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模具設(shè)計的崗位職責(zé)篇一

【1】分離工序（切斷,、沖裁（落料、沖孔）,、切口,、切邊）【抗剪強度】 【2】變形工序（彎曲、拉伸,、成形（起伏（壓筋）,、翻邊）、縮口,、脹形,、整形）【屈服期限】

（金屬變形三個階段：①彈性變形 ②均勻塑性變形 ③集中塑形變形）

2、沖壓材料

【機器】考慮其強度和硬度

【電機電器】導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性

【化工容器】耐腐蝕性

【1】材料塑形好,，允許變形程度大,，可減少沖壓工序次數(shù)和中間退火次數(shù)

【2】延伸率（δ）、杯突試驗深度大或屈服極限/強度極限（（屈強比）σs/σb）,、冷彎試驗中的彎曲直徑（d）小,，其塑形就好。

【3】模具間隙是按材料厚度來確定的（材料厚度公差必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)）

【公差過大會影響工件質(zhì)量】

3、沖壓機種類

【1】曲柄壓力機（開式壓力機,、閉式壓力機）

【2】雙動拉深壓力機

【3】摩擦壓力機

【4】液壓機

（*閉合高度,、最大裝模）

4、模具設(shè)計參數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)件,、壓力中心)4.1【沖裁間隙】z=d凹—d凸(凹模直徑d凹,、凸模直徑d凸)(單邊d/2)4.2【凸凹模刃口尺寸計算原則——落料和沖孔】

4.21【落料件】尺寸取決于凹模尺寸，落料模應(yīng)先定凹模尺寸,，用減小凸模

尺寸來保證合理間隙,。

【沖孔件】尺寸取決于凸模尺寸，沖孔模應(yīng)先定凸模尺寸,，用增大凹模

尺寸來保證合理間隙,。

4.3【計算凸、凹模刃口尺寸需要用到的參數(shù)】zmin 和zmax,、落料公差（δ凸,、δ凹）和沖孔公差（δ凸、δ凹）,、系

數(shù)（χ）4.4【沖裁力p0（n）】

【平刃口凸,、凹模】 p0=lδτ

【l（沖裁件周長mm）,、δ（材料厚度mm）,、τ（材料的抗剪強度mpa）】

【考慮其他因素，實際沖裁力：p =1.3p0≈lδσb】【σb（材料的抗拉強度mpa）】 4.5【階梯分布】一個模具里多個凸模,，分為大凸模,、小凸模，為防止折斷,，小

凸模一般比較短,，與大凸模呈階梯狀分布，大,、小凸模的高度差

為h（取決于材料厚度）,。

（δ≤3mm時，h=δ,；δ>3mm時,，h=0.5δ）4.6【卸料力、推件力,、頂出力計算】

?卸料力：p卸=k卸p（n）

?推件力：p推=nk推p（n）

?頂出力：p頂=k頂p（n）

【p(卸料力),、n（卡在凹模洞口內(nèi)的工件（或廢料）數(shù)目）、k（系數(shù)）】 4.7【排樣,、搭邊和條料寬度】

4.7.1【排料】

4.7.1.1【排料方式】?直排 ?斜排 ?直對排?斜對排?混合排?多行排

nf 4.7.1.2【材料利用率（一個進距內(nèi)的材料利用率η）】η=×100%

bh

f(沖裁件面積（包括沖出的小孔面積）)

n(一個進距內(nèi)沖裁件數(shù)目)

b(條料數(shù)目)

h(進距)4.7.2【搭邊】

搭邊值大小,，能太大,，浪費材料；太小容易擠進凹模,，影響模具

壽命,。（搭邊值大小可查表）

5、模具類型

【沖裁模具類型】?單工序模?級進模?復(fù)合模 【凹?！?/p>

?凹?？卓谛问?/p>

?凹模外形尺寸（凹模厚度h、壁厚c）

【凹模厚度h】h=kb（mm）（k—系數(shù) b—沖件最大外形尺寸）

【凹模壁厚c】 【小凹?！?c=（1.5—2）h（mm）

【大凹?！?c=（2—3）h（mm）【凸凹模】（復(fù)合模）

（不集聚廢料的凸凹模最小壁厚）

【黑色金屬和硬材料】 1.5δ（須大于0.7mm）

【有色金屬和軟材料】 ≈δ（須大于0.5mm）【凹模上螺釘孔,、圓柱銷孔的最小距離】（跟是否淬火有關(guān),，淬火距離比較大）【凹模強度校核】（檢驗凹模厚度，因為凹模厚度不夠,，會使凹模產(chǎn)生彎曲,，損

壞模具。

h最小=3p 10

【h最小—凹模最小厚度（mm）p—沖裁力（n)】

【凸?！?/p>

【結(jié)構(gòu)型式】 ?標(biāo)準(zhǔn)圓形凸模

?帶護套的小孔凸模（適用于沖孔直徑與料厚相近的小孔）?快換凸模（用于大型沖模中沖小孔易損壞 ?大圓凸模 ?非圓形凸模

【凸模長度】 l=h1+h2+h3+y 【h1—凸模固定板的厚度】

【h2—卸料板的厚度】

【h3—導(dǎo)尺的厚度】

【y—自由尺寸（凸模的修磨量4—6mm；凸模進入凹模的深度0.5—1mm,；凸模固定板與卸料板之間的安全距離a,，可取15—20mm?！?【凸模強度校核】?壓應(yīng)力校核?彎曲應(yīng)力校核

【凹模,、凸模的鑲拼結(jié)構(gòu)】

【鑲塊緊固】

?框套熱壓法?框套螺釘緊固法?銷釘、螺釘緊固法

【鑲塊尺寸mm】

h:b:l=(0.6-0.8):1:(3-5)

