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1、 冷冲压模具设计标准 第二册 开卷落料模 东 风 汽 车 模 具 厂 前前 言言 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
2、，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 开卷落料模 目录 2 开 卷 落 料 模 序 号 目 录 页次 21 22 23 24 25 26 落料总布置落料总布置 1 基本方针 2 安全措施 3 总布置 4 落料排样参考图 5 落料成本研究 6 校平机标准时间的计算实例 落料模的类型落料模的类型 1 概述 2 类型分类表 3 A 类 4 B 类 5 C 类 制件的取出制件的取出 1 卷料的送料方向和回收 2 钢板的挠曲量 废料的处理废料的处理 1 一般废料的处理 2 大孔废料的处理 3
3、小孔废料的处理 送料高度与模具高度送料高度与模具高度 1 定义 落料模结构参考实例落料模结构参考实例 1 送料装置 2 开卷线落料压床用模具（1 类）3 开卷线落料压床用模具（2 类）4 一般压床用的模具（外周落料式）5 一般压床用的模具（落料式）1 2 4 7 9 13 14 15 17 19 21 23 24 29 31 32 34 35 36 38 39 41 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 目录 2 开 卷 落 料 模 序 号 目 录 页次 27 28 29 210 211 212 213 剪切力和卸料力剪切力和卸料力 1 计算式 刃口间隙刃口间隙 1 板厚和间隙 标准
4、剪切刃口断面标准剪切刃口断面 1 单面切 2 冲孔 3 废料刀 4 分岔切口 剪切方式剪切方式 1 直线刃口的剪切 2 切角的剪切 3 单侧切角+切断刃口（L600）4 两端切角+切断刃口（L600）5 单侧切角+切断刃口（L600）6 两端切角+切断刃口（L600）7 冲孔 顶出器和顶出器限位板顶出器和顶出器限位板 1 一般 卷料支撑卷料支撑 1 滚动式传送装置 2 球形轮子 3 托料板 防擦伤的措施防擦伤的措施 1 注意事项 42 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 目录 2 开 卷
5、 落 料 模 序 号 目 录 页次 214 215 卷料导向的类型卷料导向的类型 1 固定角板式 2 固定滚轮滚动角板式 3 固定滚轮滚动式 4 可动滚轮滚动式 参考图例参考图例 60 61 62 63 64 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 1 21 落 料 总 布 置 1 基本方针 （1）1.1 应使材料利用率达到最高 1.1.1 考虑将卷料宽度定为厂家标准尺寸。1.1.2 考虑无废料的组合方式。1.2 应加强生产性 1.2.1 考虑无上止点停止，能够连续运行的送料方式。1.2.2 采用无升降器等进行搬运的组合方式。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 2 21 落
6、 料 总 布 置 安全措施 （1）2.1 避免锐角形状 因为：1）取料危险 2）拉延时，容易擦伤模具 3）降低剪切刃口的强度 2.2 对策 2.2.1 三角刃口和切断刃口是同一工步 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 3 21 落 料 总 布 置 2 安全措施 （2）2.2.2 三角刃口和切断刃口不是同一工步 送料偏差的结果 2.2.3 废料再利用 虽然送料精度的范围在5mm,也不得发生危险的现象。废料再利用时，应避免产生危险的尖角。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 4 21 落 料 总 布 置 3 总布置 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 5 2
7、1 落 料 总 布 置 3 总布置 （2）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 6 21 落 料 总 布 置 3 总布置 （3）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 7 21 落 料 总 布 置 4 落料排样参考图 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 8 21 落 料 总 布 置 4 落料排样参考图 （2）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 9 21 落 料 总 布 置 5 落料成本研究 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 10 21 落 料 总 布 置 5 落料成本研究 （2）各方案的材料费 板厚 t 卷料单价见钢板单价一览
8、表 材质 SPC-C A 方案。每 1kg 材料的价格 卷料单价 使用特殊宽度尺寸 500mm +。材料重量 4.647kg。每一张的材料费 /kg4.647kg=a B 方案。每 1kg 材料的价格 卷料单价 使用特别宽的标准宽度尺寸 1500mm +。材料重量 4.6158kg。每张的材料费 /kg4.6158kg=b 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 11 21 落 料 总 布 置 5 落料成本研究 （3）C 方案。每 1kg 材料的价格 卷料单价 使用标准宽度尺寸 875mm +。材料重量 8.123kg/2=4.06kg。每张的材料费 /kg4.06kg=C D 方案。
9、每 1kg 材料的价格 卷料单价 使用特别宽的标准宽度尺寸 1500mm +。材料重量 9.231kg/2=4.615kg。每张的材料费 /kg4.615kg=d 比较 abdc,BC 每个方案，每分钟的加工数量 （行程时间按行程图）A 方案。每个冲程的时间 0.048 分。每分钟的加工数量 21 张 1 分/0.04821SPM B 方案。每个冲程的时间 0.037 分。每分钟的加工数量 27 张 1 分/0.03727SPM 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 12 21 落 料 总 布 置 5 落料成本研究 （4）C 方案。每个冲程的时间 0.048 分。每分钟的加工数量 4
