冲压模具设计计算
第二章冲压工艺设计和冲压力的计算
冲压件（链轮）简介
链轮三维图如图，材料为Q235，工件厚度3mm，模具精度：IT13为一般精度。
图零件三维图
图零件二维图
零件图如图，从零件图分析，该冲压件采用3mm的Q235钢板冲压而成，可保证足够的刚度与强度。并可看出该零件的成形工序有落料、冲孔、拉深、翻边，其难点为该成形件的拉深和翻边。该零件形状对称，无尖角和其它形状突变，为典型的板料冲压件。
通过计算此零件可按圆筒件拉深成形，因其尺寸精度要求不高，大批量生产，因此可以用冲压方法生产，并可一次最终成形，节约成本，降低劳动。
确定冲压工艺方案
经过对冲压件的工艺分析后，结合产品图进行必要的工艺计算，并在分析冲压工艺类型、冲压次数、冲压顺序和工序组合方式的基础上，提出各种可能的冲压分析方案[]10。
1）冲压的几种方案
（1）落料、冲孔、拉深、翻边单工序模具生产。
（2）落料、冲孔复合模，拉深、翻边复合模生产。
（3）落料、冲孔连续进行采用级进模生产，拉深、翻边复合模生产。
（4）落料、冲孔、拉深、翻边复合模生产。
方案一：结构简单，需要四道工序，四套模具才能完成工件的加工，成本高。
方案二：加工工序减少，节省加工时间，制造精度高，成本相应减少，提高了劳动生产率。
方案三：在方案二的基础上加大了制造成本，既不经济又不实惠。
方案四：在方案二的基础上又减少了加工工序，又节省加工时间，制造精度高，成本相应减少，又提高了劳动生产率。
一个工件往往需要经过多道工序才能完成，编制工序方案时必须考虑两种情况：单工序模分散冲压或工序组合采用复合模连续冲压，这主要取决于冲压件的生产批
量，尺寸大小和精度等因素。通过产品质量、生产率、设备条件、模具制造和寿命、操作安全以及经济效益等方面的综合分析，比较决定采用方案四。
即：落料、冲孔、拉深、翻边→成品。
2）各加工工序次数的确定
根据工件的形状和尺寸及极限变形程度可进行以下决定：落料、冲孔、拉深、翻边各一次。
3）加工顺序决定的原则
（1）所有的孔，只要其形状和尺寸不受后续工序的影响，都应该在平板毛坯上冲出，因为在成型后冲孔模具结构复杂，定位困难，操作也不便，冲出的孔有时不能作为后续工序的定位孔使用。
（2）凡是在位置会受到以后某工作变形影响的孔（拉深件的底部孔径要求不高和变形减轻孔除外）都应在有关的成型工序后再冲出。
（3）两孔靠近或者孔距边缘很小时，如果模具强度足够，最好同时冲出，否则应先冲大孔和一般情况孔，后冲小孔和高精度孔，或者先落料后冲孔，力求把可能产生的畸变限制在最小范围内。
（4）整形或较平工序，应在冲压件基本成型后进行。
4）成型过程
根据加工顺序的原则，确定成型过程如下：
首先是落料、冲孔，形成精确的外形形状；其次是拉深、翻边，也就是成形过程；最后出来的是成品。
采用这种冲压方案，从模具的结构和寿命考虑，有利于降低冲裁力，提高模具的使用寿命，同时结构简单，操作方便，而且减少了不必要的工序，节省了生产资料，提高了经济效益。适合加工厂生产，此种方案最合适。
综上所述，确定使用此方案。
工件的毛坯尺寸计算
根据产品零件图，标注的螺纹尺寸7H 164M —?为其大径，那么可以计算出小径
m m 92.6210825.164d =?-=小。
由于工件主要成型的工序是落料、冲孔、拉深和翻边，工件变形量不是很大，可以直接落下工件的实际尺寸，根据《冲压工艺学》可知毛坯大径为：
链轮要经过四道工序加工成型，按落料、冲孔、拉深、翻边的先后顺序进行加工，那么其最初原始毛坯尺寸的计算应先计算翻边，然后拉深，最后冲孔和落料。由
于链轮的翻边高度不大，假设可一次翻边成形。那么翻边前毛坯上圆孔的初始直径0
d 为0m r+2()33.782t d D H r mm π????=-+-= ???????
但零件的精度要求为IT13级，那么毛坯件的尺寸为：
那么毛坯形状及尺寸如图所示：
图毛坯形状及尺寸
计算拉深和翻边次数
由于链轮要经过四道工序加工成型，按落料、冲孔、拉深、翻边的先后顺序进行加工，那么其最初原始毛坯尺寸的计算应先计算翻边，然后拉深，最后冲孔和落料。根据零件的形状和尺寸，其翻边高度不大，假设可一次翻边成形。那么翻边系数：
根据《冲压工艺学》查表得52.0K l =，于是l K >K ，则能够一次翻边成形。又链轮的拉深为带法兰圆筒件的拉深，那么首先得判断是否可一次拉深成形，计算得第一次拉深可能达到的值d /h 和d /d F 分别为和，根据《冲压工艺学》在图4-38中得零件
的d /h 和d /d F 所决定的点位于曲线下侧，则可一次拉深成形[]10。
确定其搭边值
考虑到成型范围，应考虑以下因素：
材料的机械性能软件、脆件搭边值取大一些，硬材料的搭边值可取小一些。
2）冲件的形状尺寸冲件的形状复杂或尺寸较大时，搭边值大一些。
3）材料的厚度厚材料的搭边值要大一些。
4）材料及挡料方式用手工送料，且有侧压装置的搭边值可以小一些，用侧刃定距的搭边值要小一些。
卸料方式弹性卸料比刚性卸料大搭边值小一些。
综上所述，根据《冲压工艺学》确定其搭边值：
两工件间的搭边值：a1=
工件侧面搭边值：a=
条料宽度：B=D+2a=190+2×=195mm
确定排样图
在冲压零件的成本中，材料费用占60%以上，因此材料的经济利用是一个重要问题。冲裁件在板料上的布置叫排样[]10。合理排样，充分利用材料具有重大的意义，排样的经济程度中材料的利用率K 表示为：
s 100n K A =? 式中K —材料利用率（%）；
n —条料上生产的冲件数；
s —每一冲件的面积（mm2）；
0A —条料面积（mm2）。
根据以上数据，确定两工件间的搭边值：a 1=；
工件侧面搭边值：a=。
一块板料上冲10个，那么取n=10；则利用率：
根据搭边值，那么排样图如图所示：
图排样图
计算各工序冲压力
链轮冲压力包括落料力、冲孔力、拉深力、翻边力。材料Q235、板材厚度3mm ，材料的抗剪强度τ=450MPa ，屈服点数值为235MPa 。
1）冲裁力
为了合理设计模具和正确选用压力机，就必须计算冲裁力[]12。计算公式如下：
0P Lt δ=（）
式中0P —冲裁力（N ）；
δ—材料抗剪强度（MPa ）；
L —材料轮廓长度（mm ）；
t —材料厚度（mm ）。
本次设计中，冲裁力包括：落料力、冲孔力、拉深力、翻边力。
一般K 取，那么
落料力为：P 1.3 1.3596.9034501047564.05l L t N N τ=??=???=
冲孔力为：c P 1.3 1.3102.643450180034.57L t N N τ=??=???=
拉深力为：la 112334500.5260830.73b P dt K N πσπ==????=
