冲压模具实例讲解学习
冲压磨具结构设计的案例展示成功案例的启发与学习
冲压磨具结构设计的案例展示成功案例的启发与学习冲压磨具在现代制造业中起着至关重要的作用，它通过在金属材料上施加力量来实现形状改变和加工，广泛应用于汽车零部件、家电产品、通信设备等领域。
而冲压磨具的结构设计直接关系到加工质量、生产效率和成本控制。
本文将通过展示冲压磨具结构设计的成功案例，探讨其启发与学习。
1. 案例一：汽车车门内板冲压磨具设计在汽车制造过程中，车门内板的冲压加工是关键环节之一。
某汽车制造企业为提高生产效率和降低成本，在车门内板冲压磨具的设计过程中进行了不断创新和优化。
通过对冲压磨具的结构进行改进，减少了材料浪费、提高了加工精度，并实现了自动化生产。
启发与学习：此案例表明，在冲压磨具结构设计中，应注重优化设计，以减少材料浪费和提高加工精度。
并且，可以借鉴自动化技术，提高生产效率。
2. 案例二：电子产品金属外壳冲压磨具设计电子产品的金属外壳冲压加工要求高度精密和一致性，因此冲压磨具的设计至关重要。
某电子产品制造商通过对冲压磨具结构的优化，实现了外壳加工的精度要求，提高了产品的质量和可靠性，并且缩短了生产周期。
启发与学习：这个案例给我们的启示是，在冲压磨具结构设计中，应注重满足产品的精度要求，并通过合理的结构设计来提高产品质量和可靠性。
此外，缩短生产周期也是一个重要的目标。
3. 案例三：通信设备金属零部件冲压磨具设计在通信设备制造中，金属零部件的冲压加工是一个关键步骤。
某通信设备制造企业通过对冲压磨具结构的创新，实现了零部件的一次成型加工，避免了二次加工，提高了生产效率和降低了成本。
启发与学习：该案例给我们启示，在冲压磨具结构设计中，应尽量实现一次成型加工，以减少生产环节和成本。
同时，创新性的设计可以带来生产效率的提高。
通过以上案例的展示，我们可以得出以下结论：首先，冲压磨具结构设计对于提高加工质量、生产效率和降低成本至关重要。
其次，优化设计、借鉴自动化技术、满足精度要求、缩短生产周期以及一次成型加工等都是成功案例的共同特点。
冲压磨具结构设计案例展示成功案例的启发与学习
冲压磨具结构设计案例展示成功案例的启发与学习冲压磨具在工业生产中起到了非常关键的作用，它能够通过对材料的加工和成型，实现产品的各种形状和尺寸要求。
冲压磨具的结构设计对于产品的质量和效率具有重要影响。
本文通过展示一些成功的冲压磨具结构设计案例，总结了其中的启发和学习。
1. 案例一：汽车车身冲压件的磨具设计在汽车制造过程中，冲压工艺是非常常见和重要的一种工艺。
汽车车身的冲压件形状复杂，尺寸严格，因此对冲压磨具的结构设计要求很高。
一家汽车制造公司成功设计了一套高效、稳定的冲压磨具，使得汽车车身冲压件的生产效率大幅提升。
该案例的启发是，冲压磨具的结构设计需要考虑到产品的形状、尺寸和工艺要求，同时要考虑到工艺的稳定性和效率。
合理的冲压磨具结构设计可以减少材料的浪费和加工的时间，提高产品的质量和生产效率。
2. 案例二：数控机床冲孔磨具的设计数控机床在制造业中扮演着重要的角色，而冲孔磨具则是数控机床的常用附件。
一家机械设备制造公司设计了一套先进的数控机床冲孔磨具，实现了高效、精准的孔加工。
该案例的启发是，冲孔磨具的结构设计需要考虑到孔的形状、尺寸和加工要求。
合理的冲孔磨具结构设计可以提高孔的加工精度和加工速度，降低产品的成本和工时。
3. 案例三：金属件的弯曲冲孔磨具设计金属件的弯曲冲孔磨具在家具和建筑行业中得到广泛应用。
一家金属制品公司设计了一套创新的弯曲冲孔磨具，实现了金属件的高效弯曲和冲孔加工。
该案例的启发是，弯曲冲孔磨具的结构设计需要考虑到金属件的形状、尺寸和加工要求。
合理的弯曲冲孔磨具结构设计可以提高金属件的加工精度和加工速度，同时兼顾产品的质量和外观要求。
综上所述，冲压磨具结构设计是冲压工艺中至关重要的一环。
通过成功案例的展示，可以从中汲取宝贵的启发和学习。
合理的冲压磨具结构设计可以提高产品的加工效率和质量，降低成本和工时，从而使企业在激烈的市场竞争中脱颖而出。
我们应该不断学习和借鉴先进的设计理念和技术，不断创新冲压磨具的结构设计，为企业的发展和成长提供有力支撑。
冲压磨具结构设计的实例解析学习成功案例提升自己
冲压磨具结构设计的实例解析学习成功案例提升自己冲压磨具在工业制造领域中扮演着重要角色，其结构设计的合理与否直接影响产品的质量和生产效率。
本文将通过一个成功案例的实例解析，探讨冲压磨具结构设计的关键要点，以提升读者自己在这一领域的专业能力。
一、案例背景分析某汽车制造公司在冲压生产过程中遇到了困扰多时的问题——冲裁加工时模具频繁易损坏，导致生产效率低下、成本高昂。
经过对问题的深入调研和分析，决定对冲压磨具的结构设计进行优化，以提高磨具的使用寿命和生产效率。
二、案例分析与解决方案该汽车制造公司对原有的冲压磨具结构进行了全面评估，并根据实际需求进行改进。
以下是该案例中的几个关键问题及其解决方案。
1. 冲压磨具材料选择原有的冲压磨具使用的材料强度不足，容易出现损坏现象。
为了解决这个问题，公司选择了一种更坚固耐用的合金钢材料，以增强磨具的耐用性和抗压能力。
2. 磨具结构优化通过对现有冲压磨具结构的深入分析，公司发现存在磨具结构复杂、加工独特等问题。
为了降低制造成本和提高生产效率，公司对原有结构进行了简化并优化流程。
他们采用了模块化的设计思路，通过设置可更换的零部件，提高了磨具的可维护性和灵活性。
3. 表面涂层技术应用为了进一步提升冲压磨具的使用寿命，该公司引入了表面涂层技术。
他们选取了合适的材料和涂层工艺，使冲压磨具表面形成了一层坚硬的保护膜，提高了其抗磨损和防腐蚀能力。
4. 冲裁动力系统升级经过对冲裁动力系统的分析，公司发现原有的动力输入方式存在一定的缺陷。
为了解决这个问题，他们采用了一种先进的液压传动系统，提高了冲压磨具的工作效率和精度。
