冲压工艺与模具设计教案

授课教案

课程名称：冲压工艺与模具设计

授课班级：16机械3、4、5班

学期：2018～2019学年第二学期

课程简介

1.课程性质

模具设计与制造专业的一门主干专业选修课程，是一门实践性、综合性很强的课程。本课程面向机械制造及自动化专业，学时共64学时，其中课程讲授48学时，实验8学时，上机8学时。

2.前后续课程关系

1.前序课程

机械制图识图，手工电脑绘图能力

机械基础常用机构的应用及设计能力

互换性与公差测绘及确定工件公差的能力

材料热处理选择模具材料及热处理方式的能力

3.教材选用

冲压模具设计实例教程西北工业大学出版社梁国栋主编

4.内容选取

课程打破原有的学科体系，本着基础知识够用兼顾后期发展原则,按照模具设计的流程整合了教学内容；课程以理论实践一体化的思路设计了冲裁模，弯曲模，拉伸模，成形模。本课程实践性强加强了实验学时，上机学时安排为专业模具绘图软件PressCAD绘制模具图，提高工作效率。

第1章

第2章

冲压工艺及模具设计一

第一章概述内容简介: 本章讲述冲压冲压模具设计的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具材料种类；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等。章节内容： 1.1冲压的定义 1.2冲压工序分类 1.3冲压工艺的特点及其应用 1.4冲压变形的理论基础 1.5冲压用板料 1.6冲压设备简介学习目的与要求： 1．掌握冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类； 2．认识常见冲压设备，掌握选用原则； 3．了解屈服准则、塑性变形时应力应变关系、体积不变条件、硬化规律、等冲压成形基本规律； 4．了解冲压成形性能与机械性能关系； 5．认识模具制造特点，掌握模具零件加工方法。重点内容：冲压成形基本概念、冲压设备及选用、冲压成形基本规律及应用、冲压成形性能与机械性能关系、常用模具零件加工方法及应用。难点内容：冲压成形基本规律、冲压成形性能与机械性能关系。

主要参考书： [1] 王同海.实用冲压设计技术.北京：机械工业出版社，2000 [2] 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海：上海科学技术出版社，2000 复习思考题：<参考答案下载> 1-1什么是冲压加工？ 1-2 冲压加工又何特点？ 1-3冲压加工又哪几种类型？ 1-4什么是分离工序？ 1-5 什么是塑性变形工序？ 1-6 我国冲压技术的发展方向是怎么样的？ 1-7 常用的冲压设备有哪几种? 1-8 通用曲柄压力机的工作原理是怎么样的? 1-9 选用冲压设备的基本原则是什么？ 1-10怎样根据冲压工艺来选择压力机的种类？ 1-11怎样选择压力机规格大小？ 1-12如何正确使用压力机？ 1-13使用时如何正确地调整压力机？ 1-14冲压材料常用的备料设备有哪些？ 1-15剪板机由哪几部分组成？ 1-16如何正确使用剪板机？例题与解答： [1]冲压塑性变形辅助分析 [2]拉深变形中的变形趋向：注意变形过程、变形区与传力区、变形缺陷电子教材 1.1 冲压的定义冲压是利用冲模在冲压设备上对板料施加压力（或拉力），使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的制件的加工方法。冲压加工的对象一般为金属板料（或带料）、薄壁管、薄型材等，板厚方向的变形一般不侧重考虑，因此也称为板料冲压，

教案《冷冲压工艺及模具设计》

冷冲压工艺及模具设计教案课题成型零件的认识一、冲压变形特点课程名称: 《冷冲压工艺及模具设计》授课日期:

教学进程及内容-1 1．教学引入（约5min）从生活中的冲压件开始将学生带入冲压的世界【表达方式】展示图片，配合讲解 2．冲压的概念、特点及应用（约15min）【主要内容】冷冲压概念；冷冲压定义；冷冲压生产优点；冷冲压缺点；冷冲压适用场合。【教学示例】展示冲压生产场景图片，展示冲压件，日常用品和高科技产品 3．冷冲压的现状和发展动向(约22min) 【主要内容】 1)、冲压工艺方面：冷挤压精密冲裁超塑性成形法 2)、冲模方面 3)、冲压设备和冲压自动化方面【教学示例】图片展示各类发展方向与先进制造设备 4．冷冲压基本工序分类（约25min）【主要内容】 1) 按变形性质分：可分为分离工序和成形工序 2) 按基本变形方式分：可分为冲裁、弯曲、拉深、成形、立体压制 3) 按工序组合形式分类：单一工序；组合工序。【教学示例】图片展示各类基本工序，并进行分析 5．本课程的任务和学习方法（约10min）【主要内容】学习方法：学习时不但要注意系统学好本学科的基础理论知识，而且要密切联系生产实际，认真参加实验、实训、课程设计等实践性教学环节，同时还要注意沟通与基础学科和相关学科知识间的联系，培养综合运用知识分析解决实际问题的能力。 6．教学小结（约3min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务

授课方案 2 课程名称: 《冷冲压工艺及模具设计》授课日期:

教学进程-2 7．教学引入（约5min）回顾上次课内容，并引出变形基础对冲压的重要性【表达方式】 8．塑性变形、塑性、变形抗力的概念（约15min）【主要内容】讲解塑性变形、塑性、变形抗力及塑性指标的概念。【教学示例】 9．影响金属塑性和变形抗力的因素(约25min) 【主要内容】影响金属的塑性和变形抗力的因素金属组织变形温度变形速度尺寸因素【教学示例】 10．应力和主应力状态图（约25min）【主要内容】确定应力和主应力【教学示例】展示点的应力状态图、9种主应力状态图、金属的应力-应变图、11．应变及主应变状态图（约10min）

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目：东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据数据如图7—1所示。大批量生产，材料为Q215，t=3mm。图7-1零件图 (3)工艺分析此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁，工件结构中等复杂，有一个直径φ44mm的圆孔，一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求，孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级，冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般，普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序，可有以下三种工艺方案。方案一：先冲孔，后落料。采用单工序模生产。方案二：冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。方案三：采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。方案一：模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。

方案二：级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大，采用此方案，势必会增大模具尺寸，使加工难度提高，因而也排除此方案。方案三：只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述，本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性，正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模，只需在上模装一副推件装置，故采用倒装式复合模。图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a ．排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图7 2所示。 b ．确定搭边值查表，取最小搭边值：工件间a l =2.8，侧面a=3.2。考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过程中须在两边设置压边值，则应取。a=5；为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距：257.5mm ，宽度：250+5+5=260mm ． d ．条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e ．画出排样图根据以上资料画出排样图，如图7-3所示。

冲压工艺与模具设计课后习题教学资料

冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章冲裁填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺 4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和侧搭边。 4.当间隙较小时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸，冲孔件的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲孔件的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起主导作用。 7.凸模刃口磨钝时，在落料件的上端产生毛刺，而凹模刃口磨钝时，在冲孔件的下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心，模具的压力中心必须通过模柄轴线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。（√）

2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置，固定卸料装置常用于冲裁厚料和冲裁力较大的冲件，弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的冲件。（√） 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。（×） 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。（√） 5.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。（√） 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。（×） 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。（×） 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量，取合理大间隙时有利于延长模具寿命。（√） 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。（×） 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素，一是冲模凸、凹模本身制造偏差，二是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。（√）简答题 1.何谓冲模？加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模？只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么？

冷冲压模具设计课程设计指导书

冲模设计课程设计指导书班级：姓名：学号： 2014年

一、课程设计目的综合运用所学的知识，借助于图册和相关的设计资料培养独立地分析问题和解决问题的能力。从而得到：（1）巩固和扩大本课程所学的理论知识；（2）掌握设计冲压模的一般程序；（3）学习制定中等复杂冲压件的工艺规程；（4）学会绘制模具装配图和零件图；（5）培养设计、计算、制图（包括计算机绘图）、查阅资料的能力。二、任务依据一张给定的冲压件零件图，完成如下工作：（1）分析冲压件的生产工艺过程，选择最佳的工艺方案；（2）进行必要的工艺计算；（3）设计所给零件的冲压成形模具一套，给出总装配图一张，主要零件图若干张；（4）完成设计计算说明书一份；（5）填写工艺卡片一份。三、要求（1）工艺分析要合理，方案选择即要满足技术要求，又要考虑经济效益；（2）图纸设计要采用计算机绘图，按国标设计，图纸规范、清晰；

