1、冲压模具设计与制造项目一冲压工艺与冲模结构认知 任务1.1冲压概述 任务1.2冲压基本工序 任务1.3典型模具拆装 任务1.4冲压设备下一页返回项目二冲裁模具设计 任务2.1 冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响 任务2.2合理分析冲裁件工艺性并制定合理冲压方案 任务2.3冲裁工艺计算之排样图的设计 任务2.4冲裁工艺计算之工作零件的设计 任务2.5冲裁工艺计算之冲裁力和压力中心 任务2.6冲裁模具总装配图及零件图结构设计上一页 下一页返回项目三弯曲模设计与制造 任务3.1弯曲 任务3.2确定弯曲模的设计方案 任务3.3确定支撑板弯曲模相关工艺尺寸 任务3.4弯曲模的工作部分结构参数确定 任务3.5
2、确定弯曲模的总体结构上一页 下一页返回项目四拉深模具设计 任务4.1拉深变形过程 任务4.2拉深件工艺性 任务4.3旋转体拉深件坯料尺寸 任务4.4圆筒形件的拉深工艺 任务4.5拉深模工作零件的设计 任务4.6拉深模的结构 任务4.7其他形状零件的拉深上一页 下一页返回项目五其他冲压成形 任务5.1胀形工艺及模具设计 任务5.2翻边工艺及模具设计 任务5.3缩口工艺及模具设计 任务5.4旋压、校形工艺及模具设计 任务5.5多工位级进模具设计上一页返回前 言 随着机械、汽车、电子、航空航天、建筑和轻工等行业的发展，对模具成型的产品需求量越来越大，涉及的领域越来越广。本书为国家骨干院校建设成果教材
3、，是有多年从事模具技术生产实践和教学经验的教师根据高职高专人才培养目标和模具技术发展对工程技术应用型人才的实际要求，吸收了近几年职业教学改革的最新成果，根据高等技术应用型人才培养的特点，结合校企合作，按照项目化教学精心组织与编写的。本书共分两大部分。第一部分为教学项目部分，这一部分共设置了5个教学项目，分别为冲压工艺与冲模结构认知、冲裁模具设计、弯曲模具设计与制造、拉深模具设计和其他冲压成形，使学生对冲压工艺与模具设计制造有完整的认识，指导学生通过学习与训练具备编制冲压件工艺规程、设计和制造中等复杂程度模具的能力。第二部分为附录部分，整理了一些常用的设计资料，更加方便学生的设计与学习。下一页返
4、回 本书主要针对模具专业的教学，要求掌握基本的知识和技能，理论知识以够用为度，力求简单、易懂、突出重点。设计部分以冲裁模设计为主。本书由5个教学项目和部分附录组成，其中项目一、项目二由陕西国防工业职业技术学院石小艳老师编写，同时承担书稿整理、统稿及修改工作;项目三由陕西国防工业职业技术学院罗楠老师编写、整理及修改;项目四由陕西国防工业职业技术学院韩佳老师编写、整理及修改;项目五由陕西国防工业职业技术学院李素丽老师编写、整理及修改;附录由陕西国防工业职业技术学院赵刚老师编写、整理及修改;主审、校稿工作由贾宝勤老师完成。上一页 下一页返回 在编写本书的过程中，还得到了陕西西光集团模具公司余方春经理
5、的大力支持，同时，在编写过程中参阅了相关的文献，这些文献对本教材的编写起到了重要作用，在此编者一并致以衷心感谢。限于编者的水平，书中不当之处在所难免，恳请广大读者批评指正。编者上一页返回项目一冲压工艺与冲模结构认知 任务1.1冲压概述 任务1.2冲压基本工序 任务1.3典型模具拆装 任务1.4冲压设备任务1.1冲压概述 1.1.1理论知识:冲压加工与冲压模具 1.基本概念 冲压，也称冲压加工，是在室温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。由于冲压加工一般在室温条件下进行，也习惯上把冲压加工叫做冷冲压。另外，冲压加工采用的材料多为板
6、料，因此习惯上也把冲压加工叫做板料冲压。在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。2.冲压加工要素下一页返回任务1.1冲压概述 根据冲压加工的定义，完成冲压加工的三个必要元素为材料、模具和冲压设备，而冲压件质量的高低与合理的冲压成形工艺条件、先进的模具、高效的冲压设备是密不可分的，如图1一1所示。3.冲压加工的特点 冲压加工具有突出的优点，因此在批量生产中得到了广泛的应用，且在现代工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业及民用工业生产中必不可少的加工方法。冲压加工的特点如下。(1)冲压生产率高和材料利用率高。(2)生产的制件精
7、度高、复杂程度高和一致性高，如图1一2所示的精密制件。(3)模具加工精度高、技术要求高和生产成本高，如图1一3所示的复合模。上一页 下一页返回任务1.1冲压概述 冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单件小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高(占产品成本的10%30%)的特点。所以，只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得 好的经济效益。1.1.2任务实施:冲压加工观察、操作与分析 1.冲压加工实训任务实施过程(1)提前将学生进行合理的分组，布置任务，要求学生通过网络或视频学习冲压加工。(2)学生进入冲压车间观看实训教
