第5章-级进冲压工艺与模具PPT课件下载推荐.ppt

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在一副模具中完成冲裁、拉深、生产效率高：

在一副模具中完成冲裁、拉深、成形甚至装配，比复合模有更高的生产效率成形甚至装配，比复合模有更高的生产效率

（2）模具寿命长：

工序可以分散到不同工位上，故模具寿命长：

工序可以分散到不同工位上，故不存在不存在复合模的复合模的“最小壁厚最小壁厚”问题，设计时还可问题，设计时还可以根据模具强度和模具的装配需要留出以根据模具强度和模具的装配需要留出空工位空工位，从而保证模具的强度和装配空间从而保证模具的强度和装配空间（3）具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对求高外，还必须对细小凸模细小凸模实施实施内导向保护内导向保护）和）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命模具寿命（4）常采用高速冲床生产，自动送料、自动出件、常采用高速冲床生产，自动送料、自动出件、安全检测自动化，操作安全安全检测自动化，操作安全11/10/20223级进冲压模的缺点：

级进冲压模的缺点：

结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给，给模具的制造、调试及维修带来一定难度；

同时要模具的制造、调试及维修带来一定难度；

同时要求模具零件互换性，在磨损或损坏后要求更换迅求模具零件互换性，在磨损或损坏后要求更换迅速、方便、可靠。

速、方便、可靠。

所以模具所以模具选材选材必须好（常采用高强度的高合金工具必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等），必须采用慢走丝线钢、高速钢或硬质合金等），必须采用慢走丝线切割、成形磨削、坐标镗、坐标磨等切割、成形磨削、坐标镗、坐标磨等先进先进方法；

方法；

模具造价高，制造周期长，对模具造价高，制造周期长，对经验依赖性经验依赖性强；

级强；

级进冲压进冲压材料利用率低材料利用率低。

11/10/20224级进冲压模的使用：

级进冲压模的使用：

主要用于主要用于薄料薄料（0.1-1.2mm，不超过，不超过2mm）、）、批批量大、形状复杂、精度要求较高的中小型冲压件量大、形状复杂、精度要求较高的中小型冲压件生生产，也可用于批量不大且零件很小，操作不安全的产，也可用于批量不大且零件很小，操作不安全的零件生产。

零件生产。

对于较大的冲压件适用于多工位传递式模具的冲压对于较大的冲压件适用于多工位传递式模具的冲压加工。

加工。

国内已能生产精度达国内已能生产精度达2m的精密的精密级级进级级进冲冲压压模，模，工位数最多达工位数最多达160个，寿命个，寿命1-2亿亿次，世界上的高次，世界上的高速冲床速度已达速冲床速度已达4000次次/min11/10/202255.1.2级进冲压模具的分类级进冲压模具的分类

（1）级进冲裁模具）级进冲裁模具:

完成冲孔、切槽、切断、落完成冲孔、切槽、切断、落料，甚至铆接、旋转等装配料，甚至铆接、旋转等装配

（2）级进冲裁弯曲模具）级进冲裁弯曲模具（3）级进冲裁拉深模具）级进冲裁拉深模具（4）级进冲裁成形模具：

主要胀形、翻边）级进冲裁成形模具：

主要胀形、翻边功能分类：

功能分类：

（1）级进冲压模具）级进冲压模具

（2）多功能级进冲压模具：

除冲压外，还可叠压、）多功能级进冲压模具：

除冲压外，还可叠压、攻螺纹、铆接和锁紧；

生产出来的不是单个零件，攻螺纹、铆接和锁紧；

生产出来的不是单个零件，而是成批组件而是成批组件11/10/202265.2级进冲压工艺设计及计算级进冲压工艺设计及计算5.2.1排样设计概述排样设计概述级进冲压中，工件随冲床每冲一次就向前送进一个级进冲压中，工件随冲床每冲一次就向前送进一个步距，到达不同的工位，设计中，要确定从板料步距，到达不同的工位，设计中，要确定从板料毛坯到产品零件的成形过程，即各工位要进行的毛坯到产品零件的成形过程，即各工位要进行的加工工序内容：

