1、通用模具结构第 3 部分：修边冲孔模1 范围本标准规定了本公司汽车覆盖件修边冲孔模的技术要求2 冲裁力的计算2.1 冲裁力2.1.1 无剪切时的冲裁力 P P=Ltb（N）P：冲裁力（N） L：冲裁轮廓长度（mm） t：板厚（mm） b：抗拉强度（b=350N/mm 2） 2.1.2 切刃侧压力 N 约为冲裁力P 的1/3，即 N = P / 3 = Ltb/3 2.1.3 有剪切（设置波浪刃口）时的冲裁力 Px 图 1 PPx=KP(N) Px：有剪切角时的冲裁力P： 无剪切时的冲裁力 H = t 时，K = 0.4-0.6 H = 2t 时，K = 0.2-0.4冲裁力超过冲床能力的50%
2、时，要考虑设置波浪刃口，修边刃口长的情况下，可设计若干个波浪口。每块镶块上尽可能取半个波浪或一个波浪；一个波浪的高点，取在镶块中间。2.2 退料力 Ps 退料力据板厚、形状的不同而变化，一般为冲裁力的4-20% ，如间隙为板厚的10% 以下时，退料力将增大。P 为冲裁力：t2mm： 退料力 Ps=0.05P（形状简单）；Ps=0.06P（形状复杂）t=24.5mm： 退料力 Ps=0.07P（形状简单）；Ps=0.08P（形状复杂）t4.6mm： 退料力 Ps= （0.10-0.20）P；2.3 卸料力卸料力因料厚、形状等的不同而各异，一般取冲裁力的26%。（常取5%）2.4 常用冲压材料的抗
3、拉强度表 1 3 冲裁间隙3.1 间隙选取原则落料尺寸取决于凹模尺寸（基准侧），间隙取在凸模上；冲孔尺寸取决于凸模尺寸（基准侧），间隙取在凹模上。3.2 间隙值的选取表 2 板厚t 间隙C C/t 板厚t 间隙C C/t 板厚t 间隙C C/t 0.6 0.030 5% 1.6 0.100 6.2% 3.2 0.221 6.9% 0.7 0.035 5% 1.8 0.113 6.3% 4 0.320 8% 0.8 0.040 5% 2 0.130 6.5% 4.5 0.400 8.9% 0.9 0.045 5% 2.2 0.143 6.5% 5 0.460 9.2% 1.0 0.050 5%
4、2.5 0.163 6.5% 6 0.600 10.0% 1.2 0.070 6% 2.6 0.169 6.5% 7 0.700 10.0% 1.4 0.080 6% 2.9 0.200 6.9% 8 0.800 10.0% 1.5 0.090 6% 3 0.207 6.9% 10 1.000 10.0% 3.3 钝角修边30以下钝角修边，间隙取常规的 1/2。3060倾角修边，钝角刃口作出局部平台，一般为 3 倍料厚，但不超过 5mm ；间隙趋于 0。图 2 3.4 立切修边3.4.1 刃口线与斜面上的最大斜线平行，允许最小 角可参照下表，冲裁间隙按常规选用。图 3 表 3 t mm 0.6
5、 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 5.7 8.0 9.2 10.3 11.5 13.9 16.2 18.6 21.1 23.5 3.4.2 立切角度 角不满足上表要求，需改造凹模刃口，并取小间隙冲裁，对于接近90立切， 冲裁间隙趋于 0。此外，注意检查压件器行程是否满足最大立切工作行程的要求。图 4 4 修边接刀基本设定原则4.1 薄板图 5 4.2 厚板图 6 5 废料处理5.1 注意事项5.1.1 必须确认废料滑到模具外还是压床工作台外。5.1.2 废料以每一次冲裁落下为原则。5.1.3 模具内废料滑板倾角：滑道25，滚道15。5.1.4 当要求废料
6、滑出压床工作台面时，废料滑板应为二级可拆式。5.1.5 废料刀处必须有足够的高度，以便安装滑板。5.1.6 废料要处理得安全，不应存在尖角，设计时要保证有足够的空间从模具里取出。5.1.7 豆料 30以上及对角线尺寸大于 3080的不规则豆料，不使用废料盒，应用滑板滑出。5.1.8 废料盒容量应考虑一个班次（约 500件）的冲裁量。5.2 废料的大小要求图 7 5.3 强制废料落下方法5.3.1 提升臂图 8 5.3.2 附属气动机构图 9 5.3.3 弹出器图 10 5.4 大孔的废料处理5.4.1 设计成二级空刀图 11 5.4.2 废料铸孔图 12 5.4.3 倾斜面冲孔时，低处废料先接
