当前位置：文档之家› 电器开关过片冲压工艺及模具设计

电器开关过片冲压工艺及模具设计

x x学院UNIVERSITY

本科生毕业设计

二○一三年六月制

（2016届）

本科生毕业设计说明书

电器开关过电片冲压工艺及模具设计

2016年6月

摘要

本次毕业设计主要是分析电器开关过电片零件冲压工艺性，制定相关冲压工艺规程，并根据理论与实际提出了4套可行性的设计方案。通过各个方案的对比分析，考虑该零件结构紧凑，冲裁壁厚很小以及制造成本和冲裁效率高低等问题，最后决定选用方案为冲孔、弯曲、落料级进模。在模具设计过程中，根据该零件的结构以及材料的利用率，合理设计出高效率的排样图，并对模具所需工艺力进行有效的计算，选出合适的压力机同时对该模具的装模高度进行校核。此外，还对模具零件成形部分的刃口尺寸、模具的定距方式以及送料方式进行了设计与计算，最后完成模具的主要零部件及总体结构的设计与制造，并对主要成形零件进行加工工艺卡的制定。

关键词：开关过电片，模具设计，工艺分析，模具制造

ABSTRACT

The graduation project is mainly to analyze the electrical switch parts stamping process through electrical sheet resistance. The development of relevant regulations of stamping process, and according to the theory and practice to put forward four sets of feasible design. Through comparative analysis of the various options, the compact part structure, small wall thickness of punching ,manufacturing costs and punching efficiency and other issues, finally I decide to use the solution of punching, bending, and blanking progressive die. During the mold design process, according to the structure of these parts and the utilization of materials, finished a rational design of a highly efficient layout diagram, did an effective calculation of the force required to mold technology, chose the right press and at the same time checked the die height. In addition, the size of forming edge portion of the mold parts, manner of fixed distance and feeding method were designed and calculated, in the end the design and manufacture of the main components, the overall structure of the mold were done , manufacture technology process cards of mold was formulated.

Keywords:electrical current piece of switch, mold design, technology analysis, mold manufacture

摘要.................................................................................................................... I ABSTRACT ......................................................................................................... II 第1章绪论.................................................................................................. - 1 -

1.1冲压技术概述 .................................................. - 1 -

1.2冲压技术的发展及趋势 .......................................... - 1 -

1.3本次毕业设计的目的及要求 ...................................... - 2 -第2章开关过电片成形工艺........................................................................ - 3 -

2.1课题内容 ...................................................... - 3 -

2.2开关过电片成形工艺分析 ........................................ - 3 -

2.3工艺方案的分析和确定 .......................................... - 4 -

2.3.1初拟方案................................................. - 4 -

2.3.2方案分析与确定........................................... - 6 -第3章电器开关过电片级进模设计............................................................ - 7 -

3.1零件冲压工艺分析 .............................................. - 7 -

3.1.1零件结构形状分析......................................... - 7 -

3.1.2产品工艺分析............................................. - 7 -

3.2模具结构的设计 ................................................ - 7 -

3.2.1排样图设计............................................... - 7 -

3.2.2条料的定位装置........................................... - 9 -

3.2.3卸料装置................................................. - 9 -

3.2.4导向零件................................................. - 9 -

3.2.5模架形式................................................ - 10 -

3.3冲压工艺的计算 ............................................... - 10 -

3.3.1毛坯长度的计算.......................................... - 10 -

3.3.2计算冲裁力.............................................. - 10 -

3.3.3计算弯曲力.............................................. - 12 -

3.3.4总压力计算.............................................. - 13 -

3.4初选压力机 ................................................... - 13 -

3.5计算模具压力中心 ............................................. - 13 -

3.6工作零件刃口尺寸的计算 ....................................... - 14 -

3.6.1冲孔、落料凸、凹模尺寸的计算............................ - 14 -

3.6.2切外形落废料凸、凹模尺寸的计算.......................... - 19 -

3.6.3弯曲凸、凹模的尺寸计算.................................. - 20 -

3.7主要零件的设计计算 ........................................... - 21 -

III

3.7.1凸模的结构和固定方式.................................... - 21 -

3.7.2凸模长度的确定.......................................... - 21 -

3.7.3凸模强度的计算与校核.................................... - 21 -

3.7.3凹模尺寸的设计.......................................... - 22 -

3.7.5凸模固定板结构设计...................................... - 23 -

3.7.6凹模固定板设计.......................................... - 24 -

3.7.7垫板的结构与设计........................................ - 24 -

3.7.8卸料板的结构与设计...................................... - 24 -

3.7.9浮顶器的结构与设计...................................... - 25 -

3.8模架的选取 ................................................... - 26 -

3.9压力机的校核 ................................................. - 26 -

3.9.1模具的闭合高度.......................................... - 26 -

3.9.2压力机的装模高度的校核.................................. - 26 -

3.10其他标准件的选取 ............................................ - 27 -

3.10.1模柄................................................... - 27 -

3.10.2紧固连接件............................................. - 27 -

3.11模具的装配图 ................................................ - 28 -第4章开关过电片模具的加工工艺分析................................................ - 31 -

