目录
前言 (1)
1 确定工件的工序方案 (3)
2 弯曲件的展开尺寸 (4)
3 落料模的设计 (5)
3.1 冲裁件的工艺性 (5)
3.2 冲裁间隙 (5)
3.3 凸凹模工作局部尺寸制造公差确实定 (5)
3.4 冲裁力、卸料力和推件力的计算 (7)
3.5 排样、搭边与料宽 (8)
3.6 凸、凹模的设计 (8)
3.7 定位零件的设计与选用 (9)
3.8 模架的尺寸和结构形式 (10)
3.9 卸料零件 (10)
3.10 压力机的选择 (10)
3.11 导向零件 (11)
3.12 落料模的说明 (11)
4 冲孔模的设计 (12)
4.1 冲裁件的工艺性 (12)
4.2 冲裁间隙 (12)
4.3 凸凹模工作局部尺寸与公差 (12)
4.4 冲裁工艺力确实定 (13)
4.5 冲模压力中心确实定 (13)
4.6 凹模设计 (14)
4.7 凸模设计 (14)
4.8 凸模与凹模的固定 (14)
4.9 定位装置 (14)
4.10 卸料装置 (14)
4.11 漏料孔 (15)
4.12 模架的结构形式和有关尺寸 (15)
4.13 导向零件 (15)
4.14 压力机的选择与模具的安装 (16)
4.15 说明 (16)
5 第一道弯曲模设计 (17)
5.1 弯曲件的工艺性 (17)
5.2 弯曲件的回弹 (17)
5.3 弯曲力的计算 (18)
5.4 弯曲模间隙 (18)
5.5 弯曲模工作局部尺寸计算 (19)
5.6 压力机的选择 (19)
5.7 模架的设计与有关尺寸 (20)
5.8 导向零件 (20)
5.9 顶出机构 (20)
5.10 模具的安装 (20)
6 最后一道弯曲模设计 (22)
6.1 弯曲件的工艺性 (22)
6.2弯曲件的回弹 (22)
6.3 弯曲力的计算 (23)
6.4弯曲模的间隙 (23)
6.5 弯曲模工作局部尺寸计算 (24)
6.6 压力机的选择 (24)
6.7模架的设计与有关尺寸 (25)
6.8 顶出机构 (25)
6.9 模具的安装 (25)
7结论 (26)
致谢 (27)
参考文献 (28)
附件清单 (29)
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、生产本钱低、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，冲压技术对开展生产、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本钱低，模具本钱高，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的开展，冷冲模的开展和迅速。它以生产率高、本钱相对低廉被广泛应用。外国的冲压模开展水平相当高，无论是设计还是制造，都到达较高的水平。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，根本上以单模为主，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，冲压的根本理论；理解了冲裁力，卸料力等工艺参数确实定；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，分析和比拟了各加工工艺方案，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、模具工作局部尺寸等工艺计算。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别离的模具，随着科学技术的开展，冲压技术也向高速化、自动化、精密化的方向开展。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拟广泛，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根底上开展的一种多工序、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局部冲裁工艺，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，定位要求比拟严格，因此说制造本钱高。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，也是在简单模的根底上开展的一种较先进的模具。与连续模相比，冲裁模冲裁件的位置精度高，对条料的定位精度要求低，复合模的轮廓尺寸较小。复合模虽然生产效率高，冲压件精度高，但模具结构复杂，制造精度要求高，适用于生产批量大，精度要求高，内外形尺寸差较大的冲裁件。
电机的炭刷架的材料是冷轧钢板，适用于冷冲压加工。如何去安排合理的加工工艺，确保生产的效率最高，同时也能满足零件的加工要求。这是整个设计的重点。在该零件的加工中，包括了冲孔，落料，以及弯曲等冷冲加工。冲孔属于冲裁加工的一种。冲裁模的结构比拟简单，冲裁过程分为弹性变形阶段，塑性变形阶段，断裂别离阶段。其断层直接关系到冲裁加工质量的好坏，一般的，断面分为四个特征区，即圆角带，光亮带，断裂带，和毛刺。我们必须有合理的冲裁模的间隔来保证良好的特征带的分布。冲裁模有刃口尺寸、冲裁力等工艺参数确实定。在设计电机炭刷架的冲孔和落料加工时，须首先确定其力学性能，然后设计主要零件，完成结构草图，最后完成装配图。
