新入职大学生入职培训 冷冲模具基础知识.

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1 新入职大学生入职培训 冷冲模具基础知识

2 目 录 一.冷冲模具工艺设计概述 二.3维DL图设计基本要求 三. 3维模具结构图设计基本要求 四.落料冲孔 五.拉延 六.修边冲孔
目 录 一.冷冲模具工艺设计概述 二.3维DL图设计基本要求 三. 3维模具结构图设计基本要求 四.落料冲孔 五.拉延 六.修边冲孔 七.翻边整形

3 一. .冷冲模具工艺设计概述： 分离工序 成型工序 落料 冲孔 修边 切开 压弯 翻边 拉延 成型
1. 基本原理：塑性加工的基本方法之一，靠模具和设备使毛坯发生变形，完成加工过程。 2. 研究对象：主要是板料零件，主要是金属板料零件的成型，也可以是非金属板料零件。 3. 工艺方法： 工艺方法多种多样，概括起来分为两大类，分离工序和成型工序。 分离工序 成型工序 落料 冲孔 修边 切开 压弯 翻边 拉延 成型

4 一. 冷冲模具工艺设计概述： 4. 应用领域： 日常用品、家电、汽车、仪表、工程机械、航空航天等领域应用广泛。

5 一. 冷冲模具工艺设计概述： 5. 冲压材料 冲压材料的性能对成型影响很大： 延伸率: 拉延和成型影响极大； 抗拉强度: 决定成型力的大小。 板材：热轧钢板、冷轧钢板、不锈钢、有色金属板材 型材：管材、棒材、T型材等异型截面材料 卷料 简易开卷设备

6 压力机：按驱动滑块力的作用方式不同，分为机械压力机、液压机。
一. 冷冲模具工艺设计概述： 6. 冲压设备： 压力机：按驱动滑块力的作用方式不同，分为机械压力机、液压机。 1).工作台 ).上滑块 连杆 滑块 工作台 160吨机械压力机 400吨机械压力机

7 一. 冷冲模具工艺设计概述： 活塞 滑块 工作台 500吨油压机 小型油压机

8 一. 冷冲模具工艺设计概述： 7. 冲压工艺 冲压工艺过程图即DL图，如果要表述的更为清楚些的话,这样来打个比方吧,设计师在设计完一个产品后,需要有人把他做出来,而如何做出它,需要一个教人如何把它一步步做出来的工艺流程图,这个就是DL图.DL图的要求非常高,除了正常的构件尺寸,角度,细致的一步步工艺流程外,还要附有设备参数、顶杆分布图、废料排向示意图、拉延完材料收缩的状态、废料刀刃口状态图等等，

9 拉延模 一. 冷冲模具工艺设计概述： 8. 模具结构： 1)模具的共同特点： （1）上模、下模 （2）导向 （3） 起吊装置
（1）上模、下模 （2）导向 （3） 起吊装置 （4）安装：模柄、压板槽、托杆、闭合高度、台面尺寸、压床行程 （5）放件 (6) 定位（7）取件 （8）送料方向 上模 起重柄 定位板 闭合高度 导向腿 下模 托杆 压板槽 拉延模

10 一. 冷冲模具工艺设计概述： 模具闭合高度：滑块运动到下死点时，上底板底面与下底板底面的距离，必须符合压床的要求。 定 位 方 式：工件必须可靠定位，才能获得稳定合格的批量零件，孔、边、状 导 向 方 式：具有相对运动关系的零件之间要导向，导柱、导板 送料方向：考虑放件、取件时操作方便，行李箱内外板的送料方向 2). 操作方式： (1). 手工操作 ： 模具结构简单，需要人操作，放件、定位、取件、控制开关，工 人的劳动强度大，生产效率低，安全性差。 (2). 自动化操作：有自动化送料装置，模具结构复杂，人员数量少 生产效率高，劳动强度低，冲压件表面质量高，安全性好。

11 二. 3维DL图设计基本要求 DL图设计概述。DL图所包含的内容是以结构树的方式体现的，在树的主干上分别设定：产品信息、基准点及轴系、设备规格、各工序内容。

12 三. 3维模具结构图设计基本要求 结构树示意： 模具号 压床参数 压床中心线轴系 上下工作台及自动化参数图 工序DL图 下底板总装配
上底板总装配 气路装配图 电气装配图

13 三. 3维模具结构图设计基本要求 下底板装配 下底板铸件 下底板非标件 下底板标准件 下顶出器或压料圈装配 下顶出器铸件 压料圈非标件
下顶出器标准件 工作部分在下模斜楔类上下模共有的标准件

