1冲压：在室温下，利用安装在压机（冲压设备）上的模具对板材施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而得到所需产品的一种压力加工方法。
塑性变形的特点：材料不能恢复到原来的形状。
强度极限：材料在外力作用下能抵抗断裂的最大应力，以σb表示。
2模具：在冲压加工中，使材料加工成零件的一种特殊工艺装置。
3冲压生产三要素：合理冲压工艺，合理的模具，合理的冲压设备。
4冲压工序分类：根据材料变形特点：分为两大类即分离工序和成形工序
1）常见分离工序：切断（SEP）特点：切断线不封闭；落料（BL）特点：落下的是制件；冲孔（PC或PI）特点：落下的是废料；切边（TR）特点：切除冲件边缘部分；
2）2）常见成形工序：弯边（FL）特点：把板料弯成一定形状；翻边（FL）特点：把冲件边缘翻成竖立边缘；拉延/拉深（DR或DR）特点：把平板通过材料流入而制成壳形制件；整形（RST）特点：一是整精度，二是整而得到产品要求更小的形状
5冲压设备：常见冲压设备：机械压力机（一般以Jxx表示其型号）和液压机（一般以Yxx表示其型号），设备能提供最大的设计工作力称为公称压力，其单位为千牛（KN），机械压力机价格比液压机贵几倍以上。压机最小闭合高度+20mm≤模具闭合高度≤压机最大闭合高度-20mm
6汽车常用钢板及成形特性：1，按拉延深度可分为：1）一般结构件用板材：ST12或DC01，2）拉延用板材：ST13/ST14或DC03/DC04，3）深拉延用板材：ST15/ST16或DC05/DC06，2，按力学抗拉强度σb可分为：1）普通碳素钢板：ST12～ST16，2）高强度板：如B170P1/B280VK 等，一般σb不小于340MPa的板材可定义为高强度板，3，按材料厚度可分为薄板和厚板，一般厚度≥1.2mm以上的板可定义为厚板,4,成形特性:普通碳素钢板易于成形，回弹扭曲易于控制,一般用于覆盖件,而高强板屈服强度高，成形力大,不易成形,回弹扭曲难以控制,一般用于骨架梁类件。
7,产品材料替换原则：1，所替换的产品材料的力学性能不得低于产品规定值，除产品部门许可外；2，所替换的产品材料在不降低产品质量标准情况下必须具有良好的成形性；3，所替换的产品材料在满足前述两条件情况下，其材料成本要低；
8,冲压常用的产品材料参数及应用：1，断后伸长率b，其值越大，其成形性越好，但其屈服强度和抗拉强度相应变小，常用来初步判定产品所给材料的成形性条件以及成形仿真选择材料时参考用；2，抗拉强度σb：常用于计算冲压工作力，σb常用单位为兆帕（MPa），1MPa = 1N/mm2 =10.197162kgf/cm2
9,汽车冷冲模常用模具材料及价格与其热处理：4），合金工具钢：a）Cr12MoV相当于国外SKD11,它是高碳高铬合金工具钢，Cr12MoV 价格20千/吨, 国产SKD11价格40千/吨，进口SKD11价格70千/吨，需要热处理HRC58～62;b)锻造空冷钢CH-1（对应日本日亚的ICD5），它是高碳低合金钢，学名7CrSiMnMoV，价格150千/吨，需要火焰淬火HRC58～62，c)铸造空冷钢CH-1，价格160千/吨，需要火焰淬火HRC58～62////////5），铸件钢：a）灰口铸铁HT300，价格8～9千/吨,不需要热处理，b)钼铬铸铁MoCrFe（相当于日本的GM241）,价格10～11千/吨,工作成形主体部位需要热处理HRC50以上，非成形主体部位HRC40以上，c)球墨铸铁QT600或QT700，价格180千/吨，仅激光淬火HRC58以上，d)铸钢45，价格9～10千/吨，不需要热处理
10,汽车冷冲模常用模具工作部件材料的具体使用：
11,冲裁工艺设计：1）冲裁就是利用模具使板材沿着所给定的轮廓形状产生板材分离的冲压工序，它包括落料/冲孔/修边/切断/剖切/切舌等工序，其中落料/冲孔/修边最常见。2）冲裁变形3个过程：A）弹性变形过程B）塑性变形过程C）挤断变形过程；3）冲裁件质量与影响因素：◆冲裁件质量包括断面状况，尺寸精度和形位公差三方面；◆冲裁件质量的影响因素：板材性能/刃口间隙值及均匀度/刃口锋利程度/模具精度/模具结构及压机精度等；◆冲裁件断面有4个特征带：1圆角2光亮3断裂4毛刺◆光亮带相对凸凹刀产生的部位：冲孔在冲头侧/落料或修边在凹模侧◆毛刺带相对凸凹刀产生的部位：冲孔在凹模侧/落料或修边在凸模侧◆理想断面特征：光亮带高度一般占板
厚的1/3～1/2，毛刺高一般小于板厚的20%即可；而光亮带
及毛刺带与刃口间隙值及均匀度和刃口锋利程度以及模具精
度压机精度有直接关系4）冲裁模刃口间隙：◆刃口间隙过
大，产生毛刺可能性越大，刃口间隙过小，光亮带就会增宽，
刃口受挤压力就增大，意味着刃口磨损就越快，模具寿命就
受到影响5）冲裁模刃口尺寸的确定以及与产品尺寸的关系：
◆孔轮廓及落料轮廓的检测判定方法：孔轮廓以小端为检测
对象，落料轮廓以大端为检测对象◆孔轮廓及落料轮廓与
刃口尺寸的关系：从上图可以看出：孔轮廓尺寸由冲头确定，
落料轮廓尺寸由凹模确定◆冲裁模刃口尺寸的确定方法：设
计冲孔模先确定冲头尺寸，而设计落料模先确定凹模尺寸6）冲裁排样设计：◆材料利用率的计算方法：η=N*A*100%/L*B;N表示一张板料能冲出工件的总数，A表示一个工件的实际面积，LB分别表示板料长度和宽度；◆一般白车身板材的平均利用率是控制在60%以上◆提高材料利用率的方法：冲裁废料分为两类，一是产品结构废料，二是由于工件与工件间和工件与条料侧边间的搭边或工艺补充（产品轮廓之外部分），称之为工艺废料，显然提高材料利用率的主要方法是从减少工艺废料着手解决8）关于冲裁相关力的计算：◆通常是按如下简单方式计算：F=L*t*δb,δb表示抗拉强度,，L表示冲裁周边长度,t表示材料厚度10）降低冲裁力的方法：◆采用阶梯凸模冲裁+波浪刃口+冲裁对象分序冲，冲裁对象分序冲在不增序情况下有时被采用，11）分序冲裁的主要目的：◆一是可降低冲裁力，二是方便工件投入与取出，三是便于废料排出，四是便于模具结构布置12）冲裁工艺设计良好原则：◆三少即：用材料最少，工序数最少，模具成本最少
16,拉延工艺设计1）拉延就是利用拉延模具在压力机作用下，使坯料的周边材料处于压紧状态下，并把坯料周边的材料拉入模具，从而得到周边轮廓形成壳形件的加工方法。2）拉延件主要易出现的质量问题：起皱和开裂；3）拉延件的设计A）拉延件的冲压方向覆盖件的拉延件设计，首要是确定冲压方向。B）拉延件的压料面的确定确定压料面形状应满足如下要求:（1）有利于降低拉延深度,（2）压料面应保证凸模对毛料有一定程度的拉延效应,(3）压料面平滑光顺有利于毛料往凹模型腔内流动,(4）平压料面进料不但有利于成型，而且加工也容易，应尽量采用。C）拉延件的工艺补充部分设计1)工艺补充是拉延工艺不可缺少的部分，拉延后又需要将它们修切掉，所以工艺补充部分应尽量减少，以提高材料的利用率,2)工艺补充部分除考虑拉延工艺和压料面的需要外，还要考虑修边和翻边工序的要求，修边方向应尽量采取垂直修边D）拉延件的工艺孔及工艺切口E）拉延件的拉延筋和拉延槛设计覆盖件拉延成型时，在压料面上设计拉延筋或拉延槛，对改变阻力，调整进料速度使之均匀化和防止起皱具有明显的效果。归纳起来设计拉延筋的主要作用有如下几点。
（1）增加局部区域的进料阻力，使整个拉延件进料速度达到平衡状态。（2）加大拉延成型的内应力数值，提高覆盖件的刚性（3）加大径向拉应力，减少切向压应力；延缓或防止起皱
