摘要
冲压模具在生产中应用愈加广泛，在冲压生产中，级进模所占比例最 大，生产效率高，零件的质量较高，操作简单安全，最大限度的降低了工 人的劳动强度，减轻工人的负担。随着科技的发展，级进模在机械加工中 所占比例将越来越大，级进模的生产越来越向着高速化，自动化的方向发 展。
本文根据上加强支架的结构特点及技术要求，通过对各工艺方案进行 比较，设计出集冲孔，切边，成形，落料于一体的级进模。并利用 CAD 软 件对工件及模具进行二维的分析。对工件进行工艺计算，确定各零件的尺 寸和结构，完成模具的设计与分析。其中详细的介绍了零件的排样设计方 案，凸模，凹模，固定板，卸料版，定位板，垫板的设计与制造，以及模 架的选择，压力机的选择以及标准件的选择。
关键词冲压模具 工艺方案 级进模 工件 压力机 模架
Title Stamping Process and Molding Design of a Gland Increasingly broad application in the production of stamping die, stamping, accounted for the largest proportion of progressive die, high production efficiency, parts of high quality, simple and safe operation, and reduce the labor intensity of workers, reduce the burden on workers. With the development of science and technology, progressive die for growing share of mechanical processing, progressive die for production of more and more high speed, automatic direction.
This article based on strengthening the structure characteristics and technical requirements, through technology, design a set punched, edge cutting, forming, blanking progressive die for in one of the. And using CAD software on a two dimensional analysis of workpiece and die. Calculation of workpiece process, determining the size and structure of the various parts, complete mold design and analysis. Describes the parts of the layout of the detailed design, punch, die, plates, unloading, positioning plates, pad design and manufacturing, and mode select, press Select and choice of standard parts.
Keywords Punching die process plans Progressive die parts a press pould frame
第Ⅱ页
目录
前 言 (1)
第一章 绪论 (3)
1.1 产品介绍 (3)
1.2 课题介绍 (3)
第二章 工艺设计 (4)
2.1 产品冲压工艺性分析 (4)
2.2 工艺方案确定 (4)
2.3 连续模冲压排样方案确定 (5)
第三章 工艺计算 (6)
3.1 拉深件毛坯尺寸的计算 (6)
3.1.1 卷料宽度的确定 (6)
3.1.2 送料步距的确定 (6)
3.1.3 材料利用率的确定 (7)
3.1.4 冲孔冲头尺寸确定 (8)
3.1.5 异形冲头尺寸的确定 (8)
3.2 工艺力的计算 (11)
3.2.1 计算总压力 (12)
3.2.2 压力机的选择 (12)
第四章 模具设计与设备选用 (14)
4.1 落料成形模零件结构尺寸设计 (14)
4.2 级进模的设计 (14)
4.2.1 模架的确定 (14)
4.2.2 卸料板的确定 (17)
4.2.3 卸料装置的确定 (20)
4.2.4 导正销的确定 (20)
4.2.5 推件块的确定 (20)
4.2.6 导料板的确定 (21)
4.2.7 送料板的确定 (22)
4.2.8 上下模间导向设置 (23)
4.2.9 下模板定位装置确定 (24)
4.2.10 深度控制杆的确定 (25)
4.3 凹模镶块的设计 (26)
4.4 凸模固定板的设计 (29)
4.5 成形凸模的设计 (31)
4.6上下定位板的设计 (31)
4.7上下垫板的确定 (32)
第五章 设计并绘制模具总装图及选取标准件 (33)
第六章 模具的安装调试 (34)
6.1 确定装配方法和装配顺序 (34)
6.2 装配要点 (34)
第七章 结 论 (35)
致 谢 (36)
参考文献 (37)
前 言
