冲压模具设计和制造实例

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。

例8.2.1冲裁模设计与制造实例工件名称：手柄工件简图：如图8.2.1所示。

生产批量：中批量材料：Q235-A钢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，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135mm，步距离为53 mm，一个步距的材料利用率为78%（计算见表8.2.1）。

查板材标准，宜选950mm×1500mm的钢板，每张钢板可剪裁为7张条料（135mm×1500mm），每张条料可冲56个工件，故每张钢板的材料利用率为76%。

案例九冲模结构与设计冲模是冲压生产的主要工艺设备，冲模结构设计对冲压件品质、生产率及经济效益影响很大。

因此，了解冲模结构，研究和提高冲模的各项技术指标，对冲模设计和发展冲压技术是十分必要的。

8. 1冲模分类及其特点按不同的特征对冲模进行分类，其分类方法主要有：（1）按冲压工序性质可分为冲裁模、拉深模、翻边模、胀形模、弯曲模……。

习惯上把冲裁模当作所有分离工序模的总称，包括落料模、冲孔模、切断模、切边模、半精冲模、精冲模及整修模等。

（2）按冲压工序的组合方式可分为单工序模、级进模和复合模。

1）单工序模在压力机一次冲压行程内，完成一道冲压工序的模具。

2）级进模在压力机一次冲程内，在模具不同工位上完成多道冲压工序的模具。

3）复合模在压力机一次行程内，在模具一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。

（4）按进料、出件及排除废料方式可分为手动模、半自动模、自动模。

（5）按模具零件组合通用程度可分为专用模（包括简易模）和组合冲模。

（6）按凸、凹模材料可分钢模、硬质合金模、钢结硬质合金模、聚氨酯模、低熔点合金模等。

（7）按模具轮廓尺寸可分为大型模、中型模、小型模等。

8.2冲模零部件分类及功能各种类型冲模复杂程度不同，所含零件各有差异，但根据其作用都可归纳为如下五种类型：(1)工作零件工作零件直接使被加工材料变形、分离，而成为工件，如凸模、凹模、凸凹模等。

