冷冲压模具设计
冷冲压模具设计是一门重要的制造技术，该技术通过塑造和压制金属原材料翻译成最终产品。冷冲压模具设计的方法包括计算机辅助设计、3D打印和机器加工等技术的应用。下面我们将从制造过程、设计流程、成本控制和应用领域等方面进行分析。
一、冷冲压模具制造过程
冷冲压模具制造过程包括模具测量、设备加工、热处理、抛光和装配等环节。在测量阶段，需要使用高精度测量工具，如3D扫描仪、测微计和显微镜等。测量结果将被输入计算机进行模具设计，绘制3D模型。
模具设计完成后，需要设置加工设备，进行模块的制造。常用的加工设备包括数控机床、电火花加工机和线切割机等。设备加工完成后，需要进行热处理，使得模板具有较高的耐久性和稳定性。
在模具加工的过程中，抛光则是非常重要的一环节，其需要使用高性能抛光机，使得模板表面平滑、光亮且和物质摩擦力小。在抛光之后，需要进行装配，使得模版的各个部分可以组合在一起，达到最终的高质量产品。
二、冷冲压模具的设计流程
冷冲压模具的设计流程通常包括五个步骤：对产品的了解、设计评估、详细设计、模具制造、实验和完善。
对于产品的了解，设计团队首先要了解所需的产量、污染物、尺寸要求、货币化以及材料类型等信息。然后针对所得信息进行分析、评估它们的可行性和可持续性。接下来，设计团队会根据所得信息针对具体的产品进行详细的设计和制造。
三、冷冲压模具设计的成本控制
冷冲压模具设计的成本主要是由以下方面组成：硬件成本、工具和设备的成本、人员费用和测试以及批量生产的成本，因此要实现成本控制，需要在这些方面做好以下工作。
首先，团队应该在设计模板时发挥更多的想象力。这样不仅可以使得模板制造的复杂性减少，还可以大幅度降低制造成本。
其次，需要对材料进行有效的管理，以确保使用高品质、高耐久的材料制造模板。同时，要尽可能地排除不必要的浪费，使得材料得到充分利用。
最后，改善生产流程和管理方法，以提高作业效率和节约工作时间。此外，通过采用高性能和节能型的加工设备，也可以降低成本。
四、冷冲压模具设计的应用领域
冷冲压模具设计的应用领域非常广泛，例如焊接、快速成型、精密模制、冷锻机、热成型、汽车制造以及制药和医疗器
材等行业。设计团队可以根据不同行业的需求开发特定的模板，针对每个行业开展大量的研究和创新。
总结
冷冲压模具设计是一项重要的技术，可以有效地提高生产效率和质量。对于制造行业而言，它特别具有重要意义。随着
3D打印和机器加工等工业技术的快速发展，我们相信冷冲压
模具的制造和应用将会更加高效、便捷和快速。
《冷冲压工艺与模具设计》课程实验指导书 一模具安装与冲裁间隙实验 二典型结构模具拆装 三最小弯曲半径测定和弯曲件回弹 四拉深变形金属流动实验 五最小拉深系数测定及拉深件起皱、拉裂实验 六模具装配及试模
实验一模具安装与冲裁间隙实验 一实验目的 1．了解模具安装过程。 2．了解间隙大小、凸凹模刃口状态对冲裁件断面质量的影响。 3．了解间隙大小对冲裁件尺寸精度的影响。 二实验内容 ⒈ 在压力机上安装与调整模具，是一件很重要的工作，它直接影响到冲件质量和安全生产。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。 冲模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时被压弯；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(大型压力机则应检查气垫装置)；模具安装前应将上下模板和滑块底面的油污揩拭干净，并检查有无遗物，防止影响正确安装和发生意外事故。 ⒉ 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、冲裁力和模具寿命都有很大的影响，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；同样，刃口锐利，也可得到好的断面质量；间隙大小合适，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。 三实验用设备、工具和材料 1．设备：25T曲柄冲床。 2．工具：冲裁模一套千分尺放大镜钢皮尺固定模具的工具等。 3．材料：A3钢板t＝3(mm) 四实验步骤 1．冲裁模的安装 （１）根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度，使滑块在下极点时其底平面与工作台面之间的距离大于冲模的闭合高度。 （２）先将滑块升到上极点，冲模放在压力机工作台面规定位置，再将滑块停在下极点，然后调节滑块的高度，使其底平面与上模座上平面接触。带有模柄的冲模，应使模柄进入模柄孔，并通过滑块上的压块和螺钉将模柄固定住。对于无模柄的大型冲模，一般用螺钉、压板等将上模座紧固在压力机滑块上，并将下模座初步固定在压力机台面上(不拧紧螺钉)。 （３）将压力机滑块上调3—5mm，开动压力机，空行程1—2次，将滑块停于下极点，固定住下模座。 （４）进行试冲，并逐步调整滑块到所需的高度。如上模有推杆，则应将压力机上的制动螺钉调整到需要的高度。 2．用同一个凹模，更换不同直径的凸模，以改变间隙的大小进行冲裁。然后用放大镜观察每个零件的断面质量及测量每个零件的外径，将结果记入实验报告表1中。 3．凹模不更换，换装上钝刃口凸模进行冲裁；钝刃口凸模不换，换装上钝刃口凹模进行冲裁；钝刃口凹模不换，换装上利刃口凸模进行冲裁。最后用放大镜观察每个零件的断面质量，画出断面形状汇入表2。
