汽车冲压件模具设计课程
设计说明书
1、所示图1为U型支架，设计该制件冲裁、弯曲工艺及模具。
图1 弯曲工件图
2、技术指标：
制件材料为20钢，料厚1.5mm，中批量生产
设计计算及内容结果
一、经济性分析
冲压加工的经济性分析冲压加工方法是一种先进的工艺方法，因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用。由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用，批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。例如在零件上加工孔，批量小时采用钻孔比冲孔要经济；有些旋转体零件，采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以，要根据冲压件的生产纲领，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。
二、工艺性分析
图1
工件为图1所示的落料冲孔件，材料为20钢，材料厚度为1.5mm生产批量为中批量，工艺性分析如下：
1.材料分析
20钢为优质碳素结构钢，具有良好的冲裁弯曲性能。
2.结构分析
零件结构简单对称，无尖角，对弯曲、冲孔加工有利。零件中部有一孔，其最小尺寸为16mm，满足冲孔最小孔径d min≥1.0t=1.5mm的要求。另外，经计算，孔与外形间的最小距离为7mm，满足冲裁件最≥1.5t=2.25mm的要求。所以该零件的结构满足冲裁的要小孔边距l
min
求。
在弯曲冲孔时，孔位于变形去外，t<2mm，L≥t，不会在弯曲时候发生变形。
3.精度要求
零件上没有公差要求，由分析可知，该零件可以用普通冲裁弯曲加工方法制得。
4.结论
由上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。三、工艺方案的确定
零件为U形弯曲件，，该零件的生产包括冲孔、弯曲和落料三个基本工序，可以有以下三种方案：
方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。
方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。
方案三：冲孔—落料连续冲压，再弯曲。采用级进模和单工序弯曲模生产。
方案四：冲孔—落料—弯曲，采用级进模。
方案一模具结构简单，但是需要三道工序三副模具，生产效率低。
方案二需要两幅模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率高。
方案三也需要两幅模具，生产效率也很高，但零件冲压精度较差。欲保证冲压件的形状位置精度，需设置导正销导正。故模具制造、安装较复合模略复杂。
方案四仅需要一副模具，且生产效率很高，相对两幅或者三副模具来讲，降低了成本。
通过三种方案的综合分析比较，该制件的冲压生产采用方案四为佳。
四、确定模具结构形式
1.冲裁模结构形式
根据前面工艺方案的分析，该制件大批量生产，尺寸小形状简单根据各类模具的特点，最后确定该冲裁模采用复合模的结构形式。
2.弯曲模结构形式
该制件属于较复杂的弯曲为保证制件的质量和模具的寿命，同时为提高生产效率，根据工艺方案的分析，确定采用两次弯曲的方式，即级进弯曲模。
有以上工艺方案可知，生产该制件的模具结构为级进模。
五、冲压工艺计算
1.毛坯尺寸计算
对于r>0.5t有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按中性层展开原理，坯料总长度等于弯曲件直线部分和圆弧部分的长度之和，查表4-4可得中性层位移系数为x=0.32所以毛坯总长度为
L0=Σl直+Σl弯
Σl直=12×2＋3.5×2＋27=58mm
Σl弯=4×
()
()?
?
?
?
?
?
+
-
Xt
R
π
α
180
180=12.43mm≈13mm
故L0=70mm
由于零件宽度为30mm，故毛坯尺寸应为71mm×30mm，弯曲件平面展开图为图2 X=0.32 Σl直
=58mm Σl弯
=13mm L
=70mm 毛坯为71mm×30mm
图2
2.弯曲力的计算
弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据，该零件是U形制件弯曲模，
F 自=
t
R
Kbt
b
+
σ2
7.0=86KN
F
校
=Ap=2.64KN
3.计算凸凹模工作部分尺寸
（1）凸、凹模的圆角半径
①凸模圆角半径r
p
由于r/t=1较小,凸模圆角半径等于弯曲件的内弯半径r，即
r
p
=r=1.5mm
②凹模的圆角半径r
d
在实际生产中，凹模的圆角半径通常根据材料的厚度t选取：
因材料的厚度t=1.5<2mm r
d
=(3 ~6)t 即:
r
d
=1.5×4=6mm
（2）凸、凹模间隙
对于U型件弯曲，必需有适当的间隙，间隙的大小对工件质量和弯曲力有很大的影响，故需确定其凸、凹模单边间隙C：
C=t
max +xt=t+Δ+xt=1.5+Δ+0.05×1.5=1.825mm
F自=86KN
F
校
=2.64KN
r
p
=1.5m
m
r
d
=6mm
C=1.825
mm
（3）凸凹模工作部分的尺寸与公差
该弯曲件的27是标注为内形尺寸的；所以应以凸模为基准件，先确定凸模尺寸，然后再决定凹模尺寸：
L p =（L+0.75Δ）-δp 0 L p =27+0.75×0.52=27.370-0.033
凹模尺寸L d 为：
L d =（Lp+2c ）0+δd L d =27.37+2×1.825=31.020+0.039
4. 刃口尺寸的计算
该零件属于一般冲孔、落料件和弯曲件，根据零件形状特点，冲裁模的凸凹模采用分开加工方法制造。尺寸30mm 、70mm 由落料获得，Ф16由冲孔获得。
（1）凸、凹间隙计算
由经验公式得Ct Z
=2
得
Z min =0.27mm Z max =0.41mm 所以Z max －Z min =0.14mm
按照模具制造精度高于冲裁精度3~4级得原则，设凸、凹模制造精度为IT8级，查表2-2可知，该落料件精度为IT10级。
(2)外形尺寸计算
凹模磨损后尺寸变大：70mm ，30mm 。查表2-6可得，磨损系数为X=1
A d1=4/12.0070+mm=03
.0070+mm A d2=4/12.0030+mm=03.0030+mm
（3）冲孔：16Φmm 。
d p =04/12.016-mm=003.016-mm
5.排样
分析零件形状，应采用直排的排样方式有以下两种，但是由于该冲裁件为方形的，故无废料，所以，两种排样方式均可。
L p =27.370-0.033
L d =31.020+0.039
图3 现选用1.5mm ×600mm ×800mm 的钢板，经查零件制件的搭边值为a 1=2mm ，零件与条料间的搭边值为a 2=2mm ，条料与导料板的间隙值为C=0.5mm ，则条料宽度应为：
B=()0max 2?-++C a D =（70+2×2+0.5）012
.0-mm=74.5012.0-mm 步距S=D+a 1=30+2=32mm 由于弯曲裁板时应考虑纤维方向，故只能采用横裁，即裁成宽74.5mm 、长600mm 的条料，则一张板能出的零件总个数为 n=??
