下载文档原格式
绪论1冷冲压常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、成形或者接合，从而获得一定形状、尺寸和性能零件叫冷冲压。
2.学生分析冲压件特点1）薄板件2)生产批量大3)形状和尺寸精度方面互换性较好3.学生讨论完成冲压件制造的特点归纳总结:冷冲压与传统的金属切削加工方式相比具有以下一些特点：（1）冷冲压是少、无切屑的高效加工方法（2）冷冲压零件在形状和尺寸精度方面互换性较好(3)冷冲压零件经过塑性变形，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高。
（4）冷冲压操作简单，易于实现机械化和自动化，生产效率高4.本课程内容、目的和学习方法（1）有意识地培养较强的识读模具图纸的能力：（2）坚持理论与实践相结合：（3）学会查找资料、手册以及参考书籍；注重本专业知识的长期积累。
（4）掌握好基础知识和重要冷冲压工序的工艺与模具设计重点、要点。
（5）通过各种途径广泛获取本专业的相关知识，做好现场教学和课件教学等；不断培养和提高学习兴趣；兴趣是我们学好本专业课程最好的老师。
课题一冷冲压基本工序与冷冲模一、冲压基本工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或时对几个冲压件所连续完成的那一部分冲压工艺过程。
就材料的变形性质而言，可以将冷冲压工序划分为分离工序和变形工序。
二、冷冲模三、模具标准化课题二金属塑性变形基本知识一、主应力与主应变图1-1 主应变图二、塑性及与变形抗力1. 塑性及塑性变形塑性是固体材料在外力作用下发生永久变形，而不破坏其完整性的能力；影响金属塑性的因素主要包括金属本身的晶格类型、化学成分和金相组织等以及变形时的外部条件，如变形温度、变形速度和变形方式等。
2．变形抗力金属在变形时反作用于运动着的工具之力称为变形抗力。
3.变形温度对塑性变形的影响随着金属加工温度的升高金属塑性增加，变形抗力降低，柔软性增加。
比如在板料成形加工中，就可以采取加热使板料软化，增加板料的变形程度，降低板料的变形抗力，提高工件的成形精确度的措施。
冷冲压复合模具设计与三维造型冷冲压复合模具设计与三维造型专业：机械设计制造及其自动化学生：指导老师：完成日期：2014年6月2日中文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，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，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，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。
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、紧固件等进行了设计，对于部分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，对部分零部件进行了加工工艺分析，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；AbstractThe 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;中文摘要 (2)Abstract (3)第一章绪论 (5)1.1冲压磨具的意义 (5)1.2冲压模具行业发展现状 (5)1.3选题的目的与意义 (6)第二章工艺分析 (8)2.1可选方案 (8)2.1.1冲压方案一： (8)2.1.2冲压方案二： (11)2.2方案分析 (14)2.3方案对比 (15)第三章工艺计算 (16)3.1落料工艺计算 (16)3.1.1工艺性分析 (16)3.1.2排样与搭边 (16)3.1.3.冲压力计算 (16)3.1.4.压力中心计算 (17)3.1.5.冲裁间隙 (17)3.1.6.凸、凹模刃口尺寸计算 (17)3.2．拉深 (18)3.2.1.拉深毛坯的确定 (18)3.2.3.