落料拉深冲孔切边模具的设计

1 绪论

1.1 冲压模具市场情况

我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。

1.2 冲压模具水平状况

近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到1～2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra≤1.5μm的精冲模，大尺寸（Φ≥300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。

1.2.1 模具CAD/CAM技术状况

我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。

21世纪开始CAD/CAM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。其中部分骨干重点企业还具备各CAE 能力。

模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、“九五”期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer，美国CV公司的CADS5，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E，以色列公司的Cimatron，还引进了AutoCAD、CATIA等软件及法国

Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术。DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。

1.2.2 模具设计与制造能力状况

在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。

虽然如此，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。这些主要表现在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。轿车覆盖件模具，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，在轿车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。

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。

模具制造技术正在不断地提高和完善，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工和超精加工。这些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。

1.2.3 专业化程度及分布状况

我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为30%，我国冲压模具自产自配比例为60%。这就对专业化产生了很多不利影响。现在，技术要求高、投入大的模具，其专业化程度较高，例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。由于自配比例高，所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布，而往往取决于主要投资者的决策。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力，江苏有较强的精密冲模的能力，而模具的用户大都不在本地。

1.3 冲压模具的发展重点与展望

发展重点的选取应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定。可按产品重点、技术重点和其他重点分别叙述。

1.3.1 冲压模具产品发展重点

冲压模具共有7小类，并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。

汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具，尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模，并不断提高其精度。

1.3.2 冲压模具技术发展重点

模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。

为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≤0.1μm的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一。

为了提高冲压模具的寿命，模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。

对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模具技术发展的重点。

1.3.3其他发展重点及展望

其他发展重点及展望的内涵十分丰富，这里只就管理、专业化与标准化及行业调整三个方面作一些分析。

企业管理是一个系统工程，是一门学问，是科学技术。与工业发达国家模具企业相比，在某种意义上说，我们的管理落后更甚于技术落后。因此改进管理十分重要，且任务繁重，目前模具企业的管理有许多形式，各有其适应对象，但搞好信息化建设，逐步实现信息化管理已成为发展方向，行业也对此有共识。

由于历史和体制上的原因，我国模具专业化和标准化水平一直很低，其中冲压模具的专业化比塑料模和压铸模更低。这在一定程度上妨碍了冲压模具的发展，根据国内外模具专业化情况来看，专业化可以有多层意思：1）模具生产独立于其他产品生产，专业生产模具外供；2）按模具种类划分，专门从事某一类模具（如冲压模具）生产；3）在某一类模

具中，按其服务对象或模具工艺及尺寸大小，选取该类模具中的某种模具（例如汽车覆盖件模具、多工位级进模具、精冲模具等等）进行专业化生产；4）专业生产模具中的某一些零件（如模架、冲头、弹性元件等）供给模具生产企业；5）按工序开展专业化协作。例如目前社会上专门从事模具设计的公司、专门进行型腔加工或电加工协作的企业、专门接受测量或热处理委托业务的企业及专业从事抛光业务的企业等等，这种多层次的专业化促进了模具行业的发展。但专业化的路途仍旧遥远，必须加快进程才能适应形势。因此，这也是发展重点。

在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。

2 成形制品的工艺性分析

成型制品：

2.1冲裁件的结构工艺性

此制品的材料为铝L3。纯铝具有许多优良的物理性能，其中它的密度很小接近2700kg/m3。易加工，铝的塑性好，可轧成薄板和箔，挤压成各种民用的型材，耐腐蚀，铝有良好的耐大气腐蚀和水腐蚀的能力。能抵抗多数酸和有机物的腐蚀，而且它的导电导热性能好，发散性强，有吸音性。

此零件的冲裁工艺主要有落料和冲孔两步，由表18.2-5(1)可知自由凸模冲孔的最小尺寸铝为d≥0.8t。此零件h=20mm,d=50mm，则满足条件，可以一次拉成。此零件成行过程共分为四步，即落料、拉深、冲孔、切边，四个工序需要依次进行，可采用的方案可设计成连续模、单工序模、和复合模。

2.2模具结构选择

方案对比

1.单工序模：

单工序模冲裁模是指在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。

这种模具的制造成本较低，但是制品的误差较大生产效率较低。若采用此种模具则至少需要3套模具，分别为落料模，拉深模。和冲孔模。

2.复合模：

复合模是一种多工序的冲模，是在压力机的一次工作行程中在模具同一部位同时完成数道分离工序的模具。复合模的设计难点是如何在同一工作位置上合理布置几队凸凹模，在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模又是冲孔凹模的凸凹模。它的制造成本较高。但是制品的误差较小，生产效率较高能在一套模具上同时进行多道工序，如此零件采用复合模则可大大缩短制件的成形周期，而且制品的质量可以保证。

3.连续模：

连续模是一种工位多，效率高的冲模，整个冲件的成形是在连续过程中逐步完成的，连续成形是工序集中的工艺方法，可使切边，切口，切槽，冲孔，落料等多种工序在一副模具上完成，它不但可以完成冲裁工序还可以完成成形工序。甚至装配工序。许多需要多工序冲压的复杂冲压件可以在一副模具上完成成形。为高速自动冲压提供了有利条件。

就此零件来看需设计成多工位级进模才能完成拉深成形工艺，但是这种模具设计难度较大需要很好的定位和导向装置，就目前水平来看很难实现，而且制品精度也难以保证。

综上所述，对于此零件用复合模来制造比较好。

2.3确定工艺方案

此零件毛坯为平板类毛坯，应此就工艺上来说需完成三道工序即落料、拉深和冲孔。

工艺方案一

先用压力机落料----冲孔-----拉深

此方法在拉深过程中容易产生起皱和拉裂等问题，因为第二步的冲孔工序将陪料的中间去掉，则在拉深过程中材料的抵抗失稳的能力就大大降低了。

工艺方案二

冲孔-----落料-----拉深

此方法进行到落料工序是与前一种形成相同的问题，制品容易产生缺陷。

工艺方案三

落料-----拉深-----冲孔

此方法能大大提高材料的抗失稳能力，从而提高产品质量，达到产品精度要求。

综上所述应采用第三中工艺方案。

因为此零件的工序涉及到拉深与冲裁两道重要的工序，而拉深件坯料形状和尺寸是以冲件形状和尺寸为基础按体积不变原则和相似原则确定，对于形状复杂的拉深件，利用相似原则仅能初步确定坯料形状，必须通过多次试压反复修改才能最终确定出坯料形状，因此拉深见的模具设计一般是先设计拉深模，坯料尺寸确定后再设计冲裁模。

