冲压模具设计与制造(5-5)汇总
冲压模具设计与制造
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•侧刃结 构
冲压模具设计与制造
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•侧刃定位误差比较
•1-导料板 2-侧刃挡块 3-侧刃 4-条料
冲压模具设计与制造
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•尖 角 形 侧 刃
冲压模具设计与制造
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
•1．导料销、导料板 •导料销：•两个，位于条料的同侧， •从右向左送料时，导料销装在后侧； •从前向后送料时，导料销装在左侧。 •结构形式：•固定式、活动式
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冲压模具设计与制造
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第九节 冲裁模零部件设计
•二、定位零件（续）
•1．导料销、导料板（续）
•导料板：•设在条料两侧
最小搭边得到保证。 •结构形式：•①弹簧式侧压装置(图2.9.15a）
•②簧片式侧压装置 •③簧片压块式侧压装置 •④板式侧压装置
•不宜设置侧压装置的场合：•①板料厚度在0.3mm以下的薄板；
•②辊轴自动送料装置的模具。
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冲压模具设计与制造
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第九节 冲裁模零部件设计
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•1-内六角螺钉 2-销钉 3-模柄 4-卸料螺钉 5-垫板 6-上模座 7-凸模固定板 8、9、10-凸模 11-导料板 12-承料板 13-卸料板 14-凹模 15-下模座 16-侧刃 17-侧刃挡块
•双侧刃定距的冲孔落料级进 模
冲压模具设计与制造
冲压模具设计与制造
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计和制造实例概述冲压模具是用于将金属片材加工成所需形状和尺寸的工具。
其制造复杂度较高，设计和制造均需要经验丰富的工程师和技工进行。
本文将通过一个实例介绍冲压模具的设计和制造过程。
实例描述下面以制作一个汽车车门的内板为例，介绍冲压模具的设计和制造过程。
第一步：确认设计要求和材料在进行冲压模具设计之前，需要明确设计要求和所用材料的性质。
本例所用车门内板是由镀锌板材料制成，其厚度为1.2毫米。
第二步：制作3D模型制作3D模型是进行冲压模具设计的重要步骤。
在本例中，使用CAD软件制作车门内板的3D模型，并根据设计要求确定模具设计参数。
第三步：确定模具结构和制作步骤根据车门内板3D模型和设计要求，确定冲压模具的结构和制作步骤。
在本例中，车门内板由多个图形组成，因此需要制作多个模具，分别进行冲压加工。
第四步：进行模具制作根据确定的模具结构和制作步骤，进行模具制作。
在本例中，需要制作多个模具，包括下模和上模。
下模与上模的制作均需要使用工具机和加工工具，如铣床、钻床、车床等。
模具的硬度和精度均需要满足设计要求，常用的材料包括合金钢和工具钢等。
第五步：进行模具测试和调整制作完成后，进行模具测试和调整。
首先对模具进行初步测试和加工样品，发现问题后进行调整。
对于复杂的模具，需要进行多次测试和调整，以确保加工效果符合设计要求。
第六步：进行生产模具通过测试和调整后，即可进行生产。
在本例中，根据生产要求和批次量，生产出相应数量的车门内板。
冲压模具的设计和制造是一项复杂精细的工作，需要技术水平和经验。
本例通过一个车门内板的制作过程，展示了冲压模具设计和制造的详细步骤，包括确认设计要求和材料、制作3D模型、确定模具结构和制作步骤、进行模具制作、进行模具测试和调整以及进行生产。
这些步骤都需要严密的操作和高水平的技术，以确保最终的产品质量。
《冲压模具设计与制造》知识点汇总
1、冲压概念在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，对其产生分离或塑性变形，从而获得一定形状、尺寸精度的零件加工方法。
（冲压三要素：合理冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备）2、冷冲模在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。
3、冲压工艺的特点低耗、高效、低成本“一模一样”、质量稳定、高一致性可加工薄壁、复杂零件板材有良好的冲压成形性能模具成本高所以，冲压成形适宜批量生产。
4、冲压工序分类根据材料变形特点分为分离工序和塑形成形工序。
分离工序：指板料在冲压力的作用下，变形部分的应力达到强度极限以后，使坯料发生断裂而产生分离。