8、师演示冲压加工。上一页 下一页返回任务1.1冲压概述(3)学生在实训教师的指导下进行冲压加工，观察冲压件断面质量。(4)实验结束，学生整理实训工具，打扫卫生，断电，离开实训室。2.工作任务分析 与机械加工及塑性加工的其他方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点，其主要表现如下。(1)冲压加工的生产效率高且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟几十次，高速压力要每分钟数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，一般不破坏冲压件的表面质量，且模具
9、的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定、互换性好，具有“一模一样”的特征。上一页 下一页返回任务1.1冲压概述 (3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。(4)冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其他加热设备，因而是一种省料、节能的加工方法，冲压件的成本较低。上一页返回任务1.2冲压基本工序 1.2.1理论知识:分离工序与成形工序 冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同。根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。1.分离工序 分离工序是指坯料在
10、冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限 b以后，使坯料发生断裂而产生分离。分离工序主要有剪裁和冲裁等。2.成形工序 成形工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限 s，但未达到强度极限 b，使坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。有关冲压工序的详细分类与特点如表1一1和表1-2所示。下一页返回任务1.2冲压基本工序 1.2.2任务实施:分析零件的冲压工序组成 1.冲压工序组成分析步骤与方法(1)从整体入手，明确冲压件的冲压性质，即分析冲压件属于成形工序还是分离工序。(2)确定了工序性质后，再具体分类，对照 表1一1、
11、表1-2中工序的名称及特点进行分析。(3)对于不确定的因素，可查阅相关资料或咨询帮助完成。(4)对于多工序复杂冲压件的组成，一定要将每个工序都分析到位，切忌漏掉局部、不明显的工序。(5)学生自找素材分析、讨论其工序组成，充分调动学生学习、思考的积极性。上一页 下一页返回任务1.2冲压基本工序 2.以支架为载体分析其工序组成 分析过程:该工件整体来说属于结构相对简单的弯曲件，在工件的翼部有两个R4.5 mm的圆孔，但是对于成形件来说，第一步往往要进行落料，使材料从大而长的板料上进行分离，为成形做准备，综合分析该工件的基本工序由落料、弯曲、冲孔组成。上一页返回任务1.3典型模具拆装 1.3.1理论
12、知识:冲压模具的分类及各零件的分类 1.冲压模具的分类 1)根据工艺性质分类(1)冲裁模:沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具，如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。(2)弯曲模:使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。(3)拉深模:是把板料毛坯制成开口空心件或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。(4)成形模:是将毛坯或半成品工件按凸模、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具，如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。下一页返回任务1.3典型模具拆装 2)根据工序组合程度分类(1)单工序模:在压
