冲压成型模具简介
冲压模具及工艺简介
结构
通常由多个单工序模具组合而成 ，材料通过送料器连续送入模具
中。
特点
生产效率高，适合大批量生产。 但模具结构复杂，制造成本高。
复合模具结构及特点
定义ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
复合模具是指在一个压力机上，可以同时完成多 个冲压工序的模具。
结构
通常由多个模具组合而成，每个模具完成不同的 工序，材料通过送料器连续送入模具中。
特点
生产效率非常高，适合大批量生产。但模具结构 非常复杂，技术要求高，制造成本非常高。
03
冲压工艺流程及要点
Chapter
冲压件的工艺性分析
01
分析冲压件的形状和尺寸是否适合冲压加工，考虑是否容易制造、成本低廉、使 用性能高等因素。
02
考虑冲压件的材料性质、力学性能、表面质量等，以及尺寸精度、形状复杂程度 等要求。
模具分类
根据成型材料和工艺的不同，模 具可分为塑料模具、金属模具、 玻璃模具等。
模具在生产中的重要性
01
02
03
提高生产效率
使用模具可以大幅提高生 产效率，降低生产成本。
保证产品质量
模具的设计和制造精度直 接影响产品的质量和稳定 性。
促进产品创新
模具技术的发展为产品创 新提供了可能，使得企业 能够快速响应市场需求。
冲压模具及工艺简介
汇报人： 2023-11-29
目录
• 冲压模具概述 • 冲压模具结构及特点 • 冲压工艺流程及要点 • 冲压模具材料及热处理 • 冲压模具的制造及维护 • 冲压模具在现代工业中的应用及前景
01
冲压模具概述
Chapter
模具的定义及分类
模具定义
模具是一种用于成型、整形、冲 压、挤出、注塑等工艺的工艺装 备。
冲压模具的基本结构及工作原理
冲压模具的基本结构及工作原理冲压模具是一种用于金属材料加工的工具，用于将金属板材或条形材料在变形压力下通过冲裁、弯曲、拉伸、压实等工艺加工成一定形状和尺寸的零件或工件。
冲压模具是冲压机的配套工具，可以分为冲裁模、成型模和冲压上下模。
冲裁模是冲压模具的主要结构，一般由上模座、上模、下模座、下模和导向装置组成。
上模座和下模座相对固定在冲压机上，而上模和下模则位于上模座和下模座之间，可以进行移动。
导向装置用于保持上模和下模的相对位置，以确保模具的稳定工作。
冲裁模具通常用于将金属板材剪切成一定形状和尺寸的零件。
成型模是用于将金属材料进行弯曲、拉伸、压实等成型工艺的冲压模具，一般由上模座、上模、下模座、下模、弯管装置和导向装置等组成。
弯管装置用于将金属板材进行弯曲成型，导向装置用于保持上模和下模的相对位置。
冲压上下模是用于将金属材料通过冲压工艺加工成一定形状和尺寸的零件的冲压模具，一般由上模座、上模、下模座和下模组成。
冲压上下模通常用于将金属板材进行冲孔、拉伸等工艺，形成一些特定的凹形或凸形结构。
冲压模具的工作原理主要是通过冲击力将金属材料加工成所需形状的零件。
在进行冲裁操作时，冲压机将上模座和下模座夹紧住，上模和下模分别位于上模座和下模座上方和下方。
冲压机的活塞以很高的速度向下移动，冲击上模，使上模和下模之间的金属板材被切割或冲裁成所需形状的零件。
通过适当的模具结构设计和材料选用，冲压模具能够实现高速、高效、高精度的加工。
总之，冲压模具是一种重要的金属加工工具，其基本结构包括冲裁模、成型模和冲压上下模。