级进模，又称为多工位级进模、连续模、跳步模、顺送模，他是在一副模 具内，按所加工的零件分为若干个等距离的工位，在每个工位上设置一个或几 个基本冲压工序，来完成冲压工件某部分的加工。被加工材料，事先加工成一 定宽度的条料， 采用某种送进方式， 每次送进一个步距。经过逐个工位冲制后， 便得到一个完整的冲压工件。在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉 伸、成形等工序。一般来说，无论冲压零件形状怎样复杂冲压工序怎样多，均 可用一副级进模冲制完成。
用于级进模具的材料，都是长条状的板料。材料较厚、生产批量较小时， 可以剪成条料；生产批量大时，应选择卷料。卷料可以自动送料，自动收料， 可使用高速冲床自动冲压。级进模具对材料的厚度和宽度都有严格的要求。宽 度过大条料不能进入模具的导料板或通行不畅；宽度过小则影响定位精度，还 容易损坏、凸模等零件。
级进模具在冲压过程中，压力机每次行程完成一个或几个工件的冲压。条 料要及时向前送进一个步距，称为送料。送料的方法可分为三种：（1）手工送 料。常用于生产批量不大、材料较厚、工件较大时的送料。（2）自动送料器送 料。所用的材料，一般是成卷的条料。自动送料装置由放料架、（放在距冲床 1-3 米的地方，装有电动机，按照材料消耗的速度，自动间断的向外送料）、 气动送料器（装在级进模具条料入口处，由压缩空气驱动，向模具送料。气动 送料器有标准的产品可供选用，其送料精度相当高，在模具中一般只需要加导 正销导正，不必要再设定距装置）、收料架（或卷料架。如果冲压的工件不脱 离条料，可以用其收卷起来供进一步加工使用。往往冲床冲压后，条料已经分 为工件和废料，就不用收料架了）等三部分组成。（3）在模具上附设自制的送 料装置。常用斜楔、小滑块驱动，在级进模中应用较少。
使用级进模通常是连续冲压， 故要求冲床应有足够的刚性及与模具相适应 的精度。级进模具具有以下特点：
（1）冲压生产效率高 在一副级进模内，可以包括冲裁、弯曲、成形、 拉深等多道工序，故用一台冲床可完成从板料到成品的各种冲压过程，从而免 去了用单工序模具的周转和每次冲压的定位工作， 提高了劳动生产率和设备利
用率。
（2）操作安全简单 级进模具冲压时操作者不必将手伸入模具的危险 区域。对大量生产还采用自动送料机构，模具内装有安全检测装置。便于实现 机械化和自动化。
（3）模具寿命长复杂内形或外形可分解为简单的凸模和凹模外形，分段 逐次冲压，工序可分散到若干个工位，同时还可设置空工位，从而改变了凹、 凸模受力状态，提高模具强度，延长模具寿命。
（4）产品质量高；
（5）生产成本低；
（6）设计和制造难度大，对经验的依赖性强；
表 1 各类冷冲模应用情况
模具类型 级进模 弯曲模 冲裁模 传递模 拉延模 其他
比例（%） 27 19 18 17 14 5
级进模的功能 （1）级进模的基本功能是利用凸模和凹模在板料上施加 一定形状和大小的作用力，使材料产生塑性变形，从而使毛坯材料转变为产品 零件的能力，即“誊”写出产品外形的能力。例如，冲裁是冲裁模的基本功能， 而使毛坯凸缘材料收缩为杯形件拉深模的基本功能。 实现级进基本功能的零件 称为模具的工作零件。（2）级进模辅助功能是为支持完成基本功能所必备的功 能，即“后勤”保障功能，主要包括：1）模具零件紧固和定位功能；2）模具 导向功能；3）上料、出件和卸料功能；4）板料、工序件定位功能；5）模具 刚性和安全保障。
级进模的构成 模具的功能与结构是统一的，功能只有通过一定的结构 来实现，而模具的基本结构必须以满足功能需要为前提。根据级进模的功能， 其基本构成要素可划分为工作单元、卸料单元、导向单元、定位单元、安装单 元和紧固单元。
第一章 绪论
1.1 产品介绍
本课题零件为上加强支架，材料为 QSTE380 钢，料厚为 2.5mm，大批 量生产。零件图结构与尺寸如图 1 所示：
图1 零件二维图
1.2 课题介绍
此课题主要是分析该产品的工艺性，绘制产品的二维图，在多种工艺方案 中选择其最优冲压工艺方案，然后进行工艺计算、确定其模具结构并设计其模 具。
第二章 工艺设计
2.1 产品冲压工艺性分析
冲压工艺设计主要包括冲压件的工艺性分析和冲压工艺方案的确定两个
方面的内容。良好的工艺性和合理的工艺方案，可以用最小的材料消耗，最少 的工序数量和工时，稳定地获得符合要求的优质产品，并使模具结构简单，模 具寿命高，因而可以减少劳动量和冲裁成本。
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性，一般情况下，对冲裁件 工艺性影响较大的是制件的结构形状、精度要求、形位公差及技术要求等。冲 压件的工艺性合理与否，影响到冲压件的质量、模具寿命、材料消耗、生产效 率等，设计中应尽可能提高其工艺性。
从材料方面：此零件使用的材料是 QSTE380 钢，塑性和韧性较高，具 有好的冲压性能。从零件精度方面：此零件未标注公差通过查表来确定，冲压 生产出的零件精度能够符合零件精度要求。从工艺方面：此零件的工艺大致可 以分为：冲孔，落料，成形。从上加强支架的结构上分析来看，此零件比较适 合冲压成形。该零件为大批量生产，因此采用级进模连续冲压进行生产。
2.2 工艺方案确定
1）方案对比
该工件包括冲孔、落料，成形三个基本工序可以采用以下两种工艺方案：
方案一：落料→冲孔→成形 ；
方案成形二：冲孔、切边→成形→落料。
2）方案分析
方案一：该方案工序合理，步骤符合工件形状要求，生产效率相对较低， 增加模具设计制造难度，不适用于大批量生产方案；
