弯板冲压成型工艺与模具的设计
1 绪论
目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计快速化等程度不高的原因。
1.1国内外发展概况
改革开放20多年来，我国的模具工业获得了飞速的发展，设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。据中国模具工业协会统计，1995年中国模具总产值为145亿元，而2003年已达450亿元左了，年均增长14%。另据统计2004年中国（不包括台湾、香港、澳门地区）共有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车问（分厂）近20000家，约60万从业人员，年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。但是，我国模具工业现有能力只能满足需求最的60%左右，还不能适应国民经济发展的需要。据有关部门统计，1997年进口模具价值6-3亿美元，这还不包括随设备一起进口的模具；1997年出口模具仅为7800万美元。目前我国模具工业的技术水平和制造能力，是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位，许多模具企业十分重视技术发展，增大了用于模具技术进步的投资。
1.2我国未来模具的研发探讨
——模具设计的标准化、网络化、智能化、三维化、集成化1、标准化
标准化是实现模具专业化生产的基本前提，是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段，是机械制造业向深层次发展必由之路。国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化，我国的模具标准化程度不足30%，而且标准品种少、质量低、交货期长，严重阻碍模具的合理流向和效能发挥。
CAD/CAM系统可建立标准零件数据库，非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用，并采用GT（成组技术）生产。非标准零件库中存放的零件，虽然与设计所需结构不尽相同，但利用系
统自身的建模技术部可以方便地进行修改，从而加快设计过程，典型模具结构库是在参数化设计的基础上实现的，按用户要求对相似模具结构进行修改，即可生成所需结构。
2、集成化
模具CAD/CAM技术与GT、CE(Concurrent Engineering)、CAE、CAPP(Computer Aided Process Program-ming)等技术密切相连，组成一个有机的整体，其关键在于建立一个统一的全局模具产品数据模型，在产品开发，模具设计中，提供全部的信息，使信息共享，交换处理和反馈，它综合了计算机技术，系统集成技术，并行技术和管理技术，体现了系统化思想直至发展为CIMS(Computer Integrated Manufacture System，计算机集成制造系统) 。
模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的日的。如英国Delcam 公司的系列化软件就包括了曲面/实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体CAM、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。集成化程度较高的软件还包括：Pro/E、UG和CAT1A等。
3、模具设计、分析及制造的三维化。
传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。如Pro/E、U G和CAT1A等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。如Cimatron公司的注射模专家软件能根据脱模力向自动产生分型线和分型面，生成与制品相对应的型芯和型腔，实现模架零件的全相关，自动产生材料明细表和供NC加工的钻孔表格，并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。
4、网络化与协同设计
随着模具工业规模的不断扩大，要做到资源信息共享、交换等，网络化
设计的发展是必然的，将以微机为中心的智能工作站达成了分布式系统构成CAD/CAM/CAE/CAPP微机局域网络，结构灵活，功能愈加强大，并伴随着Internet/Intranet网的进一步拓展，系统提供了异地设计人员在同一时间对同一个参数进行评价和修改，实现异地操作与数据交换，使一个项目在多台计算机上协作完成，以适应不同地区的现有资源和生产设备资源的要求和利用。这种基于Internet下的协同设计实现了企业间的“集成化”，它将成为模具制造业全球化的发展趋势。
随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等力一面的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，模具软件应用的网络化的发展趋势是使CAD/CAE/CAM技术跨地区、跨企业、跨院所在整个行业中推广，实现技术资源的重新整合，使虚拟设计、敏捷制造技术成为可能。美国在其《21世纪制造企业战略》中指出，到2006年要实现汽车工业敏捷生产/虚拟工程方案，使汽车开发周期从40个月缩短到4个月。
5、智能化
CAD/CAM系统智能化主要表现在专家系统思想的引入，通过虚拟专家来处理模具设计制造中的问题，专家系统具有数据模块知识库模块和控制模块，专家系统可以解决知识表示，特征统计，推理力法，概念设计等问题，具有启发性、灵活性等特点，整个系统具备人上智能(AI)理想的智能模具CAD/CAM系统响应，自动产生设计方案，对方案进行最优评价和选择，并对模具设计制造提供全方位的过程响应和处理。
1.3 弯曲模模具设计与制造方面
1.3.1 弯曲冲孔连续模模具设计的设计思路
弯曲和冲孔是冲压基本工序，它是利用凸模模在压力机作用下，将平板坯料弯曲成型或冲裁出凸模的形状的加工方法。但是，加工出来的制件的精度都很底。一般情况下，弯曲件的尺寸精度应在IT11级以下，不宜高于IT9级。
1.3.2弯曲冲孔连续模模具设计的进度
1.了解目前国内外冲压模具的发展现状，所用时间20天；
2. 确定加工方案，所用时间5天；
3. 模具的设计，所用时间30天；4．模具的调试．所用时间5天；
2弯板的工艺分析
工件名称：弯板
生产批量：大批量
材料：08钢
厚度：2mm
工件简图：如图所示
2.1弯曲冲孔的工艺分析
为此工件典型的U形件，零件图中的尺寸公差为未注公差，在处理此类公差等级时常采用IT14级要求。弯曲圆角半径R为2mm，大于最小弯曲半径(rmin=0.6t=0.6×2mm=1.2mm)，故此弯曲件的形状、尺寸、精度均满足弯曲工艺的要求，可用弯曲工序加工。
此弯曲件上有2个孔，需采用冲孔的方式加工，孔的直径为4.5mm，形状简单，且对称。冲裁件所能达到精度为IT11~IT14级。故该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到满足。
2.2工艺方案的确定
该零件所需要的加工工序为冲孔、弯曲、切断。可拟定出以下几种方案：方案一：用简单的模具分开加工，即冲孔——弯曲。
方案二：采用斜锲式侧面冲孔复合模。
方案三: 采用冲孔-切断-弯曲级进模。
方案一生产效率低，工件累计误差大，操作不方便，由于该工件是大批量生产，方案二和方案三具有很大的优越性，而且也与此次设计的精神相一致。
该零件φ4.5的孔与边缘之间的最小距离是7.75mm，大于此零件要求的最小的壁厚。可以采用采用斜锲式侧面冲孔复合模或采用冲孔-切断-弯曲级进模。复合模模具的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产效率较高，但模具较复杂，模具制造较困难。级进模不仅生产效率高，而且同时也能保证制件的精度，通过对上述三种方案的分析比较，该零件的制作生产采用方案三的级进模比较合适。
3排样设计
多工位级进模的排样，除了遵守普通冲压模具的排样原则外，还应遵守级进模的排样原则。
1.第一工位一般安排冲孔和冲工艺导正孔。
2.冲压件上孔的数量较多，且孔的位置太近时，可分布在不同公位冲出。
3.为提高凹模镶块、卸料板和固定板的强度，保证各零件安装位置不发生干涉，可在排样中设置空工位，空工位的数量根据模具的结构要求而定。
4.当局部有压筋时，一般安排在冲压前，防止由于压筋造成孔的变形。
5.成型方向的选择要有利于模具的设计和制造，有利于送料的顺畅。若成型方向与冲压方向不同，可采用斜滑块，杠杆和摆块等机构来转换成型方向。
排样图
条料宽度B=30mm 步距S=112.85mm
4工艺尺寸的计算
4.1.弯曲工艺尺寸的计算
4.1.1弯曲件展开长度的计算
当弯曲圆角半径较小 （r <０.５ｔ）时，根据毛坯与制件等体积法计算；当弯曲圆角半径较大(r >0.5t)时，可以根据中性层长度不变的原理计算。
因为R=2>0.5×2，属于圆角半径较大的弯曲件。所以弯曲件展开长度按直边区与圆边区分段进行计算。将直边区视为弯曲前后长度没有发生变化，将圆角区展开长度按弯曲前后中性层长度没有发生变化进行计算。
1.由于R/t=2/2=1，查表得出，中性层位移系数x=0.41
变形区中性层曲率半径ρ按公式计算
ρ=r+xt=2+0.41×2=2.82mm
2.中性层的长度
L 总=Σ L 直+ ΣL 弧
L 弧=?180παρ=?