冲压模具通过冲击力将金属材料加工成所需形状的零件，具有高速、高效、高精度等优点。
冲压模具的设计和制造需要综合考虑多个因素，以满足零件的加工要求。
冲压模具结构及其成型方法介绍
折弯结构设计技巧
采用折弯一位保证产品负角
21
拉深模具成型结构图
22
拉深结构
拉深方法有两种： Ａ）:中小型拉深通常用于料薄df<200mm Ｂ) :大型拉深通常用于df>200mm
23
拉深结构
特殊拉深：冲子可以采用台阶形多次拉深方法．
24
通常材料拉深次数
25
模具设计技巧
环形撕破局部放大图
冲压模
冲孔模
落料模 切边模
模成型
切破模
折弯模 抽引模 拉伸模 漲涨形模
其它模:
調整模 整形模
8
压筋线标准
压筋线目的保证角度稳定和外偏．高度在材料1\4. 宽度根据材料厚度而定保证强度最小0.2mm
9
模具设计规范
简单Ｖ成型模
特點: A.回弹 B.中性层位置内移 C.弯曲材料厚度变薄 D.材料长度增加
37
手机屏蔽罩品质常见异常
七；字码消失残缺不清晰，麻点消失不清晰：模具未压死；字码麻点镶件高度不够或者磨损；模具内 有压废料字吗蹦缺。
八： 产品变形，拱形，有螺丝压印，模印：产品变形，材料扭曲未过平；压料力不够导致脱料变形； 模板变形；调平螺丝高度没调好或者为了调平面度螺丝变形。产品拱形，模具未压到位，模具内压废料 产品导致拱形。上下模压的太死；镶件高出或矮过模面会在产品上留下模印压伤。
在运转过程中,下模产 品定位装置,随着上模刀 口同时运动,保证产品正 常切断.
30
模具设计技巧
成型机构图
更改为钨钢滚轮棒插入冲子 头部,使成型时钨钢棒滚动减 少对产品磨擦力.
改为滚动后产 品明显减少擦伤.
31
模具设计技巧
两个刀口接刀未15度.容易产生毛刺. 产品接刀毛刺0.15mm
冲压模具结构最清晰讲解-图文-原创
子向上带出。一般用螺丝锁紧导料板，固定在下模板。
导料板宽度一般大于料带宽度0.05mm，高度一般超过浮升高度0.3~0.5mm。
上垫板 上夹板
脱料背板 脱料板 下模板
导料板
冲裁下料
料带 导料板
料带
I V U
Ye --主要结构 浮料组件：
浮料组件
15
在下图紫色圈的折弯工站，可见，受产品的向上结构影响，红色入子工件的左侧已经凸起超过料带高度。那么在这 种情况下，料带将会直接撞上入子，使得后续送料无法进行，即卡料。此时需要其他工件将料带向上撑起高过红色 工件，紫色工件的浮料块下方安装有弹簧，开模时，弹簧伸展将料带向上顶起进行送料；合模时，弹簧被压缩向下， 不影响其他工站。 浮料块主要作用：料带向上撑起，料带距离导料板内侧的间隙一般在0.3~0.5mm。
3
5
下模板 ， 1. 放置导料板 + 凹模镶件 + 内导套 + 浮料块，并保证位置的精确性； 6 2. 承受冲剪时的旁侧力。 下垫板 ，与下模板共同固定其安装的工件，同时承受镶块冲压时所产生的力， 7 防止下模座凹陷或变形。 下模座 ，放置外导柱、限位柱、弹簧以及浮料销组件。 8
通常冲压模具为 8 块板结构，如上。但是有些公司根据实际生产机台的情况，会设计 为 9 块板，即在上模座的上方再增加一块盖板，用来弥补冲床的行程不足，然后通过 螺丝将盖板与冲床固定。
冲压下模板
4 大水磨 （粗）磨掉热处理引起 的变形量，确保平整度。
5 线割 慢走丝加工通孔。