17，弯曲与翻边工艺设计1）弯曲一般是指经过落料后的板材沿弯曲线弯成一定的角度和一定形状的工艺方法2）翻边一般是指经过拉延切边后的工序件沿翻边线翻成一定的角度和一定形状的工艺方法3）弯曲或翻边变形过程及变形区材料变化特点a)弯曲开始后，首先经过弹性弯曲，然后进入塑性弯曲b) 变形区材料变化特点：变形区内，内侧材料沿o-o线方向（纵向）受到压缩，外侧材料受到拉伸，且压缩和拉伸的程度都是表层最大，向中间逐渐减小。在伸长的外侧和缩短的内侧之间有1个长度保持不变的层，称为中性层，该层的长度等于弯曲前毛坯的长度，但其位置不一定在材料厚度的中心。4）弯曲或翻边最常见的回弹质量问题：由于塑性变行前存在弹性变形，而当外载荷去除后，弹性变形会尽力恢复，从而使工件的形状和尺寸发生变化与模具不一致的现象就称为回弹。5）影响回弹的因素：屈服强度越高，相对弯曲半径r/t越大，弯曲中心角α越大，回弹现象越严重，另外，自由弯曲比校正弯曲回弹严重些，一次弯曲成形角的数量越少，其回弹就越大6）减小回弹的措施：减小相对弯曲半径r/t，可提设变在弯曲区设置加强筋，采用校正弯曲或翻边，预作回弹补偿量等措施，其中汽车覆盖件的预作回弹补偿量通常是取2～3度。7)弯曲或翻边工作力及压料力计算
18，侧冲工艺设计1）当工件的加工方向要求是水平或倾斜一定角度时的方法就称之为侧冲工艺2）侧冲工艺所对应的装置为斜楔滑块机构，斜楔滑块机构大部分是标件机构，当斜楔滑块机构很大时，一般就采用非标自制。3）斜楔滑块机构主要分为两大部分：驱动机构和从动机构，而工作部件是安装在从动机构中的滑块上4）滑块倾斜角度一般是从00开始，以50为整数倍递增，最大可达到750，00的斜
楔机构称之为水平斜楔机构，其余称之为吊装斜楔机构5）选择标件斜楔机构时，不但要选择滑块有效安装面，工作行程，工作角度，还必须核算斜楔机构所允许的加工力和滑块回程力！6）侧冲工艺可包括侧冲孔侧修边侧翻边侧整形等工艺内容7）由于侧冲工艺对设计及制造要求高，成本也高，因此，必要时才采用侧冲工艺8）采用侧冲工艺时，要特别考虑侧冲工作部件及整套模具的受力要平衡稳定
19，工艺方案（俗称DL图）的基本内容及用途：DL图设计原则：3少安全；合格寿命。1）DL图的基本内容有：工序及内容，冲压方向，送件取件方向，侧工作角度，每工序作用线，坯料规格，顶杆安排，设计基准（模具中心），机械中心，设备安排，模具安装要求图，模具预计高度，若自动生产需表达零件传送方案，回弹预估，过拉延细节表达，切边废料排出方向表达，产品立体图，二次修边衔接要求图，立修边刀口修整图，废料刀结构与吃入要求图，排样图，材料利用率等内容，2）它的主要作用：表达零件制作方案，指导模具设计与制造
20,模具结构：通用的模具典型结构几大组成部分
1，拉延模1,工作组：必须有三大件，1）凸模，2）凹模，3）压边圈；2，模架组：两大件。1）上模座（上模板），2）下模座（下模板）；3，导向组：1）上下模组导向，采用导柱（钢板模）或导板（铸件模）进行导向，切角拉延需导柱加导板进行复合导向，2）压边圈导向，采用分模面（钢板模）或导板（铸件模）进行导向；4，定位组：1）坯件定位，2）部件定位，3）模具与压机定位；5，固定与搬运组：1）部件固定，2）模具固定，搬运：1）产品搬运，2）模具搬运，6，安全与维护保养组：1）安全包括：A，人身安全，B，模具安全，C，压机或冲床安全，另维护主要指模具寿命期间的正常修复备件，保养主要指模具工作型面的保养,7，模具存放组:外板模具可考虑存放块
2，切边冲孔模1,工作组：通常有五部分，1）下切刀，2）上切刀，3）压料器（退料器），4）冲孔组件（凸模与凹模），5）废料刀；2，模架组：两大件。同拉延模；3，导向组：1）上下模组导向，采用导柱（钢板模）或导柱加导板（铸件模）进行导向，2）压料器导向，采用刃口面（钢板模）或导板（铸件模）进行导向；4，定位组：同拉延模；5，固定与搬运组：除考虑废料搬运外其于同拉延模，6，安全与维护保养组：同拉延模，7，废料排出与模具存放组：1）滑槽（或滑板），2）存放块
3，整形翻边模1,工作组：有三大部件，1）下翻刀，2）上翻刀，3）压料器（退料器）；2，模架组：两大件。同拉延模；3，导向组：1）上下模组导向，采用导柱（钢板模）或导板（铸件模）进行导向，2）压料器导向，采用分模面（钢板模）或导板（铸件模）进行导向；4，定位组：同拉延模；5，固定与搬运组：同拉延模，另要考虑是否使用翻边浮顶器，6，安全与维护保养组：同拉延模，7，模具存放组：存放块
4，侧冲模1,工作组：有四大部件，1）下侧刀（标件或非标），2）上侧刀（标件或非标），3）斜楔机构（标件或非标），4）压料器（退料器）；2，模架组：两大件。同拉延模；3，导向组：1）上下模组导向，采用导柱（钢板模）或导柱加导板（铸件模）进行导向，2）压料器导向，采用非标导板（钢板模）或内导柱（钢板模）或导板（铸件模）进行导向；4，定位组：同拉延模；5，固定与搬运组：同拉延模，6，安全与维护保养组：同拉延模，7，模具存放组：存放块
20，汽车覆盖件拉延模设计1，设计的通常步骤1，消化理解客户输入的相关要求，其重点是技术要求和使用条件2，消化理解DL图：从中得到分模线/压机/模高等信息3，PAD（压边圈）行程确认：一般PAD坯料区域内同一剖面最低点要高于凸模最高点4，下型模具平面图布置：从内到外进行布置5，上型模具平面图设计6，主要剖面设计：横向剖面和纵向剖面设计，剖面的目的是为了反映内部结构并便于表达零件件号，7，主要向视图设计：端视和前视图8，结构检查9，图幅布置10，尺寸标注11，尺寸检查12，表达件号与其它细节13，设计材料明细表14，存档并移交审核
2，需设计的项目与其功能1，工作组：凸模/凹模/压边圈，凸模是制作零件形状的最主要工作件，而凹模协作凸模完成零件形状制作，并与压边圈配合控制坯料流入型腔时在材料厚度方向失稳，从而控制制件起皱；另凹模上或压边圈上的拉延筋是控制材料流入阻力，从而调节材料流入速度，以达到避免起皱并使坯料产生塑性变形，这样得到的制件既不起皱也不开裂且制件因有塑性变形其刚度也得到提高。再就是制件棱线是工作部件对应的凸棱完成的，而对应的凹棱只是包容材料，即空出材料厚度空间而已。2，模架组：上下模座（板），通过其与冲压设备进行过渡连接，并把模具所有工作力分散传递到冲压设备，即模具受力得到分散性分解，模具寿命就得到保证。另注意铸造模座上的筋不能与压机“T”重合。否则，工作力得不到传递。3，导向组：导柱或导板，凡模具内有相对活动的零部件，需考虑导向装置，目的是保证零部件在运动过程中不发生干涉，从而实现所担当的功能4，定位组：坯件/部件/模具与压机，此三者若不能正确定位，模具也就无法正常工作5，固定与搬运组：部件/模具的固定，体现出“团结就是力量”，坯件/模具不搬运，模具也就无法完成下一次工作。6，安全与维护保养组：人身安全了，才有今日聚合，模具/压机安全了，人身也相对安全了，另模具属于批量生产工装，就有劳损，自然也就要维护保养了。7，模具存放组：因存放不当，将导致模具受损，也就不能保证其正常工作。
3，主要参数表达1，顶杆数量2，PAD行程