??1809014.3×2.82=4.427mm 式中L 总——坯料展开总长度；
L 弧——弯曲件弯曲圆角部分的长度；
α——弯曲中心角；
该毛坯展开长度为
L 总=[（35-2-2）×2+（50-2×2-2×2）+4.427×2]
=（31×2+42+8.854）mm
=112.85mm
4.1.2弯曲模工作部分尺寸的计算
1.凸模圆角半径 由于此工件R/t=2/2=1mm 较小，且R 为2mm ，大于最小弯曲半径（rmin=0.4t=0.4×2=0.8mm ），故凸模圆角半径
r 凸=R=2mm 。 2.凹模圆角半径 凹模圆角半径一般按材料厚度t 来选取，因为材料厚度为2mm ，所以r 凹=（2～3）t ，故凹模圆角半径取r 凹=4mm 。
3.凹模工作部分深度的设计计算 凹模工作部分的深度将决定板料的进模深度，同时也影响到弯曲件直边的平直度，对工件的尺寸精度造成一定的影响。此弯曲件：直边长度为35mm ，板料厚度2mm ，查表得出凹模的底部最小厚度h0=4mm ，因此凹模工作部分最小深度为h 凹=24mm 。
4.凸凹模间隙 当工件精度要求不高或校正弯曲时，生产中常采用调整凸凹模间隙的方法来解决工件回弹的问题。设计弯曲模时将凹模设计成可以调节的。由于凹模设计成可调式的，故将凸凹模的间隙
2Z 调整成材料的厚度t ，即
2Z =2mm 。 5.弯曲件回弹值的计算 小变形程度（r/t ≥10）时，回弹大，先计算凹模圆角半径，再计算凸模角度；大变形程度（r/t<5）时，卸载后圆角变化小，仅考虑弯曲中心角的变化。弯曲时，弯曲中心角为90°，因此，查相关手册，取回弹角2°。
6.弯曲力的计算 U 型件校正弯曲时，在进行校正弯曲前是自由弯曲，弯曲力F U 自由弯曲力为
F U 自由弯曲力=t r KBt b +σ27.0=2
23252303.17.02+????=8.87KN 式中F U 自由弯曲力——冲压行程结束时自由弯曲的弯曲力（N ）；
K ——安全系数，一般取K=1.3;
b ——弯曲件的宽度（mm ）
t ——弯曲件材料厚度（mm ）
σb ——弯曲件的抗拉强度（MP ）
r ——弯曲件的内弯曲半径（mm ）
顶件力F
顶可近似取自由弯曲力的30%～80%，即 F 顶=（0.3～0.8）FU 自由弯曲力=（0.3～0.8）×8.87KN=(2.66～7.09)KN 取F 顶=5KN
校正弯曲时，校正弯曲力最大值在压力机工作到下止的位置，且校正弯曲力远远大于自由弯曲力，而在弯曲过程中，二者不是同时存在，因此查表得P=60MP,
所以校正力F 较为
F
较=AP=60×（30×50）=90KN 式中 F 较——校正弯曲力 （ N ）
A ——校正部分投影面积 （mm 2）
P ——单位校正弯曲力 （MP ）
对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大的多，故顶件力常常被忽略，但为了保险起见，在计算压力机工称压力时，应将顶件力考虑进来。
4.2计算冲裁工艺尺寸计算
4.2.1计算凸凹模工作部分尺寸
由于制件结构简单，精度等级要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工的方法来制作凸凹模。其凸凹模计算尺寸如下：
查阅相关手册得出凸、凹模制造公差：
δ凸=0.020mm δ凹=0.020mm
查阅相关手册得间隙值Zmin=0.246mm Zmax=0.360mm
校核： Zmax-Zmin=0.114mm 而δ
凸+δ凹=0.040mm 满足： Zmax-Zmin ≥δ凸+δ凹的条件
查相关手册:IT14级时摩擦系数x=0.5
因为此冲裁为冲孔工序，所以以凸模为设计基准，首先确定涂膜尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸;然后将凸模尺寸增加到最小合理间隙值即得到凹模尺寸。
d 凸=(dmin+x Δ)0
凹σ-=(4.5+0.5×0.30)0凹σ-=4.65002.0-
d 凹=（d 凸+ Zmin ）凹
σ+0=（4.65+0.246）凹σ+0mm=4.936.00+mm
弯曲凸凹模横向尺寸及公差 弯曲件标注外形尺寸应以凹模为基准
件，先确定凹模尺寸，然后减去间隙确定凸模尺寸。
弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为
L 凹=（L-0.5Δ）凹δ+0mm
=50-（0.5×0.62）凹δ+0mm
=49.69020.00+mm
凸模尺寸为 L 凸=（L 凹-Z ）0
凸δ-mm
=（49.69-4）0
凸δ-mm
=45.690
020.0-mm
4.2.2冲压力的计算
冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加压力，它是选用压力机和设
计模具的重要依据之一。冲裁力是随着凸模进入材料的深度而变化的，
通常说的冲裁力就是冲裁力的最大值。对于普通平刃的冲裁，其冲裁力F
可按下公式进行计算。在一般情况下材料的抗拉强度δb=1.3
τb F 冲=KLt τb
=Lt δ b
=14.13×2×325
=9.18KN
式中 F 冲——冲裁力
L ——冲裁周边长度
t ——材料厚度
τb ——材料抗剪强度
K ——系数
系数K 是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀、刃口的
磨损、板料力学性能和厚度波动等因素的影响给出的修正系数，一般取
K=1.3.
