五金模具设计手册

90.0° A
T /4 T
中性層
计 =0.4T
设 4.2 R=0, θ =90°
经验值参考：
(T≧1.2,含 1.2mm)
T=1.2 T=1.5
(K=0.45) L=0.45T (K=0.50) L=0.50T
T>=1.2m m
B
T=2.0 T=3.0
(K=0.55) L=0.55T (K=0.58) L=0.58T
3) 冲裁件的凸出和凹入部分的宽度不宜过小，避免过长的悬臂
和窄槽。
4) 冲裁件上孔的最小尺寸不能太小，否则会导致凸模的折断，
各种材质下一般冲模的最小孔尺寸见表 2-1。
册 表 2-1 最小孔尺寸
手 材料
凸模无导向
凸模精密导向
计 硬钢
圆形 1.3t
矩形 1.0t
圆形 0.5t
矩形 0.4t
设软钢及黄铜
模具设计检点事项
70
第十三节：
模具的试冲与调整
72
第十四节：
冲压工序术语
78
第十五节：
常见模具名称中英文对照表
82
2
一：目的
1. 为模具开发单位提供和补充基本的技术规范,减少或杜绝设计缺
陷造成模具的先天不足.
2. 推行设计标准化，降低设计错误率，实现模具设计快速作业。
3. 保证模具导入后生产出合乎质量要求的产品.
二 工艺性分析
剑
根据产品零件的形状尺寸、材料、精度等要求，对冲压工艺方案
文 设计中所确定的各项工序内容逐一进行分析计算，确定它们对冲压工 杨 艺的适应性。
三 工艺计算
为了进行模具设计和冲压加工，工艺计算首先应根据产品零件的
几何形状和尺寸来计算所需毛坯的形状和尺寸，然后按照节约材料、
册 简化模具结构的原则拟定合理的排样方案，并确定板料或条料的规格 手 及下料方式。合理优选凸模和凹模之间的间隙等。
文
10.标准件申请采购.
杨
11.制作跟进及拷贝图档线割等.
12.试模材料(含配件)申请采购.
册 13.试模样及检验结果跟进处理. 手 14.模具修正调整改图,出图.
15.产品生产工艺编制,制造作业指导书,模具换线说明等.
计 16.制程异常跟进处理. 设
6
第二节 工艺设计内容
冲压工艺设计，就是根据冲压件的要求，合理安排原材料准备、
2°) ±30'
2°) ±30'
剑2°) ±20'
30') ±10'
文
杨
册 手 计 设
13
t
第五节 工艺计算
一 毛坯展开
1。弯曲毛坯长度计算 板料弯曲过程中，应变中心层的长度不变，因此，可以根据这一
原理来确定弯曲件的毛坯展开尺寸。弯曲件展开长度包括直边部分和
弯曲部分。直边部分的长度在弯曲前后不发生变化，而弯曲部分的长
度可根据不同的情况计算。
a
1) 中心层半径： ρ=r+x*t
x
式中：r─弯曲内圆角半径；
R/t
k─中心层移动系数； t─被加工材料厚度。
中心层移动系数经验值(参考)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
创
原0.6
0.7
K
0.21
0.22
0.23
0.24
剑 0.25
0.26
0.28
R/t K
0.8 0.3
1 0.33
90.0°
中性層
T /3 T
T>3.0 时，K 值 请示上 级
A
14
4.3 R≠0 θ =90°
4. 降低模具故障率,减少模具维修及改善费用,降低生产成本.
5. 提高模具使用安全性.
创
6 7. 不断创新,不断完善,使模具设计水平进一步提高.