21，汽车覆盖件整形翻边模设计1，设计的通常步骤1，消化理解客户输入的相关要求，其重点是技术要求和使用条件2，消化理解DL图：从中得到工作线/压机/模高等信息3，务必计算工作力压料力，并选定弹性元件规格与数量，再并设计弹性元件的工作力线图4，PAD（压料器）行程确认：用弹性元件的工作力线图来求得5，上型（当有PAD时）模具平面图布置：从内到外进行布置6，下型模具平面图设计；若下型有PAD时，就先布置下型图后，再布置上型图，若上型下型都有PAD时，则复杂者可优先布置7，主要剖面设计：多个横向剖面和纵向剖面设计，剖面的目的是为了反映内部结构并便于表达零件件号，8，主要向视图设计：端视和前视图9，结构检查10，图幅布置11，尺寸标注12，尺寸检查13，表达件号与其它细节14，设计材料明细表15，存档并移交审核
2，需设计的项目与其功能1，工作组：1）下翻刀，2）上翻刀，3）压料器（退料器），4）型面支撑；上下翻刀是对产品进行翻边的必有工具；压料器作用有两方面：一方面是在制件翻边过程中，压住制件，使得所需要的产品不窜动和不变形，另一方面是使制件脱离翻边刀。另外要注意：1）翻边凹刀设计时按同时翻边原则进行设计；2）当PAD及整套模具在翻边过程中存在侧向力（特别是厚板）时，PAD及整套模具要考虑防侧力结构。2，模架组：上下模座（板），通过其与冲压设备进行过渡连接，并把模具所有工作力分散传递到冲压设备，即模具受力得到分散性分解，模具寿命就得到保证。另注意铸造模座上的筋不能与压机“T”重合。否则，工作力得不到传递。3，导向组：导腿加导板（当有分离工序存在时，须有导柱），凡模具内有相对活动的零部件，需考虑导向装置，目的是保证零部件在运动过程中不发生干涉，从而实现所担当的功能4，定位组：坯件/部件/模具与压机，此三者若不能正确定位，模具也就无法正常工作5，固定与搬运组：部件/模具的固定，体现出“团结就是力量”，坯件/模具不搬运，模具也就无法完成下一次工作。6，安全与维护保养组：人身安全了，才有今日聚合，模具/压机安全了，人身也相对安全了，另模具属于批量生产工装，就有劳损，自然也就要维护保养了。7，模具存放组：因存放不当，将导致模具受损，也就不能保证其正常工作。3，主要参数表达1，翻边力/压料力2，PAD行程
教案《冷冲压工艺及模 具设计》
冷冲压工艺及模具设计教案课题成型零件的认识一、冲压变形特点 课程名称: 《冷冲压工艺及模具设计》授课日期:
教学进程及内容-1 1．教学引入（约5min） 从生活中的冲压件开始将学生带入冲压的世界 【表达方式】展示图片，配合讲解 2．冲压的概念、特点及应用（约15min） 【主要内容】 冷冲压概念；冷冲压定义； 冷冲压生产优点；冷冲压缺点；冷冲压适用场合。 【教学示例】展示冲压生产场景图片，展示冲压件，日常用品和高科技产品 3．冷冲压的现状和发展动向(约22min) 【主要内容】 1)、冲压工艺方面： 冷挤压 精密冲裁 超塑性成形法 2)、冲模方面 3)、冲压设备和冲压自动化方面 【教学示例】图片展示各类发展方向与先进制造设备 4．冷冲压基本工序分类（约25min） 【主要内容】 1) 按变形性质分：可分为分离工序和成形工序 2) 按基本变形方式分：可分为冲裁、弯曲、拉深、成形、立体压制 3) 按工序组合形式分类：单一工序；组合工序。 【教学示例】 图片展示各类基本工序，并进行分析 5．本课程的任务和学习方法（约10min） 【主要内容】 学习方法：学习时不但要注意系统学好本学科的基础理论知识，而且要密切联系生产实际，认真参加实验、实训、课程设计等实践性教学环节，同时还要注意沟通与基础学科和相关学科知识间的联系，培养综合运用知识分析解决实际问题的能力。 6．教学小结（约3min） 回顾本次课的重点与难点 布置课外任务
授课方案 2 课程名称: 《冷冲压工艺及模具设计》授课日期:
教学进程-2 7．教学引入（约5min） 回顾上次课内容，并引出变形基础对冲压的重要性 【表达方式】 8．塑性变形、塑性、变形抗力的概念（约15min） 【主要内容】 讲解塑性变形、塑性、变形抗力及塑性指标的概念。 【教学示例】 9．影响金属塑性和变形抗力的因素(约25min) 【主要内容】 影响金属的塑性和变形抗力的因素 金属组织 变形温度 变形速度 尺寸因素 【教学示例】 10．应力和主应力状态图（约25min） 【主要内容】 确定应力和主应力 【教学示例】 展示点的应力状态图、9种主应力状态图、金属的应力-应变图、11．应变及主应变状态图（约10min）
《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》课程设计指导书 2.1 课程设计目的 本课程设计是在学生学完“冲压工艺与冷冲模具设计”理论课并进行了上机练习之后 进行的一个重要教学环节。是学生运用所学理论，联系实际，提高工程技术能力和培养严 谨细致作风的一次重要机会。通过本次设计要达到以下目的： 1、巩固与扩充“冲压工艺与冷冲模具设计”以及有关技术基础课程所学的内容，掌握 制订冲压工艺规程和设计冲压模具的方法。 2、培养综合运用本专业所学课程的知识， 解决生产中实际问题的工程技术能力 设计、计 算、绘图、技术分析与决策、文献检索以及撰写技术论文的能力)。 3、养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。 2.2 课程设计步骤 1. 设计准备 1) 阅读产品零件图 (1) 设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、绘图用具、图纸、说明书用纸。 (2) 认真研究任务书及指导书，分析设计题目的原始图样、零件的工作条件，明确设 计要求 及内容。 (3) 熟悉各种可采用的模具结构形式及其优缺点。 2) 冲件图样分析 产品零件图是分析编制冲压方案、设计模具的重要依据，对零件图的分析 主要是从冲 压工艺的角度出发，对冲压件的形状、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。若有与冲压工艺要求相悖者， 应采 取相应的解决措施或与指导教师协商更改。 (1) 工艺分析。 合理的冲压工艺，既能保证冲件的质量，使冲压工艺顺利进行，提高模具寿命，降低 成本，提高经济效益，同时给模具的设计、制造与修理带来方便。所以必须对指定的冲压 件图样进行充分的工艺分析，在此基础上，拟订各种可能的不同工艺方案。 工艺分析主要是分析冲件的形状、尺寸及使用要求，分析冲件的工艺性；根据成形规 律，确定所用冲压工艺方法；根据生产批量、冲压设备、模具加工的工艺条件等多方面因 素，进行全面的分析、研究，确定冲件的工艺性质、工序数量、工序的组合和先后顺序。 在几种可能的冲压工艺方案中，选择一种经济、合理的工艺方案，并填写冲压工艺卡。 (2) 制订冲压工艺。 制订冲压工艺方案时，应做如下工作： ① 备料。确定板料、条料的规格、要求，并计算出材料利用率。 ② 确定工序性质、数目、先后顺序、工序的组合形式。 包括： )、
冲模设计课程设计指导书 班级： 姓名： 学号： 2014年
一、课程设计目的 综合运用所学的知识，借助于图册和相关的设计资料培养独立地分析问题和解决问题的能力。从而得到： （1）巩固和扩大本课程所学的理论知识； （2）掌握设计冲压模的一般程序； （3）学习制定中等复杂冲压件的工艺规程； （4）学会绘制模具装配图和零件图； （5）培养设计、计算、制图（包括计算机绘图）、查阅资料的能力。 二、任务 依据一张给定的冲压件零件图，完成如下工作： （1）分析冲压件的生产工艺过程，选择最佳的工艺方案； （2）进行必要的工艺计算； （3）设计所给零件的冲压成形模具一套，给出总装配图一张，主要零件图若干张； （4）完成设计计算说明书一份； （5）填写工艺卡片一份。 三、要求 （1）工艺分析要合理，方案选择即要满足技术要求，又要考虑经济效益； （2）图纸设计要采用计算机绘图，按国标设计，图纸规范、清晰；
