冷冲压工艺与模具设计经典课件第6章
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冷冲压工艺及模具设计(绪论)页PPT文档
板料冲压。冷冲压和板料冲压的涵义差
不多，而冷冲压的涵义要广泛些，包括 了立体冲压。
图0－l 冲压过程
绪论
1.基本概念（续）
加工对象：主要是金属板材 加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性） 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具
冲压模具： 在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）
的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲 模）。
绪论
冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
冲压成形产品示例一——日常用品 冲压成形产品示例二——高科技产品
绪论
二、冲压工序的分类
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序
分离工序： 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σ b，
使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离 工序主要有剪裁和冲裁等。
②模具标准化程度低； ③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后； ④模具专业化水平低。
所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期
等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
绪论
三、冲压技术现状与发展方向（续）
2.冲压技术发展方向 产品市场变化： 多品种、少批量，更新换代速度快
技术发展： 计算机技术、制造新技术
④材料利用率高，一般为70％－85％。
绪论
⑤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 则几次，多则几百次。同时，毛坯 和零件形状规则，便于实现机械化 和自动化。
⑥冲压零件的质量主要靠冲模保证， 所以操作方便，要求的工人技术等 级不高，便于组织生产。
⑦在大量生产的条件下，产品的成本低。
绪论
1.基本概念（续）
冲
压 合理的冲压工艺 生
不多，而冷冲压的涵义要广泛些，包括 了立体冲压。
图0－l 冲压过程
绪论
1.基本概念（续）
加工对象：主要是金属板材 加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性） 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具
冲压模具： 在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）
的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲 模）。
绪论
冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
冲压成形产品示例一——日常用品 冲压成形产品示例二——高科技产品
绪论
二、冲压工序的分类
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序
分离工序： 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σ b，
使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离 工序主要有剪裁和冲裁等。
②模具标准化程度低； ③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后； ④模具专业化水平低。
所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期
