21.模具设计标准要点

前言

此模具设计标准是在湖北八宜公司现有设计及加工的基础进行总结和整理。标准编写时间较仓促，难免存在遗漏和不合理的地方。希望看到此标准的专家人士提出宝贵的意见。以便后期对此标准进行完善和补充。

目录

前言 0

一、模具安装及起吊 (2)

1、模具闭合高度要求 (2)

2．模具安装要求 (3)

3．起吊装置 (5)

二、模具导向 (8)

1、钢板模导向 (8)

2、铸件模导向 (9)

三、模具结构 (10)

1、铸件模具 (10)

1.1、拉延类模具 (10)

1.2 冲裁类模具 (11)

1.3 翻边整形类模具 (12)

2.钢板模具 (12)

3．斜楔机构 (13)

四、模具外观及油漆的要求 (13)

五、修改履历⑴ (15)

一、模具安装及起吊

1、模具闭合高度要求

1.1模具闭合高度优先考虑下表中数据。

采用吨位高一级设备，多工位模具。

1.3 在设计成型拉深类工序模具时，必须考虑操作的模具的滑块行程及气垫顶出高度。如下简图：

（1）此零件本工序安装于J21-110L-T2设备，闭和高度为355满足要求，压边圈行程D1=10。设备气垫形程85mm

图1不能安装，原因：顶杆不能安装，D1+D2=90>85

图2做了更改，能安装，D1+D2-D3=50<85 但模具安装不方便，不便对准顶杆位置。

图3采用顶板过渡，D2-D3=20<85 ，能满足要求，且安装方便。

（2）图4为一拉深零件，拉深深度为D2 ，模具闭合高度为D3满足设备安装要求。但此时如果2D2≥滑块行程，这时必须更改设备。满足2D2+15≤滑块行程。当拉深零件周围有定位装置时，地位装置高度H1，则2D2+15+H1≤滑块行程。

2．模具安装要求

2.1 压板槽要求

2.1.1所有安装于100吨以上设备的模具，必须在上下模板上做压板槽。压板槽位置必须满足设备要求。

2.1.2 压板槽尺寸，如下图：

压板槽尺寸

2.1.3 设计压板槽位置，考虑模具能安装于多台设备。

2.1.4 压板槽数量。模具尺寸不同，数量要求不同。

（1）长X宽≤900X500 上下模压板槽数量：2个至4个

（2）900X500≤长X宽上下模压板槽数量：4个至6个

2.1.5 模柄设计

图8

图6

注：（1）如模具结构大小尺寸等影响，需采用模柄时，按设备参数设计模柄。

（2）模柄建议采用图6与图8结构，采用图7结构于图8形式模柄，注意防止模柄松动。

并定期检查模柄。

2..1.6 对于一些小型落料冲孔模，零件小不能很好布置弹簧，此时需设计打杆推料时，注意打杆长度，在模具打开时，上模板以上打杆长度要大于设备上滑块厚度，且打杆需露出模柄之外。

3．起吊装置

3.1. 钢板模在侧面加工螺纹孔，螺纹孔的大小取M12，M16 两种形式，每侧两个。螺钉位置布置于模板长度尺寸1/6~1/5（5/6~4/5）位置。

3.2 重量在3吨以下铸件模采用铸入式吊钩结构, 铸入式吊钩设置在模具的投入侧的前后两侧，铸入式吊钩如下图9，10，11：铸入式吊钩边缘需留出30mm以上间隙，便于挂起吊钢丝绳。

3.3 重量在3吨以上铸件模采用吊耳结构，位置设置在模具的投入侧的前后两侧，如图12。

图9

图10

图11

图12

3.4．在模具结构，空间允许情况下，铸件模具设计翻转吊耳，起吊孔。

3.5 重量在10KG以上的部件需有起吊孔。

3.6 模具长度大于400mm钢板模，在模具闭合高度能满足的情况下，设计方便叉车运输空间。叉车孔高度 H≥50mm，宽度L1≥120mm。为提高模具的强度，下模板需为整板。