4.2.3切断力的计算
08号的冷轧钢的抗剪强度使180MP。
F切= KLtτb
=Ltδ b
=30×2×325
=19.5KN
式中 F冲——冲裁力
L——冲裁周边长度
t——材料厚度
τb——材料抗剪强度
K——系数
5模具的总体设计
根据上述分析，本例将设计的模具是冲孔、落料、弯曲连续模。本模具先将制件上的两个孔冲压出来，其次将制件从板料上切断，并进行弯曲工序。
上模主要由模柄、上模座板、固定板、凸模、打料杆、凸凹模、垫板和预压打料装置。下模由导板、冲孔凹模、弯曲凸模、下模座板、挡料块等。
模具工作过程：条料沿导板导向并向前送进，上模下行，由冲孔凸模和冲孔凹模完成冲孔工序。条料继续向前送进，在挡料块的作用下定位，由凸凹模和冲孔凹模完成对条料的切断工序，同时由凸凹模和弯曲凸模完成弯曲工序，然后上模上行回程，有打料杆进行卸料，完成整个工作行程。
6模具主要零部件的结构设计
6.1冲孔凸模、凹模、弯曲凸模、弯曲凸凹模的结构设计
6.1.1冲孔凸模、凹模的结构设计
冲孔φ4.5的凸模设计，为了增加凸模的强度和刚度，凸模设计成阶梯式凸模。阶梯式凸模强度和刚度都比较好，装配修磨方便，其工作部分的尺寸由计算而得。与凸模固定板配合部分按过渡配合（H7/n6或H7/m6）制造。
凸模长度的计算主要考虑模具的结构、修模、操作安全、装配等因素的原因，采用固定板固定和导料板导料，凸模长度按下式计算
L=h1+h2+h
=30+10+2
=42
式中h1——凸模固定板的厚度（mm）
h2——导料板的厚度（mm）
h——附加长度，主要考虑凸模进入凹模的深度（1～2）mm。
冲孔凸模的材料及热处理，模具刃口要有高耐磨性、高硬度与韧性。由于本设计的冲孔凸模直径较小，故选用T10A，淬火硬度58～62HRC。冲孔凸模的强度和刚度的校核，因为本设计的小冲孔凸模径高比较大，故在此不与校核。
冲孔凹模的设计，冲孔凹模结构常分为整体式和相拼时两种，这里用的是直壁式凹模，直壁式凹模刃口强度高，修模后刃口强度不变，制造方便。但是在废料或冲裁件向下推的模具结构中，废料或冲裁件会积聚在凹模孔口处，凹模张力大，增加冲裁力和忍壁的磨损，磨损后每次修模量比较大。凹模采用螺钉和销钉定位固定时，要保证螺钉间，螺孔和销孔及螺孔、销孔与凹模壁之间的距离不能太近。否则会影响磨具的寿命。
6.1.2弯曲凸凹模的设计
本模具为冲裁、切断、弯曲级进模。除了冲孔凸模、凹模以外，还有一个弯曲凸凹模，根据整体模具的结构设计需要，。确定弯曲凸凹模的位置是根据计算出的结果来确定的，保证计算压力中心与模柄中心重合。校核凸凹模的强度：查表得凸凹模的最小壁厚为4.9mm，而最小壁厚是31.5mm，故符合强度要求。中间的孔φ36与打料块进行尺寸配作，采用H7/m6的配合
6.1.3卸料弹簧的设计
由于本设计选用的弹簧用于卸料和预压的，卸料力比较大，预压力忽略不计。弯曲件弯曲后留在了凹模内，随上模上行，需要打料块卸料，卸料力一般选用自由弯曲力的10%～30%，即F卸=k F自
=0.1×8.78
=0.87KN
根据卸料力和模具结构尺寸，选用钢丝直径为φ2mm、中径φ34mm，长度为72mm圆柱螺旋压缩弹簧。弹簧的预压长度为6mm。弹簧2×34×69 GB/T 2861.11. 技术要求按照JB/T 8070—1995的规定。
6.2模架的设计
上模座：400mm×250mm×40mm
下模座：400mm×250mm×40mm
导柱：A50h5×200mm×35mm
导套：A50H6×150mm×30mm
模柄：φ40×68mm
垫板厚度：280mm×75mm×15mm 固定板厚度：280mm×75mm×30mm
7压力机设备的选择
冲压设备的选择是冲压工艺及模具设计中一项重要内容，它直接关系到冲压设备的安全使用、冲压工艺能否顺利实现和模具的寿命、产品质量、生产效率、成本高低的重要问题。冲压设备的选用包括选择设备类型和确定设备规格两项内容。
F压≥（1.2～1.3）（F较+F顶+F冲+F切）
=（1.2～1.3）×（90+5+9.18+0.87+19.5）
=(138.44～150)KN
选用冲压设备型号为J23-16 F的开式双柱可倾压力机，该压力机满足模具对压力机的要求。
J23-16B的主要技术参数如下:
公称压力：160KN
滑块行程：70mm
最大闭合高度：220mm
最大装模高度：160mm
滑块行程次数：120次/min
封闭高度调节量（连杆调节长度）：45mm
压力机工作台尺寸（前后×左右）： 300mm×450mm
垫板尺寸(厚度×直径)：40mm×Φ210mm
模柄孔尺寸：Φ40mm×60mm
最大倾斜角：35°
8绘制模具总装图
9弯板模具的装配和调试
9.1.冲裁模模具的装配技术要求
1.装配好的冲模，其闭合高度应符合设计要求。
2.模柄旋入上模座板后，其轴心对上模座板上平面的垂直度误差，在全长范围内不大于0.05mm。
3.装入模架的每对导柱和导套的配合间隙（或过盈）应符合手册的相关规定。
4.导柱和导套装配后，其轴心线应分别垂直于下模座板的下平面和上模座板的上平面。
5.上模座板的上平面和下模座板的下平面平行。
6.装配好的导柱，其固定端面与下模座板下平面应保留1～2mm的距离。
7.装配好的模架，其上模座沿导柱上下移动应平稳，无阻滞。
8.凸模和凹模的装配间隙的配合间隙应符合设计要求，沿整个刃口轮廓应均匀一致。
9.模具应在生产现场进行试模，冲出的制件符合设计要求。
9.2.冲裁模的装配要点
模架选择好以后，装配时需要对模架进行补充加工，然后进行凸模、模柄、凹模等进行装配。
1.凸模与凹模的装配凸模、凹模与固定板的配合常采用H7/n6或H7/m6.总装前应先将凸模压入固定板，并在平面磨床上将上平面磨平，使其固定端面与固定板的支撑面处于同一平面，凸模应和固定板的支撑面垂直。
2.模柄的装配本模具选用旋入式模柄，通过螺纹与上模座板连接，并加螺钉加以固定。
3.冲裁模的总装冲压模具上模部分是通过模柄安装在压力机的滑
弯垫板冲压模具设计说明
课程设计说明书题目：弯垫板冲压模具设计 学院：材料科学与工程学院 专业：材料成型及控制工程 班级： ： 学号： 指导教师：
目录 一、确定工艺方案及模具结构形式 二、工艺计算 三、凸、凹模具零件设计 四、模具零部件设计 五、相关零件刚度、强度校核 六、压力机的校核 七、参考文献
零件图 一、确定工艺方案及模具结构形式 （一）工艺方案的确定 1、零件的工艺性分析 该零件材料为10钢，为优质碳素结构钢，其抗剪强度为τ=260～340MPa，抗拉强度为σb=300～440MPa，屈服强度为σs=210MPa，伸长率为δ=29%，屈强比为σs/σb=0.48～0.7，材料综合性能良好，适合冲压工艺。大批量生产，板厚为1.5mm，工件精度为IT8。有落料、冲孔、弯曲三个工序。 2、工艺方案的确定
（1）方案种类：该零件包括落料、冲孔、弯曲三个基本工序，可以有三种工艺方案： 方案一：先冲孔，后落料，再弯曲。采用单工序模生产 方案二：先冲孔落料，再弯曲。采用连续模和弯曲模生产 方案三：先冲孔落料，再弯曲。采用复合模和弯曲模生产 方案四：冲孔落料弯曲复合模生产 （2）方案比较： 方案一：结构简单，但需要三道工具三副模具，成本高而生产效率低，模具寿命低，冲压精度差，操作也不安全，难以满足中批量生产要求。 方案二：连续模是一种多工位，效率高的加工方法。但连续模轮廓尺寸较大，采用此方案会加大模具尺寸，使加工难度提高，因而也排除此方案。 方案三：需要两套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸较小，模具的制造成本不高。 方案四：只需一套模具，但模具结构复杂，制造加工难度大，且维修不易。 综合考虑，故采用第三种方案最佳。 （二）模具总体结构设计 1、模具类型 根据零件的冲裁工艺方案，采用复合冲裁模，所以模具类型为落料-冲孔复合模、弯曲模。复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件——凸凹模。凸凹模装在上模模称为正装式复合模，凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒装式复合模省去了顶出装置，结构简单，便于操作，因此采用倒装式复合冲裁模。 2、定位方式
