冲压模具设计实例

冲压模具设计与制造实例欧阳家百（2021.03.07）例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm ，大批量生产。

试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。

零件名称：止动件 生产批量：大批 材料：A3 材料厚度：t=2mm一、 冲压工艺与模具设计1.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IT14级确定工件尺寸的公差。

孔边距12mm 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：65 mm24 mm30 mm R30 mm R2-0.74 0-0.52 0-0.52 0-0.52 0-0.52mm零件内形：10 mm 孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。

2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序，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-冲孔复合冲压，采用复合模生产。

③冲孔-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。

由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。

工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。

3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：+0.36 0-0.11两工件间的搭边：a=2.2mm工件边缘搭边：a1=2.5mm步距为：32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为：η=A/BS×100%=1550÷（70×32.2）×100%=68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可冲378个工件，则η为：η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）其中τ按非退火A3钢板计算。

冲压模具设计和制造实例冲压模具设计与制造实例例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。

试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。

零件名称：止动件生产批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm一、冲压工艺与模具设计1.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，-0.74 0-0.52-0.52-0.52-0.52可按IT14级确定工件尺寸的公差。

孔边距12mm 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：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm零件内形：10 mm孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。

2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序，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-冲孔复合冲压，采用复合模生产。

③冲孔-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。

由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产。

+0.36 0-0.11工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。

3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：两工件间的搭边：a=2.2mm工件边缘搭边：a1=2.5mm步距为：32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为：η=A/BS×100%=1550÷（70×32.2）×100%=68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可冲378个工件，则η为：η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）其中τ按非退火A3钢板计算。

冲压模具设计和制造实例概述冲压模具是用于将金属片材加工成所需形状和尺寸的工具。

其制造复杂度较高，设计和制造均需要经验丰富的工程师和技工进行。

本文将通过一个实例介绍冲压模具的设计和制造过程。

实例描述下面以制作一个汽车车门的内板为例，介绍冲压模具的设计和制造过程。

第一步：确认设计要求和材料在进行冲压模具设计之前，需要明确设计要求和所用材料的性质。

本例所用车门内板是由镀锌板材料制成，其厚度为1.2毫米。

第二步：制作3D模型制作3D模型是进行冲压模具设计的重要步骤。

在本例中，使用CAD软件制作车门内板的3D模型，并根据设计要求确定模具设计参数。

第三步：确定模具结构和制作步骤根据车门内板3D模型和设计要求，确定冲压模具的结构和制作步骤。

在本例中，车门内板由多个图形组成，因此需要制作多个模具，分别进行冲压加工。

第四步：进行模具制作根据确定的模具结构和制作步骤，进行模具制作。

在本例中，需要制作多个模具，包括下模和上模。

下模与上模的制作均需要使用工具机和加工工具，如铣床、钻床、车床等。

模具的硬度和精度均需要满足设计要求，常用的材料包括合金钢和工具钢等。

第五步：进行模具测试和调整制作完成后，进行模具测试和调整。

首先对模具进行初步测试和加工样品，发现问题后进行调整。

对于复杂的模具，需要进行多次测试和调整，以确保加工效果符合设计要求。

第六步：进行生产模具通过测试和调整后，即可进行生产。

在本例中，根据生产要求和批次量，生产出相应数量的车门内板。

冲压模具的设计和制造是一项复杂精细的工作，需要技术水平和经验。

本例通过一个车门内板的制作过程，展示了冲压模具设计和制造的详细步骤，包括确认设计要求和材料、制作3D模型、确定模具结构和制作步骤、进行模具制作、进行模具测试和调整以及进行生产。

这些步骤都需要严密的操作和高水平的技术，以确保最终的产品质量。

（数控模具设计）冲压模具设计实例讲解第二节冲压工艺和模具设计实例壹、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺和模具设计壹、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图，材料Q215钢，厚度1.5mm，年生产量5万件，要求编制该冲压工艺方案。

⒈零件及其冲压工艺性分析摩托车侧盖前支承零件是以2个mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上，腰圆孔用于侧盖的装配，故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。