（3）设计说明书要计算机打印，层次清楚，语句通顺，计算数据要完整、准确；（4）工艺卡填写完与说明书一起装订（放在最后一页）。四、设计过程（一）工艺设计过程： 1、工艺性分析：包括对零件图分析（零件形状，尺寸精度，材料要求等）、工艺性分析； 2、对总体工艺方案分析：基本工序分析，工序顺序与数目分析，工序组合及模具型式选择分析，进行方案比较； 3、工序设计和工序尺寸计算（画出必要的工序简图）； 4、工艺计算：（1）材料排样和裁板宽计算；（2）弹性元件计算；（3）冲压工艺计算；（4）压力中心计算；（5）冲模工作零件尺寸计算；（二）确定模具总体结构 1、确定模具结构形式；（1）模具类型选择；（2）操作方式选择；（3）材料送进、定位方式选择；

冲压模具设计课程设计

冲压工艺及模具设计模具课题设计班级：姓名：学号：日期：材料科学与工程学院 College of Materials Science and Engineering

引言在工业产品中，板材件占据了一个大比例。许许多多的机械零件，产品覆盖件都是用板料加工而成的，因此，研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。现在的板材成形方法有许许多多种，其中冷冲压占据很大的一部分。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。冷冲压可以分为两大类，即分离工序和成形工序。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状，尺寸和切断面质量的冲压件的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸冲压件的工序。冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的，便于实现自动化生产，生产率很高，操作简单。而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件，小到钟表的秒针，大到汽车纵梁，覆盖件等。冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点，所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛。本课程即将结束之时，为了了解冲压工艺的基本原理，掌握冲压工艺的编制和模具的设计，我将选择了一个垫片零件。通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。

目录引言 .............................................................................................................. I 一零件的工艺性分析.. (1) 1.1 零件要求 (1) 1.2 冲裁件的工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的设定 (2) 二冲模设计相关计算 (2) 2.1 排样的相关设计与计算 (2) 2.2 冲裁力的计算 (3) 2.3 冲裁压力中心的计算 (4) 2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4) 2.5主要零件的尺寸计算 (5) 三定位装置的设计 (7) 3.1 横向送料定位装置设计 (7) 3.2 纵向送料定位装置的设计 (8) 四标准件的选用 (9) 4.1 模座选用 (9) 4.2 压力机选用 (10) 4.3 紧固件选择 (10) 五模具加工工艺 (11) 5.1 凸模加工工艺 (11) 5.2 凹模加工工艺 (11)

冲压工艺及模具设计

冲压模具成型工艺及模具设计设计课题：工件如下图所示，材料Q235，板料厚度1mm，年产量8万件，表面不允许有明显的划痕。设计成型零件的模具。技术要求：未注圆角为R1；未注公差为IT14级；材料厚度t=1mm 一、冲压工艺分析 1、该零件的材料是Q235，是普通的碳素工具钢，板厚为1mm，具有良好的可冲压性能。 2、该零件结构简单，并在转角处有R1的圆角，所冲的三个孔都是Φ5的尺寸，工艺性比较好，整个工件的结构工艺性好。 3、尺寸精度，零件上的三个孔的尺寸精度为IT12～13级，三个孔的位置精度是IT11～12级，其余尺寸的公差为IT12～14，精度比较低。结论：适合冲压生产。二、工艺方案确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，有以下3种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模具生产。方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔—落料级进冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两幅模具，成本高而生产率低，难以满足中批量生产需求。

方案二只需一副模具，工件精度及生产效率都较高。方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但位置精度不如复合模具冲裁精度高。通过对上述三种方案的分析比较，成型该零件应该采用方案二复合模具成型。三、确定模具类型及结构形式 1、该零件质量要求不高，板的厚度有1mm, 孔边距有6mm，所以可以选用倒装复合模。 2、定位方式的选择：控制条料的送进方向采用两个导料销，控制条料的送进步距采用挡料销。 3、卸料、出件方式的选择：采用弹性卸料。下出件，上模刚性顶件。 4、导向方式的选择：为了方便操作，该模具采用后侧导柱的导向方式。冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量，为了使得模具寿命较高，采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。四、工艺计算 1、确定最佳排样方式，并计算材料利用率，选择板料规格。该零件为近似矩形零件，设计排样1、排样2三种排样方式，如图：排样1：排样2：

冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章冲裁填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和侧搭边。 4.当间隙较小时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸，冲孔件的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲孔件的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起主导作用。 7.凸模刃口磨钝时，在落料件的上端产生毛刺，而凹模刃口磨钝时，在冲孔件的下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心，模具的压力中心必须通过模柄轴线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。（√） 2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置，固定卸料装置常用于冲裁厚料和冲裁力较大的冲件，弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的

冲件。（√） 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。（×） 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。（√） 5.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。（√） 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。（×） 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。（×） 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量，取合理大间隙时有利于延长模具寿命。（√） 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。（×） 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素，一是冲模凸、凹模本身制造偏差，二是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。（√）简答题 1.何谓冲模？加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模？只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么？主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。主要由工作零件：凸模、凹模；定位零件：到料板（倒料销）、承料板、挡料销；卸料零件：弹压（固定）卸料板；导向零件：导柱、导套；固定零件：上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板；

冲压模具设计

毕业设计（论文）开题报告系（部）：机械工程系年月日（学生填表）课题名称挡环冲压模具设计学生姓名专业班级课题类型工程设计指导教师职称课题来源生产 1.综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义近些年来我国模具工业迅速发展，中国正成为世界模具大国，但模具水平和生产工艺水平比国际先进水平低很多，成为真正的模具强国任重而道远。改革开放以来，随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。 21世纪，随着科技的发展，计算机的普及以及操作性能的提高，CAD/CAM 开始技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM 技术。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。近几年来，随着工业和高科技产业的飞速发展，我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平。尽管如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。为了弥补这一技术上的差距，我国正在努力改善生产工艺，提高生产技术，紧追世界模具发展步伐，现如今代表着最先进冲模技术水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。其中具有代表性的集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。模具的专业化程度也是限制冲压模具发展的一大因素，因此想要提高我国整体冲压模具水平，还得从最基础做起，首要的就是多与国外的先进技术进行交流，教育知识与国外的相同步，另外，国内企业也应多和国内外大中专学院开展模具技术的研究和开发，确保能获得最前沿的知识与最先进的技术。就全球模具发展现状而言：日本模具产能约占全球的40%，居世界第一位；德国在模具行业具有领先世界的技术；美国模具占有率逐渐减少，但在高端模具领域占有重要地位。国外模具发展趋势——工业发达国家在模具设计上已经大量使用计算机辅助设计模拟软件进行模具结构的设计；模具加工上已大量使用数控机床，应用计算机辅助加工和数控编程技术对模具进行加工，使模具的加工质量和附加值大大

冲压模具课程设计[优秀]

前言冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法.冲压模具在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模).冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品.冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系.模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力. 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距.这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距.覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平.虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距.标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种.有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平. 因此我们在学习完《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,安排了模具设计课程设计,以帮助我们掌握模具设计的过程,为以后参加工作打下基础.

设计内容一、零件的工艺性分析图1 零件图 1）零件的尺寸精度分析如图1所示零件图,该零件外形尺寸为R11,19;内孔尺寸为R3,6,均未标注公差,公差等级选用IT14级,则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求. 2）零件结构工艺性分析零件形状简单,适合冲裁成形. 3）制件材料分析制件材料为45钢,抗剪强度为432～549米pa,抗拉强度为540～685米pa,伸长率为16%.适合冲压成形. 综合以上分析,得到最终结论:该制件可以用冲压生产的方式进行生产.但有几点应注意: 1）孔与零件左边缘最近处仅为2米米,在设计模具是应加以注意. 2）制件较小,从安全方面考虑,要采取适当的取件方式. 3）有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命. 二、工艺方案的确定由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案: 方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产. 方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产. 方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产.