（有：落料、冲口、剪切、切断、切槽、切口、切边等）塑形成形工序：指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限，但未超出抗拉强度极限，使板料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸精度制件的加工工序（拉深、胀形、翻边等）5、冲压成型性能主要包括：成型极限（材料达到最大变形程度）和成型质量。
6、冲压件的质量指标尺寸精度、厚度变化、表面质量以及成形后材料的物理机械性能。
7、冲压成形对材料的要求主要体现在：材料成形性能、材料厚度公差、材料表面质量等。
8、冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应程度。
9、冲裁工序按工序的组合程度的分类单工序，复合和级进冲裁。
冲裁组合方式的选择根据冲裁件的生产批量、尺寸精度、形状复杂程度、模具成本等多方面考虑（1）生产批量（2）冲裁件的尺寸精度（3）对工件尺寸、形状的适应性（4）模具制造、安装调整和成本（5）操作方便与安全10、冲模的分类(1)按工序性质分：落料模、冲口模、切断模、整修模、弯曲模、拉深模，成形模等。
(2)按工序组合程度分为：单工序模、级进模、复合模。
级进模：一次行程中，在一副模具的不同位置上完成不同的工序。
因此对工件来说，要经过几个工位也即几个行程才能完成。
而对模具来说，则每个行程都能冲压出一个制件。
冲压模具设计与制造(3-5、6、7)
在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不弯
曲部分的长度B，使其退出弯曲线之外，即b≥r（如上页图a），或 在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽，或在弯曲前冲出工艺孔。
5．弯曲件孔边距离 当t<2mm时， l t
当t≥2mm时， l 2t 6．增添连接带和定位工艺孔
7．尺寸标注
尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。
b——弯曲件的宽度； ｔ——弯曲材料的厚度； ｒ——弯曲件的内弯曲半径； b ——材料的抗拉强度； k——安全系数，一般取k＝1.3。
二、校正弯曲时的弯曲力
F校 Ap
式中： F ——校正弯曲力； 校 A——校正部分投影面积； P——单位面积校正力，其值见表3-4。
三、顶件力或压料力
若弯曲模设有顶件装置或压料装置，其顶件力
复习上次课内容
1.弯曲变形产生回弹的原因是什么？采取什么措施能减小回弹？
2.弯曲件毛坯展开尺寸计算的依据是什么？
3.5 弯曲力的计算
一、自由弯曲时的弯曲力
V形件弯曲力
0.6kbt2 b F自 r t
0.7kbt2 b U形件弯曲力 F自 r t
式中：
F自 ——自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力；
成对弯曲成形
2．弯曲半径
弯曲件的弯曲半径不槽等。 也不宜过大，因为过大时，
受到回弹的影响，弯曲角度与
弯曲半径的精度都不易保证。 3．弯曲件直边高度 弯曲件的直边高度不 宜过小，其值应为 h>r+2t
4．防止弯曲根部裂纹的工件结构
（或压料力) F 可近似取自由弯曲力的30％～80％。即
F (0.3 ~ 0.8) F 自
四、压力机公称压力的确定
对于有压料的自由弯曲
冲压与模具设计知识点整理
第一章概述冲压：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压力加工方法。
冲压生产的三要素先进的模具，高效的冲压设备，合理的冲压工艺冲压工序的分类：根据材料的变形特点分为：分离工序、成形工序分离工序：冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件.分离工序主要有剪裁和冲裁等.成形工序:冲压成形时,变形材料内部应力超过屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形零件.成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口和旋压等。
冲压模具1.冲模的分类（1）根据工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等.（2）根据工序组合程度分类：单工序模、复合模、级进模复合模：在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。
级进模：在压机的一次行程内，在连续模具的不同工位上完成多道冲压共序的模具。
2。
冲模组成零件冲模通常由上、下模两部分构成.组成模具的零件主要有两类：①工艺零件:直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件②结构零件：不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括:导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。