另外，该零件属隐蔽件，被侧盖完全遮蔽，外观上要求不高，只需平整。

图12-1侧盖前支承零件示意图该零件端部四角为尖角，若采用落料工艺，则工艺性较差，根据该零件的装配使用情况，为了改善落料的工艺性，故将四角修改为圆角，取圆角半径为2mm。

此外零件的“腿”较长，若能有效地利用过弯曲和校正弯曲来控制回弹，则能够得到形状和尺寸比较准确的零件。

腰圆孔边至弯曲半径R中心的距离为2.5mm。

大于材料厚度（1.5mm），从而腰圆孔位于变形区之外，弯曲时不会引起孔变形，故该孔可在弯曲前冲出。

⒉确定工艺方案首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。

冲压该零件需要的基本工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、壹次弯曲、二次弯曲和冲凸包。

其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸，因此选择合理的弯曲方法十分重要。

(1)弯曲变形的方法及比较该零件弯曲变形的方法可采用如图12-2所示中的任何壹种。

第壹种方法(图12-2a)为壹次成形，其优点是用壹副模具成形，能够提高生产率，减少所需设备和操作人员。

缺点是毛坯的整个面积几乎都参和激烈的变形，零件表面擦伤严重，且擦伤面积大，零件形状和尺寸都不精确，弯曲处变薄严重，这些缺陷将随零件“腿”长的增加和“腿”长的减小而愈加明显。

