冷冲压模具设计实例和编写说明书
凹字冷冲压模具设计与制造说明书
目录前言 (2)第一章凹字的模具设计 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 冲压件凹字毛坯的工艺分析 (2)1.3 冲压方案的确定 (2)1.4 选择模具结构形式 (2)1.5 模具的设计计算 (3)1.5.1冲裁力设计计算 (4)1.5.2卸料力、推件力的计算 (4)1.5.3压力机所需总的冲压力计算 (4)1.5.4排样设计 (4)1.5.5送料步距和条料宽度计算 (4)1.6 工作零件设计计算 (5)1.6.1凸模组件及其结构设计 (5)1.6.2凹模组件 (5)1.6.3定位零件 (5)1.6.4模架 (5)1.6.5模具的闭合高度，冲模和压力机的关系 (5)第二章零件制造工艺设计 (6)2.1 零件的工艺设计 (6)2.1.1下模座零件毛坯的选择 (6)2.1.2下模座零件工艺分析 (6)2.1.3机床的选择 (6)2.2 确定下模座加工工艺路线 (6)2.3 零件数控加工工艺分析 (7)2.4 零件加工工艺卡 (12)2.5 零件加工工序卡 (13)表2.5.1.................................................................................................... 错误！未定义书签。
表2.5.2.................................................................................................... 错误！未定义书签。
表2.5.3.................................................................................................... 错误！未定义书签。
2.6 加工程序单 (16)2.7 加工过程综述 (17)第三章心得体会：............................... 错误！未定义书签。
冷冲模课设说明书
第1章工艺分析1.1 77件的工艺分析制件名称：77件料厚：2mm材料：40钢零件技术要求：制件表面不得有划痕；孔及轮廓的边缘不得有毛刺。
零件图如图1.1所示图1.1 77件该零件为双弯板件，形状较为简单，直边高度H=6mm>2×t=2×2=4mm，满足弯曲工艺性要求，可用弯曲工序，成形类似于U型弯曲。
弯曲圆角半径为r=1.5mm，大于该材料的最小弯曲半径0.3t =0.6mm，满足了弯曲对弯曲角的要求。
1.2 工艺方案该零件所需的冲压工序为：落料，冲孔，弯曲。
可拟定以下三套工艺方案：方案一：用简单的模具，即为三套简单的模具分别完成落料、冲孔和弯曲三个工序。
方案二：用复合模，即用一套复合模完成落料、冲孔、弯曲三个工具。
方案三：用复合模和简单模具相结合，即用一套复合模完成落料和冲孔，用一套简单模具完成弯曲工序。
分析比较几套方案的优缺点：方案一：模具结构简单，模具的制造加工和装配较为容易，并且修模容易，但是由于采用三套模具造成制件的累计误差较大，而且需要投入的人力较多，操作复杂，成本高且效率低，不适合大批量生产。
方案二：复合模，模具结构复杂，模具的生产制造和装配较为苦难，更主要的是由于结构复杂，因而导致修模较为困难，并且复合模具较为笨重，但是复合模生产的产品精度高，适合制件精度要求较高的大批量生产，生产率很高，并且操作方便，节省劳动力。
方案三：两套模具相结合的方案，将简单与复合模具的优点集中在一起很好的克服了简单模具生产精度低，操作困难，复合模的生产制造和修模困难的缺点，实现了高效率，高精度，简单操作的大批量生产。
综上所述，选取方案三，复合模与简单模具相结合，复合模完成落料冲孔，简单弯曲模实现。
第2章 工艺计算2.1 排样有关的计算2.1.1 毛坯展开尺寸的计算由 《冲压手册》 表3.2得40钢的最小相对弯曲半径r=0.3t （2.1） r=0.3×2=0.6mm由于R=1.5mm 所以相对弯曲半径R/t= 1.5/2=0.75因此查《冲压手册》表3.9中性层位移系数x=0.29 所以中性层弯曲半径ρ=r+x ×t （2.2）ρ=1.5+0.29×2=2.08mm 中值法求弯曲件的展长 零件中间不弯曲部分长度为L 1 ;设圆角部分的中性层弧长为L 2; 弯曲直边中性层长度最短L 3和最长L 4； 展开后最短边为min L 最长边为max L 。
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模具设计说明书一、 确定模具的结构形式冲件由落料、冲孔两种工序获得。
冲件数量为批量生产，可选择复合模或者级进模结构形式。
考虑材料利用率等因素，又因凸凹模的壁厚远大于表1-1的最小壁厚要求，故选择倒装复合模，其典型组合见国家标准GB2873.2-81形式。
二、 凸、凹模刃口尺寸计算1. 基本工序确定 零件有落料、冲孔两种工序，形状简单，精度一般。
可采用配合加工方法制造。