二、模具导向

1、钢板模导向

1.1 钢板模架优先采用标准模钣，上、下模板利用模架本身导柱导套导向。

1.2 非标准模架，导柱导套成对出现，为方便生产，可采用三个导柱导套。布置形式如下图：

图14 导柱导套对角布置图15 导柱导套后侧布置

图16 导柱导套中间布置图17 导柱导套四角布置

A、采用导柱导套对角布置，导向性较好，操作较方便。

B、采用导柱导套后侧布置，操作空间大，但受力不良。

C、采用导柱导套中间布置，受力均匀，导柱导向好。

D、导柱导套四角布置，操作性不好，使用于较大模具。

1.3 冲裁类模具采用油槽滑动型导柱导套。卸料板等内导柱采用油槽滑动型导柱。

1.4 为保证导向的精度其长度，导柱长度≤220mm。在导向长度不够时，增加垫块。

1.5 为防止产生毛刺,冲孔模,切边模应采用三个导柱导套,或二个导柱导套加内导柱。

2、铸件模导向

2.1 铸件模具导向有以下几种形式：

图18 导板图19导板+导柱图20 导柱图21导柱组

A、拉延模采用图18所示到导向形式，压边圈与凸模用导板导向。

B、切边冲孔，（1）当无侧冲时，采用图20导柱或图21导柱组结构，建议采用图20导柱形式。

（2）当有侧冲时，采用图19导板+导柱结构。

C、整形模导向采用图18所示导板导向。

3、导向机构选择原则

A、冲模在开始工作时（工作部分零件刚接触冲压材料），导柱必须已经导向，导向长度不少于15mm（如下图22）

模具闭合时

导套位置

位置

作时位置

图22 图23

B、导柱采用加长套时，压配部分必须保持15~30mm压入底板中。（入图23）

C、采用导向板结构的模具，导向板安装空间足够，不影响加工。

D、采用导向板结构的模具，在上下模工作部分零件接触工序件之前，必须有≥30mm以上的导向。

E、选择导向结构的长度，同时需要考虑模具的存放。不允许模具存放时，导柱与导套脱离。导入长度需在20mm以上。此特别注意带有氮气缸、自带顶杆模具导向长度选用。

三、模具结构

1、铸件模具

1.1、拉延类模具

1.1.1 凸模、压边圈：

（A）、一般情况下，采用钼铬铸铁（MoCr铸铁）、相当于或优于钼铬铸铁材料。

（B）、当零件材料厚度T≥1.2mm或δ

≥440MPa时，必须考虑压边圈局部采用镶块结构，

b

材料使用Cr12MoV，铜合金等模具钢。

1.1.2 凹模：

（A）、一般情况下，采用钼铬铸铁（MoCr铸铁）、相当于或优于钼铬铸铁材料。

≥440MPa时，材料流动剧烈部位，局部采用镶块结构，（B）、当零件材料厚度T≥1.2mm或δ

b

材料使用Cr12MoV，铜合金等模具钢。

1.1.3 热处理要求：主要工作型面淬火硬度（圆角，凸包等有材料在其表面滑动部位）

（A）、材料厚度t＜0.8mm为HRC50～55，

（B）、材料厚度t≥0.8mm为HRC55～60。

1.1.4 拉延模铸件尺寸：工作部分厚度应≥50mm，铸件筋与筋纵横间的距离一般为筋厚的7～8倍。

≥440Mpa零件拉延，采用局部镶块结构。镶块1.1.5 形状复杂、材料厚度大于1.2mm、材料δ

b

采用Cr12MoV或铜合金。

1.1.6 拉延模须有排气管，排气管带有弯头。

1.1.7 拉延筋采用整体式结构。

1.1.8 拉延模必须在模具上安装压印器，压印器不得影响产品外观质量。在零件需要做打字标识时，可用打字标识代替压印器。但打字标识位置、方向、大小、深度及必须符合图纸要求。

1.1.9 对于工件材料变形急剧，零件易拉毛模具，在模具调试合格后，型面必须TD处理，1.1.10 对于形状复杂零件，需开工艺口或落料切角时，优先考虑在拉延模上实现。在拉延模上很难实现时，允许增加落料冲孔模，但应考虑能否套裁。

1.2 冲裁类模具

1.2.1 凸模刃口：

（A）、当零件材料厚度t＜1.2mm时，采用铸造空冷钢(7CrSiMnMoV)；

（B）、当零件材料厚度t≥1.2mm时，采用工具钢(Cr12MoV、T10A)。

1 .2.

2 凹模刃口：

（A）、当零件材料厚度t＜1.2mm时，采用铸造空冷钢(7CrSiMnMoV)；

（B）、当零件材料厚度t≥1.2mm时，采用工具钢(Cr12MoV、T10A）。

1 . 2.3 热处理要求：

（A）、采用铸造空冷钢(7CrSiMnMoV)材料时，刃口淬火硬度为：HRC55～60。

（B）、采用合金工具钢材料时，刃口淬火硬度为：HRC58～62。

1.2.4上下模板采用HT250或HT300，压料器采用HT300。

1.2.5在设计上下模修边刃口镶块结构时，允许采用局部分块镶块与整体镶块形式。不采用堆焊刃口结构。

1.2.6修边凹模刃口采用镶块结构，凸模刃口采用镶块或整体结构时，镶块长度≤300mm。镶块之间的拼缝间隙≤0.05mm；零件材料厚度≥1.2mm时，镶块采用背撑式，螺钉销子紧固，允许加键。镶块最薄处厚度≥25mm，刃口宽度≥20mm，