冷冲压工艺及模具设计课程实验指导书解答

冷冲压工艺与模具设计课程实验指导书实验一：典型结构冲模拆装一、实验目的和要求 1通过对模具的拆装，进一步熟悉模具的结构； 2、通过对所拆模具的分析和论证，进一步掌握各类模具的结构、各零部件的作用、零件间的配合关系及拆装关系。提高分析问题的能力，提高设计模具的能力； 3、通过对模具的拆装，并绘制模具装配图以一些主要模具零件图。提高快速绘制模具草图的能力。二、冲模的分类及冲模的主要零部件 1冲模的分类冲模按工序组合程度可分为：单工序模、级进模、复合模。冲模按导向方式可分为：无导向模、导板模、导柱导套模（1）单工序模单工序模是指在一次冲压行程中只完成一道工序的模具。单工序模按工序性质分类可分为落料模、冲孔模、弯曲模、拉伸模、胀形模、翻边模等等。（2）级进模级进模是指在压力机的一次冲程中，依次在几个连续不同的工位上完成两道或两道以上工序的模具，级进模又称连续模或跳步模。级进模根据定位装置的不同，有四结构: （a）由导料板、挡料销、始用挡料销、导正销组成定位部分的导正销级进模. （b ）由导料板、侧刃组成定位部分的侧刃级进模。（c）由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的级进模。（d）由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的级进模。（3）复合冲模复合模是指是指在压力机的一次冲程中，在同一个工位上完成两道或两道以上工序的模具，复合模按结构可分为：正装复合模、倒装复合模。 2、冲模的主要零部件可分为工艺构件和结构构件两部分。

三、实验仪器 1实验设备：冲压设备； 2、实验模具：冲压模具若干副； 3、实验工具及量具：游标卡尺、直尺、扳手、螺丝刀、铜棒、手锤、零件盒。四、实验步骤 1认真观察实验模具，并推测模具的种类、工作原理； 2、将模具上、下模部分分开，确定模具的种类及组成模具各零件的作用； 3、由工作零件推测制件形状和毛坯形状，并按比例绘制制件草图和毛坯草图； 4、拟定模具拆装工艺过程。对于模具零件间的过盈配合部分和部分过渡配合部分, 拆卸到组件为止。在拆卸过程中，要记清各个零件在模具中的位置、相互关系及拆卸顺序，以便重新装配。 5、在拆卸时和拆卸后，分析模具工作零件的结构特征、形状、定位和固定方式；验证并修正前面推测的制件形状。 6、分析模具其他零部件的结构形式、特点及它们与相关零件的位置关系；模具定位和紧固零件的结构形式、作用、要求和数量。

冲压工艺及模具设计试题及答案

《冲压工艺及模具设计》考试试卷B卷《冲压工艺与模具设计》试卷1 一、单项选择题（本大题共10题，每小题2分，共20分） 1.模具沿封闭的轮廓线冲切板料，冲下的部分是工件的冲裁工艺叫【】 A.落料 B．冲孔 C．切断 D．剖切 2.如图所示冲压变形区划分示意图，A为变形区，B为已变形区，a)图为【】题2图 A.胀形工艺 B．缩口工艺 C．翻边工艺 D．拉深工艺 3. 在冲压过程中，需要最小变形力区是个相对的弱区，材料变形时，首先变形区为【】 A.已变形区 B．强区 C．传力区 D．弱区4．设计落料模时，设计基准应选择【】 A.凸模 B.凹模固定板 C．凹模 D．凸凹模 5．弯曲变形区的板料的外区(靠凹模一侧)，纵向纤维变形后【】 A. 缩短 B.不变 C．分离 D．伸长 6．由于覆盖件形状比较复杂，拉深往往采用【】 A. 多次拉深 B. 一次拉深 C. 拉深弯曲复合 D. 落料拉深复合 7．在拉深变形过程中的某一时刻，在凸缘变形区中间有一位置，其3 1σ σ= 。在该位置，用R=作圆，可将凸缘变形区分为两部分，由此圆到凹模洞口处【】 A．∣б1∣>|б3|，|ε1|<|ε3| B．∣б1∣>|б3|，|ε1|>|ε3| C．∣б1∣<|б3|，|ε1|<|ε3| D．∣б1∣<|б3|，|ε1|>|ε3| 8．在多工位精密级进模具冲压时，条料的精确定位主要依靠【】 A. 送料装置 B. 导正销 C. 导料钉 D.导料板 9．如图所示的阶梯形零件，当材料相对厚度t/D×100＞1，且阶梯之间的直径之差和零件的高度较小时，可一次拉深成形的条件是【】

