汽车覆盖件模具工艺设计.doc

二．DL图的制作
1. 结识DL图

2.1 DL图的简介
一个汽车覆盖件的冲压成形完毕，需要一步或者多步完毕，这样的“每一步”我们称为零件完毕的一道工序，在结构中我们已经介绍，比如拉延工序，修边冲孔工序等等。那么这些内容会在哪里体现出来呢？就是在DL图中体现出来，所以在模具的结构设计之前，必须先完毕DL图的设计。这个完毕DL图设计的过程，我们称为汽车覆盖件模具的工艺设计。
DL图，英文名称为Die Layout，又称工艺图、工法图、工艺流程图等等。

2.2 DL图在模具设计中的作用和地位
这样来打个比方吧，设计师在设计完一个产品的外观后，需要有人把他做出来，而如何做出它，把这个外观合理的分解成几个小块，并且在实际冲压过程中，机器可以把它做出来，然后将它整合成设计规定的外观式样！
这时，需要一个教人如何把它一步步做出来的工艺流程图，这个就是DL图。DL图的规定非常高，除了正常的构件尺寸、角度、工序内容、冲压方向等等细致的一步步工艺流程外，还要附有顶杆分布图，废料排向示意图，废料刀刃入状态图等等，假如做了CAE分析，最佳将拉延完毕，材料收缩的状态表达一下。由于通过DL图,任何一家有硬件条件的工厂，都可以通过DL图的环节，调整生产线，生产指定的构件。DL图现在国内重要用于在汽车覆盖件模具，一般采用UG软件进行绘制。
由此我们可以总结下DL图对于后续整个模具设计的作用：
完整表达零件的工艺流程、各工序内容、冲压方向、冲压设备等等，为模具结构设计人员提供设计信息，指导设计；为零件的制作提供可行性分析，其中涉及CAE成型分析，回弹分析等等；以及为后续设计提供所有规定和技术保证。
除此之外，DL图尚有以下作用：

l 检奇训论成形性、加工性，将其结果具体以图来表现。
l 工序间的加工内容及加工范围明确化，以防止设计及后工序失误
l 明确加工基准及制件基准。
l 实型时制作时基准点的指示，以及冲压转角的转角基点及转角方法指示
l 作为各工序工序图的制成依据及Nc编程的基准。
l 制件公差的折入及回弹折入指示。

整个模具设计流程如图2.1所示。我们可以看出DL图在其中的指导作用。

对零件进行工艺分析，初步拟定冲压工艺方案（制定工序）
制定DL图
其他工艺部分设计，如修边、翻边、斜楔部分
综合CAE仿真分析，设计拉延工艺型面
严格按照DL规定和指导，设计模具结构
参照DL图对模具数控加工
模具安装，调试完毕

图2.1 流程图

2.3 DL图上应表达的信息
A．工序划分及冲压内容
在设计人员拿到零件后，对零件进行工艺分析，大体制定出零件的工序划分。
比如一个零件，先制定出零件的工序分别为 拉延- 修边冲孔-翻边-整形 四道工序完毕，则在DL图绘制中，需要在DL图清楚准确表达出四道工序的顺序，冲压名称等等。
模具的工序名称可以分为两类-成形类和切边类
成形类一般有 拉延，成形，翻边，整形等等。
切边类一般有 修边，冲孔，侧修侧冲等等
两种类型的模具之间的区别为 是否有废料。
成形类模具一般不产生废料，是针对零件形状进行的冲压过程，这个过程往往需要很大的冲压力，而切边类模具会产生废料，如修边废料或者冲孔废料等，所以在后续结构设计中，对于切边类模具我们一般要考虑废料的排出。
所有工序在DL图上的表达一般用英文缩写，如图2.2所示。

图2.2 工序英文缩写

B．工艺流程图及冲压设备

图2.3 工序流程及设备介绍
设计人员会根据技术协议（客户提供），制定出每道工序的模具所相应的冲压设备，机床参数，后续设计人员会严格按照这些数据设计模具结构，其中涉及机床类型，闭合高度，顶杆位置，压板槽位置等等。工序流程图如上图2.3所示，一般在DL图的右侧做出。

C．各工序冲压、送料方向及斜楔加工方向
往往一个零件，在考虑冲压负角，模具刀口强度等等因素后，各个工序的冲压方向都不同样，所以我们要在DL图中标记出每个工序的冲压方向，送料方向，假如涉及到斜楔，还要把斜楔的加工方向和加工角度标记清楚，一般用箭头和坐标系表达。如图2.4所示。

