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冷冲压模具设计标准第四册修边冲孔模东风汽车模具厂前言随着冲压模具技术的不断发展，新工艺、新技术的不断出现，我们原来使用的冲压模具设计标准已不能适应新的要求。为此，我们组织编印了《冷冲压模具设计标准》，作为企业内部标准，供广大技术人员使用。本标准是在消化吸收国外模具行业标准的基础上，结合我们实际情况而制订的。本标准共分七册：第一册《制图规定》、第二册《开卷落料模》、第三册《拉延模》、第四册《修边冲孔模》、第五册《翻边整形模》、第六册《斜楔模》、第七册《连续模》。在本标准编写过程中，夏培益、谢隆培、张国建、郑印国、赵海明、刘孝金、王占林、陈登科、甘中明等同志参加标准讨论和会审。本标准由邹云甫同志整理，于官树同志校对，李建华同志审批。由于时间和水平原因，本标准难免存在一些问题，欢迎大家及时指正。编者二00一年十一月一日冷冲压模具设计标准修边冲孔模目录4修边冲孔模序号目录页次4－14－24－34－44－54－6冲裁力与卸料力1冲裁力算法2侧压力与卸料力修边尺寸的展开1修边尺寸展开计算方法2压合时修边尺寸展开计算方法3修边线的交接间隙1间隙选取的原则2间隙值的选取修边冲孔的状态1修边状态2冲孔状态刃口切入量1修边刃口切入量2形状刃口3冲孔刃口的切入废料的处理1注意事项2废料的大小3废料刀的设置4强制落下方法5大孔径废料的处理6小孔径废料的处理7特殊形状的废料8特殊形状废料的处理方法12356789121314151617182227303234东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模目录序号目录页次4－74－84－94－104－11废料滑道1注意事项2外围废料滑道3废料滑道形状凸模1凸模与底板的分块法2凸模材质3凸模工作面及让开4制件定位5避免麻点措施凹模1凹模材质与标准形状2凹模分块3凹模的对刀4镶块安装台肩5镶嵌凹模6钢材切刃设计基准7螺钉数量8底板强度废料刀1标准形状2废料刀座的设计3废料刀的布置4上置T型废料刀浮式刃口1使用原则2形式图例35374042434546484951545556575859606163656769东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模目录序号目录页次4－124－134－144－154-164－174-18顶出器1行程的决定方法2顶出器的强度3顶出器的导向4顶出器的让开5镶块式顶出器6橡胶或聚胺酯退料冲孔凸模与固定板1冲孔凸模的选形2凸模的安装3凸模安装座4斜面冲孔圆筒形凹模1注意事项2设计要领模具结构1参考图例修边翻边1修边翻边的类型及其结构冲孔压形1冲孔压形的类型刃口尺寸的标注方法1上、下刃口尺寸标注方法72737475767778798283848586929496东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模14——1冲裁力与卸料力1冲裁力的计算(1)1．冲裁力p=ltττ：（抗剪强度）按下表式中：冲裁力（kg）（无阶梯状态下计算）：冲裁长度（mm）：板厚（mm）τ：抗剪强度（kgf/mm2）冲压件材质τ（kgf/mm2）45kgf级高强度板4550kgf级高强度板5055kgf级高强度板5580kgf级高强度板80东风汽车模具厂ltp冷冲压模具设计标准修边冲孔模24——1冲裁力与卸料力2侧压力与卸料力(1)2.1切刃侧压力侧压力约为冲裁力的1/3P侧=1/3p=1/3ltτ式中P侧：切刃侧压力2.2卸料力卸料力因料厚、形状等的不同而各异。一般为冲裁力的2～6%。P卸=K·P式中K：卸料系数见下表卸料力系数表料厚K卸≤0.10.06～0.09＞0.1～0.50.04～0.07＞0.5～2.50.025～0.06＞2.5～6.50.02～0.05钢＞6.50.015～0.04铝、铝合金0.03～0.08紫铜、黄铜0.02～0.06卸料力系数K卸在冲多孔、大搭边和轮廓复杂时取上限值。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模34——2修边尺寸的展开1修边尺寸展开计算方法(1)☆修边冲孔尺寸的决定修边冲孔的尺寸决定有以下两种方法（a）按产品图计算（b）按经验值确定但要注意如右图在切边线处修边尺寸会变长（以下所述有时可按现场试验后作修正）边缘切断······参考斜面修边冲孔☆修边冲孔尺寸展开计算方法制件尺寸的展开，因为情况很多而不能一一列举，在此仅举几个代表性的例子。1.1无伸长或压缩的纯直角弯曲的情况设中性层为料厚的40%。