翻边力为：fb 01.1() 1.1(6633.78)323578497.75m s P D d t N πσπ=-=??-??=
其中d ——拉深毛坯的直径，mm
K ——修正系数
1K ——拉深系数
m D ——翻边后竖边的中径，mm
0d ——毛坯上圆孔的初始直径，mm
s
σ——材料的屈服点数值，MPa 2）卸料力
卸下包在凸模上材料所需要的力一般叫做卸料力。卸料力的计算公式如下：
l X X P K P =（）
式中Px ——卸料力（KN ）；
Kx ——卸料力系数，查表取；
l P ——落料力（KN ）。
则N 20.5237805.104756405.0P x =?=
3）推件力
顺着冲裁方向推出卡在凹模里的材料所需的力，一般叫做推件力。推件力的计算公式如下：
l T T P nK P =（）
式中T P —推件力（KN ）；
T K —推件力系数，查表取；
n —卡在凹模里的料的个数n=h/t ，其中，h 为凹模刃壁垂直部分高度（mm ）；t 为料厚（mm ）；
4）顶料力
逆着冲裁方向顶出卡在凹模里的料所需要的力一般叫做顶料力。顶料力的计算公式如下：
c D D P K P =（）
式中D P —顶料力（KN ）；
D K —顶料力系数，查表取；
N 07.1080257.18003406.0P D =?=，
则根据式得出，总的冲压工艺力为：
则复合模选择冲床时的总压力为F==。
第三章落料、冲孔、拉深、翻边复合模的设计
模具零件刃口尺寸计算
刃口尺寸精度是影响冲裁件尺寸精度的首要因素，模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及其公差来保证[]13。生产实践中存在如下问题：
1）由于凸凹模之间存在间隙，使落下的料或冲出的孔都是带有锥度的，且落料大端尺寸等与凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。
2）在测量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。
3）冲裁时，凸凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模愈磨愈小，凹模愈磨愈大，结果使间隙愈用愈大。
4）拉深时，凸凹模工作部分的尺寸和拉深方法有关，可查设计资料确定，也可按卡契马列克经验公式计算。
5）圆孔翻边的尺寸计算采用翻边高度计算翻边圆孔的初始直径0d和翻边系数计算可以达到翻边高度。
由此，在决定模具刃口尺寸及其制造公差时，应考虑：
1）落料制件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凹模上。
2）设计落料模时，凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则应取工件的尺寸公差范围内的较大尺寸。这样在凸凹模磨损到一定程度的情况下，仍能冲出合格的零件。凸凹模间隙择取最小合理间隙值。
3）设计拉深、翻边模时，其基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸，这样在凸凹模磨损到一定程度的情况下，仍能冲出合格的零件。凸凹模间隙择取最小合理间隙值。
4）确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的精度要求。
根据以上原则：落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制。由于此工件属薄板料的冲裁件，因此采用凸凹模配合加工。
模具间隙是指凸凹模刃口间缝隙的距离，用C表示，俗称单面间隙。双面间隙用Z表示。拉深、翻边V形工件时，凸、凹模间隙是靠调整压力机闭合高度来控制的，不需要在模具结构上确定间隙[]15。以下为落料、冲孔复合模间隙的确定：1）冲裁间隙对冲裁件质量的影响
冲裁件质量是指切断面质量，尺寸精度及形状误差。切断面应平直、光洁，即无裂纹、撕裂、夹层、毛刺等缺陷。零件表面应尽量可能平整，即穹弯小。尺寸应保证不超过图纸规定的公差范围。当把凸、凹模间隙值控制在一定范围内时，冲件比较平直、光洁、毛刺很小，且所需冲裁力小。间隙过小时，在断面出现挤长的毛刺。间隙过大时，材料的弯曲与拉深增大，材料易破裂，致使制件光亮带减小，塌角与断裂斜度都增大，毛刺大而厚。
2）间隙对冲裁力的影响
当间隙小于合理间隙时，不仅冲裁力增大，而且剪切力减小。
3）间隙对模具寿命的影响
为了提高模具的寿命，一般采用较大的间隙。若采用小间隙，就必须提高模具硬度与模具制造光洁度、精度，改善润滑条件，以减小磨损。
4）凸、凹模间隙的确定
根据以上条件综合确定：
间隙选择：选择Ⅲ型，间隙适中，R 减小，α正常，拉毛正常。则根据《冲模设计手册》，落料、冲孔复合模刃口始用间隙为：
Zmin ～Zmax=～。（由表2—3查得）
】【10。 工件毛坯尺寸如图所示，将工件尺寸进行分类如下：
1）外形尺寸
A 类：刃磨后凹模尺寸两边增大的，把产品零件图尺寸化成A0-△，△为工件公差；
2）内形尺寸
B 类：刃磨后凹模尺寸两边增大的，把产品零件图尺寸化成B+△。
根据零件的类型，那么尺寸的分类如图3-3所示。
图落料冲孔半成品图 该模具为复合模，落料以凹模为基准，根据零件情况，凹模磨损后的尺寸变化为A 类尺寸；故查表2—7】【1得5.0x 1=，那么
0.72/40.18d max 00
0A A -x 190.030.50.72190.39σ+++=??=-?=（）（）mm 。 冲孔以凸模为基准，凸模磨损后的尺寸变化为B 类尺寸，查表2—7】【1得
5.0x 2=，那么000p min -0.39/4-0.10B B x 33.780.50.3933.98σ+=+??=+?=（）（）mm 。
该零件凸模（或凹模）刃口尺寸按上述凹模（或者凸模）的相应部分尺寸配置，保证双面间隙Z min ～Z max =～。（由表2—3查得）】【10。
所以各刃口的尺寸分别为0.18d 0A 190.39+=mm
p 0.18A 190.18-=mm
+0.10d 0
B 34.19=mm 0p -0.10
B 33.98=mm （1） 凹模圆角半径d r 和凸模圆角半径p r
由于链轮为一次拉深成型，那么凸凹模的圆角等于零件的圆角半径，即
mm 3r r d p ==
（2） 凸凹模间隙
根据链轮的材质和板厚，链轮的尺寸精度和表面质量要求，那么凸凹模
间隙max 1.1 1.13 3.3c t mm ==?=
（3） 凸凹模尺寸及制造公差
链轮的拉深为一次拉深成形，链轮在装配的时候对链轮的内形尺寸有要求，所以凸模尺寸为(0.4)p p D d δ-=+?