图2.4 冲压方向，送料方向的表达
D．各工序加工内容视图表达及示意简图
E．基准定位孔C/H 型面检查点 C/P
F．基准点与冲压中心的关系（绝对坐标与工作坐标）
G．拉延工艺补充形状（分模线、板料线） 如图2.5所示

图2.5 板料线，分模线的表达
H．修边位置，废料刀布置及废料流向
I．制件变形预测及应对措施
J．其他需要说明的事项（左右件，技术规定等）

参照提供的DL图范例，按照规定在DL图上找到以上A-J 的相应位置

2.4 工序符号的规定

在汽车模具中，DL图中，为了简化表达各个工序内容名称我们把各个工序的称呼用英文表达
举例如下：
一个零件完毕分四道工序 拉延 – 修边冲孔 – 翻边整形- 斜楔冲孔
则我们可以称这个零件的工序划分分别为：
Op10 拉延 – op20 修边冲孔- op30 翻边整形 - op40 斜楔冲孔 - 。。。。（类推）opN0
也可以称为 1/4 拉延工序 2/4 修边冲孔工序 等等，4代表工序总数，前面代表工序数
注意：落料工序强制规定为op05

2.5 DL图图层的分类
一个零件往往有多道工序完毕，为了使各个工序内容表达的独立，完整，清楚，我们把每道工序的工作内容、工序数模、冲压送料方向等等布置在DL相应的图层中，图层分类如下。
在UG中有256个图层，每个图层的含义不同，一般来说，
1 层： 原始产品层 （工艺数模层）
假如后期工艺数模改变，则把改变的工艺数模放在接下图层中，标上日期，以便区分
5层： 落料工序内容，即落料线
10层： op10工艺数模层
11层： op10冲压方向 送料方向
11至19层：若op10为拉延工序，则11-19层中相应放置 分模线、板料线、板料收缩线、CH孔等拉延工艺信息
20层： op20工艺数模层
（将此工序要冲的孔德中心点及冲孔的大小做出），在此层做三条线，起点为基准点，延+X轴，+Y轴，+Z轴个一条线，X轴线为红色，Y轴线为绿色，Z轴线为蓝色，+Y表达送料方向，—Z表达冲压方向，层名 为OP20；）
21层： op20冲压方向 送料方向
30层： op30工艺数模层
（将此工序要冲的孔的中心点及冲孔的大小作出），将上工序已经冲过的孔和修过的边用白色的双点划线做出，在此层做三条线，起点为基准点，延+X轴、+Y轴、+Z轴各一条线，X轴线为红色，Y轴为绿色，Z轴为蓝色，+Y表达送料方向，-Z表达冲压方向，层名OP30；
31层： op30冲压方向 送料方向
40层： op40工艺数模层
41层： op40冲压方向 送料方向
类推
第N 0 层： opN0的工艺数模内容
第N1 层： OPN0的冲压方向，送料方向
第100层： DL图2D出图层
第256层： 垃圾层

之所以要把DL图图层分类，是由于在后续的模具设计中，我们可以通过控制图层的打开和关闭，来完毕对单独工序内容的查看和修改。
DL图文献保存为“零件号_CY_完毕日期. prt”;

2.6 DL图上图示项目和符号
DL图上线条复杂，所认为了区分各个线条表达的意义，我们把特定内容的线条规定线型方式。

A．各个工序的线型表达规定

B． 基准点的设定及标记符号

C. 冲模冲压中心线表达符号
多工位，自动冲压线，各工序基准点必须统一的产品和运用气垫拉延的产品冲压中心线与基准点之间的距离最小为20m/m

D 冲压方向，送料方向，斜楔方向表达箭头
必须注明冲压方向与坐标系的角度，旋转角度时，必须同时表达旋转顺序。表达符号如图

冲压方向

斜楔方向

制件送料方向
2.7 学生作业
学生根据老师留给的工序数模，完毕DL图（2D图）的初级制作
规定
1. 图层分类对的，
2. 2D图中各个表达的信息完整，清楚
3. 绝对坐标系，工作坐标系的转换和设立对的。