3 加工工艺的设计

3.1拉深工艺的设计制件图：

3.1.1外形毛坯尺寸的确定

根据表 4.3.3可查得外形毛坯尺寸

D =r rd h d d 828.641122

1+++

=224832428.62.1348432?+??+??+ =12884.8034.25341024+++ =24.4490 =67mm

查表19.4-10可知铝的第一次拉深系数M 1为0.52-0.55。以后各次拉深系数M N 为0.70-0.75。最大相对高度h/d=17.2/45=0.38，由表19.4-11可得此零件由一次拉深而得。 3.1.2拉深模工作部分参数

1.圆角半径

1）拉深凹模的圆角半径可按经验公式确定

d =0.8T

式中R

---凹模圆角半径（mm） D---毛坯直径(mm)

d---凹模内径(mm)

t---材料厚度(mm)

则 R

d =0.82

)

-=5.04mm

2)拉深凹模的圆角半径，选用规则

1.除最末一次拉深工序外，其他所有各次拉深工序中，凹模圆角半径相等或取略小的数值。

2.在最后一次拉深工序中，凸模圆角半径与工件的圆角半径相等，但对于厚度小于6mm的材料，其数值不得小于（2—3）t。对于厚度大于6mm的材料，其值不得小于（1.5—2）t。

3.如果制件要求的圆角半径很小，则在最后一次拉深工序以后，须进行整形。

根据上述要求凸模圆角半径r

=5mm

2间隙

拉深模的凸模及凹模的单边间隙C=d

d -d

间隙值应合理选择，否则C过小会增加摩擦力，使拉深件容易破裂，且易擦伤表面和降低模具寿命，C过大，又易使拉深件起皱，且影响制件精度，在确定间隙时须考虑到毛坯在拉深中外缘变厚现象，材料厚度偏差几拉深件的精度要求，由以前的分析可知该制件不用压边圈。

则C=（1—1.1）t

m a x

----材料厚度的最大极限尺寸（mm）

则C=2mm

3.1.3.工作部分尺寸的确定

确定凸模和凹模工作部分尺寸，应考虑模具的磨损和拉深件的弹复，其尺寸公差只在最后一道工序考虑。

1）最后一道工序凸凹模工作部分尺寸应按拉深件尺寸标注方式不同，由公式进行计算。在此选择下列公式。

d =（d+0.4Δ+2C）

+δd

p =（d+0.4Δ）

-δp

-----凹模尺寸

-----凸模尺寸

d-----拉深件外形的基本尺寸、C-----凸凹模的单边间隙

δd----凹模制造公差

δp----凸模的制造公差

Δ----拉深件的基本尺寸的公差

d =（d+0.4Δ+2C）

+δd

=（46+0.4×0.25+2×2）+

0.05

=50.1+

0.05

p =（d+0.4Δ）

-δp

=（46+0.4×0.25）

-0

0.035

=46.1

-0

0.035

由表19.4-40可得圆形拉深模凸、凹模的制造公差δd=0.05 δp=0.035

2) 拉深凸模的出气孔尺寸

出气孔的尺寸可查表19.4-41 得 d=5mm.

3.1.4 压边力和拉深力

为了防止在拉深过程中制件的边臂或凸缘起周皱，应使毛坯（或半成品）被拉入凹模圆角以前保持稳定状态，其稳定程度主要取决于毛坯的相对厚度t/d×100，由表19.4-42(1)可知该零件不用压边圈。

拉深力的计算

在确定拉深件所需的压力机吨位时必须先求出拉深力，由表19.4-46(1)可得拉深力公式。

F=3.14 d

tσb k1

F---拉深力

t---材料厚度

b-----

材料的抗拉强度

1-----

系数

则F=3.14×50×2×70×0.65=14287

压力机吨位的选择

对于单动压力机F>F

拉+F

压

对于双动压力机F

1>F

拉

，F

压

式中F----压力机的公称压力

-----内滑快的公称压力

-----外滑快的公称压力

拉

-----拉深力

压

-----压边力

3.2 冲压工艺设计

冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序，包括落料，冲孔，切边，剖切，修边等，用它可以制作零件或为弯曲，拉深，成行等工序准备毛坯，从板料冲下所需形状的零件叫落料，在工件上冲出所需形状的孔（冲去的为废料），叫冲孔。本零件所用到的冲压工艺主要有落料和冲孔两步。

3.2.1模具间隙的设计

模具间隙是指凸、凹模刃口间缝隙的距离。若用符号C表示，俗称单面间隙。

而双面间隙用Z表示，间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命的影响很大，是冲裁工艺与模具设计中的一个及其重要的问题。

由表19.1-6(1)可查得软铝3的冲裁模初始双面间隙Z为

m i n =0.100mm，Z

m a x

=0.140mm

3.2.2凸凹模刃口尺寸计算

模具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，在生产实践中可以发现：

(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堆度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，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，冲件孔径是以小端尺寸为基准的。

(3)冲裁时凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模越磨越小，

凹模越磨越大。结果使间隙越用越大。

所以在决定模具刃口尺寸及其制造公差是需考虑下述原则

1)落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时孔的尺寸有凸模决定，故设计落料模时以凹模为基准，间隙取在凸模上，设计冲孔磨时，以凸模为基准，间隙取在凹模上。

2)考虑到冲裁中凸凹模的磨损，设计落料模是凹模基本尺寸应取在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，这样凸、凹模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件。

3)由于磨损间隙会越用越大，则设计时凸、凹模间隙应取最小合理间隙。

由于冲孔和落料外形都比较简单，则采用凸、凹模分别制造法来进行设计。

1.落料

设工件尺寸为D d=（D-x△）0+δ

D p=(D d-Z m i n)-δp0=( D-x△- Z m i n)-δp0

2．冲孔

d p=(d+x△)-δp0

d =(d

m i n

)0+δ=( d+x△+Z m i n)0+δd

式中 D

p D

——落料凹模和凸模的刃口尺寸，（mm）

d p d d——冲孔凹模和凸模的刃口尺寸，（mm）

d--------冲孔工件孔径的基本尺寸，（mm）

D--------落料工件外径的基本尺寸，（mm）

△--------工件制造公差（mm）

X-----系数

Z m i n-----最小合理间隙

δp

------制造公差

由表19.1-6查得Z

m i n =0.100mm，Z

M A X

=0.140mm .