拉深工艺计算 (19)3.2.4.确定各次拉深凸、凹模圆角半径及筒壁高度 (20)3.2.5.凸、凹模间隙及刃口尺寸 (21)3.2.6.压边力和拉深力的计算 (22)3.2.7.拉深功的计算 (23)3.3翻边 (24)3.3.1翻边工艺简介 (24)3.4．冲孔 (25)3.4.1凸缘孔： (25)第四章模具的结构与零件设计 (28)4.1模具的结构 (28)4.2模具的工作原理 (28)4.3模具主要零件设计 (29)4.3.1工作零件设计 (29)4.3.2卸料装置 (32)4.3.3模架 (33)总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)第一章绪论1.1冲压磨具的意义模具是工业生产的基础工艺装备。
冷冲压设备操作规程冷冲压是一种金属加工方法，广泛应用于汽车、航空、电子等领域。
为了确保冷冲压设备的安全运行和操作的正确性，下面是一个大致的冷冲压设备操作规程，供参考：一、设备准备1. 确保冷冲压设备和周围环境清洁，无障碍物；2. 检查设备是否正常运行，如电源接线、润滑系统、气压系统等；3. 检查设备相关仪表的准确性，并校对。
二、操作前的准备1. 穿戴好安全装备，包括头盔、安全眼镜、防护服等；2. 检查冷冲压模具的安装和固定情况，确保模具无松动；3. 检查冷冲压设备下料和送料系统的正常运行；4. 准备好所需的金属材料，并正确放置在设备上。
三、操作步骤1. 打开电源开关，启动设备；2. 确保操作人员和其他人员远离设备运行区域，避免意外伤害；3. 将金属材料放入专用夹具中，并固定好；4. 根据所需产品零件的要求，设置合适的冷冲压参数，包括压力、速度等；5. 按下启动按钮，设备开始运行；6. 在设备运行时，及时观察设备运行状态，特别是模具的工作情况，如有异常立即停机检查；7. 在设备运行过程中，严禁用手接触设备工作区域或触摸动作；8. 在设备运行结束后，及时停机并关闭电源开关。
四、设备维护1. 定期清洁设备，确保其表面干净；2. 定期检查冷冲压模具的状态，如有磨损或损坏应及时更换；3. 定期进行冷冲压设备的润滑，确保各部位的良好运行；4. 定期检查冷冲压设备电源线路和接线端子等，确保安全可靠。
五、安全注意事项1. 操作人员必须经过培训并具备相关资格证书方可操作设备；2. 在作业过程中，严禁随意调整设备参数，或私自打开设备防护装置；3. 在设备运行期间，严禁将任何部分的身体接近模具工作区域；4. 在设备运行时，禁止将无关物品或身体伸入设备任何部分；5. 注意设备运行中的噪音和震动情况，避免长时间暴露；6. 在设备操作过程中，如发现设备异常或异常声音，应立即停机并报告相关人员；7. 操作人员必须了解和遵守相关安全操作规程，严禁喝酒、吸烟等行为。
冷冲模具的制造要求及制造过程冷冲模具是一种用于冷冲压工艺的模具，在汽车、电子、家电等行业广泛应用。
冷冲模具的制造要求和制造过程非常重要，直接影响到产品的质量和效率。
以下将从这两方面进行详细介绍。
一、冷冲模具的制造要求1. 高强度和硬度冷冲模具在使用过程中需要承受较大的冲击和摩擦力，因此对模具的材质要求非常高。
通常情况下，冷冲模具需要采用优质的合金钢材料制造，确保模具具有足够的强度和硬度。
2. 高精度和稳定性冷冲模具的制造需要保证其具有高精度和稳定性，以确保冷冲压工艺的精准性和一致性。
在制造过程中，需要采用先进的加工设备和精密的加工工艺，确保模具的加工精度在允许范围内。
3. 耐磨性和耐久性冷冲模具在长时间的使用过程中会受到严重的磨损，因此需要具有良好的耐磨性和耐久性。
在材料选择和热处理过程中需要特别注意，确保模具具有良好的耐磨性和耐久性。
4. 合理的结构设计冷冲模具的结构设计需要考虑到产品的形状和尺寸，以及冷冲压工艺的要求。
合理的结构设计能够减少模具的磨损和变形，延长模具的使用寿命。
5. 完善的冷却系统在冷冲压工艺中，模具需要长时间进行高频次的冷却，因此需要具备完善的冷却系统，以确保模具在工作过程中能够保持合适的工作温度，防止模具变形和损坏。
二、冷冲模具的制造过程冷冲模具的制造过程通常包括材料选择、模具设计、加工制造、热处理和装配等环节。