????-???????3226005.74800=10×18=180个 计算每个零件的面积
S=70×30－2
R π=1899.04mm 2 则材料的利用率为%100???=
b
b B L s
n η=71.214%,排样如图4所示
图4 6.冲裁力的计算 此零件的落料周长为200mm ，冲孔周长为50.24mm ，材料厚度为1.5mm ，20钢的抗剪强度取300MPa,查资料得，冲裁力的基本计算公式
B=74.5
12.0-mm
η
=71.214
%
为τKLt F =。则该制件所需要的落料力 F 1=5.12003003.1???=117KN 所需冲孔力为
F 2=24.503005.13.1???=29390.4N ≈29.4KN 模具采用刚性卸料和上出料方式所需要的推件力为
F T
=()21F F NK T +=21.96KN
零件所需总的冲压力为
F 冲总=F 1+F 2+F T =168.36KN
7.压力机公称压力的确定
F 压机≥F 自+F 压+F 冲总=257KN
8.压力中心计算
零件为一对称件，所以压力中心就是冲裁轮廓图形的几何中心，但是由于采用级进模，故此需要计算模具压力中心，排样时零件的前后对称，故仅需要计算压力中心横坐标。设模具压力中心横坐标为x 0，，建立如图所示坐标系，
则有F 1（32-x 0）=F 2·x 0得 x 0=25.57
所得模具压力中心坐标为（-25.57,0）
六、冲压设备选用
由于该模具为级进模，故以弯曲和冲裁的最大压力为标准，选用一台压力机JB23-8，主要技术参数如下：
公称压力：250KN 行程滑块：80mm 行程次数：55次/min 最大闭合高度：270mm 连杆调节长度：55mm 工作台尺寸：370×560mm 电机功率：2.2KW 模柄尺寸：Ф50×70
七．模具零部件结构的确定
F 冲总
=168.36KN F 压机
=257KN
模具压力中心坐标 （-25.57,0）
1.标准模架的选用
模架的选用依据是凹模的外形尺寸，由于该模具为级进模，有两个凹模，故由此叠加。计算凹模的周界尺寸大小，根据凹模高度和壁厚的计算公式得
凹模高度：H
冲=31-
10
?
冲
F K=55.13mm
H
弯曲=31-
10
?
弯曲
F K=28.05mm
凹模厚度：C=（1.5～2）H
故此：C
冲
=82.7mm
C
弯曲
=42.08mm
所以，凹模总长L=42.08+2×82.7+60=265.48mm为了保证凹模足够的
强度，并对称，将其长度调整到280mm。
凹模的宽度B=2×1.5×H
冲
+74=239.39mm
模具采用后侧式导向模架，根据以上计算结果，查《中国模具设计大典》，该模架标准规格为：上模座315×250×50mm；下模座315×250×60mm；导柱40×200mm；导套40×125×48mm。
2.其他零部件结构
（1）冲孔落料凸凹模相关尺寸计算
凸模固定板与凸模采用过渡配合，厚度取凹模厚度的0.8倍，即约为60mm，平面尺寸与凹模外形尺寸相同。
导料板厚度，采用固定挡料销，查教材表3-14得导料板厚度H=6mm。
（2）弯曲模主要零部件设计
①凸模圆角半径的计算
经教材查表4-1计算得最小弯曲半径为1.5mm，当零件的相对圆角
半径r/t较小时，凸模圆角半径等于零件的弯曲半径，即r
T
=r=1.5mm
②凹模圆角半径
凹模圆角半径不宜过小，以免擦伤零件表面，影响冲模寿命，且凹模两边的圆角半径一致，否则会在弯曲时坯料发生偏移。根据材料厚度取H
冲
=55.13m m
H
弯曲
=28.05m m
C
冲
=82.7mm
C
弯曲
=42.08m m
凹模的宽度
B=239.3 9mm
高速精密冲压工艺流程及特点【详细解析】 -------------各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有-------------- 高速精密冲压工艺流程及特点【详细解析】 精冲是冲压领域中的高技术，在各类机电与家电产品制造企业中，如其产品达到适度经济生产规模进行大批量生产时，合理应用精冲技术，可以获得很好的技术经济、职业安全效益。高速精密冲压技术涉及到机械、电子、材料、光学、计算机、精密检测、信息网络和管理技术等诸多领域，是多学科的系统工程。 高速精密冲压工艺流程 1、备料：不同产品所需的模具材料也有所不同，要根据产品特点选择合适的模具材料，如模柄，上盖板及上公夹，脱料板，下模板，垫板及底板。 2、粗加工：选择好材料后，用铣床对平面及侧面进行初步加工。通常需要用到公夹板，脱料板，下模板及垫板，底板，上盖板及顶料板。 3、细加工：需要用磨床加工平面及四角打直角。将公夹板，脱料板，下模板及垫板研磨平面再打直角，再将底板及上盖板研磨平面即可。
4、划线：将经过细加工处理已经研磨好并打好直角的模具板材放置在划线台上，根据模具制作图纸，用划线高度尺进行划线，最后把划好线的模具板材进行打点，钻孔，攻牙。 5、热处理：将需要热处理的下模板及模块提高硬度的板材经过高温淬火，回火，调质，退火，在进一步精加工，把板材进行研磨平面并打直角，再进行线切割加工。 6、组装试模：选用模架或配套导柱，导套来完成模具组装，并将组装好的模具安装在冲压机床上进行调试冲压，最后将冲出的进行测量确认其是否符合产品的要求，完成整个冲压加工。 高速精密冲压工艺流程中注意事项 1、在开始工作前，操作人员应把压力机和工作场地加以检查、整理：检查、精密端子冲模内是否干净;检查冲模紧固情况和在压力机上的固定情况;检查材料厚度及表面清洁情况;检查压力机润滑情况，并准备好废料箱，同时把精密冲压件、精密端子毛坯放在指定位置以便于拿取。 2、工作时，应始终遵守安全规程。如冲压时要始终执行所规定的各项安全制度;工作时要穿上工作服，戴好工作帽，工作要认真，始终坚持岗位，思想要集中，以防发生人身事故。 3、严格按精密冲压件、精密端子工艺规程所规定的各项内容操作，工作时应思想集中。精密冲压件、精密端子首件必须经过检查，合格后方可生产，冲压过程中，应随时进行自检和专
南昌航空大学 塑料成型工艺及模具设计 课程设计说明书 题目：肥皂盒底盖塑料模具设计 专业：模具设计与制造 班级： 姓名：简洪伟 学号：---------------------------- 指导老师： 时间：2010年4月28日