凹模尺寸为(2)d d p D D c δ+=+
又根据表4-7，那么凸凹模的制造公差p σ和分别为和。
那么凸模尺寸0
00.06-0.06(1200.40.63)=120.25p D mm -=+?
凹模尺寸0.100,100
0(120.252 3.3)=126.85d D mm ++=+? 链轮的翻边为圆孔一次翻边成形，其结构与拉深模相似，凹模圆角对翻边成形影响不大，可按工件圆角确定，则圆角半径为3mm 。凸模圆角半径4t p r ≥，根据零件的要求，=24mm p r 。
单边间隙0c=.t （075～0.85），取最小值，则c=.
凸凹模内径可按拉深模具的凸凹模内径计算，则
凸模内径0
00.06-0.06(62.920.40.46)=63.10p D mm -=+?
凹模内径0.100.1000(63.102 3.3)=69.70d D mm ++=+?
冲模工作零件的设计与计算
1）冲孔凸模
（1）凸模的结构形式
落料、冲孔复合模的冲孔凸模选用带台肩的阶梯形凸模，此凸模与上模座紧配合，上端带台肩，以防拉下[]16，基本形状如图所示：
（2）凸模的长度计算
根据模具的具体结构形式，冲孔凸模固定圈厚度h1=46mm ；
卸料板厚度h2=12mm ；
凸模进入凹模的深度为40mm 。
则冲孔凸模总长为：L=h1+h2+h=46+12=98mm ，
则根据《模具设计大典》，落料、冲孔模凸模选择圆凸模×98JB/T8057-1995T10A 。
图冲孔凸模 （3）凸模强度校核
凸模长度确定后，为防止纵向失稳和折断，应进行凸模承压能力和抗弯能力的校核。冲裁时凸模所受的应力，有平均压应力σ和刃口的接触应力K σ两种。孔径大于冲件材料厚度时，接触应力大于平均压应力，因而强度核算的条件是接触应力小于或等于凸模材料的许用应力[σ]，孔径小于或等于冲件材料厚度时，强度核算条件可以是平均压应力σ小于或等于凸模材料的许用应力[σ]。本次设计中，凸模材料选取Cr12MoV ，HRC58~62。由于孔径远远大于冲件材料的厚度。则可以满足其强度要求。
凸模在中心轴向压力的作用下，保持稳定（不产生弯曲）的最大长度与导向方式有关。本次设计所采用的带台肩式的凸模，其最大允许长度按下式计算：
2max
90l l ≤=（） 式中F —冲孔力，N ；
d —凸模最小直径（mm ）；
那么2max 90l = 综上所述，该凸模结构符合强度要求。
图冲孔凸模
凸凹模
（1）结构形式
凸凹模存在于复合模中，在本次设计中，它既是拉深凹模，又是落料凸模，它的内外缘均为刃口，内外缘之间的壁厚决定冲裁件的尺寸，不像凹模那样可以将外缘轮廓尺寸扩大，所以从强度考虑，壁厚受最小值限制。凸凹模的最小壁厚受冲模结构影响。凸凹模装于上模（正装复合模）时，内孔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小一些[]17；凸凹模装于下模（倒装复合模）时，如果是柱形孔口，则内孔积存废料，胀力大，最小壁厚要大一些。
作为冲孔凹模时，选为柱形孔口锥形凹模，刃口强度高，修磨后孔口尺寸不变，但在孔口内可能积存工件和废料，增加冲裁力和孔壁的磨损，磨损后每次的修磨量较大，凹模的总寿命较低，这种型式的凹模适用于形状复杂、精度要求较高的工件的冲裁。其通过台肩，紧固在凸凹模固定板上，以保证卸料时凸凹模的稳定及下次冲压时的精度。其上螺钉孔和销钉孔离断面的距离满足最小尺寸，即 1.25d L >，结构形式如图所示：
图翻边、拉深凹模
（2）凹模的长度计算
根据模具的具体结构形式，则凹模总长为：L=98mm.
拉深凸模
（1）结构形式
拉深凸模存在于复合模中，在本次设计中，它起到了对工件的拉深成形，并且是一次拉深成形，那么其形状尺寸就是零件的尺寸。在设计时主要考虑其精度和强度，所以从强度考虑，高度受最小值限制，以防止在工作时发生变形。拉深凸模的最小高度还受冲模结构影响。根据冲模的结构，我们取高度为28mm ，材料为Cr12MoV 。那么其结构形式如图。
图拉深凸模
（2）强度校核
由于拉深凸模的材料为Cr12MoV ，那么在工作过程中其压应力为
222mm /N 89.3885.3489N 73.260830A F =-?==）
（压πσ，又Cr12MoV 的压应力σ为7802/N mm ，压σ<σ,满足强度要求。
1）落料凹模
根据模具结构要求，落料凹模高度也应该为98mm ，但是这样成本会大幅提高，所以在此采用拼接式落料凹模，用内六角螺钉和销钉相连接。螺钉孔和销钉孔里断面的
距离满足最小尺寸，即 1.25d L >。下面部分用铸铁，上面工作部分用T10A ，总的图形如图所示。
图落料凹模
根据《冲模设计手册》，有凹模高度kb H =,其中K 为系数，根据《冲压工艺学》查表8—3得K=，b 为凹模孔的最大宽度。带入数据计算得H=，我们选用42mm 。又根据冲裁件料宽为，冲件料厚为3mm ，经查表取壁厚为85mm 。那么凹模工作部分的外形尺寸为D×d×h=360×190×42，下半部分非工作部分尺寸为360×200×88。
1）翻边、冲孔凹模
翻边、冲孔凹模其形式如下图；根据零件的外形尺寸和工艺要求，凹模外形尺寸为：d×D×h=38×64×155。由于中间是用于落料的通孔，长度比较大，为防止纵向失稳和折断，应进行承压能力和抗弯能力的校核。首先对于承压能力，即最小断面的压应力小于或等于凸模材料的许用压应力，那么[]mm 8.11710
11551904t 4d 3min =???==压στ，大于所设计的直径，满足承压能力条件。其中min d 为最小直径，t 为材料厚度，τ为T10A 的抗剪强度，经查表得190MPa 。[]压σ为T10A 的许用应力，淬火硬度58~62HR C
时，[]MPa 106.113?=
）～（压σ。对于抗剪能力的校核，有 F d 90l l 2max ?
