冲裁模具设计步骤
冲裁模具设计步骤
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。
冲裁工艺与模具设计-冲裁模设计步骤及实例
第2章 冲裁工艺及冲裁模设计
实际确定冲裁工艺方案时，通常可以先拟定出 几种不同的工艺方案，然后根据冲件的生产批 量、尺寸大小、精度高低、复杂程度、材料厚 度、模具制造、冲压设备及安全操作等方面进 行全面分析和研究，从中确定技术可行、经济 合理、满足产量和质量要求的最佳冲裁工艺方 案。
或级进冲裁； 冲件尺寸较大时，料薄时可用复合冲裁或单工序冲裁，料厚时受
压力机压力限制只宜采用单工序冲裁； 冲件上孔与孔之间或孔与边缘之间的距离过小时，受凸凹模强度
限制，不宜采用复合冲裁而宜用级进冲裁，但级进模轮廓尺寸受 压力机台面尺寸限制，所以级进冲裁宜适应尺寸不大、宽度较小 的异形冲件； 形状复杂的冲件，考虑模具的加工、装配与调整方便，采用复合 冲裁比级进冲裁较为适宜，但复合冲裁时其出件和废料清除较麻 烦，工作安全性和生产率不如级进冲裁。
《冲压工艺及模具设计》
第2（章１冲）裁模具工类艺型及冲裁模设计
模具类型主要是指单工序模、复合模、级进模三种。有些单件试 制或小批量生产的情况下，也采用简易模或组合模。
模具类型应根据生产批量、冲件形状与尺寸、冲件质量要求、材 料性质与厚度、冲压设备与制模条件、操作与安全等因素确定。
（２）操作与定位方式
《冲压工艺及模具设计》
第2章 冲裁工艺及冲裁模设计
4 进行必要的工艺计算 在冲裁工艺与模具结构方案确定以后，为了进
一步设计模具零件的具体结构，应进行以下有 关工艺与设计方面的计算：
《冲压工艺及模具设计》
第2（章１冲）裁排工样艺设及计冲与裁计模算设计 根据冲件形状特征、质量要求、模具类型与结构方 案、材料利用率等方面因素进行冲件的排样设计。设 计排样时，在保证冲件质量和模具寿命的前提下，主 要考虑材料的充分利用，所以，对形状复杂的冲件， 应多列几种不同排样方案 （特殊形状件可用纸板按冲 件比例作出样板进行实物排样），估算材料利用率， 比较各种方案的优缺点，选择出最佳排样方案。 排样方案确定以后，查出搭边值，根据模具类型和定 位方式画出排样图，计算条料宽度、进距及材料利用 率，并选择板料规格，确定裁板方式 （纵裁或横 裁），进而确定条料长度，计算一块条料或整块板料 的材料利用率。
冲压冲裁模具设计--课程设计
工件为图1所示的落料冲孔件，材料为08F钢，材料厚度1。
5mm，生产批量为大批量.工艺性分析内容如下:1。
材料分析冲裁件材料为08F钢板，其中08F中F表示是沸腾钢，08表示为含碳量为万分之八,是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。
2. 结构分析冲裁件结构简单对称，但外形的直角不便于模具的加工，并且影响模具的寿命建议将90º的直角改为R1的工艺圆角.3. 精度分析：零件上有3个尺寸标注了公差要求,由公差表查得40、36、ø1８都为IT11级,所以普通冲裁可以达到零件的精度要求.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,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。
（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别加工制造法。
（1）落料件尺寸的基本计算公式为（2）冲孔基本公式为查凸、凹模最小间隙表２。
５得最小间隙Z min=0.132mm，最大间隙Z max=0.240mm,凸、凹模分别按IT６，IT７级加工制造，根据标准公差数值表得尺寸40ｍｍ:凸模制造公差，凹模制造公差。
尺寸36ｍｍ：凸模制造公差，凹模制造公差.尺寸40ｍｍ：＝，满足间隙要求。
尺寸36ｍｍ:＝，满足间隙要求。
冲压模具设计的一般流程
冲压模具设计的一般流程
1.审查产品图纸：首先需要仔细审查产品的工程图纸，了解产品的各
个尺寸要求、工艺要求以及其他相关要求。
2.确定冲压工艺：根据产品的要求，确定适合的冲压工艺，选择冲压
机械设备，确定最佳的冲压工艺参数。
3.设计模具结构：根据产品的工程图纸和冲压工艺要求，设计模具的
结构。
包括上模、下模、保护板、导向机构和顶针等。
4.确定模具尺寸：根据产品的尺寸要求，确定模具的尺寸。
包括上模、下模的尺寸以及模具的总高度。
