沖壓模具是一種零件壓力加工方法,因此大連沖壓模具設計對零部件的制造工序有著很大的幫助,如何能夠合理的設計好沖壓模,那在制造出的零部件要好很多,大連模具加工廠家通過(guo)分析總結(jie)出,大(da)連(lian)沖壓模具設計的主要核(he)心要點希望(wang)對(dui)大(da)家有所幫助。

一、模具材料的選用

模(mo)芯材(cai)料(liao)的(de)選擇以資源、成本、壽命要(yao)(yao)求(qiu)為基本原(yuan)則，以及耐熱、耐磨、耐蝕性(xing)(xing)要(yao)(yao)好(hao)，易于(yu)切削加工、熔焊、不生(sheng)銹等(deng)。被用來做模(mo)具(ju)（模(mo)芯、模(mo)套）的(de)材(cai)料(liao)主要(yao)(yao)有：碳素(su)結構鋼（45 鋼應用最廣(guang)）；合金結構鋼（如(ru)12CrMo、38CrMoAl等(deng)）；合金工具(ju)鋼等(deng)。而(er)對于(yu)擠管式(shi)模(mo)芯的(de)結構特(te)點，其長(chang)嘴(zui)定徑(jing)區是一(yi)個(ge)薄壁圓管，一(yi)般不易進行熱處理，其耐磨性(xing)(xing)要(yao)(yao)求(qiu)較嚴，尤其是用于(yu)絕緣擠出(chu)的(de)模(mo)芯，多用耐磨的(de)合金鋼（如(ru)30CrMoAl）制成。模(mo)套材(cai)料(liao)的(de)耐磨要(yao)(yao)求(qiu)可以降(jiang)低，而(er)加工精度必須提(ti)高，往(wang)往(wang)模(mo)套以45 鋼制成，內(nei)表面鍍鉻拋光達(da)▽7。

二、確定(ding)工藝方(fang)案及模具結構型式

工藝方案的確定是沖壓件工藝性分(fen)析之后應進(jin)行(xing)的(de)一個最重要(yao)的(de)環(huan)節(jie)。它(ta)包括:

1)根據工(gong)件的形狀特(te)征、尺寸精度及表面質量(liang)的要求,進行工(gong)藝(yi)分析,判斷出(chu)它(ta)的主要屬性(xing),確定基(ji)本工(gong)序的性(xing)質。即落料、沖(chong)孔、彎曲、拉深、翻邊和(he)脹(zhang)形等基(ji)本工(gong)序。列出(chu)沖(chong)壓所需(xu)的單全部(bu)工(gong)序,一般情(qing)況可從(cong)產品零(ling)件圖(tu)樣要求直接確定。

2)根(gen)據(ju)工藝計算(suan),確(que)定(ding)工序數(shu)(shu)目。對(dui)于拉(la)伸件(jian),還(huan)應計算(suan)拉(la)深次(ci)數(shu)(shu)。而(er)彎曲件(jian)、沖裁件(jian)也應根(gen)據(ju)其形狀、尺寸及精度(du)要求(qiu)等,確(que)定(ding)是一次(ci)或幾次(ci)加工。

3)根據各加(jia)工的變(bian)形特點、尺寸精度(du)要(yao)求(qiu)(qiu)及要(yao)求(qiu)(qiu)操作的方便性等要(yao)求(qiu)(qiu),確定工序(xu)排列(lie)的先(xian)后順序(xu)。如采用(yong)先(xian)沖孔(kong)后彎曲(qu)、還是先(xian)彎曲(qu)后沖孔(kong)等。

