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冲压模具设计流程图

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. . . 冲压模具一般设计流程

步骤 详细容 备注

1、冲压件工艺分析 分析材料类型；

尺寸、规格；

力学性能和冲压性能 冲裁件、弯曲件、拉深件、挤压件的工艺分析

2、冲压生产方案分析与制定 冲压工序顺序；

冲压工序数目；

冲压工序组合 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；

根据工艺计算，确定工序数目；

根据各工序的变形特点、尺寸要求确定工序排列的顺序；根据生产批量和条件，确定工序的组合

3、冲压设备选择 根据冲压工序性质；

冲压件大小；

冲模外形尺寸选择 查表1

4、工艺计算 坯料展开计算；

冲压力计算；

压力中心计算；

排样规划与搭边值计算；

凸、凹模间隙和工作部分尺寸计算；

拉深的相关计算 注意拉深模具的计算；冲裁件搭边值、拉深件拉深次数、拉深系数、拉深极限表2-6

5、工作零件设计 凸模设计；

凹模设计；

凸凹模及凸、凹模的镶拼结构设计 确定模具主要零件外形尺寸

6、定位零件设计 送进导向方式与零件；

送料定距方式与零件；

定位板与定位销的设计 导料销、导料板、侧压装置；

挡料销、侧刃、导正销的结构、尺寸确定

7、推件与卸料零件设计 卸料装置设计（固定卸料装置、弹压卸料装置）；

推件与顶件装置设计；

弹簧与橡胶的选用与计算

8、模架设计 模架结构设计

参考资料

1、邓展主编，《冲压工艺与冲模设计手册》，化学工业，2013年4月

2、魏春雷，吴俊超主编，《冲模设计 与案例分析》，北京理工大学，2010年12月

. . . 表1

. . . 表2 弹压与固定卸料搭边值

表3 最小搭边值 . . . . . . 表4 拉深件修边余量

表5 拉深系数 . . . . . .

表6 拉深次数

. . . 案例分析：

图1所示冲裁件，材料为A3,厚度为2mm，大批量生产。试制定工件冲压艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。

2.1冲压件基本情况

零件名称:止动件

生产批量:大批

材料:A3

t=2mm

2.2冲压件工艺分析

①材料:该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。

②零件结构:该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。

③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按工T14级确定工件尺寸的公差.孔边距12二的公差为-0.11,属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为:

零件外形: 65074.0mm 24052.0mm 30052.0mm R30052.0 mm R2025.0mm

零件形: 1036.00 mm

孔中心距3731.031.0mm

有好的冲压性能，良好的冲压性质以及精确地公差等级所有该件适合冲裁。

2.3方案及模具结构类型

该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案:

①先落料，再冲孔，采用单工序模生产；

②落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产；

③中孔一落料连续冲压，采用级进模生产。

方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求.由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。

方案②只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。

方案③也只需要一套模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度较复合模的低。

欲保证冲压件的形位精度，通过以上三种方案的分析比较，对该件冲压生产以采用方案. . . ②为佳。

2.4排样设计

查《冲压模具设计与制造》表2,确定搭边值:

两工件间的搭边:a=2.2m；

工件边缘搭边:a1=2.5m；

步距为:32.2m；

条料宽度H=(D+2a1)-▽=(65+2×2.5)-▽=70

确定后排样图如图2所示。

冲裁单件材料的利用率：

%100bhnA=1550÷（70×32.2）×100%=68.8% ？ (3-3)

式中 A—冲裁面积(包括形结构废料)；

n— 一个冲距冲冲裁件数目；

b—条料宽度；

h—进距。

查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每钢板可剪裁为14条料(70×1000mm)，每条料可冲378个工件，则η总为：

η总=LBnA1×100%

=100090015503785×100%

= 65.1%

2.5压力与压力中心计算

2.5.1冲压力

冲裁力F = F1=1.3Lt (3-4)

=1.3× 215.96× 2×450

=252.67(KN)

式中：

F—冲裁力（N）；

L—工件外轮廓周长，L＝21mm；

t—材料厚度；

—材料的剪切强度（Mpa），查得＝350Mpa。

其中按非退火A3钢板计算. . . . 冲孔力 F冲= F1=1.3Lt

=1.3×27×3.1×10×2×X450

=74.48(KN)

其中:d为冲孔直径，2 7×3.14为两个孔圆周长之和

卸料力：

F卸＝K卸F落 (3-5)

式中：

K卸—卸料力因数，其值由[2]表2-15查得K卸＝0.05。

卸料力：

F卸=6×0. ×37.24

=12.30(KN)

推件力：

推件力计算：

F推=nK推F冲 (3-7)

式中：

K推—推件力因数，其值由[2]表2-15查得Ｋ推＝0.05；

n—卡在凹的工件数， n=4。

推件力则为：

F推＝6×0.×37.24

=12. 30 (KN)

其中n=6是因有两个孔.