电线插座外壳的冷冲模结构设计 1.1 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、6.5K 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 1.2 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
冷冲压模具设计 冷冲压模具设计是一门重要的制造技术，该技术通过塑造和压制金属原材料翻译成最终产品。冷冲压模具设计的方法包括计算机辅助设计、3D打印和机器加工等技术的应用。下面我们将从制造过程、设计流程、成本控制和应用领域等方面进行分析。 一、冷冲压模具制造过程 冷冲压模具制造过程包括模具测量、设备加工、热处理、抛光和装配等环节。在测量阶段，需要使用高精度测量工具，如3D扫描仪、测微计和显微镜等。测量结果将被输入计算机进行模具设计，绘制3D模型。 模具设计完成后，需要设置加工设备，进行模块的制造。常用的加工设备包括数控机床、电火花加工机和线切割机等。设备加工完成后，需要进行热处理，使得模板具有较高的耐久性和稳定性。 在模具加工的过程中，抛光则是非常重要的一环节，其需要使用高性能抛光机，使得模板表面平滑、光亮且和物质摩擦力小。在抛光之后，需要进行装配，使得模版的各个部分可以组合在一起，达到最终的高质量产品。 二、冷冲压模具的设计流程
冷冲压模具的设计流程通常包括五个步骤：对产品的了解、设计评估、详细设计、模具制造、实验和完善。 对于产品的了解，设计团队首先要了解所需的产量、污染物、尺寸要求、货币化以及材料类型等信息。然后针对所得信息进行分析、评估它们的可行性和可持续性。接下来，设计团队会根据所得信息针对具体的产品进行详细的设计和制造。 三、冷冲压模具设计的成本控制 冷冲压模具设计的成本主要是由以下方面组成：硬件成本、工具和设备的成本、人员费用和测试以及批量生产的成本，因此要实现成本控制，需要在这些方面做好以下工作。 首先，团队应该在设计模板时发挥更多的想象力。这样不仅可以使得模板制造的复杂性减少，还可以大幅度降低制造成本。 其次，需要对材料进行有效的管理，以确保使用高品质、高耐久的材料制造模板。同时，要尽可能地排除不必要的浪费，使得材料得到充分利用。 最后，改善生产流程和管理方法，以提高作业效率和节约工作时间。此外，通过采用高性能和节能型的加工设备，也可以降低成本。 四、冷冲压模具设计的应用领域 冷冲压模具设计的应用领域非常广泛，例如焊接、快速成型、精密模制、冷锻机、热成型、汽车制造以及制药和医疗器
冲压模具课程设计 冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或者塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具在冷冲压加工中，将材料（金属或者非金属）加工成零件（或者半成品）的一种特殊工艺装备，称之冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率与生产成本等，与模具设计与制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益与新产品的开发能力。 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要与国际先进水平相比仍有较大差距。这些要紧表现在飞行器钣金件、高档轿车与大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，不管在设计还是加工工艺与能力方面，都有较大差距。覆盖件模具，具有设计与制造难度大，质量与精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。尽管在设计制造方法与手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模与多功能模具，是我国重点进展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。 因此我们在学习完《飞机钣金成形原理与工艺》等模具有关基础课程后，安排了模具设计课程设计，以帮助我们掌握模具设计的过程，为以后参加工作打下基础。
设计内容 一、零件的工艺性分析 图1 零件图 1）零件的尺寸精度分析如图1所示零件图，该零件外形尺寸为R11，19；内孔尺寸为R3，6，均未标注公差，公差等级选用IT14级，则用通常精度的模具即可满足制件的精度要求。 2）零件结构工艺性分析零件形状简单，适合冲裁成形。 3）制件材料分析制件材料为45钢，抗剪强度为432～549Mpa，抗拉强度为540～685Mpa，伸长率为16%。适合冲压成形。 综合以上分析，得到最终结论:该制件能够用冲压生产的方式进行生产。但有几点应注意： 1）孔与零件左边缘最近处仅为2mm，在设计模具是应加以注意。 2）制件较小，从安全方面考虑，要采取适当的取件方式。 3）有一定批量，应重视模具材料与结构的选择，保证一定的模具寿命。 二、工艺方案的确定 由零件图可知，该制件需落料与冲孔两种冲压工艺，设计模具时可有下列三种方案： 方案一：先落料，再冲孔，使用单工序模生产。 方案二：冲孔、落料连续冲压，使用级进模生产。 方案三：落料与冲孔复合冲压，使用复合模生产。