引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者：简洪伟 2010.4.28
课程设计指导书 一、题目： 塑料肥皂盒材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、
冲压工艺与模具设计课程设计说明书 学校:十堰职业技术学院 专业:模具设计与制造 姓名:刘汉荣 学号:2009623022 分数: 目录 一、摘要————————————————————————— 二、冲压工件分析————————————————————— 三、冲压工件工艺方案的分析及确定————————————— 四、在此方案下的派样方式与计算—————————————— 五、主要设计的计算————————————————————(1压力的计算——————————————————— (2压力计算的初步选定——————————————— (3此方案下的模具采用什么结构——————————— (4模具工作部位的————————————————— a>尺寸计算——————————————————— b>凸模刃口——————————————————— c>凹模刃口———————————————————
d>压件器及卸料板———————————————— 六、模具其他零件的设计与计算——————————————— (1模架的选择——————————————————— (2定位零件———————————————————— (3固定及连接零件————————————————— (4模具材料的选择————————————————— (5模具的校核——————————————————— 七、心得体会——————————————————————— 八、参考文献——————————————————————— 一、摘要 冲压是金属成型的一种重要方法,它主要是用于材质较软的金属材料成型,可一次性成型复杂形状的精密制件。本设计是一个折弯和冲孔结合的零件成形。 本设计对工件进行了级进模设计,利用CAD 、UG软件对工件进行了设计绘图,明确了设计思路,确定了正确的冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了计算与校核,如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠,保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。 本课题通过对工件的冲压模具的设计,巩固和深化了我们所学的知识。取得了满意的效果,达到了预期的设计意图。 二、冲压工件的分析
广东工业大学 华立学院 课程设计（论文） 一、课程设计（论文）的内容
1.冲压件的工艺分析与计算 1.1工艺分析 产品零件图如下所示 图1-1-1产品零件外形 1）此工件只有落料和冲孔两个工序。工件结构相对简单，有2个Φ10的孔，孔与孔，孔与边缘之间的最小C距离满足C>1.5t要求，最小壁厚为7mm，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2）正方形部分清角（不带圆角R），异形凸模加工困难，且容易折断，所以应分步冲裁；正方形部分有尖叫，查表夹角部分应设计R0.4。 3）冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差。断面状况尽可能垂直、光洁、毛刺小，尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围之内，零件外形应该满足图纸要求，表面尽可能平直，即拱弯小。本产品在断面粗糙度和毛刺高度没有严格要求，所以要模具达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。 4)本产品的材料为10钢（普通碳素钢，未退火），具有良好的冲压性能，适合冲裁，抗剪强度为255~333t/MPa，抗拉强度为294~432бb/MPa，屈服强度为206бs/MPa，可见产品材料性能符合冲压加工要求。 5）产品批量为大批量，很适合采用冲压加工，最后采用连续模或复合模，加上自动送料装置，会提高生产率。 经上述分析，该零件的尺寸精度能够在冲裁加工中得到保证 孔落料级进冲裁模进行加工。 1.2冲裁工艺方案的确定 止动片冲裁工艺过程包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一:先冲孔，后落料。 特点：结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的要求。 方案二：落料—冲孔复合冲模，采用复合模生产。 特点：只需要一副模具，工件精度及生产效率都较高，工件最小壁厚为7mm，模具强度较好，但模具制造比较复杂，调整维修较麻烦。 方案三：冲孔—落料级进冲模，采用级进模生产。特点：也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但是制造精度不如复合模，模具制造比较复杂，调整维修较麻烦。 通过对上述三种方案的分析比较，根据本零件的设计要求以及各方案的特点，采用方案三（级进模）最合理，即选用级进模具结构。 分析得到：止动片的形状为上下对称，下端水平，采用直对排效率较高。2.2选择搭边值 排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。搭边的作用一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；同时，搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具间隙，从而提高模具寿命。搭边值由上表得到，工件间1a=2mm，沿边a=2.5mm。 2.3送料步距与条料宽度 制件步距的计算公式为：S=maxD+1a 式中：maxD——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸 1a——搭边值
