冲压模具设计方案

- 3 - 二、冲压工艺方案的确定

该零件包括冲孔，切边，切断，弯曲等基本工序，可以采用以下三种工艺方案:

方案①:先冲孔切断，再弯曲。采用单工序模生产。

方案②:冲裁——弯曲复合模，采用复合模生产。

方案③:冲孔切断弯曲级进冲压。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。

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，但生产效率不高。

方案③也只需要一套模具，生产效率高，且零件的冲压精度易保证。尽管模具结构较复杂， 但由于零件的几何形状对称，模具制造并不困难。

通过以上三种方案的分析比较，对该冲压件生产以采用方案③为佳。

三、主要设计的计算

首先需要将工件完全展开，如图所示，再计算各部分的尺寸。

长度尺寸A=(80.5－40)+3.14×40/4=91.9mm

宽度尺寸B=2×3.14×40/4=62.8mm

- 4 - 3.1排样方式的确定及计算

冲裁件在板料、条料或带料上的布置方法称为排样。排样是否合理，直接影响到材料的利用率、零件质量、生产率、模具结构与寿命及生产操作方式与安全。因此，在冲压工艺和模具设计中，排样是一项极为重要的、技术性很强的工作，节约金属和减少废料有非常重要的意义，较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样的降低成本的有效措施之一。

由于结构的需要，不需要设置搭边值。确定步距A=91.9 mm,查板材标准，选用

材料总的利用率为：η=

3.2冲裁力的计算

冲孔力F=KtLτ=1.3×1.8×5.5×2π×340＝27.49KN

落料力F= KtLτ=1.3×1.8×340×133.75=106.41KN

剪切力F= KtLτ=1.3×1.8×340×40=31.82KN

弯曲力F=AP＝[40×80.5－2×3.14×(5.5／2) ]2×100＝317.2 KN

3.3压力中心的确定

冲压模具设计实例

零件简图：如图3-11所示

零件名称：汽车务轮架加固板

材料：08钢板

厚度：4mm

生产批量：大量生产

要求编制工艺方案。

图3-11 汽车备轮架加固板零件图

一. 冲压件的工艺分析

该零件为备轮架加固板，材料较厚，其要紧作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称，无尖角、凹陷或其他形状突变，系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求，壁部圆角半径， 相对圆角半径为，大于表相关资料所示的最小弯曲半径值，因此能够弯曲成形。的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上，孔距有们置要求，但孔径无公差配合。 圆孔精度不高，弯曲角为，也无公差要求。

通过上述工艺分析，能够看出该零件为一般的厚板弯曲件，尺寸精度要求不高，要紧是轮廓成形问题，又属大量生产，因此能够用冲压方法生产。

二. 确定工艺方案

〔1〕 运算毛坯尺寸

该零件的毛坯展开尺寸可按式下式运算：

上式中

圆角半径；

板料厚度；

为中性层系数，由表查得；

，为直边尺寸，由图3-13可知，

将这些数值代入，得毛坯宽度方向的运算尺寸

考虑到弯曲时板料纤维的伸长，通过试压修正，实际毛坯尺寸取。

同理，可运算出其他部位尺寸，最后得出如图3-14所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。

〔2〕 确定排样方式和运算材料利用率

图3-14的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用单排冲压。有三种排样方式，见图3-15a、b、c。由表查得沿送料进方向的搭边，侧向搭边，因此，三种单排样方式产材料利用率分别为64％、64％和70％。第三种排样方式，落料时需二次送进，但材料利用率最高，为此，本实例可选用第三种排样方法。

图3-14 加固板冲压件展开图

a〕材料利用率64% b〕材料利用率64%

冲压模具设计方法与步骤

冲压模具是制造行业中常用的一种模具，用于在金属板材上进行冲裁、压制、成形等工艺。冲压模具的设计是冲压工艺的关键环节之一，合理的设计可以提高产品质量和生产效率。以下是冲压模具设计的方法与步骤。

一、冲压模具设计方法

1.分析产品要求：首先需要仔细分析产品要求，了解产品的形状、尺寸、材质等要求，以及要求的生产效率和成本等因素。

2.选择合适的材料：根据产品的要求选择合适的模具材料，常用的材料有合金工具钢、合金冷作工具钢等。

3.制定冲压工艺：根据产品要求，制定冲压工艺，包括冲剪顺序、成形方式、冲压力、冲头形状等因素。

4.设计模具结构：根据产品要求和冲压工艺，设计模具的结构，包括上模、下模、导向机构等部分。

5.进行模具布局：进行模具布局，合理安排模具零件的形状、位置和尺寸，以确保模具的强度和稳定性。

6.进行模具零件设计：根据模具布局，设计模具的零件，包括冲头、导柱、导套、导向板等部分。

7.进行模具装配：根据模具设计，进行模具的装配，确保各个零件之间的配合和精度。

8.进行模具调试：进行模具调试，调整模具的尺寸和位置，确保模具在冲压过程中的稳定性和精度。 9.进行模具试产：进行模具试产，对模具进行试模和试产，检验产品的质量和模具的性能。

10.进行模具改进：根据试产结果，对模具进行改进和优化，提高模具的性能和生产效率。

二、冲压模具设计步骤

1.初步设计：根据产品要求，进行初步的模具设计，包括模具结构和布局。

2.详细设计：对初步设计的模具进行详细设计，包括各个零件的形状、尺寸和材料等。

3.模具制造：根据详细设计，进行模具的制造，包括加工模具零部件和进行模具装配。

4.模具调试：对制造完成的模具进行调试，调整模具的尺寸和位置，确保模具的性能和精度。

5.模具试产：进行模具的试模和试产，检验产品的质量和冲压工艺的可行性。

6.模具改进：根据试产结果，对模具进行改进和优化，提高模具的性能和生产效率。

目 录

一、工艺性分析……………………………………………………………2

二、工艺方案的确定………………………………………………………3

三、模具结构形式的确定…………………………………………………3

四、工艺设计………………………………………………………………3

1计算毛坯尺寸………………………………………………………3

2画排样图……………………………………………………………3

3计算材料利用率……………………………………………………4

4计算冲压力…………………………………………………………5

5初选压力机…………………………………………………………6

6计算压力中心………………………………………………………7

7计算凸凹模刃口尺寸………………………………………………8

五、模具结构设计…………………………………………………………8

1模具类型的选择……………………………………………………8

2定位方式的选择……………………………………………………8

3凹模设计……………………………………………………………8

4凸模设计……………………………………………………………9

6选择模架及确定其他冲模零件尺寸………………………………10

六、装配图和零件图…………………………………………………………12

七、结束语…………………………………………………………………12

致谢………………………………………………………………………13

参考文献…………………………………………………………………14

设计内容

一、 工艺性分析

此工件只有落料和冲孔两个工序;材料为08F,具有良好的冲压性能,适合冲裁;工件结构相对简单;有一个Φ6的孔和两个非圆孔：孔与孔.孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为4mm小孔与边缘之间的距离;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;但应注意：