13、力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。(2)复合模:只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。(3)级进模(也称为连续模):在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。3)根据材料的变形特点分类 冲压模具的分类可总结为如图1-4所示。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 2.典型模具结构 图1-5所示为一副带导柱导套的单工序冲裁模，其由上、下模两部分构成，上模由模柄丘上模座王导套之凸模1氏垫板歇凸模固定板大卸料板14和螺钉、销钉等零件组成;下模由下模座17、导柱卜落料凹
14、模上导料板15、承料板18和螺钉、销钉等零件组成。上模通过模柄5被安装在压力机滑块上，随滑块做上下往复运动，因此称为活动部分。下模通过下模座被固定在压力机工作台上，所以又称为固定部分。典型模具通常是由以下两类零件组成的。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等。另一类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其他零件等，如表1一3所示。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六
15、种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 1.3.2任务实施:模具拆装与测绘实训 1.实训条件(1)场地条件:模具拆装实训室、计算机绘图室。(2)设备条件:冲模若干套及相应设备。(3)工具条件:游标卡尺、角尺、塞尺、活动扳手、内六角扳手、台虎钳、锤子、铜棒等常用钳工工具。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 2.实训要求与注意事项(1)要求每一个学生都能独立并熟练地拆装冲模，熟悉典型冲模的工作原理、结构特点及拆装方法;熟悉冲模上各零部件的作用、相互间的配合关系以及加工要求，了解冲模闭合高度、轮廓尺寸、模柄与压力机的安装以及
16、注塑机技术规格的使用关系;能正确地使用常用拆装模具的工具和辅具;能正确草绘模具结构图、部件图和零件图;掌握模具拆装的一般步骤和方法;通过观察模具的结构能分析出零件的形状;能对所拆装的模具结构提出自己的改进方案;能正确描述出该模具的动作过程。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 (2)以教材和实训指导书为指导，结合模具(结构)拆装实训，使学生快速掌握冲模的基本结构和拆装技能，拓宽知识面，提高动手能力和思考能力。(3)每个学生独立完成实训报告的撰写和总装图、零件图的绘制。实训报告要求文字通顺、条理清楚、书写工整。(4)拆卸和装配模具时，首先应仔细观察模具，务必搞清楚模具零部件的相互装配关系和紧
17、固方法，并按钳工的基本操作方法进行拆装，以免损坏模具零件。(5)在拆装过程中，切忌损坏模具零件，对老师指出不能拆卸的部位，不能强行拆卸;拆卸过程中对少量损伤的零件应及时修复，严重损坏的零件应更换。(6)注意模具的维修与保养。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 3.模具拆装实训前的准备(1)拆装的模具类型:单工序冲模、复合冲模、级进冲模若干套。(2)拆装的工具:游标卡尺、角尺、内六角扳手、平行铁、台虎钳、锤子、铜棒等常用钳工工具。(3)实训准备:小组人员分工:同组人员对拆卸、观察、测量、记录、绘图等分工负责，并在不同类型模具拆装时交换各自的岗位。工具准备:领用并清点拆卸和测量所用的工具，了
18、解工具的使用方法及使用要求，将工具摆放整齐。实训结束时按工具清单清点工具，交指导老师验收。熟悉实训要求:要求复习有关理论知识，详细阅读本指导书，对实训报告所要求的内容在实训过程中做详细记录;要求拆装实训时带齐绘图纸张、铅笔、橡皮等绘图工具。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 4.拆装实训的安全操作规程(1)模具搬运时，注意上下模(或动定模)应合模状(一手扶上模，另一手托下模)双手搬运，注意轻放、稳放。(2)进行模具拆装工作前必须检查工具是否正常，并按手用工具安全操作规程操作，注意正确使用工量具。(3)拆装模具时，首先应了解模具的工作性能、基本结构及各部分的重要性，按次序拆装。(4)使用铜
