一、獲取必要的信息

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，分析沖壓工藝性，對(duì)工件進(jìn)行工藝審核和標(biāo)準(zhǔn)化審核。

1）獲取表明具體技術(shù)要求的產(chǎn)品零件圖。了解工件形狀、尺寸和精度要求。關(guān)鍵孔的尺寸(大小和位置)，關(guān)鍵表面，分析和確定工件的基準(zhǔn)面。

其實(shí)沖壓件的工藝要求并不是絕對(duì)的。特別是在當(dāng)前沖壓技術(shù)快速發(fā)展的情況下，要根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要和可能性，綜合應(yīng)用各種沖壓技術(shù)，合理選擇沖壓方法，正確制定沖壓工藝，選擇模具結(jié)構(gòu)，既能滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，又能滿足沖壓工藝條件。

2）收集工件加工的工藝卡片。因此，我們可以研究前后工序之間的關(guān)系，以及工序之間必須相互保證的加工工藝要求和裝配關(guān)系等。

3）了解工件的生產(chǎn)批次。零件的生產(chǎn)對(duì)沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用，因此，根據(jù)零件的生產(chǎn)批次和零件的質(zhì)量要求，必須決定模具類型、結(jié)構(gòu)、材料等相關(guān)事宜，由此分析了模具加工技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和公共建筑生產(chǎn)的合理性，并描繪了沖壓步驟的輪廓。

4）確定工件的規(guī)格和原材料(如板材、條、卷、廢料等)，了解材料的性能和厚度，根據(jù)零件的可制造性，確定是否以很少的廢料取樣，初步確定材料的規(guī)格和精度等級(jí)。

在滿足使用性能和沖壓性能要求的前提下，盡量使用便宜的材料。

5）分析設(shè)計(jì)和工藝中對(duì)材料纖維方向的要求、毛刺方向。

6）分析工具(模具)車間制造模具的技術(shù)能力和設(shè)備條件，以及可以使用的模具標(biāo)準(zhǔn)件情況。

7）熟悉沖壓車間的設(shè)備信息或情況。

8）研究消化上述數(shù)據(jù)，初步構(gòu)思模具結(jié)構(gòu)方案。必要時(shí)，需要對(duì)既定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝流程提出修改意見，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)制造的工藝流程更好地結(jié)合起來(lái)，達(dá)到更完善的效果。

二、確定工藝方案和模具結(jié)構(gòu)類型

工藝方案的確定是沖壓件工藝性分析后應(yīng)進(jìn)行重要的一步。它包括：

1）根據(jù)形狀特征、尺寸精度和工件表面質(zhì)量的要求，進(jìn)行工藝分析，判斷其主要屬性，確定基本工序的性質(zhì)，即下料、沖孔、折彎、圖紙、翻邊和鼓包等。列出沖壓所需的所有工序，一般可以從產(chǎn)品零件的圖紙要求直接確定。

2）根據(jù)工序計(jì)算，確定工序數(shù)量。對(duì)于繪圖零件，還應(yīng)計(jì)算繪圖次數(shù)。而彎曲、沖裁件應(yīng)根據(jù)其形狀、尺寸和精度要求加工一次或多次。

3）根據(jù)變形特點(diǎn)、尺寸精度要求和操作方便性等要求，確定工藝布置順序。如先沖后彎或先彎后沖等。

4）根據(jù)生產(chǎn)批次、尺寸、精度要求、模具制造水平、設(shè)備能力等因素，將已初步排序的單工序與可能的工序結(jié)合起來(lái)。如復(fù)合沖壓工藝、連續(xù)沖壓工藝。一般厚料、低精度、小批量、大尺寸沖壓件都要一次生產(chǎn)，選擇簡(jiǎn)單的模具。應(yīng)使用級(jí)進(jìn)模連續(xù)生產(chǎn)薄料、小尺寸、大批量沖壓件；對(duì)于形狀和位置精度較高的沖壓件，應(yīng)采用復(fù)合模進(jìn)行沖壓。

確定了工序的性質(zhì)、序列和工藝組合后，確定了沖壓工藝方案。也就是說，確定了每個(gè)工藝中模具的結(jié)構(gòu)類型。

三、用于必要的工藝計(jì)算

1）設(shè)計(jì)材料布局并計(jì)算毛坯尺寸。

2）計(jì)算沖壓力(包括沖裁力、彎曲力、拉深力、翻邊力、脹形力、和卸料力、推件力、壓邊力等)，必要時(shí)計(jì)算沖壓功和功率。

3）計(jì)算模具的壓力中心。

4）計(jì)算或估算模具主要零件的厚度。如凹模、凸模固定板、墊板的厚度、卸料橡膠或彈簧的自由高度等。

5）確定凸、凹模的間隙，計(jì)算凸、凹模工作部分的尺寸。

6）對(duì)于拉深工序，需要確定拉深方法(壓邊圈或不壓邊圈)，計(jì)算拉深次數(shù)和中間工序的半成品尺寸。

對(duì)于某些工藝，如帶材的連續(xù)拉深，需要進(jìn)行特殊的工藝計(jì)算。

四、模具的整體設(shè)計(jì)

