冲压模具设计指导范文

冲压模具设计指导范文第1篇

一、课题名称：垫片冲孔落料连续模

二、设计要求：

1.主要内容 (1)编制冲压工艺

(2)设计模具(分析、计算、装配图、非标零件图) (3)编制模具主要零件制造工艺 (4)分析估算工时，确定完成工期 (5)核算成本，报价

(6)编写全套设计制造说明书 2.基本要求：

(1)分析计算全面，图纸表达准确; (2)工艺水平规程制定，力求符合实际; (3)必要的数据须进行市场调查; (4)分析核算工期、成本，着重于过程。

工件为图1所示的落料冲孔件，材料08，t=1.2mm。精度要求为IT14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08钢板，其中08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：

.14零件上有3个尺寸标注了公差要求，由公差表查得350 ø160都0.

14、0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 查表的2-5得x=0.5 凹模尺寸的计算

当冲裁精度在IT14时，

x=0.5。

凹模变大尺寸20,10.尺寸公差200.52,100.36,50.30 落料时

DA=(35-0.5×0.2)00.13=34.900.13㎜ DT=(DA-0.2)00.09=34.700.09

冲孔时 以凸模为计算标准配合加工凹模 当冲裁精度在IT12时，

x=0.75。

dT=(16+0.75×0.14)00.075=16.10500.075 Da=16.105 2.排样计算

查《冷冲压工艺及模具设计》P55，表2-8，搭边值取2.5mm和2mm a=2.5mm，计算得宽度b=φ+2a=35+2.5*2+1=41mm，步距L=D+a1=35+2=37mm。一个步距的材料利用率为67.5%查板材标准，宜选1400×3000mm的钢板，每张钢板可剪裁34张条料，每张可冲出81个工件，故每张钢板的利用率为67.15%

3.1.3、材料利用率： A冲裁件面积

B调料宽度 h送料进距

n一个进距内冲件数

1n1A100% Bh其中n=1 B=41 H=37 冲裁面积为;A=35*35-64*3.14=1024.04mm2 所以其材料利用率为：=1024.04/(4137)=67.5% 排样原则：

(1)提高材料的利用率(在不影响使用性能的前提下，还可适当改变零件形状)

(2)拍样方法应使冲压操作方便，劳动强度小且安全 (3)模具结构简单、寿命高

(4)保证质量和制件对板料纤维方向的要求

冲击力的计算：

1 方形冲裁力为F=1401.21.3390=85176N 中间圆形冲裁力为:F=3.14161.31.2×390=30566.016N 总的冲裁力为;F=85176+30566.016=115742.016N 5

查常用T08钢的力学性能表得

b=390Mpa 查表得

K卸=0.045 K推=0.55 F卸=K卸F=0.045×115742.016=5208.39N F推=nK推F=0.55×115742.016×7=445606.762N 总的冲裁力为：F=115742.016+5208.39+445606.762=566.6KN 因为总的冲裁力不得超过压力机的80%所以所需压力机的总的冲压里为 F=566.6/0.8=708.25KN 4.压力中心计算

因为制件形状对称，所以冲模的压力中心位于其制件的几何中心。

3.5、冲裁模刃口尺寸

四、冲压设备的选用

根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机JH2316，其主要技术参数如下：

公称压力：160kN 滑块行程：55mm 最大闭合高度：220 mm 闭合高度调节量：45 mm 滑块中心线到床身距离：160mm 工作台尺寸：300 mm×450 mm 工作台孔尺寸：160 mm×240 mm 模柄孔尺寸：φ40 mm×60 mm 垫板厚度：40 mm

五、模具零部件结构的确定 1.标准模架的选用

查《冲压工艺与模具设计》由公式(2-19)可知，凹模的高度H

为;

H=kb=0.38*35=13.3mm(查表2.9.5得k=0.38) H取20mm 凹模壁厚c=(1.5∽2)H=19.95∽26.6mm 凹模壁厚C取20mm 凹模宽度 B=b+2c=35+40=75mm 凹模长度L取120mm 凹模轮廓尺寸为120mm×100mm×20mm 有冲压工艺与模具设计可得;

H上模板 =30~45mm 圆整按照标准取值30mm 垫板厚度为(6~12)取值10 凸模固定板H固定板=18~24mm H固定板取20mm H凹=35mm 有标准模架可查的：下模座为35mm 模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座125mm×125mm×30mm，下模座125mm×125mm×35mm，导柱22mm×110mm，导套22mm×80mm×28mm。

六、卸料装置中弹性元件的计算

模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下： (1)确定橡胶的自由高度H0

H0(3.5~4)H工 H工h工作h修磨t1(5~10)(1.517.5)mm10mm

由以上两个公式，取H040mm。

(2)确定橡胶的横截面积A

AFX/p

查得矩形橡胶在预压量为10%~15%时的单位压力为0.6MPa，所以

A3112N5186.67mm2

0.6MPa(3)确定橡胶的平面尺寸

外形暂定一边长为125mm，去除螺钉销钉孔，大约为260mm2，则另一边长b为

b125260A 5186.67260bmm44mm125(4)校核橡胶的自由高度H0

为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其最大外形尺寸为62.5mm，所以

H0380.608 D62.5橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.85×40mm =34mm。

3.其他零部件结构

凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘

式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格A40×60的模柄。

六、模具装配图

模具装配图如图61所示。

图61

七、模具零件图

模具中上模座、下模座、垫板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、凸凹模、凹模、推件块零件图如图71,72,73,74,75,76,77,78,79,710所示。

图71上模座

图72下模座

图73垫板

图74凸摸固定板

图75卸料板

图76凸凹模固定板

图77冲孔凸摸

图78凸凹模

图79落料凹模

图710 推件块

三 设计心得

设计心得体会

一个月的实训结束了，在这个月内，我们学到了很多的知识，让我对模具设计与制造有了一个更清晰的了解，更坚定了自己对模具行 20

业的信心。

第一周里，我们在襄樊环宇车灯厂实训，看到了了很多模具，注塑模具和冲压模具。看到了模具钳工装配和管理模具，通过观看和亲自动手拆装模具，让我们对模具有了更深刻的认识以及让我们更清楚地认识模具的内外部结构，和操作原理。结合书本上的知识，使我们能够更好的设计模具。

第二天和第三天我们都在学校的画图室里进行模具的计算和设计画图。模具的工艺计算挺复杂的，不仅有大量的计算，还要查阅很多资料。很庆幸我能够认真仔细的在一周内完成了我的工件工艺计算。然后，我们开始了在图纸上把自己的设计画到图纸上，孙然我们已经多次画图，但是我们在细节上还是要认真仔细，不能马虎。在以后的工作中，一点出错，就可能导致整个模具的实效。画图时，要养成良好的习惯，保持纸张的整洁，线条清晰。