三 拉延工艺设计
3.1 拉延工艺的概述

拉延工序，就是把平板料通过拉伸成形为有形状的零件过程。
拉延模的工作原理和结构特点我们在结构设计知识中已经介绍。
针对拉延造型的设计重要有冲压方向的设计、压料面的设计、工艺补充、拉延筋的设计等等

3.2 冲压方向的设计
拟定冲压方向是拟定拉延件一方面要碰见的问题，它不仅决定能否拉延出满意的拉延件来，并且影响到工艺补充部分的多少和压料面形状。有些形状复杂的拉延件往往会由于冲压方向拟定不妥，而拉不出满意的拉延件来，只好改变冲压方向，这样就需要修改拉延模，同时还必须相应的修改拉延以后的冲模，会导致很大的成本损失，所以，冲压方向必须慎重考虑拟定之。
a.. 拟定冲压方向可以顺利进入凹模，尽量避免负角；
b. 凸模开始拉延时与拉延的毛坯的接触状态，接触面积尽量要大，尽量靠近中间，接触地方要多，要分散。
c. 压料面各部分进料走料阻力要均匀。
根据以上原则，零件拉延的冲压方向我们就可以拟定下来如图2.2

上图所示零件的冲压方向，该冲压方向考虑了零件的负角问题，也考虑了在拉延造型后压料面的平滑限度，压料面平滑，材料走料性好。凸模开始拉延时与毛坯的接触面积达并且都在零件的中间部分有助于拉延。
注意：
1. 设计时要注意零件的汽车绝对坐标系和冲压坐标系的区分。将冲压方向调整为坐标轴的-Z方向（通过设定新的坐标系在导出成新的PRT文献），以便仿真分析（仿真分析自动以-Z方向为冲压方向）；
2． 设计时要将汽车坐标系保存，以便在申请设变时替换数模。
3. 零件冲压方向制定之前，可以以AUTOFORM仿真分析中的TIP 自动冲压方向设定做为参考依据。
3.3 压料面的设计
板料在放置在压边圈上时，凹模往下运动，跟压边圈接触的部分，即负责压料的部分，我们称为压料面。图3.1所示。
压料面是零件工艺补充重要的一部分，指凹模圆角半径以外的那一部分。压边圈将拉延毛坯压紧在凹模压料面上，凸模进拉延毛坯拉延，不仅要使压料面上的材料不皱，更重要的是保证拉入凹模的材料不皱又不裂。
分模线是凸模和压边圈的分界线，通常是指压料面和凸模面延伸所产生的那条线。压料面和分模线的形状和位置在很大限度上决定了冲压件拉延状态的好坏。
压料面一般有两种情况：
1. 压料面就是覆盖件自身的凸缘部分；
凹模R圆角以外
2. 压料面是工艺补充而成

图3.1 压料面
拟定压料面的形状，我们必须考虑下面的一些问题：
尽量减少拉延深度，深度越大，零件拉延成形越难，越容易裂或皱
凸模对拉延毛坯一定要有拉延状态产生，压料面的展开长度必须比凸模展开长度短，压料面所形成的夹角必须比凸模的夹角要大。
压料面形状尽量简朴平滑，尽量采用水平品压料面。
压料面应使成形深度小且各部分深度接近一致。
压料面应使毛坯在拉深成形和修边编工序中有可靠定位，并考虑送料和取件方便。
在覆盖件底部有反成形时，压料面必须高于反成形形状的最高点。
不要再某一方向产生很大的侧向力

根据以上基本方法进行压料面和分模线的创建。不能以覆盖件自身的凸缘部分直接作为压料面。其因素是零件一边向上翻起，此外一边零件形状落差较大，假如用零件边沿部分做压料面，则此处拉延深度就过大，零件容易开裂。所以，我们采用，将零件翻边区域展开（可以运用AUTOFORM等工具软件，也可以用截面线来计算），而运用展开部分凸缘作为压料面。这样零件拉延深度虽然不同并且有落差，但是拉延深度平均，我们可以通过控制压料面上拉延筋来调整零件的起皱或开裂情况。
压料面是工艺补充部分的一部分，指凹模圆角半径以外的那一部分。压料圈将拉延毛坯压紧在凹模压料面上，凸模对拉延毛坯拉延，不仅要使压料面上的材料不皱，更重要的是保证拉入凹模的材料不皱又不裂，分模线是凸模和压边圈的分界线，通常是指压料面和凸模面延伸所产生的那条线。压料面和分模线的形状和决定冲压件拉延A状态好坏。
压料面一般有两种情况：
l 凸模对拉延毛坯一定要有拉延状态产生 压料面的展开长度必须比凸模展开长度短，压料面所形成的夹角必须比凸模的夹角要大
l 压料面形状尽量简朴化，尽量采用水平压料面
l 压料面应使成形深度小且各部分深度接近一致
l 压料面应使毛坯在拉深成形和修边工序中有可靠定位，并考虑送料和取件方便
l 当覆盖件底部有反成形时，压料面必须高于反成形形状的最高点
l 不要在某一方向产生很大的侧向力