冲压工艺及模具设计一
第一章概述 内容简介: 本章讲述冲压冲压模具设计的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具材料种类；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等。 章节内容： 1.1冲压的定义 1.2冲压工序分类 1.3冲压工艺的特点及其应用 1.4冲压变形的理论基础 1.5冲压用板料 1.6冲压设备简介 学习目的与要求： 1．掌握冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类； 2．认识常见冲压设备，掌握选用原则； 3．了解屈服准则、塑性变形时应力应变关系、体积不变条件、硬化规律、等冲压成形基本规律； 4．了解冲压成形性能与机械性能关系； 5．认识模具制造特点，掌握模具零件加工方法。 重点内容： 冲压成形基本概念、冲压设备及选用、冲压成形基本规律及应用、冲压成形性能与机械性能关系、常用模具零件加工方法及应用。 难点内容： 冲压成形基本规律、冲压成形性能与机械性能关系。
主要参考书： [1] 王同海.实用冲压设计技术.北京：机械工业出版社，2000 [2] 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海：上海科学技术出版社，2000 复习思考题：<参考答案下载> 1-1什么是冲压加工？ 1-2 冲压加工又何特点？ 1-3冲压加工又哪几种类型？ 1-4什么是分离工序？ 1-5 什么是塑性变形工序？ 1-6 我国冲压技术的发展方向是怎么样的？ 1-7 常用的冲压设备有哪几种? 1-8 通用曲柄压力机的工作原理是怎么样的? 1-9 选用冲压设备的基本原则是什么？ 1-10怎样根据冲压工艺来选择压力机的种类？ 1-11怎样选择压力机规格大小？ 1-12如何正确使用压力机？ 1-13使用时如何正确地调整压力机？ 1-14冲压材料常用的备料设备有哪些？ 1-15剪板机由哪几部分组成？ 1-16如何正确使用剪板机？ 例题与解答： [1]冲压塑性变形辅助分析 [2]拉深变形中的变形趋向：注意变形过程、变形区与传力区、变形缺陷 电子教材 1.1 冲压的定义 冲压是利用冲模在冲压设备上对板料施加压力（或拉力），使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的制件的加工方法。冲压加工的对象一般为金属板料（或带料）、薄壁管、薄型材等，板厚方向的变形一般不侧重考虑，因此也称为板料冲压，
冲压模具设计装配图
1—下模座2、15—销钉3凹模4套5 导柱 6 导套 7 上模座 8卸料板9橡胶10凸模固定板 11—垫板12—卸料螺钉13—凸模14 —模柄 16、17螺钉图2.0.1 冲裁模典型结构与模具总体设计尺寸关系图
复合模的基本结构 1—凸模；2—凹模；3—上模固定板； 4、16—垫板；5—上模座；6—模柄； 7—推杆； 8—推块； 9—推销； 10—推件块；11、18—活动档料销； 12—固定挡料销13—卸料板 14—凸凹模；15—下模固定板； 17—下模座；19—弹簧 1-下模座；2、5-销钉；3-凹模；4-凸模 1-凹模；2-凸模；3-定位钉；4-压料板；5-靠板6-上模座；7-顶杆；8-弹簧；图3.4.2 L形件弯曲模 9、11-螺钉；10-可调定位板
1．冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。（×） 2．冲裁件的塑性差，则断面上毛面和塌角的比例大。（×） 3．形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。（×） 4．对配作加工的凸、凹模，其零件图无需标注尺寸和公差，只说明配作间隙值。（×） 5．整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。（×） 6．利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。（∨） 7．采用斜刃冲裁或阶梯冲裁，不仅可以降低冲裁力，而且也能减少冲裁功。（×） 8．冲裁厚板或表面质量及精度要求不高的零件时，为了降低冲裁力，一般采用加热冲裁的方法进行。（∨）9．冲裁力是由冲压力、卸料力、推料力及顶料力四部分组成。（×） 10．模具的压力中心就是冲压件的重心。（×） 11．冲裁规则形状的冲件时，模具的压力中心就是冲裁件的几何中心。（×） 12．在压力机的一次行程中完成两道或两道以上冲孔（或落料）的冲模称为复合模。× 13．凡是有凸凹模的模具就是复合模。（×） 14．在冲模中，直接对毛坯和板料进行冲压加工的零件称为工作零件。（×） 15．导向零件就是保证凸、凹模间隙的部件。（×） 16．侧压装置用于条料宽度公差较大的送料时。（×） 17．侧压装置因其侧压力都较小，因此在生产实践中只用于板厚在0.3mm以下的薄板冲压。× 18．对配作的凸、凹模，其工作图无需标注尺寸及公差，只需说明配作间隙值。（×） 19．采用斜刃冲裁时，为了保证工件平整，冲孔时凸模应作成平刃，而将凹模作成斜刃。× 20．采用斜刃冲裁时，为了保证工件平整，落料时凸模应作成平刃，而将凹模作成斜刃。× 21．凸模较大时，一般需要加垫板，凸模较小时，一般不需要加垫板。（×） 22．在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。（∨） 23．在与送料方向垂直的方向上限位，保证条料沿正确方向送进称为送料定距。（×） 24．模具紧固件在选用时，螺钉最好选用外六角的，它紧固牢靠，螺钉头不外露。（×） 25．整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。（×） 26．精密冲裁时，材料以塑性变形形式分离因此无断裂层。（∨） 27．在级进模中，根据零件的成形规律对排样的要求，需要弯曲、拉深、翻边等成形工序的冲压件，位于成形过程变形部位上的孔，应安排在成形工位之前冲出。（×） 28．压力机的闭合高度是指模具工作行程终了时，上模座的上平面至下模座的下平面之间的距离。× 1 、自由弯曲终了时，凸、凹模对弯曲件进行了校正。（× ） 2 、从应力状态来看，窄板弯曲时的应力状态是平面的，而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。（∨） 3 、窄板弯曲时的应变状态是平面的，而宽板弯曲时的应变状态则是立体的。（× ） 4 、板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。（× ） 5 、弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。（× ） 6 、对于宽板弯曲，由于宽度方向没有变形，因而变形区厚度的减薄必然导致长度的增加。 r/t 愈大，增大量愈× 7 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为相对弯曲半径。（× ） 8 、冲压弯曲件时，弯曲半径越小，则外层纤维的拉伸越大。（∨） 9 、减少弯曲凸、凹模之间的间隙，增大弯曲力，可减少弯曲圆角处的塑性变形。（× ） 10 、采用压边装置或在模具上安装定位销，可解决毛坯在弯曲中的偏移问题。（∨） 11 、塑性变形时，金属变形区内的径向应力在板料表面处达到最大值。（∨） 12 、经冷作硬化的弯曲件，其允许变形程度较大。（× ） 13 、在弯曲变形区内，内缘金属的应力状态因受压而缩短，外缘金属受拉而伸长。（∨） 14 、弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。（× ） 15 、一般来说，弯曲件愈复杂，一次弯曲成形角的数量愈多，则弯曲时各部分相互牵制作用愈大，则回弹就大。（× ） 16 、减小回弹的有效措施是采用校正弯曲代替自由弯曲。（× ） 17 、弯曲件的展开长度，就是弯曲件直边部分长度与弯曲部分的中性层长度之和。（∨） 18 、当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时，可具有较小的最小弯曲半径，相反，弯曲件的弯曲线与 板料的纤维方向垂直时，其最小弯曲半径可大些。（× ） 19 、在弯曲 r/t 较小的弯曲件时，若工件有两个相互垂直的弯曲线，排样时可以不考虑纤维方向。（× ）
