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冲压模具设计说明书

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冲压模具设计说明书 零件名称：托板（如图所示） 生产批量：大批量 材料：钢板08F 板厚：t=2mm 1、 冲裁件工艺分析 冲裁件材料为08F钢板，优质碳素结构钢，具有良好的冲压性能；冲裁件的结构简单，但外形有尖锐的清角。为了提高模具寿命，建议将所有的清角改为R1圆角；零件图上所有尺寸均未标注公差，可按IT14确定工件的尺寸公差。查标准公差数值表（GB/T1800.3----1998）,各尺寸公差为 580-0.74，380-0.62，300-0.52，160-0.44，14+-0.22，17+-0.22， 3.5+0.30 2、 确定工艺方案及模具结构形式 由以上分析可知，冲裁件具有尺寸精度要求不高，形状较小，大批量生产，板料壁厚为2mm等特点。为保证孔位精度和生产率，采用工序集中的工艺方案，即采用导正销精定位，刚性卸料装置，自然漏料方式的连续冲裁模结构形式。 3、 模具设计计算 1）、排样设计 首先确定搭边值。根据零件形状和尺寸查表

表1 搭边值和侧边值的数值

材料厚度t（mm) 圆件及r＞2t圆角 矩形边长l≤50 矩形边长l＞50或圆角 r≤2 工件间a1 侧边a 工件间a 侧边a1 工件间a1 侧边a 0.25以下 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.25～0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5～0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 0.8～1.2 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 1.2～1.5 1.0 1.2 1.5 1.8 1.9 2.0 1.6～2.0 1.2 1.5 2.0 2.2 2.0 2.2 工件间的搭边值按矩形取a1=1.8mm,侧边值按圆形取a=1.5mm。

因此送料步距为A=D+a1=30+1.8=31.8=32mm 条料宽度查表 表2 剪裁下的下偏差△（mm）

条料厚度t(mm) 条料宽度b(mm) ≤50 ＞50～100 ＞100～200 ＞200 ≤１ 0.5 0.5 0.7 1.0 ＞１～３ 0.5 1.0 1.0 1.0 ＞3～４ 1.0 1.0 1.0 1.5 ＞４～６ 1.0 1.0 1.0 2.0 B=(L+2(a+ ⊿) +b0)0-⊿ 查表 2 ⊿=0.5 B=（58+2×(1.5+0.5)）0-0.5=630-0.5 mm 根据计算结果，最终确定工件间搭边值为2mm，侧边值为2.5mm，排样图如上。 2）、计算冲裁压力 因采用刚性卸料装置和自然漏料方式，只用计算冲裁力和推荐力即可。 （1）、冲裁力包括冲裁外形的落料力和冲裁4个小孔的冲孔力。 P—冲裁力； L—冲裁周边长度； t—材料厚度； τ—材料抗剪强度； Ｋ—系数； 系数Ｋ是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取Ｋ=1.3。 查τ>=260~360 取τ=300

Pp= KLtτ =1.3×（2*（58-16）+2*（30-16）+16*3.14）*2*300/1000=126 KN 计算冲孔力为 P1= KLtτ =1.3*4*3.14*3.5*2*300/1000=34KN （2）、推件力包括冲孔和落料两个工序 查表 材料种类 板料厚度/mm Kx K1 KD

钢 ~0.1 >0.1~0.5 >0.5~2.5 >2.5~6.5 >6.5 0.06~0.075 0.045~0.055 0.04~0.05 ~0.03~0.04 0.02~0.03 0.1 0.065 0.050 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 黄铜、紫铜 0.02~0.06 0.03~0.09 铝、铝合金 0.025~0.08 0.03~0.07 得Kt=0.055。取n=3，则 Ft=nKtFc=3*0.055*(126+34)=26KN (3)、计算冲裁工序力 F=Pp+P1+Ft=126+34+26=186KN 3)、确定压力中心 因为工件图形是对称，所以落料时的压力中心在O1上，冲孔时的压力中心就在O2上，总的压力中心在Y轴上， Yc=L1Y1+L2Y2/L1+L2=(38*2+4*7+4*2+4*3.14*8)*0+4*3.14*3.5*(-32)/(38*2+4*7+4*2+2*3.14*8)+4*3.14*3.5=-7mm 4）、确定各主要零件结构尺寸 （1）、凹模结构设计 考虑本成品零件的结构形状,本凹模采用矩形局凹模,其材料和凸模一样为 10TA，热处理硬度为58-62HRC内形尺寸即半成品的外形. 凹模厚度 H=26.5mm，查资料圆整取标准值H=25mm。 凹模壁厚 C=1.3H=32.5mm，查资料圆整取值C=34mm。 凹模长度L的确定 ： L=l+s+2c=30+ 32+2*34=130mm 凹模宽度B的确定 B= 2C+工件宽

=2*34+58 =126mm 根据GB/T 8057—1995,确定凹模外形尺寸为：L×B×H=140×125×25 mm (2) 凸模长度L1的确定 落料凸模长度计算为： L1=h1+h2+t+Y 其中 导料板厚h1=8；卸料板厚h2=12；凸模固定板厚t=18;Y由3部分组成：闭合状态时固定板和卸料板之间的距离、凸模的修模量，凸模进入凹模的距离，一般在15~20mm之间取值，此处取凸模修磨量Y=18则 L1=h1+h2+t+Y =8+12+18+18 =56 mm 5）、计算凸、凹模的工作部分的尺寸 （1）、查表确定冲裁间隙为Zmin=0.22mm,Zmax=0.26mm。 （2）、计算落料刃口尺寸。采用配制加工，刃口尺寸以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸进行配制，保证双面间隙为0.22~0.26mm。 表10 系数X