=≤（） 式中F —冲孔力，N ；
d —凸模最小直径（mm ）；
那么mm 35.182180034.5778.3310.6390l l 2m ax
=-?=≤）（，大于其设计长度155mm ，满足使用要
求。 图翻边、冲孔凹模
第四章模具结构零件设计
确定模具的结构形式
根据冲压工艺过程选定的模具类型，此次工艺选取的是落料、冲孔、拉深、翻边复合模。确定模具形式时综合考虑冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及冲压设
备与制模条件，操作方便与安全的前提下，应解决模具的正、倒装结构选择和定位、卸料、顶件、导向方式的选择等。
复合模的结构特点主要表现在具有复合形式的凸凹模，它既起落料凸模作用，又
起冲孔凹模的作用。当凸凹模装在下模，落料凹模装在上模，成为倒装复合模。反之
称为正装复合模。本次设计的落料、冲孔、拉深、翻边复合模就采用正装复合模的结
构。这种结构冲孔废料由凸凹模孔下漏出，结构简单，操作方便[]17。
为保证冲压质量和稳定冲压生产过程，冲压用毛坯（条料、带料、单个毛坯等）
在模具中必须具有正确的位置。因此，定位方式的选择，是模具结构设计的重要内
容。根据毛坯的形状、尺寸和模具结构的不同，可用不同的定位方式。
根据定位零件的功能不同，常见的定位方式有以下几种：
1）条料在模具中的定位方式，控制条料的送进距离。零件包括挡料销、定距侧
刃、导正销。挡料销又分为固定式、活动式和初始挡料销三种，可用于各种类型的模
具。定距侧刃和导正销多用于级进模，分别起初始定位和精确定位的作用。
2）控制条料的送进方向。定位零件包括导料板、侧压板。导料板可用于各种模
具，有时也可用两个导料销代替。侧压板常用于级进模，以保证条料沿着导料板基准
面送进[]18。
在确定模具结构形式时，必须选择确定其卸料、出件的方式。模具的卸料方式包
括刚性卸料、弹性卸料和废料切刀卸料三种，出件方式包括刚性推件和弹性推件两
种。选择卸料出件方式时，应综合考虑模具类型、工件质量要求及操作方便等因素，
以使模具结构简单，工件安全可靠。
根据上述原则采用弹性推件方式。
一般来说，对于单工序模的弯曲模、拉深模以及其他简单成型模，由于凸凹模的
单边间隙较大，压力机滑块导轨的导向精度一般能满足凸凹模对中的要求，故各类模
具大都不采用导向装置。对于生产批量较小，工件精度较低，冲裁厚料的单工序模，
也不考虑导向装置。但因冲裁间隙较小，故对压力机滑块导轨的导向精度要求精度较
高。无导向模的主要优点是加工制造简单，模具成本低。缺点是模具在压力机上的安
装调整不方便，且模具寿命和工件的质量不如有导向的模具高。对于复合模、级进模
和工件质量要求较高或生产批量要求较大的模具，均采用导向装置。模具的导向方式
主要分为滑动导柱导套、滚动导柱导套和导板导向三种[20]。
冲模零件的设计
导向零件用来保证上模相对于下模的正确运动，其导向方式主要为滑动式导柱导套、滚动式导柱导套和导板导向三种。本次设计中模具选择滑动式A型导柱导套。
1）安装尺寸要求
导柱直径一般在16~60mm之间，长度在90~320m m之间。选择导柱时应考虑到模具的闭合高度要求。即在模具处于最低工作位置时，导柱上端面与上模板之间的距离不能小于10~15mm之间，以保证凸凹模多次刃磨而使模具闭合高度变小时，导柱也不会影响正常工作，导柱下端面与下模板下端面的距离一般取2~3mm，以保证下模板在压力机工作台上安装和固定。导套上端面与上模板的上平面的距离应大于3mm.
根据上述原则，本次设计的落料、冲孔复合模采用滑动导柱导套导向方式。
落料、冲孔复合模采用：
A型导柱45h5×290JB/
A型导套45H6×150×58JB/
2）尺寸配合要求
导柱导套分别压入下模板和上模板的安装孔中，一般采用过盈配合H7/r6。导柱与导套之间采用间隙配合H7/h6或H6/h5。其配合精度主要取决于冲压件工序性质，冲压件的精度以及模具寿命等要求。对于一般模具，通常取间隙配合H7/h6。对于冲裁件间隙较小（小于）的模具，或者结构复杂的模具，级进模，或者要求寿命较长的硬质合金模，应选用间隙配合H6/h5。
3）材料及热处理要求
导柱、导套一般选用20号钢制造，为了满足其配合表面的硬度，耐磨性及一定韧性的要求，应进行表面的渗碳处理，渗碳层深度为～，渗碳后的淬火硬度为
58~62HRC。配合表面粗糙度应不大于μm。
1）卸料板尺寸
合理的卸料板结构形式是模具能否正常工作的重要环节之一。卸料板除了进行卸料外,在某些结构的模具中还起到保护凸模的重要作用,选用时要根据凹模周界以及模具的具体结构形式进行选择。本次设计中卸料板为圆形，尺寸为280×12，又卸料板与凸模的单边间隙一般为～，在此取，那么卸料板中间孔的直径为192mm，材料选用Q345。形状如图所示。
图卸料板
2）卸料螺钉的结构形式
在本次设计中，卸料螺钉采用开槽圆柱头沉孔卸料螺钉，查阅《模具设计大典》选取的卸料螺钉为M8，长度为100mm，材料为45钢，热处理硬度为35~40HRC。但由于
长度过长，属于细长杆，需进行校核。由于总的受力分别作用在四个螺杆上，那么
N P x 55.130944
20.523784F ===
对于每一根杆，
大于设计长度，满足使用要求。
3）卸料弹簧
弹簧卸料板的作用是将成形后的工件废料从凸凹模上顶出，所需的顶出力很小。选用弹簧弹出工件，由于成形件的高度过高，容易成形失稳，所以用卸料螺栓固定，选用标准件，在复合模中均采用此种卸料方式。根据模具结构可以安放4个弹簧，则每个弹簧承担的卸料力即弹簧装于模具后的预压力4/38.520≥F ，取。取凸凹模刃磨
量为6mm ，则弹簧工作时和凸凹模刃磨后的压缩量为mm 1061t h
h =++=+）（‘ 根据弹簧预压力0F 和需要压缩量，可选择弹簧的规格为KF18×90（材料为
50CrVA ），即弹簧的大径为18mm ，小径为9mm ，工作30万次以内的最大压力为26KN ，压缩量为45mm ，那么在预压力0F =时的预压缩量
mm 67.2226000
1309545h 0=?=
，小于所选弹簧的许可压缩量45mm ，则此弹簧可以满足要求，能保证模具的正常工作。 挡料装置对人工送料提供进给量的依据。当材料与挡料装置的定位面（边）接触时，即停止进给。
在材料需要于模具内更精密定位时，应采用导料板将材料导正。导料板不仅可用于人工送料，也能用于自动送料。由于模具结构的限制，本次设计用导料销代替导料板。挡料装置在单工序落料或复合模中，主要作用是保持冲件轮廓的完整和适量的搭边。根据模具的结构形式，本次设计的落料、冲孔复合模中，当模具闭合后允许挡料销的顶端高出材料，所以此套模具中采用A 型固定挡料销。其结构形式如图所示。
根据上述原则，查阅《模具设计指导》，确定落料、冲孔复合模中采用挡料销和导料销。分别为：
挡料销A15×8×3JB/，材料为Q235；
导料销A15×8×6JB/，材料为Q235。
图挡料销
