一、工艺方案分析
1.垫片冲压工艺分析 2.产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析
四、模具结构的确定
4.1模具的形式 4.2定位装置
二、垫片冲压工艺方案的确定
三、工艺计算
3.1排样方案的确定 3.2搭边值的确定 3.3条料宽度的确定 3.4材料利用率 3.5计算冲压力 3.6计算模具压力中心 4.7模具工作零件的设计计算 4.8其他零件的设计
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1.何谓冲压模具，其优点如何
何谓连续冲模具： 连续冲压模具是指数个工程都结合在同一模具内，将材 料穿入模内透过每一送距的冲压，能够完整的将五金制品 冲压成型。在各型的冲压模具中，连续冲压模具因具有着 高生产效率的产能，故最适合于大量生产之用，且连续冲压 模具应用范围极广，适用于各种五金零件制品。
(1)工序排样的内容
①在冲切刃口设计的基础上，将各工序内容进行优化组合 形成一系列工序组，对工序排序，确定工位数和每一工位 的加工工序。 ②确定载体形式与坯料定位方式。 ③设计导正孔直径，确定导正销数量。 ④绘制工序排样图(图7-21)。 (2)工序排样类型
①落料型工序排样; ②切边型工序排样; ③混合型工序排样
4.正装和倒装复合模的比较：
结构的比较：凸凹模位置不同，废料和冲 件取出方式不同。 生产率的比较：倒装模比正装模生产率高； 安全性的比较：倒装模比正装模安全可靠。 在倒装复合模中，如果在上模内采用弹性装置， 也可保证冲件有较高的平直度。所以，倒装模比正 装模应用更广泛。
5.复合模与其它模的比较：
比较项目 单工序模 连续模 一般IT11级以下 高 容易（单件全自 动化） 严格 较安全 复合模 较高，IT9以下 较高 难（单件半自动 化） 不严 较差
工件形位公差 较低 冲压生产率 自动化 低 较易（多工位车 床上自动化）
对材料的要求 不严 生产安全性 较差
模具难易程度 较易，价格低
通用性好，适用 中、小批量生产 和大型件的大量 生产
同一副模具完成两道不同的工序，大大 减小了模具规模，降低了模具成本，提高生 复合模生产： 产效率，也难以提高压力机等设备的使用效 落料-冲孔复合 率；操作简单、方便，适合大批量生产；能 可靠保证中心孔的位置精度。 连续模生产： 冲孔-落料连续 3 同一副模具不同工位完成两道不同的工 序，生产效率高，模具规模相对第二种方案 要大一些，模具成本要高；两道工位之间的 定位要求非常高；否则无法保证中心空的位 置精度。
(2)工序排样类型
(2)工序排样类型
混合型工序排样
单侧载体
单侧、双侧载体尺寸
具体尺寸见图7-13
2.5 导正
导正原理 1-导料板;2-顶料销;3-侧刃挡块;4-导正销
2.6 工序排样原则与要点
1.级进冲裁工序排样 2.级进弯曲工序排样 3.级进拉深工序排样 4.含有局部成形时连续模的工序排样
2.7排样图设计的原则及考虑的因素
一、设计原则
1、尽量能提高材料利用率 2、合理确定工位数 3、合理安排工序顺序 4、保证条料送进进距的精度 5、保证冲件形状和尺寸的准确性 6、提高凹模强度及便于模具制造
二、应考虑的因素
1、冲件的生产批量 2、冲压力的平衡 3、冲件的毛刺方向 4、成形工序件方向的设置
第二章第5节 冲压模具设计
——复合模具和连续模具 本节主要内容： 一.复合模 复合模工艺特点 复合模具设计实例讲解 二.连续模具 连续模工艺特点 连续模具设计实例讲解
课程要点回顾
1.冲裁模的结构形式按工序组合方式可分为 、 和 。 2. 是在压力机的一次工作行程中，在模具同一 部位同时完成数道分离工序的模具。 3. 是指压力机在一次行程中，依次在模具几个 不同的位置上同时完成多道工序的冲模。
2.2 连续模排样设计内容
(1)坯料排样(详见第二章相关内容)；
(2)冲切刃口确定； (3)工序排样。
排样示意图
2.3 冲切刃口设计
1.冲切刃口设计原则 2.坯料切废后相关部位连接方式 (1)塔接 (2)平接 (3)切接
(1)塔接
(2)平接
(3)切接
2.4 工序排样
1.工序排样的内容和类型
2
根据本零件的设计要求以及各方案的特点， 决定采用第2种方案比较合理。
三、工艺计算
3.1排样方案的确定 零件外形为圆形 ，可以采用单排、交叉双排或 多排；考虑到零件为中等批量生产，如果采用交 叉双排或多排，则模具尺寸和结构就会相应增大， 从而增加模具生产成本，所以本设计决定采用单 排结构。如图所示。
复合模的命名
正装复合模基本结构
倒装复合模基本结构
正装复合模：凸凹模在上模
倒装复合模：凸凹模在下模
正、倒装的命名：凸凹模
正装复合模
复合模结构的完善
卸料机构 推件机构
顶件机构
倒装复合模
复合模结构的完善
倒装复合模
推件机构
卸料机构
3.复合模特点
复合模的特点： [优]结构紧凑，生产率高，制件精度高，特别 是制件孔对外形的位置度容易保证。 [缺]模具结构复杂，对模具零件精度的要求较 高，对模具的装配精度要求也较高。 适用场合： 生产批量大、精度要求高的冲裁件。
3.2搭边值的确定
3.3条料宽度的确定