弯曲是将金属材料完成一定的角度、曲率和形状的冲压工艺方法。通常弯曲加工的材料有板料、棒料、管材和型材。弯曲有回弹的现象，因此回弹会降低弯曲件的精度，是在弯曲加工中不易解决的问题，因此在设计的时候必须考虑这个问题，例如可以考虑通过利用回弹规律补偿回弹，改变弯曲变形区应力状态校正回弹等。在了解了弯曲加工的特点及工艺参数后，安排了炭刷架的合理的工序，熟悉各种模具结构。进而完成零件设计和结构设计，绘制零件工作图。
在冲压模的设计过程中，还必须考虑到模具的本钱，因此在进行选材，结构设计时，必须尽量不去设计形状复杂的结构，同时采用镶嵌式代替整体式的结构。针对模具的定位要求高的特点，在零件的设计中必须要有比拟高的加工精度要求。总的一句话，必须在有高的模具寿命和满足加工精度要求的根底上，尽量降低模具材料的本钱，简化模具的结构，这样才能有利于这个行业在我国的发
1 确定件的工序方案
根据工件的形状.材料.厚度及实际加工的需要,生产工件的工序过程如下:
1. 从板料上冲出落料件(该落料件即为弯曲体的展开图的外轮廓形体。根据弯曲体的展开尺寸,设计出冲模,将所需工件冲下。所冲工件如下图：
2．第一次冲孔，冲五个间距要求不太高的圆孔。〔这五个圆孔如上图所示的五处分布〕。
3．第二次冲孔，冲方孔。
4．第一次弯曲，选弯曲复杂局部，即如上图所示的a. b局部。
5．第二次弯曲，弯曲两边，即U形弯曲。弯折线如上图中虚线所示。
6．第三次弯曲，弯曲中间，弯折线如上图红线所示。
７. 第三次冲孔，此乃最后一道工序，因为此两孔间距要求较高，如果放在其它工序中冲，那么可能影响定位要求，故最后工序冲此两孔比拟适宜。
2弯曲件的展开尺寸
2.1长度方向上的计算：
［9得此中性层系数k=0.31。
根据r/t=0.25查表２－１］
∴ L圆弧=2πΨP/360°
=ЛΨ〔r+kt〕
=90Л×2〕
=1.7627(mm)
L直线=10.5+9+14.5++34×2
=102(mm)
∴长度方向上展开总长度为：
4L圆弧+L直线=4×1.7627+102=109(mm) 2.2 宽度方向上的计算：
［9
根据r/t=0.5查表２－１］
∴ L圆弧=ЛΨ〔r+kt〕/180°
=90Л×2〕
=2.7318(mm)
L直线=11+10=21(mm)
∴ L1=L直线+ L圆弧=21+2.731823.73(mm) 另一边: L直线=11+31=42(mm)
∴ L2=L直线+L圆弧=42+2.7318=44.73(mm)
3 落料模的设计
冲裁体的精度应该在经济范围内进行选择,在本冲裁中,属于一般性常见的普通冲裁,因此精度应选择在IT12~IT14极］［9〔Ｐ41〕。
毛刺的高度与冲裁方式，材料，厚度有关，正常冲裁中的毛刺高度为:
a 试模时≤
b 生产时≤
3.2 冲裁间隙
确定冲裁间隙的原那么是：落料时，因制件尺寸随凹模尺寸而定，故间隙应在减
小凸模尺寸上取得；冲孔时，因孔的尺寸随凸模尺寸而定，故间隙应在增大凹模尺寸的方向上取得。
根据经验公式确定合理冲裁间隙： c=mt ］［9 冲裁间隙系数m=20% ∴ c=mt =20%×2
=0.4(mm)
3.3 凸凹模工作尺寸制造公差确实定
3.3.1凸凹模尺寸计算应遵循如下原那么：
落料时，先确定凹模刃口尺寸，其大小应取接近或等于制件的最小极限尺寸,以保证凹模在磨损到一定的尺寸范围内也能冲出合格制件。凸模刃口的根本尺寸应比凹模刃口根本尺寸小一个最小合理间隙。 3.3.2 凸凹模的工作尺寸的计算:
弯曲体的展开图的形状比拟复杂,材料厚度不太厚,因此,凸凹模的工作尺寸应配合加工法进行计算。 冲裁凸凹模间隙如下:
未注公差的按IT14级计算
当尺寸为23.73mm 时,公差为0.52mm, x=0.5; 当尺寸为12mm 时,公差为0.43mm, x=0.5; 当尺寸为44.73mm 时,公差为0.62mm, x=0.5;
当尺寸为9.5mm 和9.73mm 时,公差为0.36mm, x=0.5; 当尺寸为13.76mm 时,公差为0.43mm, x=0.5; 当尺寸为R5时,公差为0.3mm, x=0.75; 当尺寸为109mm 时,公差为0.87mm, x=0.5; 当尺寸为12mm 时,公差为0.43mm, x=0.5;
注明:以0.246～0.36mm 间隙配制。
3.4 冲裁力、卸料力和推件力的计算:
F 冲τLt ］［1 τ=260～360］［9〔Ｐ19〕,取τ=300。
L 为工件的周长 L=304.92(mm)。
∴冲裁力F 冲τLt
×300××4 =237837.6(N)
3.4.2 卸料力的计算:
F 卸=K 卸F 冲］
［9
查表３－１
］
［9 K 卸
∴F 卸=K 卸F 冲 ×
=4756.75(N) 3.4.3 推件力的计算:
F 推=K 推F 冲
］
［9
查表３－１］［9 取K 推
∴F 推=K 推F 冲
×
=7135.128(N)
3.5 排样、搭边与料宽
3.5.1 排样
排样就是在板料、条料或带料上的布置方法,称作排样。排样是否合理,影响到材料的利用率、冲模结构、冲裁件的质量和生产率。
°。
3.5.2 搭边
搭边是指排样时制件与制件之间、制件与毛刺坯侧边之间多余的料。其作用是补偿定位误差,使条料在送进时有一定的刚度,以保证送料的顺利进行,从而提高制件的质量。
根据材料的厚度t=2由［9］查得工件与工件之间的搭边值a=2mm,工件与料边的搭边值为a=2.2mm。
3.5.3 条料宽度确实定：
°+2××°+2× =130(mm)