三、成功案例的启示与学习通过这个成功案例的解析，我们可以得到一些关于冲压磨具结构设计的启示，并从中学习以提升自己。
1. 深入分析问题根源在解决冲压磨具结构设计问题时，我们首先要深入分析问题的根源，找出造成问题的原因。
只有找准问题所在，才能采取针对性的解决方案。
2. 结构优化与标准化冲压磨具结构设计的优化与标准化是提高生产效率和产品质量的关键。
冲压模具设计实例讲解.doc
方案六：将方案三全部工序组合，采用带料连续冲压。其优点是工序集中，只用一副模具完成全部工序，其实质是把方案三的各工序分别布置在连续模的各工位上，所以还具有方案三的各项优点，缺点是模具结构复杂，安装、调试和维修困难。制造周期长。
直径 为一般要求的自由尺寸，冲压成形的直径精度的偏差大于表4-1拉深直径的极限偏差。但高度尺寸 精度高于表4-3中的尺寸偏差，需由整形保证。
表12-108Al—ZF的力学性能(GB/T5213—1985T和GB/T710—1991)
/MPa
(%)
不小于
260~300
200
44
0.66
初步分析可以知道叶轮零件的冲压成形需要多道工序。首先，零件中部是有凸缘的圆筒拉深
支点间距 近似取10mm。将上述数据代入 表达式，得：
取 ，得
压料力 =50%×2376=1188
则第二道工序总冲压力
根据第二道工序所需要的冲压力，选用公称压力为400kN的压力机完全能够满足使用要求。
（3）第三道工序—二次弯形(见图12-8)该工序仍需要压料，故冲压力包括自由弯曲力 和压料力 。
自由弯曲力
件，有两个价梯，筒底还要冲 的孔；其次，零件外圈为翻边后形成的7个“竖立”叶片，围绕中心均匀分布。另外，叶片翻边前还要修边、切槽、由于拉深圆角半径比较小（0.5~1），加上对叶片底面有跳动度的要求，因此还需要整形。
对拉深工序，在叶片展开前，按料厚中心线计算有 ≈4.53＞1.4，并且叶片展开后凸缘将更宽，所以属于宽凸缘拉深。另外，零件拉深度大（如最小价梯直径的相对高度h/d=20.5/13.5=1.52，远大于一般带凸缘筒形件第一次拉深许可的最大相对拉深高度），所以拉深成形比较困难，要多次拉深。
冲压模具典型案例解析
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CD-ROM 第二十五页，共45页。
第二十六页，共45页。
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0.05 0.1
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第三十一页，共45页。
第三十二页，共45页。
第三十三页，共45页。
USB
第三十四页，共45页。
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第十二页，共45页。
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RJJACK
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關於折彎正常配合與過量配合
.
.
. :
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CNC
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RC-JACK
衝壓模具典型(diǎnxíng)案例
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D-SUB
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手機BATTERY
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BATTERY
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衝模配件的正確使用和相關公規
修改前
修改后
0.5
0.5 0.5 0.6
7 9-+0.010
基礎折彎原理
A:
?
配件(pèijiàn)的正確使用和相關 公規
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無毛邊預斷
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此處壓板設計錯誤
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件生产批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm一、冲压工艺与模具设计1.冲压件工艺分析①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
孔边距12mm的公差为-0.11，属11级精度。
查公差表可得各尺寸公差为：零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm零件内形：10 mm孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案：①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。
②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。
③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。
-0.74-0.52-0.52-0.52-0.52+0.360 0-0.11工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。