14 三. 3维模具结构图设计基本要求 实体加工要求：
用实体颜色表达。颜色主要用来传递加工精度及公差，实体表面的颜色，表明此处需要加工到的精度或要求达到的公差配合关系。避免使用与规定颜色相近似的颜色，不同组件、部件之间尽量使用不同颜色用以区别。为配合尺寸完成工件,在其侧面涂以相应颜色,为了目视辨别基体,采用以下颜色： 01 02 03 04 铸造基体 树脂基体 焊接合件（可自定颜色） 11 12 13 14 15 产品型面 返料厚型面 Ra＝0.8μm Ra＝1.6μm Ra＝3.2μm 16 17 18 19 20 Ra＝6.3μm 实型不加余量 配合公差H7 配合公差H8 检具刻线 配合公差H11 21 22 23 24 25 配合公差g6 普通螺纹 细牙螺纹 阶梯孔 无要求通孔 26 27 28 29 导滑面（滑配） 配合公差h7 配合公差m6 配合公差n6

15 2、设计时考虑放反 ，导向长度一般为未发生工作时预导50MM以上 ，导向腿+导柱导向时，导向腿行程大于导柱40MM以上。
三. 3维模具结构图设计基本要求 上、下模的导向 ： 1、导向腿、导柱、板式导向、导向腿+导柱 2、设计时考虑放反 ，导向长度一般为未发生工作时预导50MM以上 ，导向腿+导柱导向时，导向腿行程大于导柱40MM以上。 3、导向为三导柱形式,缺失右下角 导向腿 导向形式 适用场合及模具类型 经济性 导柱 模具的基本导向，适用于小压床上的拉延模，修边冲孔模以及成形模。 中 导向腿 侧向力大的冲压模具，适用于大型拉延模，双向斜楔模以及成形模。 高 板式导向 产量低的小型产品的成形类模具导向，适用没有单向侧向力的拉延模和成形模。 低 导向腿（板式导向）＋导柱 侧向力大，导向精度要求高的大型拉延模，修边冲孔模、斜楔模和成形模（导向板+导柱用在产量低的模具） 最高 导柱 板式导向 导向腿（板式导向）＋导柱

16 三. 3维模具结构图设计基本要求 导向方式选取： 模具宽度 尺寸 模具种类 600mm以下 800mm以下 1200mm以下
模具宽度 尺寸 模具种类 600mm以下 800mm以下 1200mm以下 1200mm以上 拉 延 导向腿、板式导向、导柱 导向腿、板式导向 导向腿(+导柱) 翻 边 成 形 整 形 压 弯 同上 修 边 冲 孔 导柱 导柱导向腿和导柱 导向腿和导柱 落 料 切 断

17 三. 3维模具结构图设计基本要求 冲模零件的表面粗糙度 表面粗糙度 使 用 范 围 1．拉延、成形、压弯的凸模和凹模产品形状工作表面
使 用 范 围 1．拉延、成形、压弯的凸模和凹模产品形状工作表面 2．圆柱表面和平面的刃口面 3．滑动和精确导向的表面 4．导柱、衬套和底板配合部位 1．一般成形凸模和凹模刃口，以及压料板、顶出器与制件的接触表面 2．凸模、凹模镶块的接合面 3．静配合和过渡配合的表面—用于热处理零件（如固定板与凸、凹模配合部位以及定位销或导正销等的配合处） 4．支承定位和紧固表面—用于热处理零件（如各类镶块的紧固表面等） 5．磨加工的基准平面 6．要求准确的工艺基准表面和工艺基准孔 1．内孔表面—在非热处理零件上配合用 2．底板平面及窝座底面 不需磨加工的支承、定位和紧固表面—用于非热处理的零件 不与冲压制件及冲模零件接触的表面 粗糙的不重要的表面（如底板安装槽及需加工的躲避处） 无粗糙度要求的机械加工面 不需机械加工的表面

18 三. 3维模具结构图设计基本要求 模具结构常用配合标准 常用配合部位 配合形式（孔/轴） 备注 固定板孔 / 标准凸模
一般凸模过渡配合H6/m5 厚料凸模过渡配合H7/m6 快换凸模过渡配合H6/g5 凹模镶块 / 压入凹模 过渡配合 导柱固定孔 / 导柱 导套 / 导柱 导套固定孔 / 导套 ①不带压板：过盈配合H7/r6 带压板：过渡配合H7/m6 ②间隙配合H7/g6； 无间隙冲裁H6/g5 ③不带压板：过盈配合H7/r6 带压板：过渡配合H—/m6 顶丝自润式：H7/js6 导柱固定部 位及导滑槽 导向板 固定槽及导滑槽公差 导向板公差