A.（h １＋h ２＋h ３／d n ）≥h ／d n B. （h １＋h ２＋h ３／d n ）≤h ／d n C. （h １＋h ２＋h ３／d n ）＞h ／d n D. （h １＋h ２＋h ３／d n ）≠h ／d n 10 ．冲压工艺过程卡是用于指导工艺过程的依据。【】 A. 冲压工艺制定 B. 冲模电加工 C. 冲压生产 D.冲压模具制造二、多项选择题（本大题共6题，每小题2分，共12分） 1．采用弹压卸料板的普通冲裁模具，弹压卸料板具有作用。【】 A.压料 B.导料 C.顶料 D.卸料 2. 当弯曲变形程度较大（r ／t ＜5）时，变形区的应力和应变状态为立体塑性弯曲应力应变状态。在宽板(B/t ＞3)弯曲时，弯曲变形区内侧的应力应变状态为【】 A. B. C ． D ． 3．圆筒形制件在拉深成形时，一般是底部厚度略有变簿，且筒壁从下向上逐渐【】 A.厚度增厚 B. 厚度减簿 C ．硬度增加 D ．硬度减少 4．以下工序不属于伸长类变形的是【】 A. 内孔翻边 B. 缩口 C. 胀形 D. 弯曲内侧变形 5. 拉深时，要求拉深件的材料应具有【】、 A. 小的的板厚方向性系数 B. 低的屈强比 C. 良好塑性 D. 高的屈强比 6. 多工位精密级进模在送料时，控制送料进距和初定位常选用【】 A. 侧刃 B. 自动送料机构 C. 始用挡销 D. 导正销三、填空题(本大题共10题，每空1分，共20分) 1．胀形变形主要是由材料方向的减薄量支持板面方向的而完成的。 2.冲压加工是利用安装在压力机上的，对放置在模里的板料施加，使板料在模具里产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。 3．导正销通常与挡料销或侧刃配合使用在级进模中，以减小误差，保证孔与的相对位置尺寸要求。 4．最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下，弯曲件内表面能够弯成的与的比值，用r min /t 来表示。 5．V 形件弯曲模，凸模与凹模之间的间隙是由调节高度来控制。对于U 形件弯曲模，则必须选择适当的。 6．在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生，切向产生。在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。 7．金属塑性变形时物体主要是发生形状的改变，体积变化，其表达式可成。

冲压工艺与模具设计实例分解

第一节冲压工艺与模具设计的内容及步骤冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况，从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑，选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构，以使冲压件的生产在保证达到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上，尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。一般来讲，设计的主要内容及步骤包括： ⒈工艺设计 (1) 零件及其冲压工艺性分析根据冲压件产品图，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能，并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素，分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。 (2) 确定工艺方案，主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案，通常每种方案各有优缺点，应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较，

确定出适合于现有生产条件的最佳方案。此外，了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。工艺参数指制定工艺方案所依据的数据，如各种成形系数（拉深系数、胀形系数等）、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况，第一种是工艺参数可以计算得比较准确，如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等；第二种是工艺参数只能作近似计算，如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等，确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算，有些需通过试验调整；有时甚至没有经验公式可以应用，或者因计算太繁杂以致于无法进行，如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等，这种情况下一般只能凭经验进行估计。 (3) 选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点，考虑冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素，结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等，其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行，一般不用液压机；而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。 ⒉模具设计模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计算、模具图绘制等内容。

冲压模具设计指导示范

冲压模具设计指导模具课程设计是一个重要的专业教学环节，这个数学环节的目的: ?（1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识,了解设计冲压模的一般程序。 (２)是使学生能够熟练地运用有关技术资料,如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。?(3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。? 1 冲压模设计的准备工作根据课程设计目的,设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达,课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况，由指导教师酌定。 ?１.1 研究设计任务??学生应充分研究设计任务书,了解产品用途,并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析,对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。??第一步,酝酿冲压工序安排的初步方案,并画出各步的冲压工序草图；第二步,通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料，验证各步的冲压成型方案是否可行,构画该道工序的模具结构草图。第三步，构画其它模具的结构草图，进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。?第四步，冲压工序安排方案经指导教师过目后,即可正式绘制各步的冲压工序图，并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。１．２资料及工具准备