目录 1.冲压件的结构工艺分析 (1) 2.排样 (2) 3.冲压力的计算 (3) 4.模具压力中心的确定 (4) 5.凸凹模刃口尺寸的计算 (5) 6.模具总体设计及主要零部件的尺寸 (6)
冲裁模设计 如图1所示零件 生产批量：大批量 材料：10钢 设计该零件的冲压工艺与模具。 图1 一. 冲裁件工艺分析 10号钢为优质碳素结构钢，具有良好的塑性，焊接性以及压力加工，冲裁公益性较好；由工件简图可知，该零件形状由4个圆孔组成，上下对称，外形简单，孔与边缘之间距离C=2.5满足要求，料厚2mm满足许用壁厚要求，适于冲裁加工；零件尺寸公差无特殊要求，按IT14级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。 二．确定工艺方案及模具结构形式 此工件需要冲两次孔和一次落料，所以生产过程有点麻烦，有三种方案可供选择。 方案一：先冲孔后落料，采用单工序模生产； 方案二：先冲孔后落料，采用级进模生产； 方案三：先冲孔后落料，采用复合模生产。 方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要三副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产的要求。 方案二只需一副模具，生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，模具制造工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模低。 方案三只需一副模具，制造精度和生产效率都较高，且工作最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚，模具强度也能满足要求，冲裁件的内孔与边缘的相对位
置精度能保证，但实现操作机械化，自动化的可能性难，且价格较高，制造复杂。 综上比较，方案二比较经济，能稳定生产，冲裁工艺也能达到。 三．排样 合理的排样和选择适当的搭边值，是降低成本，保证工件质量及延长模具寿命的有效措施。对于圆形件，只能采用有废料排样，如图2。 图2 3.1 计算条料宽度 根据零件形状，查《冲压模具设计手册》中间之间搭边值a1=1.5mm,工件与侧边之间搭边值a=2mm,条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规 定其上偏差为零，下偏差为负值，采用教材公式（2.4） B=（D+2a+Z） 式中：B——条料宽度的基本尺寸，mm； D——垂直送料方向的零件尺寸，mm; a——侧搭边值，mm，参见表2.8； △——条料宽度公差，mm，参见表2.9，△=0.4mm； Z——条料与导料间的间隙，mm，参见表2.9，Z=0.2mm。 则B=（50+2×2+0.2）=54.2mm 故条料宽度为54.2mm。 3.2 确定步局： 送料布局S：条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，在每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关，是决定侧刃长度的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。 级进模送料步距S
冲压模具讲座 第一章 概论 一.冲压加工的重要性及优点。 1.重要性：冲压工艺应用范围十分广泛，在国民经济的各个部门中，几乎都有冲压加工产 品。如汽车，飞机，拖拉机，电器，电机，仪表，铁道，邮电，化工以及轻工日用产品中均占有相当大的比重。 2.优点：1）生产率高。2）精度高，质量稳定。3）材料利用率高。4）操作简便，特别适 宜于大批量生产和自动化。 二.冲压加工的概念。 1. 概念：即利用压力机及其外部设备，通过模具对板材施加压力，从而获得 一定形状 和尺寸零件的加工方法。 冲压加工的三要素：冲床，模具，材料。 冲压是生产中应用广泛的一类加工方法，主要用于金属薄板料零件的加工。在产品零件的整个生产系统中，冲压只是一个子系统，所涉及的也仅是产品制造过程的一部分。随着市场对产品成本和周期等要求的提高，从系统的整体优化中确定相关的各要素已成为技术和管理发展的重要方向。 影响冲压加工的因素： 三.冲压工序的分类。 冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成形两大类，每一类中又包括许多不同的工序。 冲压的基本工序： 1.冲裁:包括落料和冲孔两个工序。 1）落料：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件，其余部分为废料，设计时尺寸以模仁为准，间隙取在冲子上； 2）冲孔：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分是废料，设计时尺寸以冲子为准，间隙取在模仁上。 冲 压 工 安 全 自 动 化 安 装 润 滑 生 产 管 质 量 管 价 格 管 运 输 废 料 处 噪 音 对 后 序 工 压力 机 模具 材料 辅助 装 置 具 软 件 硬 件