(整理)《弯钩零件冲压模具设计(全套图纸)》
目录 引言 一、工艺分析 二、工艺方案的确定 三、制件排样图的设计及材料利用率的计算 四、确定总冲压力和选用压力机及计算压力中心 五、凸、凹模尺寸计算 六、模具结构形式的确定 七、模具零件的结构设计 (一)、落料凸凹模的设计 (二)、落料凹模的设计 (三)、冲头固定板的设计 (四)、弯曲凸模的设计 (五)、弯曲凹模的设计 八、模具零件的加工工艺 （一）落料凹模的加工工艺 （二）凸凹模的加工工艺 （三）冲头的加工工艺 （四）弯曲凸模的加工工艺 （五）弯曲凹模的加工工艺 九、模具的总装配 小结 参考文献
摘要 随着模具制造的技能化逐步向科学化发展，逐渐由以前手动方式发展为利用软件等高科技方式来辅助设计的完成。冷冲模是其中的一种。 毕业设计是在模具专业理论教学之后进行的实践性教学环节。是对所学知识的一次总检验，是走向工作岗位前的一次实战演习。其目的是，综合运用所学课程的理论和实践知识,设计一副完整的模具训练、培养和提高自己的工作能力。巩固和扩充模具专业课程所学内容，掌握模具设计与制造的方法、步骤和相关技术规范。熟练查阅相关技术资料。掌握模具设计与制造的基本技能，如制件工艺性分析、模具工艺方案论证、工艺计算、加工设备选定、制造工艺、收集和查阅设计资料，绘图及编写设计技术文件等。 冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况，从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑，选择技术先进、经济合理、使用安全可靠的工艺方案和模具，以使冲压件的生产在保证达到设计图样上的各项技术要求，尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。 关键词： 工艺性分析、模具工艺方案论证、工艺计算、加工设备选定、制造工艺、收集和查阅设计资料，绘图及编写设计技术文件等。
垫板冲压工艺及模具设计概述模板
垫板冲压工艺及模具设计 概述模板 1
毕业设计(论文) 垫板冲压工艺及模具设计 学生姓名: 学号: 专业: 指导教师: 学院: 1
江西·新余 独创性声明 本人郑重声明: 所呈交的毕业设计( 论文) 是本人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。其中除加以标注和致谢的地方, 以及法律规定允许的之外, 不包含其它人已经发表或撰写完成并以某种方式公开过的研究成果, 也不包含为获得其它教育机构的学位或证书而作的材料。其它同志对本研究所做的任何贡献均已在文中作了明确的说明并表示谢意。 本毕业设计( 论文) 成果是本人在新余学院期间在指导教师指导下取得的, 成果归新余学院所有。 特此声明。 作者签名( 手写) : 签名日期: 年月日 版权使用授权书 本毕业设计( 论文) 作者及指导教师完全了解新余学院有关保留、使用毕业设计( 论文) 的规定, 有权保留并向国家有关部门或机 构送交毕业设计( 论文) 的复印件和磁盘, 允许毕业设计( 论文) 被查 2
阅和借阅。 作者签名( 手写) : 指导教师签名( 手写) : 日期: 年月日日期: 年月日 摘要 当前, 中国的冲压技术在世界上还是比较落后的, 其原因是中国的冲压理论, 和设备方面与工业发达国家有一定的距离, 造成磨具的寿命, 设计, 加工, 成产周期等于工业发达国家的差距越来越大。 本论文主要研究垫板的加工工艺及用途, 加工点半的模具设计及分析, 垫板的用途十分广泛, 可用做于变压器里的零件, 虽然是一个小的垫板加工性能方便, 节约材料, 便于大批量生产, 垫板作于连接处的缓冲紧固的作用。根据垫板的需求来选取合适的模具, 采用级进模。 在设计前主要进行是对工件的尺寸公差的确定, 用尺寸公差才能确定模具的精度。经过排样分析来进行模具的分析, 首先考虑冲裁力, 卸料力, 模具冲裁间隙等因素, 并将设计方面运用CAD软件画出装配图, 零件图, 凸模图, 凹模图, 编写设计要求和任务书。 3
四角件弯曲模具设计
武汉理工大学华夏学院 课程设计说明书 题目四角弯曲零件冲压工艺与模具设计学院名称机电工程学院 班级机制1071班 学号 10110107115 学生姓名肖一民 指导教师欧阳伟 2010年 12月 29日
目录 1．设计课题1 2．课程设计的目的及要求 2 1.工艺过程的制定 3 1.1 制件的工艺性分析 3 1.1.1冲压件的形状和尺寸应满足的要求 3 1.1.2冲压件的精度与断面粗糙度 3 1.2冲压工艺方案的分析与制定 4-5 2 设计工艺计算 6 2.1弯曲件展开尺寸的计算 6 2.2冲压力的计算及冲压设备的选择 7 2.2.1冲压力的计算 8 2.2.2初选冲压设备 8 2.3材料利用率及弯曲回弹值的计算 8 3.模具工作零件设计 9 3.1 弯曲模具工作零件尺寸的计算 9 3.1.1凸模与凹模的圆角半径 9 3.1.2凹模深度 9 3.1.3弯曲模凸模和凹模的间隙 10 3.2模具工作零件结构的确定 10-12 4. 模具其他零件的设计 13-14 5.设计心得体会15 6.参考文献16
序言 模具做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。 设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。 本次设计了一套弯曲模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，通过冲压力、顶件力、卸料力和弯曲力等计算，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。在设计说明书的第一部分，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是对冲压件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。第二部分，对零件排样图的设计，完成了材料利用率的计算。再进行弯曲工艺力的计算和弯曲模工作部分的设计计算，对选择
垫板冲压模具设计毕业论文