则双面间隙ZMAX -Zmin=0.140-0.100=0.040mm

由表19.1-9查出，凸，凹模的极限偏差落料部分基本尺寸为67mm 则

δd=+0.03mm, δp=-0.02mm

δd+δp=0.05>ZMAX -Zmin

冲孔部分基本尺寸为32mm,则

δd=+0.03mm, δp=-0.02mm

δd+δp=0.05>Z M A X -Zmin

由上式计算落料部分尺寸由表19.1-10取x=0.5,则

落料凹模：Dd=（D-x△）0+δd=（67-0.5×0.25）0-0.03=66.880-0.03

凸模基本尺寸为67mm。间隙配做保证Zmin=0.100mm

冲孔凸模：dp=(d+x△) -δp0=（32+0.5×0.21）0.020=32.110.020

凸模基本尺寸为32mm。间隙配做保证Zmin=0.100mm.

3.2.3冲裁力的计算及压力中心的确定

由于该零件为轴对称零件，故不必进行压力中心的计算。

1.冲裁力的计算

计算冲裁力的目的是为了合理地选定压力机和设计模具。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力。

2.计算冲裁力F

=LtΤ b

式中 F

-----冲裁力（N）

t-----材料厚度（mm）

-----材料抗剪强度(N)

L------冲裁周长（mm）

而实际冲裁力为F=1.3 F

0=1.3 LtΤ

= Ltσ

冲孔F=2×3.14×32×70=14067N 2．卸料力及推件力的计算

依据经验公式有。推件力 F 1=nK 1F 顶件力 F 2=K 2F 卸料力 F 3=K 3F

式中 F-----冲裁力。（N ）

n-----同时梗塞在凹模内的零件数。

F 1、F 2、F 3--------推件力、顶件力、卸料力系数，可查表19.1-12 F 1=0.03---0.07 F 2=0.03—0.07 F 3=0.05—0.08

3.2.4排样的设计

这里毛坯直径为67不算太小，考虑到操做方便，排样采用单排，取其搭边数值：由表19.1-17可得：条料两边a=2.1mm,进距方向a 1=1.56mm ，于是有

进距 h=D+a 1=67+1.56=68.56mm 条料宽度 b=D+2a=67+2×2.1=71.2mm 板料规格拟用2mm ×900mm ×1800mm(铝板) 若用纵裁：裁板条数n 1=

b B =2

.71900

=12条每条个数：n 2=h a A 1-=56

.6856

.11800-=26个每板总个数：n

总

= n 1 ×n 2=12×26=312个

材料利用率：η总=

A d D n ?-)414.322

（总

×100 =52.4％

若用横裁：裁板条数n 1=

b A =2

.711800=25条每条个数：n 2=h a B 1-=56

.6856

.1900-=13个每板总个数：n

总

= n 1 ×n 2=25×12=300个

材料利用率：η总=

A d D n ?-)414.322

（总

×100 =50.4％

由此可见，纵板有较高的材料利用率，且该零件没有纤维方向性的考虑。故决定采用纵裁。

排样图如下图所示：

4 模具结构形式选择

4.1模具结构设计

此零件成形需用复合模，复合模具有许多优点；内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件精度高；制件表面平直；适宜冲制薄料。也适宜冲制脆性软质材料；可充分利用短料或边角余料；模具结构紧凑，要求压力机工作台面积较小。但复合模也存在一定的缺点。凸凹模壁厚（制件内形与外形之间，内形与内形之间的尺寸）受到限制，尺寸不能太小，否则影响模具强度，制件不能从压力机工作台孔中漏出，必须解决出件问题，复合模复合的工序内容多时，特别是既有冲裁工序又有成形工序时，会对模具刃口的刃磨带来不便。

因此在设计是必须解决上述问题。

4.1.1落料，拉深工序的结构设计

首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本例凸凹模

壁厚b=

250

=8.5mm。能保证足够强度，故可采用复合模。

落料拉深复合模常采用如图所示的典型结构即落料采用正装式，拉深采用倒装式，在模座下面设有弹性卸料装置。这种结构的优点是操作方便，出件畅通无阻，生产率高，缺点是弹性卸料装置使模具结构较复杂特别是拉深深度大，料较厚，卸料力大的情况，需要较多，较长的弹簧，使模具结构复杂。

为了简化上模部分，可采用刚性卸料板，其缺点是拉深件留在刚性卸料板内，不易出件，带来操作上的不便，对于本例，由于拉深深度不算大，材料也不厚，因此采用弹性卸料较合适。

考虑到装模方便，模具采用后侧布置的导柱、导套模架。

4.1.2冲孔、切边工序的结构设计

冲孔工序需要冲出一个直径为32的孔，孔径较大，凸模的强度，刚

度能够满足要求。采用正装式，切边工序需要切掉宽度为 1.2 mm的修边余量，用凸凹模的内侧就可完成冲裁，冲孔完成后制件由刚性卸料板向下顶出，冲孔完成后制件由刚性卸料板向下顶出，冲孔废料由弹性橡皮向上顶出。切边废料由压边圈向上顶出。

模具工作部分尺寸计算

落料凸凹模

1.落料凹模的外形尺寸确定；

取凹模壁厚为30—40mm（1.5—2倍的凹模厚度）。调整到符合标准即凹模外径设计为Ф130mm。

2.选择标准模架，确定闭合高度及总体尺寸

由凹模外形尺寸Ф140 mm，选后侧滑动导柱导套模架，再按其标准选择具体结构尺寸如下表。

名称尺寸材料技术要求

上模板300mm×260mm×

40mm HT250 渗碳

58-62HRC

下模板300mm×250mm×

50mm HT250 渗碳

58-62HRC

导柱Ф25mm×75mm15

导套Ф25mm×50mm×

30mm

压入式模柄Ф50mm×70mm Q235

模柄闭合高度最大250mm，最小200mm，模具的实际闭合高度一般为：

模

=上模板厚度+垫板厚度+冲头长度+凹模厚度+下模板厚度-冲头进入凹模深度

=40+40+65+48+50-1-（1+16-2）mm=228mm

查开式压力机技术参数可知，250KN压力机最大闭合高度为;固定台和可倾式最大闭合高度为250mm；活动台式最大为 360mm。最小为180mm，故实际设计的模具闭合高度H模=228mm .符合要求

4.2模具工作过程

模具打开，将条料沿导料螺钉送进，当条料遇到定位销时，启动压力机，上模下行。外凸凹模12与凹模24完成落料，上模继续下降，外凸凹模12与内凸凹模20进行正拉深，在拉深的同时凸模15与推料板2上行，当拉深完成时凸模15将冲出一个小孔，而且凸凹模将制件外缘切下，加工完成后上模回程，模具打杆碰到压力机打杆，打杆8下行通过顶杆推料板16将制件向下推，则制件脱离外凸凹模时，冲下孔的废料通过橡皮17顶出，通过橡皮向上的顶出压边圈将制件顶出。