尺寸范圍：h（30-75）;b(60-170);l(最大至300)【凸模,、凹模固定】

?機械固定（采用螺釘緊固,、壓配合等方法）?粘結(jié)固定（①低熔點合金澆注固定法②環(huán)氧樹脂粘結(jié)固定法③無機粘結(jié)劑固定

法④）【定位零件】

3 【定位板、定位銷】（定位板（定位銷）高度與材料厚度有關(guān)）材料厚度δ（mm）：

3-5 定位板（銷）高h(yuǎn)（mm）： δ+2 δ+1 δ

【導(dǎo)尺（或?qū)Я箱N）】

【側(cè)壓】?簧片壓塊式 ?彈簧壓塊式（側(cè)壓力大,，適合沖裁厚料）? 壓板

式（適用于單側(cè)刃級進模）

【擋料銷】擋料銷高度與材料厚度有關(guān),，可以查表得到

【擋料銷型式】?圓柱頭式擋料銷?鉤形擋料銷?活動擋料銷?初始擋料銷

【側(cè)刃】切去條料旁側(cè)的少量材料來限定送料進距（提高生產(chǎn)率，保證較高定位精度,，有利于自動化）

【側(cè)刃固定方法】?壓配合固定?鉚接固定?螺釘固定?銷釘固定 【導(dǎo)正銷】（主要用于級進模）

【型式】?壓入式?螺釘固定式

【卸料和推件零件】 【型式】?固定卸料板?彈性卸料板?廢料切刀?彈性卸料和剛性推件裝置?彈

性卸料和彈性推件裝置 【彈簧,、橡皮的選用】

?【圓柱螺旋壓縮彈簧】（彈簧壓縮量、彈簧根數(shù),、彈簧裝配長度）

?【橡皮】

【卸料板和凸模之間的間隙】（可查表）

【卸料彈簧窩座深度】

【卸料板螺釘沉孔深度】

【打桿長度】

【頂桿長度】

【導(dǎo)向,、聯(lián)接固定零件及其他】

【導(dǎo)柱、導(dǎo)套 】（用于要求精度高的沖模）

【布置型式】?后側(cè)導(dǎo)柱?中間導(dǎo)柱?對角導(dǎo)柱?四個（或六個）導(dǎo)柱

【結(jié)構(gòu)型式】?滑動導(dǎo)柱導(dǎo)套 ?滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套

【導(dǎo)板】

【厚度】h1=（0.8-1）h凹

（h凹

—凹模厚度）

【上,、下 ?！浚Ｗ謳?dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱）

【墊板】

【凸模固定板】（? 圓形 ?矩形）

【模柄】

【平衡側(cè)壓力結(jié)構(gòu)】

【模具壓力中心計算】

【模具總體設(shè)計】 ⑴【掌握資料】?沖壓件圖紙及技術(shù)條件?生產(chǎn)批量?沖壓設(shè)備?模具制造條件

⑵【總體設(shè)計任務(wù)】?模具類型的確定

?操作方式,、進出料方式的確定

?定位、卸料,、推件,、導(dǎo)向、聯(lián)接固定等型式的確定

?模具壓力中心的確定

?模具外形尺寸確定 【模具類型確定】（以沖裁工件要求,、生產(chǎn)批量,、模具加工條件等為主要依據(jù)）

?【沖裁工件要求、生產(chǎn)批量】單工序模,、級進模,、復(fù)合模

無導(dǎo)向模、導(dǎo)柱模,、導(dǎo)板模

?【模具外形尺寸確定】（包括模柄尺寸,、閉合高度、模座俯視尺寸）（與

所選沖床規(guī)格有關(guān)）

?【模座尺寸】一般沖床工作臺每邊尺寸大于下模座尺寸50—70mm

【模具設(shè)計中須考慮的安全措施】

【模具材料及使用壽命】

【沖壓對材料的基本要求】

?有足夠的硬度和耐磨性（沖壓模正常失效方式是磨損）

6 ?有一定的強度和韌性 ?有良好的加工工藝性 【模具常用材料】

【提高模具使用壽命的途徑】

?合理設(shè)計模具?正確選用模具材料?保證熱處理質(zhì)量和采用熱處理新工藝?保證加工質(zhì)量和采用新的加工方法（加工模具新方法：①電火花加工和線切割加工（優(yōu)點：不管材料硬度多高,，均能加工,，加工安排在熱處理之后，從而解決熱

7 處理變形問題）②低熔點合金和鋅基合金澆鑄（制造周期短,，加工容易,，成本低，廢舊模具可以重熔再造））?合理使用與維護

【沖裁件質(zhì)量分析】（毛刺,、剪裂帶,、光亮帶、塌角）

【精沖】 ?精沖過程 ?精沖材料

?精沖模設(shè)計的參數(shù)（⑴精沖力p總=p沖+p壓+p推（①沖裁力②齒圈壓板力③推板反壓力④⑤）,；⑵凸凹模間隙）?精沖模具結(jié)構(gòu)（設(shè)計注意事項：①剛度精度要求高②一般采用滾珠導(dǎo)柱模架③控制凸模進入凹模深度④添加排氣孔或者排氣槽⑤合理分布頂桿）

⑴模具結(jié)構(gòu)：①活動凸模式②固定凸模式③簡易精沖模

【彎曲】 【彎曲原理】

【彎曲變形過程】

【彎曲過程中的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)】

【應(yīng)變中性層的位置及最小彎曲半徑的確定】

【應(yīng)變中性層的位置】

【最小彎曲半徑的確定】

【彎曲件的回彈】

【回彈量的確定】,、【影響回彈因素】?材料的機械性能?相對彎曲半徑

r?