垫板冲压模具设计 摘要：本设计为一垫板的冷冲压模具设计，根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过工艺设计计算，确定排样和裁板，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，对于部分零部件选用的是标准件，就没深入设计，并且在结构设计的同时，对部分零部件进行了加工工艺分析，最终才完成这篇毕业设计。 关键词：模具；冲裁件；凸模；凹模；凸凹模； Abstract: The design for a plate of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, mass production, etc., the first part of the process of analysis to determine the blanking process planning and die structure of the program, and then through the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculate the pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concave Die Cutting Edge dimensions and tolerances, the final design selection of parts and components, to press for checking, drawing die assembly drawings, as well as Mold processing technology of the main parts to the preparation procedures. In which the structural design, primarily to the punch and die, punch and die, positioning parts, unloading and out of pieces of equipment, mold, pressing equipment, fasteners, etc. has been designed, for the selection of some components are standard parts , there is no in-depth design, and structural design, while some parts for the processing process analysis and ultimately to complete this graduation project. Key words: mold; stamping parts; punch; die; punch and die; 1 前言
冲压工艺及模具设计
冲压模具成型工艺及模具设计 设计课题：工件如下图所示，材料Q235，板料厚度1mm，年产量8万件，表面不允许有明显的划痕。设计成型零件的模具。 技术要求：未注圆角为R1；未注公差为IT14级；材料厚度t=1mm 一、冲压工艺分析 1、该零件的材料是Q235，是普通的碳素工具钢，板厚为1mm，具有良好 的可冲压性能。 2、该零件结构简单，并在转角处有R1的圆角，所冲的三个孔都是Φ5的 尺寸，工艺性比较好，整个工件的结构工艺性好。 3、尺寸精度，零件上的三个孔的尺寸精度为IT12～13级，三个孔的位置 精度是IT11～12级，其余尺寸的公差为IT12～14，精度比较低。 结论：适合冲压生产。 二、工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，有以下3种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模具生产。 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，但需要两道工序两幅模具，成本高而生产率低，难以满足中批量生产需求。
方案二只需一副模具，工件精度及生产效率都较高。 方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但位置精度不如复合模具冲裁精度高。 通过对上述三种方案的分析比较，成型该零件应该采用方案二复合模具成型。 三、确定模具类型及结构形式 1、该零件质量要求不高，板的厚度有1mm, 孔边距有6mm，所以可以选用 倒装复合模。 2、定位方式的选择：控制条料的送进方向采用两个导料销，控制条料的 送进步距采用挡料销。 3、卸料、出件方式的选择：采用弹性卸料。下出件，上模刚性顶件。 4、导向方式的选择：为了方便操作，该模具采用后侧导柱的导向方式。 冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量，为了使得模具寿命较高，采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。 四、工艺计算 1、确定最佳排样方式，并计算材料利用率，选择板料规格。 该零件为近似矩形零件，设计排样1、排样2三种排样方式，如图：排样1： 排样2：
垫板冲压模具设计毕业论
前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，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之一，隶属于材料成型工程。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。 （2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。 （3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 （4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。
冲压工艺及模具设计设计书
课程设计说明书题目：冲孔模具设计 课程名称：冲压工艺及模具设计_________________________ 姓名：王宇学号：20114526 学院(系)：材料科学与工程专业：材料成型与控制工程班级：材型一班指导教师：宋继顺
目录 一、课程设计目的 (2) 二、工艺分析 (2) 2.1.1材料分析 (2) 08#钢为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多 轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖 零件和焊接构件。 (2) 2.1.2结构分析 (3) 2.1.3确定精度 (3) 三、工艺计算 (4) 刃口尺寸计算 (4) 3.2对于孔φ730+0.08 (5) 3.3冲裁力 (5) 对于直径为φ73的孔 (6) 3.4压力中心的计算 (7) 四、设备选择 (7) 4.1压力机的选择 (7) 4.1.1依据滑块的驱动力分类 (7) 4.1.2依据滑块的数目分类 (8) 4.1.3依据滑块的驱动机构分类 (8) 4.1.4依据滑块驱动机构的配置分类 (8) 4.1.5依据机架的形式来分类 (8) 4.2其他零部件的选择 (8) 五、装配图及零件图绘制 (9) 六、参考文献 (10)
一、课程设计目的 二、工艺分析 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。冲裁件的工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响，在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 图1.1 零件 Fig1.1 Parts 2.1.1材料分析 材料：08#钢 材料厚度：0.6mm 生产为大批量生产， 08#钢为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。
垫板冲压模具设计