5 模具零件的结构设计

5.1落料凹模

此落料凹模的尺寸和厚度已定下图所示，需要有3个螺纹孔；以便和下模板固定；需要有两个与下模板同时加工的销钉孔；有一个挡料销用的销孔；

落料冲孔复合模设计

课程设计说明书题目：落料冲孔复合模设计姓名：专业：材料成型及控制工程班级：班学号：指导老师： 2 0 年7 月15 日

集美大学专业课程设计任务书 ——材料成型及控制工程设计题目：落料冲孔复合模设计任务：设计一简单冲压零件，并根据该零件设计一副冲压模具。制件年产量：50万件完成的任务： 1.冲压工艺过程卡一份； 2.产品零件图一份； 3.冲压模具装配及模具成形零件工程图各一份； 4.设计说明书一份。时间安排： 1. 借资料、产品的结构设计及绘制零件图；（1.5天） 2.确定零件冲压工艺方案，填写冲压工艺过程卡；（1天） 3.零件工艺性分析及冲压工艺方案的确定；毛坯排样方案设计及材料利用率计算；冲裁力及压力中心计算；选择压力设备；模具总体结构设计，包括送料方式、卸料和出件方式、凹模板外形尺寸的计算、其它模板尺寸的确定和模架的选择；凸、凹模零件设计，包括刃口尺寸计算、凸模结构及凹模型腔结构设计；卸料和顶件装置设计；模具结构三维设计。（4天） 4.绘制模具结构装配图、模具成型零件工程图；（2.5天） 5.编写设计说明书；（2天） 6.答辩。（1天）参考书目： [1]翁其金.冲压工艺及冲模设计[M].北京：机械工业出版社，2012.1 [2]匡和碧.冲压模具设计实用教程[M].北京：化学工业出版社，2014.2 [3]薛啓翔.冲压模具设计和加工计算速查手册[M].北京：化学工业出版社，2007.10 [4]黄毅宏.模具制造工艺[M].北京：机械工业出版社，2004 [5]王新华.冲模结构图册[M].北京：机械工业出版社，2004 [6]杨玉英.实用冲压工艺模具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2005 指导教师：年月日材料成型及控制工程12 级12 班学生：李立煌学号：201221136051

止动片落料冲孔复合模具设计资料

广西大学《冲压工艺及模具设计》课程设计说明书设计题目止动片落料冲孔复合模具设计系别机械工程系专业班级机制082班学生姓名王猛学号2008333221 指导教师钟得分日期2011年12月20日

目录第一章设计任务 3 第二章工艺分析和方案选择 4 第三章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机 6 第四章模具工作部分尺寸及公差 9 第五章零件图 11 第六章装配图 21 感想 23 参考文献 24

第一章设计任务 1.零件设计任务生产批量：大批量材料：H62 材料厚度：0.7mm 工件精度：IT9级图1 设计该零件的落料冲孔复合模

第二章工艺分析和方案选择 1.冲压件工艺分析 ①材料：该冲裁件的材料是普通黄铜，有良好的力学性能，切削性好，可冲压。 ②零件结构：结构简单，2×Φ9孔和圆弧R20，适合冲裁。 ③尺寸精度：该冲裁件精度为IT9级。结论：适合冲裁. 2.分析比较和确定工艺方案 2.1加工方案的分析. 由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT9。材料低硬度. 根据止动片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序。可采用以下两种方案可采用以下几个方案： ①方案一（级进模）止动片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT9。可采用级进模。 ②方案二（倒装复合模）将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采用冲孔、落料倒装复合模（弹性卸料）。 ③方案三（正装复合模）正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。弹性卸料板卸料。方案比较：方案一：采用级进模，安全性好，，但是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以及加工难度较大，装配位置精度要求高，按照实际生产，级进模成本也高。方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料. 方案三：正装复合模，冲孔废料和工件都落在下模表面，安全性更差。结论：综合以上两个方案分析比较结果说明，本零件采用第二方案最为合适。 2.2模具结构型式的选择确定冲压工艺方案后，应通过分析比较，选择合理的模具结构型式，使其尽量满足

冲孔翻边模具设计doc

目录第1章概论 (2) 1.1 冲压模地位及冲模技术 (2) 1.2.1冲压模相关介绍 (2) 1.2.2冲模在现代生产中的地位 (3) 2.3冲压方案的确定 (5) 3.2 计算压力中心 (9) 3.3 冲压设备的确定 .............................................................................................................. 9 由于复合模的特点，为防止设备过载，可按公称压力F 压》（1.6~1.8）F 选择压力机。 9 F 压》（1.6~1.8）F 》66.45~74.75KN (9) 查表选取公称压力为100KN 的开式压力机，参数如下： (9) 公称压力：100KN (9) 滑块行程：55mm (9) 滑块行程次数：145次/min (9) 最大闭合高度：180mm (9) 最大装模高度：145mm (9) 模柄孔尺寸：φ30mm ?55mm (9) 第四章主要工作部分尺寸计算 (9) 4.1 冲孔刃口计算 (9) 冲孔凸凹模的制造公差由表差得：δ凸=0.020mm δ凹=0.025mm .................................. 10 校核：δ凸+δ凹=0.045mm

冲压模具设计

设计题目：零件图：

前言从几何形状特点看，矩形盒状零件可划分成 2 个长度为 (A-2r) 和 2 个长度为 (B-2r) 的直边加上 4 个半径为 r 的 1/4 圆筒部分。若将圆角部分和直边部分分开考虑，则圆角部分的变形相当于直径为 2r 、高为 h 的圆筒件的拉深，直边部分的变形相当于弯曲。但实际上圆角部分和直边部分是联系在一起的整体，因此盒形件的拉深又不完全等同于简单的弯曲和拉深，有其特有的变形特点，这可通过网格试验进行验证。拉深前，在毛坯的直边部分画出相互垂直的等距平行线网格，在毛坯的圆角部分，画出等角度的径向放射线与等距离的同心圆弧组成的网格。变形前直边处的横向尺寸是等距的，即321L L L ?=?=?，纵向尺寸也是等距的，拉深后零件表面的网格发生了明显的变化(如图1所示) 。这些变化主要表现在：图 1 ⑴直边部位的变形直边部位的横向尺寸变形后间距逐渐缩小，愈向直边中间部位缩小愈少，纵向尺寸变形后，间距逐渐增大，愈靠近盒形件口部增大愈多，可见，此处的变形不同于纯粹的弯曲。 (2) 圆角部位的变形拉深后径向放射线变成上部距离宽，下部距离窄的斜线，而并非与底面垂直的等距平行线。同心圆弧的间距不再相等，而是变大，越