4.1冲导正孔凸模 ................................................. - 31 -

4.2冲腰形孔凸模 ................................................. - 32 -

4.3切外形落废料凸模 ............................................. - 33 -

4.4冲圆孔凸模 ................................................... - 34 -

4.5落料凸模 ..................................................... - 35 -结论............................................................................................................ - 36 -参考文献........................................................................................................ - 37 -致谢............................................................................................................ - 38 -

第1章绪论

1.1冲压技术概述

冲压是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，从而获得一定形状、尺寸和性能的制件的一种压力加工方法【1】。冲压模具则是实现冲压生产的基本条件。现如今在冲压模具的设计与制造上，有两种趋向应给予足够的重视。

（1）模具结构与精度发展一方面，为了适应市场上产品更新换代迅速需要，各种快速成形方法和简易经济冲模的设计与制造业得到迅速发展；另一方面为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代化生产的需要，冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展[1]。

（2）模具设计与制造的现代化在模具设计技术应用中，计算机技术、信息技术等先进技术得到广泛应用，让模具设计与制造水平发生了革命性变化。其中，模具CAD/CAE/CAM最为突出。在这方面，模具CAD/CAE/CAM软件在国外的许多单位已经能成熟的应用，而我国不但能熟练应用，而且少数单位还能自行开发或正在开发相关软件。尽管其总体水平与国际发达国家相比还有一定距离，但是它标志着我国模具技术的新发展和新走向。

越来越多的工业发展需求和模具自身的发展的需要，我国模具产业技术提升成为必然。为了使中国模具产业得到长足的发展，必须走创新的和本国国情相结合的道路，才能从整体上提升我国模具产业技术的制造水平，朝着高效率、高精度、多功能、长寿命等方向发展，使我国模具产业占领技术新高地。

1.2冲压技术的发展及趋势

近年来，特别是一些国外较先进模具设计、制造技术引入，中外技术有效结合，其多工位塑胶模具发展迅猛，如手机、笔记本、打印机等塑胶类产品，其产品综合运用热流道模具及塑胶多工位型腔模，一次注塑成形高达几十个产品，达到高效生产之目的。另一方面，五金精密冲压模具设计制造技术与运用的转变，由以前比较分散的单工步冲压、多工序冲压模具成形发展为现在多工位连续冲压模具自动化一次成形[2]。

- 1 -

自中国加入W T O后，国内外市场相对开放，产品市场竞争激烈，如计算机、汽车、航空、电子通信设备等多个领域尤为突出，而这些产品绝大部分金属类零件，其成品采用多工位连续精密模具冲压成形实现，但是，一些连续冲压模具与国外如德国、加拿大、美国相比，还存有一些差距，一些高端的精密模具还是要靠进口购置，这还需要企业界或领导发挥人才优势，勇于创新、学习，在多工位精密冲压模具设计、制造技术方面有所突破【2】。

因此，应立足国情，着重发展模具行业中的关键、共性技术，不断加大新技术的开发和推广应用力度，不断提高行业的自主创新能力，用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，积极采用高新技术和先进适用技术来提高行业的总体水平，使我国模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展，推动我国模具工业技术进步再上新台阶，将是我国模具行业发展的一个重要任务[3]。

1.3本次毕业设计的目的及要求

“电器开关过电片冲压工艺及模具设计”，选题符合本专业培养目标和教学的基本要求，可以锻炼综合运用所学的知识和技能，解决产品从设计到加工的一系列问题的能力。本课题涉及的知识面广，综合性较强，在巩固大学所学知识的同时，对于提高设计者的创新能力、协调能力，开阔设计思路等方面都提供了一个良好的平台。该选题结合生产和社会实践等，是具有实际应用价值的的课题，可以增强我将理论结合实践的能力。该课题主要针对电器开关过电片零件，在对过电片冲孔、落料和压弯等成形工艺分析的基础上，提出了该零件采用多工位级进模的冲压方案；根据零件的形状、尺寸精度要求，设计过程中综合考虑采用“双列直对排法”排样，成形侧刃定位，保证工件的尺寸和形状位置精度要求的同时，提高了材料的利用率和劳动生产率。该课题要求学生熟练掌握CAD制图、ProE、office等软件的应用，提高学生的实践能力，让学生更好的使理论与实际相结合。

- 2 -

第2章开关过电片成形工艺

2.1课题内容

图2.1过电片

该零件为电器开关里的过电片，工件图如图2.1所示，大批量生产，材料为H68，厚度0.5mm，其他未注公差按IT14级。设计内容如下：

（1）查阅过电片成形的相关文献资料；

（2）在熟悉冲压工艺的基础上，设计过电片的成形工艺；

（3）根据成形工艺，设计过电片的成形模具；

（4）编制成形模具中关键零部件的加工工艺卡；

（5）绘制成形模具装配图和零部件图；

（6）编制产品零件设计说明书。

2.2开关过电片成形工艺分析

1.材料分析

材料为H68，厚度0.5mm。

H68为普通黄铜，综合性能良好，具有良好的冲压性能，材料厚度为0.5mm，较薄，从尺寸精度和材料方面分析比较适合冲压加工。

- 3 -

- 4 -

2.产品结构分析

过电片从整体上看是一个带双孔的“

”形弯曲件，该零件的形状控制尺寸有

5;0.120mm,公差等级为IT12级，其余尺寸均未注公差，按IT14级取公差。经计算得零件毛坯展开尺寸，如图2.2所示，最长处为23.22mm ，最宽处为6.7mm ，属于小型冲压件。由于“”形弯曲件两直边折弯方向相反，为了使弯曲力平衡，故弯曲模必须有两个