2.剪切:用模具切断板材,切段线不封闭. 3.切口:在坯料上将板材部分切开,切口部分发生弯曲. 4.切边:将拉深或成形后的半成品边缘部分的多余材料切掉。 5.剖切：将半成品切开成两个或几个工件，常用于成双冲压。 切口切边剖切 6.弯曲：用模具使材料弯曲成一定形状（V型/U型/Z型弯曲）。 7.卷圆：将板料端部卷圆。 8.扭曲：将平板的一部分相对于一部分扭转一个角度。 弯曲卷圆扭曲 9.拉深：将板料压制成空心工件，壁厚基本不变。 10.变薄拉深：用减小直径与壁厚，增加工件高度的方法来改变空心件的尺寸，得到要求的底 厚，壁薄的工件。 11.孔的翻边：将板料或工件上有孔的边缘翻成竖立边缘。 拉深变薄拉深孔的翻边 12.外缘翻边：将工件的外缘翻起圆弧或曲线状的竖立边缘。 13.缩口：将空心件的口部缩小。 14.扩口：将空心件的口部扩大，常用于管子。 外缘翻边缩口扩口 15.起伏：在板料或工件上压出筋条，花纹或文字，在起伏处的整个厚度上都有变薄。 16.卷边：将空心件的边缘卷成一定的形状。 17.胀形：将空心件（或管料）的一部分沿径向扩张，呈凸肚形。 起伏卷边胀形 18.旋压：利用赶棒或滚轮将板料毛坯赶压成一定形状（分变薄与不变薄两种）。 19.整形：把形状不太准确的工件校正成形。 20.校平：将毛坯或工件不平的面或弯曲予以压平。
冷冲压模具工艺设计毕业论 文 目录 1绪论 (3) 2冲裁件的结构工艺性分析 (4) 3冲压工艺方案确定 (6) 3.1冲裁工艺方案的确定 (6) 3.1.1冲裁工艺方法的选择 (6) 3.1.2冲裁顺序的安排 (7) 3.2片状传动件毛坯总体结构设计 (8) 3.2.1送料方式的确定 (8) 3.2.2定位方式的选择 (8) 3.2.3卸料方式的选择 (8) 3.2.4导向方式的选择 (9) 4排样及材料利用率的确定 (10) 4.1排样、计算条料宽度及步距地确定 (10) 4.1.1搭边值的确定 (10) 4.1.2条料宽度的确定 (11) 4.1.3排样 (11) 4.1.4材料的利用率的计算 (12) 5冲裁力相关计算 (14) 5.1 计算冲裁力相关公式 (14) 5.2冲裁力、卸料力、推件力和总冲压力 (15) 5.2.1计算冲裁力 (15)
5.2.2计算卸料力 (16) 5.2.3计算推料力 (17) 5.2.4计算总冲裁力 (17) 6压力中心的计算 (19) 7凸凹模刃口尺寸计算 (21) 7.1冲裁间隙 (21) 7.2刃口计算方式 (23) 7.2.1刃口尺寸计算的基本原则 (23) 7.2.2对落料的刃口尺寸进行计算 (24) 7.2.3 对冲孔的刃口尺寸进行计算 (25) 7.3 冲裁刃口高度 (26) 8固定板、垫板的设计 (27) 8. 1 凸模固定板的设计 (27) 8. 2 凸凹模固定板的设计 (27) 8.3 垫板的设计 (27) 9固定板、垫板的加工工艺 (28) 9.1 凸凹模固定板的加工工艺 (28) 9.1.1 凸凹模固定板的工艺分析 (28) 9.1.2 加工方法及工艺方案比较 (29) 9.1.3 有关工艺装备的准备 (29) 9.1.4 加工路线的拟定 (31) 9.1.5 工艺过程的制定 (32) 9.2 凸模固定板的加工工艺 (32) 9.2.1 凸模固定板的工艺性分析 (32) 9.2.2 加工方案及工艺方案比较 (33) 9.2.3 有关工艺装备的准备 (34) 9.2.4 加工路线的拟定 (35) 9.2.5 工艺过程的制定 (36) 9.3 垫板的加工工艺 (36)
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
冷冲压模具设计步骤 冷冲模设计的一般步骤如下： 1 •搜集必要的资料 设计冷冲模时，需搜集的资料包括产品图、样品、设计任务书和参考图等，并相应了解如下问题： 1) 了解提供的产品视图是否完备，技术要求是否明确，有无特殊要求的地方。 2 ) 了解制件的生产性质是试制还是批量或大量生产，以确定模具的结构性质。 3 ) 了解制件的材料性质(软、硬还是半硬)、尺寸和供应方式(如条料、卷料还是废料利用等)，以便确定冲裁的合理间隙及冲压的送料方法。 4 ) 了解适用的压力机情况和有关技术规格，根据所选用的设备确定与之相适应的模具及有关参数，如模架大小、模柄尺寸、模具闭合高度和送料机构等。 5 ) 了解模具制造的技术力量、设备条件和加工技巧，为确定模具结构提供依据。 6 ) 了解最大限度采用标准件的可能性，以缩短模具制造周期。 2 •冲压工艺性分析 冲压工艺性是指零件冲压加工的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点、尺寸大小(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。如果发现冲压工艺性差,则需要对冲压件产品提出修改意见，经产品设计者同意后方可修改。 3 .确定合理的冲压工艺方案