第四天我们主要是将设计的图纸转化为CAD图纸，这样更标准化。通过cad画图，让我们对模具有了更深入的了解，一套模具，最终在电脑上成型了，看着自己的设计，心怀激动。

在这个月的实训中我非常感谢陪伴在我们身边的刘老师，让我们理论与实践结合，更深刻的里了解了模具设计，让我对模具行业有了更深入的了解，对未来充满。

四、参考文献

⑴《汽车车身制造工艺学》 北京理工大学出版社

21

⑵《互换性与测量技术》 中国计量出版社 ⑶《现代冷冲模设计应用实例》 化学工业出版社 ⑷《冲压模具设计与制造实训教程》 化学工业出版社

冲压模具设计指导范文第2篇

对来自于外部的物料、内部加工的部品以及总成后的模具按要求进行检验，以确保投入使用的物料、部品和模具满足预期的要求。 2. 范围

适用于所有组成模具的部品及模具，包括采购的物料、委外和内部加工的部品。 3.定义

来料检验：外部购买的物料和委外加工部品的检验。

过程检验：内部加工的模具零部件、半成品和成品检验。

最终检验：模具总成后的检验，包括模具外观、可成形性、成形产品等的检验。 4.职责

4.1工程部负责相关检验数据的提供。

4.2质检部负责对物料、部品以及模具实施来料检验、过程检验和最终检验。 4.3仓库对采购物资质量负责，并配合质检部做好来料检验工作。

4.4生产部协助做好过程检验，并确保未经检验或检验不合格的物资不投入使用。 5.检验作业流程 5.1来料检验

5.1.1作业流程图

5.1.2作业流程

5.1.2.1仓管员在接收到外来的物料时，对物料种类、供应商、数量等信息进行确认， 确认无误后将物料存放在暂放区域，并以“待检品”予以标识同时通知品管。

5.1.2.2质检部接到报检信息后对物料名称、规格、供应商、包装、标识等与相应的采购文件进行核对，无误后进行抽样或全数检查，并将检验结果填入《出/入库检验记录》。 5.1.2.3检验合格的物料贴上“合格”标签，仓管人员办理入库手续。

5.1.2.4检验不合格的物料，质检部会同设计、钳工、数控等相关人员进行检讨，可接受的以“特别采用”进行标识，无法采用的贴上“不合格”标签并予以隔离。

5.1.2.5采购担当将不合格物料的信息反馈给供应商，无法采用的物品予以退回同时填写《质量异常纠正措施单》。

5.1.2.6如特别采用的物料要修整的，修整后须检验合格方能投入使用。 5.2过程检验

5.2.1作业流程图

5.2.2作业流程

5.2.2.1各工序作业者完工后进行自检;若自检不合格则重新返工，本工序无法返工的按不合格处理。 5.2.2.2 质检部接到报检信息后进行抽样或全数检查，并将检验结果填入《出/入库检验记录》。 5.2.2.3检验合格的部件以“合格”进行标识，移交下一道工序。

5.2.2.4检验不合格的部件，质检部会同设计、钳工、数控等相关人员进行检讨，可接受的以“特别采用”进行标识，无法采用的贴上“不合格”标签并予以隔离。

5.2.2.5对于不合格项质检部开《不合格项整改报告》，相关部门对问题点分析、纠正和预防，同时对预防措施进行确认。

5.2.2.6特别采用的部品对其它工序有影响的，责任者需及时通知相关方;要修整的部品，修整后须检验合格方能投入使用。

5.3最终检验

5.3.1作业流程图

5.3.2作业流程

5.3.2.1模具零部件制造完成后，钳工担当对各部件进行组装、复合，实配合格后再进行总装实配复模，并确认各部件功能运作正常，不符合要求的及时修正。

5.3.2.2总装实配后质检部按《模具自检表》相关内容进行检验，成形依据设计提供的《试模联络单》，对模具进行试作并提供试作报告。

5.3.2.3试模品出样后，检测科对产品进行检测;营业技术担当对检测科提供的检测数据进行判定，对不符合图纸要求或试作中的问题点以及顾客提出要求设计更改的内容向生产部提出修正。 5.3.2.4试作合格的模具移交客户验收。 6.检验和试验 6.1取样

同一规格的物品按每批3~5PCS抽取样本或由品管担当确定，小于3件的批次进行全检，有公差标准的关键尺寸在现有资源可以测量的情况下要全部测量。 6.2检验要求

6.2.1品管人员抽取样本后，先分别对外观、尺寸进行判定，再进行破坏性检验。

6.2.2外观检查环境要求：采用常态照明(40W日光灯使光线充足)，待测量物品测量面与检验人员肉眼距离25～35cm，观察角度要求垂直于待测量物品被测面的±45º角，观察时间为10±5秒。

6.2.2监视和测量装置要求：卡尺精度等级不低于0.02mm，千分尺精度等级不低于0.01mm，标准规精度等级不低于0.01mm，其它或自制的检具等装置要满足相关的工艺、检验文件或工程图纸上的测量要求。

6.3检验内容

6.3.1五金类(螺丝、加热元件、弹簧等) 性质 检验项目 检验方法 检 验 要 求 缺陷类别

外观 表面外观 目

视 无色差、无混料、无氧化、无毛边 一般

无机械损伤、无缺损、变形等不良 重要

功能 适 配 性 配合产品 配合应满足图纸或规格说明书 重要

使用功能 测

试 按规定测量其机械、电气要求项目

尺寸 尺寸测量 卡

尺 符合规格要求 重要

包装 包装状况 目

视 包装无破损，标签字迹清楚 一般 6.3.2模具部件类(含毛坯和成品)