?彎曲角?彎曲件的形狀?彎曲方式?模具間隙 【減少回彈量的措施】

?從改進產(chǎn)品設(shè)計和工藝來減少回彈量?在模具結(jié)構(gòu)上采取措施?利用橡膠和

8 聚氨酯凹模進行彎曲?采用拉彎工藝

【彎曲力計算】

【自由彎曲的彎曲力】

【彎曲件毛坯尺寸計算】

【彎曲件工序安排和模具結(jié)構(gòu)】

9 【彎曲工序應(yīng)考慮的原則】

?兩次彎曲成形?三次彎曲成形?對稱彎曲?連續(xù)工藝成型

【彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計和典型結(jié)構(gòu)】

⑴【彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計要點】

?坯料放在模具應(yīng)有可靠定位

?不應(yīng)使毛坯產(chǎn)生嚴(yán)重的局部變薄

?彎曲過程中，應(yīng)防止毛坯移動

?彎曲區(qū)能得到校正

?有消除回彈的可能性

?毛坯放入到模具上和壓彎后從模具中取出工件要方便

⑵【彎曲模具的典型結(jié)構(gòu)】

?v型件彎曲模? u型件彎曲模? 圓環(huán)件彎曲模? 鉸鏈彎曲模?連續(xù)彎曲模

【彎曲模工作部分的設(shè)計】

⑴【凸模,、凹模圓角半徑與凹模深度】

? 凸模圓角半徑r凸

? 凹模圓角半徑r凸

? 凹模深度h ⑵【凸,、凹模間隙】

⑶凸、凹模工作部分尺寸與制造公差

⑷【斜楔的設(shè)計和計算】

【楔塊受力分析】

【水平斜楔】

【向下傾斜運動的斜楔】

【向上傾斜運動的斜楔】

【楔塊尺寸,、角度的確定】

【拉深】

⒈【拉深的基本原理】

【拉深變形過程】

【拉深過程中毛坯的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)】

【拉深過程中的起皺和斷裂】

【旋轉(zhuǎn)體拉深件的毛坯尺寸計算】

【修邊余量】

【帶料連續(xù)拉深】

模具設(shè)計的崗位職責(zé)篇二

沖壓模具設(shè)計

《塑性成型與模具設(shè)計》課程設(shè)計

設(shè)計題目：

學(xué)院：機械與汽車工程

班級：材控 姓名： 學(xué)號： “墊板”零件沖壓工藝及模具設(shè)計

《塑性成型與模具設(shè)計》課程設(shè)計

設(shè)計題目：“墊板”零件沖壓工藝及模具設(shè)計

沖壓工藝分析

設(shè)計沖壓工藝過程要從分析產(chǎn)品的零件圖入手,，分析零件圖包括技術(shù)和經(jīng)濟兩個方面: 名稱：墊板 生產(chǎn)批量：大批量 材料：a3 厚度：0.5mm 零件圖如下：

沖裁模：

設(shè)計沖壓工藝過程要從分析產(chǎn)品的零件圖入手，分析零件圖包括技術(shù)和經(jīng)

濟兩個方面:(1)沖壓加工方法的經(jīng)濟性分析

沖壓加工方法是一種先進的工藝方法,，因其生產(chǎn)率高,，材料利用率高，操作簡單等一系列優(yōu)點而廣泛使用,，由于模具費用高,，生產(chǎn)批量的大小對沖壓加工的經(jīng)濟性起著決定性作用。批量越大,，沖壓加工的單件成本就越低,，批量小時,，沖壓加工的優(yōu)越性就不明顯，這時采用其他方法制作該零件可能會更有效果,。(2)沖壓件的工藝性分析

沖壓件的工藝性是指該零件在沖壓加工中的難易程度,，在技術(shù)方面，主要分析該零件的形狀特點,，尺寸大小,，精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求，良好的工藝性應(yīng)保證材料消耗少,，工序目少,，模具結(jié)構(gòu)簡單，而且壽命長產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,，操作簡單,，方便等。零件的工藝分析

a3即q235.4 代表這種鋼的屈服強度為235mpa,是一種普通碳素鋼,，能夠保證力學(xué)性能,。

1.該沖裁件結(jié)構(gòu)對稱、簡單,，由圓弧組成的,，無懸臂。 2.圓形孔直徑d>0.35t,符合要求,。

3.孔間距與孔邊距c>2t,，在模具強度和沖裁件質(zhì)量的限制范圍之內(nèi)。沖裁：

沖裁件的精度一般可分為精密級與經(jīng)濟級兩類,。精密級是指沖壓工藝在技術(shù)上所允許的最高精度;而經(jīng)濟級是指模具達(dá)到最大許可磨損時，其

所完成的沖壓加工在技術(shù)上可以實現(xiàn)而在經(jīng)濟上有最合理的精度,。為降低沖壓成本,，獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟效果，再不影響沖裁件使用要求的前提下,，應(yīng)盡可能采用經(jīng)濟精度,。

由于零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬于自由尺寸,，可按it14 級確定工t件尺寸的公差,。查附錄得各尺寸公差為: φ290-0.52、φ4.5+0.300,、2-r3+0.250,、沖裁面的表面粗糙度ra=3.2μm 沖裁工藝方案分析：

在工藝分析的基礎(chǔ)上，擬定出可能的沖裁方案,，如下: 1： 先落料,后沖孔,采用單工序模分兩次加工 2： 落料一沖孔單件復(fù)合沖壓: 3： 落料一沖孔組合工序沖壓;方案一模具結(jié)構(gòu)簡單,，但需兩道工序兩副模具,，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足顧客的要求,，而且工件的累積誤差大,，操作不方便。

方案二采用復(fù)合模生產(chǎn),，在一副模具當(dāng)中,，同時完成兩個或兩個以上的工序，精度相比單工序模更高,，且效率也高,，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具成本較高,，安全性也較差,。

方案三采用級進模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高,，在一套模具中完成兩次工序,，兩次定位在一套模具中，精度高,。