5.设计冲裁件：在冲压模具中，通常需要设计一些冲裁件，用于切割
产品或者打孔等。
根据产品的要求，设计相应的冲裁件。
6.进行模具分解：将整个模具分解为若干个零部件，根据设计要求，
分布绘制模具的各个零件的图纸。
7.图纸绘制：根据模具的总装图和各个零件的图纸，进行详细的绘制
和标注。
确保各个零件的尺寸和位置准确无误。
8.模具加工：根据图纸，通过数控机床等设备进行各个零件的加工。
包括铣削、车削、磨削等工艺。
9.模具装配：将各个零件按照设计图纸的要求进行装配，完成整个冲
压模具的制作。
10.模具调试：完成模具制作后，进行模具的调试，确保模具能够正
常运行，满足产品的工艺要求。
11.产出产品：经过模具调试后，使用冲压机械设备进行批量生产，产出满足产品要求的冲压件。
12.模具维护和修理：冲压模具在使用过程中，需要进行定期的维护和修理，确保模具长时间稳定运行。
冲裁工艺与模具设计
冲裁工艺与模具设计一、冲裁工艺概述冲裁工艺是金属材料加工中常用的一种工艺方法，通过冲压设备将金属材料切割成所需形状的工件。
冲裁工艺的主要特点是高效、精确、成本低、生产量大等优势。
而模具设计作为冲裁工艺的重要一环，是确保冲裁工艺顺利进行的关键。
二、冲裁工艺的步骤冲裁工艺的实施通常分为以下几个步骤：1.设计冲裁模具：根据产品的形状和尺寸要求，设计合理的冲裁模具，包括上模、下模和导向装置等部分。
2.材料准备：选择合适的金属材料，并将其切割成符合尺寸要求的工件。
3.模具调试：安装模具，并进行调试以确保模具的正常运行和冲裁质量。
4.冲裁操作：将材料放置于冲床上，并按照预定的冲裁程序进行操作，实现对材料的精确切割。
5.检验与修整：对冲裁后的工件进行检验，如有必要，进行修整以达到产品的要求。
三、模具设计的关键要点模具设计是冲裁工艺中至关重要的环节，一个合理的模具设计能够提高冲裁工艺的效率和质量。
以下是模具设计中的关键要点：1.考虑工件的形状和尺寸要求，设计出合理的模具结构和尺寸。
2.根据冲裁材料的特性，选择合适的模具材料，确保模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
3.确定模具的开合方式和定位方式，保证模具的稳定性和操作方便性。
4.设计合理的导向和定位装置，确保冲裁过程中工件的稳定性和精度要求。
5.根据冲裁工艺的要求，设置合适的切割方式、刀具尺寸和刀具数量。
6.考虑模具的可制造性和维修性，方便模具的制造和维护。
四、冲裁工艺和模具设计的案例分析以下是一个具体的案例分析，说明冲裁工艺和模具设计的应用：案例：汽车冲床件生产过程中的冲裁工艺和模具设计在汽车行业，冲裁工艺和模具设计是非常重要的环节。
这里以汽车门护板的生产为例，介绍其冲裁工艺和模具设计。
1.冲裁工艺：门护板是汽车车门上的一个重要部件，其形状复杂，尺寸要求严格。
在冲裁工艺中，首先需要设计合理的冲裁模具，将加工前的板材按照门护板的形状进行切割。
然后，通过冲床设备进行冲裁操作，将板材冲裁成门护板的形状。
冲裁模(冲压模具)课程设计说明书
模具设计的具体步骤
确定冲裁模的类型和尺寸 设计冲裁模的轮廓和结构 确定冲裁模的冲压力和冲压速度
设计冲裁模的模具材料和热处理工艺 设计冲裁模的冷却系统和润滑系统 设计冲裁模的模具寿命和维护保养方法
冲裁模的制造工艺
冲裁模的设计：根据产品要求进行设计，包括尺寸、形状、材料等 冲裁模的制造：采用数控机床进行加工，保证精度和效率 冲裁模的装配：将各个部件组装成完整的冲裁模 冲裁模的调试：在装配完成后进行调试，确保其性能和精度达到要求
采用环保材料和工艺， 减少对环境的影响
提高冲裁模的自动化 程度，降低人工成本
提高模具寿命的方法和途径
优化模具设计： 合理选择材料、 结构、尺寸等， 提高模具的强度 和耐磨性
提高加工精度： 采用先进的加工 技术和设备，提 高模具的加工精 度，减少误差
加强维护保养： 定期检查、清洗、 润滑模具，及时 发现并处理模具 的磨损和损坏
冲裁模的使用和维护
冲裁模的使用 步骤：安装、 调试、运行、
停机
冲裁模的维护 方法：定期检 查、清洁、润 滑、更换易损
件
冲裁模的安全 操作：遵守操 作规程，注意
安全防护
冲裁模的常见 故障及处理方 法：如卡模、 漏油、噪音等， 需及时处理， 确保生产安全
常见问题的处理和解决方法
冲裁模调试过程中， 如果出现模具损坏， 应及时更换或修复。
设计前的准备工作
确定冲裁模的用途和功能 收集冲裁模的设计要求和技术参数 确定冲裁模的材料和尺寸 准备冲裁模的设计图纸和工具