定位装置保证工件进行后续冲压时，在模具内占有正确的位置，常用的定位装置有定位销和定位板两类。定位销沿工件外形布置。
根据模具结构需要，采用销对垫板、凸凹模、凹模、凹模垫圈、模柄进行定位，查阅《模具设计指导》，选择销A10×90、A10×100、8×10JB/。如图所示。
图销
根据模具的结构，出件装置选择弹簧顶出工件。
1）拉深凸模顶出
弹簧顶件的作用是将成形后的工件顶出模具，所需的顶出力很小。选用弹簧弹出工件，由于成形件的高度过高，容易成形失稳。故下模顶出采用T 型顶件钉（如图），弹簧，并用开槽紧定螺钉固定，选用标准件。螺钉为M8×10，GB/T73—1985.弹簧选用×12×6-2。此处由于顶出力可以在试模的时候通过紧定螺钉调节，所以不用校核。
图顶件钉
2）凸凹模顶出
凸凹模顶出同拉深凸模顶出一样，仍选用T 型顶件钉，弹簧，并用开槽紧定螺钉固定，但是由于结构原因，开槽紧定螺钉应在中心开一个直径为4mm 的通孔，如图。螺钉也为M8×10，GB/T73—1985。弹簧选用×12×6-2，仍不需校核。
图开槽内通孔紧定螺钉
3）下模顶出
合理的顶出机构是模具能否正常工作的重要环节之一。顶出机构除了进行顶出工件外,在拉深和翻边时还起到压边的作用,设计时主要考虑模具的整体结构和顶出达到的位置，在本次设计中，选用螺钉连接和弹簧进行顶出。螺钉采用开槽圆柱头沉孔卸料螺钉，查阅《模具设计大典》选取的卸料螺钉为M8?130，材料为45钢，热处理硬度为35~40HRC 。同样由于长度过长，属于细长杆，需进行校核。由于总的受力分别作用在四个螺杆上，那么
对于每一根杆
大于设计长度，满足使用要求。
弹簧的作用是将成形后的工件废料从凸凹模上顶出，所需的顶出力较小。选用弹簧弹出工件，由于成形件的高度过高，容易成形失稳，所以用螺钉固定，选用标准件，在复合模中采用此种顶件方式。根据模具结构可以安放4个弹簧，则每个弹簧承担的卸料力即弹簧装于模具后的预压力4/62.570≥F ，取。根据弹簧预压力0F 和需要压缩量，可选择弹簧的规格为KF18×125（材料为50CrVA ），即弹簧的大径为18mm ，小径为9mm ，工作30万次以内的最大压力为26KN ，压缩量为，那么在预压力0F =时的预压缩量mm 63.3426000
144055.62h 0=?=
，小于所选弹簧的许可压缩量，则此弹簧可以满足要求，能保证模具的正常工作。 固定板分为圆形固定板和矩形固定板两种，在本次设计中选择的均为圆形固定板。应用于凸模结构，设计时应注意以下几点：
1）凸模固定板的厚度一般选取凹模厚度的至倍，其平面尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同，但还应考虑紧固螺钉和销钉的位置。
2）固定板的上下表面应磨平，并与凸模安装孔的孔轴线垂直，固定板基准面的粗糙度为至μm 。
3）凸模安装孔与凸模采用过渡配合H7/r6，压装后端面要磨平。
4）固定板材料一般采用Q235或45钢，无须热处理淬硬。
在本次设计中，复合模的上凸模固定板选择φ110mm×46mm ，材料为45。
垫板
垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模板所受的单位压力，防止模板被局部压陷。模具中最为常见的是凸模垫板，它被装于凸模固定板和模板之间，模具中是否加装垫板，要根据模板所受的压力大小进行判断，模板所受的单位压力计算公式是：
[]F A
σσ=
≤压 式中σ—模板承受的压应力（MPa ）；
F —冲裁力（N ）；
A —凸模固定端面积（mm 2）； []σ压—模板材料的许用压力（MPa ）；对于HT250，[]σ压=90至140MPa,对于
ZG310—570，[]σ压=110至150MPa 。
当[]压σσ≥时，必须使用垫板。垫板的外形尺寸可以与固定板相同，其厚度一般
取3—10mm 。垫板材料为45钢或T8A 钢，淬火硬度为43至48HRC 。垫板的上下表面应磨平，表面粗糙度Ra 为至μm ，以保证平行度要求。本次设计的垫板选取厚度为10mm ，材料为45钢的圆形垫板。
根据模柄就是在安装在上模架最上面上的一个柄状的零件,类型有很多种,因为冲压模是要装到压力机上的,在压力机的滑块上会有一个孔,这个孔就是模柄插进去的地方,滑块上会有锁紧机构,在模具设计时模柄就要和你选的压力机的模柄孔要相符才行.模柄的作用是使上模在压力机上有一个比较准确的位置,并且压力机的滑块在上升时,
也需要模柄来传递上模向上运动的动力。所以压力机和模架的大小，选择模柄
A60×125JB/，材料为Q235。如图4-6示。
图4-6模柄
紧固螺钉选择的为内六角圆柱头螺钉，螺纹规格为M10和M12，性能等级为级，表面氧化的A级内六角圆柱头螺钉，代号为GB/。在本次设计中，选用的螺钉标准件有M10×50、M10×90、M12×60、M10×80、M10×100五种。如图示。
上下模板用于安装固定模具的全部主要零件，起着支撑和传递冲压力的作用。
图内六角圆柱头螺钉
模板可带导柱和不带导柱两种，带导柱的模板已标准化，设计时，选取标准模架。
模架分为很多种，有对角式模架、四导柱模架、后侧导柱模架等等。对角式模架，其特点是导柱与模具中心对称而对角布置，因此受力平衡，有利于延长模具寿命，该模架从两个方向送料，操作较方便。但因受导柱间距离的限制，使用条料冲压时条料宽度不能太大，故常用于级进模和复合模，是生产中用的较多的一种。中间导柱模架，导柱布置在模板中部两侧，受力平衡，拔模方便，运动平稳。导向精度高，其凹模面积是导套间的有效区域，仅适用于横向送料。适用的模具凹模周界的范围是63×50mm2至500×500mm2。缺点是只能从一个方向送料，常用于弯曲拉深模具。后侧导柱模架，可从三个方向进行送料，操作方便，但由于导柱布置在后侧，故冲压时受力不平衡，影响模具寿命，主要用于一般精度的模具。四导柱的模架，受力平衡，导向精度高，适用于大型精密模具。滑动导柱模架，由于导柱和导套的导向是通过滚珠的滚动摩擦来实现的，因此导向精度高，寿命长，主要用于薄料冲裁模，硬质合金模以及高速精密级进模。根据设计需要两套模具均选用中间导柱模架。
D=360mm，选择的滑动导向中根据《模具设计大典》，联系实际,凹模周界为
间导柱圆形模架代号为GB/，其技术条件按照GB/T9436-1988的规定，材料为
HT200。选取的中间导柱上模座和下模座为：
400×55的中间导柱上模座，代号为GB/；
400×65的中间导柱下模座，代号为GB/。
技术条件均采用GB/T9436-1988的规定。
装配图
通过前面的分析计算可以绘制出如下装配图，如图。
图装配图
1-定位销2-导料销3-挡料销4-下模座5、6-内六角螺钉7-导柱8-落料凹模垫圈9-导套10-内六角螺钉11-上凸凹模12-上模座13-上垫板14-内六角螺钉15-冲孔凸模16-内六角螺钉17-模柄18-销19-凸模固定板20-弹簧21-顶件钉22、23-螺钉24-弹簧25-卸料板26-落料凹模27-拉深凸模28-螺钉29-限位圈30-弹簧31-冲孔凹模32、33-螺钉34-弹簧35-顶件钉