4)根據生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)批(pi)量(liang)、尺(chi)(chi)寸大(da)(da)小(xiao)、精(jing)度(du)要求以及模(mo)具制造水平、設備能(neng)力(li)等(deng)多種(zhong)因(yin)素(su),將已初步依次而排的(de)(de)單工(gong)(gong)序(xu)予以可能(neng)的(de)(de)工(gong)(gong)序(xu)的(de)(de)組合(he)(he)。如(ru)復合(he)(he)沖(chong)(chong)壓(ya)工(gong)(gong)序(xu)、連(lian)續沖(chong)(chong)壓(ya)工(gong)(gong)序(xu)等(deng)。通(tong)常,厚料、低精(jing)度(du)、小(xiao)批(pi)量(liang)、大(da)(da)尺(chi)(chi)寸的(de)(de)沖(chong)(chong)件(jian)(jian)宜采(cai)用單工(gong)(gong)序(xu)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan),選用簡單模(mo);薄料、小(xiao)尺(chi)(chi)寸、大(da)(da)批(pi)量(liang)的(de)(de)沖(chong)(chong)件(jian)(jian)宜采(cai)用級進模(mo)進行連(lian)續生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan);而型位精(jing)度(du)高(gao)的(de)(de)沖(chong)(chong)件(jian)(jian),則宜采(cai)用復合(he)(he)模(mo)進行沖(chong)(chong)壓(ya)。

在確定(ding)工(gong)序(xu)(xu)的性質、順序(xu)(xu)及工(gong)序(xu)(xu)的組合(he)后,即確定(ding)了沖壓(ya)的工(gong)藝方案(an)。也即決(jue)定(ding)了各工(gong)序(xu)(xu)模具的結構(gou)型式。

三、進行必要的工藝(yi)計算

1)設計(ji)材料(liao)的排樣和計(ji)算毛坯(pi)尺寸(cun)。

2)計算沖(chong)壓(ya)力(li)(li)(包括沖(chong)裁力(li)(li)、彎曲力(li)(li)、拉深力(li)(li)、翻邊力(li)(li)、脹形力(li)(li)、及卸料力(li)(li)、推件(jian)力(li)(li)、壓(ya)邊力(li)(li)等),必要時還須(xu)計算沖(chong)壓(ya)功和功率。

3)計算模具的壓力中心。

4)計算或(huo)估(gu)算模具各主要零件的厚度。如(ru)凹(ao)模、凸模固(gu)定板、墊板的厚度以及卸料橡皮(pi)或(huo)彈簧的自由高度等。

5)決定凸、凹模的間(jian)隙,計算凸、凹模工作(zuo)部(bu)分的尺寸(cun)。

6)對于(yu)拉深工(gong)序,需要(yao)決(jue)定拉深的(de)(de)方式(壓(ya)邊(bian)或不壓(ya)邊(bian)),計(ji)算拉深次(ci)數及中間工(gong)序的(de)(de)半成品尺寸。

對于有些工(gong)藝,如帶料的連續拉深,則(ze)需要進行專(zhuan)門的工(gong)藝計(ji)算。

四、模具的總體設計

在上述分(fen)析計算的基礎上,進行模(mo)具(ju)(ju)結構(gou)的總(zong)體設計(此時一般只需勾出(chu)草圖即可),并初步算出(chu)模(mo)具(ju)(ju)的閉(bi)合(he)高度(du),概略地定(ding)出(chu)模(mo)具(ju)(ju)的外形尺寸。

五、模具主要零部件的結構設計

1)工件(jian)部分零(ling)件(jian)。如凸(tu)模、凹(ao)模、凸(tu)凹(ao)模等結構型式的設計及固定形式的選擇。

2)定(ding)位零件。在模具(ju)中常用(yong)的定(ding)位裝置有很多的型式。如可調定(ding)位板、固定(ding)擋(dang)料銷(xiao)、活動擋(dang)料銷(xiao)及定(ding)距側刃等,需(xu)要根據具(ju)體(ti)的情(qing)況進(jin)行選用(yong)及設計。