分模线的作用就是分开了凸模和压料圈两个工作部件，从成形角度来说就是分开了实际拉延的压料部分和拉延成形部分，通常分模线的轮廓形状结合压料面的型面形状在很大限度上就决定了零件拉延的初始状态好坏和最终零件是否起皱、开裂、反弹、刚性局限性等缺陷，所以分模线也是拉延件成形好坏的决定性因素之一。
创建分模线时我们需注意以下几点：
l 分模线轮廓形状尽量不要发生急剧的变化
l 分模线创建时要结合压料面的形状
l 分模线创建时要结合产品零件的修边轮廓准确计算尺寸,保证工艺补充合适，保证修边有足够的余量；
l 分模线创建时要考虑到零件接近分模线位置的形状是否变化剧烈，是否易产生开裂和起皱等缺陷，若存在这些缺陷可以适当改变分模线的形状来来优化零件的拉延状态。
依据以上几点，前纵梁零件的分模线我们拟定如下图2.4：

3.2 工艺补充
工艺补充是指为了顺利拉深成形出合格的制件、在冲压件的基础上添加的那部分材料。由于这部分材料是成形需要而不是零件需要，故在拉深成形后修边工序将部分切除掉。工艺补充是拉深件设计的重要内容，不仅对拉深成形起着重要影响，并且对后面的修边、整形、翻边等工序的方案也有影响。
工艺补充部分有两大类：一类是零件内部的工艺补充，即填补内部孔洞.这部分工艺补充不增长材料消耗，并且在冲内孔后，这部分材料仍可适当运用；另一类工艺补充是在零件沿轮廓边沿展开的基础上添加上去的，它涉及拉深部分的补充和压料面两部分。由于这种工艺补充是在零件的外部增长上去的，称为外工艺补充。它是为了选择合理的冲压方向、发明良好的拉深成形条件而增长，增长了零件的材料消耗。
工艺补充部分制定的合理与否，是冲压工艺设计先进与否的重要标志，它直接影响到拉深成形时工艺参数、毛坯的变形条件、变形量大小、变形分布、表面质量、破裂、起皱等质量问题的产生。
工艺补充设计的基本原则：
l 内孔封闭补充原则对零件内部的空一方面进行封闭补充，使零件成为无内孔的制作
l 简化拉深件结构形状原则零件外部的工艺补充要有助于拉深件的拉延，有助于毛坯的均匀流动和均匀变形
l 保证良好的塑性变形条件对于一些深度较浅、曲率较小的汽车覆盖件来说，必须保证毛坯在成形过程中有足够的塑性变形量，才干保证其能有较好的形状精度和刚度
l 外工艺补充部分尽量小由于外工艺补充不是零件本体，以后将被切掉变成废料，因此在保证拉深件具有良好的拉深件的前提下，应尽量减小这部分工艺补充，以减少材料浪费，提高材料运用率
l 对后工序要有利原则工艺补充要考虑对后工序的影响，要有助于后工序的定位稳定，尽量保证可以垂直修边等；
l 双件拉深工艺补充当冲压件为左/右件时，往往为了节省成本而进行双件拉深。当左/右件合做时，拉深件的深度尽量浅，中间工艺补充部分要有一定的宽度，才可以保证修边修边模的强度；

