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1、冷冲模设计及制造教程冷冲模设计及制造教程 谨以此文献给经常光临 CAD/CAMCAD/CAM之家之家之家之家的朋友们！ Welcome 作者：syzhaoqian PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 一、设计准备 1、首先要根据产品做出工艺方案；其中产品的给出方 式会有很多种，比如二维的产品图、三维的数模以及 手工制造的样品等等！（现在大多数的厂家都是提供 数模，而不提供二维的的产品图） 一些比较常见的零件可根据经验确实工艺方案，如果 遇到一些比较特殊或成型的可行性不好分析或不好确 定的时候，可以通过软件来对产品的工艺性及成型性 进行分析、计算（通常要多做几个
2、方案来对比一下， 选出最佳方案）。 下图为用AutoForm软件来进行分析的结果： PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 其中：红色代表开裂橙色代表严重变薄 黄色代表有开裂危险绿色代表安全 灰色代表屈服拉深蓝色代表有起皱的趋势 紫色代表起皱 由上图可以看出：此件经过分析后没有发现开裂的现象，证明分析的方案是可行的 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 下面结合具体的例子来做一个工艺方案， 也称冲压工序流程图（俗称DL图） 图示为一产品的数模，上为左件下为右件。 首先，我们要他细的观察一下数模，包括它 具体的型状、外轮廓尺寸、料厚以及孔
3、的 位置等等。（由图可以看出此左、右件基 本上是成左、右对称的） 其次，确定一下需几序冲出，每道序的冲压 方向等等。在本例子中还要考虑，两个件 是否同时做还是单个来做，可以对比一下 两种方式： 单个做的话：成型性不是很好，而且容 易浪费材料。 要是两个件同时冲，最后再剖切的话， 不但会省工序（同时还可以省模具）而且 成型会比单个冲要稳定的多，还有修边时 基本上除去了侧向力，而且同时冲的话还 会节省材料（即提高材料的利用率）。 一但却定两个件同时冲，首先就要考虑 两个件应当怎么对在一起（原则基本上就 是对在一起形成一个件后，成型性要好， 而且剖切时一定要容易，刃口不要太复杂 PDF 文件使用 “
4、pdfFactory Pro“ 试用版本创建 冲压工艺分析 此件的难点 就是侧面的立边立边, 应向上抬一定高 度然后平过来， 修完边再将其翻 边，另外还有四 个孔需侧冲，两 个孔需吊冲。 中间的的立 帮剖切可根据厂 家或技术协议的 要求采用正冲或 吊冲剖切。 Wel come PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 工序流程图（DL图） 最后，要完成工序流程图 即（DL图）的绘制（通常厂家 都要对DL图进行会签） 此件分为五序，具体如下： 15落落落落料料料料 25拉拉拉拉延延延延 35修边冲孔修边冲孔修边冲孔修边冲孔 45翻边整型翻边整型翻边整型翻边整型 55
5、剖切、侧冲孔剖切、侧冲孔剖切、侧冲孔剖切、侧冲孔 DL图通常包含己下部分： .要有每序的冲压方向，如果 工序间需要旋转，需将角度 标出。 .要有基准，通常要给出设计 及加工基准。并且要标出距 数模的原始坐标的偏移量及 角度等。 汽车汽车A柱加强板模具柱加强板模具DL图图 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 工序流程图（DL图） .给出工艺补充部分的尺寸并 且要表达出每道序应做些什 么，然后制件到什么程度， 表达的不清的地方一定要画 剖面表示。 .要给出每道工序的模具名称, 以及在图中的表示方法及模 具的闭合高度（大约值）， 还要给出模具的使用设备， 即使用多少吨
6、的压力机。 .要给出一些孔位及基准孔的 大小以及距离基准的X、Y、 Z方向的数值，并标明是在哪 序冲出，对于侧冲孔要标明 斜楔的角度（尤其在转两个 度时一定要表达出先转哪 个，后转哪个）。 汽车轮罩模具汽车轮罩模具DL图图 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 工序流程图（DL图） . 还要给出的有数模的基准是什么 （是指里皮还是外皮）料厚是多 少。修边模的废料刀工作示意 图， 如果要是分多次修边的话，要给 出刃口的相接图（即工艺豁口的 样式）。 .如果有位延模要给出顶杆的位置 示意图（当然指的是单动拉延） 并给出毛坏料的尺寸。 如果有落料模要给出落料的尺寸, 通
7、常给出的只是一个参考，具体 值还需试模后定。 如果修边模中需要试验修边线的 要给出首次试模用的修边线，以 便制作手工制件。 注：还有一些不常用的，这里面就 不作介绍了。 以上的表达均以上的表达均 为参考，实际为参考，实际 中的表达方法中的表达方法 有很多种，在有很多种，在 这里就不一一这里就不一一 介绍了！介绍了！ PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 落料模 下面我就先从第一序落料说起，什么是落料模呢？ 顾名思义，其实落料模就是：沿封闭的轮廓将制件或毛坏与板料分离的冲模。 落料模简单说来就是由上模板： 下模板： 压料器： 凸模： 凹模： 导向件： 主要包括导柱、
8、导套等 标准件： 主要包括弹簧、螺钉、销钉、定位销、限位器等 1 其它件： 主要包括缓冲器、运输用联接板等 组成的！组成的！ 尺寸较大时一般采用铸件，尺寸 较小时通常采用钢板或标准模架 尺寸较大时采用铸件，较小时采用钢板 尺寸较大时一般采用镶块式的结构，较小时采 用整体结构，材质一般采用T10A或Cr12MoV PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 落料模设计 在我们初步了解完落料模的结 构后，在谈谈它的设计过程。 首先，我们要知道落料的尺寸, 即封闭轮廓线的外形。看过前面介 绍的朋友可能还会记得落料的尺寸 应由DL图给出，可实际上DL图给 出的尺寸应是个参考值，