模具设计的基本流程
确定冲裁 模的设计 要求
设计冲裁 模的尺寸 和形状
确定冲裁 模的材料 和加工工 艺
设计冲裁 模的装配 和调试方 法
冲裁工艺及模具设计
冲裁工艺及模具设计冲裁工艺简介冲裁工艺是一种常见的金属加工工艺，用于将金属板材加工成所需的形状。
这种工艺通常通过模具将压力施加到金属板上，以使其形成所需的凸起或凹陷。
冲裁工艺广泛应用于汽车制造、家电制造和航空航天等行业。
冲裁工艺的主要特点是高效、精确和重复性好。
通过合理的工艺参数和模具设计，可以实现高速、连续和自动化生产。
冲裁工艺还可以在一次冲裁过程中完成多个工序，提高生产效率。
冲裁工艺步骤冲裁工艺一般包括以下步骤：1.材料准备：选择适合的金属板材，并根据设计要求进行切割和整理。
2.模具设计：根据产品要求和工艺参数设计合适的冲裁模具。
3.模具制造：根据模具设计图纸制造模具，并进行热处理和调试。
4.工艺参数设置：根据产品要求和材料特性，确定合适的冲裁工艺参数，例如冲击力、冲裁速度和冲裁深度等。
5.冲裁加工：将金属板材放置在冲裁机上，通过模具施加压力进行冲裁加工。
6.产品整理：对冲裁后的产品进行去毛刺、倒角和抛光等处理，使其达到设计要求。
7.质量检验：对冲裁产品进行质量检验，确保其尺寸和外观质量符合要求。
8.包装和发货：将合格的冲裁产品进行包装，并按照客户要求进行发货。
模具设计要点模具设计是冲裁工艺中的关键环节，合理的模具设计可以提高冲裁质量和生产效率。
以下是一些模具设计的要点：1.合适的模具材料：模具材料应具有足够的硬度和耐磨性，以承受冲击和摩擦力。
常用的模具材料有工具钢和硬质合金等。
2.确定合适的模具结构：模具结构应根据产品要求和冲裁工艺参数确定。
常见的模具结构有单工位模具、连续模具和复合模具等。
3.合理的模具尺寸：模具的尺寸应精确匹配产品要求，避免尺寸过大或过小造成冲裁失效或模具损坏。
4.设计合适的模具导向方式：模具的导向方式影响着冲裁产品的精度和稳定性。
常用的导向方式有滑块导向、模柱导向和滑块导柱导向等。
5.考虑模具的冷却系统：在模具设计中应考虑合适的冷却系统，以提高冲裁效率和模具寿命。
冲裁工艺优化为提高冲裁工艺的效率和质量，可以进行工艺参数的优化。
冲裁模设计(doc10)
冲裁模设计冲裁模设计一．冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性是指零件对冲裁加工工艺的适应性，即加工的难易程度。
良好的冲压工艺性，是指在满足零件使用要求的前提下，能以生产率高最经济的方式加工出来。
由冲裁变形的过程分析可知，材料除剪切变形外，刃口附近的程序还存在拉伸、弯曲、横向挤压等变形，冲裁件断面具有明显的区域性特征。
所以在拟定冲裁件的工艺规程或设计冲裁件时，必须从制件结构形状、材料性能、尺寸精度及模具强度等方面分析零件的结构工艺性。
1．对结构的基本要求1) 冲裁件的形状应力求简单、规则、使排样时废料最少。
2) 制件内、外形转角处应避免设计成尖角，一般在圆角处应使R≥0.5t。
3) 冲孔制件的孔不能太小。
冲裁可冲出的最小孔径见教材。
4) 制件上孔与孔之间的距离，制件孔与边缘之距离c值不宜太小，一般要求c≥2t，并保证应大于3～4mm，连续模且对制件精度要求不高使，可适当减小但不小于板厚。
5) 制件外形应避免有长悬臂，或过窄的凹槽，悬臂和凹槽的宽度要大于料厚的1.5～2倍。
2．裁件的尺寸精度和粗糙度制件的尺寸精度以不高于IT12 级为宜。
如无特殊的要求，外形尺寸应低于IT10级，内形尺寸精度应低于IT9级。
对精度要求高于IT10级的冲裁件，应在模具结构设计方面采取措施，如提高定位精度，采用弹压卸料顶件装置，提高模具制造精度或采用精冲技术等。
制件的断面要求质量不高时，材料厚度和硬度的影响尤甚。
通常材料厚度t<1mm的制件，断面粗糙度可达Ra6.3um。
二．冲裁间隙1．冲裁间隙冲裁模的凸模横断面，一般小于凹模孔，凸、凹模刃口部分，在垂直于冲裁力方向的投影尺寸之差，称为冲裁间隙。
间隙有两种含义：一般指凸模与凹模间每侧空隙的数值，称为单边间隙；另一种指凹模与凸模间两侧空隙之和，成为双面间隙。
对于圆形刃口的凸、凹模来说，双面间隙是两者直径之差，常用C来表示。
2．间隙对冲裁的影响实践证明，间隙的大小，分布是否均匀等，对冲裁件的断面质量、尺寸精度、冲裁力和模具寿命有直接的影响。