向口部越大，且同心圆弧不位于同一水平面内。因此该处的变形不同于纯粹的拉深。盒形件拉深有以下变形特点： σ的分布是不均匀的。在圆角部分最大，直 (1) 凸缘变形区内径向拉应力 1 σ也远小于相应的圆筒形件的拉应力。边部分最小。即使在角部，平均拉应力 1 因此，就危险断面处载荷来说，矩形盒拉深时要小得多；对于相同材料，矩形盒拉深的最大成形相对高度要大于相同半径的圆筒形零件拉深时的最大成形相对高度。 (2) 由于直边和圆角变形区内材料受力情况不同，直边处材料向凹模流动的阻力要远小于圆角处，并且，直边处材料的径向伸长变形小而圆角处材料的径向变形大，使变形区内两处材料的变形量不同，直边处大于圆角处。由此引起两处位移速度差，因而必然诱发出切应力（图2），以协调直边与圆角处的变形。图2 盒形件拉深时的应力分布 σ的分布也是不均匀的。从角部到中间直 (3)在毛坯外周边上，切向压应力 3 σ的数值逐渐减小。通常情况下，起皱都发生在角部，但是起边部位，压应力 3 皱的趋势要小于拉深相应圆筒形件时的情况。常用相对圆角半径r/B表示矩形盒的几何形状特征，0

落料冲孔弯曲级进模设计.

落料冲孔弯曲级进模设计绪论 1.1现状改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。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。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。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。例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD 软件等在国内模具行业拥有不少的用户。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 1.2 未来冲压模具制造技术发展趋势

落料冲孔复合模设计

落料冲孔复合模设计说明书院系：机电工程学院专业：材料成型及控制工程班级：09及材控二班学号：20091185 姓名：李明红指导老师：周健老师

目录 1、概论______________________________________2 2、工艺分析方案及确定________________________2 3、模具结构的确定____________________________4 4、工艺计算__________________________________5 5、主要工作零件的设计________________________9 6、总装配图__________________________________15 7、参考文献__________________________________16

1、概论模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，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。设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、模具使用寿命，还可以提高产品的经济效益。本次设计的是一套落料冲孔模，经过查阅资料，对零件进行结构和工艺分析，通过冲裁力、顶件力卸料力等力计算并确定压力机的型号。对模具各部分进行强度校核，确认其是否满足使用要求。总而言之，要通过合理的设计，能够制造出既节省原材料，又能加工出符合要求的零件的落料冲孔模。 2、工艺方案分析及确定

落料、拉深、冲孔复合模设计

理工学院毕业设计（论文）落料、拉深、冲孔复合模设计学生：学号：专业：班级：指导教师：理工学院机械工程学院二零一五年六月

四川理工学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：落料、拉深、冲孔复合模设计学院：机械学院专业：材控班级：2011级1班学号：11011023174 学生：指导教师：接受任务时间 2015.3.9 教研室主任（签名）院长（签名）一.毕业设计（论文）的主要容及基本要求容：落料、拉深、冲孔复合模设计；产品工件图见附图；生产批量：大批量要求：要求有摘要（中、英文）、目录、设计任务书、产品图及设计说明书。。 1.工件工艺性分析（1）根据工件图，分析其形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系等要求。（2）根据生产批量，决定模具的结构形式、选用材料。（3）分析工件所用材料是否符合冲压工艺要求。 2.确定合理的工艺方案：应有两个以上的工艺方案比较分析。（1）根据工艺分析，确定基本的工序性质。如：落料—拉深（2）根据工艺计算，确定工序数目。（3）根据生产批量和条件（材料、设备、工件精度）确定工序组合。如：复合冲压工序或连续冲压工序 3.工艺计算（1）计算毛坯尺寸，合理排样，绘排样图，计算材料利用率。（2）计算冲压力，如：冲裁力、弯曲力、拉伸力、卸料力、推件力、压边力等以便确定压力机。（3）计算压力中心，防止模具受偏心负荷，受损。（4）计算并确定模具主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、垫板等）外形尺寸及弹性元件的自由高度。（5）确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸。 4.模具总体结构设计（1）进行模具结构设计，确定结构件形式和标准。（2）绘制模具总体结构草图，初步计算并确定模具闭合高度，概算模具外形尺寸。 5.选择冲压设备根据工厂现有设备及要完成的冲压工序性质、冲压加工所需的变形力、变形功

落料冲孔翻边复合模具设计的-毕业设计论文

前言冲压加工技术是工业的一项基础技术,在机械、电子、航空、航天、汽车、轻工等制造行业中应用广泛。同时也对模具制造业提出了应用信息技术将先进的设计理论、方法与制造技术加以系统的集成创新的要求，促进了冲压模具设计、制造的信息化与智能化的快速发展。进入21世纪，制造技术在中国发展更加迅速，作为制造业大国，培养数以万计的应用性、技能型人才必须采用现代教育技术手段，以实现国家的人才培养战略的需求。概论 1.1引言日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，冲压加工技术的应用愈来愈广泛，模具成形已成为当代工业生产的重要手段。 1.2冲压模地位及我国冲压技术 1.2.1冲压模相关介绍冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。冲压可分为五个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。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）。冲压模按照工序组合分为三类：单工序模、复合模和级进模。复合模与单工序模相比减少了冲压工艺，其结构紧凑，面积较小；冲出的制件精度高，工件表面较平直，特别是孔与制件的外形同步精度容易保证；适于冲薄料，可充分利用短料和边角余料；适合大批量生产，生产率高，所以得到广泛应用，但模具结构复杂，制造困难。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

落料冲孔复合模设计实例—连接板冲裁零件

图示连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，试确定该零件的冲压工艺方案，并设计模具。 1.冲压工艺性分析及工艺方案确定（1）冲压工艺性分析该零件的材料为10钢，冲压性能好，形状简单。零件图上所有为标注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔中心距40mm的公差为0.3，属于12级精度。所以普通冲裁就可以达到零件的精度要求。（2）冲压工艺方案该零件的成形包括落料和冲孔两个基本工序，由于该零件的生产批量大，形状简单，所以该零件宜采用复合成形方式加工。 2.排样设计根据该零件毛坯的形状特点，可确定采用直列单排的排样模式。查表课的条料边缘的搭边和工作间的搭边分别为2mm和1.5mm。从而可计算出条料宽度和送进步距分别为64mm 和21.5mm。确定后可得排样图如图所示：