6 精磨 用 45 °斜砂轮研磨各个 位置倒角。
7 刻字 在模板上做标志便于区 分。客户付费模具最好 带 Logo
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I V U
Ye --排样及估价
冲压模具及工艺简介
分离工序
冲裁
利用模具使材料产生分离的工序,通常包括落料,冲孔, 切边,切断等, 变形过程:弹性变形塑性变形断裂分离 冲裁模的刃口锋利,凸凹模的间隙小 冲裁模间隙是一个重要的参数 小:冲裁,脱料力增大,模具磨损加剧,降低模具寿命,但有利 于减小批锋,翘曲等缺陷 大:易产生批锋,翘曲等缺陷,尺寸不稳定 通常根据零件的断面质量,模具寿命,冲压力等来选择(例如: 中碳钢 I级10~18t% ,II级18~25t%)
圆角半径
﹡凸缘圆角半径R1>2 t , 一般4~8 t
﹡底部圆角半径R2 > t ,一般3~5 t
﹡矩形拉深件壁间圆角半径R2 > 3 t ,>1/5 H
﹡小于上术要求时,应增加整形工序
﹡拉深件壁厚不均匀,应注明保证的外形尺寸或内外
形尺寸
第二十页，编辑于星期六：十七点 七分。
成形工序 胀形
在外力（主要是拉应力）作用下使板料的局部材料厚度减薄而表 面积增大，以得到所需几何形状和尺寸的制件的加工方法称为胀 形。
第十页，编辑于星期六：十七点 七分。
连续模
﹡在压力机的一次工作行程内，模具的不同部位完成不同的工序 多种工序在一副模具上完成,高速自动冲压,尺寸精密稳定,生产 效率高
﹡适用于批量较大,材料较薄的小型零件.
第十一页，编辑于星期六：十七点 七分。
连续模(级进模)
第十二页，编辑于星期六：十七点 七分。
第十八页，编辑于星期六：十七点 七分。
成形工序 拉深
﹡将板料冲压成各种空心件的加工方法 ﹡其凸凹模与冲裁不同,他们的工作部分没有锋利的刃口,而有一 定的圆角,并且其间隙也稍大于材料厚度
﹡壁部是变形区,底部通常不参加变形
第十九页，编辑于星期六：十七点 七分。
冲压模的工作原理
冲压模的工作原理
冲压模是一种用于工件成型加工的专用模具。
它的工作原理是利用冲压机将带有一定厚度的金属板材放制成所需形状的零件。
具体工作过程如下：
1. 准备工作：首先，将金属板材固定在冲床的下模座上。
然后，将冲压模具分为上模和下模，并将上模安装在冲床的上模座上，确保上下模能够垂直对位。
2. 下料与定位：根据要制作的零件形状，将金属板材切割成适当大小的片段。
然后，通过边缘定位孔或固定装置将金属片定位在模具的底部。
3. 下模压制：当冲床启动时，上模和下模同时下降。
下模通过冲床的压力作用，将金属板材迅速向下压制。
此过程中，金属板材与下模的成型表面接触，逐渐变形成所需形状。
4. 顶出与脱模：在下模压制的同时，上模的凸台部分也会对金属板材施加压力，以确保其完全填充冲孔。
完成成型后，通过顶出装置将零件从冲压模中顶出。
5. 排屑：在脱模过程中，可能会产生一些余料，这些余料称为屑，需要通过排屑装置将其排出。
以上就是冲压模的工作原理。
通过不断的压制、脱模和排屑过程，可以高效地生产出符合要求的金属零件。
冲压模具结构及成型调试方法
冲压模具结构及成型调试方法冲压模具是指以金属板材为原料，在机床上进行冲压加工，通过模具的压制来实现所需产品的形状和尺寸的加工方法。