在以上分析計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)(一般此時(shí)只需一張草圖)，初步計(jì)算出模具的閉合高度，大致確定模具的外形尺寸。

五、模具主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1）工件的一部分零件。如凸模、凹模、凸凹模等結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計(jì)及固定形式的選擇。

2）定位零件。模具中常用的定位裝置有很多種。如可調(diào)定位板、固定擋料銷、活動(dòng)擋料銷、定距側(cè)邊等，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。

在連續(xù)模中，還需要考慮是否使用初始擋料銷。

3）卸料和推進(jìn)裝置。如剛性或彈性、彈簧和橡膠的選擇和計(jì)算等。

4）導(dǎo)向部件。例如導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向或?qū)虬鍖?dǎo)向、中間導(dǎo)柱、側(cè)后導(dǎo)柱或?qū)菍?dǎo)柱、滑動(dòng)導(dǎo)套或帶鋼球的滾珠導(dǎo)套等。

5）支撐和夾緊零件、緊固零件。例如模具手柄、上下模座結(jié)構(gòu)類型的選擇等。

六、選定的沖壓設(shè)備

沖壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)備的合理選擇對(duì)工件質(zhì)量的保證、生產(chǎn)率的提高和操作的安全性等有很大影響，也給模具設(shè)計(jì)帶來(lái)了方便。

沖壓類型的選擇主要取決于工藝要求和生產(chǎn)批次。

沖壓設(shè)備規(guī)格的確定主要取決于工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)尺寸。對(duì)于曲柄壓力機(jī)，必須滿足以下要求：

1）壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力必須大于沖壓工藝力。

更準(zhǔn)確地說，沖壓過程的載荷曲線必須低于壓力機(jī)的允許載荷曲線。

對(duì)于拉深件還需要計(jì)算拉深功。

2）壓力機(jī)的裝模高度必須滿足合模高度的要求。

3）壓力機(jī)的行程應(yīng)滿足工件成形的要求。對(duì)于拉深過程中使用的壓力機(jī)，其行程必須比這一過程中工件的高度高2~2.5倍，這樣才能放入毛坯和取出工件。

4）壓力機(jī)的臺(tái)面尺寸必須大于模具下模座的整體尺寸，并留有固定模具的位置。一般每邊大于50 ~ 70 mm，壓力機(jī)臺(tái)面上的漏孔尺寸必須大于工件(或廢料)的尺寸。

七、繪制模具總圖

模具總圖(包括零件和工件圖)的繪制嚴(yán)格遵循制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4457~GB/T4460和GB/T131-1993)。同時(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)中，結(jié)合模具的工作特點(diǎn)和安裝、調(diào)整的需要，其圖紙的布局形成了一定的習(xí)慣。

模具總圖包括：

1）主視圖。在工作位置繪制模具輪廓。一般有一半在繪制沖壓前(沖床滑塊在上死點(diǎn)位置時(shí))畫出毛坯位置；另一半是繪制沖壓后在下止點(diǎn)位置畫出、工件已經(jīng)成型(或已分離)的狀態(tài)。

2）俯視圖。通常，半部分的俯視圖和上半部的俯視圖由另一半繪制。根據(jù)需要，下半部分的俯視圖有時(shí)是完全畫出來(lái)的。

3）側(cè)視圖、仰視圖和局部剖視圖等。必要時(shí)，繪制模具工作位置的側(cè)視圖。有時(shí)，模具上部的仰視圖和局部剖視圖也繪制在圖紙的右上角。

4）工件圖。一般工件圖畫在右上角。對(duì)于幾套模具所做的工作，除了繪制本工序的工件圖外，還需要繪制前一工序的工件圖。

5）布局圖。對(duì)于級(jí)進(jìn)模，需要繪制布局、工藝排列順序和各工藝步驟完成的沖壓內(nèi)容；應(yīng)標(biāo)記工步間距、搭接值、條料尺寸。在沖裁模的排樣圖中，排樣方式、應(yīng)標(biāo)注條料的尺寸和搭接值的尺寸。

6)列出零件清單，注明材料和數(shù)量。所有標(biāo)準(zhǔn)零件應(yīng)根據(jù)規(guī)格進(jìn)行選擇。

7)技術(shù)要求和說明。技術(shù)要求包括壓力機(jī)、設(shè)備型號(hào)、模具整體行位公差、裝配、安裝調(diào)試、模具閉合高度、模具間隙以及其他等要求。

八、繪制每個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖

零件圖上應(yīng)標(biāo)明所有尺寸、公差、匹配、形狀和位置公差、表面粗糙度、材料、熱處理要求和其他技術(shù)要求。

九、填寫模具記錄卡和準(zhǔn)備沖壓工藝文件

對(duì)于小批量生產(chǎn)，應(yīng)填寫工藝路線清單；在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，需要為每個(gè)零件制作工藝卡和工藝卡。