沖壓工藝及模具設(shè)計課件

衝壓工藝基礎(chǔ)第一章衝壓工藝基礎(chǔ)1.1衝壓工藝的分類、特點及應(yīng)用1.2衝壓模具1.3衝壓模具常用材料1.4衝壓常用材料1.5衝壓設(shè)備與選用衝壓工藝基礎(chǔ)1.1衝壓工藝的分類、特點及應(yīng)用1.1.1冷衝壓加工衝壓加工是現(xiàn)代機械製造業(yè)中先進高效的加工方法之一，它是利用各種壓力機和安裝在壓力機上的模具使材料在常溫或高溫狀態(tài)下進行分離或塑性變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的一種方法稱為衝壓加工。衝壓加工是少無切削加工的一種主要形式。衝壓工藝基礎(chǔ)1.1.2衝壓加工的特點（1）借助壓力機的壓力利用模具能獲得壁薄、重量輕、剛性好、形狀複雜的零件，這些零件用其他的方法難以加工甚至無法加工；（2）衝壓加工的零件精度高、尺寸穩(wěn)定，具有良好的互換性；（3）衝壓加工是少無切削加工的一種，部分零件衝壓直接成型，無需任何再加工，材料利用率高；（4）生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)過程易實現(xiàn)機械化和自動化；（5）操作簡單，便於組織生產(chǎn)。衝壓工藝基礎(chǔ)1.1.3衝壓加工的基本工序由於衝壓件的形狀、尺寸和精度不同，因此，衝壓所採用的工序種類亦各異。據(jù)其變形特點，可以分為兩大類：一類是分離工序，主要包括切斷、沖裁、切口、切邊等。其特點是板料所受外力超過抗剪強度，使其一部分與另一部分相互分離。衝壓工藝基礎(chǔ)另一類是變形工序，主要包括彎曲、拉深、成形等。其特點是板料受力超過屈服極限，小於強度極限，使其產(chǎn)生塑性變形得到一定形狀。此外，為了提高勞動生產(chǎn)率，常將兩個以上的基本工序合併成一個工序，如落料拉延、切斷彎曲、沖孔翻邊等，這稱為複合工序。在生產(chǎn)實際中，對於批量生產(chǎn)的零件絕大部分是採用複合工序。衝壓工藝基礎(chǔ)1.1.3.1分離工序分離工序是指材料在衝壓力作用下，應(yīng)力超過材料的強度極限，使材料發(fā)生剪斷或局部剪裂，製件或坯料沿一定的輪廓相分離的衝壓工序。分離工序主要為剪切或沖裁工序。常見分離工序見表1-1。工序名稱工序簡圖工序特點與應(yīng)用範(fàn)圍落料利用模具沿工件封閉輪廓曲線實施沖切，把工件從板料上分離下來，沖裁下來的部分是各種形狀的平板零件，或用作拉延件的毛坯沖孔利用模具按封閉輪廓曲線沖裁，沖下的部分為廢料表1-1分離工序衝壓工藝基礎(chǔ)工序名稱工序簡圖工序特點與應(yīng)用範(fàn)圍切斷利用剪切?；驔_裁模沿不封閉曲線切斷，常用於加工形狀較為簡單的平板零件修邊將成形零件的邊緣修切整齊或修切成其他形狀剖切將衝壓加工成的半成品零件剖切成兩個或兩個以上的零件，這種方法常用於對稱零件或成組衝壓的零件表1-1分離工序（續(xù)）衝壓工藝基礎(chǔ)1.1.3.2成形工序成形工序是指坯料依靠模具在壓力機作用下，使應(yīng)力超過坯料的屈服極限，坯料經(jīng)過塑性變形後，使其成為所要求形狀的加工工序。成形工序主要為彎曲、拉深、成形等工序。常見成形工序見表1-2。工序名稱工序簡圖工序特點與應(yīng)用範(fàn)圍彎曲把板料按要求彎成各種形狀，利用該工藝可以彎曲成形狀複雜的零件卷圓把板料端部卷成接近封閉的半圓頭，常用於加工類似鉸鏈的零件及日用品部分零件表1-2成形工序（一）衝壓工藝基礎(chǔ)工序名稱工序簡圖工序特點與應(yīng)用範(fàn)圍扭曲使平板的一部分相對於另一部分產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)而形成空間曲面的形狀拉深把平板料變成各種空心零件或?qū)⒖招牧慵兂筛畹目招牧慵儽±畎牙罴庸め岬目招募氤善酚脺p小直徑與壁厚的方式來改變空心零件的尺寸翻孔在預(yù)先沖孔的板料半成品上或未沖孔的板料上沖製成豎立的邊緣表1-2成形工序（二）衝壓工藝基礎(chǔ)工序名稱工序簡圖工序特點與應(yīng)用範(fàn)圍翻邊把半成品零件的外緣或內(nèi)孔沖製成豎立的邊緣拉彎在拉力與彎矩的共同作用下實現(xiàn)彎曲變形，可以製成精度較高的零件脹形在雙向拉應(yīng)力作用下實現(xiàn)的變形，可以成形各種空間曲面形狀的零件局部成形在板料毛坯或零件的表面上局部地方壓制出各種突起或凹陷的形狀表1-2成形工序（三）衝壓工藝基礎(chǔ)工序名稱工序簡圖工序特點與應(yīng)用範(fàn)圍擴口在空心毛坯或管狀毛坯的某個部位使其徑向尺寸擴大的變形方法縮口在空心零件或管狀零件的某位置使其尺寸減小的變形方法旋壓在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下利用輥輪使毛坯逐步成形的方法整形為了提高已成形零件的尺寸精度或獲得較小的圓角半徑而採用的成形方法表1-2成形工序（四）衝壓工藝基礎(chǔ)1.2衝壓模具由於衝壓模具的種類繁多，結(jié)構(gòu)各異。按其用途可將模具分為：冷衝壓模、塑膠模、壓鑄模、鍛模、粉末冶金模、橡膠模、陶瓷模、玻璃模、鑄造用金屬模等。按成形原理又可分為沖裁模和型腔模兩大類。沖裁模的分類按工序性質(zhì)分有落料模、沖孔模、切邊模、切斷模、剖切模、整修模、精沖模等。按工序的組合分有單工序模和多工序模。多工序模又分為連續(xù)模和複合模等。衝壓工藝基礎(chǔ)按導(dǎo)向裝置分有無導(dǎo)向的開式模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模、導(dǎo)筒模等。按卸料裝置分有剛性卸料板和彈性卸料板沖模。按擋料或定位方式分有固定擋料銷、活動擋料銷、導(dǎo)正銷和側(cè)刃沖模。按製造凸、凹模的材料分有鋼質(zhì)沖模、硬質(zhì)合金沖模、橡皮沖模、鋅基合金沖模等。衝壓工藝基礎(chǔ)按送料、出件等方法分有手動模、半自動模、自動模等。按輪廓尺寸分有大型模、中型模、小型模。（1）沖裁模將一部分材料與另一部分材料分離或部分分離的模具。下麵列舉幾種一般中小型企業(yè)常見的沖裁模結(jié)構(gòu)簡圖。衝壓工藝基礎(chǔ)a)落料模b)沖孔模c)剪切模d)修邊模e)切口模

f)剖切模圖1-1沖裁模常見結(jié)構(gòu)衝壓工藝基礎(chǔ)（2）彎曲模

將坯料彎曲成一定形狀的模具。1—上範(fàn)本；2—凸模；3—壓邊圈；4—定位板；5—凹模；6—凹模固定板；7—下範(fàn)本圖1-2彎曲模衝壓工藝基礎(chǔ)（3）拉深模將平板料變成一定形狀的空心件的模具（如圖1-3）。圖1-3拉深模衝壓工藝基礎(chǔ)（4）冷擠模1—下模座2、15、16、19—螺釘3—墊板4—頂桿5—導(dǎo)柱6—導(dǎo)套7—上模座8—導(dǎo)向套9—限位塊10—壓桿11—凸模12—墊板14、17、20、26—柱銷18—凸模固定板21—導(dǎo)套22—導(dǎo)柱23—預(yù)應(yīng)力套24—凹模25—凹模鑲塊27—彈頂板28—橡皮29—螺母30—雙頭螺桿31—推桿32—下墊板