3.3 拉延筋的对的合理设计

在汽车覆盖件拉深成形中，广泛使用拉延筋（或拉深槛）。它是调节和控制压料面作用力的一种最有效和使用的方法。拉深筋的作用力在压料面作用力中占有较大的比例，且可以通过改变拉深筋的参数很容易地改变这种作用力的大小，在拉深过程中起着重要作用：
1) 增大进料阻力压料面上的毛坯在通过拉深筋时要通过四次弯曲和反弯曲，使毛坯向凹模流动的阻力大大增长，也使凹模内部的毛坯在较大的拉力作用下产生较大的塑性变形，从而提高覆盖件的刚度和减少由于变形局限性而产生的回弹、松弛、扭曲、波纹及收缩等，防止拉深成形时悬空部位的其皱和畸变
2) 调节进料阻力的分布通过改变压料面上不同部位拉深筋的参数，可以改变同部位的进料阻力的分布，从而控制压料面上各部位材料向凹模内流动的速度和进料量，调节拉深件各变形区的拉力及其分布，使各变形区按需要的变形方式、变形限度
3) 可以在较大范围内调节进料阻力的大小在双动压力机上，调节滑块的高低，只能粗略地调节压边力，拉深筋可以配合压边力的调节在较大范围内控制材料的流动情况
4) 拉深筋外侧已经起皱的板料可通过拉深筋进行一定限度的矫平
设立拉深筋，最主线的目的是为成形板材提供足够的拉力。此外，也必须考虑其他方面的因素，才干保证冲压件的成形质量。
不同形式的拉深筋， 通过调整几何参数，可以在阻力上完全等效，但在其他方面却不一定可以等效。因此，设计什么样的拉深筋，除了满足阻力规定外，还应考虑以下几个方面的因素：
² 对单筋来说，其结构简朴，便于加工和模具调试；宽度比较小可以减小模具尺寸；而重筋则结构比较复杂，加工难度大，宽度也大，会增长模具尺寸和毛坯尺寸。因此，一般情况下多选用单筋；
² 在毛坯变形不需要特别大的拉深阻力，切修边线不在压料面部位时，可在凹模口部设立拉深槛，即能保证拉深成形所必需的拉深阻力，又可以减小毛坯尺寸和模具尺寸
² 保证冲压件成形质量和表面质量
² 提高拉深筋的使用寿命，有助于拉深筋的加工和调整
² 当零件料厚过大>2mm以上，拉深筋作用会变小
设计拉深筋的数目和位置时，必须根据拉深件形状特点、拉深深度、材料料厚及材料流动特点等情况而定
Ø 为了增长进料阻力，提高材料变形限度和刚性，在不破裂的前提下，都会放置整圈的拉深筋
Ø 为了增长径向拉应力，减少切向压应力，为了防止起皱，在容易起皱的部位都会放置拉深筋
Ø 为了调整进料阻力和进料量的均匀，在拉深深度相差较大时，在浅的部位都会放置筋，而深的部位不设拉深筋
料面砂锅内补充的辅助造型（倒零件前纵梁，根据以上原则在其直线段为了增长进料阻力，提高材料变形限度和刚性，减少回弹，就在直线段各设立一条拉深筋。拉延筋的中心线一般从分模线偏置25mm，考虑材料运用率可以偏置20mm.

四 修边工艺设计
l 垂直修边是指修边凸（凹）模按垂直方向作上下运动的修边动作。垂直修边所用模具结构简朴、废料解决也比较方便
l 水平修边是指修边凸（凹）模沿水平方向运动的修边加工。凸（凹）模的水平方向运动可以通过斜楔机构或通过在模具上加装水平方向运动的液压缸来实现
l 倾斜修边是指修边凸（凹）模沿与垂直方向成一定角度的方向运动的修边加工。凸（凹）模的倾斜水平方向运动可以通过斜楔机构或通过在模具上加装水平方向运动的液压缸来实现
修边与切断工序的工艺设计需注意以下要点：

4.1选择对的合理的修边方向，选择修边方向时应考虑以下几个方面：
l 保证修边质量，若修边方向与制件型面的法线方向间的夹角过大，会在修边过程中产生撕裂现象。同时，由于凸凹模刃口部位呈锐角，模具易损坏，寿命低。因此，一般规定修边方向与制件型面的法线方向间的夹角在15°以内比较好，最大不超过30°