（3）设计说明书要计算机打印，层次清楚，语句通顺，计算数据要完整、准确； （4）工艺卡填写完与说明书一起装订（放在最后一页）。 四、设计过程 （一）工艺设计过程： 1、工艺性分析：包括对零件图分析（零件形状，尺寸精 度，材料要求等）、工艺性分析； 2、对总体工艺方案分析：基本工序分析，工序顺序与数 目分析，工序组合及模具型式选择分析，进行方案比 较； 3、工序设计和工序尺寸计算（画出必要的工序简图）； 4、工艺计算： （1）材料排样和裁板宽计算； （2）弹性元件计算； （3）冲压工艺计算； （4）压力中心计算； （5）冲模工作零件尺寸计算； （二）确定模具总体结构 1、确定模具结构形式； （1）模具类型选择； （2）操作方式选择； （3）材料送进、定位方式选择；
第八章 冷冲压工艺 §8.1概述 冷冲压-常温下利用冲摸在压力机上对板料施加压力而获得制件的压力加工方法。（冷→ 常温） 引信常用件：纸垫、垫圈、火帽壳等。 优点：零件的精度高，互换性好；由于冷作硬化使零件强度提高；生产率高；材料利用率高；模具使用寿命长； 制件成本较低。（大批生产时）。 缺点：模具制造费用高、周期长，该法不适于小批量生产。 冷冲压分类： 分离工艺：剪裁、冲裁（工τ＞τ b → 分离） 变形工艺：弯曲、引伸 (s σ＜工σ＜b σ → 塑变) 引信的冷冲压件常采用复合工序法完成（冲裁、引伸一次完成）（图8-1） 图8—1 §8.2 冷冲压用材料 冷冲压件对材料的基本要求： ① 具有良好的塑性。 ② 具有光洁平整无缺陷损伤的表面。 ③ 材料厚度的公差应符合国家标准。 引信冷冲压件的常用材料 黑金属：优质碳素结构钢≤50号 不锈钢 有色金属：铝 1L 3L 4L 5L 硬铝 11YL 12YL 紫铜 1T 2T 3T 黄铜 62H 68H 铅 §8.3 冲裁工艺 剪裁—在剪床上将板料剪成条状。 直口剪：精度 ↑ 斜口剪：省力、速度↑ 剪裁是一个备料过程，为下一道工序服务。 冲裁—利用冲模使板料沿一定的封闭曲线分离为两部分的加工方法。 形式：落料（曲线内为制件） 冲孔（曲线外为制件）
模具：冲模、凹模。 一、冲裁的工作原理（旧图8-1） 1--模柄 2--凸模 3--凹模 4--下模座 5--条料 图8—2 冲裁时材料分离的三个阶段 ① 弹性变形阶段（材料压缩和弯曲工σ＜s σ） ② 塑性变形阶段 工σ≥s σ → 材料纤维弯曲和拉伸 工σ=b σ → 上下刃口处材料形成微小裂纹 ③ 剪裂阶段 上下裂纹扩展 → 上下裂纹重合（剪断）（旧图8-2） 图8—3 圆角带—塑变开始时形成（纤维弯曲） 光亮带—塑变过程中形成（研磨形成） 断裂带—最后剪裂时形成（撕裂形成） 二、冲裁件的质量分析 1．影响尺寸精度的因素 ① 模具制造精度。 模具精度 ↑ → 制件精度 ↑ ② 回弹现象。 较软材料回弹 ↓ → 制件精度↑ 硬料回弹 ↑ → 制件精度 ↓ ③ 材料的相对厚度t/D(D 冲裁件直径) t/D ↑ → 弹性变形量 ↓ → 制件精度 ↑ ④ 冲裁间隙 （凸、凹模的间隙） 落料时：间隙大，材料除受剪外还有拉伸弹性变形，落料后，回弹严重，尺寸↓。 冲孔时间隙大→尺寸↑ 。 ∴要选择合理的间隙。 ⑤ 制件的尺寸越小，形状越简单，制造精度 ↑
冷冲压模具装配工艺规范 操作者必须受过冲压模具装配的专业培训，并通过专业考核合格取得上岗证后，才有资格进行冲压模具装配，在模具装配的过程中，必须遵守以下规程： 一、技术要求： ．装配好的模具其外形尺寸应符合图纸规定的要求； ．上模座的上平面与下模座的底面必须平衡，一般要求在长度上误差不大于上模沿导柱上下滑动应平稳、灵活、无阻滞。 ．凸模和凹模的配合间隙应符合图纸要求，周围间隙应均匀一致；凸凹模的工作行程应符合技术要求； ．对于圆孔凹模，在钻线切割工艺孔时，应一并将漏料孔钻出（若有因工艺问题不能预先钻出，则按工艺要求执行）；装配好的模具，落料孔或出屑槽应畅通无阻，保证制件或废料能自由排出； ．模柄的圆柱部分应与上模座上平面垂直； ．导柱和导套之间的相对滑动平稳而均匀，无歪斜和阻滞现象； ．钻孔、铰孔、攻丝的技术要求： 1）对需进行镗削加工的精密孔，在其预孔时应按下表留取镗削余量； 2）作固定销孔时，应按如下的要求执行： ①程序：先钻预孔（留～余量），然后扩孔（留～余量）；最后铰削至所需的孔径要求（包括精度和粗糙度）。 ②原则： a.对于定位要求较高的模具（如两器端板冲孔切角模），其固定销孔钻，扩后应采用手工铰出，以保证精度要求；对于其它模具，可采用机铰方式铰出，但应选择合适的加工参数； . 对于淬硬件的固定孔，应在淬硬前在相应的位置上个铰预配镶件（材料钢）装上，然后再在镶件上制出销孔（要保证对中）。 ．各零件外形棱边（工作棱边除外）及销孔，螺钉沉孔必须倒角； ．冲裁模具，其凸凹模具在装配前必须先用油石进行修磨； ．各种附件应按图纸要求装配齐备； ．模具在压力机上的安装尺寸需符合选用设备的要求，起吊零件安全可靠； ．模具应在生产的条件下试模，试模所得制件应符合工序图要求，并能稳定地冲出合格的制件。
1. 冷冲压工序分为分离工序和塑性变形工序两大类。 2. 冲裁模的间隙应当大于模具导向件的间隙。 3. 冲裁间隙对冲裁件的尺寸精度有一定影晌。一般情况下， 若采用间隙过大时，落料件尺寸小于凹模尺寸。 4. 对T 形件，为提高材料的利用率，应采用斜对排。 5. 为使冲裁过程的顺利进行，将梗塞在凹模内的冲件或废料 顺冲裁方向从凹模孔中推出，所需要的力称为推料力。 6. 冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求，宜采用复合 模。弯曲件在变形区的切向外侧部分受拉应力。 7. 最小相对弯曲半径rmin 8. 闭合状态时，模具上模座下平面至下模座下平面之间的距 离。选择压力机时，必须使模具的闭合高度介于压力机的最大闭合高度与最小闭合高度之间。 9. 弯曲件展开长度的计算依据是弯曲前后中性层长度不变。 弯曲件最容易出现影响工件质量的间题有弯裂、回弹、和偏移等。 10. 拉深模中压边圈的作用是防止工件在变形过程中发生 起皱。拉深系数M 越小，说明拉深变形程度越大。
11. 脱模斜度与塑料的品种、制品的形状、模具的结构等 因素有关。 12. 影响塑件尺寸精度的主要因素有模具、塑料、成型工 艺、成型的时效。 13. 注射模具由成型零件、浇注系统、结构零件、分型与 抽芯机构、推出机构、温度调节系统、排气系统等组成注射模具的成型零件由型芯、凹模、成型杆、镶块等构成。 14. 注塑模具的结构零件主要起安装、导向、机构动作、 调节温度等作用。 15. 注射模按注射机的类型可分为立式、卧式、角式三种， 按型腔数目分可分为单型腔注射模、多型腔注射模两种。 典型注塑模具的浇注系统由主流道、分流道、内浇口、冷料穴等结构组成。 16. 卧式注射机用的单分形面注射模具，主流道开设在定 模一侧，分流道开设在分形面上，开模后塑料制品连同浇注系统凝料一起留在动模一侧注塑模具型腔的排列方式通常有圆型排列、H 型排列、直线排列、符合排列。
