冷冲模一般有八块模板组成:上模座(TP)、上垫板(TBP)、冲头固定板(PP)、剥料背板(SBP)、剥料板(SP)、 模仁固定板(DP)、下模垫板(DBP)、下模座(DS)。
模具组立顺序
一 、准备工作
1)设计工程师切入:提供产品图面，Layout 图面，模具零件图面,并提供技术指导;
2)模具零件的整理与清点:整组存放,整组清点;
3)模具零件的查检:包括模板 工件的形状 尺寸 材质硬度是否与图面一致;
4)零件刻字:在各工件非工作面上刻上模号，件号;
5)零件退磁:去除加工磁性;
6)清理、打磨模板并退磁:去除模板表面以及框口内的铁屑、杂物及氧化层;
7)倒角:包括入子，模仁，模板框口的倒角以及剥料板入子的冲子入口侧倒角;
8)试配:整组冲子与入子 冲子与模仁的试配,确保冲子在入子中活动自如;
9)标准件领用:标准冲子 入子 模仁,主导柱整组,付导柱整组,灌胶 Pin, Pilot, Lift, Stopper, Disk,等高套筒,压板,弹簧,定位销,剥料套,垫片,螺丝等.
二、 模具组立
1)下模灌胶:下模板通过定位销与下模座精确定位,并由螺丝紧固后,用 680 胶对二者之间的灌胶 Pin 灌胶.此工序需确保胶剂粘合牢固;
2）上模灌胶:通过 Gauge 或付导柱保证上模板与下模板精确定位,同时保证二者平行度后,由螺丝将 上模板和上模座紧固.采用 680 胶对二者间的灌胶 PIN 灌胶.此工序应确保上下模的平行度,位置精 度,同时也需确保 680 胶剂粘合牢固;
3）模具组立:将上模同下模进行合模，通过查看模板间隙确保平行度后,用 AB 胶或快干胶进行主导 柱灌胶.此工序要确保主导柱不高出上模座且胶剂粘合必须牢靠,主导套低于上模座面 5mm 左右;
4）剥料板组立:将剥料板入子，Pilot，剥料板成形工件，剥料套(推料杆)等装入剥料板，此时要确 保剥料板入子不能高于剥料板，另外,确保剥料板背板能够阻档入子，成形工件，Pilot，剥料 套等的后退;
5)下模板的组立:将冲裁模仁，成形模仁，Lift，导料板等装到模仁固定板上。此工序应确保冲裁模 仁不能高于模面,冲裁模仁刀口朝上,Lift 和其他活动模仁运动自如等。另外, Check 废料是否畅 通无阻,Check 剥料板与下模板是否能贴死,并通过冲裁冲子透过剥料板伸入冲裁模仁运用切纸法 Check 冲裁间隙和位置是否 OK;
6)上模板组立:将冲子固定板入子,冲子装入上模板,并用压板将冲子固定,同样确保入子不能高于模 面。Check 剥料板背板(S02A)与冲子固定板(P01A)是否能贴死。
7)合模:在上、下模不装弹簧状况下,让八块板贴死,看冲子与剥料板相对位置是否正确,下模板是否和 成形冲子干涉等;
8)装上 Stopper、Disk、等高套筒、弹簧、Sensor、吸气装置等,并在模座正面印上模号、料号、Pitch、 原材料号等模具参数。
三 、模具全面审查
1)Check 弹簧:成形活动冲子用绿色或咖啡色弹簧,并考虑弹簧行程;压料弹簧用矩形弹簧,浮料用线 簧;
2)模具各部分之间的连接和紧固是否牢靠;
3)安全检测装置是否齐全,性能是否可靠;
4)模具内部气路是否顺畅;
5)各部件相对运动是否自如; 最后,根据组立修改工件情况修正模具图面。
模具试模流程
一 、准备工作
1)试模材料的领用:领用前要根据送样数量、pitch 以及试模耗料量估算领用数量;
2)将模具各调整滑块调至最外面,以免打坏模具;
3)试模机台的选用:考虑参数有吨位,精度,行程,工作面大小,落料孔大小,架模高度,调机难易等。
二 试模
1)架模:确保冲床工作台面和模座面上无废屑等杂物;模具应处于工作台面中心并平行于工作台面;模 具与冲床工作台面和上滑块紧固应该牢靠;同时将闭合高度调至 Stopper 间隙 0～0.05mm.无材料 时,S02A 与 P01A 间隙为 0.15～0.20mm.