方案二：该方案分步完成加工，在连续冲压的冲床上可以保持连续加工， 生产效率高。
3）方案确定
比较上述两种种工艺方案， 方案二更佳， 方案一不适合于大批量的工件生产。
2.3 连续模冲压排样方案确定
该零件的生产为大批量生产，确定采用级进模生产，采用成卷的材料，通 过自动送料机构完成送料，压力机的连续动作完成冲裁。因此对于模具的设计 首先确定排样方案显得尤为重要。所设计的排样图如图 2 所示。
图 2 排样图
如图 2 所示采用一出二的连续冲压方案。
第三章 工艺计算
工艺计算是模具设计的基础， 只有正确的确定排样图和计算出各道工序的 凸凹模尺寸、冲压力等， 才能设计出正确的模具。 本设计中的工艺计算比较多， 具体计算如下：
3.1 拉深件毛坯尺寸的计算
3.1.1 卷料宽度的确定
本工序采用一出二的方案进行，查文献表 2 确定搭边值，工件间的搭边 为 2.2mm，侧面的搭边为 2.5mm。则卷料的宽度 A 为：
A=62.4×2+2.5×2+2.2
=132mm
由于工件间的搭边值为 2.2mm，且工件间需要使用冲头进行切边，因此 卷料宽度应选择宽为 140mm 的卷料。
3.1.2 送料步距的确定
表 2 搭边值和侧边值的数值
材料厚 度 t （mm) 圆件及类似圆形制
件
矩形或类似矩形
制件长度≤50
矩形或类似矩形制件长度＞
50
工件间 a 侧边 a
1
工件间 a 侧边 a
1
工件间 a 侧边 a
1
≤0.25 1.0 1.2 1.2 1.5 1.5~2.5 1.8~2.6 ＞
0.25～
0.5
0.8 1.0 1.0 1.2 1.2~2.2 1.5~2.5
＞0.5～
1.0
0.8 1.0 1.0 1.2 1.5~2.5 1.8~2.6
＞1～
1.5
1.0 1.3 1.2 1.5 1.8~
2.8 2.2~
3.2
＞1.5～
2.0
1.2 1.5 1.5 1.8
2.0~
3.0 2.4~3.4
＞2.0～
1.5 1.9 1.8
2.2 2.2~
3.2 2.7~3.7
2.5
查文献表 2 确定搭边值，工件间的搭边为 2.2mm，侧面的搭边为 2.5mm。 则送料的步距 L 为：
L=135+2.2
=137.2mm
确定送料步距为 138mm。
3.1.3 材料利用率的确定
冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。排样合理就能用同样的 材料冲出更多的零件来，降低材料消耗。大批量生产时，材料费用一般占冲裁 件的成本的 60%以上。因此，材料的经济利用是一个重要问题，特别对贵重的 有色金属。排样的合理与否将影响到材料的经济利用、冲裁质量、生产效率、 模具结构与寿命、生产操作方便与安全等。
排样的意义就在于保证用最小的材料消耗和最高的劳动生产率得到合格 的零件。排样是否合理，经济性是否好，可用材料利用率来衡量。材料利用率 是指零件的实际面积与所用材料面积的百分比，一个进距内的材料利用率η 为：
nA )100% （3.1）
η= ( bh
式中 A---冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（mm2）；
n---一个进距内冲件数量；
b---条料宽度（mm） ；
h---进距（mm） 。
材料面积包括零件实际面积与废料面积。 提高材料利用率的途径是减少废 料面积。废料分为两类，
1．结构废料 由零件的形状特点产生的废料。一般不能改变，但可以利用 大尺寸的机构废料冲制出小尺寸的零件。
2. 工艺废料 由零件之间和零件与条料侧边之间的废料，以及料头、料尾 所产生的废料。
要提高材料利用率，主要应从减少工艺废料着手，即设计合理排样方案， 选择合适的板料规格及合理的裁料法（料头、料尾），利用废料冲制小件。在 不影响设计要求的情况下，改善零件结构。
通过计算确定材料的利用率为：
η=(9660-3601)/9660％
≈62.7％
3.1.4 冲孔冲头尺寸确定
1.孔 ?10 冲头尺寸确定:
查文献[2]表 2-2 确定孔 ?10 的公差等级为 IT12 级
根据计算公式
d p=（dmin+x△） 0 -δp （3.2）
d d=( d p+Z MIN) +δp 0 （3.3）
查文献[1]可知 X 为磨损系数，其值为 0.5~1.0，根据工件制造精度进行选 取，工件精度 IT10 以上时 X 取 1；工件精度在 IT11 到 IT13 时 X 取 0.75；工 件精度 IT14 时 X 取 0.5。确定磨损系数 X 取值为 0.75
则计算冲孔凸模尺寸得 d p 等于 ?10.15 0 -0.02mm；
计算凹模尺寸 d d 为 ?10.35 +0.02 0mm
2 .孔 ?30 冲头尺寸确定
根据公式计算冲孔凸模尺寸为 ?30.15 0 -0.02 mm；
根据公式计算冲孔凹模尺寸为 ?30.15 +0.02 0 mm
3.孔心距尺寸的确定
根据公式：
L d=L±△/4 （3.4）
根据计算得孔心距为 30±0.2mm。
3.1.5 异形冲头尺寸的确定
根据计算原则，落料时以凹模为设计基准，根据公式：
D
d
=（Dmax-x△） +δd 0 （3.5）
D
p =（D
d
-Zmin） 0
-δp
（3.6）
查文献[2]表 2-2 得：
尺寸宽度 17.8、距离 17.5、圆角 R10 的公差等级为 IT14 级；
尺寸中心距 62.4、距离 72.1、距离 46、宽度 64.2、距离 50.6 的公差等级 为 IT13 级；
查文献[1]得磨损系数 X 取 0.75.