材料利用率为： 3.工作零件刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸采用分开制造法计算。查表得凸、凹模最小间隙Z min =0.15mm ，最大间隙Z max =0.19mm 。（1）落料件尺寸的基本计算公式为 A 0max A )(δ+-=X ΔD D min max 0min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D 对于Ф20，Δ=0.52，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δ T=0.025mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。对于14mm ，Δ=0.43，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δT=0.020mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。（2）冲孔基本公式为 0min T T )(δ-+=X Δd d A 0min min A )(δ+++=Z X Δd d 对于Ф8.5，Δ=0.36，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δ T=0.020mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。（3）中心距基本公式为 L T = L+ 4.确定压力中心，计算冲压力，选择压力机该零件为对称形状制件，压力中心位于制件轮廓图形的几何中心上。 ? 81

冲孔落料件冷冲模具设计

冲孔落料件冷冲模具设计目录 1. 冲压件工艺性分析———————————————————（1） 2.冲压工艺方案的确定——————————————————（3） 3. 主要设计计算（1）排样方式的确定以及计算—————————————————————（3）（2）压力中心的确定及相关计算————————————————————（3）（3）冲压力的计算—————————————————————————（4）（4）工作零件刃口尺寸计算——————————————————————（4）（5）卸料橡胶的设计—————————————————————————（5） 4.模具总体设计（1）模具类型的选择————————————————————————（5）（2）定位方式的选择———————————————————————（5）（3）卸料，出件方式的选择—————————————————————（6）（4）导向方式选择—————————————————————————（6） 5. 主要零部件设计（1）主要零件的结构设计———————————————————————（6）（2）定位零件的设计—————————————————————————（8）（3）导料板的设计——————————————————————————（8）（4）卸料板部件设计—————————————————————————（8）（5）模架及其他零部件设计——————————————————————（8） 6．模具总装图 7．冲压设备的选定——————————————————————（8） 8.工作零件的加工工艺—————————————————————（8） 9. 模具的装配—————————————————————————（10）主要参考文献————————————————————————（12）设计小结——————————————————————————（12）

薄板小孔冲孔翻边工艺分析及模具设计(1)

薄板小孔冲孔翻边工艺分析及模具设计 1 引言某家电零件的底板如图1所示，生产中需要多道工序才能完成成形加工，在首次生产工艺中，将冲孔翻边分两道工序，又有7个M3mm和4个月M4mm内螺纹孔，冲孔翻边后需要攻牙加工，加工工作量大，产品质量不稳定。该零件质量的优劣，直接影响到整机质量的优劣。为了提高产品质量，提高生产效率，必需对产品生产工艺进行改进，满足生产需求。 2 零件、冲孔翻边工艺分析该零件见图1，材料为A3冷轧板，料厚t=0.8mm，成形加工后，表面喷漆处理，该零件外形较大、复杂，是一种典型的家电结构零件，需要多道工序，才能完成成形加工。为了降低模具的加工难度，充分利用公司现有的设备，结合实际加工能力，经过研究分析，确定零件的加工工序为:①落料;②冲孔I(冲散热孔)③冲孔II(冲安装孔及翻边预冲孔);④冲孔翻边;⑤攻牙;⑥折弯I;⑦折弯II;⑧铆固定柱;共需要8道工序，才能完成零件成形加工，这是一种常用的冲压工艺方法。在生产过程中，零件的翻边孔质量差，11个翻边孔中常有翻边后不完整的孔产生，造成零件不合格而且孔翻边后需要攻牙加工，当翻边孔不完整时，螺丝孔的牙也不完整。同时，攻牙加工是手工操作的，工人的劳动强度大，生产效率低，并且攻牙的质量不稳定，这也是产品质量不稳定的重要根源。 3 冲孔翻边工艺分析当冲孔翻边分在两道工序时，冲孔翻边的预冲孔(小孔)冲完后，在下一道工序完成翻边，当翻边预冲孔与翻边凹模孔不同心时，翻边后该翻边孔就不完整由于该零件外形较大，又是薄板，落料后零件已有弯曲或扭曲，在翻边时，必然会出现翻边预冲孔与翻边凹模孔不同心的现象，造成翻边孔破孔。

落料冲孔复合模设计实例.

落料冲孔复合模设计实例（一）零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度2mm ，生产批量为大批量。工艺性分析内容如下： 1.材料分析 Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 2. 结构分析零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm ，满足冲裁最小孔径min d ≥mm 20.1=t 的要求。另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ，满足冲裁件最小孔边距min l ≥ mm 35.1=t 的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。 3. 精度分析：零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。（二）冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，图1 工件图

但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。所以，比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm ，现零件上的最小孔边距为5.5mm ，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。（三）零件工艺计算 1.刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。（1）落料件尺寸的基本计算公式为 A 0max A )(δ+-=X ΔD D min max 0min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D 尺寸mm 10022.0-R ，可查得凸、凹模最小间隙Z min =0.246mm ，最大间隙Z max =0.360mm ，凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 03.0A =δ。将以上各值代入A T δδ+≤min max Z Z -校验是否成立，经校验，不等式成立，所以可按上式计算工作零件刃口尺寸。即 mm 835.9mm 22.075.010030 .0003.00 A1++=?-=）（D mm 712.9mm 246.0835.90 020.0002.0T1--=-=）（D （2）冲孔基本公式为 0min T T )(δ-+=X Δd d A 0min min A )(δ+++=Z X Δd d 尺寸mm 5.418 .00 +R ，查得其凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 02.0A =δ。经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 mm 65.4mm )18.075.05.4(0 02.0002.0T1--=?+=d mm 76.4mm )2/246.065.4(02 .0002.00A1++=+=d 尺寸mm 318 .00 +R ，查得其凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 02.0A =δ。经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得

冲压模具设计冲孔落料级进模说明书汇总

课程编号：XXXX大学专业课程设计说明书设计人：XXX 专业班级：XXX 学号：XXXXX 指导教师：XXX 日期：X年X 月X日

目录一、序言 (3) 二、专业课程设计任务说明书 (4) 三、零件的工艺性分析 (5) 四、冲裁零件工艺方案的拟订 (6) 五、相关工艺计算 (7) 六、模具类型及结构形式的选择 (15) 七、工作零件及主要零件的结构形式 (14) 八、参考文献 (15)