2)送料:初次送料采用手工送料，先将料条通过模具一遍(导板式除外),用送料机侧滚轮定位料条后, 取出料条，接着将料条送至冲工艺孔工站与第一个导正销之间(但不能使刀口单边切料受力)一次 冲下。随后通过导正销对准定位孔精确定位,逐次送进一个 Pitch，送料时要仔细观察送料时的异 常,如带料,档料,闪位不够等.
3)模具调整与维修:首先排除影响连续冲压模连续送料的障碍:带料,卡料,档料等;其次解决影响产品 外观的问题:跳屑,压痕,模痕,拉伤,闪位不够等,同时处理堵料问题;最后调整和维修产品的尺寸 参数,功能参数和装配参数等.
根据试模时调整与维修状况如实填写试模 告,并修正模具图面。
三 样品生产与量测
1)样品生产:手工送料或自动送料生产出所需数量的尺寸,外观,功能,装配性均 OK 的样品;
2)样品量测:依据产品蓝图量测样品尺寸和功能参数,并填写自主检验记录。
最后,将样品,自主检验记录,组立试模 告,修正后的模具图面一并交设计工程师。
跳屑及防止
1. 改变废料的形状（最有效方法）；
2. 点焊模仁内表面；
3. 冲子头部磨成异形；
4. 真空吸下法；
5. 冲子中间加工吹气孔或弹顶销；
6. 采用较小的冲裁间隙；
7. 减小摸仁直刀面的高度；
8. 冲子，模仁退磁；
9. 减小切削油的用量或采用粘度低的切削油；
10. 对于圆形废料，使镶拼式模仁孔圆心错开（易产生小毛边及）；
11. 刀口钝化，研磨刀口；
排样设计
第一节 概述
排样，顾名思义，就是图样的排列。在多工位级进模设计中，排样的目的旨在确定从毛坯材料转变为 产品零件的工序过程。
虽然级进模设计的最终结果是模具结构和相关的零件，但在开展具体的模具设计之前，必须确定如下 问题：
1） 产品零件的毛坯如何从条料上截取？
2） 构成产品零件的级进冲压工序有哪些？
3） 各工序如何组合？如何排序？
这些内容的确定就是排样的任务。因此，排样是级进模设计的重要依据，是决定级进模优劣的 主要因素之一。
按照排样所解决的问题及设计过程中所处的阶段，级进模设计中的排样可分为三类，即毛坯排 样，冲切刃口设计和工序排样。
毛坯排样用于确定毛坯在条料上的截取方位和相邻毛坯之间的关系。
在级进冲压加工过程中，零件复杂的几何外形往往被分解为简单几何要素的组合，这部分工作 称为冲切刃口设计。
工序排样确定模具有多少工位组成、每个工位的具体加工工序等。
第二节 毛坯排样
毛坯排样方案对材料的利用率、冲压加工的工艺性以及模具的结构和寿命等有着显著的影响。具统计，在 冲压件的成本中，材料费所占比例在 60％以上。因此，合理排样对提高材料利用率、降低产品成本有着重 要意义。
一 、毛坯排样
1. 毛坯排样方案
毛坯在板料上可截取的方位很多，这就决定了毛坯排样方案的多样性。典型的毛坯排样方案及特 征如表 3-1 所示。
根据排样时是否产生废料，毛坯排样可以分为有废料排样和无废料排样。冲裁时的废料可分为工 艺废料和设计废料。工艺废料指工件之间和工件与条料之间的搭边材料定位孔和不可避免的料头与料 尾所产生的废料。设计废料指由于产品形状的需要，如孔的存在而产生的废料。无废料排样由于无搭边或少搭边，材料利用率高，但要注意：
1) 存在有侧向力，影响模具精度和寿命。
2) 前后产品的毛刺方向不一致。
3) 相邻产品的临接线是共用的，若定位不准，容易产生多切少切问题。