由于該工件大批量生產(chǎn),，所以確定為方案二和方案三。根據(jù)工件特點,，其形狀簡單,，尺寸較小，大批量生產(chǎn)等多方面的因素,，進行全面的分析研究,，比較其綜合的經(jīng)濟效果，適宜采用第三種方案,。

工藝設(shè)計計算： 條料尺寸：

根據(jù)排樣圖計算條料寬度b

存在側(cè)刃定距裝置,，條料寬度b0-a=(lmax+2a′+nb1)0-a=(lmax+1.5a+nb1)0-a n側(cè)刃數(shù)取值2，b1側(cè)刃沖切料邊寬度取值1.5mm,，z取值3mm,，a取值1mm。y沖壓后的條料寬度與導(dǎo)料板間距取值0.2mm,，△=0.15mm b0-a=(lmax+2a′+nb1)0-a=（29+1.5×1+2×1.5）0-0.15=33.50-0.15 導(dǎo)料板的間距b′=b+z=33.5+3=36.5mm b′=1.5a+lmax++y=29+1.5×1+0.2=30.7mm 沖裁間隙尺寸：

沖裁間隙是指沖裁模的凸模和凹模刃口之間的尺寸之差,。單邊間隙用c 表 示，雙邊間隙用z 表示,。

沖裁間隙值的大小對沖裁件質(zhì)量,、模具壽命、沖裁力和卸料力的影響很大,，是模具設(shè)計中的一個重要因素,。因此設(shè)計模具時一定要選擇一個合理的間隙,，考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損，生產(chǎn)中通常是選擇一個適當(dāng)?shù)姆秶鸀楹侠黹g隙,，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙zmin,，,最大值稱為最大合理間隙zmax，由于模具在使用過程中會逐步磨損,，設(shè)計和制造新模具時應(yīng)采用最小合理問隙,。凸凹模刃口尺寸：

查表可得zmax=0.06mm，zmin=0.04mm,，zmax-zmin=0.060mm-0.040mm=0.020mm 查表可得落料φ29的系數(shù)k取值0.5,，沖孔φ4.5.由于沖裁件有落料、沖孔,，所以：

落料凹模實際尺寸：

a凹=（29-0.5×0.52）±0.52/8=28.74±0.065 沖孔凸模實際尺寸：

b凸=（4.5+0.5×0.3）±0.3/8=4.65±0.0375 c凸=（6+0.5×0.25）±0.25/8=6.125±0.031 落料凸模的基本尺寸與凹模相同,，為28.74mm，沖孔凹模的基本尺寸與涂抹相同,，分別是4.65mm,，6.125mm，不必標(biāo)準(zhǔn)公差,，但需注明以0.35ｍｍ～0.05ｍｍ的雙面間隙與落料凹模,，沖孔凸模匹配。落料凸凹模,，沖孔凸凹模尺寸圖如下

沖壓力的計算

計算沖裁力：

由公式 沖裁力f=kltτ,，普通平面刃沖裁模取k=1.3，查附錄可得τ=120mpa f=1.3×[（4.5+2×3）×3.14+2×（39.5423+8.8030）]×0.5×100%=10.113kn 計算卸料力和推料力： 由公式得卸料力：f卸=k卸 f 由公式的推料力：f推=nk推 f 查表可得k卸=0.05,，k推=0.063 f卸=0.05×10.113=0.506kn f推=5/0.5×0.063×10113=6.371kn 可得f總=f+f卸+f推=（10.113+0.506+6.371）=16.99kn 此模具的壓力中心在幾何中心處 凹模與凸模的設(shè)計 凹模的設(shè)計： 設(shè)計凹模厚度h： 由公式可得：h=ks 查表可得凹模厚度系數(shù)k=0.3, 所以可得：h=kb1=0.3×29mm=8.7mm≥8mm 設(shè)計凹模長度l： 由公式可得：l=s1+2s2

查表可得凹?？妆诘竭吘壍木嚯x：s2=20mm l=s1+2s2=29+20×2=69mm 設(shè)計凹模厚度b：

由公式得：b=s+（1.5～４.0）h，由于被沖材料較薄系數(shù)取值為3 b=s+3h=29+3×8.7mm=55.1mm 選取標(biāo)準(zhǔn)尺寸：

根據(jù)凹模尺寸計算,，取凹模標(biāo)準(zhǔn)尺寸為125mm×80mm×20mm 沖孔凹模刃口形狀的選擇： 凸模的設(shè)計：

結(jié)構(gòu)選用直通式凸模： 計算凸模長度l： l=h1+h2+h3+（10～20）

此式中：h1-凸模固定板厚度（mm）,，h2-卸料板厚度，h3-（導(dǎo)料板厚度）則：l=15+16+4+20=55mm 確定其他模具裝置： 墊板的厚度：厚度取8mm 凸模固定板的厚度：h固=（0.6～0.8）,，h=(0.6～0.8)×20mm=12～16mm 凸模固定板的厚度：厚度取值15mm 卸料板的長和寬的尺寸取與凹模相同的尺寸：厚度取16mm 導(dǎo)料板厚度：4mm

取橡膠的高度h=16mm 選擇框架：

根據(jù)凹模尺寸得確定，選取對角導(dǎo)柱模架,，查表得到模架參數(shù)： 模架：l=125mm,，b=80mm 上模座：125×80×25mm 下模座：125×80×30mm 閉合高度:130～150mm 導(dǎo)柱：22/20×120mm 導(dǎo)套：20/22×65×23mm 選擇壓力機：

選擇壓力機為開式雙柱可傾壓力機，型號規(guī)格：壓力機參數(shù)： 公稱壓力：100kn 封閉高度調(diào)節(jié)量:50mm 滑塊行程:60mm 滑塊中心到床身的距離：120mm 滑塊行程次數(shù):135（次/min）立柱間距離:180mm 最大封閉高度：180mm 傾斜角：30°