目录 1 前言………………………………………………………………‥3 1.1 题目的由来……………………………………………………‥3 1.2 具体的题目及零件工艺分析.......................................‥3 2 冲压工艺方案 (3) 2.1 修边余量的确定 (3) 2.2 坯料直径的计算 (4) 2.3 拉深系数的计算 (4) 2.4 拉深次数的计算 (4) 2.5 冲压工艺设计及工艺方案确定（工序冲件图绘制）............4 3 冲压模具设计 (5) 3.1 落料模、拉深模的设计或落料拉深复合模的设计 (5) 3.2 冲压力的计算 (7) 3.3 冲压设备的选定 (8) 3.4 模柄尺寸及其它相关尺寸确定 (8) 3.5 强度校核………………………………………………………‥9 3.6模具材料与热处理………………………………………………9 4 模具关键零件加工工艺编制…………………………………‥16 4.1 凸模加工工艺编制 (16) 4.2 凹模加工工艺编制 (16)
4.3 凸凹模加工工艺编制 (17) 5 结束语……………………………………………………………‥17 前言 1.1 题目的由来 在教育主管部门的关怀下，在院系领导的关心、关注下，在《冲压成型技术》课程实践考核方案获得通过之后，由专业老师出题，进行与冲压、模具、加工有关的综合设计，重点考核综合运用冲压知识、工序与工序衔接复合、拉深曲线拟合(或正拉深与反拉深的应用、在掌握模具制造工艺基础上正确利用合理模具结构解决冲压件成形问题能力。 1.2 具体的题目及零件工艺性分析 1对以下冲压件（材料08FAl, 厚度1mm ）进行冲压工艺设计、模具设计，对关键模具零件进行加工工艺编制，按要求绘制模具装配图、关键模具零件的零件图，编写设计计算说明书，正确回答有关提问。 将以上长度方向尺寸各加上1mm 图1.1 冲压件 2、材料及强度、刚度。
A、凹模 B、凸模 C、凸凹模
4、下列工序中属于成形工序的是（ C ） A、落料 B、拉深 C、冲孔 5、复合模的分类是根据落料凹模的安装位置来确定的, 落料凹模安装在上模称为（ C ） A、正装式复合模 B、连续模 C、倒装式复合式 6、导正销与凸模的配合为：（A ） A、H7/h6 B、H7/f6 C、H7/k6 7、弯曲角度?越小（或中心角越大）回弹积累越大回弹也（ B ） A、越小 B、越大 C、不变 8、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 ） A、重合 B、不重合 C 、偏离 9、冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的（ C ） A、强度 B、塑性 C、利用率 10．拉深系数m一般取值为。（A ） A、<1 B、>1 C、<0 三、判断题（每小题2分，共20分） 1、板料落料件尺寸等于凹模刃口尺寸，冲孔时孔的尺寸等于凸模刃口尺寸。（√） 2、板料冲裁时凸、凹模间隙过大时落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔时孔的尺寸大于凸 模尺寸，（√） 3、滚珠导向是一种无间隙导向精度高，寿命长（√） 4、板料弯曲时在中性层以外区域纤维受压缩变短；中性层以内区域纤维受拉伸而伸长。 （×） 5、板料弯制U形件时，凸、凹模的间隙越大工件回弹越小。（×） 6、冲裁模的凹模在下模，凸模在上模的称为倒装模（×） 7、板料弯曲时相对弯曲半径r/t越小，其变形程度就越大越容易产生裂纹。（√） 8、相对弯曲半径r/t越大，回弹越大。（√） 9、压力机在一次行程中只完成一道工序的冲裁模称为复合模。（×） 10、压力机在一次行程中、依次在几个不同的位置上，同时完成多道工序的冲模称为 复合模。（×） 四、名词解释（每小题3分，共5小题， 15分） 1、拉深系数：以拉深前后的坯料直径之比来表示。 2、单工序冲裁模：指在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。 3、搭边：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。
1冲压：在室温下，利用安装在压机（冲压设备）上的模具对板材施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而得到所需产品的一种压力加工方法。 塑性变形的特点：材料不能恢复到原来的形状。 强度极限：材料在外力作用下能抵抗断裂的最大应力，以σb表示。 2模具：在冲压加工中，使材料加工成零件的一种特殊工艺装置。 3冲压生产三要素：合理冲压工艺，合理的模具，合理的冲压设备。 4冲压工序分类：根据材料变形特点：分为两大类即分离工序和成形工序 1）常见分离工序：切断（SEP）特点：切断线不封闭；落料（BL）特点：落下的是制件；冲孔（PC或PI）特点：落下的是废料；切边（TR）特点：切除冲件边缘部分； 2）2）常见成形工序：弯边（FL）特点：把板料弯成一定形状；翻边（FL）特点：把冲件边缘翻成竖立边缘；拉延/拉深（DR或DR）特点：把平板通过材料流入而制成壳形制件；整形（RST）特点：一是整精度，二是整而得到产品要求更小的形状 5冲压设备：常见冲压设备：机械压力机（一般以Jxx表示其型号）和液压机（一般以Yxx表示其型号），设备能提供最大的设计工作力称为公称压力，其单位为千牛（KN），机械压力机价格比液压机贵几倍以上。压机最小闭合高度+20mm≤模具闭合高度≤压机最大闭合高度-20mm 6汽车常用钢板及成形特性：1，按拉延深度可分为：1）一般结构件用板材：ST12或DC01，2）拉延用板材：ST13/ST14或DC03/DC04，3）深拉延用板材：ST15/ST16或DC05/DC06，2，按力学抗拉强度σb可分为：1）普通碳素钢板：ST12～ST16，2）高强度板：如B170P1/B280VK 等，一般σb不小于340MPa的板材可定义为高强度板，3，按材料厚度可分为薄板和厚板，一般厚度≥1.2mm以上的板可定义为厚板,4,成形特性:普通碳素钢板易于成形，回弹扭曲易于控制,一般用于覆盖件,而高强板屈服强度高，成形力大,不易成形,回弹扭曲难以控制,一般用于骨架梁类件。 7,产品材料替换原则：1，所替换的产品材料的力学性能不得低于产品规定值，除产品部门许可外；2，所替换的产品材料在不降低产品质量标准情况下必须具有良好的成形性；3，所替换的产品材料在满足前述两条件情况下，其材料成本要低； 8,冲压常用的产品材料参数及应用：1，断后伸长率b，其值越大，其成形性越好，但其屈服强度和抗拉强度相应变小，常用来初步判定产品所给材料的成形性条件以及成形仿真选择材料时参考用；2，抗拉强度σb：常用于计算冲压工作力，σb常用单位为兆帕（MPa），1MPa = 1N/mm2 =10.197162kgf/cm2 9,汽车冷冲模常用模具材料及价格与其热处理：4），合金工具钢：a）Cr12MoV相当于国外SKD11,它是高碳高铬合金工具钢，Cr12MoV 价格20千/吨, 国产SKD11价格40千/吨，进口SKD11价格70千/吨，需要热处理HRC58～62;b)锻造空冷钢CH-1（对应日本日亚的ICD5），它是高碳低合金钢，学名7CrSiMnMoV，价格150千/吨，需要火焰淬火HRC58～62，c)铸造空冷钢CH-1，价格160千/吨，需要火焰淬火HRC58～62////////5），铸件钢：a）灰口铸铁HT300，价格8～9千/吨,不需要热处理，b)钼铬铸铁MoCrFe（相当于日本的GM241）,价格10～11千/吨,工作成形主体部位需要热处理HRC50以上，非成形主体部位HRC40以上，c)球墨铸铁QT600或QT700，价格180千/吨，仅激光淬火HRC58以上，d)铸钢45，价格9～10千/吨，不需要热处理 10,汽车冷冲模常用模具工作部件材料的具体使用： 11,冲裁工艺设计：1）冲裁就是利用模具使板材沿着所给定的轮廓形状产生板材分离的冲压工序，它包括落料/冲孔/修边/切断/剖切/切舌等工序，其中落料/冲孔/修边最常见。2）冲裁变形3个过程：A）弹性变形过程B）塑性变形过程C）挤断变形过程；3）冲裁件质量与影响因素：◆冲裁件质量包括断面状况，尺寸精度和形位公差三方面；◆冲裁件质量的影响因素：板材性能/刃口间隙值及均匀度/刃口锋利程度/模具精度/模具结构及压机精度等；◆冲裁件断面有4个特征带：1圆角2光亮3断裂4毛刺◆光亮带相对凸凹刀产生的部位：冲孔在冲头侧/落料或修边在凹模侧◆毛刺带相对凸凹刀产生的部位：冲孔在凹模侧/落料或修边在凸模侧◆理想断面特征：光亮带高度一般占板