mm
根据计算得宽度 17.8 的凹模尺寸为 17.55 +0.25
mm
根据计算得宽度 17.5 的凹模尺寸为 17.25 +0.25
根据计算得宽度 R10 的凹模尺寸为 R9.75 +0.25
mm
mm
根据计算得宽度 62.4 的凹模尺寸为 62.15 +0.25
mm
根据计算得宽度 72.1 的凹模尺寸为 71.85 +0.25
mm
根据计算得宽度 46 的凹模尺寸为 45.75 +0.25
mm
根据计算得宽度 64.2 的凹模尺寸为 63.95 +0.25
mm
根据计算得宽度 50.6 的凹模尺寸为 50.35 +0.25
由于落料件尺寸设计以凹模为基准，因此可以在排样图上将计算得凹模尺寸 绘制成图，通过二维图形来确定异形冲头的尺寸。异形冲头的尺寸公差取极限 偏差的下偏差。通过在排样图上绘制凹模，利用二维软件确定了异形冲头的尺 寸，以及在固定板上的准确定位。如图 3 、图 4 所示。
图 3 切边冲头的确定
图 4 切断冲头的确定
通过排样图绘制的零件图如图 5,，图 6，图 7 所示；
图 5 异形冲头
图 6 切边冲头
图 7 切断冲头 3.2 工艺力的计算
3.2.1 计算总压力
1.落料成形级进模
该模具采用固定卸料和下出料方式。总冲压力 F 由冲裁力 F1 卸料力 F2
和推件力 F3 组成。
=536MPa
1）冲裁力。QSTE380 钢的抗拉强度可按δ
b
=2.5×536×483×2=1294440N （3.7）
F 落料=Ltδ
b
F 成形=0.7Kbt 2 δ
/（r+t）=2×0.7×1.3×115×2.5 2 ×536/（117+2.5）
b
=5842N
F＝F 落料＋F 拉深＝1294440N+5842=1300282N
2）推件力。查文献[3]表 19.1-12，推件力系数 K=0.055，凹模中的卡件 数 n 为 3；
F 推＝nK 推 F＝3×0.055×1294440＝213582.6N （3.8）
3）卸料力。查文献[3]表 19.1-12，卸料力系数 K 卸=0.05。
F 卸＝K 卸 F＝0.05×1294440＝64722N （3.9）
4）总冲压力 F1 的确定。
F1＝F+ F 推+ F 卸＝1300282+213582.6+64722≈1579KN
3.2.2 压力机的选择
压力机型号的确定主要取决于冲压工艺的要求和冲模结构情况， 选用压力 机时，必须满足以下要求：
1）压力机的公称压力必须大于冲压计算的总压力。
2）压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求。
3）即 Hmax - 5mm3 Hm￡ Hmin + 10mm，式中 Hmax、Hmin 分别为压力机 的最大、最小装模高度，Hm 为模具的闭合高度（mm）。
4）压力机的滑块行程必须满足冲压件的成形要求。对于拉深工艺，为了 便于放料和取料，其行程必须大于拉深件高度的 2—2.5 倍。
5）为了便于安装模具，压力机的工作台面尺寸应大于模具尺寸，工作台 面上的孔应保证冲压件或废料能落下。
6）模柄孔和模柄尺寸应匹配，或压力机定位板于模具定位定位装置一致。
考虑上述选择压力机的要求，结合已求得的总压力确定选择 250 吨
的开式压力机。
第四章 模具设计与设备选用
4.1 落料成形模零件结构尺寸设计
模具的优劣很大程度上体现在模具结构上， 因此模具的结构对模具的工作 性能、加工性、成本、周期、寿命等起着决定性作用。在此次模具的结构设计 大体可以分为两步：第一步根据工序排样的结果确定模具的基本结构框架，确 定组成模具的主要结构单元及形式，对模具制造和使用提出要求；第二步确定 各结构单元的组成零件及零件间的连接关系。 结构设计的结果是模具装配图和 零件明细表。在复合模结构设计中概要设计是模具结构设计的开始，它以工序 排样图为基础，根据产品零件要求，确定级进模的基本结构框架。
级进模生产批量大时，应选择卷料。卷料可以自动送料，自动收料，可使 用高速冲床自动冲压。级进模具对材料的厚度和宽度都有严格的要求。宽度过 大条料不能进入模具的导料板或通行不畅；宽度过小则影响定位精度，还容易 损坏、 凸模等零件。 因此模具的设计过程中对于条料宽度的选择显得尤为重要。
由前面工艺方案可知，该零件是用级进模完成的。
经分析，此工件按 IT13 级加工制造。
4.2 级进模的设计
4.2.1 模架的确定
该模具采用非模柄装夹的四角导柱模架， 采用定位块通过气压将模具的定 位块与冲床固定在一起。在模具设计过程中，模具定位块中定位的位置根据冲 床定位中燕尾槽的距离进行设计。四角导柱模架如图 8 所示。
如图 8 四角导柱模架所示：
图中①为上定位板与冲床上定位板通过气压压块固定；
图中②为上垫脚，起支撑上定位板的作用，一是为了保持一定的模高，二 是为了便于气压压块的放入；
图中③为上模板，起到固定的作用；
图中④为下模板，起固定作用；
图中⑤为模具下定位板，与冲床下定位板通过气压压块固定。
图 8 四角导柱模架
冲模模架的技术要求（摘自 GB/T2850-90）
1）装入模架的每对导柱和导套的配合间隙值应符合要求。
2）装配后的模架，其上模座沿导柱上、下移动应平稳和无滞住现象。
3）装配后的导柱，其固定端面与下模座下平面应保留 1～2mm 距离，选 用 B4）型导套时，装配后其固定端面应底于上模座上平面 1～2mm。
4）模架的个零件工作表面不允许有裂纹和影响使用的沙眼、缩孔、机械 损伤等缺陷。
5）在保证本标准规定质量的情况下，允许用其他工艺方法固定导柱、导 套，其零件结构尺寸允许作相应改动。
本设计中选用四角导柱模架。
上模座：1100mm×530mm，材料为 45#，其结构与尺寸如图 4.2 所示； 下模座：1100mm×530mm，材料为 45#，其结构与尺寸如图 4.3 所示； 导柱：38-L200 GB/T2861.1，材料为 20；
导套：54-L120 GB/T2861.6，材料为 20。
图 9 上模座
《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。