1. 材料选择冷冲模具通常采用优质的合金钢材料制造，如Cr12MoV、Cr12和9SiCr等。
在材料选择时需要考虑模具的使用环境和工艺要求，选择合适的材料。
3. 加工制造在模具加工制造过程中，需要采用先进的加工设备和精密的加工工艺，确保模具的加工精度和表面质量。
通常情况下，需要采用CNC加工中心、线切割机等设备进行加工。
4. 热处理模具的热处理过程非常重要，可以有效提高模具的硬度、强度和耐磨性。
常用的热处理工艺包括淬火、回火、渗碳等，需要根据模具的材料和使用要求进行合理选择。
冲压模具材料的化学成分及机械性能铸铁用焊条DMA-100 铸铁修补接合使用铜合金硬面堆焊焊条2模具在汽车、运输、机械、电器产品、家庭用品、办公用品、光学器材、玩具、建材、航空等几乎所有行业中都有应用，做为产品大量生产的母体手段，日益发挥着重要作用，为保证工厂的生产效率和产品质量方面的要求，对各种模具在经久耐用、生产精度上的要求更加严格。
影响生产。
即使是造价便宜的模具，采用修补方式，也会将原来的使用寿命提高1—2能够掌握的。
供技术支持，我们的焊接材料适用于冲压模、拔丝模、连铸模、塑胶模、锻造模等冷热作模具刃口工具等。
冷作冲压模具使用焊接材料应用规范及注意事项专用焊条冲压模具母材，由于现在的主流为合金工具钢或铸铁，施焊相对于碳钢来讲，非常的困难，会出现各种问题。
合金工具钢含碳量和其它元素较多，为较易淬火材料，焊接时多发生裂纹。
这是模具钢本身所要求的材料特性所决定的。
另一方面，铸铁自身的延伸率较差，焊接时热输入容易引淬硬和开裂，同时易产生气孔，为较难焊接材料。
鉴于上述原因，模具钢的焊接非常困难，我们应该注意如下事项：1．1．为防止开裂，应依据模具钢母材或焊接材料，进行预热并控制层间温度。
必要时进行后热并缓冷。
2．2．预热尽可能将温度控制在均一的水平，只能进行局部预热的情况下，在焊接部周围50mm的范围内均一加热；加热时使用长而弱的火焰，在大面积范围内缓慢地加热到100℃左右。
3．3．为了防止气孔的发生，要完全清除焊接部的锈迹、油污，使用焊条要烘干。
4．4．焊接尽量使用低电流，使熔深较浅，这样不仅可以得到应有的性能，而且可以防止气孔、咬边现象。
5．5．为了防止开裂，焊道的起始端尽量避免在角落，要用圆头榔头锤敲击每条焊道，从焊接终点开始往起点处敲击，大力敲击最好敲击到焊道平整光滑，模具堆焊的缺陷及对策（铸铁）模具焊接的注意事项模具母材，由于现在的主流为合金工具钢或铸铁，施焊相对于碳钢来讲，非常的困难，会出现各种问题。
冷冲压件未注公差尺寸的极限偏差的控制一、课题原因：1、要解决的问题：质量检验需要进行零部件合格与否的判定。
对于图纸标注有公差要求的尺寸，我们可以根据测量结果直接进行判定。
对于没有标注公差要求的尺寸，其极限偏差也必须控制在一个合理的范围之内。
本部分内容要解决的就是经冷冲压加工形成的汽车零部件在产品图中未注公差尺寸的极限偏差控制范围问题。
为了避免产生争议或者发生影响生产的误判，我们有必要进行标准的统一。
2公司给定的冲压件相关标准见上表。
尺寸方面，我们的企业标准是CA/C BG-2-82《冷冲压件未注公差尺寸的公差》和GB/T 13914-2002 《冲压件尺寸公差》。
CA/C BG-2-82对于一汽集团冲压件质量控制起到了重要作用。
GB/T 13914-2002规定了冲压件的尺寸公差等级。
如果产品图纸能够确定相应的等级，则无须按照自由公差来进行质量控制。
还有一个标准——QC/T 268-1999《汽车冷冲压加工零件未注公差尺寸的极限偏差》。
作为汽车行业标准，其中较详细地规定了汽车产品零件图中经冷冲压加工形成的尺寸要素未注公差尺寸的极限偏差的相关要求。
为了统一标准，我们以CA/C BG-2-82为主体、选用汽车行业标准QC/T 268-1999为补充，来作为判定的依据。
3、补充说明：后面的内容，是以CA/C BG-2-82为主体、以QC/T 268-1999为补充。
如有冲突，按照CA/C BG-2-82《冷冲压件未注公差尺寸的公差》执行！CA/C BG-2-82《冷冲压件未注公差尺寸的公差》正式版本以Windchill系统里面的文件为准！冲压车间及冷加工车间生产的冲压件、机加工车间生产的折弯及钻孔件、冷加工车间生产的弯管件，都按本讲义宣贯的标准内容执行！二、CA/C GB-2-82的适用范围本标准适用于本厂冲压件，产品图纸中未注明公差的尺寸公差。