确定排样图加工工序内容：

确定排样图设计方法和常规相同，主要是设计方法和常规相同，主要是排样设计复杂排样设计复杂

（1）被冲零件各部分在模具中的）被冲零件各部分在模具中的冲压顺序冲压顺序

（2）模具的）模具的工位数工位数及各及各工位的加工内容工位的加工内容（3）被冲零件在条料上的）被冲零件在条料上的排列方式、排列方位排列方式、排列方位等，等，并反映出材料利用率的高低并反映出材料利用率的高低（4）步距步距的公称尺寸和的公称尺寸和定距定距方式方式（5）条料的）条料的宽度宽度（6）载体载体的形式的形式（7）模具）模具基本结构基本结构11/10/20227级进模排样的内容级进模排样的内容2）冲切刃口外形设计：

对具有复杂外形或内孔的零冲切刃口外形设计：

对具有复杂外形或内孔的零件的几何形状进行分解以确定零件形状的件的几何形状进行分解以确定零件形状的冲压顺冲压顺序序，是工序排样前必须完成的设计工作，是工序排样前必须完成的设计工作1）毛坯排样毛坯排样：

零件的展开形状在条料上的排列方式：

零件的展开形状在条料上的排列方式3）工序排样：

确定模具由多少工位组成、每个工）工序排样：

确定模具由多少工位组成、每个工位的具体加工工序，是毛坯排样和冲切刃口外位的具体加工工序，是毛坯排样和冲切刃口外形设计的综合，是级进模设计的形设计的综合，是级进模设计的关键关键。

简称排。

简称排样样应用级进模冲压，排样设计很重要，它不但要考应用级进模冲压，排样设计很重要，它不但要考虑材料的虑材料的（经济利用）（经济利用），还应考虑制件的，还应考虑制件的（结（结构形状）构形状）、（冲压成形规律）、（模具强度）、（冲压成形规律）、（模具强度）等问题。

等问题。

11/10/20228排样示意图排样示意图11/10/202295.2.2毛坯排样毛坯排样确定冲压件毛坯外形在条料上的截取方位与相邻毛确定冲压件毛坯外形在条料上的截取方位与相邻毛坯的关系。

需要解决坯的关系。

需要解决:

（1）排样类型）排样类型

（2）搭边值的确定）搭边值的确定（3）步距的确定）步距的确定（4）条料宽度的确定）条料宽度的确定（5）材料利用率）材料利用率除了搭边值比普通冲压取得大一些，其他相同除了搭边值比普通冲压取得大一些，其他相同11/10/2022105.2.3冲切刃口设计冲切刃口设计一般将一般将复杂外形和内孔分几次冲切复杂外形和内孔分几次冲切，分解成若干个分解成若干个简单的几何单元简单的几何单元，各单元又通过，各单元又通过组合、补缺组合、补缺的方的方式构成新的冲切轮廓，从而设计出合理的凸模和式构成新的冲切轮廓，从而设计出合理的凸模和凹模刃口的外形过程。

凹模刃口的外形过程。

11/10/202211冲切刃口设计需要解决冲切刃口设计需要解决:

1.轮廓的分解与重组轮廓的分解与重组

（1）有利于简化模具结构，分解）有利于简化模具结构，分解段数应尽量少段数应尽量少，重组成形后的凸模和凹模外形要重组成形后的凸模和凹模外形要简单、规则简单、规则，要，要有足够的有足够的强度强度，要便于，要便于加工加工11/10/202212