2. 具体计算1) 确定冲裁间隙值 材料厚度t=2mm ，查表1-21取Z ｍｉｎ=0.246mm ，Z ｍａｘ=0.36mm 。
2) 刃口尺寸计算 外形尺寸由落料而得，以凹模为基准件，冲孔尺寸由冲孔凸模决定，以冲孔凸模为基准件。
分析凸、凹模刃口的磨损情况，经分析落料磨损后凹模增大，没有缩小和尺寸不变的情况；冲孔磨损后冲孔凸模缩小，没有增大和尺寸不变的情况。
由公差表查得：未注公差尺寸按IT14级各分别为mm 074.056-，mm 062.050-，mmR 03.05-均取x=0.5。
孔径尺寸mm 15.009+φ为IT12级，取x=0.75。
①落料凹模按公式1-31，()∆+∆-=410max x A A M 计算刃口尺寸：()mm D d 185.0074.025.00163.5574.05.056+⨯+=⨯-=()mm D d 155.0062.025.00269.4962.05.050+⨯+=⨯-= ()mm D d 075.003.025.00385.43.05.05+⨯+=⨯-=落料凸模（凸凹模的外形）与凹模配作，保证双边最小合理间隙min Z 为0.246mm 。
②冲孔凸模按公式1-32 ()041min ∆-∆+=x B B M 计算刃口尺寸： ()mmd p 0038.0015.025.011.915.075.09-⨯-=⨯+= 冲孔凹模（凸凹模的内型孔）与冲孔凸模配作，保证双边最小合理间隙min Z 为0.246mm 。
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例8.2.1冲裁模设计与制造实例工件名称：手柄工件简图：如图8.2.1所示。
生产批量：中批量材料：Q235-A钢材料厚度：1.2mm1．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。
2．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。
3．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8.2.2 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8.2.1）。
查板材标准，宜选950mm×1500mm的钢板，每张钢板可剪裁为7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%。
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湘潭技师学院毕业设计说明书题目:专业: 模具设计与制造学号:姓名: 同组:指导教师:完成日期:目录任务书正文如图2-1所示工件为22型客车车门垫板。
每辆车数量为6个, 材料为Q235, 厚度t=4mm。
图1 车门垫板(1)零件的工艺分析零件尺寸公差无特殊要求, 按ITl4级选取, 利用普通冲裁方式可达到图样要求。
由于该件外形简单, 形状规则, 适于冲裁加工, 材料为Q235钢板,σb =450Mpa。
(2)确定工艺方案零件属于大批生产, 工艺性较好。
但不宜采用复合模。
因为最窄处A的距离为6.5mm(图2-1), 而复合模的凸凹模最小壁厚需要8.5mm[8], 因此不能采用复合模．如果采用落料以后再冲孔, 则效率太低, 而且质量不易保证。
由于该件批量较大, 因此确定零件的工艺方案为冲孔—切断级进模较好, 并考虑凹模刃口强度, 其中间还需留一空步, 排样如图2-2所示。
图2 排样图( 3) 工艺与设计计算1) 冲裁力的计算冲孔力 F1=Ltσb=494×4×450N=889200N切断力 F2=Ltσb=375×4×450N=675000N冲孔部分及切断部分的卸料力F卸=(F1+F2)K卸查表[8], F卸=0.04,故F卸=(889200+675000) ×0.04N=62568冲孔部分推料力F推=F1K推n查表[8], F推=0.04,故F推=889200×0.04×8/4N=71136N切断部分推件力F推2=F2K推n=675000×0.04×8/4N=54000N因此F总=F1+ F2 + F卸+F推+F推 2=(889200+675000+62568+71136+54000)N=1751904N=192.62) 压力中心的计算压力中心分析图如图2-3所示。
x=(375×187.5+214×95.5+20×215+130×247.5+5×280+100×305+25×330)/(375+214+20+130+5+100+25)=192.6取整数为193。