冲裁模具设计步骤(精)
冲裁模具设计步骤 第一步工作:对所设计模具之产品进行可行性分析 , 以电脑机箱为例, 首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析 (套图 , 确保各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处。 第二步:对产品进行分析采用什么样的模具结构 , 并对产品进行排工序, 确定各工序冲工内容, 并利用设计软件进行产品展开, 在产品展开时一般从后向前展开, 例如一产品需要量五个工序, 则从加工成品开始展开,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。注意, 这一步很重要, 同时要细心。 第三步:依产品展开图进行备料, 在图纸中确定模板尺寸, 包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意:如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。可以大大的提高设计效益。如果进行手工计算效率太低。 第四步:模具图的绘制 , 在备料图纸中再制一份出来, 进行各组件的绘制,并且加入线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙, 一定不能忘记。尺寸的标注也是一个非常重要的工作。 第五步:校对 设计实例 1 冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工 序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。零件简图:如图 3-1所示. 名称:垫圈
生产批量:大批量 材料:Q235钢 材料厚度:2mm 要求设计此工件的冲裁模。 图 3-1 一 . 冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称, 是由圆弧和直线组成的。根据冲模手册表 2-10、 2-11查得,冲裁件内外所能达到的经济精度为 IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为 ±0.1mm .将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较, 可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证. 其它尺寸标注、生产批量等情况, 也均符合冲裁的工艺要求, 故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一:采用复合模加工。复合模的特点是生产率高, 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高, 冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂, 制造精度要求高, 成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案二:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,
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，
《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。
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)
冲压模具设计方法与步骤
冲压模具设计方法与步 骤 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
冲压模具设计的方法与步骤 1、冲压零件的冲压工艺性分析冲压零件必须具有良好的冲压工艺性，才能 以最简单、最经济的方法制造出合格的冲压零件，可以按照以下的方法完成冲压件的工艺性分析： a.读懂零件图；除零件形状尺寸外，重点要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的结构和形状是否适合冲压加工。 c.分析零件的基准选择及尺寸标注是否合理，尺寸、位置和形状精度是否适合冲压加工。 d.冲裁件断面的表面粗糙度要求是否过高。 e.是否有足够大的生产批量。 如果零件的工艺性太差，应与设计人员协商，提出修改设计的方案。如果生产批量太小，应考虑采用其它的生产方法进行加工。 2、冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计： a.根据冲压零件的形状尺寸，初步确定冲压工序的性质，如：冲裁、弯曲、拉深、胀形、扩孔。 b.核算各冲压成形方法的变形程度，若变形成度超过极限变形程度，应计算该工序的冲压次数。 c.根据各工序的变形特点和质量要求，安排合理的冲压顺序。要注意确保每道工序的变形区都是弱区，已经成形的部分（含已经冲制出的孔或外形）在以后的工序中不得再参与变形，多角弯曲件要先弯外后弯内，要安排必要的辅助工序和整形、校平、热处理等工序。
d.在保证制件精度的前提下，根据生产批量和毛坯定位与出料要求。确定合理的工序组合方式。 e.要设计两个以上的工艺方案，并从质量、成本、生产率、模具的刃磨与维修、模具寿命及操作安全性等各个方面进行比较，从中选定一个最佳的工艺方案。 f.初步确定各个工序的冲压设备。 3、冲压零件毛坯设计及排样图设计： a.按冲压件性质尺寸，计算毛坯尺寸，绘制毛坯图。 b.按毛坯性质尺寸，设计排样图，进行材料利用率计算。要设计多种排样方案，经过比较选择其中的最佳方案。 4、冲压模具设计： a.确定冲压加工各工序的模具结构形式，并绘制模具简图。 b.对指定的1—2个工序的模具进行详细的结构设计，并绘制模具工作图。设计方法如下： ※????确定模具的种类：简单模、连续模还是复合模。 ※???模具工作零件设计：计算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模长度，确定凸、凹模结构形式和连接固定方式。 ※??确定毛坯的定位和定距方式，并对相应的定位、定距零件进行设计。※??确定压料、卸料、顶件及推件方式，并对相应的压料板、卸料板、推件块等进行设计。 ※??模架设计：包括上下模座及导向方式的设计，也可以选用标准模架。
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.