卡圈冲压工艺分析与模具设计 任务书 1．课题意义及目标 （1）通过毕业设计能够巩固所学的各类基础知识、初步掌握冲压模具设计的流程，熟练掌握使用各类工具书籍。 （2）通过毕业设计使学生初步达到工程师所具备的基本素质。 2．主要任务 （1）完成冲压件的工艺性分析（工艺分析、工艺方案确定、工艺计算）； （2）进行冲压模具的结构设计和计算（主要零部件的结构设计、模具结构设计 及模具工作部分尺寸计算等）； （3）制定模具典型零件加工的工艺规程； （4）完成模具总装配图及模具主要零件图的绘制； （5）编写模具毕业设计论文。 3．主要参考资料 [1]王孝培主编．冲压设计资料[M]．北京：机械工业出版社，1983． [2]李天佑．冲模图册[M]．北京：机械工业出版社，1990． [3]王芳．冷冲压模具设计指导[M]．北京：机械工业出版社，2009． [4]陈锡栋，周小玉．实用模具技术手册[M]．北京：机械工业出版社，2003． [5]李邵林，马长福．实用模具技术手册[M]．上海：上海科学技术出版社，1998． [6]《冲模设计手册》编写组．冲模设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2003．4．进度安排 5．工件图 （1）工件名称：卡圈；
（2）市场批量：中小批量； （3）材料：Q235； （4）料厚：1mm ； （5）零件图如下： 审核 人 ： 年 月 日
卡圈冲压工艺分析及模具设计 摘要：本次毕业设计是卡圈冲压工艺分析及模具设计，批量为中小批量生产。加工过程要保证冲压件的尺寸精度和零件的质量。模具的设计与制造要考虑能否满足工件的工艺性，还要考虑能否加工出合格的零件，以及后来的维修和存放是否合理等。 在本次设计的卡圈中，既要保证工件的使用寿命，又要确保做出的工件满足工作要求。模具共有两套：第一套模具为冲孔落料复合模；第二套模具为翻孔工序模具。本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；冲裁力及压力中心的计算；主要工作部分尺寸的计算；凸模、凹模、凸凹模的强度校核；主要零部件设计；模具的总体设计；典型零件的加工工艺规程的制定；模具的总装图等。 关键词：卡圈；中小批量；复合模；翻边模 Clip stamping process analysis and die design Abstract：This graduation design is retainer ring stamping process analysis and die design, batch for medium and small batch production.The size of the process to ensure the stamping precision and the quality of the parts.Die design and manufacturing need to consider if meet the manufacturability of artifacts, produce qualified parts, later maintenance and reasonable storage, etc. In the design of card circle, both to ensure the service life of the workpiece, and be sure to make the workpiece meet the job requirements.There are two sets of dies, the first set of die for punching blanking composite diet;The second set of die for the double hole process.The main content of this design includes technology of artifact analysis,The scheme determination of stamping process,The cutting force and the calculation of the pressure center.Main working parts size calculation,The strength of the punch, concave die, intensive checking.Main components design,The overall design of a die,The processing technology of the typical parts code,Die assembly drawing, etc. Keywords: retainer ring，Medium and small batch，compound die，flanging die
冷冲压工艺与模具设计
《冷冲压工艺与模具设计》复习题 四、问答题（每题4分，共8分） 1、某公司用复合模冲制图2所示垫片，零件材料为45Mn，料厚3.5mm，模具工作零件采用合金工具钢Cr12，热处理工艺合理，但是模具投产后不久，出现模具工作零件损坏，无法冲压。请指出： 1）损坏的工作零件名称； 2）损坏的原因； 3）为了保证模具正常工作，提出改进措施。 图 2、分析图3零件的弯曲工艺，指出： 1）工艺不合理处及会导致的质量问题； 2）为了保证产品质量，提出改进措施。 图
3、分析图2零件的弯曲工艺，指出： 1）工艺不合理处及会导致的质量问题； 2）为了保证产品质量，提出改进措施。 4、图3所示为低碳钢的拉伸力学性能曲线，请写出金属 1和金属2 哪种材料对冲压更有利，并说明理由。五、计算题（第1题5分、第2题10分、第3题3分，共18分） 1、拉深件尺寸如图4所示（单位mm ），材料为10钢： 1）写出毛坯尺寸计算式并代入数据（考虑修边余量）； 2）设毛坯直径为Φ100mm ，计算拉深次数（许用拉深系数按表中最大值考虑，写出计算过程,保留小数1位）。 图 图
2、冲制图5所示一般精度的冲裁件（单位mm ），材料为50钢，料厚1mm 。 1）根据零件形状，你认为用分开加工法还是配合加工法比较合理。 2）确定基准件，计算凸、凹模刃口尺寸及制造公差（保留小数2位）。 3）计算冲裁力（强度按表中最大值考虑）。 3、计算图6弯曲件的毛坯长度（单位mm ），零件材料08钢，料厚1mm,(保留小数1位)。 4 、冲制图4所示一般精度的冲裁件（单位mm ），材料为Q235，料厚1mm 。 1）根据零件形状，你认为用分开加工法还是配合加工法比较合理。 2）确定基准件，计算凸、凹模刃口尺寸及制造公差（保留小数2位）。 3）计算冲裁力（抗拉强度按表中最大值考虑）。 图图