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冷冲模课程设计说明书设计题目:专业:班级:学号：指导教师:起止日期：目录1设计任务书 (2)2冲压件工艺性分析 (3)3冲压工艺方案的确定 (4)4主要设计计算 (4)4.1排样方式的确定及其计算 (4)4.2冲压力的计算 (5)4.3压力中心的确定及相关计算 (6)4.4工作零件刃口尺寸计算 (6)5模具总体设计 (6)5.1模具类型的选择 (6)5.2定位方式的选择 (6)5.3卸料、出件方式的选择 (6)5.4导向方式的选择 (7)6主要零部件设计 (7)6.1工作零件的结构设计 (7)6.2定位零件的设计 (8)6.3导料板的设计 (8)6.4卸料部件的设计 (8)6.5模架及其它零部件设计 (8)6.6模具总装图............................................................................................6.7冲压设备的选定 (25)6.8模具零件加工工艺 (26)6.9模具的装配 (28)参考文献 (33)设计总结及体会 (34)1、设计任务书冷冲模课程设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业技术课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。
目的是：（1）综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲模设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。
（2）巩固与扩充“冷冲压工艺与模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲模设计的方法和步骤。
（3）掌握冷冲模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册、熟悉标准和规范等。
2、冲压件工艺性分析2.1需制造的零件图制件如图所示，材料为Q235，料厚2mm，制件精度为IT14级，年产量30万件。
2.1.1冲裁件工艺分析从冲裁件的结构工艺性和冲裁件的精度和断面粗糙度两个方面进行分析。
1．冲裁件的结构工艺性表1冲裁件结构工艺性分析表工艺性质冲裁件工艺项目工艺性允许值工艺性评价1、零件结构该零件结构简单，尺寸较小，厚度适中，一般批量，适合冲裁。
模具毕业设计83冷冲压模具设计说明书
冷冲压模具设计说明书系别：机械工程系专业：模具设计与制造班级：姓名：学号：指导老师：冷冲压模具课程设计的目的冷冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。
其目的是：1）综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。
2）巩固与扩充“冷冲压模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。
3）掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。
一、冲压件的工艺性分析该零件系一心轴托架，Φ10孔内装心轴，拖架通过4个Φ5的孔与机身联接。
零件外形对称，5个孔有较高精度要求。
该零件选用08号冷轧钢板，其弯曲半径皆大于该种材料的最小弯曲半径（R1.5>0.8t），5个孔也均可按要求冲出。
因此，该零件适于冷冲压方法制作。
冲压该零件的基本工序有：冲孔、落料和弯曲。
为简化模具结构，零件上的孔应尽可能在平板毛坯上冲出。
该零件上的Φ10孔边与弯曲中心的距离为6mm，大于1.0t=1.5mm，弯曲时不会引起孔的变形，因此Φ10孔可以在压弯前冲出。
冲出的Φ10+0.08孔可以作后续工序定位孔用。
而4-Φ5孔的边缘与弯曲中心的距离为1.5mm，等于1.0t，压弯时易0发生孔的变形，故应在弯曲后冲出。
零件的弯曲成型，可以采用三种不同的方法。
第一种方法，优点是用一副模具成型，生产率高，设备占用少。
缺点是：（1）模具磨损快，寿命低，因为毛坯的整个面积几乎都参与激烈的弯曲变形，且需要较大的弯曲力：（2）工件表面易擦伤，擦伤面积也大；（3）工件的形状与尺寸不精确；弯角处材料变薄严重。
这是因为不能有效地利用过弯曲或校正弯曲来控制回弹，已经凸凹模圆角处阻力大造成的。
第二种方法，采用两副模具分两次弯曲。
先折弯端部两角。
然后再压出中间的弯角。
显然，弯曲变形的激烈程度比方法一缓和得多，弯曲力也小，模具工作条件大为改善。
冷冲压模具设计实例和编写说明书
冷冲压模具设计实例和编写说明书一、冲裁模如图1所示工件为22型客车车门垫板。
每辆车数量为6个,材料为Q235,厚度t=4mm.图1 车门垫板1．零件的工艺分析零件尺寸公差无特殊要求，按ITl4级选取,利用普通冲裁方式可达到图样要求.由于该件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。
材料为Q235钢板，2．确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好。
但不宜采用复合模.因为最窄处A的距离为6．5mm(图1)，而复合模的凸凹模最小壁厚需要8．5mm（见表2—27），所以不能采用复合模．如果采用落料以后再冲孔，则效率太低,而且质量不易保证。