文
二：适用范围
杨
适用于为华益公司开发的模具或由华益公司代工的模具
册 三：参考资料 手
计 设
3
第一节：模具设计流程图：
1）
产品零件图 生产，技术要求
创 二 冲裁件的工艺性 原 冲裁件的工艺性是指冲裁件的材料、尺寸、形状、精度等要求对
剑 冲裁加工的适应性，即是否满足冲裁工艺的要求。 冲裁件尺寸、形状及结构的工艺性分析包括以下几个方面： 文 1） 冲裁件轮廓形状应能合理排样，以达到节省材料的目的。 杨 2） 冲裁件的内外轮廓的转角处应有适当的圆角，以方便模具 制造，延长模具寿命。
2.对在冲裁或剪裁时没有退火的窄毛料的弯曲时，应作为硬化的
金属来使用；
3.弯曲时通常将冲裁件有毛刺的一面放在弯曲圆弧的外层；
4.表列数据适用于弯曲角≥90°，断面质量良好状态。
11
3）弯曲件的孔边距
弯曲前允许在毛坯上冲制的孔，应位于弯曲变形区之外。孔壁至
弯曲半径中心的距离 L 与材料种类、厚度和弯曲方式等因素有关。
冲压件的工艺性是指冲压件进行冲压加工的难易程度，亦即对冲
压工艺的适应性。
冲压件工艺性分析就是分析具体产品零件的材料性能、几何形
状、尺寸和精度要求等是否满足冲压工艺的要求。
良好的冲压工艺性是指能以最经济的方式加工出符合使用要求
的零件，例如节省材料、模具结构简单、工序少、工人操作方便、产
品质量稳定等等。
计 设
7
第三节 工艺方案设计
一 确定产品零件冲压工序
根据产品零件的技术要求和形状特点，选择获得零件各要素的合
适的冲压工序，如冲孔、落料、弯曲、拉深、翻边等。简单零件可以
通过形状直观地反映出所需的冲压工序，但有些零件却需要要经过分
析计算才能确定选择何种冲压工序。
二 确定冲压次数和冲压顺序
由于产品零件的形状尺寸、材料等因素的影响，需根据具体情况
通常取：当 t＜2mm 时，L≥t;当 t≥2mm 时，L≥2t（图 1-14）。
如果孔的位置精度要求较高或孔壁距弯曲区较近，则应弯曲后冲
制。
4）最小弯边高度
零件的弯边高度 H 不宜过小，否则会因弯边高度不足而影响弯曲
创 质量。弯曲直角的最小弯边高度应为 Hmin≥2t。若弯边高度小于
此值，应允许在弯角处压槽（图 1-15）。
材料 硬(软)
剑 常用板材的最小弯曲半径
退火或正火的
冷作硬化的
垂直辗压纹向
文 弯曲线位置
垂直辗压纹向 垂直辗压纹向
垂直辗压纹向
1t
杨 1.5t
1.5t
2.5t
硬(硬)
2t
3t
3t
4t
磷青铜
-
-
1t
3t
黄铜(半硬)
0.1t
0.35t
0.5t
1.2t
黄铜(软)
0.1t
0.35t
0.35t
0.8t
紫铜
册 0.1t
创 原 剑 文 杨
册 手 计模 具 标 准 手 册 设 TOOLING STANDARDS HANDBOOK
杨文剑 2007.10.25
1
目录 ******
******
项目 ITEM
内容 DESCRIPTION
页次 PAGE
一：
目录
2
二：
目的
3
三：
适用范围
3
四：
第一节： 第二节： 第三节： 第四节： 第五节： 第六节：
原
剑 压槽 文
杨 5) 切口弯曲 弯曲件上的各种切口弯曲工作（图 1-16），可以在冲切口的同时
完成。为使成形后的零件便于从凹模内顶出，弯曲部分应设计成
梯形。
册 6）局部弯曲的工艺结构 零件边缘需进行局部弯曲时，在弯曲部位的交接处应开止裂孔或 手 止裂槽,以避免弯角部位产生裂纹或畸变。 计 设
图 1-16
2）最小弯曲半径
弯曲件的内圆角半径与材料厚度的比值，通常称为相对弯曲半
径，用以代替应变中性层的曲率半径与材料厚度的比值，近似地
表示弯曲件成形时的变形程度。
创 最小弯曲半径:使弯曲件外缘表面不出现裂纹的内圆角半径的极 原 限值。其值的大小与材料的种类、弯曲角的大小、板料表面质量、
毛坯的边缘状态、毛坯的宽度和厚度，以及板材的轧制方向有关。
表 2-2 弯曲工艺性分析主要内容
项目
产品图
弯边高度
弯曲区鼓 凸
鼓
毛坯示意图 增大 H 弯曲后切至 H
B=(0.1～0.5)t
弯曲限制
创 H≥1.5t(R=0)
H≥2t+R(一般)
原 鼓凸的程度与 R 的大小
A=3t
剑有关
文A≥R A≥2t(R=0)
杨
D=1.5R
止裂
易
册 H≤2t+R
手
计 弯边附近 有孔
7）弯曲件的精度 弯曲件的精度受多种因素的影响，可参考相关教科书，表 2-9 及 表 2-10 分别为弯曲工艺所能达到的尺寸精度和角度精度，要达到 精密级的精度需加整形工序。
12
材料厚度 T/mm ≤1 >1～4
表 2-9 弯曲工艺的精度
A
B
C
A
经济级
IT13
IT15
IT16
IT11
IT14
IT16
1.5 0.37
2.0 0.4
文3.0 0.44
4.0 0.48
5.0 0.5
杨
4.1 R=0 , 折 弯 角 θ =90 ° (T<1.2, 不 含
1.2mm)
T<1.2m m
L=(A-T)+(B-T)+K
B
=A+B-2T+0.4T
册 上 式 中 取 :λ =T/4 手K=λ *π/2