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本科毕业设计（论文）通过答辩 Textile Machinery Parts cradle after the stent design and manufacture of stamping dies Student Name:LiuXuanPing Class:050313 Supervisor:Luo HaiQuan Abscract:Mold is a modern industrial production of a wide range of high-quality, high-efficiency, low consumption and strong adaptability of the production technology, or molding tools, Prototyping Tool products, high technological content and high added value, the wider use of new technology products, is the high value of social wealth. The main task of the issue is Textile Machinery Swing stamping process and die design. As the important components, textile needs high precision. The program is the first of blanking-punching composite punch, then bending modulus composite production. The design process: First, the program for the verification process and the various parameters, Die identify the major components of the structure and size, Cutting Edge for the calculation of the size and intensity of the relevant pieces of the check; Access to the relevant books, To Die standard components; Then calculated the entries drawn die assembly and non-standard components map, Further written statement. Keyword:Stamping compound，Compound，Die Bending，Mold Design Signature of Supervisor: III
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？
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；
毕业设计（论文）开题报告 题目后支架零件冲压模具设计 一、选题的依据及意义： 后支架零件是纺机的冲压零件之一。冲压工艺及模具设计是汽车、家电等产品生产中常用的制造工艺及方法。 本课题可锻炼综合运用所学知识，独立进行冲压工艺分析及模具设计制造的能力。 本课题的任务是：设计后支架零件冲压模具。通过毕业设计，熟悉常用冲压材料的使用性能（冲压、力学），能正确选择模具材料并提出合适的热处理工艺，掌握冲压模具设计的基本程序和方法。主要内容包括：冲压工艺分析与参数计算；冲压工艺方案确定与优选；关键工序成形的数值仿真验证。凸模、凹模、定位、导向、连接、卸料等工作零件的设计；模具装配图与零件图设计；等等。 二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）： 我国模具工业的发展动向 目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高
速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋 向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预 计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一 定逐步向模具制造强国的行列迈进。“十一五”期间，中国模具工业水平不仅在量和质 的方面有很大提高，而且行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以 及技术进步的方面也会取得较大发展。 模具产品的设计不同于普通产品,它的主要特点是:(1) 设计过程复杂,信息含量大。 (2) 设计因素众多,专业分工细致。 (3) 计算、分析过程烦琐。 (4) 制造资源 要求高。 在现代工业生产中，60%~90%的工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础。发达国家将制造业纷纷转移到我国，使我国的模具工业面临空前的发展机遇。我国加入WTO，给经济发展带来前所未有的机遇和挑战。时代在发展，科技日新月异。计算机前的操作逐步代替现场操作；以高精度加工代替人的手工劳动；模具的设计、制造高度标准化；单件生产方式向流水线式生产方式发展等等。高新技术的应用是模具技术发展发动力。我们必须向世界最先进的模具技术学习，并用最短的时间掌握这些技术，尽早地应用于模具设计与制造中。 三、研究内容及实验方案 毕业设计的总体思路 1）工艺分析 由工件图可知，该工件的形状，尺寸，精度和材料等均符合冲压工艺性要求，冲压的主要工序有：落料、弯曲、冲裁等，工艺比较复杂，生产批量大，适宜用复合模冲制。 2）排样图设计 由所给零件图画出零件展开图，合理安排工位。零件厚度为1mm，压边有多个凹槽，因而要注意其尺寸质量问题及控制等。 3）冲压工艺参数计算与压力机选择 ①坯料的展开长度及料宽计算②进距计算③冲材间隙值的确定④凸凹模刃口尺寸 的确定⑤冲压力及压力中心的计算 4）模具结构的设计 ①凹模设计 ②凸模设计