等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
绪论
三、冲压技术现状与发展方向（续）
2.冲压技术发展方向 产品市场变化： 多品种、少批量，更新换代速度快
技术发展： 计算机技术、制造新技术
④材料利用率高，一般为70％－85％。
绪论
⑤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 则几次，多则几百次。同时，毛坯 和零件形状规则，便于实现机械化 和自动化。
⑥冲压零件的质量主要靠冲模保证， 所以操作方便，要求的工人技术等 级不高，便于组织生产。
⑦在大量生产的条件下，产品的成本低。
绪论
1.基本概念（续）
冲
压 合理的冲压工艺 生
冷冲压工艺与模具设计教学课件
F KLt b
对在曲柄压力机上用薄料（t<1.5mm）对小 工件（面积 <2000mm2）压肋或压肋兼有校形工 序时的变形力按式计算。
F KAt2
K-系数，取0.7～1； L-加强肋长度（mm）； t-材料料厚（mm）； b —材料的抗拉强度（Mpa）； A-局部成形面积；
二、压凸包
D 4 dp
握胀形模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见胀形模的工作过程，能够根据模具
设计手册，进行胀形模的设计。
胀形：利用模具使坯料局部塑性变形，材料变薄， 表面积增大的冲压方法。
5.1.1 胀形成形的特点和分类 外部材料不进入变形区，变形区材料受双向
拉应力，产生拉伸变形，材料变薄。
当坯料外径与成形直径的比值Ｄ/ｄ＞３时， 其成形完全依赖于直径为ｄ的圆周以内金属厚度 的变薄实现表面积的增大而成形。
（4）翻边力的计算
翻边力一般不大，非圆孔翻边力比圆孔翻边力小
圆柱形凸模：
F=1.1 (D-d0 )ts
圆锥形（球形）凸模：
F=1.2 tDms
(m=0.05～0.25)
5.2.2 外缘翻边 沿毛坯的曲边，使材料的拉伸或压缩，形成
高度不大的竖边。
1.分类 （1）外凸外缘翻边：属压缩类翻边，近似于局
课后思考
1、胀形的变形特点怎样？为什么采用胀形 工序加工的零件表面质量好？
2、什么叫胀形？胀形方法一般有哪几种？ 各有什么特点？
3、胀形模的主要结构特点是什么？
5.2 翻边
学习目标： 能够掌握翻边的概念、成形特点及分类，掌
握翻边模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见翻边模的工作过程，能够根据模具
胀形和液压胀形。
《冷冲压工艺与模具设计》第6章冷挤压工艺与模具设计
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6.3.1 冷挤压的应力与应变状态
/webnew/
6.3.2 冷挤压的变形程度
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6.3.2 冷挤压的变形程度
2. 冷挤压的极限变形程度 极限变形程度是指冷挤压时，在模具强度允许的条件下一次挤压所能达
(4) 冷挤压时材料在冷态下发生塑性变形，应选用组织致密和杂质少的材料，避免加工过程过多的 中间退火；冷挤压件一般都不进行精加工，所以必须选用精度高的坯料；在冷挤压加工前，毛坯常进行 软化退火和表面磷化等润滑处理。
(5) 冷挤压的适用范围广，既可挤压塑性良好的铜、铝等材料，又可挤压采用锻造等方法较难加工 的一些金属(因金属处于强烈的三向压应力状态，能充分提高金属坯料的塑性)；既可以生产截面形状简 单的管、棒等型材，又可生产截面极其复杂的或具有深孔、薄壁以及变截面的零件。
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第6章 冷挤压工艺与模具设计简介
案例导入： 下列各图所示零件的工作负荷很大，要求有极高的强度和韧
性，用切削工艺加工会将材料中的纤维组织切断，对材料的 强度和韧性有一定的影响，而且材料利用率较低，改用冷冲 压工艺加工，可以直接制造出高精度的零件或切削量很小的 零件毛坯，在材料的内部还能形成更高强度的纤维组织，大 大提高材料的综合性能，而且能够最大限度地节约原材料和 能源。冷冲压加工是一种少切削或无切削而使金属成形的塑 性加工工艺。