性质 检验项目 检验方法 检 验 要 求 缺陷类别

外观 表面外观 目

视 无机械损伤，无缺损及扭曲变形，无开裂 重要

无氧化现象，表面光洁，倒角均匀无锐边，编号正确、清晰 一般

材质 供方检测 目

视 供方提供的质保书(或物性表)满足规格要求 重要

硬度 硬度计 硬度满足规格要求(45C55C HRC<

25、P20PX5 HRC28~

35、718HHDH2F 35~40、NAK2738 HRC40~

45、SKD61淬火HRC>45) 重要

加工性 工艺验证 使用部门试用确认 重要

性质 检验项目 检验方法 检 验 要 求 缺陷类别

尺寸 尺寸 卡

尺 满足设计图纸要求(孔、槽可用塞规、芯棒测量) 重要

尺寸 千分尺/机床

3D值 三次元/机床 满足造型数据要求

垂直度 三次元/机床 满足设计图纸要求

斜度 三次元/角度尺

适配性 实配 滑动部滑动顺畅，产品面间隙≤0.03mm，其它间隙≤0.05mm 冲裁模具

外观

1、模具零件不允许有裂纹，工作表面不允许有划痕、机械损伤、锈蚀等表面缺陷

2、冲裁模之凸凹模刃口及侧刃等必须锋利，不允许有崩刃、缺刃和机械损坏

3、热处理后的零件硬度应均匀，不允许有软点和脱碳区，并清除氧化物

4、模具正反面都应有该模具的标识，至少包括：产品名称及图号、模具名称

试模

1、推料、卸料机构必须灵活;且在模具开启状态下须突出凸凹模表面0.5-1MM

2、冲模所有活动部件的移动应平稳灵活，无滞止现象

3、冲孔、落料的漏料孔应保证畅通

6.4缺陷等极

6.4.1重要：性能达不到预期的目标，会导致模具不能成形或最终成形品达不到要求，以及客户不能接受或存在重大投拆的。

6.4.2一般：不满足规定的要求但不影响性能或与客户沟通能接受的。 6.5特别采用

属下述情况，不满足规定要求但不影响性能的，可特别采用。

a.部件尺寸超差，但实配后符合要求的可特采(产品面间隙不得大于0.03mm)。 b.经重新加工或修补后，能达到要求的可特采。 c.有缺陷但与客户沟通后能接受的可特采。 6.6免检

要求不高且工艺能完全保证的、现有资源不能检测的项目经主管人员同意后免于检查。 6.7紧急放行

生产急需来不及进行检验，且本工序的不合格品不影响下道工序加工，才能紧急放行。 7.相关记录

《不合格报告书》

《模具电极检验记录》

《模具自检表》

《出入库检验记录表》

《模架检验记录》

《质量异常纠正措施单》

批 准

审 核

编 制

日 期

日 期

冲压模具设计指导范文第3篇

【1】分离工序(切断、冲裁(落料、冲孔)、切口、切边)【抗剪强度】 【2】变形工序(弯曲、拉伸、成形(起伏(压筋)、翻边)、缩口、胀形、

整形)【屈服期限】

(金属变形三个阶段：①弹性变形 ②均匀塑性变形 ③集中塑形变形)

2、冲压材料

【机器】考虑其强度和硬度

【电机电器】导电性和导磁性

【化工容器】耐腐蚀性

【1】材料塑形好，允许变形程度大，可减少冲压工序次数和中间退火次数

【2】延伸率(δ)、杯突试验深度大或屈服极限/强度极限((屈强比)σs/σb)、冷弯试验中的弯曲直径(d)小，其塑形就好。

【3】模具间隙是按材料厚度来确定的(材料厚度公差必须符合国家标准)

【公差过大会影响工件质量】

3、冲压机种类

【1】曲柄压力机(开式压力机、闭式压力机)

【2】双动拉深压力机

【3】摩擦压力机

【4】液压机

(*闭合高度、最大装模)

4、模具设计参数(标准件、压力中心) 4.1【冲裁间隙】Z=D凹D凸(凹模直径D凹

、 凸模直径D凸)(单边D/2) 4.2【凸凹模刃口尺寸计算原则落料和冲孔】

4.21【落料件】尺寸取决于凹模尺寸，落料模应先定凹模尺寸，用减小凸模

尺寸来保证合理间隙。

【冲孔件】尺寸取决于凸模尺寸，冲孔模应先定凸模尺寸，用增大凹模

尺寸来保证合理间隙。

4.3【计算凸、凹模刃口尺寸需要用到的参数】Zmin 和Zmax 、落料公差(δ凸、

δ凹)和冲孔公差(δ凸、δ凹)、系

数(χ) 4.4【冲裁力P0(N)】

【平刃口凸、凹模】 P0=Lδτ

【L(冲裁件周长mm)、δ(材料厚度mm)、τ(材料的抗剪强度MPa)】

【考虑其他因素，实际冲裁力：P =1.3P0≈Lδσb】【σb(材料的抗拉强度MPa)】 4.5【阶梯分布】一个模具里多个凸模，分为大凸模、小凸模，为防止折断，小

凸模一般比较短，与大凸模呈阶梯状分布，大、小凸模的高度差

为H(取决于材料厚度)。

(δ≤3mm时，H=δ;δ>3mm时，H=0.5δ) 4.6【卸料力、推件力、顶出力计算】

❶卸料力：P卸=K卸P(N)

❷推件力：P推=nK推P(N)

❸顶出力：P顶=K顶P(N)

【P(卸料力)、n(卡在凹模洞口内的工件(或废料)数目)、K(系数)】 4.7【排样、搭边和条料宽度】

4.7.1【排料】

4.7.1.1【排料方式】❶直排 ❷斜排 ❸直对排❹斜对排❺混合排❻多行排

nF 4.7.1.2【材料利用率(一个进距内的材料利用率η)】η=×100%

bh

F(冲裁件面积(包括冲出的小孔面积))

n(一个进距内冲裁件数目)

b(条料数目)

h(进距) 4.7.2【搭边】

搭边值大小，能太大，浪费材料;太小容易挤进凹模，影响模具

寿命。(搭边值大小可查表)

5、模具类型

【冲裁模具类型】❶单工序模❷级进模❸复合模 【凹模】

❶凹模孔口形式

❷凹模外形尺寸(凹模厚度H、壁厚C)

【凹模厚度H】H=Kb(mm) (K系数 b冲件最大外形尺寸)

【凹模壁厚C】 【小凹模】 C=(1.52)H (mm)

【大凹模】 C=(23)H (mm) 【凸凹模】(复合模)

(不集聚废料的凸凹模最小壁厚)

【黑色金属和硬材料】 1.5δ(须大于0.7mm)

【有色金属和软材料】 ≈δ(须大于0.5mm) 【凹模上螺钉孔、圆柱销孔的最小距离】(跟是否淬火有关，淬火距离比较大) 【凹模强度校核】(检验凹模厚度，因为凹模厚度不够，会使凹模产生弯曲，损

坏模具。

H最小=3P 10

【H最小凹模最小厚度(mm) P冲裁力(N)】

【凸模】

【结构型式】 ❶标准圆形凸模

❷带护套的小孔凸模(适用于冲孔直径与料厚相近的小孔) ❸快换凸模(用于大型冲模中冲小孔易损坏 ❹大圆凸模 ❺非圆形凸模

【凸模长度】 L=H1+H2+H3+Y 【H1凸模固定板的厚度】

【H2卸料板的厚度】

【H3导尺的厚度】

【Y自由尺寸(凸模的修磨量46mm;凸模进入凹模的深度0.51mm;凸模固定板与卸料板之间的安全距离A，可取1520mm。】 【凸模强度校核】❶压应力校核❷弯曲应力校核

【凹模、凸模的镶拼结构】

【镶块紧固】

❶框套热压法❷框套螺钉紧固法❸销钉、螺钉紧固法

【镶块尺寸mm】

H:B:L=(0.6-0.8):1:(3-5)