2.毛坯排样原则
1） 材料利用率要尽量高。
2） 满足产品零件冲裁及后序工序的要求，诸如：
1°纤维方向和毛刺方向的要求；
2°便于完成后续加工工序；
3°生产率要高，便于操作；
4°安全性要好。
二、 搭边
搭边是指排样时毛坯外形与条料侧边及相邻毛坯外形之间设置的工艺余料。搭边的作用是保证毛坯 从条料上分离，补偿由于定位误差使条料在送进过程中产生的偏移所需的工艺余料。搭边分侧搭边和中心 搭边。搭边的基本要求是要有足够的强度，而搭边的强度主要由搭边宽度决定。
搭边宽度是排样时的重要工艺参数。搭边宽度的选取需考虑的因素：
1）材料利用率 2）凸模强度 3）条料的刚性 4）产品的品质
搭边值过小，冲裁时容易翘曲或被拉段，增大冲裁件的毛刺。
三 、步距
步距指冲压过程中条料每次向前送进的距离，其值为排样时沿送进方向两相邻毛坯之间的最小距离值。 步距可定义为
S=L+a
式中 S─冲裁步距；
L─沿条料送进方向，毛坯外形轮廓的最大宽度值；
a─沿送进方向的搭边值。
四 、条料宽度
条料宽度指根据排样结果确定的毛坯所需宽度方向的最小尺寸。理论上条料宽度可按下式计算：
B=D+2b
式中 B─条料宽度的理论值；
D─垂直于送进方向毛坯的最大轮廓尺寸,它随毛坯排样方位变化；
b─侧搭边值。
由于模具加工误差，条料的裁剪误差及送料时的误差，实际的条料宽度应有一定的裕度，具体尺寸可 根据不同的送料侧定位方式计算。
1. 无侧压装置时条料的宽度
无侧压装置的模具，条料送进时可能在导尺之间摆动，从而使某一侧的搭边减少。因此，计 算条料宽度时应补偿侧搭边的减小量。条料的宽度可按下式计算：
B=D+2(b+△)+Z
式中 B─条料宽度尺寸；
△─条料宽度的单向（负向）公差，参见表 3-3；
Z─条料与导料板之间的间隙，参见表 3-3。
2. 有侧压装置时条料的宽度
模具有侧压装置时，条料在侧压装置的顶压下始终沿某一侧的导料板送进。条料宽度可按下 式计算：
B=D+2b+△
五 材料利用率
材料利用率定义为
Ч=A/（B*S）*100%
式中 Ч─材料利用率；
A─产品毛坯外形所包容的面积；
B─条料宽度；
S─冲裁步距。
Ч愈大，废料所占面积愈小。因此一般将Ч作为衡量毛坯排样方案优劣的指标。
冲切刃口设计
冲压件毛坯的外形轮廓及内形孔从几何上可看成是各种封闭的几何曲线，内形或外形轮廓的冲切既可 以一次完成，也可以分几次完成。
冲切刃口外形设计就是把复杂的内形轮廓或外形轮廓分解为若干个简单几何单元，各单元又通过组 合、补缺等方式构成新的冲切轮廓的工艺设计过程，即设计合理的凸模和凹模刃口外形的过程。由此，冲 切刃口外形的设计可分为轮廓的分割与重组两个阶段。实际生产中所遇到的冲压件往往十分复杂，通过刃 口外形的分解与重组可以达到如下目的：
1） 简化凸模和凹模外形，便于加工，缩短周期，提高质量，降低成本。
2） 改善凸模和凹模受力状态，提高模具强度和寿命。
3） 便于工件在模具中送进，如弯曲工件的分离。
4） 满足特殊的工艺需要，如拉深工艺切口。
一 冲切刃口设计的原则
1．刃口分解与重组应有利于简化模具结构，分解段数应尽量少，重组后形成的凸模和凹模外形要简单、规则，要有足够的强度，要便于加工。
2.刃口分解应保证产品零件的形状、尺寸、精度和使用要求。
3. 内外形轮廓分解后各段间的连接应平直或圆滑。