目录 第一章概论 (3) 1.1模具工业的发展与现状 (3) 1.1.1模具工业发展状况 (3) 1.1.2模具工业未来前景 (3) 1.2 CAD在模具设计中的应用 (4) 1.3 Pro/e在模具设计中的应用 (4) 第二章工艺分析与模具结构形式设计 (5) 2.1 工艺分析 (5) 2.1.1冲裁件的形状与尺寸要求 (5) 2.2 制定工艺方案 (6) 2.2.1零件工艺要求 (6) 2.2.2工序顺序的编排与工序组合 (6) 第三章工艺计算 (7) 3.1 毛坯展开计算 (7) 3.2 排样优化设计 (7) 3.2.1搭边 (7) 3.2.2 排样方案设计 (7) 3.2.3 排样方案比较 (8) 3.2.4 排样方案选择 (9) 3.3 冲压力的计算 (9) 3.3.1冲裁力的计算 (9) 3.3.2退料力、顶出力的计算 (10) 3.3.3降低冲裁力的方法 (10) 3.4计算压力中心 (10) 第四章冲压设备选择 (13) 4.1典型冲压设备概述（曲柄压力机) (13) 4.2冲压设备选择原则 (13) 4.2.1冲压设备类型的选择 (13) 4.2.2冲压设备规格的确定件 (13) 4.3选择冲压设备 (14) 第五章模具结构设计 (15) 5.1 模具总体结构设计 (15) 5.1.1方案分析 (15) 5.2模具闭合高度分析 (15) 5.2.1闭合高度概述 (15) 5.2.2估算模具闭合高度 (15) 第六章模具主要零部件设计 (16) 6.1 凸、凹模设计 (16) 6.1.1计算冲裁间隙 (16) 6.1.2凸、凹模刃口尺寸计算 (16) 6.1.3凸模结构设计 (17) 6.1.4凹模结构设计 (17) 6.2 卸料装置设计 (19) 6.3 弹性元件的选择 (19) 6.3.1 橡胶的选择原则 (19) 6.3.2 卸料装置橡胶的选择 (20) 6.4螺钉和销钉的选择 (21) 6.4.1 螺钉的选择 (21) 6.4.1 销钉的选择 (21)
弯角冲压模具设计
弯角冲压模具设计
目录 一．冲压工艺性分析及结论 (3) 二．工艺方案的分析比较和确认 (4) 三．模具类型与结构分析 (4) 四．排样图设计及材料利用率计算 (4) 五．冲压力的计算与压力中心的确定 (5) 六．凸、凹模工作部分尺寸与公差的确定 (6) 七．模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核 (9) 八．冲压设备的选择及校核 (10) 九．弹性元件的选择计算 (11) 十．紧固件 (11) 十一．其他需要说明的问题 (11) 十二.弯角冲压工艺卡片 (13)
弯角冲压模具设计 一．冲压工艺性分析及结论 零件件图如图所示，零件名称：弯角，材料：Q235，料厚：2mm,生产批量：大批量 零件图 1.尺寸精度 其外形公差无要求，其中φ3.2的两个孔有位置公差要求，为10±0.1，孔径无公差要求，精度很容易达到。 2.材料方面 材料为Q235，普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成型性能。 3. 结构方面 结构对称，较为简单。其弯曲间内侧圆角半径为R1，相对弯曲半镜R/T=0.5，且弯曲角为90度，选取Q235退火或正火的钢板，沿垂直纤维方向上，可一次弯曲成形。三个孔的孔边与弯曲直边L3.2=2.4mm≥R+0.5t=2mm，L4=1.5≤R+0.5t=2mm，
因此φ4孔应在弯曲之后冲；三个孔的孔边距C3.2=1.4≤2t=4mm,C4=0.7≤2t=4mm,如果先冲孔的话，由于孔边距过小，工件易变形，工件质量不能保证。 二．工艺方案的分析比较和确认 经冲压工艺性分析，该工件所需的基本工序有落料、冲孔、弯曲等三个基本工序。安顺序组合有以下几种方案： 方案一：落料与冲孔φ3.2复合模冲压——弯曲单工序模冲压——冲φ4孔。 冲压件的尺寸精度高，且生产效率高。但由于落料与冲孔复合，使模壁较薄，模具易损坏。且由于孔边距较小，工件弯曲后，易变形，不能保证质量。 方案二：落料与冲φ3.2孔级进模冲压——弯曲单工序模冲压——冲φ4孔 模具结构复杂，但生产率高，克服了模壁厚度不足而引起模具强度不足的问题。精度没有方案一好，且也由于孔边距较小，工件易变形，质量不能保证方案三：冲φ3.2落料弯曲冲φ4孔级进模。 模具相较于上两种方案，较简单，生产率高，且易保证工件的尺寸和外形精度。且因为φ4孔必须在弯曲之后进行，所有相对比较麻烦，用级进模可以将φ4孔的平面放于工作台上一次成型，即提高了生产效率，又提高了工件的尺寸精度和定位精度。 综上所述，为保证各项技术要求，选用方案三：冲φ3.2落料弯曲冲φ4孔级进模 三．模具类型与结构分析 根据以上分析，该工件采用了冲孔、弯曲、落料的级进模。其中弯曲为L型。模架采用四角导柱模架，卸料方式为弹性卸料，橡胶为弹性元件，采用聚氨酯，用导料板进行导料，导正销进行精定位。废料直接从漏料孔里漏出即可。 四．排样图设计及材料利用率计算 根据毛坯长度等于应变中性层长度，弯曲圆弧的长度l=2.32。 因此毛坯展开长度： L=7+(8.2-2-1)+2. 32=14.52mm。
冲压工艺及模具设计的应用
2017-2018-1 学期 XXXX学院 《冲压工艺与模具设计》课程报告 学院：机械与汽车工程学院 专业：材料成型及控制工程 学生： ____________________________ 学号： ____________________________ 指导教师：__________________________
完成日期 ____________ 年月—日
冲压工艺与模具的发展应用 摘要:模具是工业生产中积极重要而又不可或缺的特殊的基础工艺装备，工业要发 展，模具须先行。没有高水平的模具，就没有高水平的工业产品。现在，模具工业水平既是衡量一个制造业国家水平高低的重要的标志，也是一个工业国家产品保持国际竞争力的重要保证之一。本文主要介绍冲压工艺及模具当前的状况以及其未来发展趋势。 关键词：冲压模具现状发展应用 1概述 1.1冲压的概念 冲压（sheet metal forming；stamping）利用模具在压力机上将金属板材制成各种板片状零件和壳体、容器类工件，或将管件制成各种管状工件。这类在冷态进行的成型工艺方法称为冷冲压，简称冲压。 冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状，尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模， 批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲 压件［1］。 1.2冲压的特点 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机（单工位或多工位的）上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生
垫板冲压模具设计
垫板冲压模具设计 发表时间：2019-04-16T15:55:12.657Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：陈英伟 [导读] 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之一，隶属于材料成型工程。烟台玛斯特防雷技术有限公司山东烟台 264003 摘要：本设计为一垫板的冷冲压模具设计，根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过工艺设计计算，确定排样和裁板，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，对于部分零部件选用的是标准件，就没深入设计，并且在结构设计的同时，对部分零部件进行了加工工艺分析，最终才完成这篇毕业设计。关键词：模具；冲裁件；凸模；凹模；凸凹模 1、介绍 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，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之一，隶属于材料成型工程。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分 组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。 