模具设计与制造专业课程设计 一、基于工作过程导向设计课程的依据 （一）课程目标与职业资格标准相对接按照国家职业资格标准制定课 程标准，选取典型工作任务，把素质目标、能力目标、知识目标结合 起来，努力完成典型工作任务，实现要求的课程目标。 （二）技能培养与职业岗位能力要求相对接采取校企合作教学模式， 确定模具设计与制造专业职业岗位群，明确岗位职业能力，以典型工 作任务为载体，进一步序化、重构课程内容。 （三）学习过程与真实工作过程相对接改变传统课堂教学方式，学生 在完成典型工作任务过程中掌握了有关理论知识，教师在教学过程中 扮演着主导角色，学生为主体，有效激发了学生的学习热情。在完成 任务过程中培养学生总结、归纳的能力，团队协作能力和应用所学知 识解决实践问题的能力。基于工作过程导向的课程设计是课程教学的 一大创举，满足了当前社会发展对高职人才的需求。 二、基于工作过程导向的模具设计与制造专业课程设计思路 （一）以市场需求为导向、校企合作为平台，准确定位专业培养目标 根据对高职院校模具设计与制造专业毕业生跟踪调查得知，大多数毕 业生就业于冲压、塑料等模具设计、模具装配、模具零件加工工艺编制、模具维修、数控机床操作、模具设备调试及模具管理经营工作等。在对模具行业企业走访调查的基础上，专业领头教师到校企进行锻炼 实践，并积极同模具企业技术人员开展交流沟通，深入分析与总结我 国模具行业人才需求情况、行业发展现状、职业能力素质要求、从业 人员职业岗位及典型工作任务等方面。由模具专业骨干教师同企业技 术人员进行深入分析与讨论，明确模具设计与制造专业培养的目标， 即是面向模具设计与制造行业企业，从事模具设计及模具成型工艺制定、数控编程与数控机床操作、模具装配及维修等岗位，具备专业岗
【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a l =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。
摘要：分析了汽车覆盖件模具的特点，以哈飞松花江HF10 车尾门外板模具制造为例，介绍了应用Powermill 软件对汽车覆盖件模具数控加工工艺的规划，并说明了数控编程中加工策略的选择及参数的设置。 Programes of NC machining technologies For machining cover of Automobile mouldsbased on Powermill (Harbin University of Science and Technology, 52 Xuefu Road, Harbin 150080, CHN Hafei Automobile mould Co.Ltd ,51 Baoguo Road, Harbin 150060, CHN) 关键词：Powermill 汽车覆盖件模具数控加工加工策略参数设置 Abstract : Based on the analysis of the technologies for NC machining of Cover of Automobile moulds and their characteristics, The commonly used NC machining technologies with Powermill are introduced. Through atual application tail-door outer panel mould of HF10,the proposed machining tactics in different working procedure are presented and the setting of key machinigng parameters are introduced. Keywords : Powermill ; Cover of Automobile moulds; CNC machining ; machining tactic; parameters setting 引言： 模具工业是汽车工业发展的基础，在汽车车身设计过程中，由于流体力学和空气动力学的要求，车身外覆盖件的几何形状日趋复杂，汽车车身就是由这些轮廓尺寸较大且具有复杂空间曲面形状的覆盖件焊接而成，因此对覆盖件尺寸精度和表面质量有较高要求，这就对覆盖件模具的加工质量提出了更高的要求；此外，新车型更新换代的速度不断加快，覆盖件模具的制造周期越来越短。如何在合同期内保质保量完成覆盖件模具的制造成为各模具厂家急待解决的问题。 PowerMill 是英国DELCAM 公司开发的一款独立的3D 加工软件，广泛的应用在中国覆盖件模具的制造企业，如一汽模具制造有限公司、东风汽车制造有限公司、天津汽车模具制造有限公司等都是它的用户。PowerMILL 可由输入的模型快速产生无过切的刀具路径，提供了从粗加工到精加工的全部选项，加工策略非常丰富，而且专业性强、自动化程度高、刀轨计算速度快，对生成的加工轨迹可以进行仿真校验，以确保生成的数控加工程序准确无误，特别适合模具加工。哈飞汽车模具中心自2001 年引进了PowerMill 软件后，一直把该软件作为模具数控加工的唯一编程软件，先后完成了哈飞松花江系列如中意、民意、赛马、路宝、赛豹等车型的内、外覆盖件及底盘件近千套模具的数控加工，也为河北兴林、重庆力帆、吉林轻汽等企业完成了几个车型外板、内板件部分模具的数控加工。对比之前公司使用的CAD/CAM 软件，编程效率和加工质量大大提高，极大增强了企业在国内模具市场竞争能力。下面结合即将上市的HF10 车型尾门外板的凹模模具，笔者介绍一下PowerMill 软件在汽车覆盖件模具数控加工中关于工艺规划和编程策略上的一些经验和方法。