(1) 在冷态下挤压成形，挤压件质量好，精度高，表面粗糙度值小，一般尺寸精度可以达到 IT8~IT9，表面粗糙度可达Ra3.2~0.4μm；冷挤压后材料产生冷作硬化，零件内部的纤维组织连续， 基本沿零件外形分布而不被切断，零件的强度远高于原材料的强度；合理的冷挤压工艺还可使零件表面 形成压应力，从而提高疲劳强度；但冷挤压零件的塑性、冲击韧性变差，而且零件的残余应力大，容易 引起零件变形和耐腐蚀性的降低(产生应力腐蚀)。
6.3.1 冷挤压的应力与应变状态
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6.3.2 冷挤压的变形程度
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6.3.2 冷挤压的变形程度
2. 冷挤压的极限变形程度 极限变形程度是指冷挤压时，在模具强度允许的条件下一次挤压所能达
(4) 冷挤压时材料在冷态下发生塑性变形，应选用组织致密和杂质少的材料，避免加工过程过多的 中间退火；冷挤压件一般都不进行精加工，所以必须选用精度高的坯料；在冷挤压加工前，毛坯常进行 软化退火和表面磷化等润滑处理。
(5) 冷挤压的适用范围广，既可挤压塑性良好的铜、铝等材料，又可挤压采用锻造等方法较难加工 的一些金属(因金属处于强烈的三向压应力状态，能充分提高金属坯料的塑性)；既可以生产截面形状简 单的管、棒等型材，又可生产截面极其复杂的或具有深孔、薄壁以及变截面的零件。
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第6章 冷挤压工艺与模具设计简介
案例导入： 下列各图所示零件的工作负荷很大，要求有极高的强度和韧
性，用切削工艺加工会将材料中的纤维组织切断，对材料的 强度和韧性有一定的影响，而且材料利用率较低，改用冷冲 压工艺加工，可以直接制造出高精度的零件或切削量很小的 零件毛坯，在材料的内部还能形成更高强度的纤维组织，大 大提高材料的综合性能，而且能够最大限度地节约原材料和 能源。冷冲压加工是一种少切削或无切削而使金属成形的塑 性加工工艺。
(1) 在冷态下挤压成形，挤压件质量好，精度高，表面粗糙度值小，一般尺寸精度可以达到 IT8~IT9，表面粗糙度可达Ra3.2~0.4μm；冷挤压后材料产生冷作硬化，零件内部的纤维组织连续， 基本沿零件外形分布而不被切断，零件的强度远高于原材料的强度；合理的冷挤压工艺还可使零件表面 形成压应力，从而提高疲劳强度；但冷挤压零件的塑性、冲击韧性变差，而且零件的残余应力大，容易 引起零件变形和耐腐蚀性的降低(产生应力腐蚀)。
冷冲压工艺与模具设计经典课件
翘曲：冲裁件呈曲面不平现象。它是由于间隙过大、弯矩
增大、变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材 料的各向异性和卷料未矫正也会产生翘曲。
扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不
均匀、凹模后角对材料摩擦不均匀等造成的。
变形：由于坯料的边缘冲孔或孔距太小等原因，因胀形而产
生的。
2.1.3 冲裁间隙
K——系数。一般取K＝1.3。
2.辅助力的计算
卸料力：从凸模上卸下箍着
的料所需要的力。
推件力：将梗塞在凹模内的料顺
冲裁方向推出所需要的力。
顶件力：逆冲裁方向将料从凹模
内顶出所需要的力。
卸料力
FX K X F
推件力 顶件力
FT nKT F
FD KD F
上式中 KX、KT、KD ——卸料力、推件力、顶件力系数。 n——同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。
Z=DA—dT
1.冲裁间隙对冲裁工艺的影响
(1)间隙对冲裁件质量的影响：间隙是影响冲裁件质量的 主要 因素。
(2)间隙对冲裁力的影响：随间隙的增大冲裁力有一定程 度的降低，但影响不是很大。 间隙对卸料力、推件力的影 响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。
(3)间隙对模具寿命的影响：小间隙将使磨损增加，甚至 使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、 小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。为了延长模具寿
=0.75。