1.2.7 冲孔采用镶块结构时，要求维修、更换方便。

1.2.8 小冲头（圆形直径、异形件长边≤10mm），采用钢球式快换结构；反之采用台肩式冲头。

1.2.9如部分零件需选冲孔，不允许存在生产时要选冲孔凸模卸装的情况。

1.2.10 嵌入式冲异形孔的凹模应配用止转销。

1.2.12 对于规格型号接近的冲孔凸模，凹模需有防装错措施。

1．2.13冲孔凸模、凹模选择尺寸选择原则：⑴

为防止产品孔的大小与检查报告书相违背，冲孔大小选择的基准来源于图纸与检查报告书。冲孔凸模大小与检查报告书要求一致，并位于公差要求的1/2~2/3处。

例如：

检查报告要求：￠10+0.5

，冲孔凸模大小为： 10+[0.2+2*（0.5-0.2）/3]=10.4，10+[0.2+2

+0.2

（0.5-0.2）/2]=10.35。即冲孔凸模型号为：￠10.35~￠10.4。

冲孔大小按冲孔凸模尺寸，凹模根据冲孔凸模尺寸、材料厚度及材料牌号确定间隙大小，确定凹模尺寸。

落料按凹模尺寸，凸模根据凹模尺寸、材料厚度及材料牌号确定间隙大小，确定凸模尺寸。

钢板材料厚度小于5mm模具间隙一般取材料厚度的5%~8%。，材料厚度大于5mm模具间隙一般取材料厚度的9%~12%。

1.3 翻边整形类模具

1.3.1 凹模采用镶块式结构，采用铸造空冷钢(7CrSiMnMoV)、Cr12MoV；凸模采用钼铬铸铁（MoCr 铸铁），形状变化大的采用合金钢镶块结构(7CrSiMnMoV、Cr12MoV)；分体式基体采用HT300铸铁。工作型面淬火硬度为：HRC50～55。

1.3.2 镶块结构：镶块采用背撑式，螺钉销子紧固，允许加键。镶块最薄处厚度≥25mm，刃口宽度≥12mm，镶块长度≤300/400mm，镶块之间的拼缝间隙≤0.05mm。

1.3.3 采用背撑式结构镶块应便于安装调节。

1.3.4 易损部分应当拆卸方便，并且有可调节的可能，能防装错。

1.3.5上下模板采用HT250或HT300。压料器采用HT300。

2.钢板模具

2.1. 模板、垫脚采用A3，垫板、打板、凸凹模固定板、推料板、定位销、打杆、托杆采用45# ，垫板采用45#或者T8。

2.2 拉延凸模、拉延凹模、压边圈、翻边凸模、翻边凹模、冲孔凸凹模采用Cr12MoV。

2．3 对与修边冲孔类零件不允许压边圈采用刃口导向，需设计内导柱。内导柱能自润滑。2．4 模具工作部分零件在非特殊要求情况下，采用镶件，镶件材料为：D2、Cr12MoV。

2．5 热处理要求

（1）垫板、打杆、托杆、推料板、顶出器、打板： HRC35~40。定位销：HRC38~45

（2）合金钢（Cr12MoV），HRC56~62。

3．斜楔机构

3．1 斜楔模的投入间隙：原则上大于30（中、小型模具）～50（大型模具）mm，如果定位部件在斜楔模投入间隙内时则应加大投入间隙。

3.2 斜楔机构尽可能设计在模具的两侧。根据零件实际情况，零件转向进入，也可设计在模具前后部操作区，设计在操作区时应采用上斜楔机构。

3.3 所有上斜楔机构均应设置强制复位机构；下斜楔机构若滑块不能顺利自动复位时，必须设置强制复位机构。

3.4 斜楔机构需有防侧向力装置。

3．5 非标斜楔机构，导向部分长度，导向精度足够。导向长度视情况而定，小斜楔采用三住标准。非标斜楔导向长度要求在150mm以上。

四、模具外观及油漆的要求

1、在存放时，模具上零件不得超出模板之外。如因模具安装，生产需要，废料滑道，上料

架等部件需伸出模板外时，必须采用可折叠的结构。

2、模具不得有锋利尖角。

3、所有模具必须开模具中心槽，设备中心标记，具体尺寸如下图。

（A）钢板模

（B）铸件模需做快速定位

4、涂色要求ＤＩＥＦＲＯＮＴ

±０.

湖北八宜汽车零部件有限公司模具涂色要求

表示不同车型模具或不同项目的模具。

五、修改履历⑴