术要求、使用(shyng)条件及生产批量等用最经济的工条件及生产批量等用最经济的工艺方法加工出艺方法加工出第五十五页，共74页。合格的产品零件。合格的产品零件。在单件或小批生产中应使用成本低结构简在单件或小批生产中应使用成本低结构简单的模具单的模具(mj)，而大批生产时就要考虑，而大批生产时就要考虑用生产效率高的但结构较复杂的模具用生产效率高的但结构较复杂的模具(mj)。2.了解使用设备性能及有关技术数据。这了解使用设备性能及有关技术数据。这是设计模具是设计模具(mj)必不可少的工作，必不可少的工作，第五十六页，共74页。决不能只仿照别人结构或典型结构，而不决不能只仿照别人结构或典型结构，而不甚了解所使用设备和模具之间的相互甚了解所使用设备和模具之间的相互(xingh)制约关系。这会造成成使用中的制约关系。这会造成成使用中的不便，严重的还会造成无法使用。如冲模不便，严重的还会造成无法使用。如冲模的闭合高度超过所使用冲床的最大闭合高的闭合高度超过所使用冲床的最大闭合高度就会造成装不进去而不能使用。度就会造成装不进去而不能使用。第五十七页，共74页。3.经济分析经济分析 模具的简繁和精度的高低与成本是直接模具的简繁和精度的高低与成本是直接相关的，工装越复杂，精度越高，模具成本相关的，工装越复杂，精度越高，模具成本就越高，但生产效率也越高。就越高，但生产效率也越高。作为模具设计人员必须具有经济观点。作为模具设计人员必须具有经济观点。因为采用了复杂模具或提高了模具寿命所多因为采用了复杂模具或提高了模具寿命所多耗费耗费(hofi)的钱必须在降低了生为工的钱必须在降低了生为工第五十八页，共74页。时费和一定数量的产品的条件下才能到补偿，到时费和一定数量的产品的条件下才能到补偿，到临界点之后才能见到效益。这就是大批量生产的临界点之后才能见到效益。这就是大批量生产的自动化生产的自动化程度自动化生产的自动化程度(chngd)高于小批量高于小批量生产水平的原因所在。所以说批量大小是选用模生产水平的原因所在。所以说批量大小是选用模具结构简单或复杂的重要依据。具结构简单或复杂的重要依据。第五十九页，共74页。4.结构设计结构设计 结构设计是在上述工作之后进行的结构设计是在上述工作之后进行的,因因这样这样(zhyng)基本上就可订出框框了。在基本上就可订出框框了。在结构设计中要做好以下几项工作：结构设计中要做好以下几项工作：a.安装方式安装方式 安装方式必须与使用设备匹安装方式必须与使用设备匹配；配；第六十页，共74页。b.送料（装工件）卸料的方式 必须送取方便，排除废料容易；c.模具制造精度必须满足零件精度要求，但如果要求不高的零件仍要用高精度的模具来保证(bozhng)，但如果要求不高的零件仍要用高精度的模具来加工，这也是一种浪费。第六十一页，共74页。一个好的设计人员一个好的设计人员(rnyun)必须具备经济观点。必须具备经济观点。使设计出的结构既先进又经济；使设计出的结构既先进又经济；d.要考虑维修方便要考虑维修方便 对易损件要有所估计，易损对易损件要有所估计，易损部位最好采用镶拼结构，以便拆换方便。尤其大部位最好采用镶拼结构，以便拆换方便。尤其大型模具更应如此；型模具更应如此；e.安全可靠。冲模的送料取件，自动冲安全可靠。冲模的送料取件，自动冲第六十二页，共74页。模的传送必须慎重考虑；模的传送必须慎重考虑；f.尽量采用标准尽量采用标准(biozhn)化结构和标化结构和标准准(biozhn)零件，对加工就带来很大零件，对加工就带来很大的方便；的方便；g.结构的工艺性，模具必须要好制造。结构的工艺性，模具必须要好制造。初稿设计完后，还必须做一次在思维初稿设计完后，还必须做一次在思维中的中的“应用应用”即从安装开始直到取出零件，即从安装开始直到取出零件，第六十三页，共74页。排除废料。由其是在加工排除废料。由其是在加工(ji gng)过程中用过程中用“慢动作慢动作”分解各零件的动作顺和相互关系，分解各零件的动作顺和相互关系，如同慢镜头一样，观察其全过程，以便发现问如同慢镜头一样，观察其全过程，以便发现问题修改设计。对模具零件的加工题修改设计。对模具零件的加工(ji gng)及及最后的装配也要这样在思维中进行模拟最后的装配也要这样在思维中进行模拟“加工加工(ji gng)”和和“装配装配”。不要自已设计的东西，。不要自已设计的东西，自已都不知道自已都不知道第六十四页，共74页。怎么加工怎么装配。怎么加工怎么装配。这点是提高设计水平的好办法。在这点是提高设计水平的好办法。在思维中模拟使用、加工发现问题思维中模拟使用、加工发现问题(wnt)怎么办？自已克服解决，这样可使设计怎么办？自已克服解决，这样可使设计更加完善。更加完善。第六十五页，共74页。四四.结合实例讲述结合实例讲述(jingsh)冲裁工冲裁工艺和级进模结构设计艺和级进模结构设计第六十六页，共74页。第六十七页，共74页。第六十八页，共74页。第六十九页，共74页。第七十页，共74页。第七十一页，共74页。第七十二页，共74页。谢 谢！第七十三页，共74页。第七十四页，共74页。