确定方法如下： 1 ）根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析，确定基本工序的性质，即落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以由图样要求直接确定。 2 ）根据工艺计算，确定工序数U,如拉深次数等。 3 ）根据各工序的变形特点、尺寸要求确定工序排列的顺序，例如，是先冲孔后弯曲还是先弯曲后冲孔等。 4 ）根据生产批量和条件，确定工序的组合，如复合冲压工序、连续冲压工序等。 5 ）最后从产品质量、生产效率、设备占用悄况、模具制造的难易程度、模具寿命、工艺成本、操作方便和安全程度等方面进行综合分析、比较，在满足冲件质量要求的前提下，确定适合具体生产条件的最经济合理的冲压工艺方案，并填写冲压工艺过程卡片（内容包括工序名称、工序数目、工序草图（半成品形状和尺寸）、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状和尺寸等）：； 4确定模具结构形式 确定工序的性质、顺序及工序的组合后，即确定了冲压工艺方案也就决定了各工序模具的结构形式。冲模的种类很多，必须根据冲件的生产批量、尺寸、精度、形状复杂程度和生产条件等多方面因素选择，其选原则如下： 1 ）根据制件的生产批量确定采用简易模还是复合模结构。一般来说简易模寿命低，成本低;而复合模寿命长，成本高。 2 ）根据制件的尺寸要求确定冲模类型。 若制件的尺寸精度及断面质量要求较高，应采用精密冲模结构;对于一般精度要求的制件，可采用普通冲模。复合模冲出的制件精度高于级进模，而级进模乂高于单工序模。
《冷冲压模具设计》课程设计说明书
前言 课程设计的性质与目的 课程设计的性质 冷冲压模具课程设计是冷冲压模具设计课程的一个重要环节，是运用所学基础和专业知识的一次综合练习。 课程设计的目的 本课程设计是在学生学完冷冲压模具设计理论课并进行了生产实习之后进行的一个重要实践教学环节。通过本次设计要达到以下目的： （1）巩固与扩充模具制造工艺学课程所学的知识，加深对模具零部件制造基本方法与模具装配技术的理解，掌握制订模具制造工艺规程的方法。 （2）综合运用本专业所学课程的知识，解决生产中实际问题，从而全面提高学生从事工程技术工作的能力。包括设计能力、绘图能力、技术分析与决策的能力、文献检索能力以及撰写技术论文能力等等。 （3）养成严肃、认真、细微地从事技术工作的优良作风。 课程设计的任务 （1）拟定冲裁件的工艺过程，并填写工艺过程卡 1 份； （2）设计指定的冲裁模，并绘制装配图，零件图的成套图纸 1 套； （3）编写设计说明书 1 份。 设计原则 (1) 保证能够冲制出合格的工件； (2) 模具结构简单，寿命长，成本低且与生产批量相适应； (3) 操作方便，安全。
一冲模课程设计的一般步骤及方法 1．1 分析冲压件的工艺性 冲裁件的工艺性主要从冲裁件的形状，尺寸（最小孔边距，孔径，材料厚度，最大外形）精度，表面粗糙度，材料性能等逐项分析，确定冲压工序图，若有不符者，应与设计部门协商更改或采取相应的措施。 1. 保证冲压件的尺寸精度 冲压件，材料为10钢板，料厚mm，其未注公差尺寸精度等级为IT12，属一般冲裁模能达到的公差等级，不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。 2.零件件的材料性： 10钢特性 屈服点205MPa 抗拉强度335MPa 延伸率31％ 材料抗剪强度 260 （MPa） 板材规格
2.3.2 冲裁凸、凹模刃口尺寸的计算方法 一、分开加工法 1、适用范围：多用于圆形、矩形等简单规则形状的工件。 2、间隙条件： 若条件不满足，当大得不多时，可采用“四六分配原则”对凸、凹模制造公差进行调整。即： 3、计算公式： 落料： 冲孔： 中心距尺寸： 以上式中：D A、D T——落料凹模、凸模刃口尺寸(mm)； d A、d T——冲孔凸模、凹模刃口尺寸（mm）； D max——落料件的最大极限尺寸（mm）； d min——冲孔件的最小极限尺寸（mm）； ——工件的制造公差（mm）； δT、δA——凸模、凹模的制造公差（mm），可查表1。 x——磨损系数，可查表2。 表1 规则形状（圆形、方形）件冲裁时凸、凹模的制造公差(mm)
表2 磨损系数x 4、特点： 分开加工法的优点是凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造； 分开加工法的缺点是模具制造公差小，模具制造困难，成本较高，特别是单件生产时，采用这种方法更不经济。 二、分开加工法计算实例 冲制加工如图1所示的连接片，已知零件的材料为Q235钢，材料料厚t=0.5mm。计算冲裁模具的凸、凹模刃口尺寸及公差。 解：由图1可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。外形尺寸0 62 .0 36 - φmm由落 料获得，内孔尺寸12.0 6 2+ -φmm及尺寸18±0.09 mm由冲孔同时获得。 确定初始间隙，查表4-4，得： 04 .0 min = Z mm06 .0 max = Z ，mm 确定磨损系数x，查表4-6，得： 冲孔12.0 6 2+ -φmm磨损系数x=0.75； 落料0 62 .0 36 - φmm磨损系数x=0.5。 图1 连接片零件图