10、2 张 1 分/0.04821SPM2=42 D 方案。每个冲程的时间 0.042 分。每分钟的加工数量 48 张 1 分/0.04224SPM2=48 每个方案材料费和加工时间比较 落料成本的计算式 COST=材料费+加工费+模具折旧费 材料费=重量单价 加工费=比例，Z /分WF 模具折旧费=模具费24 个月生产量*模具费=材料费（铸件，钢材，其它）+制作费（制作工时+比例）材料费 每分钟的 加工数量 每个行程的时间（WF）A 案 a 21 张 0.048 B 案 b 27 0.037 C 案 c（212）42 0.048/2 D 案 d（242）48 0.042/2 东风汽车模具厂 冷冲
11、压模具设计标准 开卷落料模 13 21 落 料 总 布 置 1 校平机标准时间计算实例 （1）校平机标准时间=(送料时间)+（对零部件处理）+（生产安排）定员作业余量（0.017+Lm）(0.015+冲压搬运)(0.03)(12)(12)(0.010.015)15kg 以上 毛坯送料方向长度 15kg 以下 15kg 以上 15kg 以下 校平机送料长度 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 14 22 落 料 模 的 类 型 1 概 述 （1）落料模根据所用的冲压方式不同，分为两大类。1.1 开卷落料线所用的模具 落料模就是通过落料线的自动送料装置，把送出来的卷料加工成毛坯的模具。
12、1.2 一般压床所用的模具 用落料式加工适用于片状和条状的毛坯进行加工。其结构根据毛坯的大小分为外周冲压式和落料式两种。（注）使用 RH/LH 通用落料模具时，由于毛刺方向相反，须确认是否适用了 R/L 其它的模具。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 15 22 落 料 模 的 类 型 2 类型分类表 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 16 22 落 料 模 的 类 型 2 类型分类表 （2）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 17 22 落 料 模 的 类 型 3 A 类 （1）两个相对布置的直线刃口 对 象 以 Hood 等宽形冲压件为主。优 点
13、 可不制作落料模。缺 点 为了让直线刃口相互组合在一起 1）限制在 Min（Min 约 1000mm 左右）的尺寸范围内 组 合 滑料板 例 如右图所示，把托料板安装在直线刃口之间，以求输送制件，进行回收。使用实例见下页。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 18 22 落 料 模 的 类 型 3 A 类 （2）直线刃口的应用实例（A 类参考实例）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 19 22 落 料 模 的 类 型 4 B 类 （1）采用两个相对刃口，在落料处安装托料板 对 象 以不重线处理直线的物品为对象。优 点 由于不使用推件器，生产率高。缺 点 根据托料板的类型，
14、卷料在刃口部位滑动。结 构 被剪断的冲压件经过图的左侧，在这个面上滑动，不能在铸件表面滑动。参考 制件的送出或回收所需的倾斜角按照 A 类的托料板。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 20 22 落 料 模 的 类 型 4 B 类 （2）B 类参考实例 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 21 22 落 料 模 的 类 型 5 C 类 （1）采用相对刃口，不安装托料板 对 策 用于送料尺寸比较短的制件（约 500，参照下页）优 点 可以重线 缺 点 板料向下塌边，为了不与所对的刃口干涉，有必要向上弯曲。结 构 其 它 凸模 尺寸平行切入浅，不取两个退刀槽的话，如右上图所
15、示，以间隙大的部分为支点，板料旋转，不能送料。对 策 1）没有平行面（约 130的倾斜度）2）或设置退料杆（4 处）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 22 22 落 料 模 的 类 型 5 C 类 （2）C 类参考实例 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 23 23 制 件 的 取 出 1 卷料的送料方向与回收 （1）落料布置（落料模的类型）堆集机所装重量按如下方式考虑。1.2 向上弯 1）依靠托料板向上弯。2）通过调整校平机使卷料向上弯。1）场合 2）场合 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 24 23 制 件 的 取 出 1 卷料的送料方向与回收 （2
16、）1.3 制件的回收 下面的情况回收困难，所以按下面所讲进行控制。1）板料的重心在模具上面时 2）板料回收的孔间隙太小时 不好回收 3）滑槽角度小时 1）对策与实例 a）对钢材倒角 b）把顶杆安装在下模上，重心在外，让它自动下落。c）把顶杆安装在下模上，切断后，板料端部会被送进的卷料端顶弯（变形）。研究项目：板料的重心不在点和线上，而在面上。安装落料检测仪器，检查下落情况。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 25 23 制 件 的 取 出 1 卷料的送料方向与回收 （3）3）对策与实例 a)在模具结构允许的范围内，孔的间隙大 b)前侧安装顶出器 c)切入量多，1 张 1 张确实落下
17、 2）对策与实例 a）加强滑槽的倾斜角度 b）均布滚轮和球形工作台 c）球形工作台 球形工作台之间有必要有导轨。数目过多，就不旋转，须考虑以上的特性。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 26 23 制 件 的 取 出 1 卷料的送料方向与回收 （4）1.4 堆集机侧的滑槽 A 尺寸为 50mm。但是，剪切冲压件的重心在堆集机的滚轮上，A=0 也可以。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 27 23 制 件 的 取 出 2 钢板的挠曲量（静止时）（1）板 厚：0.8 钢板宽度：930 1（mm）（mm）200 250 300 350 400 450 500 0 2 5 13