3.6 凸、凹模的设计
3.6.1 凸模的设计
a.固定局部：
由于所冲工件形状较复杂，并且要求具有防转要求，所以固定局部根据要求，设计成如下图的形式，这样，不仅解决了防转问题，而且还节约了材料。
起防止凸模被拉下的作用，即承受卸料力的作用，其尺寸在此固定局部长2～3mm 左右。
工作局部的尺寸前面已标注。由于其形状复杂，加工时采用仿形刨。
L=h1+h2+h3+h
其中：L为凸模长度
h1为凸模固定板厚度，取25mm;
h2为卸料板厚度，取15mm;
h3为导料板厚度，取5mm;
h为附加长度，一般取10～20mm,这里取12mm
∴凸模总长
L=h1+h2+h3+h
=25+15+5+12
=57(mm)
3.6.2 凹模的设计
根据工件的形状、大小以及一模冲两件的特点来选择凹模的形状，由于中小型凹模常采用整体式凹模，只有大型凹模通常选用镶拼式，本落料模系中小型，所以选取整体式凹模。
此处省略NNNNN
NNNNNNN
NNNN
NNN
NN
字
6.1.2 最小弯曲半径
弯曲件的最小弯曲半径与材料的力学性能、硬化程度、纤维方向、外表质量等因素有关。其值：
［10
×］
6.1.3 弯曲件直边高度
如上图所示的弯曲件，直边高度为H=33mm,满足H〉2t=2×2=4mm,所以符合弯曲条件。
弯曲件孔边距离为15.5，最小孔边距为S=2.2mm,15.5远大于最小孔边距，不处于弯曲变形区内，因此，弯曲根本不影响小孔的精度和形状。
6.1.4 弯曲件的精度
〔1〕弯曲件的角度公差为±2°。
〔2〕弯曲件的直线尺寸公差为IT14级。
6.2 弯曲件的回弹
回弹是指金属材料在塑性弯曲时总是伴随着弹性变形，因此，当弯矩去掉之后，弯曲件的弯曲角与弯曲半径变的与模具尺寸不一致，回弹值通常以回弹角Δα表示。
Δα=α-α0
其中：α：表示回弹后制件的实际角度；
α0：表示模具的角度
6.2.1 影响回弹的因素
〔1〕材料的力学性能与弹性模数成反比；
〔2〕相对弯曲半径r/t r/t大那么回弹角大；
〔3〕弯曲中心角αα愈大，那么Δα愈小；
〔4〕弯曲方式校正弯曲比自由弯曲回弹角小；
〔5〕制件形状 U形件回弹小于V形件。
6.2.2 回弹角的大小
在实际设计时，通常按实验的数据来修正，或经试冲后再修正。
∵该弯曲为U形弯曲，且为自由弯曲
［10。
∴回弹角为Δα=2°］
6.2.3 减小回弹的措施
因为本弯曲件形状已设计好，所以，常常就以以下几个方面采取措施：
〔1〕弯曲工艺方面
压弯前将坯料进行退火处理。
〔2〕在模具结构方面：
a.补偿回弹；
b.增加压料力或减小凸凹模之间的间隙的方法减少回弹；
c.弯曲时在弯曲件的端部加压的方法，不但能获得精确的弯曲高度，而且能减小回弹。
6.3 弯曲力的计算
6.3.1 弯曲力的大小通常采用经验公式
∵该弯曲为U形自由弯曲
∴2бb/(r+t)
其中：F 为自由弯曲力
B 为弯曲件的宽度为12
t 为厚度为2
r 弯曲件的内弯曲半径为0.5
бb 为材料的抗拉强度,其值为400MPa
∴2бb/(r+t)
××12×22×400
=6.9888〔KN〕
6.3.2 顶件力或压料力F1
顶件力一般取自由弯曲力的30%～80%，现取自由弯曲力为50%。
∴×6.9888=3.4944〔KN〕
6.3.3 弯曲时压力机公称压力确实定
F压≥F自
=10.4832〔KN〕
6.4 弯曲模的间隙
U形件弯曲时，凸凹模间隙的大小对弯曲件质量有直接影响，过大的间隙会引起较大的回弹，过小的间隙会使制件厚度变薄，增加模具的磨损。因此必须确定合理的
间隙值。
凸凹模的合理间隙值可按下式进行计算： Z/2=t+Δ+ct 其中：
Z/2 — 弯曲凸、凹模单边间隙； t — 坯料厚度；
Δ — 坯料厚度正偏差；
C — 根据弯曲件高度H 和弯曲线长度L 决定的系数，这里取C 为0.04。 ∴t=2, Δ ∴×2=2.08 mm
6.5 弯曲模工作局部尺寸计算
6.5.1 凸模圆角半径r p
假设弯曲件的内侧半径r ≥rmin(材料所允许的最小弯曲半径,见?冷冲模及塑料成型工艺与模具设计资料?表1-3-1),那么应取rp=r ∴
6.5.2 凹模圆角半径r d 及凹模深度L 0 (1)凹模圆角半径
凹模圆角半径一般为不小于3mm,以免弯曲时材料外表产生划痕。
弯曲凹模圆角半径由?冷冲模及塑料成型工艺与模具设计资料?表1-3-16查得： rd=5mm 〔2〕凹模深度L0
当弯曲U 形件时，如果弯曲边长较大，而对平直度要求不太高时，可采用?冷冲模及塑料成型工艺与模具设计资料?表1-3-19空中的数值，查得：L0=20mm 6.5.3 凸、凹模工作局部的尺寸公差
L 凸Δ〕0δ凸-
×0.2〕0036.0-
036
.0-(mm)
L 凹=〔L 凸+ Zmin 〕δ凹
+0 =(10.15+2.08)036.00+ 036.00
+(mm)
6.6 压力机的选择
6.6.1 由上面已确定为压力机的公称压力了,为10.4832KN 。 6.6.2 压力机各参数如下:
发生公称压力时滑块离下死点距离SP=3mm
滑块行程:固定行程S=40mm 调节行程S1=40mm
S2=6mm
标准行程次数 n=200次/min
最大闭合高度 H=160mm
闭合高度调节量ΔH=35mm
滑块中心到压力机的距离 C=100mm
工作台尺寸:前后 B=180mm
左右 L=280mm
工作台孔尺寸前后B1=60mm
左右L1=130mm
立柱间距 A≥130mm
6.7 模架的设计与有关尺寸