由于该件批量较大，因此确定零件的工艺方案为冲孔—切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空步，排样如图2所示。
图2 排样图．工艺与设计计算(1)冲裁力的计算根据式（2—4)，冲孔力切断力根据式（2-5)，冲孔部分及切断部分的卸料力二、弯曲模如图6-10所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背，每辆车16个。
材料为Q235，厚度t=3mm.图6—10 塑料闸瓦钢背本工序简图设计步骤:1．分析零件的冲压工艺性并确定工艺方案弯曲模没有固定的结构型式，有可能设计得很简单，也可能设计得很复杂，这需要根据工件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，确定模具结构型式。
本工件的断面是燕尾形的，其表面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔，确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序.本工序主要完成弯曲工艺，达到如图6—10所示的燕尾形工件.这种燕尾形一般分两次弯成,先弯成四个直角槽形件，然后再侧弯成燕尾形，这就需要两套模具，生产效率低。
考虑该工件的批量较大，因此应该尽量设计一种效率较高的模具，本方案就是采用了能一次成形的转轴式压弯模。
2．进行必要的计算（1）毛坯尺寸计算毛坯尺寸分析如图6,11所示三、拉深模及翻边模如图6—19所示工件,为180柴油机通风口座子，每台车用数量4个.材料为08酸洗钢板，厚度t＝1．5mm。
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、冲裁模
图1车门垫板
1 •零件的工艺分析
零件尺寸公差无特殊要求，按
ITI4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。
由于该
2 •确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好。
但不宜采用复合模。
因为最窄处 A 的距
离为6• 5mm 图1），而复合模的凸凹模最小壁厚需要
8. 5mm 见表2— 27），所以不能采用
复合模•如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。
由于该件批量较大， 因此确定零件的工艺方案为冲孔一切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留
一空步，排样如图 2所示。
件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。
材料为
Q235钢板,
% = 45QMP B 如图1所示工件为22型客车车门垫板。
每辆车数量为6个，材料为Q235,厚度t=4mm.
图2排样图
•工艺与设计计算
(1)冲裁力的计算根据式(2 —4)，冲孔力
F.二Lt® = 494X4 X450N = 889200N 切断力
A L EG R3丁5 X 4 X 450N = 675000N
Ffcj=(凤十儿〕K K 根据式(2 —5)，冲孔部分及切断部分的卸料力
二、弯曲模
如图6—10所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背，每辆车16个。
材料为Q235,厚度t=3mm。
图6—10塑料闸瓦钢背本工序简图
设计步骤：
1 .分析零件的冲压工艺性并确定工艺方案
弯曲模没有固定的结构型式，有可能设计得很简单，也可能设计得很复杂，这需要根据工
件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，确定模具结构型式。
本工件的断面
是燕尾形的，其表面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔，确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序。
本工序主要完成弯曲工艺，达到如图 6 —10所示的燕尾形工件。
这种燕尾形
一般分两次弯成，先弯成四个直角槽形件，然后再侧弯成燕尾形，这就需要两套模具，生产效率低。
考虑该工件的批量较大，因此应该尽量设计一种效率较高的模具，本方案就是
采用了能一次成形的转轴式压弯模。
2 •进行必要的计算
(1)毛坯尺寸计算毛坯尺寸分析如图6,11 所示
三、拉深模及翻边模
如图6—19所示工件，为180柴油机通风口座子，每台车用数量4个。
材料为08酸洗钢板,
厚度t = 1. 5mm
设计步骤；
1 .零件工艺性分析及方案确定
该零件形状为阶梯拉深件，并需要翻边。
要通过计算确定拉深和翻边次数
44-a »———
图6—16组合凸模
技术要求：热处理56〜60HRG材料为T10A。
根据表5—4取极限翻边系数
K 卸=0・68
代入式（5 — 8）得
门一Kei*》+6 43尸卜①？也
■竽 £1—0.