19、棒、撬棒拆卸模具时，姿势要正确，用力要适当。(5)使用螺丝刀时:螺丝刀口不可太薄太窄，以免紧螺丝时滑出。不得将零部件拿在手上用螺丝刀松紧螺丝。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 螺丝刀不可用铜棒或锤子锤击，以免手柄砸裂。螺丝刀不可当凿子使用。(6)使用扳手时:必须与螺帽大小相符，否则会打滑使人摔倒。扳手紧螺栓时不可用力过猛，松螺栓时应慢慢用力扳松。(7)拆卸的零部件应尽可能放在一起，不要乱丢、乱放，注意放稳、放好，工作地点要经常保持清洁，通道不准放置零部件或工具。(8)拆卸模具的弹性零件时应防止零件突然弹出伤人。(9)传递物件要小,，不得随意投掷，以免伤及他人。(10)不能用拆装工具玩耍
20、、打闹，以免伤人。5.实训步骤(1)教师提出明确的实训要求。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 讲授实训的口的、意义，实训的纪律、实训的安全及实训要求。布置任务，介绍模具拆卸顺序和方法，说明拆卸和装配的方法步骤及注意事项，并将学生分组。(2)仔细观察已准备好的冲压模具，熟悉其工作原理，各零部件的名称、作用及相互配合关系，并绘出模具结构简图。(3)了解模具所完成的工序、工步排列顺序(级进模);坯料和工序件的结构形状。(4)拟订模具拆卸顺序及方法，然后按拆模顺序将模具拆为几个部件，再将其分解为单个零件。然后深入了解:凸、凹模的结构形状、加工要求与固定方法;定位与导料零件的结构形式及定位特点;
21、卸料、压料零件的结构形式、动作原理及安装方式;导向零件的结构形式与加工要求;支承零件的结构及其作用;紧固件及其他零件的名称、数量和作用。在拆卸过程中，要记清各零件在模具中的位置及配合关系。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 (5)绘制模具装配图。按1:1比例绘制装配主视图、俯视图，要求清楚表明所有零部件的装配关系，标注零件序号、封闭高度及主要外形尺寸。明细表内注明零件的序号、名称、材料、规格或标准号、热处理。注明技术要求。(6)绘制模具工作零件图。按1:1比例绘制，标注全部尺寸、精度、公差、热处理及技术要求。(7)拟订模具的装配顺序及方法，把已拆卸的模具零件清洗后按装配工艺顺序进行部件装
22、配、总装、调整，使模具恢复原状。(8)装配好的模具采取人工合模验证，必要时再在压力机上试模，验证模具工作是否正常、所冲冲件是否合格。注射模在注射机上合模。在拆装过程中，切忌损坏模具零件，尤其是模具的工作零件。对少量损伤的零件应及时修复，严重损坏的零件应更换。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装(9)做实训总结，写实训报告，评定实训成绩。实训报告要简述模具的工作原理及各主要零件的作用，简要说明典型冲、塑模拆卸和装配步骤、方法及注意事项。成绩的评定见考核方式。6.模具的拆卸与测绘 1)模具拆卸的一般原则 在拆卸模具时可一手将模具的某一部分(如冷冲模的上部分)托住;另一手用木褪或铜棒轻轻地敲击模
23、具的另一部分(如冷冲模的下模部分)的底板，从而使模具分开。绝不可用很大的力来锤击模具的其他工作面或使模具左右摆动而对模具的牢固性及精度产生不良 影响。然后用小铜棒顶住销钉，用手锤将销钉卸除，再用内六角扳手卸下紧固螺钉和其他紧固零件。在拆卸时要特别小L,，绝不可碰伤模具零件的表面。拆卸下来的零件应放在指定的容器中，以防生锈或遗失。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 在拆卸模具时，一般应遵照下列原则:(1)模具的拆卸工作，应按照各模具的具体结构，预先考虑好拆装程序。如果先后倒置或贪图省事而猛拆、猛敲，就极易造成零件损伤或变形，严重时还将导致模具难以装配复原。(2)模具的拆卸程序一般应先拆外部
24、附件，然后再拆主体部件。在拆卸部件或组合件时，应按从外部拆到内部、从上部拆到下部的顺序，依次拆卸组合件或零件。(3)拆卸时，使用的工具必须保证对合格零件不会发生损伤，应尽量使用专用工具，严禁用钢锤直接在零件的工作表面上敲击。(4)拆卸时，对容易产生位移而又无定位的零件，应做好标记;各零件的安装方向也需辨别清楚，并做好相应的标记，以免在装配复原时浪费时间。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装(5)对于精密零件，如凸模、凹模等，应放在专用的盘内或单独存放，以防碰伤工作部分。(6)拆下的零件应尽快清洗，以免生锈腐蚀，最好要涂上润滑油。2)模具测绘的基本内容 模具测绘在模具拆装之后进行，这有助于了
25、解模具相关零件之间的装配关系。模具测绘最终要完成所拆卸模具的装配图和重要零件图的绘制。由于模具测绘时主要采用游标卡尺与直尺等普通测量工具，而且原先的模具经过拆装后其精度要降低，由此产生的测量误差相应较大，因此需要对测量结果按技术资料上的理论数据进行必要的修整。只有用圆整后的数据来绘制模具装配图，才能较好地反映模具结构的实际情况。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 模具测绘可按下列步骤进行:第一步:模具拆装之前，勾画本模具的总装结构草图。第二步:对照实样，勾画各模具零件的结构草图。第三步:选择基准，设计各模具零件的尺寸标注方案。对于相关零件的相关尺寸，建议用彩笔标出，以便测量时引起重视。第