工作臺尺寸：前后：240mm

j23-10,，左右：360mm 工作臺孔尺寸：前后：90mm 左右：180mm 直徑：130mm 模柄孔尺寸：直徑：30mm 深度：50mm 工作臺板厚度：50mm 模具裝配圖：

1 ：下模板 9 ：墊板 16：沖孔凸模 2 ：銷釘 10：上模板 17：推件塊 3 ：螺釘 11：螺釘 18：導(dǎo)料銷 4 ：橡膠 12：打桿 19：導(dǎo)柱 5 ：卸料板 13：模柄 20：固定板 6 ：凸凹模 14：銷釘 21：卸料螺釘 7 ：落料回模 15：導(dǎo)套 22：定位銷 8 ：固定板

模具設(shè)計的崗位職責(zé)篇三

摘要 沖壓主要應(yīng)用于大批量的零件成型的生產(chǎn),。因此沖壓模具就成了沖壓生產(chǎn)過程中不可缺少的一項裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品,。模具的設(shè)計和制造都直接關(guān)系到?jīng)_壓件的質(zhì)量,、沖壓件的生產(chǎn)效率還有沖壓件的生產(chǎn)成本,。換句話說，模具的設(shè)計水平與制造技術(shù)水平的高低也被看作一個十分重要的衡量標(biāo)準(zhǔn),，那就是衡量這個國家的產(chǎn)品制造水平的如何,，因此在非常大的大程度上對產(chǎn)品的質(zhì)量、效益以及新產(chǎn)品的開發(fā)和開發(fā)能力都起著決定性的作用,。如果在沖壓進行生產(chǎn)的過程中,，模具一旦出現(xiàn)了問題，那將會直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和成產(chǎn)成本的,。所以沖壓模具的設(shè)計是十分重要的,，設(shè)計的好與不好更是直接影響了生產(chǎn)，影響了成本,，甚至影響了利益,。

關(guān)鍵詞 沖壓；冷沖壓,；模具設(shè)計,；結(jié)構(gòu)形式

中圖分類號tg7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼a 文章編號 1674-6708（2011）54-0120-03

1沖壓及模具的概述

1.1模具的介紹

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝設(shè)備之一,。模具在各行各業(yè)都占據(jù)著重要的位置,，尤其是在沖壓過程和塑形成型成型加工過程之中。綜合看來,，在我國的各行各業(yè)中,，沖壓模具就占去了50%，足可以看出它的重要性,。在我國改革開放以來,，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國市場對模具的需求量也是不斷的增長,，模具產(chǎn)業(yè)也迅速發(fā)展起來,。

模具的類型：模具的型式是多種多樣的，主要有單工序模,、復(fù)合模還有級進模,。確定模具的形式，一定要依據(jù)沖壓工件的要求,、所需生產(chǎn)的批量數(shù),，還有模具加工的條件。沖壓模具的形式很多,，根據(jù)工作的性質(zhì),、模具的構(gòu)造，還有模具所使用的材料這3個方面的因素，可以對沖壓模具進行分類,，主要有3類：

按照模具工藝的性質(zhì)來劃分,，可以劃分為沖裁模、彎曲模,、拉深模,、成形模。沖裁模就是沿著半封閉的或是敞開的輪廓線是材料進行分開的一種模具,；彎曲模就是使材料沿著直線而發(fā)生彎曲的一種模具,；拉深模就是將沖壓件制成開口空心的形狀，或者使鑄造成的空心更進一步的發(fā)生變形,，從而改變其形狀和尺寸的一種模具,；成形模就是按照凹凸模直接復(fù)制半成品，然而材料僅僅發(fā)生部分的變形的一種模具,。下面是沖裁模具的簡單圖示：

按照工序的組合程度來劃分,，可以劃分為單工序模、復(fù)合模,、級進模還有傳遞模,。單工序模就是在壓力機的一次行程中僅僅完成一次沖壓工序的模具；復(fù)合模就是在僅有一個工作位置的時候,，壓力機的一次行程可以完成兩個或者及其以上的沖壓工序的模具,；級進模就是在擁有兩個或者及其以上的工作位置的時候，在壓力機的一次行程中可以完成兩個或者更多的沖壓工序的模具,；傳遞模就是把單工序模和級進模綜合起來了,。

還可以按照產(chǎn)品的加工方法對模具進行劃分，可以劃分為沖剪模具,、彎曲模具,、抽制模具、成形模具和壓縮模具,。

1.2沖壓模具的介紹

沖壓模具,，可以稱作冷沖壓模具，也俗稱為冷沖模,。沖壓模具是一種比較特殊的工藝設(shè)備,，是在進行冷沖壓加工的過程中，對材料進行加工,，最后加工成零件或者是半成品的,。其中材料可以是金屬材料也可以是非金屬材料。而沖壓是一種壓力加工的方法,，就是在室溫的情況下進行，壓力機上安裝模具對材料進行施加壓力，使材料發(fā)生分離或者是發(fā)生塑性變形,，進而得到所需要的零件,。

沖壓工藝的設(shè)計和模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計是沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的兩個方面。在沖壓件的生產(chǎn)過程中,，主要應(yīng)用沖壓工藝設(shè)計,，它主要包含工藝的方案、如何安排,，工序的尺寸,，使用何樣的設(shè)備及模具的類型，還有各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),，對這些方面進行綜合性的總體規(guī)劃,，這就是沖壓工藝設(shè)計的過程。而沖壓模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計就是根據(jù)以上沖壓工藝設(shè)計的各項要求,，設(shè)計出所需要的模具的具體結(jié)構(gòu),、形狀，也繪制出模具的裝配圖和模具的零件圖,。