一、填空 1.利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲 压工序叫做; 2.一般情况下,拉深件的尺寸精度应在级以下,不宜 高出级; 3.实践证明,,由于塑性变形前后体积不变,因此,可以按 原则确定坯料尺寸; 4.为了提高工艺稳定性,提高零件质量,必须采用稍大于极限值 的; 5.窄凸缘圆筒形状零件的拉深,为了使凸缘容易成形,在拉深窄 凸缘圆筒零件的最后两道工序可采用和进行拉深; 6.压料力的作用为： 7.目前采用的压料装置有和 装置; 8.轴对称曲面形状包 括,, ; 9.在拉深过程中,由于板料因塑性变形而产生较大的加工硬化, 致使继续变形苦难甚至不可能;为可后继拉深或其他工序的顺利进行,或消除工件的内应力,必要时进行热处理或的热处理; 10. 冲压过程中,清洗的方法一般采用; 11. 圆形垫圈的内孔属于外形属于; 12.冲裁断面分为四个区域：分别是,, , ; 13.冲裁过程可分为,, 三个变形阶段; 14.工作零件刃口尺寸的确定冲孔以为计算基准,落料以 为计算基准; 15.冲裁件的经济冲裁精度为;
16.凸凹模在下模部分的叫,凸凹模在上模部分的 叫,其中正装式复合模多一套打件装置; 17.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起作用,它一般用于 的情况; 18.侧刃常用于中,起的作用; 19.冲压力合力的作用点称为,设计模具时,要使 与模柄中心重合; 10.挡料销用于条料送进时的,导正销用于条料送进时的; 11. 冲压工艺分为两大类,一类叫,一类是; 12.在毛坯上预先加工好预知孔,再沿孔边将材料竖立凸缘的冲压工艺叫; 13.翻边按变形性质可分为和; 14.在冲压过程中,胀形分的局部凸起胀形和的胀形; 15.压制加强筋时,所需冲压力计算公式为：; 16．把不平整的工件放入模具内压平的工序叫; 17．冷挤压的尺寸公差一般可达到; 18 . 是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张的冲压工序; 19径向积压又称横向挤压,即积压时,金属流动方向与凸缘运动方向; 20为了降低冷冲压模具与坯料的摩擦力,应对坯料进表面处理和润滑处理 21.在模具的工作部分分布若干个等距工位,在每个每个工位上设置了一定冲压工序,条料沿模具逐工位依次冲压后,在最后工位上从条料中便可冲出一个合格的制件来的模具叫级进模;
2.6.1 冲裁件的工艺性分析 1、冲裁件的工艺性：指冲裁件对冲裁工艺的适应性，即冲裁加工的难易程度。 2、意义： 冲裁件的工艺性合理与否，将直接影响到冲裁件的质量、模具寿命、材料消耗和生产效率等。通过工艺性分析，改进冲裁件的设计，改善冲裁件的工艺性，就能用一般普通冲裁方法，在模具寿命较高、生产效率较高、生产成本较低的条件下获得质量合格且稳定的冲裁件。 3、冲裁件的材料： 硬度不宜过高，具有一定的塑性。 4、冲裁件的结构： （1）冲裁件的形状 形状应力求简单、对称，有圆角过渡，以便于模具加工，减少热处理或冲压时在尖角处开裂的现象，同时也可以防止尖角部位刃口的过快磨损。 冲裁件最小圆角半径 （2）冲裁件的最小孔边距与孔间距 为避免工件变形和保证模具强度，孔边距与孔间距不能过小，其最小许可值如图a所示。 （3）冲裁件上凸出的悬臂和凹槽
尽量避免冲裁件上过长的凸出悬臂和凹槽，悬臂和凹槽 宽度也不宜过小，其许可值如图a 所示。 （4）在弯曲件或拉深件上冲孔时，孔边与直壁之间应保持一定的距离，以免冲孔时凸模受水平推力而折断，如图b 所示。 （5）冲裁件的孔径：冲裁件的孔径太小时，凸模易折断或压弯。 无导向凸模冲孔的最小尺寸 有导向凸模冲孔的最小尺寸 5、冲裁件的尺寸精度和断面粗糙度： （1）冲裁件的尺寸精度 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。在不影响冲裁件使用要求的前提下，应尽可能采用经济精度。
冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。通过普通冲裁后整修或采用精密冲裁可以达到较高的尺寸精度。凡产品图纸上未注公差的尺寸，其公差等级通常按IT14级处理。 （2）冲裁件的断面粗糙度 冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间距、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为3 mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.5～3.2µm。 6、冲裁件的其它工艺性问题： （1）冲裁件的毛刺高度 为防止变形及表面擦伤，某些冲裁件不允许采用光饰去毛刺等辅助工序，此类制件允许毛刺高度至少应大于下表所规定的试模时的高度。 冲裁件毛刺的允许高度 （2）冲裁件的尺寸标注 冲裁件的尺寸标注基准应尽可能与制模时的基准重合，以避免产生基准不重合的误差。还应尽量避免以参与变形的边为基准来标注孔位、外形尺寸。 冲裁件的尺寸标注