圖1-4冷擠模衝壓工藝基礎(chǔ)1.3衝壓模具常用材料1.3.1模具材料在模具工業(yè)中的地位模具材料是模具製造的基礎(chǔ)，模具材料和熱處理技術(shù)對模具的使用壽命、精度和表面粗糙度起著重要的甚至決定性的作用。因此，根據(jù)模具的使用條件合理選用材料，採用適當(dāng)?shù)臒崽幚砗捅砻婀こ碳夹g(shù)以便充分發(fā)揮模具材料的潛力．衝壓工藝基礎(chǔ)根據(jù)模具材料的性能特點選用合理的模具結(jié)構(gòu)，根據(jù)模具材料的特性採用相應(yīng)的維護措施等是十分重要的，只有這樣，才能有效地穩(wěn)定和提高模具的使用壽命，防止模具的早期失效。模具材料使用性能的好壞直接影響模具的品質(zhì)和使用壽命；模具材料的工藝性能將影響模具加工的難易程度、模具加工的品質(zhì)和加工成本。因此，在模具設(shè)計時，除設(shè)計出合理的模具結(jié)構(gòu)外，還應(yīng)選用合適的模具材料及熱處理工藝，才能使模具獲得良好的工作性能和較長的使用壽命。衝壓工藝基礎(chǔ)1.2.2沖模材料的選用原則製造衝壓模具用的材料有：灰鑄鐵、鑄鋼、鋼、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金、低熔點合金、塑膠、聚氨酯橡膠等。正確選用模具材料對於模具壽命和模具製造成本及模具總成本都有直接關(guān)係，在選擇模具材料時應(yīng)充分考慮以下幾點：衝壓工藝基礎(chǔ)（1）衝壓零件的生產(chǎn)批量。對於大批量生產(chǎn)的零件，其模具材料應(yīng)採用品質(zhì)較好的、能保證模具耐用度的材料。反之，對於生產(chǎn)批量小則採用較便宜、耐用度較差的材料。（2）根據(jù)被沖裁零件的性質(zhì)、工序種類及沖模零件的工作條件和作用來選擇模具材料。如沖模工作零件的工作條件，是否有應(yīng)力集中，衝擊載荷等，這就要求所選用的模具材料具有較高的強度和硬度、高耐磨性以及足夠的韌性；導(dǎo)向零件要求耐磨性和較好的韌性，一般常採用低碳鋼，表面滲碳淬火。衝壓工藝基礎(chǔ)（3）根據(jù)衝壓件的尺寸、形狀和精度要求來選材。一般來說，對於形狀簡單、衝壓件尺寸不大的模具，其工作零件常用高碳工具鋼製造，形狀較複雜、衝壓件尺寸較大的模具，其工作零件選用熱處理變形較小的合金工具鋼製造；而衝壓件精度很高的精密沖模的工作零件，常選用耐磨性較好的硬質(zhì)合金等材料製造。（4）根據(jù)我國模具材料的生產(chǎn)與供應(yīng)情況，兼顧本單位材料狀況與熱處理條件。衝壓工藝基礎(chǔ)1.2.3衝壓模具常用材料及熱處理要求1.2.3.1凸、凹模常用材料及熱處理要求。零件名稱選用材料牌號熱處理硬度/HRC模具類型凸、凹模工作情況凸模凹模沖裁模Ⅰ形狀簡單、沖裁材料厚度t<3毫米的凸模、凹模及凸凹模T8A、T10A淬火58～6260～64帶臺肩的、快換式的凸模、凹模和形狀簡單的鑲塊9Mn2V、Cr6WVⅡ形狀複雜的凸模、凹模及凸凹模9CrSi、CrWMn淬火58～6260～64沖裁材料厚度t>3毫米的凸模、凹模及凸凹模9Mn2V、Cr12、Cr12MoV形狀複雜的鑲塊120Cr4W2MoV淬火60～6262～64Ⅲ要求耐磨的凸、凹模Cr12MoV、120Cr4W2MoV、GCr15、YG15—

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Ⅳ沖裁薄材料用的凹模T8A—

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表1-5凸、凹模常用材料及熱處理（一）衝壓工藝基礎(chǔ)表1-5凸、凹模常用材料及熱處理（二）零件名稱選用材料牌號熱處理硬度/HRC模具類型凸、凹模工作情況凸模凹模彎曲模Ⅰ一般彎曲的凸、凹模及鑲塊T8AT10A淬火56～60Ⅱ要求高度耐磨的凸、凹模及鑲塊CrWMn、Cr12、Cr12MoV淬火60～64形狀複雜的凸、凹模及鑲塊。生產(chǎn)批量特別大的凸、凹模及鑲塊Ⅲ熱彎曲的凸、凹模5CrNiMo、5CrNiTi5CrMnMo淬火52～56拉深模Ⅰ一般拉延的凸、凹模T8A、T10A淬火58～6260～64Ⅱ連續(xù)拉深的凸、凹模T10A、CrWMnⅢ要求耐磨的凹模Cr12、YG15、Cr12MoV、YG8淬火－62～64Ⅳ不銹鋼拉深用凸、凹模W18Cr4V62～64－ⅤYG15、YG8－－－熱拉深用凸、凹模5CrNiMo、5CrNiTi淬火52～5652～56衝壓工藝基礎(chǔ)1.2.3.2沖模一般零件的材料和熱處理：零件名稱選用材料熱處理硬度要求上、下範(fàn)本HT200、HT250——ZG270-500、ZG310-570——厚鋼板加工而成Q235Q255——模柄45、Q255——導(dǎo)柱20、T10A20鋼滲碳淬硬60～62導(dǎo)套20、T10A20鋼滲碳淬硬57～60凸、凹模固定Q235、Q255—43～48板托料板Q235——導(dǎo)尺Q255或45淬硬—擋料銷45、T7A淬硬43～48（45鋼）52～57（T7A）導(dǎo)正銷、定位銷T7、T8淬硬52～56墊板45、T8A淬硬43～48（45鋼）54～58（T8A）表1-6沖模常用一般零件的材料及熱處理要求（一）衝壓工藝基礎(chǔ)零件名稱選用材料熱處理硬度要求螺釘45頭部淬硬43～48

60～62銷釘45、T7淬硬43～48（45鋼）52～54（T7）推桿、頂桿45淬硬43～48頂板45、Q255—拉深模壓邊圈T8A淬硬54～58定距側(cè)刃、廢料切刀T8A淬硬58～62側(cè)刃擋板T8A淬硬54～58定位板45、T7淬硬43～48（45鋼）52～54（T7）斜楔與滑塊T8A、T10A淬硬60～62彈簧65Mn、60SiMnA淬硬40～45表1-6沖模常用一般零件的材料及熱處理要求衝壓工藝基礎(chǔ)表1-7常用冷變形模具鋼的預(yù)熱和加熱規(guī)範(fàn)衝壓工藝基礎(chǔ)1.3衝壓常用材料1.3.1衝壓工藝對材料的要求選擇衝壓用材料時，首先應(yīng)滿足衝壓件的使用要求。一般來說，對於機器上的主要衝壓件，要求材料具有較高的強度和剛度；電機電器上的某些衝壓件，要求有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性；汽車、飛機上的衝壓件。要求有足夠的強度，並盡可能減輕重量；化工容器要求耐腐蝕等等。所以不同的使用要求就決定了應(yīng)選用不同的材料。但從衝壓工藝考慮，材料還應(yīng)滿足衝壓工藝要求，以保證衝壓過程順利完成。衝壓工藝基礎(chǔ)對衝壓所用材料的要求有：（1）良好的衝壓性能衝壓性能是指板料對各種衝壓加工方法的適應(yīng)能力。衝壓加工方法是以金屬為塑性的加工方法，因此，要求材料具有良好的塑性。對變形工序，塑性好，要求材料允許的變形程度大，則可以減少衝壓工序次數(shù)及中間退火次數(shù)。對於分離工序，也要求一定的塑性，同時要求材料的屈服極限稍高一些，以利於沖裁後獲得較高的斷面品質(zhì)。材料塑性的高低，常用延伸率(δ)、屈服強度常用σs來表示。強度極限常用σb來表示。衝壓工藝基礎(chǔ)（2）良好的表面品質(zhì)表面品質(zhì)好的材料，衝壓時工件不易破裂，廢品減少；模具不易擦傷．壽命提高，而且製件的表面品質(zhì)好。所以一般要求衝壓材料表面光潔、平整，無氧化皮、裂紋、鏽斑、劃痕等缺陷。（3）符合國標(biāo)規(guī)定的厚度公差模具間隙是按材料厚度來確定的，所以材料厚度公差應(yīng)符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。否則厚度公差太大，將影響工件品質(zhì)，並可能導(dǎo)致?lián)p壞模具和設(shè)備。衝壓工藝基礎(chǔ)表1-8衝壓常用材料的力學(xué)性能（一）1.4.2金屬材料

衝壓工藝基礎(chǔ)表1-8衝壓常用材料的力學(xué)性能（二）衝壓工藝基礎(chǔ)表1-8衝壓常用材料的力學(xué)性能（三）衝壓工藝基礎(chǔ)表1-9有色金屬的力學(xué)性能（一）衝壓工藝基礎(chǔ)表1-9有色金屬的力學(xué)性能（二）衝壓工藝基礎(chǔ)1.4.3非金屬材料表1-10非金屬材料的力學(xué)性能（一）衝壓工藝基礎(chǔ)表1-10非金屬材料的力學(xué)性能（二）衝壓工藝基礎(chǔ)1.5衝壓設(shè)備與選用1.5.1曲柄壓力機1.5.1.1主要技術(shù)參數(shù)曲柄壓力機的主要技術(shù)參數(shù)綜合反映設(shè)備的工藝能力相適用範(fàn)圍，以及有關(guān)生產(chǎn)率等指標(biāo)。主要包括如下內(nèi)容：（1）公稱壓力曲柄壓力機的公稱壓力是指滑塊離下死點前某一特定距離或曲柄旋轉(zhuǎn)到離下死點前某一特定角度時，滑塊上所許可承受的最大作用力(這個特定的距離常稱為公稱壓力行程，特定的角度稱為公稱壓力角)。超過公稱壓力行程或公稱壓力角的範(fàn)圍時，滑塊上所能承受的作用力都低於公稱壓力。衝壓工藝基礎(chǔ)公稱壓力在我國已經(jīng)系列化。如630kN、1000kN、1600kN、2500kN、3150kN、4000kN、6300kN……。（2）滑塊行程滑塊行程指滑塊從上死點到下死點的距離。某些曲柄壓力機的行程是可調(diào)節(jié)的，從而滿足不同類型模具的需要。（3）滑塊行程次數(shù)(min-1)滑塊行程次數(shù)是指滑塊每分鐘從上死點到下死點，然後再回到上死點所往復(fù)的次數(shù)。衝壓工藝基礎(chǔ)（4）閉合高度和裝模高度閉合高度是指滑塊在下死點時，滑塊底面到工作臺上表面的距離。當(dāng)連桿調(diào)節(jié)裝置將滑塊調(diào)到下死點的最高位置（連桿調(diào)到最短）時，閉合高度達到最大，稱最大閉合高度；當(dāng)連桿調(diào)節(jié)裝置將滑塊調(diào)到下死點最低位置（連桿調(diào)到最長）時，閉合高度達到最小，稱最小閉合高度。兩者之差為閉合高度調(diào)節(jié)量。裝模高度是指滑塊在下死點時，滑塊底面到工作臺墊板表面的距離。閉合高度與裝模高度之差為墊板的厚度。曲柄壓力機上的墊板工作時一般不拆下。衝壓工藝基礎(chǔ)（5）工作臺（墊板）、滑塊底面尺寸曲柄壓力機工作臺（墊板）、滑塊底面尺寸主要影響模具的安裝以及廢料、工件的排出。一般小型壓力機是通過模柄與壓力機滑塊相連的。大中型壓力機墊板和滑塊底面設(shè)置有T型槽固定模具。1.5.1.2主要技術(shù)規(guī)格（1）開式壓力機主要技術(shù)參數(shù)①開式壓力機外型見圖1-5。衝壓工藝基礎(chǔ)1－電動機；2－小帶輪；3－大帶輪；4－小齒輪；5－大齒輪；6－離合器；7－曲軸；8－制動器；9－連桿；10－滑塊；11－上模；12－下模13－墊板；14－工作臺；15－機身圖1-5JB23-63壓力機結(jié)構(gòu)圖與運動原理圖衝壓工藝基礎(chǔ)表1-11開式壓力機的基本參數(shù)（一）