尺寸范围：H(30-75);B(60-170);L(最大至300) 【凸模、凹模固定】

❶机械固定(采用螺钉紧固、压配合等方法) ❷粘结固定(①低熔点合金浇注固定法②环氧树脂粘结固定法③无机粘结剂固定

法④) 【定位零件】

3 【定位板、定位销】(定位板(定位销)高度与材料厚度有关) 材料厚度δ(mm)：

<1 1-3 >3-5 定位板(销)高h(mm)： δ+2 δ+1 δ

【导尺(或导料销)】

【侧压】❶簧片压块式 ❷弹簧压块式(侧压力大，适合冲裁厚料)❸ 压板

式(适用于单侧刃级进模)

【挡料销】挡料销高度与材料厚度有关，可以查表得到

【挡料销型式】❶圆柱头式挡料销❷钩形挡料销❸活动挡料销❹初始挡料销

【侧刃】切去条料旁侧的少量材料来限定送料进距(提高生产率，保证较高定位精度，有利于自动化)

【侧刃固定方法】❶压配合固定❷铆接固定❸螺钉固定❹销钉固定 【导正销】(主要用于级进模)

【型式】❶压入式❷螺钉固定式

【卸料和推件零件】 【型式】❶固定卸料板❷弹性卸料板❸废料切刀❹弹性卸料和刚性推件装置❺弹

性卸料和弹性推件装置 【弹簧、橡皮的选用】

❶【圆柱螺旋压缩弹簧】(弹簧压缩量、弹簧根数、弹簧装配长度)

❷【橡皮】

【卸料板和凸模之间的间隙】(可查表)

【卸料弹簧窝座深度】

【卸料板螺钉沉孔深度】

【打杆长度】

【顶杆长度】

【导向、联接固定零件及其他】

【导柱、导套 】(用于要求精度高的冲模)

【布置型式】❶后侧导柱❷中间导柱❸对角导柱❹四个(或六个)导柱

【结构型式】❶滑动导柱导套 ❷滚珠导柱导套

【导板】

【厚度】H1=(0.8-1)H凹

(H凹

凹模厚度 )

【上、下 模】(模座分带导柱和不带导柱)

【垫板】

【凸模固定板】(❶ 圆形 ❷矩形)

【模柄】

【平衡侧压力结构】

【模具压力中心计算】

【模具总体设计】 ⑴【掌握资料】❶冲压件图纸及技术条件❷生产批量❸冲压设备❹模具制造条件

⑵【总体设计任务】❶模具类型的确定

❷操作方式、进出料方式的确定

❸定位、卸料、推件、导向、联接固定等型式的确定

❹模具压力中心的确定

❺模具外形尺寸确定 【模具类型确定】(以冲裁工件要求、生产批量、模具加工条件等为主要依据)

❶【冲裁工件要求、生产批量】单工序模、级进模、复合模

无导向模、导柱模、导板模

❷【模具外形尺寸确定】(包括模柄尺寸、闭合高度、模座俯视尺寸)(与

所选冲床规格有关)

❸【模座尺寸】一般冲床工作台每边尺寸大于下模座尺寸5070mm

【模具设计中须考虑的安全措施】

【模具材料及使用寿命】

【冲压对材料的基本要求】

❶有足够的硬度和耐磨性(冲压模正常失效方式是磨损)

6 ❷有一定的强度和韧性 ❸有良好的加工工艺性 【模具常用材料】

【提高模具使用寿命的途径】

❶合理设计模具❷正确选用模具材料❸保证热处理质量和采用热处理新工艺❹保证加工质量和采用新的加工方法(加工模具新方法：①电火花加工和线切割加工(优点：不管材料硬度多高，均能加工，加工安排在热处理之后，从而解决热

7 处理变形问题)②低熔点合金和锌基合金浇铸(制造周期短，加工容易，成本低，废旧模具可以重熔再造))❺合理使用与维护

【冲裁件质量分析】(毛刺、剪裂带、光亮带、塌角)

【精冲】 ❶精冲过程 ❷精冲材料

❸精冲模设计的参数(⑴精冲力P总=P冲+P压+P推(①冲裁力②齿圈压板力③推板反压力④⑤);⑵凸凹模间隙) ❹精冲模具结构(设计注意事项：①刚度精度要求高②一般采用滚珠导柱模架③控制凸模进入凹模深度④添加排气孔或者排气槽⑤合理分布顶杆)

⑴模具结构：①活动凸模式②固定凸模式③简易精冲模

【弯曲】 【弯曲原理】

【弯曲变形过程】

【弯曲过程中的应力应变状态】

【应变中性层的位置及最小弯曲半径的确定】

【应变中性层的位置】

【最小弯曲半径的确定】

【弯曲件的回弹】

【回弹量的确定】

、

【影响回弹因素】❶材料的机械性能❷相对弯曲半径

r

❸弯曲角❹弯曲件的形状❺弯曲方式❻模具间隙 【减少回弹量的措施】

❶从改进产品设计和工艺来减少回弹量❷在模具结构上采取措施❸利用橡胶和

8 聚氨酯凹模进行弯曲❹采用拉弯工艺

【弯曲力计算】

【自由弯曲的弯曲力】

【弯曲件毛坯尺寸计算】

【弯曲件工序安排和模具结构】

9 【弯曲工序应考虑的原则】

❶两次弯曲成形❷三次弯曲成形❸对称弯曲❹连续工艺成型

【弯曲模的结构设计和典型结构】

⑴【弯曲模结构设计要点】

❶坯料放在模具应有可靠定位

❷不应使毛坯产生严重的局部变薄

❸弯曲过程中，应防止毛坯移动

❹弯曲区能得到校正

❺有消除回弹的可能性

❻毛坯放入到模具上和压弯后从模具中取出工件要方便

⑵【弯曲模具的典型结构】

❶V型件弯曲模❷ U型件弯曲模❸ 圆环件弯曲模❹ 铰链弯曲模❺连续弯曲模

【弯曲模工作部分的设计】

⑴【凸模、凹模圆角半径与凹模深度】

❶ 凸模圆角半径r凸

❷ 凹模圆角半径R凸

❸ 凹模深度h ⑵【凸、凹模间隙】

⑶凸、凹模工作部分尺寸与制造公差

⑷【斜楔的设计和计算】

【楔块受力分析】

【水平斜楔】

【向下倾斜运动的斜楔】

【向上倾斜运动的斜楔】

【楔块尺寸、角度的确定】

【拉深】

⒈【拉深的基本原理】

【拉深变形过程】

【拉深过程中毛坯的应力和应变状态】

【拉深过程中的起皱和断裂】

【旋转体拉深件的毛坯尺寸计算】

【修边余量】

冲压模具设计指导范文第4篇

1、课题研究的目的与意义

(1)综合运用和巩固机械设计相关课程的基本理论和专业知识，培养从事模具设计与机械设计的初步能力，为实际工作打下良好的基础。

(2)培养分析问题和解决问题的能力。经过该设计环节，应该能全面理解掌握冲压工艺，模具设计模具制造等相关机械设计的内容;掌握冲压工艺与模具设计的基本方法和步骤，模具零件的常用加工方法及工艺规程编制，模具装配工艺制定;独立解决在制定冲压工艺规程，设计冲模结构、编制模具零件加工工艺规程中出现的问题;规程中出现的问题;会查阅技术文献和资料，以完成从事冲压技术工作的人员在模具设计与制作方面所必须具备的基本能力训练。