第二冲裁工艺与冲裁模设计学习目的与要求：1．了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素；2．掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法.3．掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法;4．认识冲裁模典型结构(尤其是级进模和复合模）及特点，了解模具标准,掌握模具零部件设计及模具标准应用方法；5．掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。
第一节概述冲裁利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序.基本工序:落料和冲孔。
既可加工零件，也可加工冲压工序件。
落料:冲下所需形状的零件冲孔：在工件上冲出所需形状的孔冲裁模：冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少的工艺装备。
冲压模具设计与制造(1-5)
第一章 冲压模具设计与制造基础
成型磨（续）
成型磨削的工艺要点：
① 一般应先磨基准面，并优先磨削与基准面有关的平面。 ② 精度要求高的平面先磨削，精度要求低的平面后磨削。 ③ 大平面先磨削，小平面后磨削。 ④ 平行于直角的面先磨削，斜面后磨削。 ⑤ 与凸圆弧相接的平面与斜面先磨削，圆弧面后磨削。 ⑥ 与凹圆弧相接的平面与斜面，先磨削凹圆弧面，后磨削 平面与斜面。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
一、模具制造特点
冲模是专用的工艺装备，冲模制造属于单件生产。 制造特点：
1.形状复杂，加工精度高； 2.模具材料性能优异，硬度高，加工难度大； 3.模具生产批量小，大多具有单件生产的特点，应多采用 少工序、多工步的加工方案，即工序集中的方案；不用或 少用专用工具加工 ； 4.模具制造完成后均需调整和试模。
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
二、模具零件加工方法（续）
（三）模具零件的电加工
电火花机床（EDM machine tool）加工、
（Electron Discharge Machining ）
电火花线切割（WEDM）加工
1.电火花加工
在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放 电的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法，它是不 断放电蚀除金属的过程。
①合理选择模具材料；
②合理安排电火花线切割工艺。
根据走丝速度线切割加工有快丝和慢丝之分。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
三、模具零件加工工艺规程的编制
技术上要先进、经济上要合理
由于模具零件的加工多属于单件生产，一般都制定以工序为 单位，简单明了的工艺规程。
冲压模具设计与制造
1
产品分析
根据所需零件的形状和材料特性，进行产品分析和需求定义。
2
工艺设计
根据产品分析结果，确定冲压工艺，并设计出合适的工艺参数。
3
模具设计
基于产品和工艺的要求，进行冲压模具的结构设计和配合尺寸设计。
常见的冲压模具类型
单工位模具
适用于简单的冲压零件，工艺流程简单，成本 较低。
复合模具
适用于多工序零件的冲压加工，能够实现一次 成形。
重要性
冲压模具在汽车、电子、家 电等行业中广泛应用，对于 工业制造具有重要的意义。
冲压模具的工作原理
加工流程
冲压模具通过将金属板材置于模具之间，通过机械 力的作用，将金属板材变形成所需的形状。
模具结构
冲压模具主要包括上模、下模和导柱等组成部分， 通过上下模的配合来完成对金属材料的冲压加工。
冲压模具的设计流程
冲压模具设计与制造
冲压模具是一种用来制造各种金属零件的工具。它通过对金属板材施加强力， 并利用模具零件的造型和尺寸来压制出所需
冲压模具是一种精密制造的 工具，用于将金属板材加工 成具有特定形状和尺寸的零 件。
作用
冲压模具能够高效地加工大 量金属零件，具有批量生产、 高精度和低成本的特点。
可持续
注重绿色环保，减少能源消耗和废弃物产生。
连续模具
适用于连续冲压生产，能够提高生产效率和产 品质量。
逐级模具
适用于形状复杂的零件，通过多道冲压工序逐 步成形。
冲压模具制造的关键步骤
1 材料选型
选择合适的模具材料，考虑到硬度、耐磨性和导热性等因素。
2 数控加工
使用数控机床进行模具的高精度加工，确保模具的精度和质量。
3 热处理
【材料课件】冲压模具设计与制造(5-1、2、3)
第五章 其它成形工艺与模具设计
作业布置：
思考与练习题1、2、6。
第五章 其它成形工艺与模具设计
其它成形件
第五章 其它成形工艺与模具设计
胀形变形区
第五章 其它成形工艺与模具设计
起伏成形
第五章 其它成形工艺与模具设计
起伏成形前后材料的长度
第五章 其它成形工艺与模具设计
深度较大的局部胀形法 ａ） 预成形 ｂ）最后成形
先拉深后翻边的高度h