（2）轮廓分解应保证产品零件的）轮廓分解应保证产品零件的形状、尺寸、精形状、尺寸、精度和使用度和使用要求要求（3）内、外形轮廓分解后各段间的）内、外形轮廓分解后各段间的连接应平直或连接应平直或圆滑圆滑（4）分段）分段搭接点应尽量少搭接点应尽量少，搭接点位置要避开产，搭接点位置要避开产品零件的薄弱部位和外形的重要部位，放在不注品零件的薄弱部位和外形的重要部位，放在不注目的位置目的位置（5）有公差要求的直边和使用中）有公差要求的直边和使用中有滑动配合要求有滑动配合要求的边应在一次冲切的边应在一次冲切，不宜分段，以免误差累积，不宜分段，以免误差累积11/10/202213A面使用过程中是配合面，最好选图（面使用过程中是配合面，最好选图（c）11/10/202214（6）复杂外形以及有窄槽或细长臂复杂外形以及有窄槽或细长臂的部位应分解，的部位应分解，复杂内形应分解复杂内形应分解（7）毛刺方向毛刺方向有不同要求时应分解有不同要求时应分解（8）轮廓分解应考虑）轮廓分解应考虑加工设备条件和加工方法加工设备条件和加工方法，便于加工便于加工轮廓分解与重组不是唯一的，设计过程十分灵活，轮廓分解与重组不是唯一的，设计过程十分灵活，经验性强，难度大，设计时应考虑多种方案经验性强，难度大，设计时应考虑多种方案11/10/2022151.轮廓分解时分段搭接头的基本形式轮廓分解时分段搭接头的基本形式内、外轮廓分解后，各段之间必然要形成搭内、外轮廓分解后，各段之间必然要形成搭接头，不恰当的分解会导致搭接头处产生毛接头，不恰当的分解会导致搭接头处产生毛刺、错牙、尖角、塌角、不平直和不圆滑等刺、错牙、尖角、塌角、不平直和不圆滑等质量问题质量问题常见搭接头有三种常见搭接头有三种:

（1）平接平接:

把零件的直边段分两次冲切，先在把零件的直边段分两次冲切，先在一个工位上冲去一部分，再下一工位再冲一个工位上冲去一部分，再下一工位再冲去余下的部分。

两次冲切刃口平行、共线，去余下的部分。

两次冲切刃口平行、共线，但不重叠。

但不重叠。

11/10/202216平接在搭接头处易产生毛刺、错牙、不平直平接在搭接头处易产生毛刺、错牙、不平直等质量问题。

生产中应尽量避免采用。

为等质量问题。

为保证平接各段搭接质量，应在各段的冲切保证平接各段搭接质量，应在各段的冲切工位设导正销工位设导正销11/10/202217

（2）交接交接:

前、后两次冲切刃口之间相互交错，有少前、后两次冲切刃口之间相互交错，有少量重叠部分，按交接方式进行刃口分解，对保证量重叠部分，按交接方式进行刃口分解，对保证搭接头的质量比较有利，实际生产多采用搭接头的质量比较有利，实际生产多采用（3）切接：

毛坯圆弧部分分段冲切时的搭接形式，切接：

毛坯圆弧部分分段冲切时的搭接形式，前一工位先冲切一部分圆弧段，后续工序再冲切前一工位先冲切一部分圆弧段，后续工序再冲切其余部分，前后两段相切其余部分，前后两段相切11/10/202218切接也容易在搭接头处产生毛刺、切接也容易在搭接头处产生毛刺、错牙、不圆滑等质量问题。

为错牙、不圆滑等质量问题。

为了改善切接质量，在圆弧段设了改善切接质量，在圆弧段设计凸台计凸台11/10/2022195.2.4工序排样工序排样是对毛坯排样和冲切刃口设计进行优化组合是对毛坯排样和冲切刃口设计进行优化组合,解决内容：

解决内容：

1.工序的确定和排序工序的确定和排序工序的顺序以有利于下道工序进行为原则，做到工序的顺序以有利于下道工序进行为原则，做到先先易后难，先冲平面形状后冲立体形状易后难，先冲平面形状后冲立体形状。

（1）级进冲裁的工序排样）级进冲裁的工序排样1）带孔的冲裁件，先冲孔后冲外形带孔的冲裁件，先冲孔后冲外形11/10/202220

（1）级进冲裁的工序排样）级进冲裁的工序排样2）尽量避免采用复杂形状的凸模、凹模，即对）尽量避免采用复杂形状的凸模、凹