不适用于参考尺寸，几何结构尺寸，按主模型制造的零件尺寸，工序间尺寸和总成装配尺寸。
XXX 有限公司企业标准1范围本标准规定了冷冲压模具热处理中的材料规格、设备与工具、准备工作、工艺规范、操作方法与注 意事项、质量检验及安全注意事项等。
本标准适用于45、T8A 、T10A 、Crl2MoV. 7Cr7Mo3V2Si 等制造的冷冲压模具的热处理。
2材料规格材料牌号碳素结构钢：45钢等。
碳素工具钢：T8A 、T10A 等。
合金工具钢：Crl2MoV (类似于 D2、SKDH)、7Cr7Mo3V2Si (LD)等。
2.1化学成分常用冷冲压模具用钢的化学成分见表lo 表1常用冷冲压模具用钢的化学成分2.3钢的临界点常用冷冲压模具用钢的临界点见表2o表铁丝、钢筋、固体渗碳剂、石棉板、石棉绳、铁皮等。
3设备与工具3. 1加热设备 2006-07-08 发布 1.1.1 20 Kw 高温箱式炉，附温度自动控制记录仪表。
1.1.210 Kw 高温箱式炉，附温度自动控制仪表。
冷冲压模具热处理工艺守则冷冲压模具热处理工艺守则Q/XXX022-2006代替 Q/XXX455-19962006-07-28 实施 2006-07-28 实施1.1.375 Kw埋入式电极盐浴炉，附温度自动控制记录仪表。
1.1.424Kw井式回火炉，附温度自动控制记录仪表。
1.1.5外热式硝盐槽，附温度自动控制仪表。
3.2冷却设备3.2.1盐水槽：介质成分为8%〜10% NaCI水溶液，密度1.03〜1.07,使用温度W40℃。
3.2.2机油槽：介质成分为L—AN32机械油，使用温度W70°C。
3.2.3柴油槽：介质成分为0#或2#柴油，使用温度＜70℃。
3.2.4外热式硝盐槽，附温度自动控制仪表。
3.3清洗设备热水槽。
3.4辅助设备砂轮机、行车等。
3.5工具铁箱、铁架、吊具、钳子、钩子、铁篮、垫铁等。
4准备工作4.1设备的准备工作按照各种设备的操作规程及工艺守则做好设备使用前的准备工作。
4.2工夹具的准备工作按工艺规定选择合适的工夹具，并检查其是否完好。
冷冲压加工安全操作指南一、冷冲压加工设备的安全要求1、设备的选择与安装在选择冷冲压设备时，应根据加工需求和工艺特点，选择合适类型和规格的设备。
设备应具备良好的稳定性、刚性和精度，同时应符合国家安全标准和相关规定。
设备的安装应由专业人员进行，确保设备安装牢固，水平度和垂直度符合要求。
安装地点应具备良好的通风、照明和排水条件，远离易燃、易爆和腐蚀性物质。
2、设备的防护装置冷冲压设备应配备完善的防护装置，如安全门、防护栏、光幕等。
防护装置应能够有效地防止操作人员的身体部位进入危险区域，同时不妨碍正常的操作和观察。
安全门应与设备的控制系统联锁，当安全门打开时，设备应立即停止运行。
防护栏的高度和强度应符合安全标准，能够承受可能的冲击和碰撞。
光幕应灵敏可靠，能够及时检测到人体的进入并发出停机信号。
3、设备的润滑和冷却定期对设备进行润滑和冷却，确保设备的运动部件运转灵活，减少磨损和发热。
使用的润滑油和冷却液应符合设备要求，且应定期更换。
4、设备的检查和维护建立设备的定期检查和维护制度，由专业人员对设备进行检查、保养和维修。
检查内容包括设备的结构、电气系统、液压系统、气动系统等，及时发现和排除潜在的安全隐患。
二、操作人员的安全要求1、培训与考核操作人员在上岗前应接受专业的培训，了解冷冲压加工的工艺原理、设备操作方法和安全注意事项。
培训结束后，应进行考核，考核合格后方可上岗操作。
操作人员应定期参加复训，不断提高安全意识和操作技能。
2、个人防护用品的使用操作人员应穿戴符合要求的个人防护用品，如工作服、工作鞋、安全帽、防护手套、护目镜等。
防护用品应保持完好无损，定期检查和更换。
3、操作规范操作人员应严格按照操作规程进行操作，不得擅自更改设备的参数和工艺。
在设备运行过程中，不得离岗、串岗或做与工作无关的事情。
在装夹模具和工件时，应确保装夹牢固，防止在冲压过程中发生松动和脱落。