典型冲压件冲压工艺设计实例 汽车车门玻璃升降器外壳件的形状、尺寸如图 8.2.1 所示，材料为 08 钢板，板厚 1.5mm ，中批量生产，打算采用冲压生产，要求编制冲压工艺。 8.2.1 冲压件的工艺分析 首先必须充分了解产品的应用场合和技术要求，并进行工艺分析。汽车车门上的玻璃抬起或降落是靠升降器操纵的。升降器部件装配简图如图 8.2.2 所示，本冲压件为其中的外壳 5 。升降器的传动机构装在外壳内，通过外壳凸缘上三个均布的小孔 φ 3.2mm 用铆钉铆接在车门座板上。传动轴 6 以 I T11 级的间隙配合装在外壳件右端孔 φ 16.5mm 的承托部位，通过制动扭簧 3 、联动片 9 及心轴 4 与小齿轮 11 联接，摇动手柄 7 时，传动轴将动力传递给小齿轮，然后带动大齿轮 12 ，推动车门玻璃升降。 该冲压件采用 1.5mm 的钢板冲压而成，可保证足够的刚度与强度。外壳内腔的主要配合尺寸φ 16.5 mm 、 φ 22.3 mm 、 16 mm 为IT11-IT12 级。为确保在铆合固定后，其承托部位与轴套的同轴度，三个φ 3.2mm 小孔与φ 16.5mm 间的相对位置要准确，小孔中心圆直径φ 42 ± 0.1mm 为 Ⅰ T10 级。此零件为旋转体，其形状特征表明，是一个带凸缘的圆筒形件。其主要的形状、尺寸可以由拉深、翻边、冲孔 等冲压工序获得。作为拉深成形尺寸，其相对值 、 都比较合适，拉深工艺性较好。φ 22.3 mm 、16 mm 的公差要求偏高，拉深件底部及口部的圆角半径 R1.5 mm 也偏小，故应在拉深之后，另加整形工序，并用制造精度较高、间隙较小的模具来达到。 三个小孔 φ 3.2 mm 的中心圆直径 42 ± 0.1mm 的精度要求较高，按冲裁件工艺性分析，应以 φ 22.3 mm 的内径定位，用高精度（IT7 级以上）冲模在一道工序中同时冲出。 图 8.2.1 玻璃升降器外壳
目录 序言 (1) 第一部分冲压成形工艺设计 (3) Ⅰ明确设计任务，收集相关资料 (4) Ⅱ冲压工艺性分析 (6) Ⅲ制定冲压工艺方案 (6) Ⅳ确定毛坯形状，尺寸和主要参数计算 (9) 第二部分冲压模具设计 (15) Ⅰ确定冲模类型机结构形式 (15) Ⅱ计算工序压力，选择压力机 (15) Ⅲ计算模具压力中心 (18) Ⅴ、弹性元件的设计 (24) Ⅵ模具零件的选用 (26) Ⅶ冲压设备的校核 (28) Ⅷ其他需要说明的问题 (29) Ⅸ模具装配 (31) 设计总结 (35) 参考文献 (36)
前言 目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。主要原因是我国在模具标准化，模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家相比差距很大。 随着工业产品质量的不断提高，模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。模具设计与技术由于手工设备，依靠人工经验和常规机加工，技术向以计算机辅助设计，数控编程切屑加工，数控电加工核心的计算机辅助设计（CAD/CAM)技术转变。 模具生产制件所表现出来的高精度，高复杂程度,高生产率，高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出来，从而有好的经济效益，因此在批量生产中得到广泛应用，在现代工业生产中有十分重要的地位，是我国国防工业及民用生产中必不可少的加工方法。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压零件日趋复杂化，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展，冲模制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集、依靠人工的手工技巧及采用传统机械加工设备的行业转变为技术密集型行业，更多的依靠各种高效、高精度的NC机床、CNC机床、电加工机床，从过去的单一的机械加工时代转变成机械加工、电加工以及
冲压工艺及模具设计模具课题设计 班级： 姓名： 学号： 日期： 材料科学与工程学院 College of Materials Science and Engineering
引言 在工业产品中，板材件占据了一个大比例。许许多多的机械零件，产品覆盖件都是用板料加工而成的，因此，研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。 现在的板材成形方法有许许多多种，其中冷冲压占据很大的一部分。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。冷冲压可以分为两大类，即分离工序和成形工序。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状，尺寸和切断面质量的冲压件的工序；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冲压件的工序。 冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的，便于实现自动化生产，生产率很高，操作简单。而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件，小到钟表的秒针，大到汽车纵梁，覆盖件等。 冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点，所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛。 本课程即将结束之时，为了了解冲压工艺的基本原理，掌握冲压工艺的编制和模具的设计，我将选择了一个垫片零件。通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。
目录 引言 .............................................................................................................. I 一零件的工艺性分析.. (1) 1.1 零件要求 (1) 1.2 冲裁件的工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的设定 (2) 二冲模设计相关计算 (2) 2.1 排样的相关设计与计算 (2) 2.2 冲裁力的计算 (3) 2.3 冲裁压力中心的计算 (4) 2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4) 2.5主要零件的尺寸计算 (5) 三定位装置的设计 (7) 3.1 横向送料定位装置设计 (7) 3.2 纵向送料定位装置的设计 (8) 四标准件的选用 (9) 4.1 模座选用 (9) 4.2 压力机选用 (10) 4.3 紧固件选择 (10) 五模具加工工艺 (11) 5.1 凸模加工工艺 (11) 5.2 凹模加工工艺 (11)