一、序言板料冲压是一种金属压力加工方法，它是在常温（冷态）下，利用冲模在压床上对金属（或非金属）板料施加压力使其分离或变形，从而得到一定形状零件的加工方法。、它是无屑加工，被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形，不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。所用设备是冲床，冲床供给变形所需的力。所用的工具是各种形式的冲模，冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变成所需的零件。所用的原材料多为金属和非金属的板料。本任务书是对一套垫圈冲孔、落料模的设计说明，其中对零件的工艺性进行了分析，对冲压零件方案进行了拟定，对排样形式进行确定，压力机的选择，模具类型及结构形式的选择，模具零件的选用，凸、凹模刃口尺寸的计算等作了详细的说明。本任务书在编写过程中参考了大量文献资料，得到了XXX老师悉心指导和其他同学的热心帮助，在此表示衷心的感谢。编者：XXX X年X月XXX日

二专业课程设计任务书已知：（1）产品零件图（2）生产批量：大批量（3）零件材料：Q255A钢（4）材料厚度：2mm 图一产品零件图求作：（1）进行冲压工艺性分析（从材料、零件结构、尺寸精度几个方面进行）（2）确定工艺方案及模具结构类型（3）进行相关工艺计算，包括：排样设计；冲压力计算及压力中心的确定；凸凹模刃口尺寸计算；模具零件结构尺寸计算；设备选择等。（4）绘制模具总装配图（5）绘制工作零件及主要零件的零件图（6）编写课程设计说明书要求：根据所设计工件的尺寸、形状、批量等原始数据和要求，每人独立设计、绘制完成一套冲压模具。包括：（1）模具装配图1张（按照1：1比例，或适当比例）；（2）模具工作零件图2-3张（按照1：1比例，或适当比例）；（3）设计说明书1份；

冲孔落料拉深复合模

学校代码：10410 序号：20055015 本科毕业设计题目：冲孔落料拉深复合模学院：工学院姓名：学号：20055015 专业：机械设计制造及其自动化年级：机制051 指导教师：二OO九年五月

冲孔落料拉深复合模目录前言· 1．设计课题 (1) 1．1 设计任务书 (2) 2．工艺方案分析及确定 (3) 2．1 件的工艺分析 (3) 2．2 工艺方案的确定 (4) 2.3 冲压件坯料尺寸的确定 (4) 2. 4 拉深次数的确定 (4) 2.5 排样的确定 (5) 3.工艺设计与计算 (7) 3．1 冲裁的方式与冲压力的计算 (7) 3.1.1、冲裁方式与冲压力的计算 (7) 3.1.2.力的计算 (7) 3.1.3、卸料力、推料力和顶件力的计算 (8) 3.1.4、压力中心的计算 (9) 3．2 计算各主要零件的尺寸 (9) 3.2.1、计算落料凸、凹模的工作部分的尺寸 (10) 3.2.2、计算拉深凸、凹模的刃口尺寸的确定 (11) 3.2.4、凸凹模选材，热处理及加工工艺过程 (11) 3.2.5、条料宽度的设计 (12) 3.2.6、导料板的导料尺寸为 (14) 3.2.7、推杆的选材，热处理工艺方案 (15) 3.2.8、工艺方案如下 (15) 3.2.9、模柄的确定 (15) 3.2.10、冲压设备的选用 (16) 3.2.11、模具的闭合高度的计算 (16)

3.2.13 导向零件的选择 (17) 3.2.14、定位零件的设计 (18) 3.2.15、推杆与推板的设计 (18) 3.2.16、压边圈的设计 (24) 3.2.17、固定方式的确定 (24) 3.2.18、凸模的固定 (24) 3.2.19、凹模的固定 (24) 3.2.20、凸凹模的紧固 (24) 3.2.21、确定装配基准 (24) 结束语 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25) 前言随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，模具设计是机械专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用，使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。毕业设计的主要目的有两个：一是让学生掌握查阅查资料手册的能力，能够熟练的运用CAD进行模具设计。二是掌握模具设计方法和步骤,了解模具的加工工艺过程。本书是落料冲孔拉深模设计说明书，结合模具的设计和制作，广泛听取各位人士的意见，经过多次修改和验证编制而成。为了达到设计的规范化,标准化和合理性，本人通过查阅多方面的资料文献，力求内容简单扼要，文字顺通，层次分明，论述充分。其中附有必要的插图和数据说明。本书在编写过程中得到了老师的精心指导和同学们的大力帮助,在此表示衷心的感谢。由于本人是应届毕业生,理论水平有限，实践经验不足，书中难免有不当和错误的地方，敬请各位老师与广大读者批评指正。

垫片的冲孔落料复合模设计

设计题目：垫片的冲孔落料复合模设计一、原始数据如图所示的垫片，外形直径D=80mm ，内孔直径d=40mm ，厚度3mm δ=，材料为A3(Q235)，生产批量：大批量。二、冲压件工艺分析 1、材料性能 A3（即Q235）是普通碳素结构钢，具有良好的冲裁成形性能，其抗拉强度为432~461Mpa ，抗剪强度为304~373MPa 。 2、零件结构该零件结构简单且中心对称，无尖角，对冲裁成形加工较为有利。零件中间有一圆孔，孔的最小尺寸为d=40mm ，满足冲裁最小直径min d ≤1.0t=3mm 的要求。同时，经过计算，孔的边缘距离零件外形的最小尺寸()11 8040202 b mm = ?-=,满足冲裁最小孔边距min b ≥1.0t=3mm 的要求。所以，该零件的结构满足冲裁件的结构要求。 3、尺寸精度查表得，该工件内外形所能达到的经济精度为IT12~IT14级。而零件图上标注了零件的尺寸公差，由公差表查得其公差要求为IT14级，未注公差由IT14级查取。由此，通过普通冲裁可以达到零件的精度要求。综合以上材料性能、零件结构、尺寸精度的分析，该零件可以采用普通冲裁的方法获得。

三、冲裁方案及模具类型的选择该零件包括冲孔和落料两个基本工序，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。方案二：落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔—落料连续冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，模具制造容易，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。所以，综合尚需三个方案，宜采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行核，当材料厚度为3mm δ=时，可查得凸凹模最小壁厚为3C mm =，现零件上的最小孔边距为min 20b mm =，有min b C >，满足该凸凹模结构要求，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。因材料厚度较大，也为了方便卸料和排出冲孔废料，进而提高生产率，宜采用倒装式复合模生产。综上得，该零件采用冲孔落料倒装式复合模生产。四、零件的工艺计算 1、刃口尺寸计算冲孔模刃口尺寸计算公式：凸模：()00.0240 0.02479.42079.6300.210p mm D --==- 凹模：() min d p d d d z δ+=+ 落料模刃口尺寸计算公式凹模：() 2max d d D D x δ+=-? 凸模：()min 0 p p d D D z δ-=- 由0.620 40d +=?得max 40.620mm d =，min 40.000mm d =，10.620mm =?