2沖壓模具設(shè)計的材料選擇

2.1沖壓模具的材料

制造沖壓模具的材料有鋼材,、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金,、鋅基合金,、低熔點合金、鋁青銅,、高分子材料等等,。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼,、低合金工具鋼,、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼,、高速鋼,、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等,。

2.2 沖壓模具材料的選用原則

在沖壓模具使用的材料中,，可以是各種的金屬材料也可以是各種的非金屬材料，這兩類材料中主要包括碳鋼,、合金鋼,、鑄鐵、鑄鋼,、硬質(zhì)合金,、低熔點合金,、鋅基合金、鋁青銅,、合成樹脂,、聚氨脂橡膠、塑料,、層壓樺木板等,。

對用于制造模具的材料也是要求很嚴(yán)格的。不單單要求材料的硬度,、強度和耐磨性要很高,，也要有適當(dāng)?shù)捻g性，還有淬透性也要很高以及熱處理不變形及淬火時不易開裂等性能,。

要想保證模具的使用壽命就要進行合理的選取模具材料以及對熱處理工藝要進行正確的實施,。選擇正確的鋼種以及熱處理工藝要對應(yīng)著模具的不同用途，除此之外還應(yīng)該根據(jù)其工作狀態(tài),、受力條件及被加工材料的性能,、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)率等綜合因素，并且應(yīng)該側(cè)重以上敘述的各項要求的各項性能,。

3 沖壓模具的結(jié)構(gòu)

3.1 沖壓模具的結(jié)構(gòu)組成根據(jù)模具在組成結(jié)構(gòu)起到的作用,，模具的結(jié)構(gòu)組成主要是工藝零件，還有結(jié)構(gòu)零件,。

工藝零件是直接參與工藝過程,，并直到其完成。還直接與坯料接觸,。工藝零件主要包含定位零件,、工作零件、卸料零件與壓料零件,。然而結(jié)構(gòu)零件就與工藝零件截然不同,，它不直接參與工藝過程，也不會和坯料有直接的接觸,，只是對工藝過程的完成有一個保證的作用,，或者是完善模具的功能。結(jié)構(gòu)零件主要包含緊固零件,、導(dǎo)向零件,、標(biāo)準(zhǔn)件以及其他的一些零件。但是應(yīng)該說明的是,，并不是所有的沖壓模具都必須包含這六種零件的,。

3.2 沖壓模具設(shè)計結(jié)構(gòu)的基本原則

3.2.1 安全原則

在設(shè)計沖壓模具的結(jié)構(gòu)的時候第一要考慮到的就是安全，絕對不能因為沖壓模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)錯誤而引起事故,。即使是沖壓模具的實際操作人員也絕對不允許將自己置于危險境界中,。在沖壓模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,，一定保證設(shè)計操作人員的安全感。在加工時,，模具也應(yīng)該具有一定承受強度,。

3.2.2 基本要求

這個結(jié)構(gòu)框架的要有均勻的厚度；模具工作的部分的厚度要保持均勻,，不能太薄,；沖壓模具的設(shè)計要達(dá)到承受力的標(biāo)準(zhǔn),；所采用的沖壓模具的結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要保持平衡；沖壓模具結(jié)構(gòu)的框架的材質(zhì),、工作部分的材質(zhì)也要注意選擇,，因為這些東西都是容易磨損的，所以要算好成本,；沖壓模具結(jié)構(gòu)的承受能力,；零部件的結(jié)構(gòu)最好用計算的方法來計量。

在確定沖壓模具的結(jié)構(gòu)之前一定要先確定沖壓模具的送料方式,，還有卸料方式,，以及沖壓模具的模架形式。

4 沖壓模具的設(shè)計

4.1 沖壓間隙的確定

沖壓間隙就是指沖壓模凹,、凸模刃口部分尺寸之差,。這個間隙的大小對沖壓件的單面質(zhì)量、沖壓力的大小,，以及模具使用的壽命都有非常大的影響,。因此，沖壓模具設(shè)計的重要工藝參數(shù)之一就是沖壓間隙,。所以在設(shè)計模具的時候一定要選用合適的沖壓間隙,，保證好沖壓件的質(zhì)量，保證較小的沖壓力,，也保證了模具的使用壽命,。適當(dāng)?shù)拈g隙值是根據(jù)不同的數(shù)據(jù)有不同的標(biāo)準(zhǔn)的，只要選擇的這個沖壓間隙在生產(chǎn)中是在合適的范圍之中的就可以,。在這個合適的范圍中,，最小值就稱作最小的合理間隙值，最大值就是最大的合理間隙值,。在使用模具的過程中,，也可能會是模具發(fā)生磨損，從而使間隙變大,，因此在設(shè)計新模具的時候應(yīng)該采用最小的合理間隙值,。

4.2 確定凹凸模的外形尺寸

沖壓模具的凹凸模的工作刃口尺寸的確定要經(jīng)過仔細(xì)的計算才能得出,。

1）凹模

沖壓模具的凹模的結(jié)構(gòu)形式要根據(jù)零件的需要去制作，制作方法要根據(jù)上面敘述的,。凹模的固定一般會直接固定在凸模上,。

例如在沖裁模具的制造工程中如何確定凹模的厚度。凹模的厚度指的就是凹模刃口距離外邊緣的長度,。因此確定凹模外形的尺寸一般采用凹模外形尺寸的經(jīng)驗公式,，也就是h=kb（h≥15mm）。k表示的是系數(shù),，書中是可以查到的,；b代表的是凹模孔的最大寬度,。在制造工程中,，不僅僅要計算出凹模的厚度，還要計算出凹模周邊的與之相關(guān)的數(shù)據(jù),。這樣一來,，與已經(jīng)確定的模具主要的結(jié)構(gòu)構(gòu)成合適的模具結(jié)構(gòu)組合。這樣模具設(shè)計就大大簡化了,。