26、四步:根据设计好的尺寸标注方案，测量所需尺寸数据，并做好记录。在查阅有关技术资料的基础上，再进行尺寸数据的修整工作。第五步:完成所拆卸模具的装配图。第六步:根据指导教师的具体要求，完成重要模具零件的工作图。如表1-4所示列出了模具配合零件间的配合要求，测绘者可根据测绘过程中的实感及实测数据填写有关栏目。表1-4中所留空行供记录未列的模具配合零件的测绘数据用。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 3)模具装配复原的一般程序 模具装配复原程序主要取决于模具的类型和结构，基本上与模具拆卸的程序相反。实习中的模具装配复原应在模具测绘所形成的模具装配图的基础上进行，并且在模具装配复原过程中要不断地修
27、正模具装配图上的错误。一般模具装配复原程序大致如下:(1)先装模具的工作零件(如凸模、凹模等)。一般情况下，冷冲模先装下模部分比较方便。(2)装配推料或卸料部件。(3)装好螺钉和销钉。(4)总装其他零部件。(5)指导教师进行模具装配复原考评。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 7.拆装顺序 1)拆卸顺序(1)将实验模具平放于钳工桌上，对小冲模可用双手握住上模板的导套附近，然后用力上提，即可将上、下模分离。若不能分离，可一人将整个模具提起略离开桌面悬空，另一人用铜棒一次敲击下模板四周，即可使其脱离。注意分离后的上模应侧平放置，以免损坏模具刃口。(2)将上模水平夹紧于虎钳上(注意只能夹持模板
28、部分)，用六角扳手一次旋出模柄、凹模固定板及凹模等的紧固螺钉，再冲出销钉。上模部分即可分解为单个冲模零件。(3)下模的拆卸基本上与上模相同。拆掉弹性卸料板螺钉(从下模下颊方向插入内六角扳手)，拿掉卸料橡皮，再拆出凸、凹模的螺钉、销钉，至此下模便分解完毕。(4)用游标卡尺分别量出包括凸、凹模的刃口尺寸并作记录。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 2)装配顺序 装配上模、下模及上下合模。装配顺序与拆卸顺序刚好相反，但要注意:装配前要用干净棉纱仔细擦净销钉，窝座、推件板、导柱与导套等配合面若存有油垢，将会影响配合面的装配质量。销钉要用铜棒(锤)垂直敲入，螺钉应拧紧。上下模合模时要先弄清上、下模
29、的相互正确位置，使上、下模打字面都面向操作者，合模前导柱、导套应涂以润滑油，上、下模保持平行，使导套平稳直入导柱，不可用铜棒拼命打入。上模刃口即将进入下模刃口时要缓慢进行，防止上、下刃口相啃。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 8.模具拆装图示 模具的拆装步骤可按图1-6一图1-13所示进行。1)上、下模分开(见图1一6)2)拆卸上模(1)卸下固定螺钉;取下销钉，卸下凹模板(见图1一7)(2)取下推件块、空心垫板、打料杆(见图1一8)。(3)卸下销钉，取出凸模固定板，取下上垫板(见图1-9)(4)从凸模固定板上卸下冲孔凸模，取下模柄(见图1一10)上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装
30、 3)拆卸下模(1)取下卸料螺钉，取出卸料板，取下弹簧垫圈和卸料弹簧(见图1一11)。(2)卸下销钉，取出凸、凹模固定板;取下下垫板(见图1一12)4)拆卸完毕(见图1一13)9.绘制模具装配图示范 1)图面布置规范 为了绘制一张美观、正确的模具装配图，必须掌握模具装配图面的布置规范。图1一14所示是模具装配的图面布置示意图，可供参考使用。图1一14所示的左上角“1”处是档案编号。如果这份图纸将来要归档，就在该处编上档案号(且档案号是倒写的)，以便存档，不能随意在此处填写其他内容。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 2”处通常布置模具结构主视图。在画主视图前，应先估算整个主视图大致的长与
31、宽，然后选用合适的比例作图。主视图画好后其四周一般与其他图或外框线之间应保持有5060mm的空白，不要画得“顶天立地”，也不要画得“缩成一团”，这就需要选择一合适的比例。推荐尽量采用1:1的比例，如不合适，再考虑选用其他“机械制图国家标准”上推荐的比例。3”处布置模具结构俯视图。应画拿走上模部分后的结构形状，其重点是为了反映下模部分所安装的工作零件的情况。俯视图与边框、主视图、标题栏或明细表之间也应保持50 60mm的空白。4”处布置产品图。在产品图的右方或下方标注件的名称、材料及料厚等参数。对于不能在一道工序内完成的产品，装配图应将该道工序图画出，并且还要标注本道工序的有关尺寸。上一页 下一