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模44——2修边尺寸的展开1修边尺寸展开计算方法(2)1.2压缩翻边(90°弯曲)1.3拉伸翻边(90°弯曲)东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模54——2修边尺寸的展开2压合时修边尺寸展开计算方法(1)当R=0时，=+t2+1.06t1当R=t2时,=+0.57t2+1.08t1ι=展开翻边长度ι0=压合后翻边长度L=压合前翻边长度t1=外板厚度t2=内板厚度东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模64——2修边尺寸的展开3修边线的交接(1)1．一般情况1）薄板时形式1形式22）厚板时2．特殊情况在废料利用的情况，且采用2道工序切边时，如上图所示的R部，（范围内）就很危险。所以一般不加上R（如果加上R的话，则取R＜1）。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模74——3间隙1间隙的选取(1)1.1间隙间隙，是指凸模与凹模刃口间单侧的间隙。1.2间隙选取原则（a）落料落料尺寸决定于凹模刃口尺寸，间隙取在凸模上。如下图（a）所示。（b）冲孔冲孔尺寸决定于凸模刃口尺寸，间隙取在凹模上，如下图（b）所示。1.3取间隙部位★以上模为基准，间隙取在下模上。☆修边时，可以保证产品的精度情况下，为了制造方便，以下模为基准，间隙取在上模上。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模84——3间隙2间隙值的选取(1)1．一般间隙2．倾斜面的间隙在斜面上冲裁要比普通冲裁承受更大的侧压力，因此要按下图选取间隙值。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模94——4修边冲孔状态1修边状态(1)1.为了修边容易（90°时），作一凸缘形状1.1直壁刹根修边1.1.1当倾角近90°的修边时,为了便于修边,在制件修边处设计成R。1.1.2间隙近于0。1.1.3下模刃口作出1～1.5mm的平台。1.2斜面上的修边斜面上修边时，必须满足下列条件之一。1.2.1与斜面上的最大斜线成平行的修边（参照右图）。1.2.2与斜面最大倾斜线成直角的修边。（参照右图）。在此情况下，下模刃口不设计台阶东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模104——4修边冲孔状态1修边状态(2)1.2.3斜切斜面时1）当产品的斜面角度A确定时，平面形状的角度B按下图所示求角度。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模114——4修边冲孔状态1修边状态(3)2）产品的斜面角度D已知时，平面形状角度E按下图求得。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模124——4修边冲孔状态2冲孔状态(3)如下图在2个方向上倾斜时，最大倾角按下式计算。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模134——5刃口切入量1修边刃口切入量(1)☆标准切入量东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模144——5刃口切入量2形状刃口(3)2.1修边波浪刃口2.1.1修边尺寸长时，应设波浪刃口，一般一个波长约300mm。2.1.2波浪刃口必须设计在废料一侧。2.1.3产品切断时，不设形状刃口。2.2冲孔形状刃口2.2.1在倾角小于15°时，凸模端面做成平的。2.2.2倾角大于15°时，为防凸模折断（刃口破损），须如右图设成形状刃口，并注意防转。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模154——5刃口切入量3冲孔刃口切入量(1)3．1孔径＞φ6取3mm。3．2孔径＜φ6取1mm以下。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模164——6废料的处理1注意事项(1)1．1废料处理问题，必须高度重视，优先考虑。1．2必须由用户确认废料滑到模具外还是压床工作台外。1．3废料以每一次冲裁落下为原则。1．4废料滑槽倾角，滑道≥25°，滚道≥15°。1．5废料刀处必须有足够的高度，以便安装滑槽。1．6安装滑槽高度不够时，可考虑使用废料盒。1．7废料要处理得周全，并能从模具里有足够的空间取出来。1．8各种废料斗的开口部分（接口部）尺寸要注意规范。1．