毕业设计冲压模具设计 冲压模具设计是指根据零部件的形状和要求，通过模具设计软件对压 制工艺和模具结构进行详细设计并完成加工制造的过程。本文将以零部件 的冲压模具设计为例，详细介绍冲压模具设计的步骤和关键技术。 一、冲压模具设计的步骤 1.零件分析与加工工艺确定：首先对待设计的零件进行分析，了解其 形状、材料及加工工艺要求。通过对零件的尺寸测量、材料分析和工艺流 程确定，确定适宜的冲压模具设计方案。 2.模具结构确定：根据零件形状和工艺要求，确定模具的基本结构形式，包括上、下模块的形状和结构、导向方式以及顶出装置的设计。 3.模具零件设计：根据模具的结构形式，对上、下模板、定位销、导柱、导套、顶出器等模具零件进行详细设计，并确定其尺寸、形位公差和 表面粗糙度。 4.模具装配设计：根据模具零件的设计，进行模具的装配设计，确定 模具各零件的加工工艺和装配工艺。 5.3D模型的建立：采用模具设计软件对模具的各个零件进行建模， 并对其进行装配，实现模型的全面展示和动态演示。 6.模具结构的强度分析：采用有限元分析法对模具结构进行强度分析，确定模具零件的受力状态，从而提高模具的刚度和寿命。 7.模具工艺文件的编制：编制模具的工艺文件，包括工艺流程、工装 设计和使用说明，为模具的制造和使用提供详细的技术支持。 二、冲压模具设计的关键技术
1.零件厚度均衡设计：保证冲压零件的均衡受力，在模具的设计中尽 量避免出现片厚不均的问题，从而避免在冲压过程中产生变形或裂纹等缺陷。 2.弹性顶出设计：在模具设计中合理设置顶针或顶出器，以保证冲压 零件在顶出过程中不会卡死或破碎，从而提高冲压的质量和效率。 3.导向方式优化设计：合理选择导向方式，减小模具的摩擦阻力，从 而提高模具的导向精度和工作寿命。 4.材料选择与热处理：合理选择模具材料，并根据工艺要求进行适当 的热处理，以提高模具的硬度和耐磨性，延长模具的使用寿命。 5.模腔润滑与冷却设计：在模具设计中设置合理的润滑和冷却装置， 以提高冲压的质量和效率，并减少模具的磨损和热变形。 6.弹簧蓄能设计：在模具设计中合理设置弹簧蓄能装置，以提高冲压 的速度和能量，从而增加冲压零件的成形深度和质量。 7.自动化控制设计：合理利用传感器、电机和控制系统等自动化装置，实现模具的自动化操作和控制，提高生产效率和一致性。 总结： 冲压模具设计是一项复杂而关键的工作，需要设计人员具备良好的技 术和经验。通过合理的模具设计，可以提高冲压零件的质量和效率，降低 模具的制造和使用成本，为企业的发展提供有力保障。
冷冲压模具设计习题集 概述 一、思考题： 1、冷冲压工序可分为哪两大类?它们的主要区别是什么？ 2、分离工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征. 3、变形工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。 冲裁 一、思考题： 1、板料冲裁时，其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些? 2、提高冲裁件尺寸精度和断面质量的有效措施有哪些？ 3、什么是冲裁件的工艺性,分析冲裁件的工艺性有何实际意义？ 4、在设计冲裁模时，确定冲裁间隙的原则是什么？ 5、确定冲裁凸、凹模刃口尺寸的基本原则是什么? 6、什么叫排样？排样的合理与否对冲裁工作有何意义？ 7、排样的方式有哪些？它们各有何优缺点？ 9、什么是压力中心？设计冷冲模时确定压力中心有何意义? 10、试比较级进模和复合模结构特点。
11、冲裁凸模的基本固定方式有哪几种？ 12、怎么提高凸模的强度和刚度? 13、设计定位零件时应注意什么？ 14、级进模中使用定距侧刃有什么优点？怎样设计定距侧刃？ 15、级进模中使用导正销的作用是什么？怎样设计导正销？ 16、弹性卸料与刚性卸料各有什么特点. 二、计算题: 1、某厂生产变压器硅钢片零件如图下图所示，试计算落料凹、凸模刃口尺寸及制造公差。 2、计算下图所示零件用的模具的刃口尺寸，并确定制造公差。材料厚度t=0.8mm，材料：08F。 3、设计冲制下图所示零件的凹模。 4、计算冲裁下图所示零件的凸、凹模刃口尺寸及公差。 5、试确定下图所示零件的合理排样方法,并计算其条料宽度和材料利用率. 6、试根据下图所示的凹模简图画出冲裁件形状及冲裁时的排样图。 7、试根据下图所示的凹模简图画出冲裁件形状及冲裁时的排样图. 8、如下图所示零件,材料为40钢，板厚为6mm，请确定落料凹、凸模尺寸及制造公差. 9、如下图所示零件,材料为10钢,料厚2mm，采用配作法加工，求凸、凹模刃口尺寸及公差。
2.7.4 侧刃定距式级进模的结构分析 一、侧刃定距式级进模的结构分析 1、典型结构分析： 图1 侧刃定距的级进模 2、动作原理： 图1是双侧刃定距的冲孔、落料级进模。它以侧刃16代替了始用挡料销、挡料销和导正销控制条料送进步距。侧刃的作用是在压力机每次冲压行程中，沿条料边缘切下一块长度等于步距的料边。由于沿送料方向上，在侧刃前后，两导料板间距不同，前宽后窄形成一个凸肩，所以条料上只有切去料边的部分方能通过，通过的距离即等于步距。采用两个侧刃前后对角排列形式有利于减少料尾损耗。该模具中，凸模7以装在弹压卸料板2中的导板镶块4导向，弹压卸料板以导柱1、10导向，导向准确，保证凸模与凹模的正确配合，并且加强了凸模的纵向稳定性，避免细长凸模产生的纵