h D d 0.57r 2
D (1 K ) 0.57r
2
翻边的极限高度
hmax
D 2
(1
K min ) 0.57r
预制孔直径 d Kmin D 或 d D 1.14r 2hmax
拉深高度 h H hmax r
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸 凸、凹模单边间隙Ｚ/2＝（0.75～0.85）ｔ
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
一、内孔翻边（续）
2．非圆孔翻边
变形区分类
非圆孔翻边系数
K
（一般指小圆弧部分的翻边系数）可
f
小于圆孔翻边系数Ｋ
K f (0.85 ~ 0.95)K
非圆孔的极限翻边系数，可根据各圆弧段的圆心角ａ大小， 查表5.3.2
一、内孔翻边（续）
1．圆孔翻边（续） （３）翻边力的计算
用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算：
F 1.1 (D d )t s 用锥形或球形凸模翻边的力略小于上式计算值
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
一、内孔翻边（续）
1．圆孔翻边（续） （４）翻边模工作部分的设计
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第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
一、有凸缘圆筒形件的拉深（续）
1.有凸缘圆筒形件的拉深变形程度 及拉深次数
有凸缘圆筒形件的拉深系数取决于 有关尺寸的三个相对比值：dt/ｄ （凸缘的相对直径）、ｈ/ｄ（零件 的相对高度）、Ｒ/ｄ（相对圆角半 径）。
根据拉深系数或零件相对高度，判 断拉深次数。
第五章 拉深
2.阶梯形件多次拉深的方法 （1）当任意两相邻阶梯直径之比（dn/dn-1）都不小于相应的圆 筒形件的极限拉深系数 。
拉深方法如图a） （2）若相邻两阶梯 直径之比（dn/dn-1） 小于相应圆筒形件的 极限拉深系数 。 拉深方法如图b）
第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
三、曲面形状零件的拉深
1．拉深变形特点 复合类冲压成形工序
球面、锥面、抛物面形状冲件拉深成形共同特点是由拉深 和胀形两种变形方式的复合。
起皱成为此类零件拉深要解决的主要问题。 做到既不起皱又不破裂。
第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
三、曲面形状零件的拉深（续）
2．球面冲件的拉深 拉深系数为常数，不能作为工艺设计的根据。
第五章 拉深
复习上次课的内容
1.拉深系数、极限拉深系数及其影响因素 ？ 2.拉深次数、各次拉深工序件尺寸的确定？
第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
本节在掌握圆筒形件拉深成形的基础之上，分析其它形状 零件的拉深，从中掌握方法。
一、有凸缘圆筒形件的拉深 变形特点：
该类零件的拉深过程，其变形区的应力状态和变形特点与无 凸缘圆筒形件是相同的。但坯料凸缘部分不是全部拉入凹模。
沿周边应力应变分布不均匀。 工艺计算复杂，准确性不高，必要时需要工艺试验。 模具间隙、圆角半径沿周边分布不均匀。
第五章 拉深
作业布置：
第五章 拉深
盒形件拉深时的金属流动
第五节 其它形状零件的拉深
一、有凸缘圆筒形件的拉深（续）
2.有凸缘圆筒形件的拉深方法 （１）窄凸缘圆筒形件的拉深 窄凸缘筒形件： dt / d 1.1 ~ 1.4
第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
一、有凸缘圆筒形件的拉深 （续）
2.有凸缘圆筒形件的拉深方法（续）
（１）宽凸缘圆筒形件的拉深 宽凸缘筒形件：dt / d1.4 中小零件：如图a） 大型零件：如图b）
第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
三、曲面形状零件的拉深（续）
3．抛物面零件的拉深 浅抛物面冲件 深抛物面冲件
第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
三、曲面形状零件的拉深（续）
4. 锥面零件的拉深
第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
四、盒形件的拉深
盒形件是非旋转体零件，拉深变形时，圆角部分相当于圆 筒形件拉深，而直边部分相当于弯曲变形。
3．工艺计算流程 图
第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
二、阶梯形件的拉深
变形特点： 阶梯形件的拉ห้องสมุดไป่ตู้与圆筒形件的拉深基本相同,也就是说每
一阶梯相当于相应圆筒形件的拉深。 1.判断能否一次拉深 成形
根据零件高度ｈ与 最小直径ｄｎ 之比来 判断。
第五章 拉深
第五节 其它形状零件的拉深
二、阶梯形件的拉深（续）