9当要求废料滑出压床工作台面时，废料滑槽应为二级可折式。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模174——6废料的处理2废料大小(3)2.1废料的大小，应按料斗的规格设计，A～C的尺寸由用户确定。当斜楔修边废料较大时，例如保险杠斜修废料，应充分考虑废料流出处的底板强度。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模184——6废料的处理3废料刀的设置(1)3.1一般设置原则3.1.1为了保证废料从废料刀一侧落下，必须对模具一周废料刀周密考虑，即顺时针或逆时针沿周设置，并且废料刀的刀面角度为10°。3.2依据产品特性设置。3.2.1有凸舌或凹槽的产品修边时，按下图设置。当不能按上图设置时，废料必须强制落下。3.2.1废料刀的刃口不得与凸舌刃口相对设置。如必须相对时，废料刀夹角≥20°或废料强制落下。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模194——6废料的处理3废料刀的设置(2)3.2.2产品型面倾斜时，按下图设置废料刀。3.2.3产品拐角部按下图设置废料刀。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模204——6废料的处理3废料刀的设置(3)3.2.4按制件大小设置废料刀。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模214——6废料的处理3废料刀的设置(3)3.3其他注意事项3.3.1废料刀应背向操作者。（图1）3.3.2凹模镶块拼接要容易。3.3.3废料刀要避开废料宽的地方设置。3.3.4要注意废料刀的刃口强度。3.3.5在精度要求高、或伸长翻边处不要设废料刀。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模224——6废料的处理4强制废料落下的方法(1)4.1使用弹顶器东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模234——6废料的处理4强制废料落下的方法(2)东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模244——6废料的处理4强制废料落下的方法(3)4.2使用活动挂臂（外板零件尽可能不用）4.2.1采用原则4.2.2采用要领★如图挂臂安装在小于1/3L处。★挂臂不得安装在导板附近，以免废料掉入导向区内。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模254——6废料的处理4强制废料落下的方法(4)4.3使用气缸4.3.1不与升降器（气缸）并用时4.3.2与升降器并用时4.4采用联动机构时东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模264——6废料的处理4强制废料落下的方法(5)4.5其他4.5.1用弹簧4.5.2小型传送带4.5.3用振动器东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模274——6废料的处理5大孔的废料处理(1)确保废料每一片都落下5.1设计空开角度5.2送料方向与废料流向相反时5.2.1废料落入方向与废料滑板方向一致，使用弹顶器控制废料落入方向。5.2.2废料落下流出处，凹模和下底板空间要大，便于废料流出。冲孔凸模高度调整后，切入量变小，废料容易卡住，使用废料弹顶器。东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模284——6废料的处理5大孔的废料处理(2)5.3废料流向与送料方向一致东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模294——6废料的处理5大孔的废料处理(3)5.4铸件形状5.4.1废料铸孔5.4.2倾斜面冲孔时，低处废料先接触滑槽。高处铸件要空开，以防堵塞。5.4.3在废料向宽度窄的方向流动时，凹模的让开尺寸也大于废料最大尺寸。使铸造孔充分空开东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准修边冲孔模304——6废料的处理6小孔的废料处理(1)6.1废料让开孔空开孔径满足图示标准时，配合标准钻头尺寸。6.1.1一般情况按铸件选空开孔尽可能大，但在机械加工时按右图。6.1.2冲孔之下有加强筋时6.1.3冲孔多时，在废料滑道下不能设加强筋时，就要安装上滑板。6.1.4冲孔靠近修边线时。东风汽车模