模具总冲压力为：

F总＝ F落＋F卸＋F压＝252.67+74.48+12.63+12.30

2.6压力中心

模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑快的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，减低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，的按下述原则确定：

（1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。

（2）工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。

（3）形状复杂的零件，多孔冲模，级进模的压力中心可用解析法求出冲模压力中心。

2.6.1如图3所表示 . . .

由于工件x方向对称，由于工件x方向对称，故压力中心X0=32.5mm。

yc＝

321992211L LL YL YLYL

＝ 31.4 +31.4+ 14.5+38.61+ 14.5+ 24 +60 +2431.4x12+31.4x12+14.5x24+738.61x27.9+14.5x24+24x12+60x0+24x12

＝ 238.413105.52

计算时，忽略边缘4-R2圆角。

2.7工作零件刃口尺寸计算，

落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制;冲孔部分明中孔凸模为基准计算，冲孔凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。

2.7.1刃口尺寸计算.

对于孔φ10的凸凹模的制造公差查表查得Ｓ凹=0.025mm, Ｓ凸=0.020mm

由于Ｓ凹＋Ｓ凸＞Zmax－Zmin，故采用凸模与凹模配合加工方法。

因数由[2]表2-13查得，X＝0.5

D5.2凸= (d+x)0凸S=（10+0.5*0.4）002.0=10.2009.0mm . . . R25.1凸=1/2d5.2凸=5.1009.0mm

d5.2凸凹=(10+0.4×0.5+0.132)02.00=10.309.00 mm

R25.1凸凹=1/2d5.2凸凹=5.1502.00mm

冲孔：d1A=（10.2+0.132） 02.00=10.33202.00 mm

落料：DA=（125-0.2）02.00=29.8702.00 mm

2.7.2落料凹模板尺寸:

凹模厚度: H=Kb(≥15mm)

H=O. 28 ×X 65=18.2 mm

凹棋边壁厚c≥(1.5-2)H

= (1. 5-2)× 18.2

=(27.3-36.4)mm 实取c=30mm

凹棋板边长: L=b+2c=65+2 X 30=125mm

查标准JB/T一6743.1-94:凹模板宽B=125mm

故确定凹棋板外形为:125×125×18(mm)凹棋板作成薄型形式并加空心垫板后实取为:125×125×14(mm)。

2.7.3凸凹模尺寸:

凸凹模长度:L=hl+h2+h3=16+10+24=50 (mm)

其中:h1凸凹模固定板滚度

h2:一弹性卸料板厚度

h-增加长度(包括凸模进入凹棋深度，弹性元件安装高度等)。

凸凹模外刃口间壁厚校核:根据冲裁件结构凸凹模外刃口最小壁厚为7mm,据强度要求查《冲压模具设计与制造》表2.9.6知，该壁厚为4.9 mm即可，故该凸凹模侧壁强度足够。

3.7.4冲孔凸模尺寸:

凸模长度:L凸=h1+h2+h3 =14+12+14 =40mm

其中:hl-凸模固定板厚 h2一空心垫板厚；

h3-凹模板厚；

凸模强度校核:该凸模不属于细长杆，强度足够。

2.8冲床选用

2.8.1冲压设备的选择依据：

1）所选压力机的公称压力必须大于总冲压力，即F压＞F总

2）压力机的行程大小应适当。由于压力机的行程影响到模具的开高度，因此对于冲裁，弯曲等模具，其行程不于过大，以免发生凸模与导板分离或滚珠导向装置脱开的不良后果。对于拉深模，压力机的行程至少应大于成品零件高度的两倍以上，以保证毛坯的放进和成行零件的取出。

3）所选压力机的最大高度应与冲模的闭合高度相适应。即满足：冲模的闭合高度介于压力

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冲压模具设计论文

冲压模具设计论文

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一、简述

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）的一种专门工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。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截了当关系。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，在专门大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