?课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料,及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto ＣAD 等软件来完成,相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 ?1.3设计步骤??冲压模课程设计按以下几个步骤进行。? (1)拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为１５%) （２)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位(２5%)；?(３)确定压力机吨位（５％);?（4)设计及绘制模具装配图(25%)；?(5）设计及绘制模具零件图（25％); (６)按规定格式编制设计说明书(5％); (7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。 ?１．4 明确考核要求??根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核,从而形成各阶段的考核成绩。其中课程设计面批或答辩不仅有助与当面指出学生的各类设计错例,也是课程设计考核的重要手段。最终的考核成绩在6个阶段考核成绩的基础上,由指导教师结合考勤记录及面 2冲裁模结构批或答辩记录对总成绩在１0%左右的范围内适度调整。?? 设计示范??２.1排样论证的基本思路? 排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图。一个较佳的排样方案必须兼顾冲压件的公差等级、冲压件的生产批量、模具结构和材料利用率等方面的因素。 ?1) 保证冲压件的尺寸精度??图1所示冲压件，材料为1０钢板，料厚1ｍｍ,其未注公差尺寸精度等级为IＴ12，属一般冲裁模能达到的公差等级,不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。从该冲压件的形状来看,完全可以实现少、无废料排样法。但该冲压件的尺度精度等级决定了应采用有废料排样法。

模具设计与制造实训教案DOC

课题名称课题一：简单冲压模具拆装实训授课时数 4 教学目标1.了解冷冲模的结构组成，各部分的作用，零件间的装配形式，相互关系 2.熟悉冷冲模拆装的基本要求，方法、步骤、常有拆装工具 3.掌握一般冲压模的工作原理教学重点冷冲模拆装的基本要求，方法、步骤、常有拆装工具教学难点掌握一般冲压模的工作原理教学方法讲析法、演示法、提问法课型理论实训一体化教具 (含电教设备) 简单结构的冲压模具（冲裁模具、弯曲模具、拉深模具）；拆装工具：榔头、铜棒、内六角套扳手、螺丝刀、量具等授课后记

一、新课导入前面我们已经学习了一些简单单工序模具，并从中掌握了其工作原理及生产过程，这个学期开设这门模具设计与制作实训课程主要是为了让同学们毕业出去工作之前能对模具的设计及制作能有更进一步的提高，所以，接下来我们首先将学习简单结构冲压模具的拆装。二、讲授新课 1、实训内容及步骤(老师讲解，学生自己总结) （1）、首先了解各冲模的总体结构，仔细观察各零件的位置和相互关系；（2）、将模具上、下模分离，观察各部分的结构组成及凸、凹模固定方法；（3）、分别拆开模具的上、下两部分，弄清楚模具六大部件的零件组成，测绘各零件图，并画出各零件图草图。在拆装过程中，要记清楚各零件在模具中的位置，以便重新装配。（4）、按拆开顺序还原，重装模具；（5）、画出模具总装图草图，并标明各零件名称；注意：实验中，留心不要损坏模具零件，尤其是凸、凹模刃口要注意保护。在重新装配前，各零件要擦拭干净。 2、实验分析总结 (一)冲裁模具（1）．绘制模具结构草图（2）．详细列出冲模上全部零件的名称（3）．简要说明你所拆装模具的工作原理。（4） .简述你所拆装冲模的注意事项。（二）弯曲模具（1）．绘制模具结构草图（2)．详细列出冲模上全部零件的名称 (3)．简要说明你所拆装模具的工作原理。 (4) .简述你所拆装冲模的拆装过程及注意事项。三、课堂小结小结要点：1、掌握模具拆装的顺序2、了解冷冲模的结构组成，各部分的作用，零件间的装配形式 3、掌握模具的工作原理