l 尽量使模具结构简朴。合理的修边方向应尽量使模具结构简朴，以减少模具费用。垂直修边所用模具结构是最简朴的，故尽量选择垂直修边
l 要考虑到拉深件的定位可靠，操作者操作方便、生产安全
l 充足考虑模具的强度。在进行多处修边、冲孔时，要注意修边刃口的壁厚强度和耐疲劳强度
l 考虑废料解决合理排放，废料排放解决的好坏对冲压作业速度有很大影响。外部修边时1，修边废料的形状不要形成L形或U形；2，废料刀不要平行配列，要考虑废料的流动方向应张开一定的角度（一般5°-15°）；3，手工解决废料时，废料的分割不要太小，一般以对角长度400-650mm为宜；4，采用废料自动滑落的废料槽时，滑槽的安装角度以30°最佳，最小不要小于25°；5，废料的流动方向不能妨碍工人的操作；6，废料自动下落时有困难时，要考虑安装顶出器或弹性卸料装置
l 覆盖件修边时，因形状复杂，为了保证修边质量，不同的部位需采用不同的修边方向。这种情况要在DL图上注明修边的部位和修边方向
4.2修边部位和修边方向的标注
对形状复杂的拉深件进行修边时，为保证修边质量，不同的部位也许需要采用不同的修边方向。这种情况下，要在DL图上将每一个修边方向都标注清楚，使修边模设计时能容易拟定。
4.3修边模结构的拟定
在制定拉深件修边工艺时，要考虑到模具结构实现工艺规定的可行性。特别是存在多个修边方向的修边工序中，实现工艺规定所需的模具结构比较复杂，要初步拟定修边模的重要结构。

4.4修边工序的复合
为减少模具数量、提高生产效率，经常在修边工序中进行冲孔，扳边，整形、以侧围下内板为例进行修边工艺分析和讲解：

冲孔

侧围下内板产品 产品展开后修边冲孔

4.5 立切修边
当修边角度和冲压方向夹角较小时（见图4.5-1）就应当考虑立切修边的形式(见图4.5-2)。

图4.5-1

图4.5-2

4.6 修边接刀原则
对因工艺规定需要二次切边的产品，为了避免二次冲裁导致刀口接驳不精确和毛刺过大现象，在模具设计时应当考虑接刀工艺，如图4.6-1和4.6-2所示。
l 薄板接刀原则，板厚t<=1.5时

图4.6-1

l 厚板接刀原则，板厚t>1.5时

图4.6-2

4.7 由于零件整块废料比较大，周边也不易滑出不适合自动化生产，所以我们在修边工序中须考虑修边废料刀布置
当工艺内容拟定为全周轮廓修边和冲孔后，接下来最重要的内容就是拟定废料刀的数量、间距、位置、角度。废料刀的设立可以依据以下原则去设计：
l 一般废料刀的布置以单侧落下为原则,即顺时针或逆时针沿周布置,平面斜角为0~10°.

l 废料刀的开角相对于修边线基本调整到直角,与凹曲线相交时,则与模具中心平行
l 与操作者相对的废料刀不要指向操作者
l 废料刀要避开废料宽的地方布置
l 在精度规定高或伸长翻边处不要设废料刀
l 应避免刃口相对布置.
l 型面倾斜及角部处的废料刀按下图4.7-1布置

图 4.7-1
l 废料刀的结构，如图4.7-2所示，有“2-3-2”式也有“3-3-3”式。

图4.7-2

l 避免布置废料刀的地方，如图4.7-3所示

图4.7-3

l 其他原则

4.8对于冲孔部分，有两种情况：垂直冲孔和侧冲孔，垂直冲孔由于它与冲压方向平行我们也叫正冲，我们只需要考虑准确的冲孔尺寸和公差就可以了。侧冲孔是指倾斜的孔位我们用CAM(吊楔或者斜楔)来进行冲孔，除了给出准确的冲孔尺寸和公差外，我们还要考虑CAM的角度，有时也许是一个方向的角度，有时是两个方向的角度，一般都取5°倍数。假如一个CAM需要加工两个不同角度的孔，那么两孔的角度不得大于15度，如图4.7-4所示。

图4.7-4
4.9 修边冲孔模凸模工艺
l 凸模材质由产品的外形，厚度，产量来拟定的

4.10 凸模分块原则
l 在结构允许的情况下，分块越少越好；
l 对于型面起伏较大的产品，凸模分块后最薄弱处不低于30毫米
l 考虑到钳工的工作强度，每件分块不长于300
l 对于铸造件要考虑最大铸造能力
l 分块必须考虑产品形状，分块线和产品夹角不得小于70度,最佳是法向，如4.10-1所示