冲压模具结构主要由上模、下模、导柱、导套、弹簧、导向柱、导向套等组成。
1.上模：上模是冲压模具中的上部分，也称为工作模或上模板。
它可以固定在机床的工作台或滑块上。
上模的结构取决于被加工件的形状和复杂度，可以有单片构造、整体结构或组合结构。
2.下模：下模是冲压模具中的下部分，也称为压座或下模板。
它用于支撑和固定上模。
下模可以通过导柱和导套与机床工作台连接。
3.导柱：导柱是冲压模具中的一种传动机构，用于使上模和下模对齐。
导柱可以用于定位和支撑模具，确保模具的精度和稳定性。
4.导套：导套是冲压模具中的一种传动机构，用于保证上模和下模的运动轨迹的平行性与一致性。
导套可以安装在下模上，以减少摩擦和防止模具的倾斜。
5.弹簧：弹簧作为冲压模具中的一种零件，用于提供上模和下模之间的顶出力。
它可以通过压缩和释放来实现上模和下模的开合。
6.导向柱：导向柱是冲压模具中的一种定位装置，用于确保上模和下模的相对位置。
它可以通过固定在机床和模具上来保持模具的稳定性。
7.导向套：导向套是冲压模具中的一种配件，用于保证导向柱和模具之间的密合度。
它可以减少摩擦和磨损，提高模具的使用寿命。
冲压模具的成型调试方法如下：1.制定调试计划：根据产品的要求和模具的结构，制定冲压模具的成型调试计划。
包括调试流程、调试顺序、调试参数等。
2.装夹模具：将模具安装在冲床上，确保模具的固定性和稳定性。
检查上模和下模之间的间隙，确认无干涉。
3.调整模具参数：根据产品尺寸和形状的要求，调整上模和下模的间隙和位置。
通过调整导柱、导向套等传动机构，确保上模和下模的平行度和一致性。
4.进行试模冲压：根据调整后的参数，进行试模冲压。
观察产品的形状和尺寸，判断是否满足设计要求。
根据试模结果，调整模具参数，直到满足产品要求。
5.优化调整：在试模冲压过程中，根据得到的产品和工艺数据，进一步优化模具参数。
冲压模具工艺成型原理与要求
冲压模具工艺成型原理与要求冲压模具的工艺成型原理是利用冲压机械设备对金属板材施加压力，使其在塑性变形条件下发生所需的形状和尺寸的工件。
冲压模具通常由上下两个模具组成，金属板材被夹紧在两个模具之间，然后通过压力施加在金属板上，使其发生塑性变形。
冲压模具工艺成型的要求包括：1. 模具间隙：模具间隙是指上模和下模之间的距离。
根据金属材料的厚度和硬度调整模具间隙，使其符合冲裁要求。
2. 冲裁力：冲裁力是指冲裁过程中所需的最大压力。
根据冲裁的工艺要求，选择合适的冲裁力和压力机，以确保冲裁的精度和模具的寿命。
3. 模具强度和刚性：模具的强度和刚性是保证冲压过程中模具不变形的重要因素。
模具应具有足够的强度和刚性，以承受冲裁时产生的冲击力和压力，保证工件的精度和模具的使用寿命。
4. 排样与搭边：合理的排样和搭边是冲裁过程中提高材料利用率和减小废料的关键。
根据材料的厚度、硬度、韧性和强度等特性，选择合适的排样方式和搭边尺寸。
5. 刃口锋利度：刃口锋利度是影响冲裁质量和模具寿命的重要因素。
刃口应保持锋利，以减小冲裁力、减小热处理变形和开裂等缺陷的发生率。
6. 润滑与冷却：润滑剂的作用是减小冲裁力、降低温度、防止材料与刃口粘连和减小摩擦。
冷却剂的作用是降低温度，防止材料过热开裂。
根据不同的材料和工艺要求，选择合适的润滑剂和冷却剂。
7. 凸模与凹模的对中性：凸模与凹模的对中性是指二者的中心线在同一垂直平面内，以保证工件的形状和尺寸精度。