32、页返回任务1.3典型模具拆装 5”处布置排样图。排样图上的送料方向与模具结构图上的送料方向必须一致，以使其他读图人员一目了然。6”处说明主要技术要求。如模具的闭合高度、标准模架、代号、装配要求和所用的冲压设备型号等。“7”处布置明细表。明细表应满意如下要求:(1)明细表至少应有序号、图号、零件名称、数量、材料、标准代号和备注等栏目。(2)在填写零件名称一栏时，应使名称的首尾两字对齐，中间的字则均匀插入。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装(3)在填写图号一栏时，应给出所有零件图的图号。数字序号一般应与序号一样以主视图画面为中心、依顺时针旋转的方向为序依次编定。由于模具装配图一般算作图号00
33、,因此明细表中的零件图号应从O1开始计数。没有零件图的零件则没有图号。(4)备注一栏主要标注标准件规格、热处理、外购或外加工等说明。“8”处布置标题栏。标题栏主要填写的内容有模具名称、作图比例及签名等内容。2)绘制模具总装配图的要求 模具图纸由总装配图和零件图两部分组成。正式装配图要根据模具的结构草图绘制，并且要能清楚地表达各零件之间的相互关系，还应有足够说明模具结构的投影图及必要的剖面、剖视图。在装配图上还要绘出工件图、填写零件明细表和提出技术要求等，如表1-5所示。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 3)绘制模具零件图的要求 目前大部分模具零件已经标准化，可供设计时选用，这对于简化模
34、具设计、缩短模具设计及制造周期，无疑起到积极作用。在生产中，模具总装配图中的标准件不需要绘制，但非标准模具零件均需绘制零件图。有些标准零件(如上、下模座)需要补充加工的地方太多时也要求绘出，但只需标注加工部位的尺寸公差即可。非标准模具零件图应标注全部尺寸、公差、表面粗糙度、材料及热处理、技术要求等。模具零件图绘制的一些要求:(1)视图需正确而充分:所选的视图应充分而准确地表示出零件内部和外部的结构形状和尺寸大小，并且视图的数量应为最少。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 (2)图形要绘制完整:画零件图的口的是为了反映零件的结构，为加工该零件提供图示说明。一切非标准件或虽是标准件但仍需进一
35、步加工的零件均需绘制零件图。有些零件虽是标准件，但仍需要在上面加工漏料孔、螺钉过孔及销钉孔等，因此要画零件图。导柱、导套及螺销钉等零件是标准件也不需进一步加工，因此可以不画零件图。(3)零件图的视图要布置正确:为保证绘制零件图正确，建议按装配位置画零件图，而轴类零件按加工位置(一般轴心线为水平布置)画零件图。装配图上该零件的主视图反映了厚度方向的结构，俯视图则为原平面内的结构情况。(4)标注尺寸要正确:所有的配合尺寸及精度要求较高的尺寸都应标注公差。模具零件在装配过程中需要加工的尺寸应标注在装配图上，若必须在零件图上标注时，应在有关尺寸近旁标明。当装配需要留一定的装配余量时，可在零件图上标注出
36、装配链补偿量及装配后所要求的配合尺寸、公差和表面粗糙度。上一页 下一页返回任务1.3典型模具拆装 (5)要满足相应的技术要求:凡是用符号或在图样中不便于表示，而在制造时又必须保证的条件和要求都应在技术条件中注明，并且其内容随着不同的零件、不同的要求及不同的加工方法而不同，其中应主要注明以下几点。对材质的要求，如热处理方法及热处理后表面应达到的硬度等。表面处理、表面涂层及表面修饰等的要求。未注倒圆半径的说明、个别部位的修饰加工要求等。其他特殊要求。上一页返回任务1.4冲压设备 1.4.1理论知识:常见冲压设备及结构 1.以曲柄压力机为载体，简要学习模具安装时冲压设备的一些具有重要影响的技术参数
37、1)标称压力F g、标称压力行程S g及标称压力角a g,标称压力(或称为额定压力)F g指滑块所允许承受的最大作用力。标称压力行程(或称为额定压力行程)S g指滑块到达下止点前某一特定距离之内允许承受的标称压力，这一特定距离称为标称压力行程。标称压力角(或称为额定压力角)a:指标称压力行程所对应的曲柄转角。标称压力是压力机的主参数，我国压力机标称压力已系列化，如160,200,250,315,400、500、630、800、1 000、1 600、2 500、3 150、4 000、6 300kN等。下一页返回任务1.4冲压设备 2)滑块行程S 滑块行程S是指滑块在一定时间内的运动路程。3)