二、分类

冲压模具的形式专门多，冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。

一样可按以下几个要紧特点分类：

１．按照工艺性质分类

a.冲裁模 沿封闭或放开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

b.弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。

c.拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。

d.成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直截了当复制成形，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、整形模等。

２．按照工序组合程度分类

a.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。

b.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。 c.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。

3、依产品的加工方法分类

依产品加工方法的不同，可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。

冲压模具设计装配图

冲压模具设计装配图

1— 下模座2、15—销钉3凹模4套5 导柱 6 导套 7 上模座 8卸料板9橡胶

10凸 模 固定板 11—垫板12—卸料螺钉13— 凸 模14 —模柄 16、17螺钉

图2.0.1 冲裁模典型结构与模具总体设计尺寸关系图

复合模的基本结构

1—凸模；2—凹模；3—上模固定板；

4、16—垫板；5—上模座；6—模柄；

7—推杆； 8—推块； 9—推销；

10—推件块；11、18—活动档料销；

12—固定挡料销；13—卸料板

14—凸凹模；15—下模固定板；

17—下模座；19—弹簧

1-下模座；2、5-销钉；3-凹模；4-凸模 1-凹模；2-凸模；3-定位钉；4-压料板；5-靠板

6-上模座；7-顶杆；8-弹簧； 图3.4.2 L形件弯曲模

9、11-螺钉；10-可调定位板

1．冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。 （ × ）

2．冲裁件的塑性差，则断面上毛面和塌角的比例大。 （ × ）

3．形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。 （ × ）

4．对配作加工的凸、凹模，其零件图无需标注尺寸和公差，只说明配作间隙值。（ × ）

5．整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。 （ × ）

6．利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。 （ ∨ ）

7．采用斜刃冲裁或阶梯冲裁，不仅可以降低冲裁力，而且也能减少冲裁功。 （ × ）

8．冲裁厚板或表面质量及精度要求不高的零件时，为了降低冲裁力，一般采用加热冲裁的方法进行。

（ ∨ ）9．冲裁力是由冲压力、卸料力、推料力及顶料力四部分组成。 （ × ）

10．模具的压力中心就是冲压件的重心。 （ × ）

冲压模具设计课程设计

冲压模具设计课程设计

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

冲压工艺及模具设计—课程设计

I 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。 冲压工艺及模具设计—课程设计

I 目录

引言 ................................................................................................................................................ I

一 零件的工艺性分析 ............................................................................................................ 1

冲压模具设计流程

冲压模具设计流程

-远新在线网络培训基地

创建-分享更接近实际工作的培训课程

- 专业从事远程在线培训

培训课程：模具设计\结构设计\产品设计\产品开发\项目管理和软件应用视频教程（UG\ProE\CAD\PressCAD\Project等） 冲压模具设计流程

对所设计冲压模具的产品进行可行性分析，确保在模具设计之前各产品图纸的正确性，并分析针对产品采用的模具结构与类型。确定产品冲压模具类型和冲压工序，确定各工序冲压内容，并利用Presscad软件进行产品展开设计。在产品展开时一般从后续工程向前展开，依产品展开图进行备料，在设计图纸中确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意直接运用Presscad在产品展开图中进行备料设计，在备料完成后即可全面进入模具图的绘制，图纸设计完成之后，还需对冲压模具设计图纸进行校对并发行图纸。

临时工令单

临时工令单 ，客户产品图(盖受控章) ，产品设计图文件(2D ，3D )。生管需确认产品图料号，版次，确认客户的冲压模具设计开模需求，确认图档是否为最新版次，是否完整，存放位置，确认交期.

产品评审

客户产品结构图评审表，客户产品设计图，初步冲压模具展开图。每次产品确认必须附客户产品图，特殊情况时可附其它图面(如展开图等)，客户每次确认都必须有单独的产品结构图评审表，不可在旧评审表上修改，产品结构评审必须在投单前完成，产品图评审客户回答事项必须明确，有数据，如暂不能回答，则空下解决方式栏，待可回答时补上，并签名确认.

工程数据

模具工程数据表，要根据客户及生产单位确认Layout.，确认材料方式，确认是否需气垫，一个产品对应一张工程数据表。

模具开发工令单

模具开发工令单，确定冲压模具设计开模各项事项。

制造部工令单

制造部工令单由生管承办，生管填写部分应填完整，不能有缺项，需投单数据预计冲压模具设计开模完成日应事先征求制造部主管意见，预计结案日在预计完成日后一个星期.