落料凹模的基本尺寸计算如下：
第一类尺寸：磨损后增大的尺寸
a凹
(80
0.5
0.42)
0
1 4
0.42
mm
79.79
0.105 0
mm
b凹
(40
0.75
增大、变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材 料的各向异性和卷料未矫正也会产生翘曲。
扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不
均匀、凹模后角对材料摩擦不均匀等造成的。
变形：由于坯料的边缘冲孔或孔距太小等原因，因胀形而产
生的。
2.1.3 冲裁间隙
K——系数。一般取K＝1.3。
2.辅助力的计算
卸料力：从凸模上卸下箍着
的料所需要的力。
推件力：将梗塞在凹模内的料顺
冲裁方向推出所需要的力。
顶件力：逆冲裁方向将料从凹模
内顶出所需要的力。
卸料力
FX K X F
推件力 顶件力
FT nKT F
FD KD F
上式中 KX、KT、KD ——卸料力、推件力、顶件力系数。 n——同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。
Z=DA—dT
1.冲裁间隙对冲裁工艺的影响
(1)间隙对冲裁件质量的影响：间隙是影响冲裁件质量的 主要 因素。
(2)间隙对冲裁力的影响：随间隙的增大冲裁力有一定程 度的降低，但影响不是很大。 间隙对卸料力、推件力的影 响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。
(3)间隙对模具寿命的影响：小间隙将使磨损增加，甚至 使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、 小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。为了延长模具寿
=0.75。
落料凹模的基本尺寸计算如下：
第一类尺寸：磨损后增大的尺寸
a凹
(80
0.5
0.42)
0
1 4
0.42
mm
79.79
0.105 0
mm
b凹
(40
0.75
冷冲压工艺与模具设计教学课件下载-样章
教学要求： 掌握常见缩口模的工作过程，能够根据模具
设计手册，进行缩口模的设计。
缩口： 将预先拉深好的圆筒或管状坯料，通过缩口
模将其口部缩小的一种成形工艺。
5.3.1 缩口成形的特点与变形程度
1.成形特点
缩口属于压缩类成形工序，缩口端材料在凹 模的压力下向凹模滑动，直径缩小，壁厚和高度 增加。
在缩口时，缩口端承受切向压力，筒壁坯料 承受全部缩口压力而易于失稳起皱，所以防止失 稳是缩口工艺的主要问题。
握翻边模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见翻边模的工作过程，能够根据模具
设计手册，进行翻边模的设计。
翻边： 利用模具，将工件的孔边缘或外缘边缘翻成
竖立直边的成形方法。
5.2.1 内孔翻边 1.变形特点及变形系数
坯料受切向和径向拉伸，接近预孔边缘变形 大，易拉裂。
翻边系数
d K0 D
2.工艺计算与翻边力 （1）平板毛坯内孔翻边时预孔直径及翻边高度
需凸起曲面的冲压方法。 根据模具的不同，可分为钢性胀形、橡胶模
胀形和液压胀形。
1—凸模 2—凹模 3—毛坯 4—软体介质 5—外套
1－上模 2－轴头 3－下模 4－管坯 加轴向压缩的液体胀形
1.胀形变形程度 胀形系数
K=dmax /d0
K-材料的胀形系数； Dmax–胀形后所能达到的最大直径； d–胀形前毛坯的直径；
a)斜口形式b)直口形式c)球面形式
２）缩口毛坯高度 斜口形式：
D2 d2
H 1 ~ 1.05[h1 8D sin (1 D / d )] 直口形式：
D2 d2
H 1 ~ 1.05[h1 h2
D/d
(1
8D sin
D / d )]
设计手册，进行缩口模的设计。
缩口： 将预先拉深好的圆筒或管状坯料，通过缩口
模将其口部缩小的一种成形工艺。
5.3.1 缩口成形的特点与变形程度
1.成形特点
缩口属于压缩类成形工序，缩口端材料在凹 模的压力下向凹模滑动，直径缩小，壁厚和高度 增加。
在缩口时，缩口端承受切向压力，筒壁坯料 承受全部缩口压力而易于失稳起皱，所以防止失 稳是缩口工艺的主要问题。
握翻边模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见翻边模的工作过程，能够根据模具