第二种方法(图12-2b)是先用壹副模具弯曲端部俩角，然后在另壹副模具上弯曲中间俩角。

这显然比第壹种方法弯曲变形的激烈程度缓和的多，但回弹现象难以控制，且增加了模具、设备和操作人员。

简易冲压模具设计实例100例以下为简易冲压模具设计实例100例的列表划分：一、直线型冲模1.直线型冲模的设计原理及步骤2.直线型冲模的结构及组成部分3.直线型冲模的尺寸及放样方法4.直线型冲模的装配及使用注意事项二、曲线型冲模5. 曲线型冲模的设计原理及步骤6.曲线型冲模的结构及组成部分7.曲线型冲模的尺寸及放样方法8.曲线型冲模的装配及使用注意事项三、复合型冲模9.复合型冲模的设计原理及步骤10.复合型冲模的结构及组成部分11.复合型冲模的尺寸及放样方法12.复合型冲模的装配及使用注意事项四、多级型冲模13.多级型冲模的设计原理及步骤14.多级型冲模的结构及组成部分15.多级型冲模的尺寸及放样方法16.多级型冲模的装配及使用注意事项五、倒角型冲模17.倒角型冲模的设计原理及步骤18.倒角型冲模的结构及组成部分19.倒角型冲模的尺寸及放样方法20.倒角型冲模的装配及使用注意事项六、深冲型冲模21.深冲型冲模的设计原理及步骤22.深冲型冲模的结构及组成部分23.深冲型冲模的尺寸及放样方法24.深冲型冲模的装配及使用注意事项七、弯曲型冲模25.弯曲型冲模的设计原理及步骤26.弯曲型冲模的结构及组成部分27.弯曲型冲模的尺寸及放样方法28.弯曲型冲模的装配及使用注意事项八、环形型冲模29.环形型冲模的设计原理及步骤30.环形型冲模的结构及组成部分31.环形型冲模的尺寸及放样方法32.环形型冲模的装配及使用注意事项九、扣环型冲模33.扣环型冲模的设计原理及步骤34.扣环型冲模的结构及组成部分35.扣环型冲模的尺寸及放样方法36.扣环型冲模的装配及使用注意事项十、小凸轮型冲模37.小凸轮型冲模的设计原理及步骤38.小凸轮型冲模的结构及组成部分39.小凸轮型冲模的尺寸及放样方法40.小凸轮型冲模的装配及使用注意事项十一、方形孔型冲模41.方形孔型冲模的设计原理及步骤42.方形孔型冲模的结构及组成部分43.方形孔型冲模的尺寸及放样方法44.方形孔型冲模的装配及使用注意事项十二、圆形孔型冲模45.圆形孔型冲模的设计原理及步骤46.圆形孔型冲模的结构及组成部分47.圆形孔型冲模的尺寸及放样方法48.圆形孔型冲模的装配及使用注意事项十三、异形孔型冲模49.异形孔型冲模的设计原理及步骤50.异形孔型冲模的结构及组成部分51.异形孔型冲模的尺寸及放样方法52.异形孔型冲模的装配及使用注意事项十四、开槽型冲模53.开槽型冲模的设计原理及步骤54.开槽型冲模的结构及组成部分55.开槽型冲模的尺寸及放样方法56.开槽型冲模的装配及使用注意事项十五、切角型冲模57.切角型冲模的设计原理及步骤58.切角型冲模的结构及组成部分59.切角型冲模的尺寸及放样方法60.切角型冲模的装配及使用注意事项十六、弯管型冲模61.弯管型冲模的设计原理及步骤62.弯管型冲模的结构及组成部分63.弯管型冲模的尺寸及放样方法64.弯管型冲模的装配及使用注意事项十七、拉长型冲模65.拉长型冲模的设计原理及步骤66.拉长型冲模的结构及组成部分67.拉长型冲模的尺寸及放样方法68.拉长型冲模的装配及使用注意事项十八、连接件型冲模69.连接件型冲模的设计原理及步骤70.连接件型冲模的结构及组成部分71.连接件型冲模的尺寸及放样方法72.连接件型冲模的装配及使用注意事项十九、弹性接头型冲模73.弹性接头型冲模的设计原理及步骤74.弹性接头型冲模的结构及组成部分75.弹性接头型冲模的尺寸及放样方法76.弹性接头型冲模的装配及使用注意事项二十、椭圆型孔型冲模77.椭圆型孔型冲模的设计原理及步骤78.椭圆型孔型冲模的结构及组成部分79.椭圆型孔型冲模的尺寸及放样方法80.椭圆型孔型冲模的装配及使用注意事项二十一、楔型冲模81.楔型冲模的设计原理及步骤82.楔型冲模的结构及组成部分83.楔型冲模的尺寸及放样方法84.楔型冲模的装配及使用注意事项二十二、U型孔型冲模85.U型孔型冲模的设计原理及步骤86.U型孔型冲模的结构及组成部分87.U型孔型冲模的尺寸及放样方法88.U型孔型冲模的装配及使用注意事项二十三、波形型冲模89.波形型冲模的设计原理及步骤90.波形型冲模的结构及组成部分91.波形型冲模的尺寸及放样方法92.波形型冲模的装配及使用注意事项二十四、膜片型冲模93.膜片型冲模的设计原理及步骤94.膜片型冲模的结构及组成部分95.膜片型冲模的尺寸及放样方法96.膜片型冲模的装配及使用注意事项二十五、防护罩型冲模97.防护罩型冲模的设计原理及步骤98.防护罩型冲模的结构及组成部分99.防护罩型冲模的尺寸及放样方法100.防护罩型冲模的装配及使用注意事项。