冲压模具设计步骤
冷冲压模具设计步骤 冷冲模设计的一般步骤如下： 1 ．搜集必要的资料 设计冷冲模时，需搜集的资料包括产品图、样品、设计任务书和参考图等，并相应了解如下问题： l ）了解提供的产品视图是否完备，技术要求是否明确，有无特殊要求的地方。 2 ）了解制件的生产性质是试制还是批量或大量生产，以确定模具的结构性质。 3 ）了解制件的材料性质（软、硬还是半硬）、尺寸和供应方式（如条料、卷料还是废料利用等），以便确定冲裁的合理间隙及冲压的送料方法。 4 ）了解适用的压力机情况和有关技术规格，根据所选用的设备确定与之相适应的模具及有关参数，如模架大小、模柄尺寸、模具闭合高度和送料机构等。 5 ）了解模具制造的技术力量、设备条件和加工技巧，为确定模具结构提供依据。 6 ）了解最大限度采用标准件的可能性，以缩短模具制造周期。 2 ．冲压工艺性分析 冲压工艺性是指零件冲压加工的难易程度。在技术方面，主要分析该零件的形状特点、尺寸大小（最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形）、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。如果发现冲压工艺性差，则需要对冲压件产品提出修改意见，经产品设计者同意后方可修改。 3 ．确定合理的冲压工艺方案 确定方法如下： l ）根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析，确定基本工序的性质，即落
料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以由图样要求直接确定。 2 ）根据工艺计算，确定工序数目，如拉深次数等。 3 ）根据各工序的变形特点、尺寸要求确定工序排列的顺序，例如，是先冲孔后弯曲还是先弯曲后冲孔等。 4 ) 根据生产批量和条件，确定工序的组合，如复合冲压工序、连续冲压工序等。 5 ) 最后从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度、模具寿命、工艺成本、操作方便和安全程度等方面进行综合分析、比较，在满足冲件质量要求的前提下，确定适合具体生产条件的最经济合理的冲压工艺方案，并填写冲压工艺过程卡片（内容包括工序名称、工序数目、工序草图（半成品形状和尺寸）、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状和尺寸等）: ; 4 确定模具结构形式 确定工序的性质、顺序及工序的组合后，即确定了冲压工艺方案也就决定了各工序模具的结构形式。冲模的种类很多，必须根据冲件的生产批量、尺寸、精度、形状复杂程度和生产条件等多方面因素选择，其选原则如下： l ）根据制件的生产批量确定采用简易模还是复合模结构。一般来说简易模寿命低，成本低；而复合模寿命长，成本高。 2 ）根据制件的尺寸要求确定冲模类型。 若制件的尺寸精度及断面质量要求较高，应采用精密冲模结构；对于一般精度要求的制件,可采用普通冲模。复合模冲出的制件精度高于级进模，而级进模又高于单工序模。 3 ）根据设备类型确定冲模结构。 拉深加工时有双动压力机的情况下，选用双动冲模结构比选用单动冲模结构好很多
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。
冲压模具设计步骤
给个实例。由于无法上图，只有文字，见谅。 抽引连续模设计步骤及要点, [摘要] 文章在对抽引加工工艺作了简单的概述後,著重总结了抽引连续模设计步骤及要点,并列举了较实用之模具结构形式. 关键词抽引连续模冲压冲模排样 1. 概述 抽引加工工艺在连接器五金件制造中应用极为广泛. 它是一种将平片毛坯抽制成立体空心件的冲压加工方法,在工业及生活用品的制造中应用极为广泛. 诸如汽车覆盖件,连接器中的D型铁壳,生活用品中的易拉罐等都离不开抽引加工工艺.抽引加工一般分为旋转件抽引(如Audio Jack Shell),盒形件抽引(如D-SUB Shell) 及复杂曲面抽引(汽车覆盖件)等. 抽引加工的成形机理是材料内部产生塑性流动,平片毛坯向径向流动逐步转移到筒壁的过程,如图一所示: （图一） 由此可见,抽引加工必然存在以下特点: a. 材料内部塑性流动, 必然产生加工硬化; b. 材料从外围向径向流动时,在切向相互间产生挤压应力,由此导致材料失稳起皱,甚至抽裂. 签于抽引成形机理是材料整体流动,变数太多,故模具设计时光靠理论计算往往不够,需在实际试模中加以修正.在抽引连续模设计时,由於连续模之结构特点以及料带之送料顺畅要求,使得模具设计时有更多的考量要点.以下就抽引连续模设计步骤及要点作些许总结. 2. 抽引件工艺性评估及成形工序确定 在抽引连续模设计之前,首先应对抽引件图面进行工艺性审查评估,评估内容主要包括以下几部分: a. 抽引件之精度要求:一般而言抽引件在圆筒侧壁之材料厚度无法做到等料厚t, 故产品尺寸标注时不能同时对圆筒内外同时有尺寸要求, 只能满足其中一项, 其精度要求可达±0.05mm.在高度方向也可控制到±0.05mm, 其标注方式最好以抽引件底部为基准； b. 抽引件之外观要求: 材料在抽引流动时与模仁摩擦剧烈,外观无法做到车制零件那麼光滑,筒侧壁可能会有内凹或弧形； c. 零件之抽引工艺性: 由於抽引连续模之模具结构特点决定,抽引过程中无法加退火工序,故必须对制件之连续抽引进行工艺评估.如果其总抽引系数小於材料所允许之最小总抽引系数,那麼就不具备连续抽引工艺; d. 如果抽引件深度太高,无法连续抽引完成时,可考虑先抽引後翻底工艺,看能否达到目的,此时产品侧壁外观不平整.另外当总抽引系数太小时, 可考虑用胀形工艺完成; e. 产品形状尽量简单对称,有利於材料均匀流动; f. 产品之圆角半径不宜过小,一般底部圆角r和口部圆角R都应大於 (0.1~0.3)t;
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。
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
冲压模具设计方法与步骤(精)
冲压模具设计的方法与步骤 1、冲压零件的冲压工艺性分析冲压零件必须具有良好的冲压工艺性,才能以最简单、最经济的方法制造出合格的冲压零件,可以按照以下的方法完成冲压件的工艺性分析: a. 读懂零件图;除零件形状尺寸外,重点要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b. 分析零件的结构和形状是否适合冲压加工。 c. 分析零件的基准选择及尺寸标注是否合理,尺寸、位置和形状精度是否适合 冲压加工。 d. 冲裁件断面的表面粗糙度要求是否过高。 e. 是否有足够大的生产批量。 如果零件的工艺性太差,应与设计人员协商,提出修改设计的方案。如果生产批量太小,应考虑采用其它的生产方法进行加工。 2、冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计: a. 根据冲压零件的形状尺寸, 初步确定冲压工序的性质,如:冲裁、弯曲、拉深、胀形、扩孔。 b. 核算各冲压成形方法的变形程度,若变形成度超过极限变形程度,应计算该工序的冲压次数。 c. 根据各工序的变形特点和质量要求,安排合理的冲压顺序。要注意确保每道 工序的变形区都是弱区, 已经成形的部分 (含已经冲制出的孔或外形在以后的工序中不得再参与变形, 多角弯曲件要先弯外后弯内, 要安排必要的辅助工序和整形、校平、热处理等工序。