设计手册，进行翻边模的设计。
翻边： 利用模具，将工件的孔边缘或外缘边缘翻成
竖立直边的成形方法。
5.2.1 内孔翻边 1.变形特点及变形系数
坯料受切向和径向拉伸，接近预孔边缘变形 大，易拉裂。
翻边系数
d K0 D
2.工艺计算与翻边力 （1）平板毛坯内孔翻边时预孔直径及翻边高度
需凸起曲面的冲压方法。 根据模具的不同，可分为钢性胀形、橡胶模
胀形和液压胀形。
1—凸模 2—凹模 3—毛坯 4—软体介质 5—外套
1－上模 2－轴头 3－下模 4－管坯 加轴向压缩的液体胀形
1.胀形变形程度 胀形系数
K=dmax /d0
K-材料的胀形系数； Dmax–胀形后所能达到的最大直径； d–胀形前毛坯的直径；
a)斜口形式b)直口形式c)球面形式
２）缩口毛坯高度 斜口形式：
D2 d2
H 1 ~ 1.05[h1 8D sin (1 D / d )] 直口形式：
D2 d2
H 1 ~ 1.05[h1 h2
D/d
(1
8D sin
D / d )]
冷冲压工艺与模具设计
多工位级进模是一种高效率的冲模，可在一 副模具上完成多个工件的加工。设计时需考 虑工件的排列方式、送料方式、定位精度等 因素，确保生产效率和产品质量。
典型复合模和多工位级进模结构分析
典型复合模结构分析
以落料、冲孔复合模为例，其结构包括上模 、下模和导柱导套等部分。上模装有冲孔凸 模和落料凹模，下模装有卸料板、导料板和 定位销等。工作时，上模下行完成冲孔和落 料工序，废料从卸料板排出。
冷冲压工艺与模具设计
contents
目录
• 冷冲压工艺概述 • 冷冲压模具设计基础 • 冲裁工艺与模具设计 • 弯曲工艺与模具设计 • 拉深工艺与模具设计 • 其他冷冲压工艺与模具设计
01 冷冲压工艺概述
冷冲压定义及特点
冷冲压定义
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 能的产品零件的加工方法。
工序的冲裁模。生产效率高，但结构复杂，制造难度较大，适用于形状
复杂、精度要求高的零件生产。
Байду номын сангаас
04 弯曲工艺与模具设计
弯曲变形过程分析
01
02
03
弹性变形阶段
凸模开始接触坯料并下压， 坯料发生弹性压缩和弯曲。
塑性变形阶段
随着凸模继续下压，坯料 产生塑性变形，弯曲程度 逐渐增大。
校正阶段
弯曲变形完成后，凸模回 程，弯曲件在弹性恢复作 用下得到校正。
复合式拉深模
03
结合多种模具结构的特点，实现多工位连续拉深，提高生产效
率和产品质量。
06 其他冷冲压工艺与模具设 计
成形工艺原理及分类
成形工艺原理
冷冲压成形工艺是利用模具使金属板 材在室温下产生塑性变形，从而获得 所需形状、尺寸和性能的零件的加工 方法。
冷冲模具教材课件
（4）成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本 身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边 模、整形模、冷锻模（冷挤压）、压花模、等。
2.2 根据工序组合程度分类
（1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 （它 们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成形等不同单独工序）
3.4 折弯模零件介绍
名称
上模座 上垫板 凸模板 脱料板 上、下限位柱 折弯成形块
下模板
材质选用
A3、45#、50# 45# CR12
CR12mov SKD11 CR12MOV SKD11
45#
CR12mov SKD11
CR12mov SKD11
下夹板
下模座 下垫块 下托板
45#
A3、45#、50# A3、45#、50# A3、45#、50#
适应范围: 多条折弯边折弯，折弯高度比
较高,折弯边需避让等，折弯角度90度 直角，或折斜角度等。
闭 模 状 态
3.2 顶料销脱料折弯模结构图
开模状态 闭模状态
1-上模座、2-上垫板、3-凸模板、4脱背板、5-折弯块、6-下夹板、7-下 限位柱、8-下模座、9-下垫块、10下托板、11-上限位柱、12-顶料销、 13-外定位