9、真正的落 料尺寸应该在拉延或成型模验证合 格后确实。（由右图大家可以看出 虽然有些相近，但还是有区别的） 其次，我们要先考虑一下模具 应采用的结构，包括导向采用什么, 凸、凹模镶块怎么分块，废料的排 出及流向等等。然后我们还要计算 一下退料力及压料力等，跟据计算 此例中的落料尺寸如下图所示： DL图中的 落料尺寸 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 落料模设计 的结果来考虑就选用多大, 多长的弹簧或聚胺脂等。 最后，我们就可以开 始设计了，设计可采用二 维或三维设计（通常比较 多的是采用二维设计）。 但先三维设计再输出二维 图我个人认为是一个很好 的发展趋势，但
10、对于设计 员的能力要求可能稍高一 些。如果大家对三维设计 感兴趣的话，我将会在UG 版块给大家介绍。 由于落料模的结构比较简 单这里就不作详细介绍了. 落料模的三维设计落料模的三维设计 www.caxhome.co m PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 落料模设计 落料模的二维图纸落料模的二维图纸 C a x h o m e PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 落料模加工 我们先谈谈刃口部分的加工，方法 很多比较常见的有线切割，万能铣及数 控铣，通常要根据机加设备的情况来定, 如果能线切割的最好用线切割来加工， 如果条件不允许也
11、可用万能或数控来进 行加工，T10的还好一些如果是C12MoV 的就比较麻烦，通常淬火后会变形，还 需要钳工进行研配。就例子来说凸、凹 模镶块可以线切割也可数控（因为刃口 比较直，而且镶块的宽高比也比较合适, 淬火后的变形不会很大）压料器因为是 整体的外型比较大，并且不用淬火所以 采用数控加工。（如果有大型的线切割 设备当然就更好了） 数控加工可由操作者自己编二维的程序, 也可由编程员编制。图示为PowerMIL及 及UG编制的二维程序。 上图为用上图为用UG编制的二维轮廓的刀具轨迹编制的二维轮廓的刀具轨迹 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 落料模加工 图也图
12、也 示可示可 为用为用 轮参轮参 廓考廓考 的线的线 加方加方 工法工法 方加方加 法工法工 上图为用上图为用PowerMILL编制的二维轮廓的刀具轨迹编制的二维轮廓的刀具轨迹 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 落料模加工 这里顺便再给大家介绍一下模 板（铸件）的加工方法： 由于机加设备的不同每个模具 厂的加工方法也不太相同，下面介 绍的仅代表我工作的地方。 一、借料划线（两次）； 二、刨底面； 三、加工红色的加工面、基准孔及 定位销安装孔等； 四、镗侧面导柱安装处的顶丝孔； 五、配钻一些螺纹孔及销孔等； 由于是介绍写得比较笼统，实 际上应该有一个比较正规的工
13、艺卡 片，并且每一序要写得具体些，比 如刨底面应达到的光洁度，干加工 面时需不需要翻转等等。另外有些 模块需先把夹在模板上才能进行数 控加工的。其实机加工艺是要根据 实际工件编写的（灵活性较大）， 写的时候一定要参照自己家的设备 情况。 落料模部分就先写到这儿，不足 之处请大家谅解并指点一二！ PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 拉延模 接着我们说第二序，什么又是拉延模呢？ 拉延模按凸模及凹模的工作位置可分为单动拉延：凹模在上； 双动拉延：凸模及压边圈在上； 具体些说拉延模其实是拉深模的一种，简单一点说就是： 把毛坏拉成空心体，而料厚没有明显变化的冷冲模。把毛坏
14、拉成空心体，而料厚没有明显变化的冷冲模。 拉延模主要有三部分组成： 即：凸模、凹模和压边圈，通常选用 钼铬铸铁或钼钒铸铁等材料。 此外还需要一些标准件： 如：导滑板、定位板组件、调整垫块 压印标记销、安全螺钉合件、 排气管及缓冲器等。 另处一些大型的拉延模还需要一些诸 1 如：托料器及顶出器等组件。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 凸模 现将主要部件及一些标准件的简图贴上，以便大家更好的了解拉延模的结构： 凸凸 模模 及及 其其 它它 组组 件件 凸模本体：材质通常采用MoCr铸铁； 自润导板：主要起导向作用，材质通常是HT250+石墨石墨； 调整垫块：主
15、要用来调整凸模及压边圈是否敦实，材质通常是45； 铸入式起重棒：主要是用在起吊模具，材质通常是45. PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 自润导板 自润导板：可根据模具的大小及安装位 置的大小选择不同的标准。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 调整垫块 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 拉延模 压压 边边 圈圈 及及 其其 它它 组组 件件 压边圈本体：材质通常采用MoCr铸铁铸铁； 压力调整垫：用来调整压边力等，材质通常为45； 定位板组件：主要用于毛坯板料的定位，材质通常为A3； 安全螺栓合件：主要是防止压边图在受力时抬得过高。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 拉延模 凹凹 模模 及及 其其 它它 组组 件件 凹模本体：材质通常采用MoCr铸铁铸铁； 压印标记销：主要用来检测试模时模具是否合到底，还可以区分左右件， 材质通常为Cr12MoV，通常安装在制件上比较接近平面的地方； 排气管：主要用于排气，材质通常为直径为6的铜管，安装在适当位置即可. PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建