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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，
减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和
实现生产自动化。
对于特别复杂或孔边距较小的冲压
件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步
冲出。
但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，
一般适用于大批量生产小型冲压件。
比较方案一与方案二：对于所给零件，由于两小孔比较
接近边缘，复合模冲裁零件时受到壁厚的限制，模具结
构与强度方面相对较难实现和保证，所以根据零件性质
故采用级进模加工。
二.设计计算
1．排样、计算条料宽度及确定步距
采用单排方案，如图3-2。
由表2-18确定搭边值，根据零件形状两式件间按矩形
取搭边值a=2.0mm，侧边取搭边值a=2.2mm。
进距： 22.65+2= 25
条料宽度：
查表2-19
图3-2
2．计算冲压力
该模具采用钢性卸料和下出料方式1）落料力
查表8-7
2）冲孔力
中心孔：
2个小孔：
3）冲裁时的推件力
查表2-37
取表2-38，序号1的凹模刃口形式，，则
故
为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现，且考虑到凸模相距很近时避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模如图3-3
图3-3
则最大冲压力：
3．确定模具压力中心
如图3-4，根据图形分析，因为工件图形对称，故落料时F落的压力中心在上O1；冲孔时F孔1、F孔2的压力中心在O2上。
图3-4
设冲模压力中心离O1点的距离为x，根据力矩平衡原理
得：
由此算得
4．冲模刃口尺寸及公差的计算国际模具网
1）冲孔部分
对冲孔和采用凸、凹模分开的加工方法
由表2-23查得
，
由表2-28查得
对冲孔时：
，
对冲孔时：
，
故满足条件
查表2-30得，
则冲孔部分：
冲孔部分：
尺寸极限偏差转化为
2）落料部分
对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法,当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸。
零件图中末注公差的尺寸由表10-11查出其极限偏差：、
、尺寸极限偏差转化为、
查表2-30得
则：
该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值。
5．确定各主要零件结构尺寸
1）凹模外形尺寸的确定
凹模厚度的确定：
——取总压力
工件长
凹模宽度的确定：
取步距
工件宽
2）凸模长度的确定
凸模长度计算为
其中初定
导尺厚
卸料板厚
凸模固定板厚
凸模修磨量
则
先用冲床的公称压力应大于计算出的总压力；最大闭合高度应大于冲模闭合高度；工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。
按上述要求，结合工厂实际，可称用J23-16开式双柱可倾压力机。
并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。
双柱可倾压力机J23-16参数：
公称压力：
滑块行程：
最大闭合高度：
连杆调节量：
工作台尺寸（前后×左右）：
垫板尺寸（厚度×孔径）：
模柄尺寸（直径×深度）：
最大倾斜角度：国际模具网
三. 设计并绘制总图、选取标准件
按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架。
绘制总图。
如图3-5所示，单排孔落料连续模。
按模具标准，选取所需的标准件，查清标准件代号及标记，写在总图明细表内，并将各零件标出统一代号。
图3-5 单排冲孔落料连续模部分零件尺寸：
上模座：
下模座：
导柱：
导套：
垫板：
凸模固定板：
凹模：
卸料板：
四. 绘制非标准零件图
本实例只绘制凸模、凹模、凸模固定板和卸料板四个零件图样，供初学者参考。
见图3-6至图3-10。
图3-6 落料凸模
图3-7 冲孔凸模
3-8 凹模
图3-9 凸模固定板
图3-10 卸料板。