(3)培养认真负责、踏实细致的工作作风和严谨科学态度，强化质量意识的时间观念，养成良好的职业习惯。

(4)工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度加快，对模具的要求越来越高，尽管改革开放以来，模具工业有了较大发展但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，目前满足率只能达到70%左右。造成产需矛盾突出的原因，一是专业化、标准化程度低，除少量标准件外购外，大部分工作量均需模具厂去完成。加工企业管理的体制上的约束，造成模具制造周期长，不能适应市场要求。二是设计和工艺技术落后，如模具CAD/CAM技术采用不普遍，加工设备数控化率低等，亦造成模具生产效率不高、周期长。总之，是拖了机电、轻工等行业发展的后腿。

因此我们必须意识到，对模具设计的研究的目的和意义在于能够很好的认识模具工业在国民经济中的地位的重要性。因为利用模具成型零件的方法，实质上是一种少切削、无切削、多工序重合的生产方法，采用模具成型的工艺代替传统的切削加工工艺，可以提高生产效率，保证零件质量，节约材料，降低生产成本，从而取得很高的经济效益。利用模具生产零件的方法已经成为工业上进行成批或大批生产的主要技术手段，它对保证制品质量，缩短试用周期，进而争先占领市场，以及产品更新换代和新产品开发都具有决定性的意义。因此德国把模具称为“金属加工中的帝王”，把模具工业视为“关键工业”，美国把模具称为“美国工业的基石”，把模具工业视为“不可估量其力量的工业”，日本把模具说成是“促进社会富裕繁荣的动力”，把模具视为“整个工业发展的秘密”。因此，要使国民经济各个部门获得高速发展，加速实现社会主义四个现代化，就必须尽快将模具工业搞上去，使模具生产形成一个独立的工业部门，从而充分发挥模具工业在国民经济中的关键作用。

2、

文献综述(相关课题国内外研究的现状)

(1)国内模具设计状况

①近几年来，我国轿车市场发展十分迅猛，2002年在轿车销售超过100万辆的基础上，2003年则向200万辆人关迈进，达到了

197万辆。然而，在轿车热迅 “乘机安全小贴士”安全出行要重视速升温的同时，不得不尴尬地面对这样的现实市场上热销的人 多数车型是直接从国外引进的。由于国内轿车覆盖件模具设计制造能力从总体上看还比较薄弱，为了生产这些车型，各人汽车公司不得不耗资几亿、十几亿元采购海外模具。与国外汽车公司相比，由于生产规模比较小，这就造成单车均摊的模具成本远高于国外车，这也是造成国产车整车制造成本居高不下的主要原因之一。

②国产轿车覆盖件模具开发能力国内主要的轿车模具制造商有:一汽模具制造有限公司、东风汽车模具厂、天津汽车模具有限公司、成飞集成科技股份有限公司、南京模具装备有限公司、上海千缘汽车车身模具有限公司等等。作为国内最难轿车生产销售

上海人众汽车有限公司，也有自己的模具设计制造部门((TMM部)。目前，虽然国内模具商在轿车内覆盖件模具设计制造方面已小有能力，并可承接整车厂的部分模具开发项目，但对于有很高型面精度和表面质量要求的外覆盖件，特别是中高档轿车的外覆盖件，整车厂很少会将这类模具交由国内开发。

(2)国外覆盖模具设计目前，国外汽车公司为了降低模具开发、制造成本，缩短生产周期，将除轿车外覆盖件之外的部分轿车冲压件的模具都交由专业模具公司设计和制造，这些公司都有很强的开发能力，并在某些零件的模具制造方面拥有独到的优势。但作为整车厂，考虑到新车型开发过程中的保密，对诸如翼子板、行李箱盖、车门、侧围、车顶、前盖等敏感零部件的模具，则都由自己的模具制造部门来设计和制造。

(3)冲压工艺传统设计方法: 首先，在经验基础上，利用CAD设计工艺补充面;其次，将CAD数模传递给AutoForm等CAE软件进行拉深过程模拟;根据模拟结果，在CAD中对工艺补面进行调整，并将新的CAD数模传递给CAE，开始新的模拟求为比。这是一个从CADCAE再回到CAD的不断反复的过程。由于每次在CAD中构造曲面都远较在AutoForm中复杂，因此，整个过程所花费的时间就多得多。而新方法在冲压工艺设计初期，就用Diedesigner Module在AutoForm软件中设计并调整拉深工艺补充面，与传统的设计方法相比，就能够大大提高设计效率。由于AutoForm是一款快速模拟软件，为了在较短的时间内对复杂冲压件的成形过程进行评价，采用了膜单元来离散几何模型，必然要降低模拟精度，因此，有些汽车公司在模具设计开始之前还要利用模拟精度高的CAE软件，如德国人众就采用了Indeed软件，对拉深工序进行再次模拟((Indeed软件的计算是基于带厚度的壳单元的，能够得到更为准确的计算结果，但是其计算所花费的时间通常是AutoForm的几到十几倍，该软件比较适用于最终验证)，所有拉深工艺必须通过Indeed模拟并验证为是可行的，才可用于模具设计。模具设计完备，应通过图纸结合泡沫模型进行验收，道工序用不同颜色的线条标记在泡沫模型上，这样做直观而清晰。还应组织包括工艺设计者、项目规划员、模具调试人员、具操作者等相关人员进行讨论验收。对于在冲压工艺上难以解决的成形问题，还应邀请产品开发人员一同讨论，寻求对产品进行更改设的可能性。

(4)模具上的应用目前，新车型的很多外覆盖件，如翼子板(图5)盖外板、车顶等的翻边整形工序中，采用了一种称之为“旋转斜楔”的新工艺。其工作原理见图6，旋转斜楔上的凹槽部分是冲压件需整形的区域，当整形过程完成后，气缸驱动的托架推

动旋转斜楔绕滚筒转动，从而达到对零件让位的目的，方便整形后的零件从模具上取出。旋转斜楔的优点是:因整形料部分的拼接处非常光顺，故零件上无明显压痕;模具结构简单;维修保养简便且费用低。近年来，通过不懈的努力，国内轿车冲压模具的设计制造能力取得了显著的进步。但是，在轿车特别是中高档轿车外覆盖件模具的开发上，我们与国际水平仍有较人差距。不过，这种差距并非不能缩小，只要我们多加强国际交流，多吸取国外同行的设计制造经验，一定能够加快轿车覆盖件模具的国产化进程。

