典型冲压模具结构教材
《冲压模具设计与制造》课程教学大纲DOC
《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。
冲压模具结构及设计PPT课件( 32页)
设计时采用经验公式: C (1 .5~2 .0 )t (C 3 m)m
第八章 冲压模具结构及设计
（五）凸模长度计算 当采用固定卸料板和导料板时，其凸模长度按下式计算： Lh1h2h3h 当采用弹压卸料板时，其凸模长度按下式计算：
Lh1h2th
角选取与加工方法有关：放电加工 4'～20'，
（落料模 10' ,复合模 5' ）；机械加工经
钳工精修 15'～30'
机加工β =2。~3。；电火花加工β <1。；线切割加 工 β =1。~1.5。。
第八章 冲压模具结构及设计
5、锥形凹模 用于冲裁薄料和凹模厚度较薄的情况。
•
9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。
•
10、没人能让我输，除非我不想赢！
•
11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。
•
12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。
•
13、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。
•
14、当你决定坚持一件事情，全世界都会为你让路。
第一节 冲压模具及零件的分类
模具设计主要是确定模具的类型、结构和模具零件的 选用、设计与计算。
一、冲压模具的分类
（1）按工序性质划分 冲裁模、弯曲模、拉深模等。
（2） 按工序组合程度划分 单工序模、级进模、复合模。
第八章 冲压模具结构及设计
（3）按导向方式划分 无导向的开式模、有导向的导板模、导柱模等。
第八章 冲压模具结构及设计
本章目录
第一节 冲压模具及零件的分类 第二节 冲压模具主要零件设计 第三节 级进模结构设计要点 第四节 冲压模具设计要点 第五节 冲压设备的选择 第六节 复合模结构分析 第七节 级进模结构分析 第八节 冲压模具设计实例分析
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
更多请点击
--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
冲压模具结构最清晰讲解-图文-原创
子向上带出。一般用螺丝锁紧导料板，固定在下模板。
导料板宽度一般大于料带宽度0.05mm，高度一般超过浮升高度0.3~0.5mm。
上垫板 上夹板
脱料背板 脱料板 下模板
导料板
冲裁下料
料带 导料板
料带
I V U
Ye --主要结构 浮料组件：
浮料组件
15
在下图紫色圈的折弯工站，可见，受产品的向上结构影响，红色入子工件的左侧已经凸起超过料带高度。那么在这 种情况下，料带将会直接撞上入子，使得后续送料无法进行，即卡料。此时需要其他工件将料带向上撑起高过红色 工件，紫色工件的浮料块下方安装有弹簧，开模时，弹簧伸展将料带向上顶起进行送料；合模时，弹簧被压缩向下， 不影响其他工站。 浮料块主要作用：料带向上撑起，料带距离导料板内侧的间隙一般在0.3~0.5mm。
3
5
下模板 ， 1. 放置导料板 + 凹模镶件 + 内导套 + 浮料块，并保证位置的精确性； 6 2. 承受冲剪时的旁侧力。 下垫板 ，与下模板共同固定其安装的工件，同时承受镶块冲压时所产生的力， 7 防止下模座凹陷或变形。 下模座 ，放置外导柱、限位柱、弹簧以及浮料销组件。 8
通常冲压模具为 8 块板结构，如上。但是有些公司根据实际生产机台的情况，会设计 为 9 块板，即在上模座的上方再增加一块盖板，用来弥补冲床的行程不足，然后通过 螺丝将盖板与冲床固定。
冲压下模板
4 大水磨 （粗）磨掉热处理引起 的变形量，确保平整度。
5 线割 慢走丝加工通孔。
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 Logo
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Ye --排样及估价
冲压模具结构知识介绍课件
拉深 變薄拉深 孔的翻邊
1).沖裁過程. 沖裁過程可分三個階段. (a).彈性變形階段 (b).塑性變形階段 (c).斷裂階段
2).切斷面 切斷面可分為四個部分: a).塌角 b).光亮帶 c). 剪裂帶 d).毛刺
第二步﹕沖沙拉過孔﹐如圖十和圖十一所示﹕在沖沙拉過孔時﹐淺沙拉孔和深沙拉孔成形時取值是不一樣的。(下模部分應優先考慮做入子) 3：深沙拉孔沖沙拉過孔時﹕沖裁間隙(單邊)固定取0.02﹔沖頭直徑=D . 4：淺沙拉孔沖沙拉過孔時;沖裁間隙(單邊)固定取0.02﹔沖頭直徑=D.
第三種方法(節省工程。但擠斜面時易起毛剌，沙拉孔不精確) 1當工程排列緊張時，可採用預沖大孔(比原沙拉孔正值大30%)，後打沙拉。 第一步 ﹕沖底孔﹐如圖十二所示﹕沖頭直徑=(D+30%D)mm.