冲压模具设计与制造实例1. 引言冲压模具是工业生产中常用的一种工具，用于将金属材料通过冲压工艺加工成所需的形状。

冲压模具设计与制造是一个复杂而关键的过程，它直接影响到产品的质量和生产效率。

本文将以一个实际的冲压模具设计与制造实例为例，介绍冲压模具设计与制造的基本步骤和注意事项。

2. 实例背景我们以汽车钣金件的冲压模具设计与制造为例进行讲解。

假设我们的目标是设计和制造一个用于生产汽车车门的冲压模具。

车门是汽车的重要组成部分，其外形复杂，要求尺寸精确，强度高，并具有良好的外观质量。

3. 设计步骤3.1 零件分析与工艺评估首先，我们需要对车门零件进行分析，并评估其加工工艺。

通过对零件的尺寸、形状和材料等特性的分析，确定是否适合使用冲压工艺进行加工。

同时，评估冲压加工的难度和可行性，为后续的模具设计提供依据。

3.2 冲压工艺设计在确定了冲压加工的可行性后，需要进行冲压工艺的设计。

冲压工艺设计包括：冲头形状设计、冲压过程参数的确定、局部加强结构的设计等。

通过合理设计冲压工艺，可以提高车门的加工质量和生产效率。

3.3 模具结构设计根据冲压工艺的设计要求，进行冲压模具的结构设计。

冲压模具包括上模、下模、顶针、导柱等零部件。

根据零件的形状和尺寸特点，确定模具的结构形式、零部件的布局和排列顺序，并进行模具的结构设计和合理布局。

3.4 模具零件设计在完成模具的结构设计后，需要对模具各个零部件进行详细设计。

根据模具的结构和工作原理，分别设计上模、下模、顶针、导柱等零部件。

模具零件设计包括：材料的选择、尺寸的确定、形状的设计等。

通过合理的零件设计，可以保证模具的稳定性和工作性能。

4. 制造步骤4.1 模具加工在完成模具设计后，需要进行模具的加工制造。

模具加工包括：材料采购、加工设备的选择、加工工艺的制定等。

根据模具的设计要求，选择适合加工模具的机床设备，进行模具零部件的加工。

加工过程中，需要严格控制尺寸和精度。

4.2 零部件组装模具零部件加工完成后，需要进行零部件的组装。

冲压磨具结构设计的十大经典案例案例一：汽车车身冲压件的多工位磨具汽车车身冲压件的磨具设计具有独特的特点和挑战。

为了提高生产效率和质量，设计师通常需要设计多工位磨具。

多工位磨具可以在一次夹紧的情况下完成多个冲压工序，大大提高了冲压生产线的效率。

案例二：飞机翼罩冲压模具飞机翼罩是航空领域中关键的部件之一，其冲压模具设计要求非常高。

翼罩的形状复杂且精度要求高，需要考虑到翼罩的强度、刚度和表面光洁度等因素。

设计师经过精心的磨具结构设计，保证了飞机翼罩的质量和性能。

案例三：家电外壳冲压磨具家电外壳冲压磨具的设计要求外壳的造型美观，同时要满足耐用性和制造成本的要求。

设计师通过合理的冲压工艺和磨具结构设计，实现了家电外壳的高效生产和质量控制。

案例四：电子产品金属外壳冲压模具电子产品金属外壳的冲压模具设计要考虑到外壳的精度、尺寸稳定性和表面处理要求。

设计师通过合理的模具结构设计和冲压工艺，实现了电子产品外壳的高质量和高效生产。

案例五：手机壳冲压模具手机壳的冲压模具设计要考虑到外观要求，如曲面和切割边缘的处理。

设计师通过创新的磨具结构设计和冲压工艺，实现了手机壳的设计复杂性和高质量要求。

案例六：钢铁行业冲压磨具设计钢铁行业的冲压磨具设计要考虑到材料的硬度和可加工性。

设计师通过合理的磨具结构设计和冲压工艺，提高了钢铁行业的生产效率和产品质量。

案例七：航天器零部件冲压模具航天器零部件的冲压模具设计要求非常高，需要考虑到零部件的材料性能、结构复杂度和重量要求等因素。

设计师通过优化的磨具结构设计和精细的制造工艺，实现了航天器零部件的高质量和可靠性。

案例八：新能源汽车零部件冲压模具新能源汽车零部件的冲压模具设计要考虑到其特殊材料和结构要求。

设计师通过创新的磨具结构设计和精细的制造工艺，实现了新能源汽车零部件的高质量和可靠性。

案例九：家具五金件冲压模具家具五金件的冲压模具设计要考虑到五金件的形状复杂度和表面质量要求。

设计师通过合理的磨具结构设计和冲压工艺，实现了家具五金件的高质量和高效生产。

冲压模具设计与制造实例冲压模具是工业生产中常用的一种模具类型，它主要用于冲压加工金属材料，实现金属板材的成型、剪切、翻边等工艺。