②開式壓力機的基本參數(shù)見表1-11。衝壓工藝基礎(chǔ)表1-11開式壓力機的基本參數(shù)（二）

衝壓工藝基礎(chǔ)(2)閉式壓力機主要技術(shù)參數(shù)①閉式壓力機的外型見圖1-6。1—小帶輪；3—大帶輪；4—制動器；5—離合器；6—小齒輪1；7—大齒輪；8—小齒輪2；9—偏心齒輪；10—芯軸；11—機身；12—連桿；13—滑塊；14—墊板；18—氣墊圖1-6J31—315壓力機結(jié)構(gòu)圖衝壓工藝基礎(chǔ)②閉式壓力機參數(shù)見表1-12和表1-13。表1-12閉式單點壓力機技術(shù)參數(shù)衝壓工藝基礎(chǔ)表1-13閉式雙點壓力機技術(shù)參數(shù)衝壓工藝基礎(chǔ)1.5.1.3壓力機型號的選取設(shè)計模具時合理選擇壓力機的規(guī)格型號，使設(shè)計的模具與設(shè)備有一個合理的匹配關(guān)係，這樣可提高模具的使用壽命，保證模具的安裝可靠性，提高產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)率和模具壽命。在選擇壓力機規(guī)格型號時，主要注意如下方面：（1）公稱壓力壓力機的公稱壓力與模具成形工藝力、輔助工藝力之間應(yīng)符合下列關(guān)係：一般情況下，壓力機的公稱壓力應(yīng)大於或等於成形工藝力和輔助工藝力總和的1.3倍；衝壓工藝基礎(chǔ)剛度對成形影響較大時，壓力機的公稱壓力應(yīng)大於或等於成形工藝力和輔助工藝力總和的3倍；總之，選用壓力機時衝壓的力——行程曲線要落在壓力機滑塊許用負荷曲線範(fàn)圍內(nèi)。圖1-7壓力機滑塊許用負荷曲線衝壓工藝基礎(chǔ)表1-14不同裝模方式的特點及校核公式裝模方式裝模簡圖特點校核公式模具直接安裝在壓力機工作墊板上1、支撐平穩(wěn)，下模座受力條件較好2、適用能通過墊板孔下出料、或在模具上出件的模具Hmax-H1-5mm≧H≧Hmin-H1+10mm

利用等高塊在壓力機墊板上安裝模具1、下模座的支承面較小，受力條件較差，對安裝人員水準(zhǔn)要求高2、適用於墊板上無漏料孔的大型壓力機或者漏料孔較小等其他因素。Hmax-H1-5mm≧H+h≧Hmin-H1+10mm

拆除墊板模具安裝在壓力機臺面上一般模具閉合高度過大時才採用Hmax-5mm≧H≧Hmin+10mm

衝壓工藝基礎(chǔ)注：——壓力機的最大封閉高度，mm；

——壓力機的最小封閉高度，mm；

——壓力機的電板厚度，mm；

——模具的閉合高度，mm；

——等高塊的厚度，mm。(2)閉合高度壓力機的閉合高度、裝模高度應(yīng)與模具的閉合高度相匹配，高度校核公式參見表1-14。衝壓工藝基礎(chǔ)3）滑塊行程在保證完成衝壓工序的前提下，壓力機的行程要力求保持模具導(dǎo)向部分不致相互脫離。導(dǎo)板模的凸模與導(dǎo)板、滾珠導(dǎo)向模架的導(dǎo)柱、保持圈與導(dǎo)套不允許脫開，為此應(yīng)採用行程較小或滑塊行程可調(diào)節(jié)的壓力機。成形工件高度較大時，為便於取件，宜選擇行程較大的壓力機。拉伸時，滑塊行程應(yīng)大於拉伸件高度的2倍，主要是便於拉深厚的脫料。4）工作臺與滑塊底面尺寸模具下模座的平面尺寸應(yīng)小於壓力機工作臺墊板尺寸，以便固定下模座。模具的模柄尺寸、上模座的安裝固定部位與壓力機滑塊的模柄孔尺寸、滑塊底面T形槽尺寸相適應(yīng)。衝壓工藝基礎(chǔ)1.5.2其他衝壓設(shè)備1.5.2.1摩擦壓力機摩擦壓力機適用於中、小型件的校正模、壓印模和成形模。當(dāng)超負荷時，只會引起飛輪與摩擦盤之間的滑動，而不致?lián)p壞機件。其缺點是飛輪輪緣磨損大，生產(chǎn)率比曲柄壓力機低。衝壓工藝基礎(chǔ)表1-15雙盤式摩擦壓力機技術(shù)參數(shù)衝壓工藝基礎(chǔ)1.5.2.2雙動拉深壓力機雙動壓力機適用於大量生產(chǎn)大型、較複雜拉深件的拉深模。模具結(jié)構(gòu)簡單，壓料可靠，容易調(diào)節(jié)。表1-16底傳動雙動拉深壓力機主要技術(shù)規(guī)格(一）

衝壓工藝基礎(chǔ)表1-16底傳動雙動拉深壓力機主要技術(shù)規(guī)格(二）

衝壓工藝基礎(chǔ)1.5.2.3液壓機液壓機適用於小批生產(chǎn)大型厚板件的彎曲模、拉深模、成形模和校平模。它不會因為板材的厚度超差而超載，特別對於深拉深件的加工，具有明顯的優(yōu)點。衝壓工藝基礎(chǔ)表1-17液壓機技術(shù)規(guī)格衝壓工藝基礎(chǔ)1.5.3衝壓設(shè)備的選用衝壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，它直接關(guān)係到設(shè)備的合理使用與安全，也關(guān)係到衝壓工藝過程能否順利完成以及保證產(chǎn)品品質(zhì)、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本等一系列重要問題。一般根據(jù)衝壓工序性質(zhì)、衝壓力的大小、模具結(jié)構(gòu)型式、模具閉合高度和輪廓尺寸以及生產(chǎn)批量等因素，結(jié)合本單位的設(shè)備實際情況合理選擇設(shè)備類型和噸位。衝壓工藝基礎(chǔ)確定壓力機規(guī)格時，一般應(yīng)遵循以下原則：1．壓力機的公稱壓力不小於衝壓工序所需的壓力。當(dāng)進行彎曲或拉深時，其壓力曲線應(yīng)位於壓力機滑塊許用負荷曲線的安全區(qū)內(nèi)，如圖1-7。2．壓力機滑塊行程應(yīng)滿足工件高度上能獲得所需尺寸，並在衝壓後能順利地從模具上取出工件。3．壓力機的閉合高度、工作臺尺寸和滑塊尺寸等應(yīng)滿足模具的正確安裝。尤其是壓力機的閉合高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。模具的閉合高度H0是指上模在最低的工作位置時，下範(fàn)本的底面到上範(fàn)本的頂面的距離。衝壓工藝基礎(chǔ)我國目前生產(chǎn)的大多數(shù)壓力機連桿長短能調(diào)節(jié)，也就是說壓力機的閉合高度能調(diào)節(jié)，壓力機就有最大閉合高度Hmax和最小閉合高度Hmin兩個參數(shù)。為了避免連桿調(diào)節(jié)過長，螺紋接觸面積過小而被壓壞。如果模具閉合高度實在太小，可在壓力機臺面上加一個磨平的墊板，一般工廠都預(yù)先製作了用於解決該類問題的通用墊板（注：設(shè)計該通用墊板時，要保證墊板上下表面平行度在壓力機要求的精度範(fàn)圍內(nèi)）。4．壓力機的滑塊行程次數(shù)應(yīng)符合生產(chǎn)率和材料變形速度的要求。沖裁工藝及模具設(shè)計