（2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成 两道或两道以上冲压工序的模具。（它们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成 形等不同工序的组合）
（3）级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位， 在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的 模具。
适应范围: 多条折弯边折弯，
折弯高度较低,折弯边无避 让等，折弯角度90度直角， 或折斜角度等。
2.2 根据工序组合程度分类
（1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 （它 们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成形等不同单独工序）
3.4 折弯模零件介绍
名称
上模座 上垫板 凸模板 脱料板 上、下限位柱 折弯成形块
下模板
材质选用
A3、45#、50# 45# CR12
CR12mov SKD11 CR12MOV SKD11
45#
CR12mov SKD11
CR12mov SKD11
下夹板
下模座 下垫块 下托板
45#
A3、45#、50# A3、45#、50# A3、45#、50#
适应范围: 多条折弯边折弯，折弯高度比
较高,折弯边需避让等，折弯角度90度 直角，或折斜角度等。
闭 模 状 态
3.2 顶料销脱料折弯模结构图
开模状态 闭模状态
1-上模座、2-上垫板、3-凸模板、4脱背板、5-折弯块、6-下夹板、7-下 限位柱、8-下模座、9-下垫块、10下托板、11-上限位柱、12-顶料销、 13-外定位
（2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成 两道或两道以上冲压工序的模具。（它们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成 形等不同工序的组合）
（3）级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位， 在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的 模具。
适应范围: 多条折弯边折弯，
折弯高度较低,折弯边无避 让等，折弯角度90度直角， 或折斜角度等。
冷冲压工艺及模具设计说课稿
详细描述
本案例通过展示简单零件的冷冲压工艺及模具设计，让学生 了解冷冲压的基本概念、特点和工艺流程。重点讲解了工艺 方案的制定、模具结构的选择和模具设计的要点，帮助学生 掌握基本的冷冲压工艺及模具设计技能。
案例二：复杂零件的冷冲压工艺及模具设计
总结词
复杂零件的冷冲压工艺及模具设计是进阶的案例，具有较高的难度。
绿色制造技术
采用绿色制造技术，如精 密铸造、3D打印等技术， 减少生产过程中的废弃物 排放和能源消耗。
循环利用与再制造
通过循环利用和再制造技 术，延长模具的使用寿命 ，减少废弃物的产生和对 环境的污染。
06 课程总结与展望
课程总结
内容丰富
本课程涉及冷冲压工艺和模具设 计的多个方面，从基本原理到实 际应用，帮助学生建立起全面的
详细描述
本案例通过研究不锈钢零件的冷冲压工艺及模具设计，让学生了解不锈钢材料的特性及其对冷冲压工 艺和模具设计的影响。重点讲解了材料特性的掌握、工艺参数的调整和模具设计的改进，帮助学生提 高解决实际问题的能力。
05 冷冲压工艺及模具设计的 未来发展趋势
高效化生产
01 02
自动化与智能化设备应用
随着技术的不断发展，高效化生产将依赖于自动化和智能化设备的广泛 应用，如机器人、自动化生产线和智能传感器等，以提高生产效率和质 量。
优化生产流程
通过对生产流程进行深入研究和优化，消除生产瓶颈，提高生产线的协 同效率，实现高效化生产。
03
定制化设计
根据客户需求进行定制化设计，减少生产过程中的浪费，提高生产效率
。
智能化制造
数字化与智能化设计
利用先进的计算机技术和软件进行数字化设计和智能化分析，提 高模具设计的精度和效率。
本案例通过展示简单零件的冷冲压工艺及模具设计，让学生 了解冷冲压的基本概念、特点和工艺流程。重点讲解了工艺 方案的制定、模具结构的选择和模具设计的要点，帮助学生 掌握基本的冷冲压工艺及模具设计技能。