如果对中性不好，会导致工件产生扭曲或局部不均匀变形。
以上就是冲压模具工艺成型原理与要求的一些主要内容，希望对您有所帮助。
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壓彎
將平的坯件壓成一定形 狀的零件
彎 卷邊 成曲 形
工
序
扭彎
拉 伸
不變 薄拉
伸
將坯件的邊根據一定半 徑壓彎成一定形狀的圓 弧形
將平坯件的一部份與另 一部份相對轉一個角度, 變成曲線零件
將坯件壓成任意形狀的 空心零件,或將其形狀及 尺寸作進一步改變而不 引起料厚的變化
冲压成型模具简介
冷沖壓各種基本工序的分類與特征(4)
冲压成型模具简介
二.沖裁工序分類
冲压成型模具简介
冷沖壓各種基本工序的分類與特征(1)
變形 工序 工序 類別 類型 名稱
工序簡圖
工序性質特征
使用沖模結構
剪裁 (切斷)
將材料以敞開的輪廓分 離開,得到平整的零件
落料 分 離沖 工 裁 沖孔 序
鑿切
將材料以封閉的輪廓分 離開,得到平整的零件, 剩余的部分為廢料
冲压成型模具简介
一.沖孔模原理---沖裁斷面
Z/2
M—毛面 R—塌角
G—光面
沖裁所得的表面﹐如 右圖所示﹐在沖出孔 的上部﹐有些微圓角 稱塌角﹐接著是由剪 切形成的光亮光面﹐ 最后是撕裂形成的毛 面。而在廢料上﹐也 有類似的三部分﹐只 是分布位置的上下次 序相反。
冲压成型模具简介
一.沖孔模原理---沖裁斷面與間隙
➢ 而間隙較大時﹐材料彎曲拉伸相對增加﹐模 具刃口端面的正壓力增大﹐容易產生崩刃或 塑性變形﹐使磨損加劇。
冲压成型模具简介
一.沖孔模原理---間隙與模具壽命
➢ 間隙過大或過小都會降低模具壽命。因此間 隙合適或適當增大模具間隙﹐可使凸﹑凹模 與材料間的摩擦減小﹐并減緩間隙不均勻的 不利因素﹐從而提高模具壽命。
➢ 凹模端面磨損比凸模大﹐原因是凹模端面材 料滑動較為自由﹐而凸模下的材料沿板面方 向的滑動則受到了限制。
➢ 凸模側面的磨損最大﹐則是因為凸模側面受 到卸料作用的長距離摩擦而加劇了磨損。
➢ 為了提高模具壽命﹐可采用較大間隙﹔若用 較小間隙﹐就必須提高模具硬度和制造精 度﹐對沖模刃口充分潤滑﹐以減少磨損。
將零件內的材料以封閉 的輪廓分離開,沖掉的部 分是廢料
鑿切是利用尖刃的鑿切 模進行的落料或沖孔工 序。鑿切並無下模,墊在 材料下面的隻是平板,被 沖材料絕大多數是非金 屬 冲压成型模具简介
冷沖壓各種基本工序的分類與特征(2)
變形 工序 工序 類別 類型 名稱
工序簡圖
工序性質特征
使用沖模結 構
切口
將零件以敞開的輪廓分離 開,但不分離成兩部分
➢ 在沖裁過程中﹐模具刃口處所受的壓力非常 大﹐使模具刃口與材料接觸面間出現局部附 著現象﹐產生附著磨損。其磨損量與接觸壓 力﹐相對滑動距離成正比﹐與材料 的屈服強 度成反比﹐是模具磨損的主要形式。
➢ 當間隙較小時﹐接觸壓力會增大﹐摩擦距離 增長﹐摩擦發熱嚴重﹐導致模具加劇磨損﹐ 使模具與材料間產生粘結現象﹐還會引起刃 口的壓縮疲勞破壞﹐使之崩刃。
分
剖裁
離沖
工裁
序
修邊
廢料
整修
將平的、彎曲的或空心坯 件分離成兩部分或幾部分
廢料
將平的、空心的或立體實 心件多余外邊切掉
將平件局部預留的加工余 量去掉,求得準確尺寸及光 滑垂直的剪裂斷面