采用中间导柱模架,根据L、B为125、80查?冷冲模及塑料成型工艺与模具设计资料?第九章表1-9-1、表1-9-5得到模架模座的有关尺寸,再查表1-9-7查得导栓、表1-9-9得导套尺寸及表1-9-11得模柄尺寸等等。
6.8 顶出机构
6.8.1 顶板与凹模的配合
∵弯曲件的形状相比照拟复杂
∴顶板与凹模采用非配合关系
6.8.2 顶板的尺寸
顶板的长度一般根据弯曲件的长度而确定,或由凹模的长度确定。在前面的模具工作尺寸的计算中已求出了L凹=12.23mm,可知能够选顶板的长度为12.1mm。
顶板的厚度由国家标准GB2867.4-81查得为9mm。
6.9 模具的安装
6.9.1 模具安装的考前须知:
(1)检查模具的闭合高度与压力机的闭合高度是否合理;
(2)模具安装前应将上下模板和滑块底面的油污揩试干净,并检查有无遗物,防止影响正确安装和发生意外事故。
6.9.2 模具安装的一般次序如下:
(1)根据冲模的闭合高度调节压力机滑块的高度,使滑块在下死点时与工作台面之间的距离大于冲模的闭合高度。
(2)先将滑块升到上死点,冲模放在压力机工作台面规定位置,再将滑块停在下死点,然后调节滑块的高度,使其底平面与冲模上模座上平面接触。
〔3〕将压力机滑块上调3～5mm’开动压力机，空行程1～2次，将滑块停于下死点，固定住下模座。
７结论
在近两个月的毕业设计过程中，我从对模具一知半解到独立设计开发的过程中，我始终做到勤勤恳恳，坚持按照一般的冷冲模设计过程来严格地方案和安排进程。由于模具结构的精度要求高，各零件也较复杂，我始终学习根底的知识，熟悉各零件的作用及设计方法。在考虑加工工艺时，把一般的机械零件加工工艺知识与模具加工工艺结合起来。考虑零件的精度要求和模具的寿命确定合理的模具结构及各零件的配合精度。通过整个过程的学习体会。我觉得受益匪浅，也对这一行业充满了兴趣。
冷冲模主要利用压力通过模具对钣金零件完成冲孔、落料、弯曲、胀形等加工。冷冲模加工的精度高，生产率高。通过毕业设计我熟悉了冷冲模的结构及设计方法。在此根底上，按照一般的设计程序，针对电机碳刷架的结构特点，安排了加工工序，设计了一套模具。总的说来，模具结构的设计应保证有足够的加工精度，确保较长的寿命。对于模具寿命和加工精度而言是相对矛盾的，因此为保证了精度要求我考虑了寿命的控制点，在安排压力机确定凸凹模间隙时考虑到寿命问题。
模具的应用使得生产效率提高了，生产周期缩短了，但模具的本钱比拟高。如果在未来的设计中考虑到模具寿命的问题，这时模具行业在我国的推广是有好处的。]
致谢
近两个月的毕业设计已接近尾声，在此我要感谢学校及系领导对我们至始至终的指导和硬件投入，以及指导老师吴德和的帮助，同时还要感谢我们小组在我设计过程中遇到困难时所给予的帮助。正是在他们的指导和帮助下，我才能够顺利完成了毕业设计。在我即将步入工作岗位前，完善了知识的积累，这对我而言是一笔珍贵的财富。
参考文献
1李聚松.冷冲模设计.北京:机械工业出版社,1994
6.冯炳其.模具设计与制造简明手册.伤害科技出版社,1993
7.王孝培.冲压手册.机械工业出版社,1988
8.天津大学编.机械零件手册.教育出版社,1993
9.陈炎嗣.冲压模具设计与制造技术.北京工业出版社,1998
附件清单
1.落料模装配图 LCM-00 一张 A0
2.冲孔模装配图 LCM-01 一张 A1
3.弯曲模装配图 LCM-02 一张 A1
4.弯曲模装配图 LCM-03 一张 A1
5.刷架展开图 LCM-04 一张 A3
6.炭刷架制品图 LCM-05 一张 A3
7.导柱零件图 LCM-00-01 一张 A4
8.导套零件图 LCM-00-02 一张 A4
9.凸模零件图 LCM-00-03 一张 A3
10.垫板零件图 LCM-00-04 一张 A2
11.凸模固定板零件图 LCM-00-05 一张 A2
12.成型侧刃零件图 LCM-00-06 一张 A4
13.卸料板零件图 LCM-00-07 一张 A2
14.凹模零件图 LCM-00-08 一张 A2
15.凹模固定板零件图 LCM-01-01 一张 A3
16.弯曲凸模零件图 LCM-02-01 一张 A4
17.弯曲凸模零件图 LCM-03-01 一张 A4
《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。
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 指导书 西华大学材料科学与工程学院材料成型及控制工程系查五生编
第一节概述 1、冲压模具课程设汁的目的 冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。其目的是：（1）综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。 （2）巩固与扩充“冲压工艺及模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。 （3）掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 2、冲压模具设计的内容与要求 课程设计通常在学完冷冲压模具设计课程后进行，时间为3周，一般以设计较为简单的、具有典型结构的中小型模具为主，要求学生独立完成模具装配图1张，工作零件图3～5张，设计计算说明书1份。 