方向的弯曲动作。现改为“

”形弯曲件，它是“

”形件的成对弯曲，然后再切

断为二个“”形件，这样两边的弯曲力将相互平衡，同时也减少了弯曲时的毛坯移

动。

2.3工艺方案的分析和确定

2.3.1初拟方案

方案一：一套复合模具加工，冲孔—落料—弯曲复合模具进行成型；如图2.3所示；

图2.2零件毛坯展开图

图2.3方案一

- 5 -

方案二：多套模具加工，先采用落料-弯曲复合模具进行落料-弯曲，然后再采用冲孔模具进行冲孔最后成型，如图2.4所示；

图2.4方案二

方案三：多套模具加工，先采用冲孔—落料复合模具进行冲孔—落料，然后再采用弯曲模具进行弯曲最后成型，如图2.5所示；

图2.5方案三

落料-弯曲

冲孔

→

冲孔-落料

弯曲

→

- 6 -

方案四：一套多工位级进模具加工，排样图如图 2.6所示：

2.3.2方案分析与确定

（1）方案一：该零件生产属于大批量生产，零件结构紧凑，冲裁壁厚很小（最小处为1mm ），成形过程相互干涉，在复合模中难于实现，所以不宜采用方案一；

（2）方案二与方案三：用简单的落料、冲孔、弯曲模等单工序模也可达到冲压要求，这样模具虽然简单了，但是冲压所用的设备和人员较多，冲压工序中的定位也较麻烦，加上零件较小，装料时易产生不安全的现象，而且工序较多效率较低故不被推广，所以也不宜采用方案二和方案三。

（3）方案四：为减少零件在生产中的多次定位对其精度和生产率的影响，一要产品批量较大，对零件的一致性要求较高，二是具有H68良好的弯曲和冲裁性能，经过反复比较，适宜采用方案四，即较为复杂的多工位级进模制造。

综上分析，过电片冲压加工拟采用方案四。

1-侧刃定距；2—冲导正孔；3—冲腰形孔；4—空工位；5,6—切除废料；7—空工位；8—弯曲；

9—空工位；10—冲圆孔；11—空工位；12—落料

图2.6方案四

第3章电器开关过电片级进模设计

3.1零件冲压工艺分析

3.1.1零件结构形状分析

零件产品包括冲孔、弯曲与落料。产品形状多但无狭槽、尖角；各孔与工件边缘之间的最小距离c应该满足c>1.5t要求。

3.1.2产品工艺分析

0mm有公差要求，公差等级为IT12级，其余（1）尺寸精度。该零件只有一个5;0.12

尺寸均未注公差，均按IT14级确定工件尺寸公差，因此，该零件尺寸精度要求并不高。

（2）冲裁件端面质量。该零件在精度上没有严格的要求，所有只要模具精度达到一定的要求，冲裁件断面质量可以保证。

3.2模具结构的设计

3.2.1排样图设计

排样图是多工位级进模设计的关键，它具体反映了零件在整个冲压成形过程中，毛坯外形在条料上的截取方式及与相邻毛坯的关系，而且对材料的利用率、冲压加工的工艺性以及模具的结构和寿命等有着显著的影响。查《简明冲压模具设计手册》表2-27，取搭边值a=1.5mm，a1 =1.2mm，查《冲压工艺与模具设计》图7-10，可知，使用中间载体，且中间载体宽度不小于单侧载体，故中间载体取值为5mmm。针对零件和零件展开后的工艺特点，并综合考虑工艺分析各个因素后，设计出合理的排样图及具体工位安排。所以，

条料宽度：B;△0=(L max+1.5a+n b1);?0（3.1）

式中：L max?——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸，mm；

a——侧搭边值，mm；

- 7 -

- 8 -

n ——侧刃数；

b 1——侧刃冲切的料边宽度，mm

由于是采用的是成形侧刃，所以b 1取值为0，故

条料宽度：B =[(23.22×2+5)+1.5×1.5];?0=53.69;?0，取整为54;?0

。

步距：A =c +a 1=6.7+1.2=7.9mm ，取整为8，所以a 1=1.3mm 。零件排样图如图3.1所示

由图分析

材料的利用率：一个进距内的冲裁面积A:

A =20.48mm 2+9.42mm 2+24.94mm 2+25.52mm 2+19.35mm 2+127.49mm 2

=227.2mm 2

故一个进距的材料利用率为：

η=

b??A b?×100%=54×8?227.2

54×8

=47.4%

图3.1排样图

3.2.2条料的定位装置

采用侧刃定距方式是冲压时材料送进可靠，但是增加了材料的消耗，也使模具的制造维修更加复杂。而侧刃的成形冲裁既发挥了侧刃定距的优点，又使得有搭边排样的有废料冲裁变为无废料、少废料冲裁。成形侧刃冲压是将拟选用的侧刃与工件某部分的冲裁结合，利用冲切出条（带）料的缺口代替普通侧刃的切口实现送料限位定距，省去普通侧刃冲切后仍需留出落料冲切的搭边，实现少无废料排样的冲裁【4】。研究资料表明：在多工位级进模上使用成形侧刃，将节省冲压材料6%～10%,成本降低2%～5%与使用普通侧刃相比。同时，成形侧刃既可以使连续冲裁保持较高的生产率，也能保证零件具有较高的尺寸和形状位置精度。在本次设计中，将在送料前进方向的两侧采用双成形侧刃粗定距，同时采用中间导正销进行精定位，如图3.1所示。由于导正销与成形侧刃组合使用，故成形侧刃的冲切刃口长度一般比送进步距大0.05～0.1mm，以便导正销校准送料的正确位置。所以成形侧刃尺寸按式（3.2）计算：

L=h+（0.05～0.1）（3.2）式中，L——成形侧刃断面沿送料方向的长度，mm；这里L=8mm；

h——步距，mm；

3.2.3卸料装置

（1）条料卸除：采用浮顶器顶起和弹性卸料板卸料。由弹簧作用力在卸料板，将条料从凸模上卸下，同时弹性卸料板也将对凸模起到一定的导向作用。

（2）工件卸除：采用凸模将工件由落料凹模中推下，再由模具终端沿斜面自动落下

（3）废料卸除:采用凸模将废料冲凹模中挤出，并有凹模下方的漏料孔排出。

3.2.4导向零件

由于产品精度要求不高，采用滑动式导柱导套进行导向即可，但由于该产品结构紧凑，尺寸较小，所以为保护凸模，故弹性卸料板也参与凸模的导向作用，同时弹性卸料板使用小导柱导套导向。

- 9 -

- 10 -

3.2.5模架形式

为方便送料和观察，决定采用后侧式导柱标准模架。

3.3冲压工艺的计算

3.3.1毛坯长度的计算

零件展开图如图3.2所示，由于r=0.5mm ，r>0.5t=0.25mm 。这类零件弯曲变形区材料变薄不严重，而且断面畸变较小，可按应变中性层长度等于毛坯长度的原则来计算，毛坯的长度等于弯曲件直线部分长度与弯曲部分中性层展开长度的总和【1】。由于是直角弯曲，所以其毛坯长度计算公式为：

L =l 1:l 2+π

2（r +Kt ）（3.3）

式中：K ——应变中性层位移系数；这里是0.32 ???L =[(4.1+5?0.5)+(6.2?0.5×4)+(6?0.5?0.5+

6.7)+π

(0.5+0.32×0.5)×2]=23.22mm

3.3.2计算冲裁力

冲裁力可按如下公式计算：

F =KLtτ0

(3.4)

图3.2零件展开图

- 11 -

式中： F ------冲裁力，N ； K -------安全系数，3.1=K ； t --------材料的厚度,0.5mm ；

0τ-------材料的抗剪强度，Mpa ；查文献[4]表A-2得τ0=240MPa 。 ①侧刃切边力F 侧

F 侧=1.3×0.5×240×2×(8.1×2+3.5×2)=7238.4N

②冲?2导正孔力F 导

F 导=2×1.3×(2π×2)×0.5×240=3920.7N

③冲腰形孔与导正孔力F 腰

F 腰=2×1.3×(2π×1.5+2×1.8)×0.5×240+1960.35=6024.09N

④切外形力F 外

F 外=1.3×0.5×240×(1.3×2+π×6.7+17.64×4+3×2)=15632.76N ⑤冲?4.5圆孔力F 圆

F 圆=2×1.3×(π×4.5)×0.5×240=4410.744N

⑥落料冲裁力F 落

F 落=1.3×(π×6.7)×0.5×240=3283.593N

⑦总冲裁力F 总=F 侧+F 导+F 腰+F 外+F 圆+F 落=40510.287N ⑧卸料力F Q1

F Q1=K 1F (3.5) 式中：k 1——卸料力系数，查文献[1]表3-14可得：K 1=0.02~0.06，取K 1=0.04。

F Q1=0.04×40510.287=1620.41N

⑨推件力F Q2

F Q2=nK 2F (3.6)

式中：K2——推件力系数，查文献[1]表3-14可得：K2=0.03~0.09，取K2=0.06；

n ——同时卡在凹模内的冲裁件（或废料）个数。这里n取6。

F Q2=6×0.06×40510.287=14583.7N

3.3.3计算弯曲力

弯曲力可按如下公式计算：

F 弯=F

自由

矫正

（3.7）

①自由弯曲力F

自由

自由=0.7kbt2σb

r:t

(3.8)