4. 分段搭接点应尽量少，搭接点位置要避开产品零件的薄弱部位和外形的重要部位，放在不注目的 位置。
5. 有公差要求的直边和使用过程中有滑动配合要求的边应一次冲切，不宜分段，以免误差积累；
6. 复杂外形以及有窄槽或细长背的部位最好分解，复杂内形最好分解。
7. 外轮廓各段毛刺方向有不同要求时应分解。
8. 刃口分解应考虑加工设备条件和加工方法，便于加工。 刃口外形的分解与重组不具有唯一性，设计过程十分灵活，经验性强，难度大。设计时应考虑几种方 案，经综合比较选出最优方案。
二 轮廓分解时分段搭接头的基本形式
内外形轮廓分解后，各段之间必然要形成搭接头，不切当的分解会导致搭接头处产生毛刺错牙尖角 塌角不平直和不圆滑等质量问题。常见的搭接头有三种。
1. 交接
交接指毛坯轮廓冲切刃口分解与重组后，新的冲切刃口之间相互交错，有少量重叠部分。
2. 平接
平接就是把零件的直边段分两次冲切，两次冲切刃口平行、共线，但不重叠。平接在搭接头容 易产生毛刺、错牙、不平直等质量问题，应尽量避免采用。
直边分两次冲切时，为消除搭接头处产生毛刺，在第二次冲切的搭接头处用退位槽，第一次先 冲出退位槽，第二次在接头处重叠冲切，即设法将平接转化为交接。
3. 切接
切接是毛坯圆弧部分分段冲切时的搭接形式，即在前一工位先冲切一部分圆弧段，在后续工位上在 冲切去其余部分，前后两段应相切。
与平接相似，切接也容易在搭接头处产生毛刺错牙不圆滑等质量问题。
工序排样
一 工序排样的内容与类型
工序排样的目的旨在设计从平板料到产品零件的转变过程，其设计内容主要有：
1） 在冲切刃口外形设计的基础上，将各工序内容进行优化组合形成一系列工序组；对工序组排序， 确定工位数和每一工位的加工工序。
2） 确定载体形式与毛坯定位方式。
3） 设定导正孔直径与导正销数量。
4） 绘制工序排样图。
2.工序排样的基本类型
按照级进模中获得毛坯外形和产品零件的方式不同，工序排样可以分为落料型、切边型和混合型三类。 工序排样类型：
(A)落料型 (B)切边型 (C)混合型
1）落料型工序排样:
落料型工序排样是最基本的工序排样，它将产品零件内部孔的冲切工序安排在开始的若干工位，最末 工位安排外形落料工序。产品零件通过落料与载体分离，并从凹模孔中落下。
落料型工序排样的主要特点是： 1°产品上孔与外形的毛刺方向相反。
2°与其它类型的工序排样相比，工位数少，模具尺寸小、结构简单；
3°外形无搭接头错位现象，适合于冲制外形简单的工件；
4°产品易回收，冲切费料容易处理，但产品易出现翘曲；
5°条料易于导向。
2)切边型工序排样：
切边型工序排样将毛坯外廓分解，在不同的工位上分段逐次冲切，最末一个工位通过冲切工序件外 形最后一段轮廓处的废料，使工件与条料分离，工件留在凹模面上。
切边型工序排样的特点是： 1°孔与外形的毛刺方向相同；
2°产品留在凹模面上，产品的平整度易保证；
3°适合于外形复杂件的冲压加工；
4°外形分几次冲成，凸模数量多，并且容易出现搭接头不平直、错牙和毛刺等问题；
5°因要考虑冲切凸模的强度，与落料型排样相比材料利用率低；
6°切边凸模的设计自由度大，有很多设计技巧，因而设计难度大。
3）混合型工序排样：
混合型工序排样兼有切边型和落料型工序排样之所长，在工序排样时，前边部分按切边型排样，最末 工位为落料型排样。混合型工序排样是最常用的工序排样方法。