d. 在保证制件精度的前提下,根据生产批量和毛坯定位与出料要求。确定合理 的工序组合方式。 e. 要设计两个以上的工艺方案,并从质量、成本、生产率、模具的刃磨与维 修、模具寿命及操作安全性等各个方面进行比较,从中选定一个最佳的工艺方案。f. 初步确定各个工序的冲压设备。 3、冲压零件毛坯设计及排样图设计: a. 按冲压件性质尺寸,计算毛坯尺寸,绘制毛坯图。 b. 按毛坯性质尺寸,设计排样图,进行材料利用率计算。要设计多种排样方案, 经过比较选择其中的最佳方案。 4、冲压模具设计: a. 确定冲压加工各工序的模具结构形式,并绘制模具简图。 b. 对指定的 1— 2个工序的模具进行详细的结构设计,并绘制模具工作图。设计方法如下: ※确定模具的种类:简单模、连续模还是复合模。 ※模具工作零件设计:计算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模长度,确定凸、凹模结构形式和连接固定方式。 ※确定毛坯的定位和定距方式,并对相应的定位、定距零件进行设计。※确定压料、卸料、顶件及推件方式,并对相应的压料板、卸料板、推件块等进行设计。 ※模架设计:包括上下模座及导向方式的设计,也可以选用标准模架。※在完成以上工作的基础上, 按比例绘制模具工作图。先用双点划线绘制毛坯, 再绘制工作零件, 然后绘制定位和定距零件, 用连接零件把以上各部分连接起来, 最后在适当的位置绘制压料和卸料零件。根据模具的具体情况, 以上顺序也可作适当调整。
《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ａl ＝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。
冲压模具设计与制造课程教学大纲
《冲压模具基础》课程教学大纲 课程编号：课程英文译名： 课内总学时：72学时学分：4.5学分 课程类别：必修课开课对象：汽车制造与装配技术专业 执笔人：编写日期： 一、课程性质、目的和任务 《冲压模具设计与制造》是汽车制造及汽车整形专业的一门主干专业技术课，它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。其目的是使学生了解冲压变形规律，认识冲压成形工艺方法，冲压模具结构，冲压模具制造方法与手段，掌握冲压模具设计与计算方法，掌握冲压工艺与模具设计方法，冲压模具制造工艺方法，能进行中等冲压零件的冲压工艺编制，冲模设计与冲模制造工艺编制，并培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维能力，为毕业设计及毕业以后从事专业工作打下必要的基础。 二、教学基本要求 本课程是冲压模具设计与计算，冲压模具结构，模具制造工艺方法为重点。学外本课程应达到以下基本要求： 1、能应用冲压变形理论，分析中等复杂冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程的能力。 2、协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。 3、熟悉掌握冲模设计计算方法，具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力，所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配，技术经济性好。 4、具备正确选择冲压模具加工方法，制定中等复杂冲模制造工艺和装配工艺的能力。 5、初步具备进行多工位级进模设计和制造的能力。 6、初步具备进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力。 三、教学内容及要求： 第1章冲压模具设计与制造基础
1.1 冲压成形与模具技术概述 掌握冲压与冲模概念；冲压工序的分类；冲模的分类；冲模设计与制造的要求；了解冲压现状与发展方向。 1.2 冲压设备及选用 了解常见冲压设备；掌握冲压设备的选用；模具的安装。 1.3 冲压变形理论基础 掌握塑性变形的概念；理解塑性力学基础；掌握金属塑性变形的一些基本规律；冲压材料及其冲压成形性能。 1.4 模具材料选用 掌握冲压对模具材料的要求；冲模材料的选用原则；冲模常见材料及热处理要求。 1.5 模具加工方法与工艺规程编制 认识模具制造特点；掌握模具零件加工方法；模具零件加工工艺规程的编制。 第2章冲裁工艺与冲裁模设计 2.1 概述 2.2 冲裁变形过程分析 理解冲裁变形时板材变形区受力情况分析；掌握冲裁变形过程；冲裁件质量及其影响因素。 2.3 冲裁模间隙 掌握间隙的重要性；冲裁间隙值的确定。 2.4 凸模与凹模刃口尺寸的确定 掌握凸、凹模刃口尺寸计算原则；凸、凹模刃口尺寸的计算方法。 2.5 冲裁排样设计 掌握材料的合理利用；排样方法；搭边、条料宽度与导料板间距离的计算；排样图。 2.6 冲裁力和压力中心的计算 掌握冲裁力的计算；卸料力、推件力及顶件力的计算；压力机公称压力的确定；降低冲裁力的方法；冲模压力中心的确定。 2.7 冲裁工艺设计 掌握冲裁件的工艺性分析；冲裁工艺方案的确定。
冲压模具设计的一般流程.doc
冲压模具设计的一般流程 xx冲压模具的设计一般流程是什么，关于冲压模具设计有哪些了解。以下是我为大家整理的关于，给大家作为参考，欢迎阅读!1. 取得必要的资料，并分析零件的冲压工艺性1 取得注明具体技术要求的产品工件图纸明确工件的大小、形状、精度要求、装配关系等;2 工件加工的工艺过程卡片研究其前后工序间的相互关系和在各工序间必 须相互保证的加工工艺要求;3 工件的生产批量决定模具的型式，结构、材料等;4 工件原材料的规格与毛坯情况如板料、条料、带料、废料……;5 冲压车间的设备资料或情况;6 工具车间制造模具的技 术能力和设备条件，以及可采用的模具标准件情况;7 研究消化上述资料，必要时可对既定的产品设计和工艺过程提出修改意见，使产品设计、工艺过程和工装设计与制造三者之间能有更好的结合，取得更完善的效果。2.确定工艺方案及模具的结构型式1 根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求，进行工艺分析，确定落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以从图纸要求直接确定;2 根据工艺计算，确定工序数目，如拉深次数等;3 根据各工序的变形特点及尺寸要求确定工序排列的顺序，如需要确定先冲孔后弯曲，还是先弯曲后冲孔等;4 根据生产批量和条件，确定工序的组合，如复合冲压工序、和连续冲压工序等。3.进行必要的工艺计算1 设计材料的排样和计算毛坯尺寸;2 计算冲压力包括冲裁力、弯曲力、拉深力、卸料力、压边力等，必要时须计算冲压功和功率;3 计算模具的压力中心;4 计算
或估算模具各主要零件的厚度, 如凹模和凸模固定板、垫板的厚度以及卸料橡皮或弹簧的自由高度等;5 决定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸;6 对于拉深工序，需要决定拉深方式压边或不压边，计算拉深次数及中间工序的半成品尺寸。对于某些工艺，如带料连续拉深，须进行专门的工艺计算。4.模具总体设计在上述分析计算的基础上，进行模具结构的总体设计，勾画草图即可，并初算出模具的闭合高度，概略地定出模具的外形尺寸.本节设计内容目录如下所示：1 目录至少二级标题及页码;2 设计任务书;3 工艺方案分析及确定 填写冲压件工艺规程;4 工艺计算;5 模具结构设计;6 模具零部件工艺设计;7 填写模具说明书，参见表6-3;8 整个模具的装配步骤;9 评述所设计模具的优缺点;10参考资料目录;11结束语。冲压模具设计步骤1。首先有电子档的要对图，看与纸面是否一致。就不明确的地方与客户沟通，包括接刀口、尖角、折弯内角R等。2。然后放工差，例如5+0.05/-0的孔就改到5.043。然后展开，排样或者排工程，画出工序图或者排样图。4。画上模板、模座，并订购钢材。5。完成所有设计6。给领导审查7。根据领导意见进行修改8。拆零件、标注尺寸，加工说明等。9。打印、签字、发图冲压模具基础知识1、卷边卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。[1]2、卷缘卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。3、拉延拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序，曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。4、拉弯拉弯是在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形，使整个弯曲横断