式中：k——系数，一般k=1～1.3，这里k取1.2；

b——弯曲件宽度，mm；

r——弯曲件内弯曲半径，mm；

σb——材料抗拉强度，MPa,查文献[4]表A-2可得，σb=300MPa；

自由=

2×0.7×1.2×0.52×300

=630N

②矫正弯曲力F

矫正

=qA（3.9）式中：q——单位面积上的矫正力，N,查文献[1]表4-5可得q=25MPa；

A——矫正部分投影面积，mm2，这里A=101.78mm2。

矫正

=25×101.78=2544.5N

③弯曲力F

弯

=630+2544.5=3174.5N

- 12 -

- 13 -

3.3.4总压力计算

F 总=F 冲总+F Q1+F Q2+F 弯=40510.287+1620.41+14583.7+3174.5=59888.9N

≈59.89KN

3.4初选压力机

初选公称压力为160KN 的J23-16开式双柱可倾压力机，其主要参数如表3.1所示。

表3.1 J23-16开式双柱可倾压力机主要参技术数

公称压力 160KN 连杆调节长度 45mm 滑块行程 55mm 工作台前后尺寸 300mm 最大闭合高度 220mm 工作台左右尺寸

450mm 模柄孔直径

40mm

垫板厚度

40mm

3.5计算模具压力中心

图3.3压力中心

- 14 -

如图3.3所示，因为零件对称分布，所以压力中心的纵坐标y 0=0，因此只需要计算压力中心的横坐标x 0，器对应的坐标值如表3.2所示。

表3.2 冲模压力中心坐标

各冲压力/N X 坐标值/mm

F 侧=7238.4 36 F 外=15632.76 0 F 导=3920.7 28 F 弯=3174.5 -20 F 腰=4063.74 20 F 圆=4410.744 -36 F

导

=1960.35

F 落=3283.593

-52

x 0=

F 1X 1:F 2X 2:?:F n X n

F 1:F 2:?:F n

(3.10)

将数据代入得：

x 0≈2mm

因此，模具的压力中心为（2,0）。

3.6工作零件刃口尺寸的计算

冲孔、落料凸、凹模制造较简单，精度无特殊要求，采用分开加工法。切外形落废料凸、凹模形状较复杂，采用配合法加工。工件尺寸没有标准的公差，按未注公差IT14级来处理。

3.6.1冲孔、落料凸、凹模尺寸的计算

冲孔凸、凹模工作部分尺寸计算公式如下；

p p -d =d+x δ?（） (3.11)

+d p min min min d =d +(d x Z )d

d δδ+=+?+（Z ）

(3.12) 中心孔距： L d =L ±1

8? （3.13）式中：p d --------凸模尺寸，mm ； d d --------凹模尺寸，mm ；

冷冲压工艺及模具设计

《冷冲压工艺及模具设计》姓名：黄虹班级：机制093 学校：江西农业大学

目录前言课程设计指导书设计说明书第一部分、零件的工艺分析第二部分、模具类型的确定第三部分、冲裁模间隙第四部分、零件的工艺计算一、排样与搭边二、冲压力的计算三、计算压力中心四、凸、凹模刃口尺寸计算第五部分、冲压模结构设计计算第六部分、压力机的选择与校核第七部分、模具主要零件加工工艺规程的编制总结参考文献

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。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。此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，零件的工艺计算（排样与搭边、冲裁力和压力中心的计算凸凹模刃口尺寸的计算），冲压模结构设计计算，压力机的选用与校核。

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，

冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章冲裁填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和侧搭边。 4.当间隙较小时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸，冲孔件的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲孔件的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起主导作用。 7.凸模刃口磨钝时，在落料件的上端产生毛刺，而凹模刃口磨钝时，在冲孔件的下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心，模具的压力中心必须通过模柄轴线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。（√） 2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置，固定卸料装置常用于冲裁厚料和冲裁力较大的冲件，弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的

冲件。（√） 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。（×） 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。（√） 5.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。（√） 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。（×） 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。（×） 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量，取合理大间隙时有利于延长模具寿命。（√） 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。（×） 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素，一是冲模凸、凹模本身制造偏差，二是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。（√）简答题 1.何谓冲模？加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模？只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么？主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。主要由工作零件：凸模、凹模；定位零件：到料板（倒料销）、承料板、挡料销；卸料零件：弹压（固定）卸料板；导向零件：导柱、导套；固定零件：上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板；

冲压工艺与模具设计实例分解

第一节冲压工艺与模具设计的内容及步骤冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。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，选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构，以使冲压件的生产在保证达到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上，尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。一般来讲，设计的主要内容及步骤包括： ⒈工艺设计 (1) 零件及其冲压工艺性分析根据冲压件产品图，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能，并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素，分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。 (2) 确定工艺方案，主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案，通常每种方案各有优缺点，应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较，

确定出适合于现有生产条件的最佳方案。此外，了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。工艺参数指制定工艺方案所依据的数据，如各种成形系数（拉深系数、胀形系数等）、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况，第一种是工艺参数可以计算得比较准确，如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等；第二种是工艺参数只能作近似计算，如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等，确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算，有些需通过试验调整；有时甚至没有经验公式可以应用，或者因计算太繁杂以致于无法进行，如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等，这种情况下一般只能凭经验进行估计。 (3) 选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点，考虑冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素，结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等，其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行，一般不用液压机；而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。 ⒉模具设计模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计算、模具图绘制等内容。