38、滑块行程次数n 滑块行程次数n是指滑块每分钟往复运动的次数。4)装模高度及装模高度调节量 装模高度:指滑块在下止点时，滑块下表面到工作台垫板上表面的距离。最大装模高度:指装模高度调节装置将滑块调整到最高位置时对应的装模高度。最小装模高度:指滑块调整到最低位置时的装模高度。装模高度调节量H1:指装模高度调节装置所能调节的距离。上一页 下一页返回任务1.4冲压设备 5)工作台板及滑块底面尺寸 工作台板是指压力机工作空间的平面。工作台板(垫板)的上平面尺寸，采用“左右x前后”的尺寸表示，滑块的底面尺寸也采用“左右x前后”的尺寸表示。开式压力机所用模具的上模外形尺寸不宜大于滑块下平面尺寸。6)工作台孔
39、尺寸 工作台孔尺寸采用“左右x前后”的尺寸，同时也应标明直径。工作台孔主要用作向下出料或留作顶出装置的空间。上一页 下一页返回任务1.4冲压设备 7)立柱间距和喉深 立柱间距:指双柱式压力机立柱内侧面之间的距离。喉深:开式压力机特有的参数，它指滑块中心线至机身的前后方向的距离C。喉深直接限制加工件的尺寸，也与压力机机身的刚度有关。8)模柄孔尺寸 模柄孔尺寸采用“直径x孔深”的尺寸，冲模模柄尺寸应和模柄孔尺寸相适应。2.常用冷冲压设备的工作原理和特点 常用冷冲压设备的工作原理和特点如表1-6所示。上一页 下一页返回任务1.4冲压设备 1.4.2任务实施:冲床安全操作规程及冲模安装 1.安全操作冲
40、床(1)冲床工必须经过学习，掌握设备的结构、性能，熟悉操作规程并取得操作许可方可独立操作。(2)正确使用设备上安全保护和控制装置，不得任意拆动。(3)检查机床各传动、连接、润滑等部位及防护保险装置是否正常，装模具螺钉必须牢固，不得移动。(4)机床在工作前应做空运转2一3min，检查脚闸等控制装置的灵活性，确认正常后方可使用，不得带病运转。(5)模具要紧牢固，上、下模对正，保证位置正确，用手扳转机床试冲(空车)，确保在模具处于良好情况下工作。上一页 下一页返回任务1.4冲压设备 (6)开车前要注意润滑，并取下床面上的一切浮放物品。(7)冲床启动时或运转冲制中，操作者站立要恰当，手和头部应与冲床保
41、持一定的距离，并时刻注意冲头动作，严禁与他人闲谈。(8)冲制或制造短小工件时，应用专门工具，不得用手直接送料或取件。(9)冲制或制造长体零件时，应设置安全托料架或采取其他安全措施，以免撅伤。(10)单冲时，手脚不准放在手、脚闸上，必须冲一次扳(踏)一下，严防事故。上一页 下一页返回任务1.4冲压设备 (l两人以上共同操作时，负责扳(踏)闸者，必须注意送料人的动作，严禁一面取件一面扳(踏)闸。(12)工作结束时及时停车，切断电源，擦拭机床，保持环境整洁。2.模具(指带有导柱导向的模具)安装的一般顺序(1)检查冲床运转是否正常。(2)检查图纸、工艺文件、坯料和模具是否齐全完好。(3)将模具与冲床接
42、触面擦干净。(4)盘动飞轮(大、中型冲床用微动按钮)调节滑块至上止点。(5)将模具以合模状态置于冲床工作台上。上一页 下一页返回任务1.4冲压设备 (6)根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度，使滑块在下止点时其底平面与工作台面之间的距离大于冲模的闭合高度。(7)先将滑块升到上止点，冲模放在压力机工作台面规定位置，再将滑块停在下止点，然后调节滑块的高度，使其底平面与冲模座上平面接触。带有模柄的冲模，应使模柄进入模柄孔，并通过滑块上的压块和螺钉将模柄固定住。对于无模柄的大型冲模，一般用螺钉等将上模座紧固在压力机滑块上，并将下模座初步固定在压力机台面上(不拧紧螺钉)。(8)将压力机滑块上调35mm
43、，开动压力机，空行程1一2次，将滑块停于下止点，固定住下模座。(9)试冲，并逐步调整闭合高度，符合要求后，锁紧调节螺杆，再调整打料装置或弹顶等其他装置至要求，完成模具在冲床上的安装调整。上一页返回图1一1冲压零件的影响因素返回图1一2由机定子、转子返回图1一3电机定子、转子复合模返回表1一1分离工序分类与特点返回表1一2成形工序分类与特点下一页返回表1一2成形工序分类与特点上一页 下一页返回表1一2成形工序分类与特点上一页返回图1一4冲压模具分类返回 图1一5 单工序冲裁模返回1一导柱一导柱;2-导套导套;3-上模座上模座;4-卸料螺钉卸料螺钉;5-模柄模柄;6,16-销钉销钉;7-凸模固分板
44、凸模固分板;8-热板热板;9-橡胶橡胶;10-凸模凸模;11一落料四模一落料四模;12,19-螺钉螺钉;13一挡料销一挡料销;14-卸料板卸料板;15-泞料板泞料板;17一下模座一下模座;18-承料板承料板表1一3冲模零件的分类及作用下一页返回表1一3冲模零件的分类及作用上一页返回表1-4冲压模零件配合关系测绘表返回图1-6拆装图示(一)返回图1-7拆装图示(二)返回图1-8拆装图示(三)返回图1-9拆装图示(四)返回图1-10拆装图示(五)返回图1-11拆装图示(六)返回图1-12拆装图示(七)返回图1-13拆装图示(八)返回 图1一14图面布置示意图返回1一档案编号处一档案编号处;2一布置