2）凸模

沖壓模具的凸模的結(jié)構(gòu)形式也是要根據(jù)沖壓零件的需要而制作的,，制作方法要根據(jù)計數(shù)按出來的數(shù)據(jù)。凸模的固定方式一般會采用鉚釘固定,，也可以采用低溶點的合金或者是低熔點的焊接劑來固定,。

隨后只要根據(jù)圖紙，安裝好凹模和凸模的位置,，還有其他相關(guān)的零件,。

5 沖壓模具的未來發(fā)展趨勢

沖壓模具技術(shù)的未來發(fā)展應(yīng)該以模具產(chǎn)品“交貨快”、“高精度”,、“高質(zhì)量”,、“低價格”作為要求標(biāo)準(zhǔn)。怎樣能達(dá)到這一點呢,？要想達(dá)到這一系列的標(biāo)準(zhǔn)要求就必須及時的發(fā)展一下這幾項：

大力推廣模具的cad/cam/cae技術(shù),。模具的cad/cam/cae技術(shù)可以稱作是模具設(shè)計未來的發(fā)展趨勢。隨著微機軟件的不斷發(fā)展與不斷進步,，已達(dá)到了基本成熟的條件讓模具cad/cam/cae技術(shù)得到普及,，各個模具產(chǎn)業(yè)以及企業(yè)也會加大對cad/cam技術(shù)的培訓(xùn)以及其技術(shù)的服務(wù)的發(fā)展力度；更大范圍的擴大cae技術(shù)的應(yīng)用,。

加快銑削加工的速度,。近些年來國外高速發(fā)展的銑削加工產(chǎn)業(yè)，很大程度上使加工的效率得以提高,，不但如此還可以使表面的光潔度達(dá)到極高的程度,。除此之外還有,，高硬度模塊的加工也具有低溫升、較小的熱變形等優(yōu)點,。銑削加工技術(shù)的高速發(fā)展,，對汽車產(chǎn)業(yè)、大中型家電行業(yè)型腔模具的制造注也加入了新鮮的動力,。就當(dāng)前的發(fā)展程度來看它已經(jīng)向敏捷化,、智能化、集成化的更高方向發(fā)展,。

使模具掃描及數(shù)字化,。高速的掃描機和模具的掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期,。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上,，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集,、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的cad數(shù)據(jù),，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”,。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車,、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用,，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。

電火花銑削加工,。電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù),，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工,，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極,，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應(yīng)用,。預(yù)計這一技術(shù)將得到發(fā)展,。

提高沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。我國的沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度還處在于不斷提高的階段,，雖然在當(dāng)前我國的沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用覆蓋率已經(jīng)達(dá)到30%左右,，但是相對于其他國家尤其是發(fā)達(dá)國家還是差很大的距離，目前國外的發(fā)達(dá)國家的沖壓模具是有那個覆蓋率一般都可以達(dá)到80%左右,。

選用材料優(yōu)質(zhì)及處理表面技術(shù)先進,。選用優(yōu)質(zhì)的材料和應(yīng)用相對應(yīng)的先進的表面處理技術(shù)用來提高沖壓模具的壽命是十分必要，例如選用優(yōu)質(zhì)的鋼材料,。發(fā)揮沖壓模具鋼材料性能的關(guān)鍵就在于能否使沖壓模具的熱處理和表面處理更加,。沖壓模具熱處理的未來發(fā)展趨勢就是運用真空熱處理的技術(shù),。不單單要發(fā)展沖壓模具的表面處理技術(shù)還要發(fā)展工藝先進的氣相沉積（tin、tic等）,、離子噴涂等髙先技術(shù),。

將沖壓模具的研磨拋光實現(xiàn)自動化、智能化,。發(fā)展模具自動化加工的系統(tǒng),。發(fā)展沖壓模具的自動化加工可以說是我國模具產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo)。沖壓模具的自動加工系統(tǒng)主要是采用多臺機床進行的合理組合來工作的,；并配備了隨行定位的夾具或者是定位盤,；沖壓模具的機具、刀具數(shù)控庫也是相當(dāng)完整的,；數(shù)控柔性同步系統(tǒng)也是很完整的,；對質(zhì)量方面也設(shè)置了相當(dāng)完善的監(jiān)測控制系統(tǒng)。

6 結(jié)論

自20世紀(jì)90年代以來,，汽車,、家電、通訊等行業(yè)飛速的發(fā)展,，與此同時也帶動了模具產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,。在國際上對模具的發(fā)展要求更是十分的明顯。現(xiàn)如今我過的模具產(chǎn)業(yè)也有所成就,，但是相對于外國,，尤其是一些發(fā)達(dá)國家而言，我國的模具技術(shù)還是沒有達(dá)到先進水平的程度,。所以我國在模具產(chǎn)業(yè)方面仍然需要更大的改革,，對相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也要完善。這不僅僅需要模具設(shè)計方面的人才的培養(yǎng),，也需要我國政府給予的政策的致辭,。會這樣才能使模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的更好。

沖壓模具的設(shè)計在如今已經(jīng)是一個十分重要的產(chǎn)業(yè)了,。模具的設(shè)計水平與制造技術(shù)水平的高低也被看作一個十分重要的衡量標(biāo)準(zhǔn),，那就是衡量這個國家的產(chǎn)品制造水平的如何，因此在非常大的大程度上對產(chǎn)品的質(zhì)量,、效益以及新產(chǎn)品的開發(fā)和開發(fā)能力都起著決定性的作用,。因此我國以及相關(guān)的各個產(chǎn)業(yè)、企業(yè)更應(yīng)注重模具的設(shè)計技術(shù)以及它的發(fā)展,，從而促進我國經(jīng)濟的發(fā)展,。