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：

冷冲压工艺及模具设计课程实验指导书解答

冷冲压工艺与模具设计课程实验指导书实验一：典型结构冲模拆装一、实验目的和要求 1通过对模具的拆装，进一步熟悉模具的结构； 2、通过对所拆模具的分析和论证，进一步掌握各类模具的结构、各零部件的作用、零件间的配合关系及拆装关系。提高分析问题的能力，提高设计模具的能力； 3、通过对模具的拆装，并绘制模具装配图以一些主要模具零件图。提高快速绘制模具草图的能力。二、冲模的分类及冲模的主要零部件 1冲模的分类冲模按工序组合程度可分为：单工序模、级进模、复合模。冲模按导向方式可分为：无导向模、导板模、导柱导套模（1）单工序模单工序模是指在一次冲压行程中只完成一道工序的模具。单工序模按工序性质分类可分为落料模、冲孔模、弯曲模、拉伸模、胀形模、翻边模等等。（2）级进模级进模是指在压力机的一次冲程中，依次在几个连续不同的工位上完成两道或两道以上工序的模具，级进模又称连续模或跳步模。级进模根据定位装置的不同，有四结构: （a）由导料板、挡料销、始用挡料销、导正销组成定位部分的导正销级进模. （b ）由导料板、侧刃组成定位部分的侧刃级进模。（c）由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的级进模。（d）由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的级进模。（3）复合冲模复合模是指是指在压力机的一次冲程中，在同一个工位上完成两道或两道以上工序的模具，复合模按结构可分为：正装复合模、倒装复合模。 2、冲模的主要零部件可分为工艺构件和结构构件两部分。

三、实验仪器 1实验设备：冲压设备； 2、实验模具：冲压模具若干副； 3、实验工具及量具：游标卡尺、直尺、扳手、螺丝刀、铜棒、手锤、零件盒。四、实验步骤 1认真观察实验模具，并推测模具的种类、工作原理； 2、将模具上、下模部分分开，确定模具的种类及组成模具各零件的作用； 3、由工作零件推测制件形状和毛坯形状，并按比例绘制制件草图和毛坯草图； 4、拟定模具拆装工艺过程。对于模具零件间的过盈配合部分和部分过渡配合部分, 拆卸到组件为止。在拆卸过程中，要记清各个零件在模具中的位置、相互关系及拆卸顺序，以便重新装配。 5、在拆卸时和拆卸后，分析模具工作零件的结构特征、形状、定位和固定方式；验证并修正前面推测的制件形状。 6、分析模具其他零部件的结构形式、特点及它们与相关零件的位置关系；模具定位和紧固零件的结构形式、作用、要求和数量。

冲压工艺与模具设计试题库及答案

<<冲压工艺与模具设计>>试题库及答案一填空题 1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。 2.冷冲压就是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一种加工方法。 3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。 4.拉深时变形程度以拉深系数m 表示,其值越小,变形程度越大。 5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。 6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K 表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂 8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题就是失稳起皱 9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10.冷冲压模具就是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料与冲孔属于分离工序,拉深与弯曲属于成形工序。 12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。 14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 。 15.冲裁的变形过程分为弹性变形, 塑性变形, 断裂分离三个阶段。 16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模与凹模的制造精度比工件高2-3级。 17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定位误差与下料误差,确保冲出合格的制件。 18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致就是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19.拉深时可能产生的质量问题就是起皱与开裂 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。 22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类就是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状与尺寸,称为塑性变形。

冷冲压工艺与模具设计练习题

《冷冲压工艺与模具设计》课程习题集一、单选题 1. 下列不是模具失效的原因是( ) A．磨损 B.氧化 C.崩刃 D. 折断 2.模具的压力中心就是冲压力( )的作用点。 A .最大分力 B .最小分力 C .合力 D.冲压力 3.为保证压力机和模具正常工作，模具的压力中心应与压力机的压力中心( ) A.重合 B.不重合 C.偏离 D.大小相同 ; 4.点的主应力状态图有( ) 种种种种 5.曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机，其中偏心压力机具有( ) A．压力在全行程中均衡 B.闭合高度可调，行程可调 C．闭合高度可调，行程不可凋 D.有过载保护 6.能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是( ) A.对角导柱模架 B.后侧导柱模架 C.中间导柱模架 D.四导柱导架 7.导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠( )导向 $ A.导筒 B.导板 C.导柱、导套 D.导料销 8.复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的零件称为( ) A.凹模 B.凸模 C.凸凹模 D.卸料板 9.冲裁模的台阶式凸模安装部分（固定部分）与凸模固定板的孔的配合采用( ) A. H7/m6 s6 a6 r6 10.冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了( ) A.光亮带 B.毛刺 C.断裂带 D.圆角带 11.落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定( ) ￥ A.凹模刃口尺寸 B.凸模刃口尺寸 C.凸、凹模尺寸公差 D.孔的尺寸 12.冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的（） A.强度 B.塑性 C.利用率 D.硬度 13.模具的合理间隙是靠（）刃口尺寸及公差来实现。 A.凸模 B.凹模 C.凸模和凹模 D.凸凹模