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。
<<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。
冲压模具设计方法与步 骤 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
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。
案例2弯曲模 零件名称：托架（见图9） 生产批量：2万件/年 材料：08冷轧钢板 编制冲压工艺方案设计模具结构。 图8 弯曲件 (一) 确定工艺方案 制成该零件所需的基本工序为冲孔、落料和弯曲。其中冲孔和落料属于简单的分离工序，弯曲成形的方式可以有图9所示的三种。 图9工艺方案 零件上的孔，尽量在毛坯上冲出，以简化模具结构，便于操作。该零件上的Ф10孔的边与弯曲中心的距离为6mm，大于1.0t（1.5mm），弯曲时不会引起孔变形，因此Ф10孔可以在压弯前冲出，冲出的Ф10孔可以做后续工序定位孔用。而4-Ф5孔的边缘与弯曲中心的距离为1.5mm，等于1.5t，压弯时易发生孔变形，故应在弯后冲出。 完成该零件的成形，可能的工艺方案有以下几种： 方案一：落料与冲Ф10孔复合，见图10（a），压弯外部两角并使中间两角l预弯45o，见图10（b）,压弯中间两角，见图10（c）,冲4-Ф5孔，见图10（d）.
图10方案一 方案二：落料与冲Ф10孔复合，见图10（a）,压弯外部两角，见图11（a），压弯中间两角，见图11（b）,冲4-Ф5孔，见图10（d）。 方案三：落料与冲Ф10孔复合，见图10（a），压弯四个角（12），冲4-Ф5孔，见图10（d）。 方案四：冲Ф10孔，切断及弯曲外部两角（图13），压弯中间两角，见图11（b）,冲4-Ф5孔，见图10（d）。 图11方案二 图12压弯四个角 图13冲孔（Ф10）、切断及弯曲外部两角连续冲压
案五：冲Ф10孔，切断及压弯四个角连续冲压（图14），冲4-Ф5孔，见图10（d）。 方案六：全部工序组合采用带料连续冲压，如图15所示的排样图。 在上述列举的方案中，方案一的优点是：①模具结构简单，模具寿命长，制造周期短，投产快；②工件的回弹容易控制，尺寸和形状精确，表面质量高；③各工序（除第一道工序外）都能利用Ф10孔和一个侧面定位，定位基准一致且与设计基准重合，操作也比较简单方便。缺点是：工序分散，需用压床，模具及操作人员多，劳动量大。 方案二的优点是：模具结构简单，投产快寿命长，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，且工序分散，劳动量大，占用设备多。 方案三的工序比较集中，占用设备和人员少，但模具寿命短，工件质量（精度与表面粗糙度）低。 方案四的优点是工序比较集中，从工件成形角度看，本质上与方案二相同，只模具结构较为复杂。 方案五本质上与方案三相同，只是采用了结构复杂的级进模。 图14 冲孔（Ф10）、切断及压弯四个角连续冲压 图15 级进冲压排样图 方案六的优点是工序最集中，只用一副模具完成全部工序，由于它实质上是
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。（× ）
重庆科技学院 《冲压工艺》课程设计 报告 学院:________冶金与材料工程学院______ 专业班级:材料成型及控制工程 学生姓名:毛培王宇航 学号: 2012440970 2012440946 设计地点（单位）__________L413____ __ 设计题目:______支架冲压模具设计_______ 完成日期： 2015 年 7月 2日 指导教师评语:______________________ ______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ _______
目录 第一章冲装合理性分析及结论 (3) 第二章模具类型与结构形式分析 (3) 第三章压力中心与模具结构的关系确定 (3) 1.压力中心计算如下 (3) 2.模具结构 (4) 第四章工作部分尺寸与公差的确定 (4) 第五章模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核 (6) 第六章冲压设备的选择与校核 (7) 第七章弹性元件的选择与计算 (7) 第八章参考文献 (8)
支架冲压模具设计 一．冲装合理性分析及结论 本次设计冲压工件如图： 由上图分析知：材料为Q235-A,Q235-A钢为优质碳素结构钢，具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性，主要用于制作冲击件、紧固件，如垫片、垫圈等，适合冲裁加工。 工件结构形状相对较为复杂，有2个弯曲，中间有一个没有闭合方孔，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为1.2mm满足许用壁厚要求（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁加工。 根据零件图得知此零件为未注公差，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT14级精度，普通冲裁完全可以满足要求。 根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，综合评比适宜冲裁加工。 二．模具类型与结构形式分析 方案一：单工序模生产, 先落料，再弯曲开口部分，后弯曲另一部分。 特点：模具结构简单，制造周期短，制造简单。 方案二：采用一套级进模和一套弯曲模生产，级进模先冲孔，在弯曲开口部分，后落料。弯曲模完成最后一次弯曲。 特点：需要两副模具，成本高操作复杂，冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度 较高，材料利用率高 方案三：复合模一次性完成落料、冲孔、弯曲。 特点：只需一副模具，但是模具结构复杂，操作复杂，不适合大批量生产。 分析比较得出：该零件结构比较简单通过方案一能更好的生产出来模具结构简单，操作容易，材料利用率较高且成本低。 三．压力中心与模具结构的关系确定 1.压力中心计算如下