45、卞视图一布置卞视图;3一布置俯视图一布置俯视图;4一布置产品图一布置产品图;5一布置排样图一布置排样图;6一技术要求说明处一技术要求说明处;7一明细表一明细表;8一标颗栏一标颗栏表1-5绘制模具总装配图的要求下一页返回表1-5绘制模具总装配图的要求上一页返回表1-6常用冷冲压设备的工作原理和特点返回项目二冲裁模具设计 任务2.1冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响 任务2.2合理分析冲裁件工艺性并制定合理冲压方案 任务2.3冲裁工艺计算之排样图的设计 任务2.4冲裁工艺计算之工作零件的设计 任务2.5冲裁工艺计算之冲裁力和压力中心 任务2.6冲裁模具总装配图及零件图结构设计任务2.1冲裁间隙对冲裁件
46、断面质量的影响 2.1.1理论知识:冲裁过程分析 1.冲裁变形过程分析 为了正确设计冲裁工艺和模具，控制冲裁件质量，必须认真分析冲裁变形过程，了解和掌握冲裁变形规律。1)冲裁变形时板材变形区受力情况分析 图2一1所示的是无压边装置的模具对板料进行冲裁时的情形。凸模1与凹模2都具有与制件轮廓一样形状的锋利刃口，凸、凹模之间存在一定间隙。当凸模下降至与板料接触时，板料就受到凸、凹模的作用力，其中:F1、F2一一凸、凹模对板料的垂直作用力;上一页 下一页返回任务2.1冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响 F3,F4一一凸、凹模对板料的侧压力;F1,F2一一凸、凹模端面与板料间的摩擦力，其方向与间隙大小有关
47、，一般从模具刃口指向外;F3,F4一一凸、凹模侧面与板料间的摩擦力。从图2一1中可看出，由于凸、凹模之间存在间隙，F1,F2不在同一垂直线上，故板料受到弯矩M F1 Z/2的作用，由于M使板料弯曲并从模具表面上翘起，使模具表面和板料的接触面仅限在刃口附近的狭小区域，其接触面宽度约为板厚的0.2 0.4倍，接触面间相互作用的垂直压力并不均匀，且随着向模具刃目的逼近而急剧增大。上一页 下一页返回任务2.1冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响 2)冲裁变形过程 图2-2所示为冲裁变形过程，如果模具间隙正常，冲裁变形过程大致可分为以下三个阶段。(1)弹性变形阶段见图2一2 (a)在凸模压力下，材料产生弹性压
48、缩、拉深和弯曲变形，凹模上的板料则向上翘曲，间隙越大，弯曲和上翘越严重。同时，凸模稍许挤入板料上部，板料的下部则略挤入凹模洞口，但材料内的应力未超过材料的弹性极限。(2)塑性变形阶段见图2一2(b)上一页 下一页返回任务2.1冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响 因板料发生弯曲，凸模沿宽度为)的环形带继续加压，当材料内的应力达到屈服强度时便开始进入塑性变形阶段。凸模挤入板料上部，同时板料下部挤入凹模洞口，形成光亮的塑性剪切面。随凸模挤入板料深度的增大，塑性变形程度增大，变形区材料硬化加剧，冲裁变形抗力不断增大，直到刃口附近侧面的材料由于拉应力的作用出现微裂纹时，塑性变形阶段便告终，此时冲裁变形抗力达
49、到最大值。由于凸、凹模间存在间隙，故在这个阶段中板料还伴随着弯曲和拉深变形，间隙越大，弯曲和拉深变形也越大。上一页 下一页返回任务2.1冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响(3)断裂分离阶段见图2一2(c)、图2一2 (d)和图2-2 (e).材料内裂纹首先在凹模刃口附近的侧面产生，紧接着才在凸模刃口附近的侧面产生，已形成的上、下微裂纹随凸模继续压入沿最大切应力方向不断向材料内部扩展，当上、下裂纹重合时，板料便被剪断分离，随后，凸模将分离的材料推入凹模洞口。从图2-3所示冲裁力一凸模行程曲线可明显看出冲裁变形过程的三个阶段。图2-3中OA段是冲裁的弹性变形阶段;AB段是塑性变形阶段，B点为冲裁力的最
50、大值，在此点材料开始剪裂;BC段为微裂纹扩展直至材料分离的断裂阶段;CD段主要是用于克服摩擦力而将冲件推出凹模孔口时所需的力。上一页 下一页返回任务2.1冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响 2.冲裁件质量及其影响因素 冲裁件质量包括断面状况、尺寸精度和形状误差。断面状况应尽可能垂直、光洁、毛刺小;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，表面应尽可能平直，即拱弯小。影响零件质量的因素有材料性能、间隙大小及其均匀性、刃口锋利程度、模具精度以及模具结构形式等。1)冲裁件断面质量及其影响因素 鉴于冲裁变形的特点，可将冲裁件的断面分成四个特征区，即圆角带a,光亮带b,断裂带。与毛