7、触滑板，高处铸件要空开，以防堵塞。图 13 图 14 5.5 小孔的废料处理5.5.1 一般情况按铸件选空开孔要大，但在机械加工时，按图 15。5.5.2 冲孔靠近修边时按图 15图 15 6 废料刀6.1 工作结构示意图图 16 6.2 废料刀安装座的设计6.2.1 在下模座上，并与安装面为同一面。图 17 6.2.2 安装座设计在凸模上图 18 6.2.3 分别设计在下模座和凸模上。图 19 7 废料滑板废料滑板的钢板厚t2.5 ，采用尽可能用一块板构成，工作面不涂漆。考虑维修、安装，采用内六角螺钉固定。7.1 废料流出模具外图 20 7.2 废料流到机床前侧，为确保操作者的场地，按下图处
8、理图 21 7.3 外围废料滑板7.3.1 前后方向图 22 7.3.2 侧向（左右方向）图 23 7.3.3 考虑模具铸件形状对废料滑板的影响。图 24 7.3.4 模具内的废料滑板图 25 7.3.5 滑板的宽度大于废料的最大尺寸。图 26 7.3.6 多个废料滑出时避免干涉图 27 7.3.7 滑板安装要方便、可靠图 28 8 凸模8.1 凸模材质8.1.1 凸模材质的选定是依据产量、零件板厚、形状及其他条件来决定。表 4 选定条件凸模的形式 材质生产数量/月 零件板厚 零件形状、其他HT + 钢镶块纵式镶块 主要用于外板镶块HT + 钢镶块横式镶块只用于内板断面变化少锻件整体钢板Cr1
9、2MnCr12MoVCH1小件断面变化少用于落料模（板材）铸造合金ZCH1(火焰淬火)其他8.1.2 凸模强度弱的部分局部镶块，以增强修边刃口强度。图 29 8.2 凸模分块原则8.2.1 在结构可行的情况下，凸模分块尽量少；8.2.2 凸模分块困难时，可分成若干大块； 8.2.3 铸 CH-1 最大铸造能力 500kg。8.3 制件定位8.3.1 当修边长度较长时，采用局部形状定位，其余部分避让图 30 9 凹模9.1 标准断面形状9.1.1 锻造结构 B (1.2-1.5) * A图 31 9.1.2 铸造结构凹模高度 A : 50 A 200 凹模宽度 B : B (1.2-1.5) *
10、 A筋 位 置 : a 200; 40 b 60A 60时不要加强筋图 32 9.1.3 刃口部分厚度见表:表 5 9.2 凹模的 分块钢板 T一般 b 400 Mpa 40b = 60-80 Mpa 45b 100 Mpa 509.2.1 分块线与刃口线夹角应在 70-110范围，尽可能垂直。9.2.2 凹模的分块线与凸模分块线应错开 5mm 以上。图 33 9.2.3 急剧斜面上的分块避免交角。断面形状中 a 60时,为避免尖角,如图所示进行分块图 34 9.2.4 在后序伸长翻边，收缩翻边明显的地方不要分块。图 35 9.2.5 在平面形状的直线部位进行分块，使制造更容易。 和 R 特别
11、小时，在 R 的终止点附近的直线部进行分块。重量以 15-20 为标准，以 35kg 为最大；长度以200-300mm 标准，以500 为最大。图 36 9.2.6 末端部如下图所示分块。图 37 9.2.7 台阶镶块的分块9.2.7.1 刃口镶块的台阶原则上取水平。图 38 9.3 刃口安装螺钉（销钉）选用标准图 39 9.3.1 t 1.5 mm： M1240,12409.3.2 t1.5 mm： M1645,16509.4 不需设销钉的情况9.4.1 镶块四个方向位置已定死，可不要销钉。9.4.2 根据可调转刃口镶块在镶块组内的位置依键而定。图示为螺钉位置图 40 9.4.3 背面有挡墙
12、时，镶块可设一个销钉。9.4.4 三面被其它镶块围住，可设一个销钉。9.5 吊装螺孔设置9.5.1 重量在 30kg 以上时应设置吊装螺孔。9.5.2 镶块在三面被围时应设置吊装螺孔。9.5.3 吊装螺孔借用螺钉孔、销钉孔的情况：图 41 表 6 销孔或螺孔 8 10 12 16 20 M8 M10 M12 M16 吊装螺孔 M10 M12 M16 M20 M24 M16 M20 M20 M30 10 压件器10.1 决定行程的要素表 7 压件器的工作行程=a+b+t 在凹模接触到冲压件前， 压件器预压行程a=10mm 以上。斜面修边时，板厚由t0t， 垂直方向的最大工作行程t=t0/sin。要考虑入模量b 因制造时的误差对行程的影响，应保证b 比b0 大。10.2 压件器的强度10.2.1 压件器的壁厚（以灰铁为标准）图 42 10.2.2 强度变弱之处用钢材加强，或用 QT-600 或铸钢代替 HT。10.3 压件器的导向10.3.1 利用导板导向（中型和大型模具）（形状起伏较大或明显有侧向力时应采用导柱倒向）。图 43 10.3.2 利用小导柱/导套导向（中小型模具）。10.3.3 利用刃口导向（小型模具）。10.4 压件器的避让