72X1.5 mm
由此可知一次翻边不能达到零件高度，需采用拉深、冲底孔、再翻边工序。
2）计算冲底孔后翻边高度 h2（图6—20）:查表5 — 4，Kmm=0.68
四、编写设计计算说明书和答辩应考虑的问题设计计算说明书是整个设计计算过程的整理
总结，也是图样设计的理论依据，同时还是审核设计能否满足生产和使用要求的技术文件
之一。
因此，设计计算说明书应能反映所设计的模具是否可靠和经济。
（一）设计计算说明书的内容与要求
设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个设计的主要计算及简要的说明。
对于计算过程的书写，要求写出的公式并注明来源，同时代入相关数据，直接得出运算结
果。
在设计计算说明书中，还应附有与计算有关的必要简图，如压力中心的计算中应绘制零件 的排样图；确定工艺方案时，需画出多种工艺方案的结构图，以便进行分析比较。
设计计算说明书应在全部计算及全部图样完成之后整理编写，主要内容有冲压件的工艺性 分析，毛坯的展开尺寸计算，排样方式及经济性分析，工艺过程的确定，半成品过渡形状 的尺寸计算，工艺方案的技术和经济分析比较，模具结构形式的合理性分析，模具主要零 件结构形式十材料选择、公差配合和技术要求的说明，凸、凹模工作部分尺寸与公差的计 算，冲压力的计算，模具主要零件的强度计算、压力中心的确定，弹性元件的选用与核算 及冲压设备的选用依据等。
具体概括如下：
1）目录（标题及页次） 2）设计任务书
3）工艺方案分析及确定（工艺规程制定）
4）工艺计算 5）模具结构设计 6）模具零部件工艺设计
7）参考资料目录 8）结束语， （二）设计总结与答辩
总结与答辩是冷冲压模具设计的最后环节。
是对整个设计过程的系统总结和评价。
学生
零件翻边高度
fr = 21，—13. 48mm
在完成全部图样及编写设计计算说明书之后，应全面分析此次设计中存在的优缺点，找出设计中应该注意的问题，掌握通用模具设汁的—般方法和步骤。
通过总结，提高分析与解决实际工程设计的能力。
设计答辩工作，应对每个学生单独进行，在进行的前一天，由教师拟定并公布答辩顺序。
答辩小组的成员，应以设计指导教师为主，聘请与专业课有关的各门专业课教师，必要时
可聘请1〜2名工程技术人员组成。
答辩中所提问题，一般以设计方法、方案及设计计算说明书和设计图样中所涉及到的内容为限，可就计算过程、结构设计、查取数据、视图表达尺寸与公差配合、材料及热处理等方面广泛提出质疑让学生回答，也可要求学生当场查取数据等。
通过个人系统地回顾总结和教师的质疑、答辩，使学生能更进一步发现自己设计过程中存在的问题，搞清尚未弄懂的、不甚理解或未曾考虑到的问题。
从而取得更大的收获，完满地达到整个设计的目的及要求。
设计成绩的评定，应以设计计算说明书、设计图样和在答辩中回答的情况为根据，参考设
计过程中的表现进行评定。