在連續(xu)模中(zhong)還需要考慮是否采用初始擋料銷(xiao)。

3)卸料和推件(jian)裝置(zhi)。如選用剛性還(huan)是彈(dan)性的,彈(dan)簧和橡皮的選用和計算(suan)等。

4)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)零件(jian)。如選用(yong)導(dao)(dao)(dao)柱(zhu)、導(dao)(dao)(dao)套導(dao)(dao)(dao)向(xiang)還是(shi)(shi)導(dao)(dao)(dao)板導(dao)(dao)(dao)向(xiang),選用(yong)中(zhong)間導(dao)(dao)(dao)柱(zhu)、側(ce)后導(dao)(dao)(dao)柱(zhu)還是(shi)(shi)對角導(dao)(dao)(dao)柱(zhu),是(shi)(shi)用(yong)滑動導(dao)(dao)(dao)套還是(shi)(shi)帶鋼球的滾珠導(dao)(dao)(dao)套等。

5)支持(chi)及夾(jia)持(chi)零件、緊固零件。如(ru)模(mo)(mo)柄、上下模(mo)(mo)座的(de)結構型式的(de)選擇等。

六、選定沖壓設備

沖壓(ya)設(she)備的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)擇是(shi)工序設(she)計(ji)和模具設(she)計(ji)的(de)(de)(de)一項重(zhong)要的(de)(de)(de)內容。合理地選(xuan)(xuan)用(yong)設(she)備對工件(jian)質量的(de)(de)(de)保證(zheng)、生產(chan)率的(de)(de)(de)提高、操作時的(de)(de)(de)安全性等都有重(zhong)大的(de)(de)(de)影響(xiang),也為模具的(de)(de)(de)設(she)計(ji)帶來方(fang)便。

沖壓類型(xing)的(de)選定,主要(yao)取決于工(gong)藝要(yao)求和(he)生產批(pi)量。

沖(chong)壓設(she)備規(gui)格的確定,主要(yao)取決于工藝參數及模(mo)具結構尺(chi)寸。對曲柄壓力(li)機(ji)來說,必須(xu)滿足(zu)一下要(yao)求:

1)壓力(li)機(ji)的(de)標(biao)稱(cheng)壓力(li)必須大于沖(chong)壓的(de)工藝力(li)。即

更確(que)切(qie)地(di)說,應該是沖(chong)壓過(guo)程的負荷(he)曲(qu)線(xian)必須在壓力機的許用負荷(he)曲(qu)線(xian)之下。

對(dui)于拉(la)深件還(huan)需計算(suan)拉(la)深功。

2)壓力機的(de)裝模高(gao)度必須符合(he)模具閉合(he)高(gao)度的(de)要求(qiu)。

3)壓力(li)機的(de)(de)行(xing)程(cheng)要滿足工(gong)件(jian)(jian)成(cheng)形的(de)(de)要求。對于拉深工(gong)序所用的(de)(de)壓力(li)機,其(qi)行(xing)程(cheng)必須(xu)大于該工(gong)序中工(gong)件(jian)(jian)高度的(de)(de)2~2.5倍,以(yi)便放(fang)入毛坯和取出工(gong)件(jian)(jian)。

4)壓力機的(de)臺面(mian)尺寸(cun)必(bi)須大于(yu)模(mo)(mo)具(ju)下模(mo)(mo)座的(de)外(wai)形(xing)尺寸(cun),并要留有固定模(mo)(mo)具(ju)的(de)位置。一般每邊大出50~70mm以上。壓力機臺面(mian)上的(de)漏孔尺寸(cun)必(bi)須大于(yu)工件(或(huo)廢(fei)料)的(de)尺寸(cun)。

七、繪制模具總圖

模具總圖(tu)(包括零件工件圖(tu))的繪制嚴格(ge)按照制圖(tu)標(biao)準(GB/T4457~ GB/T4460和(he)(he)GB/T131-1993)。同時,在實際生產中,結合模具的工作特點和(he)(he)安裝、調整(zheng)的需(xu)要(yao),其圖(tu)面(mian)的布(bu)置以形成一定的習慣(guan)。

模具總圖包括:

1)主視圖(tu)。繪制模(mo)具在工作位(wei)置(zhi)(zhi)的剖面圖(tu)。一(yi)般(ban)情(qing)(qing)況(kuang)下(xia),其(qi)中一(yi)半(ban)繪制沖(chong)壓開始以前(沖(chong)床滑塊在上止(zhi)點位(wei)置(zhi)(zhi)時)毛坯(pi)置(zhi)(zhi)入的情(qing)(qing)況(kuang);另一(yi)半(ban)則(ze)繪制沖(chong)壓結束后、工件已成形(或已分離)、沖(chong)床滑塊在下(xia)止(zhi)點位(wei)置(zhi)(zhi)的狀(zhuang)態(tai)。

2)俯(fu)視(shi)圖(tu)。通常情況下半(ban)(ban)部分俯(fu)視(shi)圖(tu),另(ling)一半(ban)(ban)繪制(zhi)上(shang)半(ban)(ban)部分的俯(fu)視(shi)圖(tu)。根據需要有時也完全繪制(zhi)下半(ban)(ban)部分俯(fu)視(shi)圖(tu)。

3)側視(shi)(shi)圖(tu)(tu)、仰視(shi)(shi)圖(tu)(tu)及(ji)局部(bu)剖(pou)視(shi)(shi)等。必要時須繪(hui)制模具工作位置的(de)側視(shi)(shi)圖(tu)(tu)。有時在圖(tu)(tu)樣的(de)右(you)上角還繪(hui)制模具上半部(bu)分的(de)仰視(shi)(shi)圖(tu)(tu)以及(ji)局部(bu)剖(pou)視(shi)(shi)等。

4)工(gong)(gong)件圖(tu)。一般工(gong)(gong)件圖(tu)畫(hua)在右上角。對于(yu)由數套模具完成的(de)工(gong)(gong)作,除了繪出(chu)本工(gong)(gong)序(xu)的(de)工(gong)(gong)件圖(tu)外,還需要(yao)繪出(chu)上道工(gong)(gong)序(xu)的(de)工(gong)(gong)件圖(tu)。

5)排(pai)(pai)樣(yang)圖(tu)。對于級進模則需(xu)要(yao)繪出(chu)排(pai)(pai)樣(yang)方(fang)式、工(gong)序安排(pai)(pai)順序及各工(gong)步(bu)所(suo)完成(cheng)的(de)(de)沖(chong)壓內(nei)容;應(ying)標出(chu)工(gong)步(bu)間距、搭邊值(zhi)、條(tiao)(tiao)料(liao)(liao)尺寸。沖(chong)裁模的(de)(de)排(pai)(pai)樣(yang)圖(tu)則需(xu)標出(chu)排(pai)(pai)樣(yang)方(fang)式、條(tiao)(tiao)料(liao)(liao)尺寸和(he)搭邊值(zhi)的(de)(de)大小。

6)列出零(ling)件(jian)(jian)明細表(biao),注明材料及數量(liang)。凡(fan)標準零(ling)件(jian)(jian)都(dou)要(yao)選(xuan)定規格。

7)技術要(yao)求及(ji)說明。技術要(yao)求包括沖(chong)壓力、所選(xuan)用(yong)的設備型(xing)號(hao)、模(mo)具總體的行位公差及(ji)裝配、安裝調試、模(mo)具閉(bi)合高度、模(mo)具間(jian)隙以及(ji)其他要(yao)求等。

八、繪(hui)制各非標準件(jian)的零(ling)件(jian)圖(tu)

零件(jian)圖上應注明全部(bu)尺寸、公(gong)差(cha)及配(pei)合、形位(wei)公(gong)差(cha)、表面粗糙度、所用材料及其熱(re)處理要求,以及其他各(ge)項技術要求。

九、填寫模具記錄卡和編寫沖壓工藝文件

對(dui)于小批(pi)量生(sheng)產時,應填(tian)寫工藝路(lu)線(xian)明細表;而(er)在大(da)批(pi)量生(sheng)產時,則(ze)需對(dui)每個零件制定工藝過程(cheng)卡(ka)和(he)工序卡(ka)。