一、止动件冲压件工艺性分析 1、零件材料：为Q235-A 钢，具有冲裁； 2、零件结构良好的冲压性能，适合：相对简单，有2个φ20mm 的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为14mm （φ20mm 的孔与边框之间的壁厚） 3、零件精度：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。 查表得各零件尺寸公差为： 外形尺寸：0 1130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、074.060-R 内型尺寸：052.0020+ 孔中心距：60±0.37 二、冲压工艺方案的确定 完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看，该零件的冲压可以有以下几种方案。 方案一：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚3.6mm--4.0mm ，模具强度好，制造难度中等，并且冲压后成品件可通过卸料板卸下，清理方便，操作简单。
方案二也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但是模具结构复杂，制造加工，模具成本较高。 结论：采用方案一为佳 三、模具总体设计 （1）模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合模冲压，所以模具类型为复合模。（2）定位方式的选择 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。 （3）卸料、出件方式的选择 因为工件料厚为1.5mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是倒装式复合模生产，所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 （4）导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该倒装式模采用导柱导向方式。 四、排样方案确定及材料利用率 （1）排样方式的确定及其计算 设计倒装式复合模，首先要设计条料排样图，采用直排。 方案一：搭边值取2mm和3mm（P33表2-9），条料宽度为135mm
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 汽车覆盖件冲压模具有限元分 析(2020年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
汽车覆盖件冲压模具有限元分析(2020年) 汽车覆盖件冲压模具是汽车制造业中的主要设备之一，在汽车制造业中冲压模具的设计具有十分重要的作用。本文主要对汽车覆盖件冲压模具的结构进行了分析并且在此基础上提出了自己的见解。 在经济不断发展的今天，汽车行业具有广阔的发展前景，同时也面临着严峻的考验。一方面，现在的人们对汽车的要求越来越高，不仅要求汽车的质量和性能不断提高，同时对汽车的外观、安全以及环保等方面也有要求；另一方面，随着越来越多的汽车制造业的出现，市场竞争变的越来越激烈，各个国家的政府也对汽车尾气排放量等汽车污染物进行了严格的规定。现在，对于汽车的改进，大部分都体现在汽车车身上的变化，所以说要对汽车覆盖件模具进行设计，汽车覆盖件模具的制造大约占据整个汽车制造周期的70%左右，而且生产成本也占据汽车制造总成本的70%以上。
汽车覆盖件冲压模具的设计特点和制造特点 汽车覆盖件冲压模具的设计特点一般包括四个方面，首先，对于冲压模具的结构尺寸方面，结构尺寸大。汽车模具覆盖件本身的尺寸就要求比较大，另外，覆盖件冲模的制件定位、上下模的导向、模具的安装结构、模具的起吊和旋转以及运输装置等都需要加大冲模的结构尺寸。其次，基础件为框架结构。为了减轻模具的重量并且提高模具的制造工艺，目前大多数的模具一般设计成中间是立筋连接上下两层是由两块板状物构成的水平的框架的结构。再次，关于汽车覆盖件冲压模具的标准化程度方面，标准化程度要求比较低。大多数的冲模设计的标准化程度和标准件的选用量会比覆盖件冲模大，像一般的冲孔模可以全部选用标准件装配而成。最后，关于汽车覆盖件冲压模具的材料质量要求方面，模具的材料质量要求相对来说要求比较低。像凹模、压边圈等寿命为40万次以下的覆盖件拉延模的工作零件来说，使用强度高一点的铸铁就可以，一般冲模的工作零件为工具钢。 汽车覆盖件冲压模具的制造特点包括五个方面，第一，汽车覆
冲压件工艺性分析Prepared on 21 November 2021
一、止动件冲压件工艺性分析 1、零件材料：为Q235-A 钢，具有冲裁； 2、零件结构良好的冲压性能，适合：相对简单，有2个φ20mm 的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为14mm （φ20mm 的孔与边框之间的壁厚） 3、零件精度：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。 查表得各零件尺寸公差为： 外形尺寸：01130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、074.060-R 内型尺寸：052 .0020+ 孔中心距：60± 二、冲压工艺方案的确定 完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看，该零件的冲压可以有以下几种方案。 方案一：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚，模具强度好，制造难度中等，并且冲压后成品件可通过卸料板卸下，清理方便，操作简单。 方案二也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但是模具结构复杂，制造加工，模具成本较高。