這就像我們身處喧囂的鬧市，卻在渴望山清水秀的僻靜之地。心若靜,，何處都是水云間,，都是世外桃源，都是僻靜之所,，心若浮躁,，不管你居所何處，都難寧靜,。

其實,，很多人懼怕喧囂，卻又怕極了孤獨,，人實在是矛盾的載體,。然而，人的最高境界,，就是孤獨,。受得了孤獨，忍得了寂寞,，扛得住壓力,，才能成為生活的強者，才不會因為生活的暗礁而失去對美好事物的追求,。

常常喜歡靜坐，沒有人打擾,，一個人,，也有一個人的宿醉。面對這喧囂塵世,，安靜下來的時光,，才是最貼近心底的那一抹溫柔，時光如水,，靜靜流淌,。

即便獨自矗立夜色，不說話,，也很美,。這恬淡時光，忘卻白日的傷感,，撿起平淡,，將靈魂在寧靜的夜色里放空。

回頭看看曾經(jīng)走過的路,，每一個腳印,，都是豐富而厚重的，是對未來的希望,，是對生活的虔誠,。

我們都是生活里的平凡之人,，不管一天中多么努力，多么辛苦,，老天總是會給你時不時的開個玩笑,，可能有些玩笑，來的有點猛,，有點不知所措,，但是又怎么樣呢？

你要知道,，人的能力和智慧是無窮的,。面對生活的暗礁，我們只能用坦然的心態(tài)去接受它,，然后盡量去改變它,，讓它激起生命的浪花。即使改變不了,，只要努力了,，就不言后悔。

有時候,，難過了,，想哭就哭出來，哭又不是罪,，哭完了繼續(xù)努力,，總有一天，時間會告訴你,，你的眼淚是不會白流的,。沒有苦難的人生，它一定是不完美的,。

生命里,，沒有一帆風(fēng)順，總有一些看不見的暗礁等著你,，既然注定要撞上,，那就努力尋找岸的方向。

只要不放棄,，一定有抵達(dá)岸邊的希望,，若選擇放棄，那么岸依然是岸,，死神只會離你越來越近,。

能和災(zāi)難抗衡，能珍惜生命的人，那么他的人生一定不會太灰暗,。只要你不放棄自己,，生活就不會放棄你，成功的希望就會被實現(xiàn),。

凡是成功的人,，經(jīng)歷生活的暗礁，那是必然途徑,。生命路上的災(zāi)難和創(chuàng)傷,，會讓你更好的前進。

行走塵世間,，保持好心態(tài),，一切都有可能被改變，當(dāng)別人在為你吶喊助威時,，自己千萬不要放棄,，不要半途而廢，前功盡棄,。只要堅持,，生命一定會被你改寫。

人生何其短,，千萬不要讓過往和未來,，羈絆住今天的心情，應(yīng)該尊重生命,，珍惜時光,，活好每一天。

林清玄說：“今天掃完今天的落葉,，明天的樹葉不會在今天掉下來，不要為明天煩惱,，要努力地活在今天這一刻,。”還有一句話叫,，昨天的太陽曬不干今天的衣裳,。

假若有人問，你的一生有多長,？請告訴他,，只有三天，昨天,，今天和明天,。在這三天的生命里，昨天我們已經(jīng)浪費掉了，明天不一定屬于你,，那你的時間就只有今天,，所以不珍惜今天的人，就不配擁有明天,。

左腳踏入清芬,，右腳卻已陷入泥沼?！皯?yīng)無所住,，而生其心?！闭l能一邊勘破“菩提”它本“無樹”,又能參透“明鏡”若心,，何需有“臺”!

左手如來，右手是卿,。坐擁紅塵,，如何安放，既不負(fù)如來,，又不負(fù)卿,！

人生，前半生車馬盈門,，后半生門可羅雀,。前一刻高處不勝寒，下一刻跌入塵埃無人羨,。前一刻天光云影風(fēng)情無限,，下一刻霉雨霏霏月缺星殘。上一刻道不盡三生三世的綿綿情語,，下一刻世界末日粉碎了所有誓言,，鳥語花香風(fēng)寂云散。前半程春宵一度,，后半程巴山夜雨,，西窗燭，無人共剪,。

生活的酒杯,，一半是酒，一半是藥,，總是讓人一半醉,，一半醒。人生的景色,，總是一邊是高山,，一邊是深淵,，一面攀爬一面擔(dān)心深陷。

人生的路,，行行復(fù)行行,。左邊花開，右邊葉落,，眼見著斑斕,，又緊隨著枯萎。前面是風(fēng),，后面是雨,，不知何時暖陽高照，冷寂的心開始回春,，凍結(jié)的希望復(fù)蘇生機,。

揚手云舒，低眉水流,。

人生,，從生到死，時間之路很短,，心路卻很長,。千山萬水，腳步皆可飛渡,，卻常常穿不過拳拳之心,。

生活往往上一刻希望，下一刻失望,。有幾人能做到“榮辱不驚,，閑看庭前花開花落。去留無意,，漫隨天外云卷云舒,。”

佛曰：“世間一切,，為我所用,，非我所有?！焙蝸淼门c失,？何來悲與喜,？

人生,，左手真，右手幻,，真真幻幻,，虛虛實實,。“智者知幻即離,，愚者以幻為真,。”

人生,，本是一邊失去一邊擁有,，一邊歌一邊泣，進退參差,，苦樂相攙,。

生活，本是一半海水,，一半火焰,。一忽熱烈如火，一忽冷艷如冰,。一朝清澈無魚,，一朝迷霧重疊。一朝潮起,，一朝潮落,。朝獨醒，暮獨濁,。熙輝里放歌,，暮色里煢煢孑立。一朝火樹銀花,，一夜魚龍舞,；一朝燈火闌珊，鳳簫聲諳里,，伊人已去,。

抬手是春，落手是秋,。淡定從容,，一切在心內(nèi)，一切又皆在心外,。