与切边型排样相比，混合型工序排样的主要特点是：
1°产品容易回收；
2°最终落料的外形部分与其它部分的毛刺方向相反；
3°可以冲制外形复杂的产品零件。
二 、空工位
空工位简称空位，是指工序件经过时，不作任何冲切加工的工位。在级进模中设置空工位是为了提高 模具强度、保证模具的寿命和产品质量以及模具中设置特殊机构等。
三 载体设计
级进模由多个工位组成，冲压过程中各工位的加工内容不同，因此，把工序件从第一工位运送到最末 工位是级进模的基本条件之一。载体就是级进模冲压时条料上连接工序件并将工序件在模具上稳定送进的 部分材料。载体与一般毛坯排样时的搭边有相似之处，但作用完全不同。搭边是为满足把工件从条料上冲 切下来的工艺要求而设置的，而载体是为运载条料上的工序件至后续工位而设计的。载体必须要有足够的 强度，能平稳地将工序件送进。一旦载体发生变形，条料的送进精度就无法保证，甚至阻碍条料送进或造 成事故，损坏模具。载体与工序件之间的连接段称为桥。
载体由形式和尺寸两个因素决定，他们与产品外形和尺寸有密切关系以载体强度不可单纯依靠增加载 体宽度来补救，更重要的是靠合理地选择载体形式。按照载体的位置和数量一般可把载体分为六类，如表 3-4 所示。
1. 无载体
无载体实际上与毛坯无废料排样是一致的，零件外形具有一定的特殊性，即要求毛坯左右边界在几何 上具有互补性。
2. 边料载体
边料载体是利用条料搭边废料作为载体的一种形式。这种载体稳定性好，简单。边料载体主要用于落 料型排样。
3. 单载体
单载体是在条料的一侧留出一定宽度的材料，并在适当位置与工序件连接，实现对工序件的运载。单 载体适合于切边型排样中使用。
4. 双载体
双载体又称标准载体，它是在条料两侧分别留出一定的材料运载工序件。双载体比单载体更稳定， 具有更高的定位精度。
5. 中心载体
中心载体与单载体类似，但载体位于条料中部，它比单载体和双载体节省材料，在弯曲件的工序排 样中应用较多。
6. 双桥载体
双桥载体是双载体和中心载体的发展，在条料中央有两个载体桥，在a侧边又类似于双载体。双桥载体 具有很好的导向精度，可以稳定运载工序件，多用于非常小的精密零件。
四 、定距与导正孔设计
1. 步距
在级进模中，步距是指条料在模具中逐次送进时每次向前移动的距离。为了保证前后两次冲切中在工 序件上冲切口的准确匹配和连接，级进模任意相邻两工位之间的步距必须相等。
步距的准确与否直接影响冲压件的外形精度、内外形相对位置精度和冲切过程能否顺利完成。
2. 工序件定位方式
1）以条料为基准，工序件的定位可分为纵向和横向，纵向沿条料送进方向，而横向与条料送进方向 垂直。一般纵向定位包括定距和导正，而横向定位指导料。
2）按照工序件定位精度，可把级进模纵向定位方式分为粗定位和精定位两类。一般，粗定位方式包 括固定挡料销、临时挡料销、侧刃等，对工序件送进时定距。精定位方式主要是导正销定位，即对工序件 精确定位。
3）导正就是用装于上模的导正销插入条料上的导正孔以矫正条料的位置，保持凸模、凹模和工序件 三者之间具有正确的相对位置。
4）导正销设置原则
A．导正孔要在第一工位冲出，紧接的工位上要有导正销，在以后的工位上，根据工位数优先在容易 窜动的工位设置导正销；
B．重要的加工工位之前要有导正销；
C．单载体末工位要有导正销，以较正载体横向弯曲；