向弯曲。凸模与固定板为间隙配合（H7/h6或H8/h7），凸模装配调整和更换较方便。冲裁排样采用直对排，一次冲裁获得两个零件，但两件的落料工位离开一定距离，以增强凹模强度，也便于加工和装配。此外，由于该模具冲裁的板料较薄（0.5mm），又是侧刃定距，所以采用弹压卸料。 3、特点及应用： 侧刃定距的级进模的生产率比较高，定位准确，但材料消耗较多，冲裁力增大，模具比较复杂。这种模具用于冲压零件尺寸小而复杂、需要保护凸模的场合。 4、挡料销定距与侧刃定距的级进模的应用场合： 如果板料厚度较小，用导正销定位时孔的边缘可能被导正销摩擦压弯，因而不起导正和定位作用；窄长形的零件，步距小的不宜安装挡料销；落料凸模尺寸不大的，如在凸模上安装导正销将影响凸模强度。因此，在挡料销与导正销来控制送料步距的级进模，一般适用于冲制板料厚度大于0.3mm、材料较硬的冲压件和落料凸模稍大的场合；否则，宜用侧刃定距。 二、级进模的拆装 1、实例分析：
前言 冷冲模是冲压加工工艺的装备之一，被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中。冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件，适合大批量生产的优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其工艺范围。因此，冲压技术对发展生产、增强效率、更新产品等方面具有重要的作用。但同时，冲压技术的推广受到投入成本低，模具成本高，不适应中小生产规模的特点。但是总的说来，随着我国经济实力的进一步加强，模具行业，包括冷压模一定会得到更普及地应用。 随着冲压工艺的广泛应用于国民经济中，再加上随着数控技术和机械CAD/CAM的发展，冷冲模的发展和迅速。它以生产率高、成本相对低廉被广泛应用。外国的冲压模发展水平相当高，无论是设计还是制造，都达到较高的水平。以精确的定位，合理的工艺，连续加工精度很高的薄臂零件。而国内模具行业的起步较晚，基本上以单模为主，因此，加工精度够高。 冷冲模的设计包括冲裁模设计、弯曲模设计、拉伸、胀形等模具的设计。冷冲模的设计也用到材料学、机械设计、工程材料、特种加工等方面的知识。因此它是一门综合性很强的学科。 经过了三个多月的学习，设计，绘图，我学会了冲裁的机理，冲压的基本理论；理解了冲裁力，卸料力等工艺参数的确定；熟悉了冲裁模的结构，内部的结构零件及其设计的控制点；同时对于弯曲模、冲孔模、拉深模、落料模的结构能够熟悉了解。 电机碳刷架的加工包括了冲孔、落料、和弯曲的加工。通过对冲孔模、落料模、弯曲模的学习，分析和比较了各加工工艺方案，完成了模具总体的结构分析，进行毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算。绘制了装配草图并进行零部件初步选用设计,然后确定外形尺寸,选择冲压设备,绘制总的装配图和非标准的零件图。 落料和冲孔都属于冲裁模。冲裁模是从条料、带料或半成品上使材料烟规定的轮廓产生分离的模具，随着科学技术的发展，冲压技术也向高速化、自动化、精密化的方向发展。冲裁模一般分为简单模、级进模、和复合模。简单模在国内应用比较广泛，它是在压力机的冲压行程中完成一次冲裁工艺。简单模也分为无导向简单模、导板式简单模，和导柱式简单模；级进模是在单工序冲模基础上发展的一种多工序、高效率冲模。在压力机一次冲程中，级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工艺，在最后工位冲出完整的工件。由于级进模是连续冲压，因此生产效率高，适用于大规模生产，但是因为其结构复杂，定位要求比较严格，因此说制造成本高。复合模是指在压力机的一次冲压行程中，经一次送料定位，在模具的同一部位可以同时完成几道冲裁工序的模具称为复合模。复合模同连续模一样，也是在简单模的基础
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，确定冲裁工艺方案与模具结构方案，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，对压力机进展校核，绘制模具总装草图，以与对模具主要零件的加工工艺规程进展编制。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、紧固件等进展了设计，对于局部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，对局部零部件进展了加工工艺分析，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，使其产生别离或塑性变形，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展变形加工，且主要采用板料来加工成所