案例二：复杂零件的冷冲压工艺及模具设计
总结词
复杂零件的冷冲压工艺及模具设计是进阶的案例，具有较高的难度。
绿色制造技术
采用绿色制造技术，如精 密铸造、3D打印等技术， 减少生产过程中的废弃物 排放和能源消耗。
循环利用与再制造
通过循环利用和再制造技 术，延长模具的使用寿命 ，减少废弃物的产生和对 环境的污染。
06 课程总结与展望
课程总结
内容丰富
本课程涉及冷冲压工艺和模具设 计的多个方面，从基本原理到实 际应用，帮助学生建立起全面的
详细描述
本案例通过研究不锈钢零件的冷冲压工艺及模具设计，让学生了解不锈钢材料的特性及其对冷冲压工 艺和模具设计的影响。重点讲解了材料特性的掌握、工艺参数的调整和模具设计的改进，帮助学生提 高解决实际问题的能力。
05 冷冲压工艺及模具设计的 未来发展趋势
高效化生产
01 02
自动化与智能化设备应用
随着技术的不断发展，高效化生产将依赖于自动化和智能化设备的广泛 应用，如机器人、自动化生产线和智能传感器等，以提高生产效率和质 量。
优化生产流程
通过对生产流程进行深入研究和优化，消除生产瓶颈，提高生产线的协 同效率，实现高效化生产。
03
定制化设计
根据客户需求进行定制化设计，减少生产过程中的浪费，提高生产效率
。
智能化制造
数字化与智能化设计
利用先进的计算机技术和软件进行数字化设计和智能化分析，提 高模具设计的精度和效率。
《冷冲压工艺与模具设计》ppt课件项目一冷冲压概述PPT共23页
《冷冲压工艺与模具设计》ppt课件项目 一冷冲压概述
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
ห้องสมุดไป่ตู้
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
ห้องสมุดไป่ตู้
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
冷冲压工艺与模具设计培训课程
2、模具设计制造现代化 大力开展模具CAD/CAM技术的研究和应用，已有许多成 熟的模具CAD/CAM一体化软件应用于模具的设计及制造， 使设计者尽可能将时间和精力用于创新开发。
3、冷冲压生产的机械化和自动化 大力推进冲压工艺中的送料、冲压、取件甚至装配等
生产环节的机械化和自动化研究和应用，使生产率得到极 大的提高。
当金属所受外力较大时，使原子偏离其稳定平衡 位置超过某一数值，外力去除后原子就不会再回到其 原来位置，而是停留在邻近的稳定平衡位置上，发生 了永久性变形，这种变形称为塑性变形。
作用在变形体上的外力去除后，原子也可能既未 回到原来的稳定平衡位置，也未转移到新的稳定平衡 位置上去，则原子仍处于受力状态，此时原子所受的 内力称为残余应力。残余应力经常带来不利影响，但 在清除残余应力的过程中，金属也要发生一定的变形 。
块中装有打料装置，在滑块的矩形横向孔中，放 有横杆。当滑块回程，横杆与床身上的止动杆相 碰时，即可通过上模中的推杆和推件块将工件或 废料从上模中推下。调节止动杆的长度，便可控 制打料行程。
1.2.4 曲柄压力机的主要技术参数
压力机的主要技术参数是反映一台压力机的
工艺能力，所能加工零件的尺寸范围和生产率等 指标，也是模具设计中选择冲压设备、确定模具 结构的重要依据。
2）一般不适于单件、小批量零件生； 3）工作环境有待改善提高。 1.1.3.2 冷冲压工艺的应用 冷冲压工艺具有许多突出的优点，在机械制造 、电子电器等各行各业中都得到了广泛的应用，尤其 在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表、电子产 品和日用品的生产中占据十分重要的地位，有的产品 其冲压件的数量约占工件总数的70～80%以上。
4、适应多品种、小批量的市场需求 研究和发展新的成形工艺、简易模具、通用组合模
3、冷冲压生产的机械化和自动化 大力推进冲压工艺中的送料、冲压、取件甚至装配等
生产环节的机械化和自动化研究和应用，使生产率得到极 大的提高。
当金属所受外力较大时，使原子偏离其稳定平衡 位置超过某一数值，外力去除后原子就不会再回到其 原来位置，而是停留在邻近的稳定平衡位置上，发生 了永久性变形，这种变形称为塑性变形。
作用在变形体上的外力去除后，原子也可能既未 回到原来的稳定平衡位置，也未转移到新的稳定平衡 位置上去，则原子仍处于受力状态，此时原子所受的 内力称为残余应力。残余应力经常带来不利影响，但 在清除残余应力的过程中，金属也要发生一定的变形 。