冲压成型模具简介
冷沖壓各種基本工序的分類與特征(3)
變形 工序 工序 類別 類型 名稱
工序簡圖
工序性質特征
使用沖模結構
毛面高度 70%~80 60%~7 50%~6 35%~5 25%~4
M
%t
5%t
0%t
5%t
5%t
毛刺
大﹑拉 毛﹑工件
變形
正常﹑拉 毛
正常﹑拉 毛
中等﹑拉 大﹑拉毛 毛及擠毛 及擠毛
間隙z/2
17%~21 11.5%~ 8%~10
%t
12.5%冲压t成型模具简%介 t
5%~7% 1%~2%
t
t
一.沖孔模原理---間隙與模具壽命
脹形
將空心件或管狀毛坯從裡 面用徑向拉伸的方式加以 擴張
冲压成型模具简介
冷沖壓各種基本工序的分類與特征(6)
變形 工序 工序 類別 類型 名稱
工序簡圖
工序性質特征
使用沖模結構
縮口
將空心或管狀坯件的端部, 由外向內壓縮，使材料向 內縮小孔徑
成 形 校平 成形 工序
整形
表面有平度要求
將零件不平的表面壓平
衝壓模具簡介
一.沖裁原理 二.沖裁工序分類 三.沖模類型 四.沖模基本結構 五.衝床
冲压成型模具简介
一.沖裁原理 1.沖裁斷面 2.沖裁間隙
冲压成型模具简介
一.沖裁原理
衝壓生產是指在壓力機的作 用下,利用模具使材料產生局部或 整體塑性變形,以實現分離或成形, 從而獲得一定形狀和呎寸制件的 加工方法.
變形 工序 工序 類別 類型 名稱
工序簡圖
工序性質特征
使用沖模結 構
變薄 拉伸 拉 伸 雙動 拉延 成形 工序 成形
成 形
翻邊
將坯件減小直徑和壁厚而 改變空心坯件尺寸
將平毛坯在雙動壓力機上 進行拉延,得到大型曲線形 空心件,如汽車覆蓋件
採用材料局部拉伸的辦法, 形成局部凸起和凹進
沿原先沖出的孔邊,採用材 料拉伸的辦法形成凸緣
冲压成型模具简介
冷沖壓各種基本工序的分類與特征(5)
變形 工序 工序 類別 類型 名稱
工序簡圖
工序性質特征
使用沖模結構
壓線
強行局部擠壓材料,在料 片上擠出一條溝槽,以利 於折彎成形
成形 成 工序 形
壓毛 邊
半剪
強行排擠材料邊角，從而 使料片沖裁毛刺去除的一 種沖壓工序
用沖子擠入料片的一面, 迫使材料流入對面凹坑以 形成凸起的一種沖壓工序
I型
II型
III型
IV型
Байду номын сангаасV型
毛面斜度 a
14º~16 º
8º~11 º 7º~11 º 6º~11 º
------
塌角高度 10%~20 8%~10 6%~8% 4%~7% 2%~5%
R
%t
%t
t
t
t
光面高度 10%~2 15%~2 25%~4 35%~5 50%~7
G
0%t
5%t
0%t
5%t
0%t
I型 間隙很大
R很大 a很大 拉毛很大
II型 間隙較大
R較大 a正常 拉毛正常
III型 間隙適中
R減小 a正常 拉毛正常
IV型 間隙較小
R減小 a正常 拉毛及擠 毛一般
冲压成型模具简介
V型 間隙很小
R很小 a很小 拉毛及擠 毛增大
一.沖孔模原理---沖裁斷面與間隙
低碳剛與沖裁斷面與間隙的關系
斷面分類
將已拉伸或彎曲的零件壓 成正確形狀
立體 沖壓
冷鐓
將金屬體積作重新分布及 轉移，使其局部變粗形成 所要求的形狀
冲压成型模具简介
冷沖壓各種基本工序的分類與特征(7)
變形 工序 工序 類別 類型 名稱
冷擠 壓
立 鉚合 成形 體 工序 沖
壓 沖中 心