图4.10-1
4.11 产品定位和让位
l 对修边长度较大，形状起伏复杂的产品可以采用局部特性做定位，对于浅拉延件可采用废料刀和工艺补充做明显特性的方式做定位

l 由于产品回弹，产品外观特性，产品尺寸，生产方式，成本等诸多因素影响，凸模在设计时应当考虑位置避让

4.12 凹模凹模分锻造结构，铸造结构和钢板结构

4.13凹模分块原则
l 凹模分块线和刃口线夹角一个在70°到110° 之间，尽也许做到法向位置
l 凹模和凸模分模线至少错开5mm

l 形状急剧变化的面上应当避免分模

l 在产品直线或近直线部分分块加工方便，当拐角和过渡到圆角过小时，应当在圆角终止点附近分块

l 分块时充足考虑钳工的劳动强度，分块重量以15～20公斤为宜，最大不超过35公斤。长度以200——300mm为准，不得超过500mm
l 末端分块见下图

l 刃口镶块的安装台面原则上取水平面，考虑到刃口镶块的加工误差，安装台面要加工避让位置

l 横向推力小，修边线是直线或接近直线时，刃口镶块的安装台面可认为斜面

4.14 凹模刃口镶块连接件的选用
l 刃口镶块螺丝（销钉）的选用

l 刃口镶块四周已经定死和镶块属于可调节的情况，不必选用销钉
l 背面有档墙靠背时，可选用1个销钉
l 三面被固定期，可选用1个销钉
4.15凹模刃口刀块吊装螺丝刀设立
l 镶块重量超过30kg就应当设立吊装螺丝孔
l 镶块三面被围时要设立吊装螺丝孔
l 吊装螺丝孔可借用螺钉过孔

4.16 凹模波浪口的设立
l 对修边长度较长的凹模要设立波浪口，以减少冲裁力
l 波浪口一个波长取300mm，波浪高度差为3mm，波峰设在凹模镶块的中间位置

l 波浪口必须设在废料一侧
4.17 压料器的设计
l 决定压料器的行程的要素

l 压料器的强度设立

l 压料器的导向
1， 运用导板导向（大型模具）

2， 运用内置小导柱导向（中小型模具）
3， 运用刃口导向（小型模具）
l 压料器和周边部件的间隙
1， 压料器和上模座的间隙

2， 压料器和凹模的间隙

3， 压料器和凸模之间的避让

l 压料器的形式
1， 镶块式
容易折断的凸模和采用快拆形式的凸模应当采用镶块式，以便凸模拆卸容易；
2， 聚氨酯退料
简易模具使用聚氨酯退料，该种退料形式只适合平面或者曲率变化不大的区域；

4.18冲孔凸模和固定板设计
l 圆形冲孔凸模的安装
1， 球锁快换式固定板（合用于板厚≤1.2mm，孔径≤7mm）

2， 肩式固定板

l 异形冲孔凸模固定

l 凸模固定板安装座的设计
1， 与上模铸为一体（冲孔位置相对密集，孔位置有设计变更的也许）

2， 分块式（可预见冲孔位置变更和冲孔位置变更预期不大时）

4.19冲孔凸模和凹模刃口对间隙有困难时，钳工安装凸模不方便时要考虑以下问题
1，在靠近凸模的铸件附近设计铸造孔

2凹模镶块设计工艺垫板，钳工最小操作空间100mm

3， 必要时安装固定板辅助板

4， 尺寸大的圆孔和异性孔凸模固定板安装座尽量单个设计
4.20倾斜面对冲孔
l 圆孔冲孔孔径和最大倾斜角

l 冲孔凸模的加工形状

l 冲孔凸模切入量：孔径<Ø6取1，孔径>Ø6取3
4.21凸模直径的设定
l 当冲压方向和与斜面不超过7°时，凸模直径与产品图一致
l 当斜度超过7°时，应当根据产品的精度规定进行孔径预订，为了保证孔的投影为圆形就需要把凸模进行椭圆设计。
4.22冲孔凹模设计
l 圆筒形凹模

l 凹模刃口距离圆筒镶件最外围最小尺寸为5mm，圆筒形凹模距离底面最小值为25mm

l 圆筒形凹模必须设计防转销

4.23其他设计原则

4.24刃口堆焊

4.25刃口镶块的材料及其热解决

4.26铸造件的壁厚

4.27铸造件减重孔设计

第五章：整形翻边的设计工艺