3、采用的设计方案(基本理论)与技术路线

(1)通过对产品零件的形状、尺寸与材料性质分析，可知该零件适合冲裁。冲裁该零件包括落料、冲孔两个基本的工序，可以采用以下三中工艺

方案：

①先落料，在冲孔，采用单工序模生产。

②落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。

③冲孔落料连续冲压，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，显然生产效率很低，难以满足大批两生产。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸有公差要求。为了更好的保证尺寸精度，最后确定采用复合冲裁方式进行生产。根据工件尺寸可知，凸凹模壁厚大雨最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。

1 下模座

2 下垫板

3 凹模板

4 抬料钉

5 凹板镶件

6 卸料板

7 上固定板

8上模座

9 卸料螺钉

10 冲孔凸模

11 导正销

12 凸模 13 限位板

14 弯曲镶件

15 凸模

16 弯曲推板

17 打料钉

18模柄

19 弯曲凸模

20 翻孔凸模

21弯曲凸模

22 弯曲凸模

23 抬料钉

24 切断凸模 25 小导柱

26 吹气顶

(2)拟订的技术路线：冲压工艺过程设计冲压模具设计模具零件制造模具制造与装配撰写设计报告。冲压工艺过程有：

分析零件图(冲压件图)、确定冲压件的工艺总体方案、确定各工序的工艺方案，初步设备、编制冲压工艺规程。

冲压模具设计有：确定模具类型和结构形式、选择卸料或工件的定位方式、选择卸料和出料方式、绘制模具总装配图、选用标准模具零件、合理选择冲压设备校核基本参数、绘制模具非标准零件图。

模具零件制造有：认真审核模具设计图、编制模具零件加工工艺规程等。

(工艺流程图在另一页)

4、可能存在的问题 (1)压力机上安装与调整模具，是一件很重要的工作，它直接影响到冲压的生产。因此安装和调整冲模不但要熟悉压力机和模具的结构性能，而且要严格执行安全操作制度。模具安装的一般注意事项有：检查压力机上的打料装置，将其暂时调整到最高位置，

以免在调整压力机闭合高度是被压弯;检查模具的闭合高度与压力机的闭合高度是否合理;检查下模顶杆和上模打料杆是否符合压力机的打料装置的要求;模具安装前应将上下模板和滑板底面的油污擦干净，并检查有无遗物，防止影响正确安装和发生以外事故。(2)冲裁间隙是指冲裁模中凸、凹模刃口尺寸的差值。间隙值对冲裁件质量冲裁力个模具寿命有很大的影响，是冲裁工艺与冲裁模设计中的一个重要的工艺参数。间隙大小合适，则可得到好的断面质量;同时，刃口锐利，也可得到好的断面质量。得到的冲裁件尺寸精度高，即零件的实际尺寸和冲模工作部分的尺寸之间的偏差小。

(3)凸、凹模的刃口会有磨损，这样也会影响断面质量，应该及时更换刃口。

5、参考文献

[1]陈炎嗣，郭景仪.《冲压模具设计与制造技术》.北京:北京出版社，1991-04.

[2]胡石玉 龚光容著，《模具制造技术》南京 东南大学出版社，1997年12月

1-5

[3]黄毅宏著，《模具制造工艺》，北京 机械工业出版社，2000年，1-4

[4]李发致著，《模具先进制造技术，北京机械工业出版社，2003年，1-13

[5]高佩福著，实用模具制造技术》，第二版，北京 中国轻工业出版社，2000年

[6]万战胜著，《冲压工艺及模具设计》，北京 中国铁道出版社，1995年

[7]模具实际与制造技术教育丛书编委会编，《模具结构设计》，机械工业出版社，2004年

[8]王树勋著，《模具实用技术设计综合手册》，广州 华南理工大学出版社，1995年

冲压模具设计指导范文第5篇

江苏省高等教育自学考试大纲

02218 冲压工艺与模具设计

南京工程学院编(2017年)

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

一、课程性质及其设置目的与要求

(一)课程性质和特点

《冲压工艺与模具设计》是我省高等教育自学考试数控加工及模具设计专业(本科段)的一门学位课程。该课程的主要任务是使学生了解冲压工艺的基本理论和方法，掌握制订冲压工艺和模具设计的原则和方法，熟悉典型冲压模具的结构，具备对中等复杂程度冲压件进行工艺与模具设计的能力。

(二)本课程的基本要求

本课程主要包括冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计、其它成型工艺与模具设计及多工位级进模设计等内容。学生学习本门课后应达到下列基本要求：

1.了解冲压的基本理论及基本冲压工序的成形特点，掌握冲压工艺分析和工艺计算方法，具有制定冲压工艺规程的能力。

2.掌握冲压模具的设计原则和方法，具有应用有关设计手册和资料设计典型冲压模具的能力。

3.具有分析和解决冲压生产技术问题的能力和具有从事冲压新工艺新技术及计算机在冲压生产中的应用能力。

(三)本课程与相关课程的联系

本课程是一门实践性强的专业课，在进行本课程教学之前，要求学生了解塑性成形的一些基本理论，并具备相关的机械设计及制造方面的知识，因此本课程的前修课程包括机械制图、工程力学、金属塑性成形原理、机械设计基础、机械制造基础、热处理工艺等，学好这些先修课程有助于更好的掌握本课程的基础理论和基本知识。

二、课程内容与考核目标

第1章 冲压工艺概述

(一)课程内容

本章简要介绍了冲压加工的特点、应用、冲压工序的分类、塑性变形的力学基础、冲压发展现状、冲压所用设备、冲压用原材料、冲压常用标准等。

(二)学习要求

了解冲压加工的特点、应用及其发展趋势;掌握冲压加工的常见分类方法及基本冲压工序;掌握常用塑性变形基本概念，理解塑性变形力学基础，熟悉塑性变形基本规律;了解冲压所用设备;了解常见的冲压原材料，理解冲压材料的成形性能;了解常用冲压标准。