3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：两工件间的搭边：a=2.2mm工件边缘搭边：a1=2.5mm步距为：32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为：η=A/BS×100%=1550÷（70×32.2）×100%=68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可冲378个工件，则η为：η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）其中τ按非退火A3钢板计算。
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计和制造实例冲压模具设计与制造实例例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件生产批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm一、冲压工艺与模具设计1.冲压件工艺分析①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，-0.74 0-0.52-0.52-0.52-0.52可按IT14级确定工件尺寸的公差。
孔边距12mm 的公差为-0.11，属11级精度。
查公差表可得各尺寸公差为：零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm零件内形：10 mm孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案：①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。
②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。
③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产。
+0.36 0-0.11工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。
3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：两工件间的搭边：a=2.2mm工件边缘搭边：a1=2.5mm步距为：32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为：η=A/BS×100%=1550÷（70×32.2）×100%=68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可冲378个工件，则η为：η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）其中τ按非退火A3钢板计算。
冲压模具结构最清晰讲解图文原创
3真空热处理+深冷处理 增加硬度，同时防锈。 最后消除残留应力。
4大水磨
5线割
〔粗〕磨掉热处理引起慢走丝加工通孔。
的变形量，确保平整度。
6精磨 用45°斜砂轮研 磨各个位置倒角。
7刻字 在模板上做标志 便于区分。客户 付费模具最好带
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--排样及估价
冲模工站排样图例如
1裁边/冲孔2冲孔
4下料5下料7倒角 9下料 11折弯 13折弯14下料
引导针带动。数量越多那么精度越高。
材质： SLD，硬度HRC58~62 。
加工顺序= 锯床
铣床
粗磨
线割〔慢〕
大水磨 精磨
真空热处理 深冷处理
--模板简介
下模板+下垫板
下模板，1.放置导料板+凹模镶件+内导 套+浮料块，并保证位置的准确性；2. 承受冲剪时的旁侧力。
定位销，将下模板和下垫板连接，保证 准确性。
准确性；2.当模具下行，脱料板生先成预坯压料冲压铣材孔料和；槽 外表平整加工
增加硬度与防锈
冲子冲剪完成后外，表借粗由平卸整料弹快簧走提丝供加的工力孔将冲确子保平整 折与弯冲镶压件材，料尾别部离紧。靠脱料垫板，合模时与料带接 触从而成型。
压卸料镶件，尾部紧靠脱料垫板，包裹下料冲子，
预引压导和针卸，料冲。 裁形成延边料的定位孔，料带行进靠
--模具构造概览
冲压模具构造
上模 下模
限高柱
外导套
定位销
内导柱
内导套
1
滚珠套 外导柱
2 3
4
引导针
冲子
5
冲压板料 刀口
6 7
定位销 8
--模具构造概览
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表9-2压力中心数据表
由以上计算结果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。若选用J23-25冲床，C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。
（4）工作零件刃口尺寸计算
在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表9-3所示。
凹模厚度：
H=kb=0.2×127mm=25.4mm（查表得k=0.2）
凹模壁厚：
c=（1.5～2）H=38～50.8mm
取凹模厚度H=30mm，凹模壁厚c=45mm，凹模宽度B=b+2c=（127+2×45）mm=217mm
凹模长度L取195mm（送料方向）
凹模轮廓尺寸为195mm×217mm×30mm，结构如图9-4（c）所示。
因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。