结论：采用方案一为佳 三、模具总体设计 （1）模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合模冲压，所以模具类型为复合模。 （2）定位方式的选择 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。 （3）卸料、出件方式的选择 因为工件料厚为，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是倒装式复合模生产，所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 （4）导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该倒装式模采用导柱导向方式。 四、排样方案确定及材料利用率 （1）排样方式的确定及其计算 设计倒装式复合模，首先要设计条料排样图，采用直排。 方案一：搭边值取2mm和3mm（P33表2-9），条料宽度为135mm
汽车覆盖件模具的设计与发展 发表时间：2010-11-17T16:27:06.177Z 来源：《中小企业管理与科技》2010年7月上旬刊供稿作者：任伟 [导读] 产品的设计一般只占产品成本的5%~15%左右，但他决定75%的总制造成本和80%的产品质量和性能 任伟（麦格纳技术与模具系统（天津）有限公司） 摘要：近年来，模具的发展越来越多的被人们所重视，它凝聚了各类高新技术，能快速精密的直接把材料成型、焊接、装配成零部件、组件或产品，其效率、精度、流线、超微型化、节能、环保，以及产品的性能、外观等，都是传统工艺方法所望尘莫及的。模具是现代制造技术业的一个重要装备，它是衡量一个国家或企业的制造水平和生产能力标志。由于汽车工业的迅速发展使得汽车覆盖件模具的设计和发展越来越显现出其在模具发展中的重要性。本文主要介绍了汽车覆盖件模具设计的意义和一些基本知识，及汽车覆盖件模具的发展前景。关键词：汽车覆盖件模具设计发展前景 1 汽车覆盖件模具设计概述 1.1 汽车覆盖件模具设计的重要意义汽车覆盖件模具是汽车模具中的重要的组成部分之一，它生产和制造的质量直接影响着汽车的后续生产，同时也是汽车个性化和升级换代的重要保证。为此，怎样有效的提高汽车覆盖件模具的生产效率就成了一项具有重要意义的工作。 在汽车模具的制造过程中，模具设计不仅是一个费时的工作，更是进行实际加工的重要依据，根据有关资料显示： 1.1.1 通用汽车公司卡车传动件70%制造成本取决于设计阶段。 1.1.2 福特汽车公司在设计、劳动力、原材料、和企业的一般性管理开支四大制造因素中，设计的革新为其带来了70%的生产节约。 1.1.3 产品的设计一般只占产品成本的5%~15%左右，但他决定75%的总制造成本和80%的产品质量和性能。 1.1.4 可以看出设计工作的作用尤为重要，然而在实际工作中往往大量时间都花费在了模具结构的设计上，在型面设计上花费的时间相应就被压缩了，而这正好与我们所需要的相反，因此如何有效的缩短结构设计方面的时间，使工作人员能够将更多的时间用与汽车型面的设计就显得尤为重要。 1.2 汽车覆盖件模具设计的现状 1.2.1 在现今设计中，经常会发生设计人员的设计工作和工艺、制造、装配人员的工作相互冲突的情况，从而引起返工和翻修等额外工作，这不仅增加了产品的生产成本，而且在严重时还会延误工期，延误产品投放市场的时机，从而导致失去市场竞争力的严重后果。 1.2.2 而这其中最直接的影响应该是设计人员的设计与模具造型上的冲突，经常会发生设计师的模具设计造型无法实现，结果造成双方不断的返工和协商修改。 1.3 汽车覆盖件模具设计的一般过程 汽车覆盖件模具的一般设计过程如下： 1.3.1 根据生产厂家的需求进行模具概念设计分析。 1.3.2 对模具工作情况、工艺的分析画出工艺图纸。 1.3.3 根据工艺图纸进行模具结构造型设计。 1.3.4 将CAD/CAM转为NC代码，为数控加工做准备。 1.3.5 实型铸造造型，如有不适当的地方，再转到CAD/CAM设计进行协调。 1.3.6 浇铸以及型面的加工。 1.4 汽车覆盖件模具设计总结在整个设计过程中，CAD/CAM造型是设计的关键环节，它起到了承上启下的作用，而模具铸造的重要之处在于它决定着能否将设计师的想法变成现实，所以在实际设计中，这两部分所占的时间比重是最大的，而模具铸造造型对工人的要求比较高，不但要能看懂设计师的设计意图，还要将设计的各个部分用实体表示出来，尤其在国内主要还以2D设计为主的现状下，就显得尤为困难，必然要比国外已经使用3D设计的同一工作花费更多的时间。 2 汽车覆盖件模具设计的发展 2.1 实型铸造造型设计概述实型铸造也就是消失模铸造（台湾称包丽龙铸造）该工艺在国外汽车模具铸件中已经得到广泛使用，制作模型是以塑（聚苯乙烯塑料）代木，生产的实型铸造模型经济适用，节约成本，铸件型面加工余量少，精度高。由于该工艺通过实体模型铸造，简化了以往造型的繁琐工序，铸造时无需再通过配箱、起模修型、落芯等复杂工序，因而铸件毛坯无分型面、无毛刺、无型腔网挡，孔位光洁。本工艺适合单件、复杂模体使用，因此是汽车模具制造的最佳选择。 2.2 并行工程理念概述 2.2.1 并行工程思想并行工程是相对于以往串行生产技术而提出的一种新的产品设计和制造模式，美国防务分析研究所早在1988年12月就提出了对并行工程的定义：“并行工程是一种系统的集成方法，它采用并行方法处理产品设计及相关过程，包括制造和支持过程，这种方法力图使产品开发人员从一开始就能考虑到产品从概念设计到产品报废的整个产品生命周期中的所有因素，包括成本、质量、作业调度及用户的需求”。从这一定义就可以看出并行工程思想就是要求产品设计人员在进行产品设计的初期就要尽可能的考虑到产品整个生命周期的设计思想。 2.2.2 将并行工程思想引入汽车覆盖件模具设计的原因在传统的汽车覆盖件模具设计当中，往往是设计工程师结合厂家的需要，发挥自己的聪明才智对模具进行创造性的设计，然而这种“创造性”往往缺少了对后续加工的考虑，因此经常导致设计的修改和返工，因此如果在设计过程中能考虑到实型铸造制造工程师的一些习惯和经验，那么就能有效的避免不必要的返工，并且由于模具部分结构的标准化，造型设计师就可以将更多的精力放在汽车型面设计上，而这正是设计时需要重点考虑的部分。 为了提高制造汽车覆盖件的效率，降低其制造的周期，在进行汽车覆盖件模具设计时，就要遵循并行工程的思想，即要考虑后续加工和将来设计时的需要，也要对设计中涉及产品信息的部分尽量考虑标准化和数字化。这样一旦模具的3D造型设计完成之后，所有有关设计过程中的标准部件都可以用统计图表的形式表示出来，这样就简化了实型铸造造型师的工作难度，可以有效的节省看图和造型工作时间。基于这些考虑，我们通过对一些汽车覆盖件的模具进行了分析，可以看到，除覆盖件复杂的型面以外，模具的其它部分一般来讲都具