冷冲压工艺及模具设计 试卷及答案套 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
《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＝，尺寸32为未注公差Δ＝，δd＝，δp＝，Z＝，C=。（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） 《冷冲压工艺及模具设计》考试试题（2） 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、板料成形有两大类，一类是变形，另一类是变形。 2、冷挤压一般可分为、、。 3、拉深变形的主要失效形式为和。 4、决定工序性质的基本准则是。 5、单位挤压比的表达式为Ｐ＝。 6、冲裁力是对板料的压力。 7、设计冲孔模时以为基准，间隙取在上。 8、弯曲时，零件尺寸标注在内侧时凸凹模尺寸计算以为基准 9、在JB23－63型压力机的型号中，63表示。 10、上模板与导套的配合为，导柱与导套的配合为。 二、判断题：（每小题2分，共10分）（对的打√，错的打×） 1、拉深工序中的退火主要是为了降低硬度提高塑性。（） 2、在确定工序顺序时，一般是先冲孔再拉深。（） 3、冷冲压加工是属于无屑加工。（） 4、一个直径为D的圆形零件，在中心胀形后其直径不变。（）
雄生电器有限公司冲压工艺过程卡片产品型号NW—C系列零(部)件图号GYD9-01.30 第 1 页产品名称电热油汀零(部)件名称开关箱体共7 页 材料牌号材料技术要求毛坯尺寸mm 每毛坯可制数量毛坯重量辅助材料0.7冷轧板200*650 1 2KG 机油 工序号工序名称工序内容 加工简图设备工艺装备工时 1 剪板用剪板机按毛坯尺寸剪切钢板剪板机剪板刃具 2 拉伸用压力机把毛坯拉伸压机拉伸模 3 切边用压力机把拉伸后的钢板切边开式压力机切边模 4 冲孔把切边后的钢板在压力机上冲孔开式压力机冲孔模 5 成型用压力机把冲孔后的钢板成型开式压力机成型模 6 检验按照产品图样要求对成型的零(部)件进行检验卷尺、游标卡尺 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)
雄生电器有限公司冲压工艺过程卡片产品型号NW—C系列零(部)件图号GYD9-01.22 第 2 页产品名称电热油汀零(部)件名称脚轮固定板共7 页 材料牌号材料技术要求毛坯尺寸mm 每毛坯可制数量毛坯重量辅助材料1.2冷轧板200*1000 20 18.72KG 工序号工序名称工序内容 加工简图设备工艺装备工时 1 剪板用剪板机按毛坯尺寸剪切钢板剪板机剪板刃具 2 下料用压力机把毛坯下料开式压力机下料模 3 拉伸用压力机把下料后的毛坯拉伸开式压力机拉伸模 4 冲孔把切边后的钢板在压力机上冲孔开式压力机冲孔模 5 检验按照产品图样要求对成型的零(部)件进行检验卷尺、游标卡尺 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
雄生电器有限公司冲压工艺过程卡片产品型号NW—C系列零(部)件图号GYD9-01.08 第 3 页产品名称电热油汀零(部)件名称油汀片(4)底共7 页 材料牌号材料技术要求毛坯尺寸mm 每毛坯可制数量毛坯重量辅助材料 0.6 175*620 1 0.86 机油 工序号工序名称工序内容 加工简图设备工艺装备工时 1 剪板用剪板机按毛坯尺寸剪切钢板剪板机剪板刃具 2 拉伸球用压力机把毛坯拉伸开式压力机拉伸模 3 拉伸筋用压力机把拉球后毛坯拉伸开式压力机拉伸模 4 冲孔把切边后的钢板在压力机上冲孔开式压力机冲孔模 5 成型用压力机把冲孔后的钢板成型开式压力机成型模 6 切边用压力机把拉伸后的钢板切边开式压力机切边模 7 检验按照产品图样要求对成型的零(部)件进行检验卷尺、游标卡尺 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)
任务分析 本任务要求了解以下内容： ● 冷冲压模具概述。 ● 冷冲压的概念。 ● 冷冲压的特点。 ● 冷冲压的发展现状及应用。 ● 冷冲压工序的分类。 ● 冲压设备及技术参数。 ● 曲柄压力机的主要结构类型。 ● 曲柄压力机的基本组成。 任务实施 冷冲压的概念 冷冲压的特点 冷冲压工序的分类 曲柄压力机的结构及组成 本章要点
1.1 冷冲压模具概述 日常生活中人们使用的很多用具是用冲压方法制造的，例如不锈钢饭缸，它就是用一块圆形金属板料在压床上利用模具对圆形板料加压而冲出来的。可以看出，冷冲压是一种在常温（冷态）下利用冲模在压床上对各种金属（或非金属）板料施加压力使其分离或者变形而得到一定形状零件的金属压力加工方法。 冷冲压是一种先进的金属加工方法。在冷冲压加工中，冷冲模就是冲压加工中所用的工艺装备。没有先进的冷冲压技术，先进的冲压工艺就无法实现。 1.1.1 冷冲压的概念 冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。它是一种压力加工方法，是机械制造中的先进加工方法之一。 1.1.2 冷冲压的特点 冷冲压加工是一种先进的金属加工方法，与其他加工方法（切削）比较，它有以下特点： ●采用冷冲压加工方法，在压床简单冲压下，可以得到形状复杂、用其他加工方法 难以加工的工件。如汽车的前顶盖、车门等薄壳零件。 ●冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制出的零件一般不进一步加工，可直接 用来装配，而且有一定精度，具有互换性。因此，冷冲压加工的尺寸稳定、互换 性好。 ●在耗材不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件， 因此，工件的成本较低。 ●操作简单，劳动强度低，材料利用率高（一般为70%～85%）。 ●生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则多次，多则 几百次。同时，生产出的毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。最近 几年发展起来的简易冲模、组合模具、锌基合金冲模等为单件大批量生产创造了 条件，因此，产品造价成本低。 冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费用昂贵，因而在小批量生产中受到限制。同时，冲压件的精度决定于模具精度，若零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到要求。 1.1.3 冷冲压的发展现状及应用 由于冷冲压具有表面质量好、重量轻、成本低的优点，它还是一种经济的加工方法，