(三)考核知识点和考核要求

1.领会：冲压特点及其应用;塑性变形的力学基础。

2.掌握：冲压工序的常见分类;常见冲压工序的类型;冲压材料的冲压成形性能;塑性变形基本概念、基本规律。

第2章 冲裁工艺与模具设计

(一)课程内容

本章主要介绍了冲裁工艺的变形特点、冲裁工艺的设计方法、冲裁模具的典型结构及冲裁模具的设计方法。

(二)学习要求

掌握冲裁工艺的变形特点;掌握冲裁件的质量问题及控制措施;掌握冲裁工艺和冲裁模具的设计方法。

(三)考核知识点和考核要求 1.领会：冲裁变形过程。

2.掌握：影响冲裁件质量的主要因素及影响规律;冲裁模间隙对冲裁过程的影响及合理间隙值的确定方法;排样设计方法;冲裁工艺力的计算方法及设备的选用方法。

3.重点掌握：凸、凹模刃口尺寸的计算原则及计算方法;工艺设计方法;冲裁模的基本类型及典型结构;冲裁模主要零件的设计及标准的选用。

第3章 弯曲工艺与模具设计

(一)课程内容

本章主要介绍了弯曲工艺的变形特点、弯曲件的质量问题、弯曲工艺的设计与计算方法、弯曲模具的典型结构及设计方法。

(二)学习要求

掌握弯曲工艺的变形特点;掌握弯曲件常见的质量问题及控制措施;掌握弯曲工艺计算与设计方法;掌握弯曲模具的设计方法。

(三)考核知识点和考核要求 1.领会：弯曲变形过程。

2.掌握：弯曲变形特点;弯曲成形过程中的成形缺陷及其原因;弯曲应变中性层的概念及弯曲毛坯长度的确定方法;最小相对弯曲半径;弯曲设备的选用方法。

3.重点掌握：弯曲工艺设计方法;弯曲模具的典型结构及弯曲模的设计方法。

第4章 拉深工艺与模具设计

(一)课程内容

本章主要介绍了拉深工艺的变形特点;拉深件的质量问题;拉深工艺的设计与计算方法;拉深模具的典型结构及设计方法。

(二)学习要求

掌握拉深工艺的变形特点;掌握拉深件常见的质量问题及控制措施;掌握拉深工艺计算和设计方法;掌握拉深模具的设计方法。了解曲面形状零件的拉深变形特点及拉深方法。

(三)考核知识点和考核要求

1.领会：拉深变形过程;带凸缘圆筒形件的拉深工艺设计要点。

2.掌握：拉深变形特点;拉深成形过程中的成形缺陷及其原因;极限拉深系数的概念;拉深工艺计算与设计方法。

3.重点掌握：直壁旋转体零件拉深工艺设计与计算方法;拉深模具的典型结构及设计方法。

第5章 多工位级进冲压工艺与级进模设计

(一)课程内容

本章主要介绍多工位级进冲压的排样设计、模具典型结构及模具零件设计。

(二)学习要求 掌握排样设计方法;能看懂级进模典型结构，熟悉级进模具零件的常用结构及设计方法。

(三)考核知识点和考核要求 1.领会：排样设计内容。

2.掌握：排样设计方法;多工位级进冲压模具设计方法。

第6章 其他成形工艺与模具设计

(一)课程内容

本章主要介绍了翻边、缩口、胀形、覆盖件成形工艺与模具等冲压工序的变形特点、工艺设计方法及模具典型结构。

(二)学习要求

掌握各种冲压成形工序的概念、变形特点及应用;熟悉翻边模具的典型结构。

(三)考核知识点和考核要求

1.领会：各种冲压成形工艺的变形特点。 2.掌握：各种冲压成形工艺的基本概念及应用。

3.重点掌握：翻边、缩口、胀形的变形特点、工艺设计要点及模具典型结构。

第7章 冷挤压工艺与模具设计

(本章不做考试内容)

第8章 冲压工艺与模具设计方法与设计实例

(一)课程内容 本章主要介绍冲压工艺的设计内容与方法;冲压模具的设计步骤与方法;冲压模具材料及热处理的选用方法;冲压模具图纸的绘制要求。

(二)学习要求

掌握冲压工艺与模具的设计方法;熟悉冲压模具常用材料及热处理硬度要求;了解冲压模具图纸的绘制要求。

(三)考核知识点和考核要求 1.领会：冲压工艺与模具设计内容。

2.掌握：冲压工艺与模具设计方法;图形绘制方法;热处理技术要求等。

三、有关说明和实施要求

(一)关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明

在大纲的考核要求中，提出了“领会”、“掌握”、“熟练掌握”等三个能力层次的要求，它们的含义是：

1、领会：要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，作出正确的解释、说明和阐述。

2、掌握：要求应考者掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的原理、方法步骤等。

3、重点掌握：要求应考者必须掌握的课程中的核心内容和重要知识点。

(二)自学教材 本课程使用教材为：《冲压工艺与模具设计》(第2版)，贾俐俐主编，人民邮电出版社，2016年8月。

(三)自学方法的指导

本课程作为一门综合性强的专业课程，内容多、难度大，应考者在自学过程中应该注意以下几点：

1、学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。

2、在阅读某一章教材内容前，应先认真阅读大纲中该章的考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数。

3、阅读教材时，应根据大纲要求，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每个知识点。对基本概念必须深刻理解，基本原理必须牢固掌握，在阅读中遇到个别细节问题不清楚，在不影响继续学习的前提下，可暂时搁置。

4、学完教材的每一章节内容后，应认真完成教材中的习题和思考题，这一过程可有效地帮助自学者理解、消化和巩固所学的知识，增加分析问题、解决问题的能力。

(四)对社会助学的要求

1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。

2、应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。

3、对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础，以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。

4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。

5、辅导时要注意基础、突出重点，要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对应考者提出的问题，应以启发引导为主。

6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、作出判断和解决问题。

7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。

(五)关于命题和考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。

2、试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“领会”20%，“掌握”40%，“熟练掌握”为40%。

3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。

4、本课程考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、填空题、判断改错题、简答题、计算题、看图题等类型(见附录题型示例)。

5、考试方式为闭卷笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。

附录 题型举例

一、单项选择题

如：弯曲成形时，主要变形区在圆角部位，其变形特点是外侧切向受( ) A.拉应变 B.压应变 C.不变形 D.剪应变

二、填空题

如：冲裁模中，顺着冲压方向推出卡在凹模孔内的料或工件所需要的装置是 。

三、简答题

如：简述拉深主要变形区产生起皱的主要原因及生产中常见的防皱措施。

四、计算题

如：冲制图示落料件，材料为20钢，料厚为1毫米，其抗剪强度极限τ=300MPa，试计算所需冲裁力。

五、识图题

冲压模具设计指导范文第6篇

一、课题名称：垫片冲孔落料连续模

二、设计要求：

1.主要内容 (1)编制冲压工艺

(2)设计模具(分析、计算、装配图、非标零件图) (3)编制模具主要零件制造工艺 (4)分析估算工时，确定完成工期 (5)核算成本，报价

(6)编写全套设计制造说明书 2.基本要求：

(1)分析计算全面，图纸表达准确; (2)工艺水平规程制定，力求符合实际; (3)必要的数据须进行市场调查; (4)分析核算工期、成本，着重于过程。

工件为图1所示的落料冲孔件，材料08，t=1.2mm。精度要求为IT14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08钢板，其中08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：

.14零件上有3个尺寸标注了公差要求，由公差表查得350 ø160都0.