18、 25 42 67 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 28 23 制 件 的 取 出 2 钢板的挠曲量（锥形弯曲时）（1）1（mm）（mm）650 700 800 700 0 5 10 25 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 29 24 废 料 的 处 理 1 一般废料的处理 （1）1.1 滑槽的倾角为 30以上时 须按下面要求设置：1）钢板厚度为 3.2mm。2）滑槽到压床端为止。（模具以外部分的滑槽须采用折叠式）3）不得与模具安装部干涉。1.2 滑槽的倾角为 2530时 必须按照上述 1.1 项设计。（但该角度范围是落料模特有的，能够看到现在的状况。1.3 滑槽
19、的倾角为 725时 1）采用滚动式传送装置（间距 50 钢制作）2）滑槽的长度到模具端部为止。但是 A200 时，采用折叠式，到工作台端部为止。3）滑槽的所有面贴钢板，滚动部位开孔，滚动支架用钢板焊接。基体必须方便拆卸、安装。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 30 24 废 料 的 处 理 1 一般废料的处理 （2）1.4 滑槽的倾角为 7以下时 1）强制送出，采用 振动器 推件器 其它装置 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 31 24 废 料 的 处 理 2 大孔废料的处理 （1）问题点 1）冲压件上浮，有时不能送料。原因 1）由于卷料上附着油，上模切入量少，并且
20、不排气，所以造成真空，而吸上去。2）毛刺 3）二级退刀槽的长度小，若不是一个一个地落下的话，就以冲压件剪切的部分为支点，废料旋转，如上图所示，就不能送料了。措施 1）确认二级退刀槽 2）安装顶出器 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 32 24 废 料 的 处 理 3 小孔废料的处理 （1）3.1 钢板滑槽 废料轻时，滑槽上的油附着废料，不下落。（ex 100 废料油附着时，尽管是 80，也不下落。）冲孔（100 左右）时 由于附着清洗油，又带有毛刺，所以为了防止废料粘着，应使废料一片片地落下来。1）滑槽的第一通道，冲孔直径为150 以下时 确保滑槽第一通道大于冲孔直径+10mm，
21、冲孔直径为150 以上时。确保滑槽第一通道大于是150。2）防止油附着的措施 a)冲孔凸模粘油面少 b)凸模切入量超过凹模刃口 c)考虑安装退料销 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 33 24 废 料 的 处 理 3 小孔废料的处理 （2）3.2 滚动式滑槽 废料轻时，滚动机构不能发生旋转起重力。1）滚动机构应交错配置 2）滚动机构的间距应考虑废料的大小 3）滚动滑槽的角度：冲孔直径为150 以上时，以 15为目标。不能保证以上的角度时，须安装顶件器。4）两个方向以上的滑槽不让它集中在一个方向上。不得已时，须使用以下的内容。交叉部位在高度方向。平面方向在 90处不允许交叉。5）废
22、料一片一片落下去。6）NG 例 不好 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 34 25 送料高度与模具高度 1 定义 （1）送料高度（A）or（C）模具高度（B）or（D）必须用客户的压床技术参数和规格书进行确认。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 35 26 落料模结构参考实例 1 送料装置 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 36 26 落料模结构参考实例 2 开卷线落料压床用的模具（1 类）（1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 37 26 落料模结构参考实例 2 开卷线落料压床用的模具（1 类）（2）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标
23、准 开卷落料模 38 26 落料模结构参考实例 3 开卷线落料压床用的模具（2 类）（1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 39 26 落料模结构参考实例 4 一般压床用的模具（外周落料式）（1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 40 26 落料模结构参考实例 4 一般压床用的模具（外周落料式）（2）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 41 26 落料模结构参考实例 5 一般压床用的模具（落料式）（1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 42 27 切断力和卸料力 1 计算机式 （1）1.切断力切断力 基本式 P=1tq P=冲孔力（kg）l
24、=刃口全长（mm）q=剪切强度（kg/mm2）t=板厚（mm）软钢 a单面切，冲非园孔时 p=40lt b园冲孔 126=40 p=126Dt =3.14（园周率）D=冲孔直径（mm）2.卸料力卸料力 a板厚为 1.6 以下,单面切时 p=1.5 lt p=卸料力(kg)l=加工长度(mm)t=板厚(mm)b板厚为 1.6 以下,冲孔时 p=2 lt 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 43 27 切断力和卸料力 1 计算机式 （2）c.前项 a、b 以外时 1）单面切 切断力的 45%2）冲孔 切断力的 79%3.作用在刃口的侧压力作用在刃口的侧压力(单面切单面切)东风汽车模具厂