3.4材料利用率
3.5计算冲压力
3.6计算模具压力中心
由于该零件完全对称于相互垂直的两条多层 次线，所以模具的压力中心在几何图形的中 心。
四、模具结构的确定
4.1模具的形式 复合模又可分为正装式和倒装式。
经分析，此工件无较高的平直度要求，工 件精度要求也较低，所以从操作方便、模具制 造简单等方面考虑，决定采用倒装式复合模。
二、垫片冲压工艺方案的确定
完成此工件需要冲孔、落料两道工序。其 加工方案分为3种，见表2.1。
表2.1 工艺方案
序 号工艺方案结构特点单工序模生产： 模具结构简单，但需要两道工序、两套 落料→冲孔（ 模具才能完成零件的加工，生产效率低，难 1 或冲孔→落料） 以满足零件大批量生产的需求。且两道工序 中的定位误差，将导致中心孔的位置精度难 以保证。
4.3卸料装置
4.4导向零件
4.5模架
4.6计算模具刃口尺寸
一、工艺方案分析及确定
1.垫片冲压工艺分析 由图可知，产品为圆片落料、圆片冲孔。 产品形状结构简单对称，无狭槽、尖角； 孔与孔之间、孔与零件边缘之间的最小距 离满足c>1.5t。
2.产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析 （1）尺寸精度 任务书对冲件的尺寸精度要求为IT12级，查参考文献知，普通冲裁 时对于该冲件的精度要求为IT12～IT11级，所以尺寸精度满足要求。 （2）冲裁件断面质量 因为一般用普通冲裁方式冲1mm 的金属板料时，其断面粗糙度Ra 可达12.5～3.2，毛刺允许高度为0.05～0.1mm；本产品在断面粗 糙度上没有太严格的要求，单要求孔及轮廓边缘无毛刺，所以只要 模具精度达到一定要求，在冲裁后加修整工序，冲裁件断面的质量 就可以保证。 （3）产品材料分析 对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量 和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料为20钢，属优质碳素 结构钢，其力学性能是强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加 工。另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国 家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证 经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。 （4）生产批量 产品批量为中等批量，适合采用冲压加工的方法，最好采用复合模 或连续模。
4.2定位装置 采用伸缩式挡料销定位，安装在橡胶垫和活动 卸料板之间。工作时可随凹模下行而压入孔内， 工作很方便。 4.3卸料装置
（1）条料的卸除 采用弹性卸料板。因为是倒装式复合模，所以卸料 板安装在下模。 （2）工件的卸除 采用打料装置将工件从落料凹模中推下，落在模具 工作表面上。 （3）冲孔废料的卸除 下模座上采用漏料孔排出。冲孔废料在下模的凸凹 模内积聚到一定数量，便从下模座的漏料孔中排出。
连续冲压模具之主要优点： 1、适合以卷料生产，材料使用率低，节省不断上料的缺点。 2、工程及结构设计较具弹性。 3、一冲次可生产多PCS，生产速度快效率高。 4、同一套模具可同时生产多种产品。 5、可装设自动化生产，以节省大量人力资源。
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2.连续模的排样设计
2.1 连续模设计步骤
连续模设计与普通冲模有很大的不同，要求也要高的多。
正装复合模特点： 凸凹模在上，落料凹模在下； 冲件和废料均从下模的上表面取出，需二次清理， 既不安全也不方便； 板料是在压紧的状态下分离，冲出的冲件平直度较高。 正装复合模适用场合： 适于冲裁工件平直度要求较高或冲裁时易弯曲的 大而薄的工件。
倒装复合模特点：
凸凹模在下，落料凹模在上； 冲件从上模推下，冲孔废料直接从压力机台面漏下， 卸料可靠，操作方便。 采用刚性推件的倒装式复合模，板料不是在压紧的状 态下冲裁，因而平直度不高。 倒装复合模适用场合： 适于冲裁较硬的或厚度大于0.3mm的板料。
课程要点回顾
1.冲裁模的结构形式按工序组合方式可分为 单工序 模 、 复合模 和 连续模 。 2. 复合模 是在压力机的一次工作行程中，在模具同 一部位同时完成数道分离工序的模具。 3. 连续模 是指压力机在一次行程中，依次在模具几 个不同的位置上同时完成多道工序的冲模。
一.复合模
• 复合模的结构特点及分類
简单件比复合模 制造难度低
较差，用于形状 简单、尺寸不大 精度要求不高型 件的大批量生产
复杂件比连续模 制造难度低
较差，用于形状 简单、尺寸不大 精度要求较高型 件的大批量生产
应用
6.冲孔落料复合模设计案例
一、设计内容 零件名称：双扇挡片 材 料： 20钢 材料厚度：1 mm 毛刺要求：孔及轮廓边 缘无毛刺 尺寸精度要求：IT12级 二、生产类型 中批量生产
• 复合模设计案例分析