(2)定位零件定位零件控制条料的送进方向和送料进距，确保条料在冲模中的正确位置，有挡料销、导正销、导尺、定位销、定位板、导料板、侧压板和侧刃等。

(3)压料、卸料与顶料零件压料、卸料与顶料零件包括冲裁模的卸料板、顶出器、废料切刀、拉深模中的压边圈等。

卸料与顶料零件在冲压完毕后，将工件或废料从模具中排出，以使下次冲压工序顺利进行；拉深模中的压边圈的作用是防止板料毛坯发生失稳起皱。

(4)导向零件导向零件的作用是保证上模对下模相对运动精确导向，使凸模与凹模之间保持均匀的间隙，提高冲压件品质。

ug冲压模具设计实例设计一款汽车门锁芯冲压模具。

1. 首先，确定产品的尺寸和形状要求。

门锁芯通常由锁体、锁舌和锁芯等组成，需要测量这些组件的尺寸，以确定设计时的模具尺寸。

2. 创建三维模型。

使用UG软件创建一个汽车门锁芯的三维模型，包括锁体、锁舌和锁芯等部分。

根据设计要求，通常需要考虑材料的厚度、强度和针对不同零件的加工和操作要求。

3. 添加冲头和模具组件。

将冲头和模具组件加入到模型中，冲头是用于对工件进行变形和冲压的工具，而模具则主要用于支撑和定位工件。

4. 进行模拟分析。

使用UG软件进行模拟分析，验证模具的可行性和工艺性。

可以模拟冲压过程中的变形情况，以确保模具设计合理。

5. 完善模具设计。

根据模拟分析的结果，对模具进行优化和修改，确保模具设计满足产品要求，并且可以在冲压过程中保证产品的质量。

6. 生成工程图和模具零件图。

使用UG软件生成详细的工程图和模具零件图，包括模具的各个部件和尺寸。

这样可以为制造过程提供指导。

7. 制造模具。

根据工程图和模具零件图，进行模具的制造和加工。

模具通常由钢材制成，需要进行精密的加工和装配。

8. 进行冲压实验。

使用制成的模具，对样件进行冲压实验，测试模具的性能和产品质量。

根据实验结果，对模具进行再次优化和调整。

9. 修理和维护模具。

定期进行模具的维护和保养，以确保模具的使用寿命和性能。

修理时，需要使用UG软件进行分析和设计。

10. 模具的使用。

将制作好的模具用于批量生产汽车门锁芯，以满足市场需求。

以上是一个UG冲压模具设计的实例，其中涉及到了模型创建、模具设计、模拟分析、工程图生成、模具制造和冲压实验等环节。

实际的冲压模具设计过程中，可能还需要考虑材料、工艺和生产成本等因素，以确保模具设计的效果和经济性。

案例四导柱式简单落料模图8-56为导柱式简单落料模。

上、下模利用导柱1、导套2的滑动配合导向。

虽然采用导柱、导套导向会加大模具轮廓尺寸，使模具笨重，增加模具成本；但导柱导套系圆柱形结构，制造不复杂，容易达到高的精度，且可进行热处理，使导向面具有高的1 一导柱；2—导套；3—挡料销；4一模柄；5 —凸模；6一上模板;7 —凸模固定板；8—刚性卸料板；9一凹模；10一下模板图8—56导柱式简单落料模硬度，还可制成标准件。

所以，用导柱导套导向比导板可靠，导向精度高，使用寿命长, 更换安装方便，故在大批量生产中广泛采用导柱式冲裁模。

8.5复合模复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔及拉深等数道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，表面较为平直。

8.5.1 复合模正装和倒装的比较常见的复合模结构有正装和倒装两种。

图8-57为正装结构，图8-58为倒装结构。

图8-57为落料拉深复合模。

处在上模部分的工作零件落料凸模也是拉深凹模。

工作零件还有落料凹模和拉深凸模。

工作时，条料送进，由带导料板的固定卸料板导向。

冲首件以目测定位，然后以挡料销定位。

拉深压边靠压力机气垫，通过三根托杆和压边 圈进行，冲压后把工件顶起。

落料的卸料靠固定卸料板。

推件器还起一部分拉深凹模的 作用。

当上模压至下死点时，推件器与上模刚性接触，压出工件底部台阶。

上模上行后， 推杆和推出器推出工件。

图8-58为倒装的冲压垫圈复合模。

工作零件包括处在下模部分的凸凹模和处在上 模部分的落料凹模和冲孔凸模。

这副模具采用了刚性推件装置。

通过推杆7、推块8、 推销9推动顶件块10,顶出工件。

另外，具有两个固定挡料销12和一个活动挡料销18导向，控制条料的送进方向。

利用活动挡料销11挡料定位，控制条料送进距离。

复合模正装和倒装优缺点比较见表8-1 Io 表8-11复合模正装和倒装比较序 号正 装 倒 装1 对于薄工件能达到平整要求 不能达到平整要求2 操作不方便，不安全，孔的废料由 操作方便，能装自动拨料装置，既能图8-57落料拉深复合模（正装） 1-凸模；2 -凹模；3-上模固定板；4、16-垫 板；5-上模板；6-模柄；7-ffiff ； 8-推块；9- 推销；IO-顶件块；11、18-活动挡料销；12- 固定挡料销；13-卸料板；14-凸凹模；15-下8.6级进模级进模是多工序冲模，在一副模具内可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道 工序，能生产复杂的冲压件；级进模由于工序可以分散，不必集中在一个工位，因而模 具强度较高，寿命较长；级进模易于自动化，可以采用高速压力机生产，生产率高。