冲压工艺分类 冲压工艺大致可分为分离工序和成形工序（又分弯曲、拉深、成形）两大类。分 离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压件分 离断面的质量也要满足一定的要求；成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发 生塑性变形，并转化成所要求的成品形状，同时也应满足尺寸公差等方面的要求。按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。这取决于材料的强度、塑性、 厚度、变形程度以及设备能力等，同时应考虑材料的原始热处理状态和最终使用 条件。 1.冷冲压金属在常温下的加工，一般适用于厚度小于4mm的坯料。优点为不需 加热、无氧化皮，表面质量好，操作方便，费用较低。缺点是有加工硬化现象， 严重时使金属失去进一步变形能力。冷冲压要求坯料的厚度均匀且波动范围小， 表面光洁、无斑、无划伤等。 2.热冲压将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。优点为可消除内应力， 避免加工硬化，增加材料的塑性，降低变形抗力，减少设备的动力消耗。（来源： 中国机械网） 1．冲模结构:冲模是使板料产生分离或变形的工具。典型的冲模结构如图3—17所示，它由上模和下模两部分组成。上模的模柄固定在冲床的滑块上，随滑块上下运动，下模则固定在冲床的工作台上。 冲头和凹模是冲模中使坯料变形或分离的工作部分，用压板分别固定在上模板和下模板上。上、下模板分别装有导套和导柱，以引导冲头和凹模对准。而导板和定位销则分别用以控制坯料送进方向和送进长度。卸料板的作用，是在冲压后使工件或坯料从冲头上脱出。 2．冲模的分类
冲模是冲压生产中必不可少的模具。冲模基本上可分为简单模、连续模和复合模三种。 （1）简单冲模简单冲模是在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模。图3—17即是落料或冲孔用的简单冲模，简单冲模的装配图如图3-18所示。工作时条料在凹模上沿两个导板9之间送进，碰到定位销10为止。凸模向下冲压时，冲下的零件(或废料)进入凹模孔，而条料则夹住凸模并随凸模一起回程向上运动。条料碰到卸料板8时(固定在凹模上)被推下，这样，条料继续在导板间送进。重复上述动作，冲下第二个零件。 (2) 连续冲模冲床的一次冲程中，在模具不同部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为连续模，如图3—19所示。工作时定位销2对准预先冲出的定位孔，上模向下运动，凸模1进行落料，凸模4进行冲孔。当上模回程时，卸料板6从凸模上推下废料。这时再将坯料7向前送进，执行第二次冲裁。如此循环进行，每次送进距离由挡料销控制。 (3) 复合冲模在一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为复合模，如图3—20所示。复合模的最大特点是模具中有一个凸凹模1。凸凹模的外圆是落料凸模刃口，内孔则成为拉深凹模。当滑块带着凸凹模向下运动时，条料首先在凸凹模1和落料凹模4中落料。落料件被下模当中的拉深凸模2顶住，滑块继续向下运动时，凹模随之向下运动进行拉深。顶出器5和卸料器3在滑块的回程中将拉深件9推出模具。复合模适用于产量大、精度高的冲压件。 3.冲压基本工艺冲压的主要基本工序有落料、冲孔、弯曲和拉深。 （1）落料和冲孔落料和冲孔是使坯料分离的工序，如下图3-21所示。 落料和冲孔的过程完全一样，只是用途不同。落料时，被分离的部分是成品，剩下的周边是废料；冲孔则是为了获得孔，被冲孔的板料是成品，而被分离部分是废料。落料和冲孔统称为冲裁。冲裁模的冲头和凹模都具有锋利的刃口，在冲头和凹模之间有相当于板厚5％-10％的间隙，以保证切口整齐而少毛刺。 （2）弯曲弯曲就是使工件获得各种不同形状的弯角。弯曲模上使工件弯曲的工作部分要有适当的圆角半径r，以避免工件弯曲时开裂，如图3-22所示。 （3）拉深:拉深是将平板坯料制成杯形或盒形件的加工过程。拉深模的冲头和凹模边缘应做成圆角以避免工件被拉裂。冲头与凹模之间要有比板料厚度稍大一点的间隙(一般为板厚的1.1-1.2倍)，以便减少摩擦力。为了防止褶皱，坯料边缘需用压板(压边圈)压紧，如图3-23所示。产品的实际拉深过程会产生拉裂的缺陷，请看 板料冲压是利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。因多数情况下板料无须加热，故亦称冷冲压，又简称冷冲或冲压。 常用的板材为低碳钢、不锈钢、铝、铜及其合金等，它们塑性高，变形抗力低，适合于冷冲压加工。 板料冲压易实现机械化和自动化，生产效率高；冲压件尺寸精确，互换性好；表面光洁，无需机械加工；广泛用于汽车、电器、仪表和航空等制造业中。
冲压工艺流程_冲压件加工工艺过程 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多冲压加工展示，就在深圳机械展！ 冲压件加工流程： 1.根据材质、产品结构等确定变形补偿量。 2.根据补偿量设计模具冲压出成品或半成品。 3.加工半成品至成品。 4.不良现象包括裂纹、起皱、拉伤、厚度不均、不成型等。 攻牙及螺纹加工： 1.内螺纹先钻底孔直径及深度（底孔尺寸根据螺纹规格确定尺寸）；外螺纹先加工外圆至螺纹大径尺寸（根据螺纹规格确定尺寸）。 2.加工螺纹：内螺纹用相应等级的丝锥攻丝；外螺纹用螺纹刀车削或板牙套丝即可。 3.不良现象包括丝乱扣、尺寸不统一、螺纹规检验不合格等。 附：材料主要根据使用要求选用铜、铝、低碳钢等变形抗力低、塑性好、延展性好的金属或非金属。 冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 冲压件主要是将金属或非金属板料，借助压力机的压力，通过冲压模具冲压加工成形的，它主要有以下特点： ⑴ 冲压件是在材料消耗不大的前提下，经冲压制造出来的，其零件重量轻、刚度好，并且板料经过塑性变形后，金属内部的组织结构得到改善，使冲压件强度有所提高。 ⑵冲压件具有较高的尺寸精度，同模件尺寸均匀一致，有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。 ⑶冲压件在冲压过程中，由于材料的表面不受破坏，故有较好的表面质量，外观光滑美观，这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。 冲压件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。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。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。 环球的钢材中，有50～60%是板材制成的，此中大部分是经过冲压榨成的成品。汽车的车身、散热器片，汽锅的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等但凡冲压加工的。仪器仪表、家用电器、办公呆板、保管器皿等产品中，也有大量冲压件。冲压是高效的临蓐举措，采取复合模，异常是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压技术操作，完成材料的自动生成。生成速度快，休息时间长，临蓐成本低，集体每分钟可临蓐数百件，受到许多加工厂的喜爱。 冲压件与铸件、锻件斗劲，存在薄、匀、轻、强的特性。冲压可制出此熟手径难于制造的带有增强筋、肋、