第二章沖裁工藝及模具設(shè)計1.1沖裁變形的過程1.2沖裁間隙1.3凸、凹模刃口尺寸及公差1.4沖裁力的計算1.5工件的排樣與搭邊1.6沖裁工藝的設(shè)計1.7沖裁模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計1.8沖裁模設(shè)計中應(yīng)注意的安全問題

沖裁工藝及模具設(shè)計2.1沖裁變形的過程2.1.1沖裁沖裁是利用沖裁模使板料產(chǎn)生分離的衝壓工序。從廣義上說，沖裁是分離工序的總稱，包括落料、沖孔、切口、修邊、剖切等多種工序。沖裁可以直接沖出成品零件，也可以為其他工序製備毛坯。從板料上沖下所需形狀的零件（或毛坯）叫落料，在工件或板料上沖出所需形狀的孔（沖去的為廢料）叫沖孔。沖裁工藝及模具設(shè)計1－凸模固定板；2—凸模；3—卸料板；4—板料；5—凹模圖2-1沖裁工作示意圖沖裁工藝及模具設(shè)計沖裁時的工作過程如圖2-1。凸模2通過壓力機的滑塊帶動上下往復(fù)運動，凹模5固定不動，板料4放置在凹模5面上。當(dāng)凸模2上下運動時，由於凸凹模刃口的作用，使板料受剪分離，沖下零件或廢料從凹?？茁┫?；當(dāng)凸模向上運動時，由於卸料板3的作用，將緊箍在凸模上的材料卸下。凸模和凹模之間存在有一定間隙（間隙的選取，將在第二節(jié)詳細介紹）。沖裁工藝及模具設(shè)計2.1.2沖裁的變形過程常用金屬板材的沖裁變形過程如圖2-2所示，模具間隙正常情況下，大致分為三個階段。a)彈性變形階段；

b)塑性變形階段；c)斷裂分離階段

圖2-2沖裁變形過程沖裁工藝及模具設(shè)計（1）彈性變形階段凸模接觸板料後，開始壓縮材料，變形區(qū)內(nèi)產(chǎn)生彈性壓縮、拉伸與彎曲等變形。此時凸模微量擠入材料，材料的另一側(cè)也略為擠入凹模刃口，如圖2-2(a)。隨著凸模的繼續(xù)壓入，變形區(qū)的材料達到彈性極限。這時凸模下的材料略有彎曲，而凹模上的材料略有向上翹曲。間隙越大這種現(xiàn)象越明顯。沖裁工藝及模具設(shè)計（2）塑性變形階段當(dāng)凸模繼續(xù)壓入，壓力增加，變形區(qū)內(nèi)的材料進入塑性變形階段，如圖2-2(b)。這時，凸模將部分材料擠入凹模刃口內(nèi)，材料產(chǎn)生塑剪變形，形成光亮的剪切斷面。由於塑性變形的發(fā)生，參與變形的材料加工硬化加劇，致使沖裁力增大，當(dāng)刃口附近的材料由於拉應(yīng)力的作用而出現(xiàn)裂紋時，沖裁力達到最大值。這時也標(biāo)誌著塑性變形階段結(jié)束。（3）斷裂分離階段凸模再繼續(xù)下行，塑性變形階段已經(jīng)形成的裂紋逐步擴大並向材料內(nèi)延伸，當(dāng)材料上下面的裂紋相遇重合時，材料便被剪斷分離，如圖2-2(c)。沖裁工藝及模具設(shè)計2.1.3沖裁件的品質(zhì)2.1.3.1影響沖裁件尺寸精度的因素(1)沖裁模的製造精度沖裁模的製造精度對沖裁件尺寸精度有直接的影響，沖裁模精度越高，沖裁件的精度越高。表2-1為沖模有合理間隙、刃口鋒利時，沖模製造精度與製件尺寸的精度關(guān)係。表2-1沖模製造精度與沖裁件尺寸精度之間的關(guān)係沖裁工藝及模具設(shè)計(2)工件材料的力學(xué)性能沖裁過程中，材料發(fā)生一定的彈性變形，沖裁結(jié)束會發(fā)生“回彈”現(xiàn)象，使工件尺寸與凹模尺寸不相符，若是沖孔的尺寸與凸模不符，影響了工件尺寸精度。故材料的力學(xué)性能決定了該材料在沖裁過程中的彈性變形量。材料越軟，彈性變形量越小，回彈也越小，沖裁件的尺寸精度越高。反之，沖裁件尺寸精度越低。(3)工件的相對厚度工件相對厚度對沖裁件尺寸精度也有影響。相對厚度（t-材料厚度，D-沖裁件直徑）越大，彈性變形量越小，沖裁件的尺寸精度越高。沖裁工藝及模具設(shè)計(4)沖裁間隙凸、凹模間隙對沖裁件的精度影響亦較大。落料時，如間隙過大，材料除受剪切外，還伴隨有拉伸彈性變形，沖裁後，工件的變形也就越大，同時也影響模具壽命；如果間隙過小，材料除受剪切外，還產(chǎn)生壓縮彈性變形，由於“回彈”，工件變形亦越大，沖裁間隙過小還會增大沖裁力。沖裁工藝及模具設(shè)計當(dāng)沖裁間隙選取過大或過小時，將導(dǎo)致板料上、下兩方裂紋不能重合於一線，如圖2-3。間隙過小，凸模刃口附近的裂紋比正常間隙時向外錯開一段距離。這樣上、下兩裂紋間的材料隨著沖裁過程的進行將被第二次剪切，並在斷面上形成第二光亮帶，如圖2-4（a），這時毛刺也增大。間隙過大時，凸模刃口附近的剪裂紋較正常間隙時向裏錯開一段距離，材料受到較大拉伸，光亮帶小，毛刺、塌角、斜度也都增大，如圖2-4(c)。此外，間隙過大或過小時均使沖裁件尺寸與沖模刃口尺寸的偏差增大。(5)沖裁件的尺寸形狀沖裁件尺寸越小，形狀越簡單，其製件尺寸精度越高。沖裁工藝及模具設(shè)計圖2-3間隙對剪切裂紋重合的影響圖2-4間隙對沖裁斷面的影響沖裁工藝及模具設(shè)計2.1.3.2沖裁件的斷面品質(zhì)如果沖模間隙選取合理，沖裁時，板料在上、下刃口處所產(chǎn)生的裂紋就能重合，沖下的工件雖有一定錐度，但比較光滑。2.1.3.3沖裁件的毛刺沖裁件的毛刺凸?；虬寄Ｄp後變鈍，其刃口處形成圓角。沖裁時工件的邊緣就會出現(xiàn)毛刺，如圖2-4(c)，從而影響工件的品質(zhì)。沖裁工藝及模具設(shè)計2.2沖裁間隙沖裁凸模和凹模工作時的配合間隙，稱為沖裁間隙。它對沖裁件的品質(zhì)、沖裁力和模具壽命等都有很大影響，在長期的研究中發(fā)現(xiàn)影響的規(guī)律各不相同。因此，並不存在一個絕對合理的間隙值，能同時滿足沖裁件斷面品質(zhì)最佳、尺寸精度最高、壽命最長、沖裁力最小等各方面要求。在實際生產(chǎn)中，間隙的選用主要考慮沖裁件斷面品質(zhì)和模具壽命這兩個主要因素，它與生產(chǎn)成本和產(chǎn)品品質(zhì)密切相關(guān)。沖裁工藝及模具設(shè)計2.2.1合理間隙沖裁間隙對沖裁件品質(zhì)、模具壽命、卸料力等都有很大影響。但影響規(guī)律不同，不可能存在一個間隙同時滿足工件品質(zhì)、模具壽命和沖裁力的要求。實際生產(chǎn)中，間隙的選擇考慮沖裁斷面的品質(zhì)和模具壽命這兩個主要方面，同時考慮到模具製造中的偏差及使用中的磨損，而選擇一個合適的間隙範(fàn)圍，只要在這個範(fàn)圍內(nèi)就可加工出良好的沖裁件。這個範(fàn)圍的最小值稱為最小合理間隙，用表示；最大值稱為最大合理間隙，用表示?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，因此實際設(shè)計與製造模具時常採用最小合理間隙。沖裁工藝及模具設(shè)計在模具設(shè)計時合理間隙的值一般通過查表來確定。一般衝壓手冊中均可查到，使用時注意各種資料、手冊推薦的合理間隙值不盡一致，有的相差較大。這是因為各行業(yè)對衝壓件的斷面品質(zhì)和尺寸精度要求不同所致。設(shè)計時一定要注意零件的用途、技術(shù)要求等。表2-2為汽車、拖拉機製造業(yè)常用的合理間隙值。沖裁工藝及模具設(shè)計表2-2沖裁模合理間隙值沖裁工藝及模具設(shè)計表2-3非金屬材料沖裁模初始雙面間隙沖裁工藝及模具設(shè)計2.2.2合理間隙的選擇原則生產(chǎn)實踐證明，沖裁間隙取小值時，沖裁件的斷面品質(zhì)較好。間隙過小會增大沖裁力和退料力，降低模具使用壽命。因此，在選擇沖裁間隙時，應(yīng)綜合考慮各方面因素：(1)當(dāng)沖裁件斷面品質(zhì)要求不高時，在合理的間隙範(fàn)圍內(nèi)，應(yīng)儘量取較大的間隙，從而有利於延長模具壽命，降低沖裁力、推件力、卸料力。沖裁工藝及模具設(shè)計(2)當(dāng)沖裁件品質(zhì)要求高時，在合理間隙範(fàn)圍內(nèi)，應(yīng)儘量取較小值，這樣儘管模具壽命有所降低，但保證了零件的沖裁品質(zhì)。在設(shè)計沖模時，一般取Zmin作為初始間隙，主要是考慮模具工作一段時間之後，要進行刃磨。修磨後會使間隙增大，使Zmin向Zmax過渡。所以，為了使模具能在較長時間內(nèi)沖制出合格的零件，提高模具的利用率，降低生產(chǎn)成本，一般設(shè)計模具時取Zmin作為初始間隙。沖裁工藝及模具設(shè)計2.3凸、凹模刃口尺寸及公差模具刃口尺寸及公差是影響沖裁件尺寸精度的首要因素，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及公差來保證。因此，正確確定沖裁模凸模及凹模刃口的尺寸與公差，是沖模設(shè)計的重要內(nèi)容。2.3.1沖裁模刃口尺寸計算的原則因落料件的尺寸等於凹模尺寸，而沖孔件尺寸等於凸模尺寸，因此，計算模具刃口尺寸時，應(yīng)按落料和沖孔兩種情況分別處理。沖裁工藝及模具設(shè)計（1）設(shè)計落料模時，由於落料件尺寸等於凹模刃口公稱尺寸，故應(yīng)先確定凹模尺寸，間隙取在凸模上；考慮到?jīng)_裁中模具的磨損，凹模尺寸越磨損越大，因此，凹模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差範(fàn)圍的較小尺寸，以保證磨損到一定程度時，仍能沖制出合格的零件；凸凹模之間的間隙取最小合理間隙值，以便保證模具磨損到一定程度時，間隙仍然在合理間隙範(fàn)圍內(nèi)。沖裁工藝及模具設(shè)計（2）設(shè)計沖孔模時，因工件孔的尺寸等於凸模刃口公稱尺寸，故應(yīng)先確定凸模尺寸，間隙取在凹模上，考慮沖裁過程中模具的磨損，凸模刃口尺寸越磨越小，因此，凸模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差範(fàn)圍的較大尺寸，以保證凸模磨損到一定程度時，仍可使用；凸、凹模之間的間隙取最小合理間隙值。沖裁工藝及模具設(shè)計（3）凸模和凹模的製造公差，主要與沖裁件的精度和形狀有關(guān)。一般比沖裁件的精度高2～3級，如果對刃口精度要求過高，勢必增加模具製造成本和難度，生產(chǎn)週期長；如果對刃口精度要求過低，沖制的零件不合格。其零件精度與模具製造精度的關(guān)係如表2-1。如零件僅為名義尺寸，即未標(biāo)注公差，對非圓形件按國家標(biāo)準(zhǔn)《非配合尺寸的公差數(shù)值》IT14處理，而沖模製造公差可按IT11級選取；對於圓形件，一般可按IT6～IT7精度製造模具。沖裁工藝及模具設(shè)計當(dāng)凸模與凹模分開加工時，其公差應(yīng)保證有如下關(guān)係：式中、——分別為凸、凹模製造公差，mm；、——最大、最小合理間隙值，mm。（2-1）沖裁工藝及模具設(shè)計2.3.2沖裁模凸模、凹模刃口尺寸計算由於凸模和凹模的加工方法不同，設(shè)計時計算方法不盡相同，其刃口尺寸計算應(yīng)分別進行計算。2.3.2.1凸模與凹模分開加工用這種方法加工凸、凹模時，要分別標(biāo)注凸模和凹模的刃口尺寸及製造公差，一般適用於比較規(guī)則形狀的沖裁件，如圓形或矩形沖裁件。沖裁工藝及模具設(shè)計（1）沖孔設(shè)工件孔的尺寸為,根據(jù)沖裁模刃口尺寸計算原則，沖孔應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上。其計算公式為：(沖孔凸模刃口尺寸)(沖孔凹模刃口尺寸)（2-2）（2-3）各部分的公差帶，如圖2-5(b)。沖裁工藝及模具設(shè)計（2）落料設(shè)落料件的尺寸為D-Δ,根據(jù)沖裁模刃口尺寸計算原則，落料應(yīng)先確定凹模刃口尺寸，間隙取在凸模上。其計算公式如下：(落料凹模刃口尺寸)(落料凸模刃口尺寸)（2-4）（2-5）各部分的公差帶，如圖2-5(a)。沖裁工藝及模具設(shè)計各部分的公差帶，如圖2-5(a)。、——分別為沖孔凸模和凹模尺寸，mm；、——分別為落料凸模和凹模尺寸，mm；