3、冷冲压模具设计步骤 （1）分析冲压件的工艺性 （2）制定冲压工艺方案 （3）确定毛坯形状、尺寸和排样方式 （4）确定冲模类型及结构型式 （5）进行工艺计算 （6）选择压力机 （7）绘制模具总装图和非标准零件图 （8）编写设计计算说明书。 第二节设计过程指导 冲压模具设计的整个过程是从分析总体方案开始到完成全部技术设计，这期间要经过计算、绘图、修改等步骤。 1、冲压工件图测绘 测绘给定的冲压件尺寸，绘出标注有尺寸及公差的工件图。未明确要求时，工件的精度等级取IT14级，公差数值大小根据基本尺寸，查表1确定。公差标注按“入体原则”，即：对被包容尺寸（轴的外径，实体长、宽、高），其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差为零；对包容尺寸（孔径、槽宽），其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差为零。 工件图上还必须标明料厚与材质。没有特别说明时，拉深件、翻边件、弯曲件的材质可认为是08、08F、10、10F钢等，冲裁件可认为是Q215、Q235钢。 2、分析冲压件的工艺性 根据冲压工件的实际，分析冲压件成形的结构工艺性，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合冲压工艺要求。如果发现冲压件工
冷冲压工艺及模具设计复习题精选 一、填空题 1、常用冲压设备有机械压力机、锻压机和油压机。 2、冲裁是利用模具在压力机上使板料分离的工序。 3、降低冲裁力的措施有斜刃口冲裁、阶梯式凸模冲裁和加热冲裁等方法。 4、冲裁模具根据工序的组合程度可以分为：单工序冲裁模、复合冲裁模和级进冲裁模。 5、凸模固定方法主要有三类：直接固定、黏结固定和其他固定法。 6、模架一般由标准件组成，包括上模座、下模座、导柱、导套、模柄五种标准件。 7、凹模固定方法主要有两类：螺钉固定和销钉固定。 8、弯曲毛料长度是按照弯曲件中性层展开长度计算的。 9、以后各工序拉深模的定位方式主要有三种：一是采用特定的定位板，二是凹模上加工出供半成品定位的凹窝，三是利用半成品的内孔用凸模外形来定位。 10、拉深润滑通过减少材料与压边圈及模具之间的摩擦，从而减低拉深力提高模具寿命。 11、翻边、胀形、缩口、校平等成形工序的共同特点是通过材料的局部变形来改变毛坯的形状和尺寸。 12、冷冲压工序分为分离工序和成形工序两大类。 13、在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是增加校正工序。 14、弯曲时，板料的最外层纤维频于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。 15、冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压，使其产生分离和变形而得到所需要冲件的工艺装备。 16、冷冲压加工获得的零件一般无需进行机械加工因而是一种节省原材料、节省能耗的无切屑的加工方法。 17、冷冲模按工序组合形式可分为单工序模和复合模。 18、冲压过程中的主要特征是自动化生产，技术要求高，精度高。 19、冷冲压生产常用的材料有黑色金属、有色金属、非金属。 20、冲裁包括冲孔、落料、切断、修边等工序，一般来说，主要是指冲孔、落料工序。 21、冲裁变形过程大致可分为弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段三个阶段。 22、光亮带是紧挨圆角带并与板面垂直的光亮部分 23、弯曲时，为了防止出现偏移，可采用压料和定位两种方法解决
冷冲压工艺与模具设计（第二版） 习题册参考答案 1
第一章冷冲压工艺与模具基础知识 第一节冷冲压加工基础知识 一、填空题 1．各种压力机、模具、常温 2.冷压力加工、热压力加工 3.板料金属（非金属）、分离、塑性变形 4.高精度、高一致性、其他加工制造方法 5.变形工序 二、选择题 1．D 2．C 三、判断题 1．√2．√3．√4．× 四、名词解释 1．分离工序 是指使坯料沿一定的轮廓线相互分开而获得一定形状、尺寸和断面质量冲压件的工艺方法。 2．变形工序 是指使坯料在不被破坏的条件下发生塑性变形，产生形状和尺寸的变化，转化成为所需要的制件。 五、问答题 1．简述冷冲压加工的优点。 （1）冲压加工生产效率极高，如级进模冲压速度可达800 次/min，操作简单，易实现自动化。 （2）材料利用率高，冲压能耗小，属于无切削加工，经济性好。 （3）冲压制件的尺寸精度与冲模的精度有关，尺寸比较稳定，互换性好。 （ 4）可以利用金属材料的塑性变形适当地提高成形制件的强度、刚度等力 2
学性能指标。 （5）可获得其他加工方法难以加工或不能加工的形状复杂制件，如薄壳 制件、大型覆盖件（汽车覆盖件、车门）等。 （6）冲模使用寿命长，降低了产品的生产成本。 2．简述冷冲压加工中分离工序与变形工序有何不同。 分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线相互分开而获得一定形状、尺寸和断面质量冲压件的工艺方法。分离工序中，坯料应力超过坯料的强度极限，即σ＞R m。 变形工序是指使坯料在不被破坏的条件下发生塑性变形，产生形状和尺寸的变化，转化成为所需要的制件。变形工序中，坯料应力介于坯料的强度极限和屈服极限之间，即 R el＜σ＜ R m。 3．在冲模标准化方面，我国主要颁布了哪些国家标准或行业标准？ 我国已经发布了《冲模术语》、《冲模技术条件》、《冲裁间隙》、《冲模模架零件技术条件》、《冲模模架技术条件》、《冲模滑动导向模架》、《冲模滚动导向模架》和冲模零部件的国家标准或行业标准。 第二节冷冲压模具基础知识 一、填空题 1．非金属、成形 2．复合模、级进模 3．弯曲模、拉深模 4．上模、下模 5．定位零件、压料零件 6．保证作用、完善作用 二、选择题 1．C 2．C3．C4．C 三、判断题 1．√2．×3．× 四、问答题 3