在调整设备和模具时，应先停机，并采取可靠的安全措施。
冷冲压工艺对材料的要求挤压技术现在已经有了很大的发展，但是，这种技术在生产上能否稳定、推广应用，模具使用寿命的长短有决定性的影响。
挤压模具材料及热处理，是为适应这一项技术的发展而逐步发展起来的。
目前，模具材料可以在低合金工具钢，高碳高铬合金工具钢，高速钢，硬质合金等较为广泛的范围内选用。
因此，按照冷挤压工艺特性的要求，合理选用模具材料，制定正确的热处理工艺，是保证获得具有较长使用寿命及经济合理性的重要环节。
为了合理选用模具材料，首先应对模具在挤压过程中的工作情况及所要求的性能进行分析。
一、模具在挤压过程中承受的应力1.承受大的挤压力：金属在冷挤压时的变形抗力是很大的，如挤压低碳钢(σb=400(兆帕)反挤压的单位挤压力可达2000～3000(兆帕)，当润滑和表面处理不当时，其单位挤压力甚至高达3000～3500(兆帕)，这个数值已超过了一般模具钢的弹性极限，有可能使模具在挤压过程中产生微量的塑性变形，而使挤压件尺寸精度较差，严重时将发生模具的破损。
2.因偏心负荷而引起的弯曲应力：因毛坯两端不平，毛坯与凹模间隙大，模具加工及装配的同轴度偏差过大等原因，都会引起凸模承受较大的偏心弯曲应力，而导致模具早期折断。
3.连续作用的冲击力：机械式的冷挤压机，实际上是以连续的冲击式施加负荷于模具上。
近年来，虽然广泛采用了液压缓冲装置，但仍不可能完全消除这种冲击负荷。
对于高硬度(HRC≥60)的模具，当存在某些表面和内部缺陷时，会引起应力集中而过早脆裂。
4.模具表面磨损：模腔内的金属在强大外力作用下，产生塑性流动时，会引起模具表面的磨损。
当模具表面存在贫碳、软点、组织不均匀等缺陷时，会加速模具的磨损产生模具表面早期破坏。
5.模具温度升高而加速模具的磨损：由于金属的变形与摩擦原因而产生的热，在连续生产过程中，会使模具的温度逐步上升：可能达到200℃甚至更高，对于一些模具材料，会产生回火作用，而降低模具的性能。
二、冷挤压工艺对模具材料的要求综合前述的冷挤压模具在工作过程中所承受的负荷情况，模具材料应能满足以下几方面的基本要求。
冷冲压加工安全作业指南冷冲压加工是一种常见的金属加工方法，广泛应用于汽车、电子、机械等行业。
然而，由于冷冲压加工过程中涉及到较大的压力和高速运动的设备，如果操作不当，很容易发生安全事故，给操作人员和企业带来严重的损失。
因此，为了确保冷冲压加工的安全进行，制定一份详细的安全作业指南是非常必要的。
一、冷冲压加工的基本原理和设备冷冲压加工是利用模具在压力机上对金属板材施加压力，使其产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的零件。
常见的冷冲压加工设备包括冲床、剪板机、折弯机等。
冲床是冷冲压加工中最常用的设备之一，它通过滑块的上下运动来实现冲压动作。
冲床的主要部件包括机身、滑块、工作台、离合器、制动器、传动系统等。
剪板机用于将金属板材剪成所需的尺寸，其工作原理是通过上、下刀片的相对运动来剪断板材。
折弯机则用于将金属板材折成一定的角度和形状，通过模具和压力的作用使板材发生弯曲变形。
二、冷冲压加工的危险因素1、机械伤害在冷冲压加工过程中，操作人员的手部、手臂等部位容易被模具、滑块等运动部件夹伤、撞伤。
此外，如果模具安装不当或出现故障，也可能导致模具脱落伤人。
2、噪声危害冲床、剪板机等设备在工作时会产生较大的噪声，长期暴露在高噪声环境中会对操作人员的听力造成损害。
3、振动危害设备的高速运动和冲击力会产生振动，长期接触振动可能导致操作人员患上手部振动病等职业病。
4、触电危险电气设备故障、漏电等情况可能导致操作人员触电。
5、材料飞出伤人在冲压过程中，如果板材固定不牢或模具破裂，板材可能会飞出伤人。
三、冷冲压加工的安全防护措施1、设备防护（1）冲床应安装防护栅栏，防止操作人员身体进入危险区域。
防护栅栏的高度应不低于 12 米，间距应不大于 150 毫米。
（2）滑块应配备制动装置和行程限制装置，确保滑块在运动过程中能够及时停止并限制行程。
（3）剪板机的刀片应安装防护装置，防止操作人员接触刀片。
（4）折弯机的模具应安装防护盖板，防止操作人员手指伸入模具间隙。