——工件的製造公差，mm；D、d——分別為落料件的基本尺寸和工件孔的基本尺寸，mm；

——最小合理間隙（雙面），mm；、——分別為凸模和凹模的製造公差，mm?？刹楸?-5。

——磨損係數(shù)，與製造精度有關(guān)，可從表2-4中選取。

沖裁工藝及模具設(shè)計表2-4磨損係數(shù)(a)落料(b)沖孔

圖2-5沖孔及落料時各部分公差帶分配位置

沖裁工藝及模具設(shè)計表2-5規(guī)則形狀（圓形、矩形）沖裁模凸、凹模製造公差mm沖裁工藝及模具設(shè)計例題：加工一批墊圈，材料為Q235A鋼，分別計算落料和沖孔的凸、凹模刃口部分尺寸。墊圈零件尺寸如圖2-6所示。解：落料的凸模、凹模刃口尺寸：凹模刃口尺寸：凸模刃口尺寸：查表2-2、表2-3、表2-4得圖2-6墊圈沖裁工藝及模具設(shè)計∴能滿足的條件。將已查得的數(shù)據(jù)代入計算式，即得沖裁工藝及模具設(shè)計沖孔的凸、凹模刃口尺寸：凸模刃口尺寸：凹模刃口尺寸：

查表2—2、表2—3、表2—4得沖裁工藝及模具設(shè)計∵∴能滿足的條件。將已查得的數(shù)據(jù)代入計算式，即得沖裁工藝及模具設(shè)計2.3.2.2凸模與凹模配合加工凸模與凹模配合加工一般工廠的做法是：先根據(jù)沖裁件尺寸和公差加工凸、凹模中的一件（落料時先加工凹模，沖孔時先加工凸模），再以該件為基準(zhǔn)件配加工另一件，使他們之間保證圖紙規(guī)定的合理間隙。這樣，在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸和製造公差，而配作的另一件上只標(biāo)注公稱尺寸，在技術(shù)要求中注明配作，保證雙面間隙××即可。採用此法，凸、凹模的製造公差不再受限制，一般按經(jīng)驗選取，常取工件公差的四分之一。這種方法的優(yōu)點是容易保證凸、凹模之間的間隙，同時又可放大模具的製造公差，降低模具製造成本，因此在許多工廠得到廣泛應(yīng)用。沖裁工藝及模具設(shè)計隨著CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計製造中的廣泛應(yīng)用，有實力的模具製造企業(yè)，充分運用現(xiàn)代設(shè)計手段和製造方法，再複雜的凸、凹模也可分別進行加工，完全可以保證精度要求，生產(chǎn)週期也可大大縮短。在設(shè)計基準(zhǔn)件尺寸時，必須對沖裁件的有關(guān)尺寸進行具體分析，根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)尺寸的不同類型，區(qū)別對待。具體計算方法為：沖裁工藝及模具設(shè)計(1)落料圖2-7(a)為沖裁件圖，圖2-7(b)為沖制該零件的凹模圖。落料時應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)來配作凸模，並按凹模磨損後尺寸變大、變小、不變的規(guī)律分三種情形進行計算。第一種：凹模磨損後變大的尺寸，如圖2-7(b)中、、、，這些尺寸按一般落料模尺寸計算公式進行計算。即（2-6）沖裁工藝及模具設(shè)計a)沖裁件圖；b）凹模圖2-7落料時的沖裁件與凹模沖裁工藝及模具設(shè)計第二種：凹模磨損後變小的尺寸，如圖2-7(b)中、，按一般沖孔凸模尺寸計算公式進行計算。即第三種：凹模磨損後沒有變化的尺寸，如圖2-7(b)中，可分為三種情形：①當(dāng)沖裁件尺寸標(biāo)注為時：（2-7）（2-8）沖裁工藝及模具設(shè)計②沖裁件孔尺寸標(biāo)注為時：③沖裁件孔尺寸標(biāo)注為時：式（2-11）～式（2-15）各式中，其符號含義如下：

——凹模尺寸，mm；

（2-14）（2-15）沖裁工藝及模具設(shè)計A、B、C——相對應(yīng)的沖裁件基本尺寸，mm；Δ——沖裁件的公差，mm；——沖裁件偏差，對稱偏差時=Δ/4，mm；——凹模製造偏差，mm。當(dāng)標(biāo)注形式為或時，根據(jù)經(jīng)驗一般取Δ/4。按上述方法設(shè)計製造出凸模，凹模按其尺寸配作，保證最小間隙(在凹模零件圖技術(shù)要求中注明即可)。沖裁工藝及模具設(shè)計2.4沖裁力的計算沖裁力是指沖裁時，板料對凸模的最大抵抗力。是選用衝壓設(shè)備和校核模具強度的重要依據(jù)。2.4.1沖裁力的計算公式?jīng)_裁力的大小主要與材料的力學(xué)性能、厚度和工件將要實施沖裁的周邊長度有關(guān)。採用平刃沖裁時，其沖裁力可按下式計算：式中