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
冲压模具毕业设计论文题目电池壳的冲压模具设计 笔记本电脑壳上壳冲压模设计 传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计 电机炭刷架冷冲压模具设计 垫片冲压工艺及模具设计 封闭板成形模及冲压工艺设计 盖冒垫片（冲压模具设计） 夹子冲压件设计 手机饰板冲压模具设计 油泵调节垫片冲压模设计 支架零件冲压与冲模设计 止动件冲压模设计 笔记本电脑壳上壳冲压模设计 后支架零件冲压模具设计 拉手卡子零件冲压模具设计 -镁合金笔记本电脑外壳冲压模具设计 前铰扣零件冲压模具设计 E卡片冲压工艺及落料模（倒装）设计 30T高速冲压机机架设计 安全带卡扣冲压工艺分析与模具设计 凹迷宫片零件冲压成形工艺与模具设计
车灯连接支架冲压模 车消音器零件的冲压工艺及模具设计 齿轮螺栓垫片冲压成形工艺与模具设计 冲压式蜂窝煤成型机设计 弹簧座的冲压成形工艺及模具设计 短臂冲压成形工艺分析及模具设计 焊片冲压成形工艺及模具设计 回油管夹片冲压成形工艺及模具设计 某型号接线盒支架冲压模具设计 屏屏板零件冲压成形工艺及模具设计 汽车玻璃升降器外壳冲压工艺及落料拉深模具设计散热片冲压工艺与模具设计 深圆筒底孔冲压工艺及模具设计 石英表铁芯冲压成形工艺及模具的设计 无凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计 限位板冲压成形工艺及模具设计 摩托车油箱注油口冲压工艺及模具设计 止动杠杆冲压模具设计 密封垫罩冲压工艺与模具设计 板金加强板冲压模具设计 帆布气眼的冲压模具设计 锥形油杯冲压模具设计
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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)
《冷冲压模具设计》教学大纲 课程编号***课程类型专门课适用专业冷冲压模具设 计 总学时理论学时80 实践学时 制订日期2008-10-25 制订人审核人*** 一、课程性质和任务 《冷冲压模具设计》是模具制造技术专业的一门专业基础课程。通过冷冲压模具的结构特点、冲压工艺特点，模具的设计过程、模具设计相关的数据和资料的介绍，典型模具结构的剖析和模具标准件的概括，并着重强调实用性，使学生掌握冷冲压模具的设计。 二、教学基本要求 1．掌握冷冲压模具设计的基本结构特点。 2．掌握冲裁模具的结构设计要求。 3．掌握弯曲工艺及弯曲模具的设计要求。 4．掌握拉深工艺及拉深模具的设计要求。 5．掌握多工艺的复合冲裁模具及级进模具的设计。 6．了解大型覆盖冲压模具的设计。 三、教学内容 1．冷冲模具设计概述部分 ①了解学习冷冲模设计的目的。其具有很强的设计实践性的重要环节，从而培养和提高学生独立工作的能力。 ②掌握冷冲压模具设计的相关内容和步骤，为后续的各类冲压模具的设计作铺垫。 ③了解冷冲压模具结构设计应注意的各种问题，掌握冲压模具设计中如何合理选择模具的结构和模具标准件的选用。 ④了解冷冲压模具设计的成本分析，及如何延长模具的使用寿命。 ⑤掌握模具装配图的作图方法。 2．冲裁模工艺与结构设计部分 ①掌握冲裁件工艺分析方法，以确定最终的模具设计方案。 ②掌握单工序冲裁模的设计工艺方案，确定单工序冲裁模的结构形式。 ③掌握多工序冲裁模的设计工艺方案，确定复合模的结构设计方法、级进模具的结构设计方法。 ④确定模具结构后的冲裁工艺计算。掌握凹、凸模间隙值确定计算方法、凹、凸模刃口尺寸的确定、排样设计、冲裁工艺力的计算、模具压力中心的确定、冲模闭合高度的确定方案。 ⑤冲裁模具的结构件设计。掌握凸模的结构设计要求、凹模的结构设计要求、复合模中的凹凸模结构设计要求、定位零件的设计与标准、卸料与推件零件的设计与标准、导向零件的设计与标准、凸模固定板与垫板的结构设计以及模架的型号与选用方法。 3．弯曲工艺与弯曲模设计部分 ①掌握弯曲模具的结构设计方法，确定弯曲模结构的形式。