六： 冷沖壓成形中常出現問題:
沖製品不良問題之原因及判斷 1.變形：（1）材料變形 （2）頂料不均或彈簧力失衡 （3）模加上下平面傾斜 2.擠料：（1）模具間隙不足 （2）避位不良 （3）定位不良 3.尺寸不良：（1）上下間隙過小 （2）定位不準 （3）彈簧力不夠 （4）展開不對 4.漏沖：模具組立時漏裝或未做該結構 5.毛邊：（1）沖頭不利或刀口磨損 （2)間隙不準 （3）沖制力不均 （4）沖子 長度不足 （5）導柱磨損 6.刮傷：(1)/作 來不規範 （2）包裝問題 7.壓傷：（1）模具內有異稱 （2）定位不良
導向零件
精確的導向是保證模具正常生產的前提條件，為了提高連續模工作的精度和穩定性又常設計成雙重導向：主導向和副導向。常見的導向零件有滑動導向和滾動導向兩種。 一 滑動導向和滾動導向的區別：
冲压模具结构最清晰讲解图文原创
•材质： SLD，硬度HRC58~62 。
•加工顺序= 锯床 铣床 大水磨 真空热处理深冷处理 大水磨 线割（快） 精磨
•
生成坯料 铣孔和槽 表面平整加工 增加硬度与防锈 表面粗平整 快走丝加工孔 确保平整
•脱料板，1.放置压卸料和折弯镶件，保证位置的精确性；2.当模具下行
，脱料板先预压冲压材料；冲子冲剪完成后，借由卸料弹簧提供的力将冲 子与冲压材料分离。
•折弯镶件，尾部紧靠脱料垫板，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，预压和卸料。
•引导针，冲裁形成延边料的定位孔，料带行进靠引导针带动。数量越多 则精度越高。
•材质： SLD，硬度HRC58~62 。
•加工顺序= 锯床 铣床 大水磨 真空热处理深冷处理 粗磨
•
生成坯料 铣孔和槽 表面平整加工
•锁板螺丝，将下垫板+下模板锁紧为一个整体。
•浮料销，当成型入子或镶件高出下模板时，需要浮料销撑起料带 ，才能正常送料。
•导柱避位孔，内导柱上下运动需要避空对应位置。
•U型槽，将模具锁紧在机床。
•材质：45钢，自身硬度，无特别要求。
•加工顺序= 锯床 铣床 大水磨 线割（慢） 镀硬铬
•
生成坯料 铣孔和槽 表面平整加工 慢走丝加工孔 防锈
，进行放电腐蚀
•达到最终形状。
•1 线割 •取常用材料，快走 丝将坯料切割接近零 件尺寸，并钻孔后慢 走丝加工通孔 。
•2 磨 •磨掉上工站残留线 头，将所有磨床能 加工的尺寸全部磨 成零件的设计尺寸 。
•3 PG •用光学研磨机床PG 加工细小倒角。
•4 放电 •先用CNC加工电极再 将电极安装到火花机 ，进行放电腐蚀 •达到最终形状。
冲压模具结构及设计介绍课件
1. SPCC
SPCC是以酸洗后的热轧钢卷在常温下轧延至0.3~3.2mm后 经清洗、退火及调质等过程制成。
该材料依用途可分为以下几类：
a.一般品质：SPCC，适合加工程度较低的产品，如冲切和折弯。 b.冲压品质：SPCD，适合拉伸要求冲压及高度成型的零组件。 c.深冲品质：SPCE，拉伸性能强于SPCD，表面需要电镀，很少使 用。
BenQ Confidential (yyyy/mm/dd) 2005, BenQ Corporation
5. 连剪带折弯结构 作业说明： 先剪后折刀口高度为一个料厚，斜1.5度，目的是
减少冲头同切口之间的接触面，以便減少摩擦。 沖头切口底部直2mm,是为了保证刀口強度，防止
崩刃。沖头折弯边高度为1.5T，这样可保证先 剪断后折边。
1. 下料模结构
BenQ Confidential (yyyy/mm/dd) 2005, BenQ Corporation
2. 冲孔模结构
BenQ Confidential (yyyy/mm/dd) 2005, BenQ Corporation
3. 折弯模结构
BenQ Confidential (yyyy/mm/dd) 2005, BenQ Corporation
ａ．外观件：光面，绒面，耐指纹 ｂ．添加特殊的元素达到一些特殊的性能要求， 如添加Ag增加抗菌性能等等。
BenQ Confidential (yyyy/mm/dd) 2005, BenQ Corporation
5. 其它一些常用的材料 • 铝合金：AL5052 • 碳素工具钢: SK3，SK5，SK7 • SPTE马口铁
冲压模具设计与制造实例教材(PDF 31页)
1. 冲压件工艺分析2. 工艺方案及模具结构类型3. 排样设计4．冲压力与压力中心计算5．工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算 ,落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。
既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。
刃口尺寸计算见表1。
表 1 刃口尺寸计算6．工作零件结构尺寸7．其它模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点: 凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-94，确定其它模具模板尺寸列于表2:根据模具零件结构尺寸 ,查标准GB/T2855.5-90选取后侧导柱125×25标准模架一副。
8．冲床选用根据总冲压力 F总=352KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用J23-63开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。