P——沖裁力，N；沖裁工藝及模具設(shè)計k——係數(shù)，一般取k=1.3；L——沖裁件的沖裁長度，m；T——板料厚度，m；——材料抗剪強度，MPa。見表1-7、表1-8和表1-9；如沖裁件為加熱狀態(tài)，則選用表2-6。有時也可用材料的抗拉強度進行計算：（2-17）式中σb——為材料的抗拉強度，MPa。見表1-7、表1-8。沖裁工藝及模具設(shè)計2.4.2降低沖裁力的措施沖裁高強度材料或厚料和外形尺寸大的工件時，需要的沖裁力較大。超過了所選設(shè)備的公稱壓力，就必須設(shè)法降低沖裁力。2.4.2.1加熱沖裁材料在加熱狀態(tài)下剪切強度大大下降，因而可以降低沖裁力。但材料加熱後會產(chǎn)生氧化皮，還會產(chǎn)生變形，故此法只適用於厚板或工件表面品質(zhì)及尺寸精度要求不高的工件。沖裁工藝及模具設(shè)計表2-6鋼在加熱狀態(tài)的抗剪強度τ/MPa沖裁工藝及模具設(shè)計2.4.2.2階梯佈置凸模沖裁在多凸模的沖裁中，將凸模做成不同長度，呈階梯佈置如圖2-9，可使各個凸模沖裁力的最大值不同時出現(xiàn)。從而降低了總的沖裁力。凸模間的高度差按材料厚度確定：t＜3mm,h=t；t＞3mm,h=0.5t採用階梯佈置凸模時,應(yīng)盡可能對稱佈置．同時應(yīng)把小凸模做得短一些，大凸模做得長一些，這樣可以避免小凸模由於材料流動的側(cè)壓力而產(chǎn)生傾斜或折斷的現(xiàn)象。沖裁工藝及模具設(shè)計2.4.2.3斜刃口沖裁平刃口沖裁時，整個刃口平面同時接觸板料，而斜刃口沖裁時，由於刃口是傾斜的，沖裁時刃口不是同時切入，而是逐步?jīng)_切材料，這樣相當(dāng)於減小了沖切斷面積。因而能降低沖裁力採用斜刃口沖裁時，為了獲得平整的工件，落料時凸模應(yīng)做成平刃口，把斜刃做在凹模上，如圖2-10(a)、(b)、(c)。沖孔時應(yīng)把凹模做成平刃口，把斜刃做在凸模上，如圖2-10(d)、(e)、（f）。

沖裁工藝及模具設(shè)計圖2-9斜刃沖模與階梯凸模沖裁工藝及模具設(shè)計斜刃沖裁的其他形式設(shè)計斜刃時，應(yīng)注意使斜刃對稱佈置，否則，會產(chǎn)生側(cè)向力使凸模偏斜，損壞刃口。斜刃傾角φ和斜刃高度H可按表2-7選取。圖2-10斜刃沖裁的其他形式?jīng)_裁工藝及模具設(shè)計實際設(shè)計時可按下式計算：式中——斜刃沖裁力，N；

——斜刃沖裁係數(shù)，見表2-7；

P——平刃沖裁力，N。表2-7斜刃參數(shù)沖裁工藝及模具設(shè)計2.4.3卸料力、推件力和頂件力沖裁結(jié)束後，由於材料的彈性變形及摩擦的存在，將使帶孔部分的板料緊箍在凸模上，而沖落部分的材料緊卡在凹模裏。為了繼續(xù)下一步的沖裁工作，必須將箍在凸模上的板料卸下，將卡在凹模裏的材料推出，所以，從凸模上卸下緊箍著的板料這個過程叫卸料，所需的力叫卸料力，用表示；順著沖裁方向?qū)⒖ㄔ诎寄?nèi)孔的板料推出叫推件，所需力叫推件力，用表示；將卡在凹模中的板料逆著沖裁方向頂出時叫頂件，所需力叫頂件力，用表示。沖裁工藝及模具設(shè)計卸料力、推件力和頂件力是從壓力機、卸料裝置或頂料器獲得的，在計算設(shè)備噸位或設(shè)計沖裁模的卸料裝置及頂件裝置時，都需要對其卸料力、推件力和頂件力一一進行計算。圖2-11卸料力、推件力和頂件力沖裁工藝及模具設(shè)計推件力（2-18）頂件力（2-19）卸料力（2-20）式中n——同時卡在凹模中的零件數(shù)；P——沖裁力，N；K1、K2、K3——推件力、頂件力、卸料力係數(shù)，見表2-8。沖裁工藝及模具設(shè)計表2-8推件力、頂件力、卸料力係數(shù)沖裁工藝及模具設(shè)計在選擇壓力機噸位時，總的沖裁力計算，不能將幾個力簡單相加，而要根據(jù)所設(shè)計模具的具體結(jié)構(gòu)和採用的卸料與出件方式?jīng)Q定，計算總沖裁力時區(qū)別對待。採用彈性卸料和上出件方式時，總沖裁力為：採用彈性卸料和下出件方式時，總沖裁力為：採用剛性卸料和下出件方式時，總沖裁力為：沖裁工藝及模具設(shè)計2.5工件的排樣與搭邊2.5.1排樣沖裁件在板料或調(diào)料上的佈置方式，稱為沖裁件的排樣，簡稱排樣，排樣的目的在於減少材料的消耗，降低零件成本，提高生產(chǎn)率，延長模具壽命。2.5.1.1材料的利用率對沖裁件來說，一般材料占零件總成本60%以上，可見材料利用率是一個重要的經(jīng)濟指標(biāo)。所謂材料利用率是指沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比，是具體衡量排樣合理性的指標(biāo)。沖裁工藝及模具設(shè)計(1)沖裁單個零件時，可用以下公式計算：（2-21）式中η——材料利用率；

——沖裁件的實際面積，mm2；F——沖裁該工件所需板料面積，mm2；沖裁工藝及模具設(shè)計(2)採用條料沖裁多個零件的材料利用率，可按下式計算：式中η——材料利用率；

——單只沖裁件的實際面積，mm2；n——該條料上所能沖制出的沖裁件個數(shù)；L——條料（帶料或板料）的長度,mm；B——條料（帶料或板料）的寬度,mm。η值越大，說明廢料越少，材料利用率越高。沖裁工藝及模具設(shè)計2.5.1.2常見的排樣方式(1)有廢料排樣如圖2-12(a)所示，沿工件外形沖裁，工件周邊都留有搭邊，可利用搭邊補償誤差，因而能保證沖裁件的精度和品質(zhì)，沖裁模的壽命也較高，缺點是材料利用率低，零件成本高。(2)少廢料排樣如圖2-12(b)所示，沿工件部分外形沖裁，僅在局部留有搭邊和餘料。沖裁工藝及模具設(shè)計a)有廢料排樣；b)少廢料排樣；c)無廢料排樣圖2-12三類排樣方式?jīng)_裁工藝及模具設(shè)計採用少、無廢料排樣，可使材料利用率提高到75～95%，對節(jié)省材料有極其重大的意義。同時，因沖裁周邊減小，可降低沖裁力並簡化沖模結(jié)構(gòu)。但少無廢料沖裁也存在一些缺點，由於條料自身的公差和條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生誤差的影響，沖裁件所能達到的精度和品質(zhì)都較差，同時模具的壽命也低，沖裁件的斷面品質(zhì)差。無論是有廢料、少廢料和無廢料排樣中，其排樣型式一般分為直排、斜排、直對排、斜對排、混合排和多行排等，如表2-9。沖裁工藝及模具設(shè)計表2-9排樣方式（一）

有廢料少、無廢料直排斜排直對排沖裁工藝及模具設(shè)計有廢料少、無廢料斜對排混合排

多行排沖裁搭邊沖裁工藝及模具設(shè)計2.5.2搭邊排樣時，工件之間以及工件與條料側(cè)邊之間留下的餘料叫搭邊。搭邊的作用主要是補償定位誤差，保證沖出合格的零件。搭邊還可以保證條料有一定剛度，利於送料。搭邊值需要合理確定。搭邊值過大，則材料利用率降低，增加零件成本，浪費材料。搭邊值過小，在沖裁中會將材料拉斷，使零件產(chǎn)生毛刺，嚴(yán)重時會將拉斷的材料擠入凸模與凹模間隙之中，損壞模具刃口。降低模具壽命。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)：沖裁工藝及模具設(shè)計(1)材料的力學(xué)性能硬材料的搭邊值可小一些。軟材料、脆性材料的搭邊值要大一些。(2)零件的形狀與尺寸沖裁件的尺寸大小或有尖凸的複雜形狀，搭邊值要取大一些。(3)材料厚度材料越厚所取的搭邊值相應(yīng)大些。沖裁工藝及模具設(shè)計表2-10搭邊值沖裁工藝及模具設(shè)計(4)送料方式與擋料方式若為手工送料，在有側(cè)壓板導(dǎo)向的情況下，搭邊值可以小些。表2-10與表2-11為一些工廠常用的搭邊值，供設(shè)計模具時參考。表2-11搭邊值沖裁工藝及模具設(shè)計2.5.3條料的寬度和導(dǎo)尺間距離的計算衝壓工藝中常常在設(shè)計模具和編排的工藝中，對選用沖制零件的條料有一定寬度要求，不同的送料方式，條料寬度和偏差要求也不相同，若採用導(dǎo)尺方式送料應(yīng)分別考慮如下兩方面因素，從而確定導(dǎo)尺寬度。(1)有側(cè)壓條料寬度；導(dǎo)尺間距離：沖裁工藝及模具設(shè)計(2)無側(cè)壓條料寬度：導(dǎo)尺間距離：式中D——垂直於送料方向沖裁件的最大輪廓尺寸，mm；a——條料寬度方向的最小搭邊值，mm；見表2-10。Δ——條料寬度的單向偏差，mm；見表2-12。Z——導(dǎo)尺與條料寬度間的送料最小間隙，mm。見表2-13。沖裁工藝及模具設(shè)計圖2-13有側(cè)壓裝置沖裁