············2011—2012学年第一学期《支撑桶零件的冲压模具设计》·········· 课程设计 题目：支撑桶零件的冲压模具设计 学院：机电学院 专业：材料成型及其控制工程 班级：班 姓名： 学号： 大学 2011年12月
目录 摘要 (3) 第一章工艺分析与确定 (4) 1.1冲裁工序的组合 (4) 1.2冲裁组合方式 (5) 1.3冲裁顺序的安排 (6) 1.4支撑桶冲裁连续模具及工艺设计 (6) 1.5排样 (7) 1.5.1材料的利用率 (7) 1.5.2条料的宽度 (8) 第二章工艺计算 (10) 2.1毛坯尺寸计算 (10) 2.2拉伸次数的确定 (10) 2.3孔翻边 (10) 2.4冲裁力的计算 (11) 2.5压力机的公称压力 (13) 2.6压力中心的确定 (13) 2.7模具刃口尺寸计算及原则 (14) 2.7.1模具人口尺寸及其制造公差原则 (14) 2.7.2模具刃口尺寸计算 (14) 2.7.3模具的形状，尺寸设计计算 (15)
2.8冲裁模间隙 (16) 第三章卸料与推件零件以及其他定位零件的设计 (16) 3.1定位板和定位钉 (16) 3.2送料方向的控制 (16) 3.3挡料销 (17) 3.4卸料装置 (17) 第四章标准模架和导向零件 (17) 4.1模架形式 (17) 4.2模架选用的规格 (18) 第五章连接与固定零件 (18) 第六章模具设计中要注意的部分 (18) 6.1模具的闭合高度，冲模与压力机的关系 (18) 6.2经济性原则 (19) 6.3安全性原则 (19) 第七章模具总装图的绘制 (19) 第八章模具安装要求 (21) 参考文献 (22) 摘要 针对精细要求较高，产品结构形状复杂一级生产批量大的特点通
【范例】 (1）题目：东风ＥQ－1０90汽车储气简支架 (2）原始数据 数据如图7—１所示。大批量生产，材料为Q２15，t=３mm。 图7-1零件图 (３)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q23５、ｔ=３mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个６0mm×26ｍｍ、圆角半径为R6mｍ的长方形孔和两个直径13ｍm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于８mm。工件的尺寸落料按ＩTll级，冲孔按IＴ10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔，后落料。采用单工序模生产。 方案二：冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一：模具结构简单,制造方便,但需要两道工序，两副模具,成本相对较高，生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需
要。故而不选此方案。 方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大，采用此方案,势必会增大模具尺寸，使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三：只需要一套模具，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。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (５)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 ａ.排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图7 ２所示。 b.确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8，侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过程中须在两边设置压边值，则应取。a=５；为了方便计算取ａl ＝3。 c. 确定条料步距步距:２５7.5mm,宽度：250+5+5=260mm ． ｄ.条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e.画出排样图根据以上资料画出排样图，如图7-３所示。
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
目录 一、设计任务???????????????????????????2 二、零件工艺性分析????????????????????????2 三、冲裁工艺方案的确定?????????????????????3 四、确定模具总体结构方案???????????????????3 五、零件工艺计算???????????????????????3 六、模具零部件结构的确定????????????????????8 七、模具其他零件的设计与计算?????????????????9 八、模具装配图及明细表?????????????????????11 九、设计总结?????????????????????????13九、设计总结?????????????????????????13参考文献14
