冲压模具设计：五金冲压零件设计准则

1， 冲压件构形原则

2，弯曲件构形原则

3，拉深件构形原则

第一章 常用金属材料

常用冲压材料：

1.冷轧低碳钢

SPCC 冷轧低碳钢(Steel Plate Cold Commercial)，普通品质。

SPCD 冷轧拉深钢(Steel Plate Cold Deep Drawn)，降低了碳、锰、磷、硫等元素的含量，拉伸性好。

SPCE 冷轧深拉深钢(Steel Plate Cold Deep Drawn Extra)，进一步降低碳、锰、磷、硫等元素含量，拉伸性更佳。

2.电解镀锌钢

电解镀锌钢是以上述三类冷轧钢板为基材，经过电解镀锌等表面处理后的一种冷轧钢，其化学成份，机械性能与上述冷轧钢相近：

SECC 冷轧电解板(Steel Electrolytic Cold Commercial)。

SECD 冷轧拉深电解板(Steel Electrolytic Cold Deep Drawn)。

SECE 冷轧深拉深电解板(Steel Electrolytic Cold Deep Drawn Extra)。

3 不锈钢，如SUS301/302/303/403/430等等，主要用于制作弹片，外表装饰片以及对防锈有要求的零件。

4 其他，如青铜、黄铜，主要用于端子，导电部件等。

钣金件的设计原则

在设计产品零件时，必须考虑到容易制造的问题。尽量想一些方法既能使加工容易，又能使材料节约，还能使强度增加，又不出废品。为此设计人员应该注意以下制造方面事项。

板金件的工艺性问题，是指零件在冲切、弯曲、拉伸加工中的难易程度。良好的工艺应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，使用寿命高，产品质量稳定。在一般情况下，对板金件工艺性影响最大的是材料的性能、零件的几何形状、尺寸和精度要求。

第一节 冲切件构形原则

冲切件的构型原则

冲切件的形状应尽量简单，尽量避免切件上的过长的悬臂狭槽。

如2.1-1图：

对一般钢 A≥1.5t

对合金钢 A≥2t

对黄铜、铝 A≥1.2t

t—材料厚度。

冲切弃料最少以减少料的浪费

如 2.1—2b图，稍稍更改设计，就会得到更多的零件，将大大节约材料。

1.最小冲孔边距和孔间距

最小边距和孔间距。零件上冲孔设计应考虑留有合适的孔边距和孔间距以免冲裂。最小孔边距和孔间距见2.1—1表。

2.最小冲孔直径或方孔的最小边长

冲孔时，应受到冲头强度的限制，冲孔的尺寸不能太小，否则容易损坏冲头。最小冲孔直径及最小边长见2.1—2表。

2.1—2表

3.螺钉、螺栓的过孔和沉头座

螺钉、螺栓过孔和沉头座的结构尺寸按下表选取。对于沉头螺钉的沉头座，如果板材太薄难以同时保证过孔d2和沉孔D，应优先保证过孔d2。

表2.1-3 用于螺钉、螺栓的过孔

表2.1-4 用于沉头螺钉的沉头座及过孔

表2.1-5 用于沉头铆钉的沉头座及过孔

*要求钣材厚度t≥h。

4 板金件常用自攻螺钉底孔、翻边孔直径及 翻边高度。见表2.1—6。

表2.1—6

5. 加工螺纹的内孔翻边，结构示意图如图2.1-3所示, 尺寸参数 如表2.1-7。

表2.1-7 带螺纹孔的内孔翻边尺寸参数

图2.1-3

6.设计图纸中毛刺的标注要求(如图2.1-5)

* 毛边方向：BURR SIDE。

* 需要压毛边的部位：COIN或COIN CONTINUE 。一般不要整个结构件断口全部压毛边，这样会增加成本。尽量在下面情况使用：暴露在外面的断口；人手经常触摸到的锐边；需要过线缆的孔或槽；有相对滑动的部位。

图2.1-5 钣金结构设计图纸中毛刺的标注示例

7.冲裁件毛刺的极限值及设计标注

冲裁件毛刺超过一定的高度是不允许的，冲压件毛刺高度的极限值(mm)见下表2.1-10。

表2.1-10 冲压件毛刺高度的极限值

注：f级（精密级）适用于较高要求的零件；m级（中等级）适用于中等要求的零件；g级（粗糙级）适用于一般要求的零件。

第二节 弯曲件结构原则

1 板件最小弯曲半径

板件弯曲时，若弯曲处的圆角R过小(如图2.2-1)，则外表面容易产生裂纹。若弯曲圆角过大，因受到回弹的影响，弯曲件的精度不易保证。为此规定最小弯曲半径。见表2.2-1。

2 弯曲的直边高度不宜过小，否则不易成形足够的弯矩，很难得到形状准确的零件。其值h≥R+2t方可。见图2.2-2。

3 弯曲边冲孔时，孔边到弯曲半径R中心的距离L不得过小，以免弯曲成型后会使孔变形。其值L≥2t方可。见图2.2-3。

4.防止弯曲后，产生回弹的切口形式，如图2.2-9。

5.凸部的弯曲

若像下图2.2-13a那样弯曲线和阶梯线一致，有时会在根部开裂变形。所以使弯曲线让开阶梯线如图b，或设计切口如c、d那样。

6.斜边的折弯边应避开变形区，如图2.2-15所示。

7 注弯曲件相关尺寸时，要考虑工艺性

图2.2-17 弯曲件标注示例

如上图2.2-17所示所示， a）先冲孔后折弯，L尺寸精度容易保证，加工方便。b）和c)如果尺寸L精度要求高，免费领取UG资料、学习视频、学历提升请联系：一三零一八六三九九七七，则需要先折弯后加工孔，加工麻烦.

8.高零件强度的合理构型

对较长的板金件为了提高其强度，应该设计加固筋。筋的形状、尺寸及适宜间距见表2.2-3。

9.在弯曲件的弯角处再作弯折，能起到筋条的加强作用，如图2.2-19。角部处加强筋的形状、尺寸及筋间距见表2.2-2。

第三节 拉深件的构形原则

1 拉伸件一般构形原则

拉深件的形状应尽量简单、对称。

拉深件各部分尺寸比例要恰当，尽量避免设计宽凸缘和深度大的拉深件。免费领取UG资料、学习视频、学历提升请联系：一三零一八六三九九七七，（D凸＞3d，h≥2d）因为这类零件要较多的拉深次数。

拉深件的圆角半径要合适，圆角半径尽量取大些，以利于成型和减少拉深次数。

2 拉深件的圆角半径要求如表2.3-1所示。

3.防止拉深时产生扭曲变形，A、B宽度应相等（对称）即A=B，如下图2.3-2。

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