圖2-14無側(cè)壓裝置沖裁

沖裁工藝及模具設(shè)計表2-12條料寬度偏差Δmm表2-13導(dǎo)尺與條料間的送料最小間隙Z沖裁工藝及模具設(shè)計2.5.4沖裁排樣實例沖裁如圖2-16所示的零件，採用的板料規(guī)格為2000×1000×4mm，試計算採用何種排樣和下料最為合理。對於題中所給板料其裁樣方式有三種：縱裁；橫裁；套裁三種，見圖2-15。解：根據(jù)零件形狀分析，排樣方案為直排、單行對排、多行對排三種,圖2-17、圖2-18、圖2-19所示。沖裁工藝及模具設(shè)計a—縱裁b—橫裁c—套裁圖2-15板料裁樣圖

沖裁工藝及模具設(shè)計圖2-16零件圖圖2-17排樣圖（直排）沖裁工藝及模具設(shè)計2-18排樣圖（單行對排）圖2-19排樣圖（多行對排）沖裁工藝及模具設(shè)計據(jù)表2-11查得搭邊值0.8t=3.2mm；查表2-12得條料寬度公差=3.0mm.計算沖裁件毛坯面積：方案一：圖2-17所示。條料寬度

沖裁工藝及模具設(shè)計進料距h=D+a=45+3.2=48.2(mm)一個進料距內(nèi)的材料利用率橫裁：可裁條料數(shù)量（條）沖裁工藝及模具設(shè)計每條可沖零件數(shù)量

可沖制零件總數(shù)n總=n1n2=15×20=300（件）該方案的材料利用率（件）沖裁工藝及模具設(shè)計縱裁：可裁條料數(shù)量（條）每條可沖零件數(shù)量（件）可沖制零件總數(shù)n總=n1n2=7×41=287（件）該方案的材料利用率沖裁工藝及模具設(shè)計方案二：如圖2-18所示。條料寬度：b=130mm進料距（mm）橫裁：可裁條料數(shù)量（條）每條可沖零件數(shù)量（件）可沖制零件總數(shù)n總=15×27=405（件）該方案橫裁的材料利用率沖裁工藝及模具設(shè)計縱裁：可裁條料數(shù)量（條）每條可沖零件數(shù)量（件）可沖制零件總數(shù)n總=7×55=385（件）該方案橫裁的材料利用率沖裁工藝及模具設(shè)計方案三：如圖2-19所示。條料寬度：（mm）進料距（mm）橫裁條數(shù)（條）每條可沖零件數(shù)量（件）可沖制零件總數(shù)n總=11×41=451（件）該方案橫裁的材料利用率沖裁工藝及模具設(shè)計縱裁：縱裁條數(shù)（條）每條可沖零件數(shù)量（件）可沖制零件總數(shù)n總=5×82=410（件）該方案橫裁的材料利用率從以上計算看出：三種排樣方式其材料利用率差別較大，方案三的橫裁多行對排為最佳。沖裁工藝及模具設(shè)計2.6沖裁工藝的設(shè)計2.6.1沖裁工藝設(shè)計在衝壓加工中的作用沖裁工藝設(shè)計是衝壓生產(chǎn)準(zhǔn)備的基礎(chǔ)，也是企業(yè)組織生產(chǎn)的依據(jù)，衝壓生產(chǎn)工藝的先進性、合理性以及生產(chǎn)成本的經(jīng)濟性，在一定程度上反映了工廠的生產(chǎn)技術(shù)水準(zhǔn)。而沖裁設(shè)計作為衝壓設(shè)計中其他工序設(shè)計的基礎(chǔ)，在衝壓生產(chǎn)中佔有重要地位。沖裁工藝及模具設(shè)計實踐證明，合理的工藝方案和合理的模具結(jié)構(gòu)，不僅可以為穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)、降低衝壓成本提供技術(shù)保證，而且也可以為現(xiàn)代生產(chǎn)的組織與管理創(chuàng)造有利的條件。合理的工藝方案對降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)，提高企業(yè)經(jīng)濟效益有舉足輕重的作用。不合理的工藝有時還易造成設(shè)備、人身事故、產(chǎn)品缺陷等。沖裁工藝及模具設(shè)計2.6.2沖裁工藝設(shè)計的基本內(nèi)容沖裁工藝設(shè)計包括工藝設(shè)計與模具設(shè)計兩方面的內(nèi)容。沖裁工藝設(shè)計，是針對給定的產(chǎn)品圖紙，根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、衝壓設(shè)備的類型規(guī)格、模具製造能力以及工人技術(shù)水準(zhǔn)等具體生產(chǎn)條件，從對產(chǎn)品圖的衝壓工藝性分析入手，經(jīng)過必要的工藝計算，制定出合理的工藝方案，最後編寫出沖裁工藝卡的全過程。沖裁工藝方案的確定，其中包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定，工序順序的安排，工序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。

