模具知識專題——衝模設計概述及流程
發布時間：2006-12-28 17:10:40瀏覽次數：192
1．衝模分類
衝模按沖壓工藝性質分類，見表1.1。
按模具的導向方式分有：導柱模、導板模、導筒模和無導向模等。按機械化程度分有：手工操作模、半自動模、自動化模等。
按衝模材料分有：鋼模、硬質合金模、鑄鐵模、低熔點合金模、聚氨酯橡膠模等。
切斷落料沖孔
使材料分離
衝裁切口剖截修邊整修精沖壓彎
彎曲卷邊扭彎拉深
拉深沖壓
變薄拉深雙動拉深起伏成形翻孔
使材料塑性
變形成形
翻邊脹形縮口校平整形壓印
立體壓制
衝中心冷鐓冷擠
組合沖壓
復合級進
表1.1衝模按沖壓工藝性質的分類
2．衝模基本結構組成
衝模基本結構由表1.2所示零件組成。
凸模凹模
工作零件
凸凹模刃口鑲塊定位銷擋料銷導正銷
定位零件
工藝零件
導料板定距側刃側壓器壓料板卸料板
壓料、出料零件
頂出器頂銷推闆
衝模廢料刀上、下模板
模柄支承夾持零件
固定板墊板行程限制器
導柱導向零件
構造零件
導套導板導筒螺釘銷釘
緊韌體及其他
彈簧起重釘（柄）託料架其他
傳動及改變工作運動方向用的零件
斜楔滑塊凸輪鉸鏈接頭
表1.2衝模基本結構組成
3．衝模設計前的準備工作及應具備的技術資料
1）沖壓件的圖樣和技術條件。如果只有樣件而沒有圖樣，可將樣件進行測繪，但需經有關人員確認後，才可作為模具設計的依據。
2）沖壓工藝。有時，沖壓工藝由模具設計人員來制訂，但必須了解生產的批量和可供選用的壓力機型號。
3）壓力機的技術引數。主要是與模具安裝及工作有關的技術引數。4）有關技術標準。如：原材料標準、模具標準件等。5）衝模設計資料和模具結構圖等。
4．衝模設計的內容和步驟
1）分析沖壓件的工藝性。根據沖壓件圖，分析其形狀特點，尺寸大小、精度要求及所用的材料是否符合沖壓工藝要求。良好的沖壓工藝性應保證產品質量穩定、工序數目少、材料耗少、模具結構簡單、操作安全和方便。
如果發現沖壓件的工藝性很差，則應會同設計人員，在保證產品使用要求的前提下，對沖壓件的形狀、尺寸、精度要求及到原材料的選用，進行必要的、合理的修改。
2）確定工藝方案。對於乙個沖壓件，其沖壓工藝方案（包括工序性質、工序數目、工序順序及組合方式）可能有幾個，應從質量、效率、成本和安全等方面進行分析和比較，然後確定乙個最適合於所給生產條件的最佳方案。
在制訂工藝方案時，有的需要進行必要的工藝計算，以確定毛坯形狀和尺寸，以及工序間尺寸等。
有的企業將上述兩項工作（分析沖壓件的工藝性和制訂工藝方案）分給專門的工藝人員來做，但模具設計人員在設計模具前應進行確認工作。只有產品（沖壓件）的工藝性和工藝方案經確認後，才能進行具體的模具設計工作。3）選擇衝模型別和結構形式。
4）計算各工序壓力，確定壓力中心。5）確定壓力機型號和模具安裝尺寸。6）畫排樣圖和工序件圖。
7）繪製衝模總圖（下平面圖、上平面圖和剖面圖等）。
8）設計評審。通常，對於較複雜的模具，需組織有經驗的設計人員，工藝人員，沖壓工和模具維修鉗工等，對模具結構進行評審，並提出改進意見。9）根據評審意見修改衝模總圖。
10）繪製模零件圖。
11）零件圖示尺寸、公差及技術條件，必要的強度核算。12）總圖標註技術條件及注意事項。
5．工藝方案的選擇
沖壓工藝方案的包括：確定工序性質，工序和順序；確定合理的排樣和工序間尺寸；用單工序模還是復合模或連續模；是手工操作還是半自動或自動化模等。為了確定工序數量，有時需要進行仔細的計算，如毛坯展開尺寸、工序尺寸、材料消耗等。
為了更好地確定工藝方案，往往需要有幾個不同的工藝方案來進行分析和比較，最後選擇乙個最合理的工藝方案。
在選擇工藝方案時，必須考慮如下因素：1）生產綱領。
2）沖壓件的形狀、尺寸。精度要求和材料效能等。3）現有裝置條件和生產技術水平。
4）模具設計、製造和維修的技術水平和能力。5）生產準備的週期。
通常，在大批量生產時，為了達到高質量、高效率和低材料消耗的目的，採用高效率的壓力機和複雜、高效率的模具，毛坯和產品的送進和取出採用自動化或機械化裝置；在成批生產時，多採用單動式壓力機和較簡單的模具生產，毛坯和產品的送取多採用手工或機械作業；在小批量生產時，為了降低成本，多採用簡易模具或組合、通用模具來生產，同時還應容許對零件進行機械和手工精加工。
6．模具結構的選擇
（1）模具結構設計前應確認事項
1）沖壓件的工藝性。沖壓件的形狀、尺寸、精度和所用的材料，都應適合沖壓工藝要求。
2）沖壓工藝方案的合理性。合理的工藝方案，應能保證產品（沖壓件）質量，同時又適合於所給的生產條件。（2）模具結構選擇的主要內容
1）模具的型別。
2）凸、凹模的結構形式、固定方式和鑲拼方式等。3）毛坯的送進、導向、定位形式。4）毛坯和零件的壓料、卸料形式。
5）零件的取出和廢料的排除方式。6）模架及導向形式。7）彈性元件的種類和形式。
8）模具起重形式。
9）模具安裝到壓力機的定位與夾緊形式。（3）選擇模具結構時，需考慮的主要因素1）沖壓件的形狀、大小和精度。2）沖壓工藝。
3）生產批量。4）所使用的壓力機。5）上料和出件的方式。
6）操作方便和安全。7）模具製造和維修技術。8）生產準備週期。
9）成本。
資訊**：發布人：廣東模具網
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