19 顶出器设计注意事项 ：1、顶出器与上底板导向的设置
三. 3维模具结构图设计基本要求 顶出器设计注意事项 ：1、顶出器与上底板导向的设置 导向方式 适用范围 用于20mm厚导板做为导向面的基本形式一切模具均可使用。 当顶出器强度不足的情况下，垫以10mm厚的导板也可以。 用于小制件的小型模具 考虑顶出器的强度不使用导板的场合。 导板加锥形平衡块，有浮动吊楔 用于顶出器不受侧向力的场合，有浮动吊楔，中大型模具配平衡块 （主要使用在落料模） 用于顶出器没有侧向力的场合 斜楔冲孔结构的斜楔压料板使用 用于简易模顶出器的导向 （在顶出器侧面加油沟）

20 2、压力源为打杆、氮气缸、弹簧，尽量布置均匀，并优先放置在压料区域，由筋直接传到型面
三. 3维模具结构图设计基本要求 2、压力源为打杆、氮气缸、弹簧，尽量布置均匀，并优先放置在压料区域，由筋直接传到型面 3、顶出器的限位 ，一般为安全限位+工作限位，安全行程大于工作行程15mm 限位的种类 使用场合 应用种类及选择顺序 1 侧销（安全销） 上模顶出器 防止顶出器脱落及控制其行程，它是模具优先选择的限位形式 2 限位板 斜楔顶出器 防止顶出器的脱落及控制其行程，用于小型模具或斜楔压料板，适用空间小无法使用侧销的场合。 3 套筒限位螺钉 防止脱落和限位，用于落料模具的顶出器和平整的顶出装置，并可兼用导向；用于顶出器受结构限制不能采用侧销的场合，以及斜楔退料板用 4 退料板螺钉

21 四.落料冲孔 凹模 平衡块 挡料销 垫片 传板 打杆 上底板 顶出器 键 退料板 凸模 下底板

22 四.落料冲孔 1、采用挡料销进行板料定位，定位距离落料线近时采用弹簧式挡料销，远端固定在底板处的挡料销采用螺杆式，要考虑排样步距和首件定位，确保板料定位稳定。 2、退料板与凸模导向，限位用退料板螺钉，压力源用弹簧，规格统一，在压料板薄弱部分可放置直径小的弹簧。 3、凹模设置高低刃口时，需加平衡块，位置板料外侧 4、冲裁间隙的取值与材料和料厚有关 5、镶块定位方式：柱销定位用于料厚 t≤1.5mm ，键与柱销定位用于料厚 t＞1.5～2.5mm ，窝座与柱销或窝座、柱销与键定位用于料厚t＞2.5mm

23 五.拉延 上底板 凹模 垫片 平衡块 垫片 压料圈镶块 键 压料圈 下底板 凸模 托杆 墩死块

24 五.拉延 1、板料的定位一般用挡料板。 2、平衡块及墩死块： 1）距离压料圈加工面最外端最少留30mm空间 2）安装平衡块的底座下面必须设置加强筋。 3）安装座的最高面不得高于模具压料面高度。 4）平衡块基本上固定在下模上

25 五.拉延 3、导向方式 1）在拉延切角时，压料圈与上模导向腿+导柱 2）在有刺破工艺内容时，下模与上模导向腿+导柱 3）压料圈与下模内（外）导向，压料圈与上模导向腿导向

26 五.拉延 4）压料圈与下模内（外）导向，下模与上模导向腿导向

27 五.拉延 4、压料筋设置 1）压料筋的种类

28 六.修边冲孔 顶出器 上底板 凹模 凸模 下底板

29 六.修边冲孔： 1、修边刃口切入量：一般刃口切入2 ~ 4mm，但废料刀处切入量为6mm。 刃口呈波浪形时，波浪刃口要符合的条件：波浪高度＞0.5倍料厚，才可起到 波浪刃口的作用，废料刀处必须是切入的最高点， 刃口从最高点到最低点逐 渐切入 2、 修边顶出器行程 1） 顶出器顶出刃口最小有10mm的予压量。 2）波浪形刃口时以最高点计算顶出行程。 3） 顶出器行程 = 予压量+板料厚度（断面最长厚度）+ 刃口切入量。 3、镶块靠台设置的条件，当料厚t≥1.5mm侧向力比较大时采用；作为镶块初组装的位置基准以及度料刀单面刃口冲裁力较大时采用。 4、冲头固定板下面需加垫片材料T10A热处理 HRC50以上

30 七.翻边整形 顶出器 上底板 凹模 凸模 下底板

31 七.翻边整形 1、模具为上、下翻边复合形式 1）上下压料板底部要墩死 2）先翻边和同时成形时，上、下压料板必须设定足够压料力； 3） 局部上下翻边时，应在对应侧设置反侧块 2、翻口间隙取值应是小于一个料厚

32 谢谢！