冲压工艺及模具设计试题及答案

《冲压工艺及模具设计》考试试卷B卷《冲压工艺与模具设计》试卷1 一、单项选择题（本大题共10题，每小题2分，共20分） 1.模具沿封闭的轮廓线冲切板料，冲下的部分是工件的冲裁工艺叫【】 A.落料 B．冲孔 C．切断 D．剖切 2.如图所示冲压变形区划分示意图，A为变形区，B为已变形区，a)图为【】题2图 A.胀形工艺 B．缩口工艺 C．翻边工艺 D．拉深工艺 3. 在冲压过程中，需要最小变形力区是个相对的弱区，材料变形时，首先变形区为【】 A.已变形区 B．强区 C．传力区 D．弱区4．设计落料模时，设计基准应选择【】 A.凸模 B.凹模固定板 C．凹模 D．凸凹模 5．弯曲变形区的板料的外区(靠凹模一侧)，纵向纤维变形后【】 A. 缩短 B.不变 C．分离 D．伸长 6．由于覆盖件形状比较复杂，拉深往往采用【】 A. 多次拉深 B. 一次拉深 C. 拉深弯曲复合 D. 落料拉深复合 7．在拉深变形过程中的某一时刻，在凸缘变形区中间有一位置，其3 1σ σ= 。在该位置，用R=作圆，可将凸缘变形区分为两部分，由此圆到凹模洞口处【】 A．∣б1∣>|б3|，|ε1|<|ε3| B．∣б1∣>|б3|，|ε1|>|ε3| C．∣б1∣<|б3|，|ε1|<|ε3| D．∣б1∣<|б3|，|ε1|>|ε3| 8．在多工位精密级进模具冲压时，条料的精确定位主要依靠【】 A. 送料装置 B. 导正销 C. 导料钉 D.导料板 9．如图所示的阶梯形零件，当材料相对厚度t/D×100＞1，且阶梯之间的直径之差和零件的高度较小时，可一次拉深成形的条件是【】

A.（h １＋h ２＋h ３／d n ）≥h ／d n B. （h １＋h ２＋h ３／d n ）≤h ／d n C. （h １＋h ２＋h ３／d n ）＞h ／d n D. （h １＋h ２＋h ３／d n ）≠h ／d n 10 ．冲压工艺过程卡是用于指导工艺过程的依据。【】 A. 冲压工艺制定 B. 冲模电加工 C. 冲压生产 D.冲压模具制造二、多项选择题（本大题共6题，每小题2分，共12分） 1．采用弹压卸料板的普通冲裁模具，弹压卸料板具有作用。【】 A.压料 B.导料 C.顶料 D.卸料 2. 当弯曲变形程度较大（r ／t ＜5）时，变形区的应力和应变状态为立体塑性弯曲应力应变状态。在宽板(B/t ＞3)弯曲时，弯曲变形区内侧的应力应变状态为【】 A. B. C ． D ． 3．圆筒形制件在拉深成形时，一般是底部厚度略有变簿，且筒壁从下向上逐渐【】 A.厚度增厚 B. 厚度减簿 C ．硬度增加 D ．硬度减少 4．以下工序不属于伸长类变形的是【】 A. 内孔翻边 B. 缩口 C. 胀形 D. 弯曲内侧变形 5. 拉深时，要求拉深件的材料应具有【】、 A. 小的的板厚方向性系数 B. 低的屈强比 C. 良好塑性 D. 高的屈强比 6. 多工位精密级进模在送料时，控制送料进距和初定位常选用【】 A. 侧刃 B. 自动送料机构 C. 始用挡销 D. 导正销三、填空题(本大题共10题，每空1分，共20分) 1．胀形变形主要是由材料方向的减薄量支持板面方向的而完成的。 2.冲压加工是利用安装在压力机上的，对放置在模里的板料施加，使板料在模具里产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。 3．导正销通常与挡料销或侧刃配合使用在级进模中，以减小误差，保证孔与的相对位置尺寸要求。 4．最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下，弯曲件内表面能够弯成的与的比值，用r min /t 来表示。 5．V 形件弯曲模，凸模与凹模之间的间隙是由调节高度来控制。对于U 形件弯曲模，则必须选择适当的。 6．在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生，切向产生。在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。 7．金属塑性变形时物体主要是发生形状的改变，体积变化，其表达式可成。

冲压模具设计方法与步骤

冲压模具设计的方法与步骤 1、冲压零件的冲压工艺性分析冲压零件必须具有良好的冲压工艺性，才能以最简单、最经济的方法制造出合格的冲压零件，可以按照以下的方法完成冲压件的工艺性分析： a.读懂零件图；除零件形状尺寸外，重点要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的结构和形状是否适合冲压加工。 c.分析零件的基准选择及尺寸标注是否合理，尺寸、位置和形状精度是否适合冲压加工。 d.冲裁件断面的表面粗糙度要求是否过高。 e.是否有足够大的生产批量。如果零件的工艺性太差，应与设计人员协商，提出修改设计的方案。如果生产批量太小，应考虑采用其它的生产方法进行加工。 2、冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计： a.根据冲压零件的形状尺寸，初步确定冲压工序的性质，如：冲裁、弯曲、拉深、胀形、扩孔。 b.核算各冲压成形方法的变形程度，若变形成度超过极限变形程度，应计算该工序的冲压次数。 c.根据各工序的变形特点和质量要求，安排合理的冲压顺序。要注意确保每道工序的变形区都是弱区，已经成形的部分（含已经冲制出的孔或外形）在以后的工序中不得再参与变形，多角弯曲件要先弯外后弯内，要安排必要的辅助工序和整形、校平、热处理等工序。 d.在保证制件精度的前提下，根据生产批量和毛坯定位与出料要求。确定合理的工序组合方式。 e.要设计两个以上的工艺方案，并从质量、成本、生产率、模具的刃磨与维修、模具寿命及操作安全性等各个方面进行比较，从中选定一个最佳的工艺方案。 f.初步确定各个工序的冲压设备。 3、冲压零件毛坯设计及排样图设计： a.按冲压件性质尺寸，计算毛坯尺寸，绘制毛坯图。