前言 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(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(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、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系.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、效益和新产品的开发能力. 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距.这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距.覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平.虽然在设计制造方法和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和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种.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《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,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,则用一般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432～549米pa,抗拉强度为540～685米pa,伸长率为16%.适合冲压成形. 综合以上分析,得到最终结论:该制件可以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2米米,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,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命. 二、工艺方案的确定 由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案: 方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产. 方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产. 方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产.
【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。
绘制汽车车身覆盖件冲压综合工序图[DL图]的方法 -1- 汽车车身覆盖件均系复杂的双曲面壳形薄钢钣件。现代汽车外形日趋流畅和饱满，艺术 性变换频繁，都给车身覆盖件冲压成形带来难度。现代汽车行驶速度愈来愈高，对车身覆盖件的成形尺寸精度要求也愈来愈高，更加增加了车身覆盖件冲压成形的难度。 冲压成形汽车车身覆盖件是采用压力机上安装大型冲模，通过冲裁展开料，拉延成形，修边冲孔，翻边整形等程序冲压而成。如何处置各道程序的成形內容，以及所采取的方式方法，是成形合格的车身覆盖件的关键。我们把这一工程称为它们的综合工序图(DL图)或工法图或加工要领图的设计。DL 图或工法图或加工要领图是大型冲模结构设计要实现的目标，这个目标出现差错, 大型冲摸结构设计再完善也多半会报废重来。 汽车车身覆盖件的成形方法是沿用了阶梯式矩盒形件拉延成形的变形理论基础，再演变发展而成的一种独特的成形方法。 a)车门內板拉延件b)阶梯式矩盒形拉延件 (图一)拉延件的对照图 如(图一) 所示,a为车门內板,b为阶梯式矩盒形件。将车门內板附加工艺补充面之后, 就变成了一个可拉延成形的冲压件,它与矩盒形拉延件多么相似。图中A和a同属于圆筒形拉延件圆筒壁的拉延变形区;B和b也同属于直边部拉弯之弯曲变形区,都属于类同的塑性变形方法。如(图一)所示,C和c也同是阶梯形状，变形性质也是类同的。无任工艺补充面如何变换，其拉延成形的基本点並没有甚么多大的改变。 (图一)a）还说明，任何汽车车身覆盖件均可以通过增加工艺补充面的方法演变成拉延制件，而覆盖件的主体双曲面形状均是在拉延模內一次拉延成形的，只有这样才能获得准确形状的覆盖件。因而拉延成形制件是覆盖件成形的主体，也是覆盖件成形成败的关键。满足汽车车身设计要求的覆盖件，往往不可能是理想的拉延制件，但是通过某些形状的变换之后，就成为了较理想的拉延制件了。这些变换应该在后续的工序工程中再成形回复为覆盖件，而再成形时不仅成形形状准确，还要不再使已成形好的覆盖件主体形状发生意外变形。具体的变换內容如下： （1）关于覆盖件上的孔洞： 在拉延制件上，孔洞一般都要事先堵补起来，待拉延成形之后，在事后的工序工程中再冲出。如果事先就有孔洞存在，拉延过程中必将在孔洞处出现应力集中的现象，造成制件拉破而导致拉延成形失败。但是某些大的窗洞和门洞，又不宜都堵补起来，它还可以被拉延成形所借用。例如： [1]门框洞： 如(图二) 所示，我们若要把门洞堵补起来，则在拉延过程中产生拉延和反拉延，在变