一、冲压模具市场情况 我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国发经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口.一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竟争激烈。 据中国模具工业协会发布的统计材料，2004年我国冲压模具总产出约为220亿元,其中出口0.75亿美元，约合6。2亿元。 根据我国海关统计资料，2004年我国共进口冲压模具5。61亿美联社元,约合46。6亿元。从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元.其中国内市场需求为260.4亿元,总供应约为213.8亿元，市场满足率为82％.在上述供求总体情况中，有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低中的中低档模具，因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率；二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多，具有一定的竟争力,因此其在国际市场前景看好，2005年冲压模具出口达到1。46亿美元，比2004年增长94。7％就可说明这一点；三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速,这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。近年来，我国冲压模具水平已有很大提高.大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到1~2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra≤1.5μm的精冲模，大尺寸（φ≥300m m）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。 1、模具CAD/CAM技术状况 我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史.由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精神模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成.20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产. 21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术.其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。 模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识.在“八五”、九五“期间,已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高,并陆续引进了相当数量CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国Parametric Technology公司Pro/Engineer，美国CV公司的CADSS，英国DELCAM 公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 还引进了AutoCAD CATIA 等软件及法国Marta—Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid—IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术/DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡,总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域. 在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外,华中科技术大学、吉林大学、湖南大学
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
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
A冷冲压模具设计实例 工件名称：手柄 工件简图： 生产批量：中批量 材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm，条料宽度为
冲压模具课程设计 学校： 系别： 姓名: 学号： 指导教师：
目录 前言 (1) 一、冲压模具课程设计的内容和步骤 (2) 二、确定冲裁工艺方案 (2) 三、制件工艺和设计计算 (2) 四、冲裁力和压力中心的计算 (3) 五、计算凸凹模的刃口尺寸 (4) 六、凹模、凸模、凸凹模的设计 (7) 七、模具其他装置的设计 (7) 八、模架的选择 (7) 九、压力机相关参数的校核 (7) 十、结束语
前言 模具课程设计是一个很重要的专业实训环节，学生通过对金属制件进行冲裁或拉深,成形工艺与冷冲模的综合性分析设计、训练，要求达到如下目的: 1、通过课程设计,帮助学生运用和巩固《模具结构及设计》课程及相关课程的理论知识，了解冷冲模的设计的一般方法和程序。 2、训练学生查阅相关技术资料（如《模具设计与制造简明手则》、《冷冲模结构图册》、《塑料膜结构图册》等），使学生能够熟练地运用有关资料，熟悉有关国家标准、规范,使 用经验数据，进行估算等方面接受全面的训练。 3、掌握模具设计的基本程序和方法，综合运用《模具结构及设计》及相关专业课程的知识,并按照相关的技术规范，进行冲压模具设计的基本技能训练,为今后在实际工程设计 中打好必要的基础.