下面我们将给出一个冲压模具设计与制造的实例，以便更好地理解冲压模具的工作原理和制造流程。

实例：汽车车门冲压模具设计与制造1.设计工作开始前，需要对车门的设计图纸进行详细的分析和理解，确定车门的形状、尺寸、材料等信息。

同时，还需要参考汽车厂商提供的标准和要求，确保设计的模具能够满足实际生产的需要。

2.根据车门的设计和要求，制定出冲压模具的设计方案。

这包括模具结构、构成零部件、动力系统、导向系统等方面的设计。

例如，我们可以采用单步冲压模具结构，由上下模具、导向柱、导向套等部件组成。

3.根据设计方案，进行具体的零部件的设计。

这包括上下模的设计、导向柱、导向套、挡块、压力座以及弹簧等部件的设计。

这些部件的设计需要考虑到材料的选择、尺寸的确定以及工艺要求等。

4.根据零部件的设计，进行各个部件的加工制造。

这包括零部件的加工、热处理、装配等工艺过程。

例如，上下模具可以采用精密数控机床进行加工，导向柱、导向套可以采用热处理进行强化处理。

5.在模具制造完成后，进行模具的调试和试产。

这包括模具的安装、调整、模具的正常运行以及质量检查等工作。

例如，我们可以采用冲压机进行模具的试产，调整模具的参数和位置，确保生产出的车门符合设计要求。

6.在模具试产成功后，批量生产汽车车门。

这包括模具投入生产、调整生产过程、质量检查等工作。

同时，还需要制定模具的保养和维护计划，确保模具能够长期稳定地运行。

冲压模具设计与制造是一个复杂的工作，需要设计师具备较高的专业知识和技能。

同时，还需要进行大量的试验和实践，通过实际的生产验证设计和制造的可行性，确保模具的质量和性能。

只有设计与制造出高质量的冲压模具，才能保证汽车车门的质量和使用寿命。

以上是一个汽车车门冲压模具设计与制造的实例，通过详细的设计和制造过程，我们可以更好地了解冲压模具的工作原理和制造流程，加深对冲压模具的理解和掌握。

第二节冲压工艺与模具设计实例一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计图1２-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图，材料Q21５钢，厚度１．5mm，年生产量５万件，要求编制该冲压工艺方案。

⒈零件及其冲压工艺性分析摩托车侧盖前支承零件是以2个mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上,腰圆孔用于侧盖的装配,故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。

另外,该零件属隐蔽件，被侧盖完全遮蔽,外观上要求不高，只需平整。

图１2-1侧盖前支承零件示意图该零件端部四角为尖角,若采用落料工艺,则工艺性较差,根据该零件的装配使用情况,为了改善落料的工艺性,故将四角修改为圆角，取圆角半径为２mm。

此外零件的“腿”较长，若能有效地利用过弯曲和校正弯曲来控制回弹，则可以得到形状和尺寸比较准确的零件。

腰圆孔边至弯曲半径Ｒ中心的距离为2.5mm。

大于材料厚度（1.5mm），从而腰圆孔位于变形区之外，弯曲时不会引起孔变形,故该孔可在弯曲前冲出。

⒉确定工艺方案首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。

冲压该零件需要的基本工序有剪切（或落料)、冲腰圆孔、一次弯曲、二次弯曲和冲凸包。

其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸,因此选择合理的弯曲方法十分重要。

(1) 弯曲变形的方法及比较该零件弯曲变形的方法可采用如图12-2所示中的任何一种。

第一种方法（图１2-2a)为一次成形，其优点是用一副模具成形,可以提高生产率,减少所需设备和操作人员。

缺点是毛坯的整个面积几乎都参与激烈的变形，零件表面擦伤严重，且擦伤面积大，零件形状与尺寸都不精确,弯曲处变薄严重,这些缺陷将随零件“腿”长的增加和“腿”长的减小而愈加明显。

第二种方法(图12-2b)是先用一副模具弯曲端部两角，然后在另一副模具上弯曲中间两角。

这显然比第一种方法弯曲变形的激烈程度缓和的多,但回弹现象难以控制，且增加了模具、设备和操作人员。