沖裁工藝及模具設(shè)計因此沖裁工藝設(shè)計實質(zhì)上就是沖裁工藝的制定，在一個生產(chǎn)企業(yè)能表達工藝制定內(nèi)容的檔就是沖裁工藝規(guī)程。沖裁模具設(shè)計，則是依據(jù)所制定的沖裁工藝規(guī)程，仔細考慮毛坯的定位、出件、廢料排除諸問題以及模具的製造維修方便、操作安全可靠等因素後，設(shè)計構(gòu)思出與衝壓設(shè)備相適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然後繪製出模具總裝圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個設(shè)計、繪圖過程。模具設(shè)計的實質(zhì)就是完全實現(xiàn)工藝設(shè)計的內(nèi)容。沖裁工藝及模具設(shè)計在沖裁工藝設(shè)計中，儘管工藝設(shè)計和模具設(shè)計各自的工作性質(zhì)不同，但兩者之間卻存在著相互滲透、相互補充、相互依存的關(guān)係。在進行工藝設(shè)計過程中，既要考慮模具結(jié)構(gòu)和模具製造的可行性，又要考慮衝壓設(shè)備、原材料供應(yīng)狀況等生產(chǎn)的局限性。只有這樣才能制定出技術(shù)上先進可行、成本上經(jīng)濟合理的最佳工藝規(guī)程。而在模具設(shè)計的過程中，必須熟悉有關(guān)的工藝設(shè)計技術(shù)，才能清楚瞭解工藝設(shè)計者的設(shè)計意圖，從而繪製出合理的模具結(jié)構(gòu)、完成工藝規(guī)程規(guī)定的模具設(shè)計任務(wù)。由此可見，沖裁工藝設(shè)計者必須同時具備工藝設(shè)計和模具設(shè)計兩方面的知識和經(jīng)驗技能。沖裁工藝及模具設(shè)計2.6.3沖裁工藝設(shè)計與模具設(shè)計的基本要求沖裁的工藝設(shè)計和模具設(shè)計作為沖裁生產(chǎn)的技術(shù)堆備工作。2.6.3.1沖裁工藝設(shè)計的基本要求（1）材料利用率要高。（2）考慮工廠的具體生產(chǎn)條件，制定出的工藝方案要技術(shù)上先進可行，經(jīng)濟上合理。沖裁工藝及模具設(shè)計（3）工序組合方式和工序編排順序要符合衝壓變形規(guī)律，能保證沖制出合格的工件。（4）工序數(shù)量盡可能少，生產(chǎn)效率盡可能高；但也不能光追求工序少、效率高，而忽視生產(chǎn)成本。（5）制定的工藝規(guī)程要便於生產(chǎn)的組織與管理，最佳的生產(chǎn)流程，同時便於物流管理（一般在進行衝壓工藝設(shè)計時，對生產(chǎn)流程中的周轉(zhuǎn)專用器具一併考慮和設(shè)計）。沖裁工藝及模具設(shè)計2.6.3.2模具設(shè)計的基本要求（1）模具應(yīng)保證沖制出的零件符合圖紙的形狀、尺寸及精度要求，以及與相關(guān)零件的裝配關(guān)係與裝配要求，把握需要保證的關(guān)鍵尺寸。（2）模具結(jié)構(gòu)選擇時注意工序的先後順序，確定方案和結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡可能簡單，製造維修方便，成本低。（3）模具使用壽命長，能滿足衝壓工藝規(guī)程規(guī)定生產(chǎn)批量的要求。（4）模具操作方便、安全可靠，工人勞動強度與工人技術(shù)水準(zhǔn)相適應(yīng)。沖裁工藝及模具設(shè)計2.6.3.3沖裁工藝設(shè)計的一般程式（參考）（1）分析沖裁件的技術(shù)要求，查閱沖裁工藝設(shè)計必須的原始資料。（2）分析零件的沖裁工藝與相關(guān)零件的裝配關(guān)係與裝配要求，在此過程中設(shè)計人員必須全方位瞭解工廠各車間的設(shè)備狀況，人員技術(shù)等級，模具加工設(shè)備等諸方面因素。（3）進行必要的工藝計算、分析、比較，在多個工藝方案中篩選出一個合理方案。（4）確定模具結(jié)構(gòu)形式。（5）選擇衝壓設(shè)備。沖裁工藝及模具設(shè)計（6）編寫衝壓工藝過程卡片。（7）繪製模具裝配圖，並拆繪零件圖。（8）校核模具圖紙。（9）編制沖模關(guān)鍵零件的加工工藝及相關(guān)說明，尤其是需要特種加工的關(guān)鍵零件，甚至個別還有特殊夾具要求或加工程式。以上程式只是提供參考，每個工廠的做法不盡相同。有的工作可以同時進行，有的可以前後顛倒。有的工廠對有的步驟省略不做。沖裁工藝及模具設(shè)計2.6.3.4在進行沖裁工藝設(shè)計時下列問題不容忽視，它與生產(chǎn)成本密切相關(guān)：（1）產(chǎn)品零件的品質(zhì)和尺寸精度要求。（2）產(chǎn)品零件設(shè)計的結(jié)構(gòu)、形狀等對沖裁工藝的適應(yīng)性（工廠企業(yè)在確定最終產(chǎn)品零件圖都要由工藝人員根據(jù)本單位設(shè)備狀況，模具加工能力等進行零件結(jié)構(gòu)工藝性審核，以便降低生產(chǎn)成本和工藝成本）。沖裁工藝及模具設(shè)計（3）生產(chǎn)綱領(lǐng)。（4）零件所需原材料性能、規(guī)格及當(dāng)前市場供應(yīng)狀況。（5）企業(yè)的設(shè)備條件及最大生產(chǎn)能力與生產(chǎn)綱領(lǐng)相符與否。（6）模具加工條件與工人技術(shù)水準(zhǔn)。（7）加工工藝的可行性與安全生產(chǎn)，需不需要配備專用工位器具。（8）工廠企業(yè)管理水準(zhǔn)。沖裁工藝及模具設(shè)計2.7沖裁模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計2.7.1沖裁模的基本構(gòu)造任何一副沖裁模都是由各種不同的零件組成的，根據(jù)其複雜程度不同，可以由幾個零件組成，也可以由若干零件組成，複雜的模具甚至有成百上千個零件組成。但無論它們的複雜程度如何，一般來說沖模的零件根據(jù)其作用都可以分成以下五種類型的零件。沖裁工藝及模具設(shè)計(1)工作零件工作部件的作用是使被加工材料變形、分離，從而加工成工件，如凸模、凹模、凸凹模等。(2)定位零件定位零件的作用是控制條料的送進方向和送料進距。確保條料在沖模中的正確位置，定位零件有擋料銷、導(dǎo)正銷、導(dǎo)尺、定位銷、定位板、側(cè)壓板和側(cè)刃等。沖裁工藝及模具設(shè)計(3)壓料、卸料與頂料零件壓料、卸料與頂料零件包括沖裁模的卸料板、頂件器、廢料切刀等。該類零件的作用是保證沖裁完畢後，將工件或廢料從模具中排出，以便順利實施下次沖裁。(4)導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件的作用是保證上模對下模相對運動有精確的導(dǎo)向，使凸模與凹模之間保持均勻的間隙。如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板、導(dǎo)筒等均屬於這類零件。沖裁工藝及模具設(shè)計(5)固定零件固定零件包括上範(fàn)本、下範(fàn)本、模柄、凸模和凹模的固定板、墊板、限位器、彈性元件、螺釘、銷釘?shù)取＿@類零件的作用是使前四類零件聯(lián)結(jié)和固定在一起，構(gòu)成下、下模兩部分，並使沖模能方便地安裝在壓力機上。沖裁工藝及模具設(shè)計當(dāng)然，一般沖模都具備上述五類零件。但也有例外，在新產(chǎn)品試製或小批量生產(chǎn)時，為了縮短試製週期和降低成本。經(jīng)常設(shè)計簡易模具，只有工作零件、卸料零件和幾個固定零件的簡單模具；而在大批量生產(chǎn)時．為了確保工件的品質(zhì)和模具壽命及提高勞動生產(chǎn)率。除了包括五類零件外，很多工廠還附加自動送、出料裝置。沖裁工藝及模具設(shè)計2.7.2沖裁模常見結(jié)構(gòu)2.7.2.1單工序沖裁模（1）無導(dǎo)向裝置的簡單模單工序沖裁模在一副模具中只完成一個沖裁工序。如落料模、沖孔模等。沖裁工藝及模具設(shè)計1-模柄2-凸模3-卸料板4-導(dǎo)尺5-凹模6-下範(fàn)本7-定位板圖2-15無導(dǎo)向裝置的簡單模沖裁工藝及模具設(shè)計無導(dǎo)向的簡單模的特點是結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、尺寸較小，模具製造簡單、成本低廉；模具依靠壓力機的導(dǎo)軌導(dǎo)向，但使用時安裝調(diào)整麻煩，模具壽命低，工件精度差，操作也不安全。無導(dǎo)向裝置的簡單模適用於精度要求不高，形狀簡單，批量小或新產(chǎn)品試製時使用。沖裁工藝及模具設(shè)計（2）模架導(dǎo)向沖裁模模架導(dǎo)向沖裁模如圖2-16所示，導(dǎo)柱、導(dǎo)套分別安裝在上、下範(fàn)本（座）內(nèi)，具有良好的配合，從而實現(xiàn)對凸模的導(dǎo)向。其特點是模具精度高、壽命長，在沖裁生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，尤其應(yīng)用於沖裁間隙較小、生產(chǎn)批量大的沖裁模中。沖裁工藝及模具設(shè)計1-導(dǎo)柱2-導(dǎo)套3-擋料銷4-模柄5-凸模6-上範(fàn)本7-凸模固定板8-剛性卸料板9-凹模10-下範(fàn)本圖2-16模架導(dǎo)向的沖裁模

沖裁工藝及模具設(shè)計（3）導(dǎo)板式?jīng)_裁模如圖2-17所示的導(dǎo)板式?jīng)_裁模通過凸模在導(dǎo)板上的導(dǎo)向孔中進行導(dǎo)向，凸模工作端與導(dǎo)板導(dǎo)向孔的配合通常為H7/h6。導(dǎo)板式?jīng)_裁模通常在偏心衝床上使用，同時衝床的工作行程一般不大於20mm，工作時應(yīng)使凸模的工作端始終不脫離導(dǎo)板上的導(dǎo)向孔，以保證安全。其特點是導(dǎo)向精度高，多用於圓形和簡單規(guī)則形狀沖裁件的沖裁模。另外，導(dǎo)板在對凸模導(dǎo)向的同時還具有卸料作用，導(dǎo)板較厚。導(dǎo)板內(nèi)型孔淬火，通常保證表面粗糙度為Ra0.8μm。沖裁工藝及模具設(shè)計1-凹模2-定位銷套3-柱銷4-定位板5-導(dǎo)板6-上範(fàn)本7-墊板8、11-螺釘9-凸模固定板10-凸模12-下範(fàn)本圖2-17導(dǎo)板式?jīng)_裁模沖裁工藝及模具設(shè)計（4）敞開式?jīng)_裁模如圖2-18所示，敞開式?jīng)_裁?？繅毫C導(dǎo)軌精度來保證模具導(dǎo)向，而模具本身沒有導(dǎo)向機構(gòu)；沒有正規(guī)的卸料機構(gòu)，將橡皮套在凸模上即可卸料。這種模具結(jié)構(gòu)簡單，製造維修方便。其缺點是安裝時難保證沖裁間隙的均勻，模具的導(dǎo)向精度低，使用安全性差。適合於一些形狀簡單、工件精度要求不高、生產(chǎn)批量不大的沖裁工藝以及新產(chǎn)品試製時的沖裁，目前在一些條件簡陋的小企業(yè)使用較多，該類沖裁模不適於料厚小於1毫米以下零件的沖裁。沖裁工藝及模具設(shè)計圖2-18敞開式?jīng)_裁模沖裁工藝及模具設(shè)計2.7.2.2複合沖裁模複合沖裁模在壓力機的一次行程中，在同一工位上完成兩個或兩個以上的沖裁工序。其特點是結(jié)構(gòu)緊湊、工件精度較高、生產(chǎn)率高。適合大批量生產(chǎn)，尤其是孔與製件的外形的同心度容易保證，但模具結(jié)構(gòu)複雜、模具製造較困難。按照落料凹模安裝的位置，複合沖裁模有倒裝與正裝兩種形式。沖裁工藝及模具設(shè)計圖2-19所示倒裝複合沖裁模的落料凹模11是裝在上模，其凸凹模14安裝在模具下模座上。沖裁時，彈性卸料板12先壓住條料起校平作用。上模繼續(xù)下行時，落料凹模11將彈性卸料板壓下，套入落料凸模14（凸凹模）中，沖孔凸模8也進入沖孔凹?？?4（凸凹模）中，於是同時完成沖孔與落料。沖裁工藝及模具設(shè)計當(dāng)上?；爻虝r，彈性卸料板12在橡皮作用下將條料從凸凹模14上卸下，而推桿1受到衝床的頂件橫桿的推動，通過推板3、推桿4與推件板9將沖件從上模的落料凹模11內(nèi)自上而下推出，沖孔廢料則由凸凹模14的孔中直接漏到衝床臺面下，從而使製件與沖孔廢料自然分開，無需二次清理，比較簡便，因此操作方便安全。倒裝複合沖裁模的送料裝置安裝方便，生產(chǎn)效率較高，因而得到廣泛採用。由於沖裁時工件部分材料無壓緊力，製件的平整度略有所下降。對有較高平整要求或薄料沖裁時，可在上模內(nèi)增設(shè)碟形彈簧等以保證足夠的彈壓力，從而提高製件的平整度。沖裁工藝及模具設(shè)計1、4—推桿2—模柄3—推板5—