25、 141t=1tq31=p31=N冷冲压模具设计标准 开卷落料模 44 28 刃 口 间 隙 1 板厚和间隙 （1）板厚(mm)间隙(mm)0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0 2.3 2.9 3.2 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.10 0.15 0.20 0.22 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 45 29 标 准 刃 口 断 面 1 单面切 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 46 29 标 准 刃 口 断 面 2 冲 孔 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷
26、落料模 47 29 标 准 刃 口 断 面 3 废料刀 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 48 29 标 准 刃 口 断 面 4 分岔切口 （1）在切断刃口上设置台阶，用于分岔切口时，其切断刃口的形状如下图所示。从 a-a和 e-e开始切断，慢慢地切到 c-c，g-g。若在 a 点 b 点依次进入 5mm的话，在没有切的 ae 之间，出现断裂现象。ae 之间的凸模切入量为 2mm。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 49 210 剪 切 方 式 1 直线刃口的剪切 （1）上刃口倾斜面的斜度 斜度=1/200L L：刃口长 使用要领 原则上按（A）类。但是，切断时
27、毛坯虽然有些变形，也没关系时，也可使 用（B）类。板厚 0.9 以下 1.01.6 斜度 1/200 1/180 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 50 210 剪 切 方 式 2 切角的剪切（含切口）（1）要 领 在卷料的端部取最大切入量，在刃口中心部位的切入量为 3。斜度如前所述 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 51 210 剪 切 方 式 3 单侧切角的+切断刃口（L600）（1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 52 210 剪 切 方 式 4 两侧切角的+切断刃口（L600）（1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 53 210
28、 剪 切 方 式 5 6 单侧 两侧切角+切断（L600）（1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 54 210 剪 切 方 式 9 冲 孔 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 55 211 顶出器和顶出器限位板 1 一 般 （1）1.1 顶出器行程量 行程（S）=A+板厚+切入量+剪切量 A 尺寸最小值为 2mm。S：MIN 14 1.2 顶出器的平衡 顶出器发生右图所示的情况应考虑：1）顶出器的大小 2）下模接触面的大小 1.3 安全用顶出器限位板 为了防止顶出器下落，在一块板上设两处限位板。行程（S）=普通的冲程（S）+10 1.4 顶出器限位板的位置 顶出
29、器限位板选择在托料板的支撑面进不去的位置，以免造成板料变形。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 56 212 卷 料 支 撑 1 滚动式传送装置 （1）模具内的卷料托架全部使用不锈钢制滚动式传送装置。参考（橡胶件因橡胶脱落，所以不使用）1.1 安装要领 1）把滚轮架焊在钢板上，再安装在模具上。2）排列的间距为 250 以下。3）从卷料导轨到滚轮之间的尺寸为 40 以下。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 57 212 卷 料 支 撑 2 球形轮子 （1）轻载荷用（冲压加工件）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 58 212 卷 料 支 撑 3 托 料 板 （
30、1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 59 213 防擦伤划痕的措施 1 注意事项 （1）1.1 对刃口抛光后，再进行研磨（防止产生毛刺现象）。1.2 在板料通过的面上有螺孔、销孔、棱角部的要进行倒角加工，再用油石精加工。（用砂轮抛光）1.3 托料板 托料板上板料（也包含回收部分）通过的部分进行倒角，精加工。东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 60 214 卷 料 导 向 的 类 型 1 固定角板式 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 61 214 卷 料 导 向 的 类 型 2 固定滚轮滚动角板式 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料
31、模 62 214 卷 料 导 向 的 类 型 3 固定滚轮滚动式 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 63 214 卷 料 导 向 的 类 型 4 可动滚轮式 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 64 215 参 考 图 例 （1）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 65 215 参 考 图 例 （2）一次行程：一件板料 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 66 215 参 考 图 例 （3）一次行程：二件板料（利用重力排出）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 67 21 参 考 图 例 （4）一次行程：二次板料（推料式排料）东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 68 215 参 考 图 例 （5）一次行程：一块板料 东风汽车模具厂 冷冲压模具设计标准 开卷落料模 69 215 参 考 图 例 （6）一次行程：一件板料 东风汽车模具厂