其主要工艺参数如下：公称压力： 630KN滑块行程： 130mm行程次数： 50 次∕分最大闭合高度： 360mm连杆调节长度： 80mm工作台尺寸（前后×左右）：480mm × 710mm9．冲压工艺规程10．模具总装配图图 4 模具装配图11．模具零件图图 5 凸凹模图 6 冲孔凸模图 7 落料凹模板图 8 上模座板图 9 下模座板图 10 上垫板图 11 下垫板图 12 凸模固定板图 13 空心垫板图 14 推件块图 15 卸料板图 16 凸凹模固定板1. 主要模具零件加工工艺过程落料凹模加工工艺过程材料 :Gr12 硬度 : 60 ～ 64 HRC冲孔凸模加工工艺过程材料： T10A 硬度： 56 ～ 60HRC凸凹模加工工艺过程材料 :Gr12 硬度 : 60 ～ 64 HRC凸模固定板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC凸凹模固定板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC卸料板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC上垫板加工工艺过程材料 :T8A 硬度 : 54 ～ 58 HRC下垫板加工工艺过程材料 :T8A 硬度 : 54 ～ 58 HRC空心垫板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC上模座加工工艺过程材料 :HT200下模座加工工艺过程材料： HT200推件块加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 — 28 HRC2. 加工过程：详见素材资源库中的视频。
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机械工程系模具教研室
冲压模具概述
? 冲压是利用冲压模在冲压设备上对板料或热料 施加压力，使其产生塑性变形或分离，从而获 得所需要形状和尺寸的零件的一种压力加工方 法。
? 冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工， 且主要采用板料来加工所需零件，所以也叫冷 冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性 加工的主要方法。
拉深模
拉深模
拉深模
拉深模
1. 起皱及压边圈 ? 弹性压边装置 ? 刚性压边装置
2. 拉深系数 3. 拉深次数（演示1、演示2）
单工序模、复合模和级进模的比较
比较项目
冲压精度
冲压生产率
实现操作机械化、 自动化可能性
生产通用性
冲模制造的复杂性 和价格
单工序模
较低
低，压力机一次行 程内只能完成一 个工序
较易，尤其适合于 在多工位压力机 上实现自动化
通用性好，适合于 中小批量生产
结构简单、制造周 期短、价格低
Hale Waihona Puke 复合模较高 较高，压力机一次
行程内可完成两 个以上工序
难，制件和废料排 除较复杂，可实 现部分机械化
通用性较差，仅适 用于大批量生产
复杂性和价格较高
级进模
一般
高，压力机一次行 程内能完成多个 工序
? 在合理间隙范围内，采用较大的间隙，保证冲压 件质量的同时，可得到较小的冲裁力和较长的模 具寿命。
? 随冲裁次数增多，模具磨损增大，冲裁间隙也随 之增大。因此制造新模具时，应选用最小的合理 间隙值。
冲裁模
2. 排样与搭边 排样的原则和普通冲裁相同，如果工
件不要求材料的轧制方向，则应在保 证工艺过程需要和工件剪切面质量的 前提下使废料最少。
容易，尤其适应于 单机上实现自动 化
通用性较差，仅适 用于中小型零件 的大批量生产
低于复合模
冲压模具概述
冲压加工的特点和分类
特点： ? 生产效率高 ? 冲压件质量稳定，互换性好 ? 加工范围广 ? 节省材料
冲压加工的特点和分类
分类： ? 工序性质分类
冲裁模、弯曲模、拉深模 ? 工序组合方式分类
单工序模、复合模、级进模
冲压加工的基本工序
? 分离工序： 冲压时工件与板料沿要求的轮廓线相互分 离的加工方法。
? 成型工序： 坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，获 得所需要形状、尺寸和精度的加工方法。
冲压模零部件结构
? 冲压模零件按它们在模具中的作用，分为 工艺性零件和结构性零件两类。
? 成型零件、定位零件、压料卸料零件 ? 导向零件、固定零件及其它紧固零件
冲压模零部件结构
冲压模零部件结构
冲压模零部件结构
冲压模零部件结构
冲压模零部件结构
冲压模零部件结构
冲压模零部件结构
冲裁模
? 冲裁是利用安装在压力机上的模具使材料产 生相互分离的冲压工序。 包括落料、冲孔、切边、切口、剖切、 切断等。冲裁是冲压工艺中最基本的工序之 一。
冲裁模
冲裁模
1. 冲裁间隙
? 根据冲压材料性能和厚度，采用最小的合理间隙， 可以得到几乎和坯料板面垂直的断面，又没有明 显的毛刺。
弯曲模
? 将板料、型材、管材或棒料等按设计要求完 成一定的角度和一定的曲率，行程所需形状 零件的冲压工序称为弯曲。
弯曲模
弯曲模
弯曲模
弯曲模
弯曲模
1. 最小弯曲半径 2. 弯曲件的回弹 ? 工件设计方面 ? 工艺设计方面 ? 模具结构方面 3.改变板料的纤维方向与弯曲线夹角
拉深模
? 利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板 坯料或空心工序制成开口空心零件的加工方 法，又称为拉延。 分为不变薄拉深和变薄拉深，通常所说的 拉深主要是指不变薄拉深。