冲压工艺与模具设计课程标准

《冲压工艺与模具设计》课程标准一、课程基本信息 1．课程名称《冲压工艺与模具设计》 2．课程类别职业核心课 3．学时学分 64学时，4学分 4．适用专业计算机辅助设计与制造专业二、课程定位《冲压工艺与模具设计》的前导课程为《机械制图》、《机械设计基础》、《金属材料与热处理》、《互换性与检测技术》和《机械制造技术》。是计算机辅助设计与制造专业的专业核心课程。培养学生编制冲压加工工艺，设计冲压模具的能力，为后续学习《塑料模具设计与制造》打下坚实基础。三、课程目标《冲压工艺与模具设计》将冲压工艺与冲压模具紧密结合，理论联系实际，具有极强的实践性。引用大量实例，突出应用能力。实现培养具备综合运用知识、技术设计冲压模具和加工工艺的模具人才。（一）总体目标通过对本课程的学习，学生能掌握设计冲裁模具、弯曲模具、拉伸模具及其他冲压成型工艺模具的专业知识。同时培养学生具有诚实、守信、爱岗、敬业，善于与人沟通和合作的职业素养，具有分析问题和解决问题的能力，具有良好的职业道德。

（二）具体目标专业能力目标社会能力目标方法能力目标（1）系统掌握冲压模具设计与制造专业知识。；（2）具备设计中等编制复杂冲压件的成形工艺和冲模的能力；（3）具备编制冲模加工工艺及加工程序的能力; （4）掌握冲模具装配与调整的技能；（5）初步具备试模和冲压件质量分析的能力。（1）养成诚信、敬业、科学、严谨的工作态度；（2）具有团队合作工作能力；（3）具有较强的法律法规、安全、质量、效率、保密及环保意识；（4）具有择业、就业、转岗和自主创业的能力。（1）收集和处理信息的能力（2）独立学习新知识、新技术，具有终身学习的能力（3）制定工作计划并进行实施的能力（4）能独立进行调查、对比、分析、决策的能力四、学习情境设计（一）设计思路以培养学生岗位职业能力为核心，培养“掌握现代制造技术，具有扎实的冲压模具设计与制造专业知识和熟练的操作技能，从事冲压模具设计、制造和维修的高级应用型、技能型人才”为目标。尽可能在实验室或实训场所组织教学，采用课堂讲授与现场实训一体化的教学方法，突出职业行动能力和可持续发展能力培养，使人才培养质量得到稳步提高。在课程内容上，以真实的、典型的冲压件为案例，采用任务驱动式的教学过程，以这些典型案例为载体来串接教学内容，在教学中，采取教师讲解+学生讨论+教师评价+实际操作的教学过程，教、学、做相结合，强化学生能力培养，充分体现学中做、做中学的教学思想，以“做”促“学”，提高学生解决实际工程问题的能力。本课程依托泰安地区机械加工企业，根据企业调研结果确定职业能力，与行业、企业人员共同确定与职业需求相吻合的课程标准。以工作过程为导向，典型任务驱动设计教学项目，组织课程内容。进行基于模具设计实务工作过程的课程开发设计，在课程定位、课程目标、教学内容、教学方法、考核方式、资源建设、教学队伍建设、教学条件等方面，紧紧围绕职业能力培养这一核心理念，课程内容安排以典型任务为中心，突出对学生职业能力的训练；理论知识选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又要充分考虑高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合相关职业资格证书对知识、技

冲压工艺及模具设计设计书

课程设计说明书题目：冲孔模具设计课程名称：冲压工艺及模具设计_________________________ 姓名：王宇学号：20114526 学院(系)：材料科学与工程专业：材料成型与控制工程班级：材型一班指导教师：宋继顺

目录一、课程设计目的 (2) 二、工艺分析 (2) 2.1.1材料分析 (2) 08#钢为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。 (2) 2.1.2结构分析 (3) 2.1.3确定精度 (3) 三、工艺计算 (4) 刃口尺寸计算 (4) 3.2对于孔φ730+0.08 (5) 3.3冲裁力 (5) 对于直径为φ73的孔 (6) 3.4压力中心的计算 (7) 四、设备选择 (7) 4.1压力机的选择 (7) 4.1.1依据滑块的驱动力分类 (7) 4.1.2依据滑块的数目分类 (8) 4.1.3依据滑块的驱动机构分类 (8) 4.1.4依据滑块驱动机构的配置分类 (8) 4.1.5依据机架的形式来分类 (8) 4.2其他零部件的选择 (8) 五、装配图及零件图绘制 (9) 六、参考文献 (10)

一、课程设计目的二、工艺分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。冲裁件的工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响，在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。图1.1 零件 Fig1.1 Parts 2.1.1材料分析材料：08#钢材料厚度：0.6mm 生产为大批量生产， 08#钢为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。