（3）卸料、出件方式的选择
因为工件料厚为1.2mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。
又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。
起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为φ8×16。
（3）导料板的设计
导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取1mm，这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按表选择。导料板采用45钢制作，热处理硬度为40～45HRC，用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。
二，冲压工艺方案的确定
该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：
方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。
方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。
方案三：冲孔-落料级进冲压。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，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚3．5mm接近凸凹模许用最小壁厚3．2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。
（5）卸料橡胶的设计
卸料橡胶的设计计算见表9-4。选用的四块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。
表9-3工作零件刃口尺寸的计算
表9-4卸料橡胶的设计计算
四，模具总体设计
（1）模具类型的选择
由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。
（2）定位方式的选择
冲压模具实例
9冲压模具实例
工件名称：手柄
工件简图：如图9-1所示。
生产批量：中批量
材料：Q235-A钢
材料厚度：1.2mm
图9-1手柄工件简图
一，冲压件工艺性分析
此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3．5mm（大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚）。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。
（4）导向方式的选择
为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用中间导柱的导向方式。
五，主要零部件设计
（1）工作零件的结构设计
①落料凸模
结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。其总长L可按公式计算：
L=20+14+1.2+28.8=64mm
具体结构可参见图9-4（a）所示。
②冲孔凸模
因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。其中冲5个φ5的圆形凸模可选用标准件BⅡ型式（尺寸为5.15×64）。冲φ8mm孔的凸模结构如图9-4（b）所示。
③凹模
凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按公式计算：
图9-2手柄排样图
（2）冲压力的计算
该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。冲压力的相关计算见表9-1。
表9-1条料及冲压力的相关计算
根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。
（3）压力中心的确定及相关计算
计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图9-3所示。在图中将xoy坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1～L6共6组基本线段，用解析法求得该模具的压力中心C点的坐标（13.57，11.64）。有关计算如表9-2所示。
三，主要设计计算
（1）排样方式的确定及其计算
设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图9-2所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取2．5mm和3．5mm，条料宽度为135mm，步距离为53 mm，一个步距的材料利用率为78%（计算见表9-1）。查板材标准，宜选950mm×1500mm的钢板，每张钢板可剪裁Байду номын сангаас7张条料（135mm×1500mm），每张条料可冲56个工件，故每张钢板的材料利用率为76%。
（2）定位零件的设计
落料凸模下部设置两个导正销，分别借用工件上φ5mm和φ8mm两个孔作导正孔。φ8mm导正孔的导正销的结构如图9-5所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面lmm，所以导正销直线部分的长度为1．8mm。导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/h6配合。