b.按毛坯性质尺寸，设计排样图，进行材料利用率计算。要设计多种排样方案，经过比较选择其中的最佳方案。 4、冲压模具设计： a.确定冲压加工各工序的模具结构形式，并绘制模具简图。 b.对指定的1—2个工序的模具进行详细的结构设计，并绘制模具工作图。设计方法如下： ※ 确定模具的种类：简单模、连续模还是复合模。 ※ 模具工作零件设计：计算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模长度，确定凸、凹模结构形式和连接固定方式。 ※ 确定毛坯的定位和定距方式，并对相应的定位、定距零件进行设计。 ※ 确定压料、卸料、顶件及推件方式，并对相应的压料板、卸料板、推件块等进行设计。 ※ 模架设计：包括上下模座及导向方式的设计，也可以选用标准模架。 ※ 在完成以上工作的基础上，按比例绘制模具工作图。先用双点划线绘制毛坯，再绘制工作零件，然后绘制定位和定距零件，用连接零件把以上各部分连接起来，最后在适当的位置绘制压料和卸料零件。根据模具的具体情况，以上顺序也可作适当调整。 ※ 工作图上应该标注模具的外轮廓尺寸、模具闭合高度、配合尺寸及配合型式。工作图上要标注模具的制造精度和技术条件的要求。工作图要按国家制图标准绘制，有标准的标题栏和名细表。如果是落料模，要在工作图的左上角上绘制排样图。 ※计算模具压力中心，检查压力中心与模柄中心线是否重合。如果不重合，对模具结果作相应的修改。 ※计算冲压力，最后选定冲压设备，进行模具与冲压设备相关尺寸的校核（闭合高度、工作台面、模柄安装尺寸等）。 5、测绘模具的大部分零件图（要求完成图纸工作量折合为A0图三张以上），零件图要求按国家制图标准绘制，标注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技术要求。 6、填写冲压加工工艺规程卡片。

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。

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

支撑板零件冲压工艺及模具设计

支撑板零件冲压工艺及模具设计 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

支撑板零件冲压工艺及模具设计模具市场发展趋势模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、g大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。

在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化冲压模具的现状和技术发展一、现状改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。

启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计论文

摘要综合应用模具设计、冷冲压模具工艺、模具加工工艺学、工程图学等相关课程知识，对启动电机壳体采用多副模的工艺进行模具设计。本文在已完成开题报告的基础上，着重对复合模工作零件、定位零件、卸料推件零件及模架等主要零件的设计进行说明。在模具的设计中，按照小批量生产类型，对制件的冲压工艺进行分析，确定工艺方案，拟定排样方法，计算冲裁力，确定压力中心，计算凹凸模刃口尺寸及结构尺寸，得出模具闭合高度，选用标准件进行装配，最终画出模具总装图、三维模型及装配和主要零件加工工艺规程卡片。模具采用倒装结构，后侧导柱导套模架，导料销导料，弹顶式档料销档料，凸缘模柄，刚性推件及弹性卸料，在保证生产率的同时，尽可能的是模具、方便，且满足冲裁的要求。关键词：启动电机壳体；冲压工艺；排样；模具结构； I

Abstract Comprehensive application of mold design, cold stamping mold process, mold processing technology, engineering, graphics and other related courses knowledge, start the motor housing using a plurality of mold process for mold design. In this paper, on the basis of complete opening report on the design of the main parts of the composite mold parts, positioning parts, discharge push parts and moldbase instructions. In mold design, in accordance with the type of small batch production parts stamping process analysis, to determine the process plan, intended nesting method to calculate the punching power, to determine the center of pressure, calculated the bump Edge size and structure size may the mold shut height, the choice of standard parts for assembly, and ultimately draw card of the mold assembly chart, the three-dimensional model and assembly and main parts process planning. Mold flip structure, the rear side of the guide pins and bushings mold, the stock guide pin guide material, playing the top-of-file material off of file material, the flange of the handle, rigid push pieces and elastic unloading, ensuring the productivity, although possible mold, convenient, and satisfying the requirements of the punched. Key words:Start the motor housing; stamping process; nesting; guide pins and bushings；mold structure；

冷冲压模具设计实例

A冷冲压模具设计实例工件名称：手柄工件简图：生产批量：中批量材料：Q235-A钢材料厚度：1.2mm 1、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手柄排样图所示的排样方法，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

冲压工艺与模具设计的内容及步骤

冲压工艺与模具设计的内容及步骤冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。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,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构, 以使冲压件的生产在保证达到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上,尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。一般来讲,设计的主要内容及步骤包括: 1?工艺设计 (1零件及其冲压工艺性分析根据冲压件产品图,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。(2 确定工艺方案,主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通常每种方案各有优缺点, 应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,确定出适合于现有生产条件的最佳方案。此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等;

文档之家