D．导正销至少要设置两个，超过两个时，相互之间应等间隔布置；
五 、工序排样原则
1.工序排样应遵循的一般原则：
1） 工序排样要保证产品零件的精度和使用要求。
2） 工序应尽量分散，以提高模具寿命，简化模具结构。
3） 同一工位各冲切凸模应尽量设计为相同的高度，便于刃磨。
4） 冲孔在前，外形冲切和落料等在后。
5） 为保证条料送进的步距精度，第一工位安排冲导正孔，第二工位设导正销，在其后的各工位上， 优先在易窜动的工位设置导正销。
6） 设置空位，可以提高凹模、卸料板和凸模固定板强度。
7） 工件和废料应能顺利排出。
8） 排样方案要考虑模具加工设备条件。
2.级进冲裁模的工序排样
级进冲裁工序排样的基本原则是：
1） 先冲孔，后冲外形。
2） 复杂型孔可分解为若干简单型孔，分步进行冲裁。
3） 工序要分散，以确保凹模有足够的强度。所有的孔不应在同一工位上冲切，最好分开。布置 在同一工位及相邻工位上的冲切轮廓（包括孔）的间距不应小于凹模最小壁厚。
4） 尺寸与形状要求高的轮廓应布置在较后的工位上冲切。
5） 有孔位精度要求的孔应在同一工位上冲，若无法安排在同一工位上时，可安排在相近的工位 上冲。
6） 孔精度有要求并与轮廓靠近，冲外轮廓时孔可能会变形，应先冲外形后冲孔。
7） 外形薄弱部分的冲切应安排在较前的工位上。
8） 轮廓周界较大的冲切工艺，尽量安排在中间工位，以使压力中心与模具几何中心重合。
3. 级进弯曲模的工序排样
弯曲是冲压加工的基本工艺，级进弯曲模在弯曲模中占有很大比例。由于弯曲件的加工总是伴随着冲孔、 切边、落料等工艺，所以在级进弯曲模中必然要有冲裁工艺。冲裁排样仍按前述级进冲裁模的工序排样原 则。而弯曲排样要遵循以下原则：
1） 毛刺方向一般应位于弯曲区内侧，以减少弯曲破裂的危险，改善产品外观。
2） 弯曲线应安排在与纤维方向垂直的方位或成一定的角度。
3） 应采用合适的措施，以减少回弹。
4） 弯边处的孔有精度要求时，应在弯曲后在冲孔，以免因弯曲引起孔的变形。
5） 尺寸精度要求高的弯曲件应设整形工艺。
6） 在一个工位上，弯曲变形程度不宜太大。对弯曲行程大、角度大的弯曲件可分几次在多个工 位上完成，以保证弯曲的尺寸精度要求，亦便于调试休整。
7） 复杂弯曲件应分解为简单弯曲工序的组合，经逐次弯曲而成；对精度要求较高的弯曲件应设 置整形工艺。
8） 平板毛坯经弯曲后变为空间立体形状的工序件，为了工序件进一步向前送进时不被凹模挡住， 毛坯平面应离开凹模面一定高度，这一高度称为送进线高度。弯曲排样时，应尽量采用小的 送进线高度。
9） 尽可能以冲床行程方向作为弯曲方向。若要作不同于行程方向的弯曲加工，可采用斜锲滑块 机构，对闭口型弯曲件，也可采用斜口凸模弯曲。
4. 级进拉深工序排样
突缘材料的收缩是拉深时材料变形的主要特征。在级进拉深工序排样中，关键是要解决因凸缘收缩而 导致的各工位步距和条料宽度不一致的问题。为此，在级进拉深工序排样中普遍采用了工艺切口。
1） 级进拉深工序排样中的工艺切口： 在级进拉深工序排样时，为了使拉深过程中材料更易流动，避免步距的改变，获得更好的拉深性，应 在拉深工序之前先冲工艺切口。
工艺切口形式：
特征：
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