块中装有打料装置，在滑块的矩形横向孔中，放 有横杆。当滑块回程，横杆与床身上的止动杆相 碰时，即可通过上模中的推杆和推件块将工件或 废料从上模中推下。调节止动杆的长度，便可控 制打料行程。
1.2.4 曲柄压力机的主要技术参数
压力机的主要技术参数是反映一台压力机的
工艺能力，所能加工零件的尺寸范围和生产率等 指标，也是模具设计中选择冲压设备、确定模具 结构的重要依据。
2）一般不适于单件、小批量零件生； 3）工作环境有待改善提高。 1.1.3.2 冷冲压工艺的应用 冷冲压工艺具有许多突出的优点，在机械制造 、电子电器等各行各业中都得到了广泛的应用，尤其 在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表、电子产 品和日用品的生产中占据十分重要的地位，有的产品 其冲压件的数量约占工件总数的70～80%以上。
4、适应多品种、小批量的市场需求 研究和发展新的成形工艺、简易模具、通用组合模
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6.2.2 冷挤压材料
1.冷挤压材料要求。 2.冷挤压常用材料：常用的冷挤压材料见表6-2。
6.2.3 坯料尺寸及挤压力计算
1.冷挤压对毛坯的要求
毛坯的基本形状 2.毛坯尺寸计算
[例6-1] 求径向挤压复合成形。
=
=2.2 mm
3.冷挤压毛坯制备常用的方法 在批量不大对毛坯质量要求严格时常用车削、 砂轮切割、锯切法加工挤压毛坯。
6.2.6 冷挤压件质量分析
1.零件断面形状与尺寸 2.挤压件表面质量 3.挤压件组织与性能
6.3 冷挤压模具实例
正挤压模具
1-凸模固定圈;2-凹模;3-上模板;4、12、14-螺钉;5-凹模固定板;6-导套; 7-导柱;8-垫块;9、13-垫板;10-顶出杆;11-下模板;15-凸模芯轴;16-凸模
4．径向挤压 1-坯料;2-上模;3-凸模;4-挤压件;5-下模;6—顶杆
径向挤压零件
镦挤法成形零件
6.1.2 冷挤压特点及应用
冷挤压特点： (1)坯料变形区塑性好，变形抗力大； (2)冷挤压零件质量高，其尺寸公差一般可以达到IT7
级，表面粗糙度Ra可以达到1.6～0.2μm；
(3)生产效率高； (4)节约原材料。
有色金属的润滑：有色金属常用的润滑剂有液态的(如动物 油、植物油、矿物油等)，也有固态的(如硬脂酸锌、硬脂 酸钠、二硫化钼、石墨等)，它们可以单独使用，也可以混 合使用。
6.2.5 坯料的表面处理
不同材料需用不同的处理方法： (1)碳钢和低合金钢用磷化处理 ； (2)奥氏体不锈钢的表面处理与润滑：
反挤压模具
1- 下 模 座 ;2- 下 模 座 ;3拉 杆 ;4- 导 套 ;5- 上 模 座 ;6 、 29- 螺 母 ;8- 压 柱;9-定位圈;10、11-螺 钉 ;12- 模 柄 ;13- 凸 模 ;15- 加 强 圈 ;16- 紧 固 圈 ;17- 卸 料 圈 ;18- 卸 料 板 ;19- 压 力 垫 块 ;20- 凹 模 ;21- 预 应 力 圈 ;22- 弹 簧 ;23- 压 板 ;24- 螺 钉;25-顶出杆;26、27、 14-垫块;28-顶板;30-拉 簧 ;31- 活 动 板 ;32- 顶 杆;33-斜块
大批量生产时棒料和管料用剪切法下料，板料 用冲裁法下料。
4.挤压力计算 实际应用中常采用由实验结果整理出来的经验公 式或图表来求得。
单位挤压力的经验公式计算法：
冷挤压工艺进行设计计算示例
壳体
坯料
工序件
6.2.4 坯料润滑
润滑剂有以下两个作用:
(1)降低材料和模具之间的摩擦系数；
(2)防止材料和模具热胶着，若两者间产生热胶着，摩擦就 会强烈化，降低模具寿命，还可能挤裂或划伤挤压件表面。
径向挤压(冷镦)模具
1-导向套; 2-组合上模外圈; 3-组合下模外圈; 4-限位套
纯铝仪表零件
加工工艺比较
6.2 冷挤压工艺
6.2.1 冷挤压变形程度
1.冷挤压变形程度的表示方法 冷挤压变形程度可以用断面变化率、挤压比以及对数挤压 比等形式来表示。
2.极限变形程度 影响极限变形程度的因素主要有： (1)模具本身的许用单位压力(模具钢的单位压力一般不 宜超过2500～3000 MPa)； (2)挤压金属产生塑性变形所需要的单位挤压力。