落料拉伸冲孔复合模具设计

题目: 落料拉伸冲孔复合膜设计分院：机械与电子学院姓名：沈星星学号： 20093729 专业：模具设计与制造指导老师：焦锡岩毕业论文答辩时间： 2012-6-14 前言随着工业发展，冲压模具的应用越来越广泛。同时由于产品更新换代速度

的加快，除了要保证模具设计质量以外，对模具设计效率的要求也越来越高。为了促进我国冲压模具技术的发展，从计算机技术、先进加工技术及装备、其它新技术与冲压模具等方面分析了我国冲压模具的技术现状。结果表明：经过几十年的发展，我国的冲压模具总量位居世界第三位，加工技术装备基本已与世界先进水平同步。本文首先分析了复合模具的工艺结构，介绍了复合模具的设计，重点介绍了模具的结构、凹凸模的设计、冲裁力的计算以及冲压机的选型。其次详细阐述了落料拉深冲孔复合模的工艺设计与结构设计过程、对拉深凸模、落料凹模、落料拉深凹凸等模具主要的成型零件以及各种标准零件进行设计计算和选择，基本上确定了落料拉深冲孔复合模的整体结构框架。本文设计的复合模具适用于加工几何尺寸较大、形状复杂、精度要求较高的冲压类零件，通过理论分析和大量的工程实践探索，在模具上采用了一些特殊机构，可使操作简单，提高生产效率,对提高企业的市场竞争力有着现实的意义。通过了复合模具的设计，可以将传统的分模加工合二为一，使落料、拉深、冲孔一次成形，避免了分模加工中定位误差的生产，从而保证了质量，降低了成本，提高了生产效率。 -Ⅰ-

目录 \ 前言 (Ⅰ) 目录 (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1冲压模具简介 (2) 1.1.1 冲压成形与冲压模具的概念 (2) 1.1.2 冲压模具的分类 (2) 1.2 本课题主要研究的内容及意义 (3) 第2章复合模具总体方案的分析与确定 (5) 2.1 工艺方案分析 (5) 2.1.1 工件的分析 (5) 2.1.2 落料拉深工艺分析 (5) 2.2工艺方案的确定 (6) 第3章主要的工艺参数计算 (7) 3.1 毛坯尺寸的计算 (7) 3.2 排样 (7) 3.3 工序压力计算 (8) 3.4 冲压设备的选择 (9) 第4章主要工作部分尺寸计算 (11) 4.1 落料刃口尺寸计算 (11) 4.2 冲孔刃口尺寸计算 (11) 4.3 复合模具主要零件的设计 (12) 第5章落料拉深冲孔复合模装配 (18) 5.1 冲压模具装配的技术要求 (18) 5.2 落料拉深冲孔复合模装配的特点 (19) 5.3复合模具的总体设计 (19) 5.4复合模具总装配 (19) 总结与展望 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26) - Ⅱ-

落料冲孔复合模具设计

落料冲孔复合模具设计绪论模具主要类型有：冲模，锻模，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃模，橡胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。（1）冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50％以上。按工艺性质的不同，冲模可分为落料模，冲孔模，切口模，切边模，弯曲模，卷边模，拉深模，校平模，翻孔模，翻边模，缩口模，压印模，胀形模。按组合工序不同，冲模分为单工序模，复合模，连续模。（2）锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压设备不同，锻模分为锤用锻模，螺旋压力机锻模，热模锻压力锻模，平锻机用锻模，水压机用锻模，高速锤用锻模，摆动碾压机用锻模，辊锻机用锻模，楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同，锻模可分为预锻模具，挤压模具，精锻模具，等温模具，超塑性模具等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35％，而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模，挤塑模，注射模，此外还有挤出成型模，泡沫塑料的发泡成型模，低发泡注射成型模，吹塑模等。（4）压铸模：压铸模是压力铸造工艺装备，压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的6％。（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工艺分类粉末冶金模有：压模，精整模，复压模，热压模，粉浆浇注模，松装烧结模等。目前，我国17000多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义，模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。东华理工大学长江学院《冲压工艺与模具设计》机电工程系：材料成型专业学生姓名：邓非学号：06311304

冲压-落料冲孔复合模课程设计报告

一、设计任务冲压件7、塑料件7见附件产品图，并取第一组尺寸。具体任务： 1、拟定所指定的冲压件、塑料件的成型工艺，正确选择成型设备； 2、合理选择模具结构，正确确定模具成型零件的形状和尺寸； 3、正确绘制模具装配图和工作零件图； 4、正确确定冲模、塑模（各选一个）工作零件的工艺流程； 5、撰写模具设计说明书； 6、课程设计完成工作量：（1）冲模、塑模装配图各一张；冲模、塑模工作零件零件图；（2）设计说明书一份（其中包含冲压件、塑料件的成型工艺；冲模、塑模工作零件的工艺流程；模具设计计算过程）（约1万字）。二、设计要求 1、在课程设计中，学生要独立思考和钻研，学会根据具体情况灵活运用所学过的知识，不应盲目照搬其他样本或他人的设计； 2、课程设计中的每一个环节都必须认认真真、一丝不苟地去完成； 3、设计应按计划进行，并确保所设计的模具结构合理、操作方便、制造方便、造价便宜，设计图纸符合国标和行业标准，设计说明书规范； 4、设计时间安排：（1）冲压件工艺、冲模设计并绘制模具装配图、工作零件图1.2~1.5周；（2）塑件成型工艺、模具设计并绘制模具装配图、工作零件图1.2~1.5周；（3）撰写设计说明书、答辩0~0.6周（是否需要答辩由指导老师决定）。目录前言第1章冷冲压工艺与模具设计 (1) 1.1 设计内容及要求 (1) 1.2 冲压工艺性分析 (1) 1.3 工艺方案的确定 (1) 1.4 确定模具类型及结构形式 (2) 1.5 工艺计算 (2)

1.6 编写冲压工艺文件 (5) 1.7 选择和确定模具主要零部件的结构与尺寸 (5) 1.8 校核所选压力机 (6) 1.9 编制工作零件机械加工工艺卡 (6) 第2章塑料成型工艺与模具制造 (8) 2.1 设计内容及要求 (8) 2.2 塑料制品工艺性分析 (8) 2.3 成型设备的选择与模塑工艺参数的确定 (8) 2.4 模具结构方案及尺寸的确定 (9) 2.5 注射机有关工艺参数的校核 (12) 2.6 编制零件机械加工工艺 (12) 第3章结束语 (13) 第4章参考文献 (14)