一、冲压模具课程设计的内容及步骤 1、内容 设计一副简单的、具有典型结构的中小型模具为主，要求学生独立完成模具装配图一张，模具装配图相关的工作零件图、设计说明书一份. 2、步骤 冲压生产的过程一般是从原材料剪切开始，经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所要求的零件，对于某些组合冲压或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削、焊接或铆接等工序,才能完成。进行冲压模具课程设计就是根据已有的生产条件，综合考虑各方面因素,合理安排零件的生产工序，优化确定各工艺参数的大小和变化范围，合理设计模具结构，正确选择模具加工方法，选用冲压设备等,使零件的整个生产达到优质、高产、帝豪和安全的目的. 二、确定冲裁工艺方案 根据制件工艺分析，其基本工序有冲孔、拉深、落料三道，可得到三种方案： 1、先冲孔,再落料，后拉深。采用单工序模生产. 2、落料—-拉深，后冲孔级进冲压.采用级进模生产。 3、采用落料——拉深-—冲孔同时进行的复合模生产。 由于制件批量较大,而方案一的生产效率较低，故可排除方案一；由于级进模是一种多工位、效率高的加工方法,但是级进模的轮廓尺寸较大,制造复杂，成本较高，加工难度提高，因而也排除方案二；而方案三采用一套模具生产，在一套模具中同时完成三道工序，三次定位在一套模具中，精度高，模具的制造成本不高.故采用方案三复合模生产这批制件为最佳方案。 三、制件工艺和设计计算 1、原始数据：如图1-1 材料为15钢,材料厚度为2。5mm，大批量生产。 图1-1 2、排样图设计与计算: 因该冲裁件结构简单，最大轮廓尺寸为60mm，而且是大批量生产，所以采用直排有废料排样。因t=2。5mm，查表得 最小搭边值：a=2。5mm，b=2mm 。
电机炭刷架冷冲压模具设计 电机炭刷是电机中重要的零部件之一，它可以保证电机正常运转。而炭刷架则是固定炭刷的重要部件之一。为了提高电机炭刷架的生产效率和品质，采用冷冲压模具来进行生产制造已经成为了一种常见的选择。本文就是针对这个话题进行详细的介绍和探讨。 一、电机炭刷架的设计要求 在进行电机炭刷架冷冲压模具设计之前，我们首先应该清楚电机炭刷架的设计要求。主要的设计要求如下： 1、几何尺寸精确度高：电机炭刷架内的炭刷必须与电机转子匹配，不能损坏转子表面，也不允许过度磨损。因此，炭刷架的几何尺寸精确度非常高。 2、材料的应用要求高：炭刷架通常使用的是优质的高纯铜材料，在制造过程中需要进行一系列的加工和钎焊工艺来确保材料质量的完好。 3、耐热性能好：电机工作时会产生热量，而炭刷架就位于电机内部，因此需要具备很好的耐热性能，以免在高温环境下导致炭刷松动、变形或损坏。 4、磁场防护性能好：电机内部的磁场会对炭刷带来一定的影响，因此需要设计一些磁场防护措施，以确保炭刷的正常工作。
二、电机炭刷架冷冲压模具的设计 为了满足电机炭刷架的设计要求，现在很多厂家都采用冷冲压模具来进行生产制造。下面我们来探讨一下这种模具的设计。 1、模具材料选择：冷冲压模具的材料应该选择具有高强度、高硬度、高韧性和耐磨性的工具钢。在选择材料时，也需要充分考虑模具的使用寿命和成本因素。 2、模具结构设计：冷冲压模具的结构应该采用常规结构 或工具专用结构，以确保模具制造的精度和质量。在设计时也应该充分考虑模具的稳定性、可靠性和寿命。 3、模具制造加工：冷冲压模具的制造和加工需要遵循一 定的工艺流程，包括模具加工工艺设计、总体加工工艺流程设计、模具部件的加工和模具的组合调试等步骤。在加工过程中，需要确保每一道工序都严格按照模具设计要求进行，并在出现问题时及时调整和修正。 4、模具的使用和维护：冷冲压模具使用过程中，需要经 常进行检查和维护，以确保模具的使用寿命和加工精度。对于使用寿命较长的模具，需要定期进行维护和修复，以免出现硬度不足或变形等问题。同时，在使用过程中还要注意对模具进行保护，避免受到磁场干扰或外界因素的影响，导致模具损坏或失效。 三、总结 电机炭刷架冷冲压模具的设计和制造是一个比较复杂的工程，要求设计人员具备较高的技术水平和生产经验。在进行设