冲压模具设计和制造实例冲压模具是指在金属板材冲压加工过程中使用的一种专业加工工具。

它是将板材经过模具的加工，使其按照设定的形状和尺寸进行变形或者分割的过程。

下面将为大家介绍一个冲压模具设计和制造的实例。

该实例是针对手机外壳的冲压模具设计和制造。

手机外壳是指手机整机的外部保护壳。

它起到保护手机内部电子元器件的作用，同时也是消费者对手机外观的第一印象。

因此，制造外观精美、质量可靠的手机外壳对手机制造商来说非常重要。

在这个实例中，冲压模具设计和制造的大致步骤如下：1.确定模具结构和尺寸：根据手机外壳的设计图纸，确定模具的结构和尺寸。

模具结构可以分为上模、下模和顶出模组成。

上模和下模通过导柱进行定位，保证模具的稳定性。

通过翻转上模和下模可以实现对外壳内外表面的冲压。

顶出模是用于排出冲压件的模块。

2.模具材料选择：根据冲压工件的材料和厚度，选择适合的模具材料。

常用的模具材料有工具钢和硬质合金。

工具钢具有良好的热处理性能和可磨削性，适合制造形状复杂的模具。

硬质合金具有高硬度和抗磨损性能，适合制造耐磨性能要求高的模具。

3.绘制模具零件图纸：根据模具结构和尺寸，绘制模具零件的图纸。

主要包括上模、下模、顶出模的轮廓形状和孔位等。

根据零件图纸可以制造模具的零件。

C加工模具零件：使用数控加工设备，根据模具的零件图纸进行加工。

零件加工包括铣削、钻孔和螺纹加工等。

通过CNC加工可以保证模具的精度和质量。

5.模具装配和调试：将加工好的模具零件进行装配和调试。

根据模具装配图纸进行模具组装，同时通过调试模具使其达到冲压工艺要求。

6.冲压试产：将手机外壳材料放入模具中，进行试产。

通过试产可以检验模具的设计和制造是否合理，以及工件的质量和尺寸是否符合要求。

如果不符合要求，需要进行修改和调整。

7.产品化生产：在通过冲压试产验证无误后，可以开始进行产品化生产。

根据市场需求和订单量，确定冲压模具的加工数量，进行批量生产。

通过以上的步骤，一个手机外壳的冲压模具设计和制造就完成了。

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。

冲压模具设计和制造实例冲压模具是一种用于加工金属产品的工具，通过压力将金属材料加工成所需形状的工具。

下面，我将介绍两个冲压模具设计和制造的实例。

实例一：汽车车门冲压模具设计和制造汽车车门是汽车的一个重要部件，它通常由多个金属板件组成，需要通过冲压来制造。

车门冲压模具的设计和制造需要考虑以下几个方面：1.车门的形状和结构：车门通常由多个金属板件组成，包括外板、内板、框架等。

模具的设计需要根据车门的结构设计成相应的多工位冲模，以便一次完成多个工序的冲压操作。

2.材料选择：考虑到车门需要具备一定的强度和耐腐蚀能力，通常选择高强度钢板作为材料。

模具的设计和制造需要根据材料的性质和特点来选择合适的模具材料，确保模具具有足够的硬度和耐磨性。

3.工艺流程：冲压车门需要经过多道工序，包括剪切、成形、冲孔、弯曲等。

模具的设计需要根据车门的工艺流程，分解各个工序，确定模具的结构和工作方式。

4.精度和尺寸控制：冲压车门需要保证尺寸的准确性和表面的光洁度。

模具的设计和制造需要考虑到尺寸控制和表面质量的要求，采取相应的控制措施，如安装导向装置、调整模具的工作间隙等。

实例二：家用电器外壳冲压模具设计和制造家用电器外壳通常由金属材料制成，冲压是常用的制造工艺。

下面是家用电器外壳冲压模具的设计和制造实例：1.外壳结构和形状：家用电器外壳通常具有盒状结构，需要通过冲压来成形。

模具的设计需要根据外壳的尺寸和形状，设计成相应的单工位或多工位冲模。

2.材料选择：外壳通常采用不锈钢或者冷轧钢板作为材料，以保证外壳的强度和耐腐蚀能力。

模具的设计和制造需要选用适当的模具材料，以确保模具具有足够的硬度和耐磨性。

3.工艺流程：外壳冲压通常包括剪切、成形、冲孔、折弯等工序。

模具的设计需要分解各个工序，确定模具的结构和工作方式，以便一次完成所有工序。

4.精度和表面质量：外壳冲压需要保证尺寸的准确性和表面的光洁度。

模具的设计和制造需要考虑到尺寸控制和表面质量的要求，采取相应的控制措施，如安装导向装置、选用合适的冲头等。