沖裁模具設(shè)計步驟

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1、沖裁模具設(shè)計步驟 第一步工作：對所設(shè)計模具之產(chǎn)品進行可行性分析，以電腦機箱為例，首先將各組件產(chǎn)品圖紙利用設(shè)計軟件進行組合分析（套圖），確保各產(chǎn)品圖紙的正確性，另一方面可以熟悉各組件在整個機箱中的重要性，以確定重點尺寸，這樣在模具設(shè)計中很有好處。 第二步：對產(chǎn)品進行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu)，并對產(chǎn)品進行排工序，確定各工序沖工內(nèi)容，并利用設(shè)計軟件進行產(chǎn)品展開，在產(chǎn)品展開時一般從后向前展開，例如一產(chǎn)品需要量五個工序，則從加工成品開始展開，一直向前四工序、三工序、二工序、一工序，并展開一個圖形后復(fù)制一份再進行前一工序的展開。注意，這一步很重要，同時要細心。 第三步：依產(chǎn)品展開圖進行備料，

2、在圖紙中確定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等。注意：如果直接在產(chǎn)品展開圖中進行備料并加入定位銷釘、導(dǎo)柱、螺絲孔的位置?？梢源蟠蟮奶岣咴O(shè)計效益。如果進行手工計算效率太低。 第四步：模具圖的繪制，在備料圖紙中再制一份出來，進行各組件的繪制，并且加入線切割的穿絲孔，在成型模中，上下模的成型間隙，一定不能忘記。尺寸的標注也是一個非常重要的工作。 第五步：校對 設(shè)計實例1 沖裁、彎曲、拉深及成形是冷沖壓的基本工序，下面以常見的沖裁件、彎曲件及拉深件為例介紹沖裁、彎曲及拉深的沖壓工藝分析、工藝方案擬訂、工藝計算及模具設(shè)計。 零件簡圖：如圖3-1所

3、示．　 名稱：墊圈　 生產(chǎn)批量：大批量 材料：Q235鋼 材料厚度：2mm 要求設(shè)計此工件的沖裁模。 圖3-1 一. 沖壓件工藝分析 該零件形狀簡單、對稱，是由圓弧和直線組成的。根據(jù)沖模手冊表2-10、2-11查得，沖裁件內(nèi)外所能達到的經(jīng)濟精度為IT14，孔中心與邊緣距離尺寸公差為0.1mm．將以上精度與零件簡圖中所標注的尺寸公差相比較，可認為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證．其它尺寸標注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用利用導(dǎo)正銷進行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的沖孔落料模進行加工。 方案一：采用復(fù)合模加工。復(fù)合模的特點是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與

4、外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小。但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。復(fù)合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。 方案二：采用級進模加工。級進模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。對于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單?；驈?fù)合模沖制有困難時，可用級進模逐步?jīng)_出。但級進模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。 比較方案一與方案二：對于所給零件，由于兩小孔比較接近邊緣，復(fù)合模沖裁零件時受到壁厚的限制，模具結(jié)構(gòu)與強度方面相對較難實現(xiàn)和保證，所以根據(jù)零件性質(zhì)故采用級進模加工。 二. 設(shè)計計算 1．排

5、樣、計算條料寬度及確定步距 采用單排方案，如圖3-2。 由表2-18確定搭邊值，根據(jù)零件形狀兩式件間按矩形取搭邊值a=2.0mm，側(cè)邊取搭邊值a=2.2mm。 進距：22.65+2= 25 條料寬度： 查表2-19 圖3-2 2．計算沖壓力 該模具采用鋼性卸料和下出料方式 1） 落料力 查表8-7 2） 沖孔力 中心孔： 2個小孔： 3） 沖裁時的推件力 查表2-37 取表2-38，序號1的凹模刃口形式，，則故 為避免各凸模沖裁力的最大值同時出現(xiàn)，且考慮到凸模相距很近時避免小直徑凸模由于承

6、受材料流動擠壓力作用而產(chǎn)生傾斜或折斷故把三沖孔凸模設(shè)計成階梯凸模如圖3-3 圖3-3 則最大沖壓力： 3．確定模具壓力中心 如圖3-4，根據(jù)圖形分析，因為工件圖形對稱，故落料時F落的壓力中心在上O1；沖孔時F孔1、F孔2的壓力中心在O2上。 圖3-4 設(shè)沖模壓力中心離O1點的距離為x，根據(jù)力矩平衡原理得： 由此算得 4．沖模刃口尺寸及公差的計算國際模具網(wǎng) 1）沖孔部分 對沖孔和 采用凸、凹模分開的加工方法 由表2-23查得 ， 由表2-28查得 對沖孔時： ， 對沖孔時： ， 故滿足條件 查表2-30得， 則沖 孔部分：

7、 沖孔部分： 尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為 2）落料部分 對外輪廓的落料，由于形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法,當(dāng)以凹模為基準件時，凹模磨損后刃口部分尺寸都增大，因此均屬于A類尺寸。零件圖中末注公差的尺寸由表10-11查出其極限偏差： 、 、尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為、 查表2-30得 則： 該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值。 5．確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸 1）凹模外形尺寸的確定 凹模厚度 的確定： ——取總壓力 工件長 凹模寬度的確定： 取步距 工件寬 2）凸模長度的

8、確定 凸模長度計算為 其中初定 導(dǎo)尺厚 卸料板厚 凸模固定板厚 凸模修磨量 則 先用沖床的公稱壓力應(yīng)大于計算出的總壓力；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度；工作臺臺面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實際，可稱用J23-16開式雙柱可傾壓力機。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實際尺寸可配制。 雙柱可傾壓力機J23-16參數(shù)： 公稱壓力： 滑塊行程： 最大閉合高度： 連桿調(diào)節(jié)量： 工作臺尺寸（前后左右）： 墊板尺寸（厚度孔徑）： 模柄尺寸（直徑深度）： 最大傾斜角度： 國際模具網(wǎng) 三. 設(shè)計并繪制總圖、選取標準件 按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標準中選取標準模架。繪制總圖。如圖3-5所示，單排孔落料連續(xù)模。按模具標準，選取所需的標準件，查清標準件代號及標記，寫在總圖明細表內(nèi)，并將各零件標出統(tǒng)一代號。 圖3-5 單排沖孔落料連續(xù)模部分零件尺寸： 上模座： 下模座： 導(dǎo)柱： 導(dǎo)套： 墊板： 凸模固定板： 凹模： 卸料板： 四. 繪制非標準零件圖 本實例只繪制凸模、凹模、凸模固定板和卸料板四個零件圖樣，供初學(xué)者參考。見圖3-6至圖3-10。 圖3-6 落料凸模 圖3-7 沖孔凸模 3-8 凹模 圖3-9 凸模固定板 圖3-10 卸料板