摘要 在现代工业生产中，模具是重要的工艺装备之一，它在铸造、锻造、冲压橡胶等生产行业中得到了广泛应用。由于采用模具进行生产能够提高生产效率，节约原材料，降低成本，并可保证一定的加工质量要求。金属板料冲压是模具在工业生产中应用广泛的加工形式之一，随着市场竞争日趋加剧，产品质量不断提高，对生产的安全性，操作的方便性等要求也日益提高。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视。 本次课程设计的内容为垫圈复合模，完成冲孔、落料两道工序。冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序，它包括落料、冲孔、切口、整修及精密冲裁等。。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视。因此学习模具课程，进行模具设计也是适应现代化工业要求的。 此次垫圈的冲裁模具采用倒装结构，由打杆顶出制件；排样方式为直排，由弹性挡料销和导料销定位、导料。模架为中间导柱圆形模架，压入式模柄。使用creo2.0 、Auto CAD2010等软件绘制相关设计图。 关键词：冲孔；落料；倒装；直排；creo2.0 ；Auto CAD2010 全套图纸，加153893706
《冷冲压工艺及模具设计》考试试题（1） 适用专业模具专业时量：120min 闭卷记分 学生班级姓名学号 一、填空：（每小题2分，共20分） 1、冷冲压工艺有两大类，一类是，另一类是工序。 2、冲裁的变形过程主要包括、、。 3、下模板与导柱的配合为，导柱与导套的配合为。 4、冲裁时废料有和两大类。 5、弯曲时，零件尺寸标注在外侧，凸凹模尺寸计算以为基准 6、拉深可分为和两种。 7、冷挤压变形程度的表示法有、、。 8、冷冲模按工序性质可分为、、、、。 9、翻边系数的表达式为ｍ＝。 10、在JB23－63型压力机的型号中，63表示。 二、名词解释：（每小题4分，共12分） 1、冲裁： 2、连续模： 3、模具闭合高度： 三、问答题：（每小题5分，共15分） １、指出下面冲裁过程F－ｈ曲线中各曲线段各为什么阶段？ OA段：AB段： BC段：CD段： 2、什么叫弯曲时的回弹？减小回弹的措施有哪些？ 3、什么叫冲裁尺寸精度？影响冲裁精度的主要因素是什么？ 四、说明下例模具属何种类型？并指出图中各序号零件的名称。 （15分）
五、计算题：（24分） １、计算下例弯曲件毛坯尺寸，并确定凸凹模尺寸。材料为Ｑ235，ｔ＝ 2.0mm，尺寸32为未注公差Δ＝0.62，δd＝0.03，δp＝0.02，Z＝1.1t，C= 3.0。（12分） ２、确定下例拉深件需几次才能拉深完成，并确定各 次拉深系数。拉深系数值见下表示，材料为08钢，t＝2mm， 毛坯直径Ｄ＝283mm，零件图如下图示。（12′） 六、编织加工下例零件时的合理工艺路线，并说明各道工 序采用何种类型的模具？材料为08钢。（１４分）
第1章 一. 填空题 1.因为冷冲压主要是用板料（或金属板料）加工成零件，所以又叫板料冲压。 2.冷冲压不仅可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料。 3.冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压，使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺装备。 4.冲压件的尺寸稳定，互换性好，是因为其尺寸公差由模具来保证。 二. 判断题（正确的打√，错误的打×） 1 . 冲模的制造一般是单件小批量生产，因此冲压件也是单件小批量生产。（× ） 2 . 落料和弯曲都属于分离工序，而拉深、翻边则属于变形工序。（× ） 3 . 复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。（√ ） 4 . 分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。（√ ） 5 . 所有的冲裁工序都属于分离工序。（√ ） 6 . 成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。（√ ） 7 . 成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。 （√ ） 8 . 冲压变形也可分为伸长类和压缩类变形。（√ ） 9. 冲压加工只能加工形状简单的零件。（× ） 第3章
一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制各种形状的平板零件，又可以为其他成形工艺制备毛坯。 2. 从广义来说，利用冲裁模在压力机的作用下使板料分离的一种冷冲压工艺叫冲裁。它包括冲孔、落料、切断、修边等工序。但一般来说，冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。 3.冲裁根据变形机理的不同，可分为普通冲裁和精密冲裁。 4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。 5.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。 6.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。 7.塑性差的材料，断裂倾向严重，断裂带增宽，而光亮带所占比例较少，毛刺和圆角带小；反之，塑性好的材料，光亮带所占比例较大。 8.冲裁凸模和凹模之间的间隙，对冲裁件的断面及表面质量、尺寸精度、冲压工艺力、冲模寿命等均有很大的影响。 9.影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。 10.所选间隙值的大小，直接影响冲裁件的断面质量和尺寸精度。 11.影响冲裁件尺寸精度的因素有冲模本身的制造精度、冲裁间隙、材料性质、工件的形状和尺寸，其中冲裁间隙起主导作用。