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冲裁工艺编制及模具结构设计2.9其他冲裁模2.10精冲2.112.9冲裁工艺编制及模具结构设计2.9.1一般步骤①对冲裁件进行工艺性分析。②确定冲裁工艺方案。③选择模具的结构形式。④进行必要的工艺计算。主要包括：a．排样设计与计算。选择排样方法、确定搭边值、计算送料步距与条料宽度、计算材料利用率、画出排样图等。b．计算冲压力。包括冲裁力、卸料力、推件力或顶件力等。根据冲压力初步选择压力机的吨位。c．计算模具压力中心。d．计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差。e．弹性元件（弹簧或橡皮）的选用与计算。f．必要时，对模具的主要零部件进行强度验算。⑤选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸。⑥选择压力机的型号或验算已选的压力机。⑦绘制模具总装图及各非标准零件图。以上所述只是设计冲裁模时的大致工作过程，反映了在设计时所应考虑的主要问题及要做的工作。具体设计时，这些内容往往都是交错进行的。2.9.2冲裁件的工艺性分析冲裁件工艺性主要包括以下几个方面。1．冲裁件的精度等级冲裁件的精度一般可达IT12～IT10级，较高精度可达IT10～IT8级，冲孔的精度比落料约高一级。如果工件的精度要求更高，则在冲裁后需通过整修或采用精密冲裁。2．冲裁件的形状图冲裁件的形状应力求简单、对称、圆角过渡，以便于模具加工，减少热处理或冲压时在尖角处开裂的现象。同时也能防止尖角部位刃口的过快磨损。冲裁件的形状还应尽可能避免过长的悬臂和切口。冲裁件的形状还应有利于排样时材料的经济利用。3．冲裁件的尺寸冲裁时，由于受到凸、凹模强度与模具结构的限制，冲裁件的最小尺寸有一定的限制。如冲孔的最小尺寸、孔间距的最小尺寸、孔与边缘的最小孔边距、工件悬臂与窄槽的最小宽度等，都有一定的限制，如图2.69所示。图2.69冲裁件有关尺寸的限制2.9.3冲裁工艺方案的确定确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。确定工艺方案的主要原则概括起来有以下三点。1．保证冲裁件质量用复合模冲出的工件精度高于连续模，：而连续模又高于单工序模。2．经济性原则3．安全性原则2.9.4选择模具的结构类型冲裁工艺方案确定之后，就要确定模具的各个部分的具体结构，包括上、下模的导向方式及其模架的确定；毛坯定位方式的确定；卸料、压料与出件方式的确定；主要零部件的定位与固定方式以及其他特殊结构的设计等等。2.10其他冲裁模2.10.1拼块式模具（1）拼块模具的特点及其应用节约钢材，制坯过程简化便于加工可以提高模具的制造精度与寿命便于修理（2）拼块方法拼块方法概括起来可以分为两种：拼接法与嵌入法。这两种方法也可以综合使用。拼接法是将凹模（或凸模）分成数块，分别加工后拼接起来（图2.72）。嵌入法只是将凸、凹模局部刃口（形状复杂或狭小细长部分）单独作一嵌件，嵌入凹模体内（图2.73）。图2.73拼块凹模（嵌入法）1—嵌件；2—凹模刃口孔；3—凹模体2.10.2厚料冲小孔模具图2.76所示即为全长导向结构的小孔冲模。其导向装置如图2.77所示。图2.76全长导向结构的小孔冲模图2.77小孔凸模的全长导向装置2.10.3硬质合金冲裁模当生产批量较大，要求凸模和凹模有较长的使用寿命时，就必须采用硬质合金作为凸模和凹模的材料，这种模具常称为硬质合金冲裁模。硬质合金具有硬度高、耐磨性好、抗压强度高、弹性模量大等特点，因此用硬质合金作凸、凹模，其模具寿命比一般合金钢模具寿命可提高20～30倍。当然，其成本会比钢模高出3～4倍，但在大量生产中其经济效果仍很显著。目前冲压模具的硬质合金是钨钴类合金，其含钴量为8%～30%。含钴量愈多则韧性愈好，但硬度略低。冲裁模要求韧性较好的硬质合金，故常用YG15，YG20和YG25。2.11精冲2.11.1精冲方法及原理图2.83为用精冲方法进行落料的原理图。图2.83精冲方法1—凸模；2—齿圈压板；3—工件；4—顶板；5—凹模2.11.2精冲过程用复合模精冲垫圈的过程如图2.84所示。图2.84精冲过程（a）模具开启、送料到位。（b）模具闭合，齿圈压入板料，压板与顶板压紧板料。（c）板料在完全压紧状态下冲裁。（d）模具开启，压力释放。（e）下模卸料并顶出废料。（f）上模推出工件，开始进料。（g）清除工件与废料，准备下一个工件的冲裁。2.11.4精冲模具图2.86为凸模固定式精冲模。图2.86凸模固定式精冲模1—上柱塞；2—推杆；3—凸凹模；4—齿圈压板；5—落料凹模；6—顶板；7—冲孔凸模；8—顶杆；9—顶块；10—下柱塞图2.87为凸模移动式精冲模。图2.87凸模移动式精冲模1—上柱塞；2—冲孔凸模；3—落料凹模；4—齿圈压板；5—凸凹模；6—滑块2.11.5.2整修整修是在模具上利用切削的方法将冲裁件的边缘切去一薄层金属，以除去普通冲裁时在断面上留下的塌角、毛刺与断裂带等，从而提高冲裁件的断面质量与加工精度。图2.91所示为整修示意图。图2.91整修