14、0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 查表的2-5得x=0.5 凹模尺寸的计算

当冲裁精度在IT14时，

x=0.5。

凹模变大尺寸20,10.尺寸公差200.52,100.36,50.30 落料时

DA=(35-0.5×0.2)00.13=34.900.13㎜ DT=(DA-0.2)00.09=34.700.09

冲孔时 以凸模为计算标准配合加工凹模 当冲裁精度在IT12时，

x=0.75。

dT=(16+0.75×0.14)00.075=16.10500.075 Da=16.105 2.排样计算

查《冷冲压工艺及模具设计》P55，表2-8，搭边值取2.5mm和2mm a=2.5mm，计算得宽度b=φ+2a=35+2.5*2+1=41mm，步距L=D+a1=35+2=37mm。一个步距的材料利用率为67.5%查板材标准，宜选1400×3000mm的钢板，每张钢板可剪裁34张条料，每张可冲出81个工件，故每张钢板的利用率为67.15%

3.1.3、材料利用率： A冲裁件面积

B调料宽度 h送料进距

n一个进距内冲件数

1n1A100% Bh其中n=1 B=41 H=37 冲裁面积为;A=35*35-64*3.14=1024.04mm2 所以其材料利用率为：=1024.04/(4137)=67.5% 排样原则：

(1)提高材料的利用率(在不影响使用性能的前提下，还可适当改变零件形状)

(2)拍样方法应使冲压操作方便，劳动强度小且安全 (3)模具结构简单、寿命高

(4)保证质量和制件对板料纤维方向的要求

冲击力的计算：

1 方形冲裁力为F=1401.21.3390=85176N 中间圆形冲裁力为:F=3.14161.31.2×390=30566.016N 总的冲裁力为;F=85176+30566.016=115742.016N 5

查常用T08钢的力学性能表得

b=390Mpa 查表得

K卸=0.045 K推=0.55 F卸=K卸F=0.045×115742.016=5208.39N F推=nK推F=0.55×115742.016×7=445606.762N 总的冲裁力为：F=115742.016+5208.39+445606.762=566.6KN 因为总的冲裁力不得超过压力机的80%所以所需压力机的总的冲压里为 F=566.6/0.8=708.25KN 4.压力中心计算

因为制件形状对称，所以冲模的压力中心位于其制件的几何中心。

3.5、冲裁模刃口尺寸

四、冲压设备的选用

根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机JH2316，其主要技术参数如下：

公称压力：160kN 滑块行程：55mm 最大闭合高度：220 mm 闭合高度调节量：45 mm 滑块中心线到床身距离：160mm 工作台尺寸：300 mm×450 mm 工作台孔尺寸：160 mm×240 mm 模柄孔尺寸：φ40 mm×60 mm 垫板厚度：40 mm

五、模具零部件结构的确定 1.标准模架的选用

查《冲压工艺与模具设计》由公式(2-19)可知，凹模的高度H

为;

H=kb=0.38*35=13.3mm(查表2.9.5得k=0.38) H取20mm 凹模壁厚c=(1.5∽2)H=19.95∽26.6mm 凹模壁厚C取20mm 凹模宽度 B=b+2c=35+40=75mm 凹模长度L取120mm 凹模轮廓尺寸为120mm×100mm×20mm 有冲压工艺与模具设计可得;

H上模板 =30~45mm 圆整按照标准取值30mm 垫板厚度为(6~12)取值10 凸模固定板H固定板=18~24mm H固定板取20mm H凹=35mm 有标准模架可查的：下模座为35mm 模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座125mm×125mm×30mm，下模座125mm×125mm×35mm，导柱22mm×110mm，导套22mm×80mm×28mm。

六、卸料装置中弹性元件的计算

模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下： (1)确定橡胶的自由高度H0

H0(3.5~4)H工 H工h工作h修磨t1(5~10)(1.517.5)mm10mm

由以上两个公式，取H040mm。

(2)确定橡胶的横截面积A

AFX/p

查得矩形橡胶在预压量为10%~15%时的单位压力为0.6MPa，所以

A3112N5186.67mm2

0.6MPa(3)确定橡胶的平面尺寸

外形暂定一边长为125mm，去除螺钉销钉孔，大约为260mm2，则另一边长b为

b125260A 5186.67260bmm44mm125(4)校核橡胶的自由高度H0

为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其最大外形尺寸为62.5mm，所以

H0380.608 D62.5橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.85×40mm =34mm。

3.其他零部件结构

凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘

式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格A40×60的模柄。

六、模具装配图

模具装配图如图61所示。

图61

七、模具零件图

模具中上模座、下模座、垫板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、凸凹模、凹模、推件块零件图如图71,72,73,74,75,76,77,78,79,710所示。

图71上模座

图72下模座

图73垫板

图74凸摸固定板

图75卸料板

图76凸凹模固定板

图77冲孔凸摸

图78凸凹模

图79落料凹模

图710 推件块

三 设计心得

设计心得体会

一个月的实训结束了，在这个月内，我们学到了很多的知识，让我对模具设计与制造有了一个更清晰的了解，更坚定了自己对模具行 20

业的信心。

第一周里，我们在襄樊环宇车灯厂实训，看到了了很多模具，注塑模具和冲压模具。看到了模具钳工装配和管理模具，通过观看和亲自动手拆装模具，让我们对模具有了更深刻的认识以及让我们更清楚地认识模具的内外部结构，和操作原理。结合书本上的知识，使我们能够更好的设计模具。

第二天和第三天我们都在学校的画图室里进行模具的计算和设计画图。模具的工艺计算挺复杂的，不仅有大量的计算，还要查阅很多资料。很庆幸我能够认真仔细的在一周内完成了我的工件工艺计算。然后，我们开始了在图纸上把自己的设计画到图纸上，孙然我们已经多次画图，但是我们在细节上还是要认真仔细，不能马虎。在以后的工作中，一点出错，就可能导致整个模具的实效。画图时，要养成良好的习惯，保持纸张的整洁，线条清晰。

第四天我们主要是将设计的图纸转化为CAD图纸，这样更标准化。通过cad画图，让我们对模具有了更深入的了解，一套模具，最终在电脑上成型了，看着自己的设计，心怀激动。

在这个月的实训中我非常感谢陪伴在我们身边的刘老师，让我们理论与实践结合，更深刻的里了解了模具设计，让我对模具行业有了更深入的了解，对未来充满。

四、参考文献

⑴《汽车车身制造工艺学》 北京理工大学出版社

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⑵《互换性与测量技术》 中国计量出版社 ⑶《现代冷冲模设计应用实例》 化学工业出版社 ⑷《冲压模具设计与制造实训教程》 化学工业出版社