2、模具类型 根据零件的冲裁工艺方案，采用复合冲裁模。复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件——凸凹模，凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒装式复合模省去了顶出装置，结构简单，便于操作，因此采用倒装式复合冲裁模。 3、操作与定位方式卸料与出件方式 虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产，可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。考虑到零件尺寸大小，材料厚度，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，固定挡料销挡料，并与导正销配合使用以保证送料位置的准确性，进而保证零件精度。为了保证首件冲裁的正确定距，采用始用挡料销，采用使用挡料销的目的是为了提高材料利用率。采用弹性卸料的方式卸料，弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料，卸料力不大，但冲压时可兼起压料作用，可以保证冲裁件表面的平面度。为了方便操作，提高零件生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。 4、模架类型、精度、凸模设计 考虑到送料与操作的方便性，模架采用后侧式导柱的模架，用导柱导套导向。由于零件精度要求不是很高，但冲裁间隙较小，因此采用I级模架精度。 凸模的结构形式与固定方法： 落料凸模刃口部分为非圆形，为便于凸模与固定板的加工，可设计成固定台阶式，中间台阶和凸模固定板以H7/m6过渡配合，凸模顶端的最大台阶是用其台肩挡住凸模，在卸料时不至于凸模固定板中拉出。并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过接方式与凸模固定板固定。 5、凸模设计 冲孔部分的凸模刃口尺寸为圆形，为了便于凸模和固定板的加工，将冲孔凸模设计成台阶式。为了保证强度、刚度及便于加工与装配，圆形凸模常做成圆滑过渡的阶梯形，小端圆柱部分。是具有锋利刃口的工作部分，中间圆柱部分是安装部分，它与固定板按H7/m6配合，尾部台肩是为了保证卸料时凸模不致被拉出，圆形凸模采用台肩式固定。 6、加工要求 1）模具配合加工零件在允许间隙内加工,落料凸凹模,冲孔凸模与固定板配合后,底部磨平。2）图样中未注明公差的一般尺寸其极限偏差按14级精度加工,未注粗糙度的按Ra6.3um处理。3）模具中各垫板的两承压面的平行度公差按GB1184 为5级。 4）模具中安装镙钉（镙栓）之螺纹孔及其通孔的位置公差不大于 2mm，或相应各孔配作。
冲压模具课程设计
冲压模具课程设计 题目：冲孔、落料复合模 姓名：史梁君 指导老师：李** 材料工程系 09模具设计与制造 目录 一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (3)
三、主要设计计算 (4) 四、模具总体设计 (8) 五、主要零部件设计 (8) 六、冲压设备的选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (13) 一、课程设计任务 姓名:叶** 班级：09模具学号： 一、题目：冲孔、落料复合模 二、零件： 材料：Q235
厚度： 批量：大批量 三、任务内容： (一）工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算： 毛胚计算 工序件计算或排样图 3、工艺方案的确定 工序的确定 基准和定位方式的选择 （二）模具设计 1、总图 2、零件图 二、冲压工艺性及工艺方案的确定 一、工艺性分析 1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。 2、结构该零件属于较典型冲裁件，形状简单对称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚（见参考文献
①表），故可以考虑复合冲压工序。 3、精度零件外形：80±属于10级精度，60±属于9级精度。零件内形: 16060.00 Φ+属9级精度。孔间距：42±属11级精度（均由参考文献精度②附录一查得）。因零件边有90o的尖角，应以圆弧过渡，查参考文献①表取r=。零件精度较高，模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。 4、结论可以冲裁。 二、冲压工艺方案的确定 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案: 方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。 方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案③:冲孔—落料级进冲压。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。方案②只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具，生产效率高，但零件的冲压精度不易保证。通过以上三种方案的分析比较，对该冲压件生产以采用放案②为佳。
最新冲压工艺及模具设计学习
冲压工艺及模具设计 学习
《冲压工艺及模具设计》课程学习指南 20 —20 学年第学期 机学生使用 任课教师：王芳 一、课程基本情况、性质、研究对象和任务 总学时：40学时课堂教学：36学时实验教学：4学时 先修课：机械设计金属与塑料成型设备 《冲压工艺及模具设计》是高等工业院校材料成型方向开设的一门主干专业技术课，也是制造类其它专业的一门重要选修课。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。本课程的主要任务是分析各类冲压成形的变形规律，认识典型冲压成形工艺方法和模具结构，掌握冲压工艺与模具设计方法。 通过本课程学习，使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高： 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。 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。 二、教材处理 本课程选用机械工业出版社出版，姜奎华主编的《冲压工艺及模具设计》。本教材内容比较全面，结构编排严谨。但由于学时限制不可能对所有教材内容一一详细讲解。所以应紧
紧抓住本课的重点内容，搞清模具设计的有共性的规律，从而能做到举一反三，逐类旁通，为今后的学习工作打下基础。 三、学习参考书 1．刘建超、张宝忠主编．冲压模具设计与制造．北京：高等教育出版社，2004年 2．王孝培主编．冲压手册．北京：机械工业出版社，1990年 3．冲模设计手册编写组编著．冲模设计手册．北京：机械工业出版社，2000年 4．模具实用技术丛书编委会．冲模设计应用实例．北京：机械工业出版社，1994 5．冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编．模具设计与制造简明手册（第二版）．上海科学技术出版社，1998年 6．模具设计与制造技术教育丛书编委会．模具制造工艺与装备．北京：机械工业出版社，2003年7．国家技术监督局．冲模模架．北京：中国标准出版社，1991 8．许发越主编．模具标准应用手册．北京：机械工业出版社，1994年 9．李天佑主编．冲模图册．北京：机械工业出版社， 1988 四、关于考试的说明 期末考试：100% 五、各次课基本内容，重点难点，自我测验及作业