料厚t(mm) 非圆形 圆形 1 0.75 0.5 0.75 0.5 工件公差△/mm 1 1~2 2~4 ＞4 ＜0.16 ＜0.20 ＜0.24 ＜0.30 0.17~0.35 0.21~0.41 0.25~0.49 0.31~0.59 ≥0.36 ≥0.42 ≥0.50 ≥0.60 ＜0.16 ＜0.20 ＜0.24 ＜0.30

≥0.16 ≥0.20 ≥0.24 ≥0.30

查表可知，确定所有尺寸的磨损系数均为x=0.5.落料刃口尺寸均为A类尺寸，取δd=

△/4,则根据公式得到：

A1=(A1 max-X△1)0δ =（58-0.5×0.74）0+0.74/4 =57.60 0+0.180mm

A2=(A2 max-X△2)0δ=(38-0.5×0.62)0+0.62/4=37.70+0.16 mm A3=(A3max-X△3)0δ=(30-0.5*0.52)0+0.52/4=29.70+0.13 mm A4=(A4 max-X△4)0δ=(16-0. 5×0.44)0+0.44/4=15.80+0.11 mm 为保证R8与尺寸16的轮廓线相切，R8的凹模尺寸，取尺寸16的一半，公差也取一半，故有 A5=（A4/2）+δ4/20=(15.8/2)+0.11/20=7.9+0.060mm (3)、计算冲孔刃口尺寸。仍采用配制加工，刃口尺寸以凸模为基准，凹模尺寸按相应的凹模实际尺寸进行配制，保证双面间隙为0.22~0.26mm。 B=(Bmin+x△)0-△/4=(3.5+0.75*0.3)0-0.3/4=3.720-0.08mm

在冲压过程中，不随磨损变化的尺寸，按公式计算得 C1=C1+-△/4=14+-0.22/4=14+-0.055mm

C2=C2+-△/4=17+-0.22/4=17+-0.055mm 6）、冲裁工艺方案的确定 1. 冲裁工序的组合 （1）生产批量：中批和大批量生产采用复合冲裁 （2）工件尺寸公差等级：复合冲裁所得到的工件尺寸公差等级高，因为它避免了多次冲压的定位误差，并且在冲裁过程中可以进行压料，工件较平整。 （3）对工件尺寸、形状的适应性：工件的尺寸较小时，考虑到单工序上料不方便和生产效率低，常采用复合冲裁。 （4）模具制造、安装调整和成本：对复杂形状的工件，采用复合冲裁较为适合，因模具制造、安装调整较易，成本较低。 （5）操作方便与安全：复合冲裁处件或清除废料较困难，工件安全性较差。 2．冲裁顺序安排 根据图形安排，先进行冲孔，冲孔结束后再进行落料，这样能保证精度。 7）、压力机的选用 选用压力机的公称压力应大于冲裁工序力，即Fp≥1.2F=223.2KN；最大闭合高度应大于冲裁模闭合高度5mm；工作台面尺寸应能满足模具的正确安装。综上所述，查表可选用J23-25开式双柱可倾式压力机，并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。

8）、 推杆的选材，热处理工艺方案 根据《冷冲压模具设计手册》 [2]一般用途的推杆的 材料选择45钢。它是一种优质碳素钢。含磷比较少，非金属杂质比较少。钢的品质较高。它须调质处理后使用，调质处理后具有良好的综合力学性能，即具有较高的的刃性和塑性，焊接性能也好。固采用此钢比较好。

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冲压模具课程设计说明书 2

冲压模具课程设计说明书 2

一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示，该工件形状简单对称，为轴对称拉深件，在圆周方向上的变形是均匀的，属普通冲压件。

模具加工也比较容易。

试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。

图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析（1）材料分析工件的材料为08钢，属于优质碳素结构钢，优质沸腾钢，强度、硬度低，冷变形塑性很好，可深冲压加工，焊接性好。

成分偏析倾向大，时效敏感性大，故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理，防止冷加工断裂。

08钢的主要机械性能如下：σ（兆帕） 280-390抗拉强度bσ（兆帕） 180屈服强度s抗剪强度（兆帕） 220-310延伸率δ 32%（2）结构分析工件为一窄凸缘筒形件，结构简单，圆角半径为r=7，厚度为t=0.5mm，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。

（3）精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的精度要求。

经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。

在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下：零件的生产包括落料、拉深（需计算确定拉深次数）、修边（采用机械加工）等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，经比较决定采用落料与第一次拉深复合。

二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算（1）计算原则相似原则：拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似；等面积原则：拉深前坯料面积与拉深件面积相等。

（2）计算方法由以上原则可知，旋转体拉深件采用圆形毛坯，其直径按面积相等的原则计算。

计算坯料尺寸时，先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体，分别求出其面积后相加，得拉深件总面积A。

图3 拉深件的坯料计算如图3所示，筒形件坯料尺寸，将圆筒件分成三个部分，每个部分面积分别为：（3）确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响，拉深后零件的边缘不整齐，甚至出现耳子，需在拉伸后进行修边。

冲压模具说明书

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第一章序言现代模具工业有“不衰亡工业”之称。

世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。

近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预计为600亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。

单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。

2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车产量将达到260万辆。

另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。

目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。

1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。

工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。

在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。

冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。

冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。

全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。

汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。

仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。

生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。

冲压模具毕业设计说明书

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和应用
智能化生产： 实现生产过程 的智能化、自 动化和数字化
智能化管理： 实现生产管理、 质量管理、设 备管理等方面
的智能化
国际化趋势
跨国合作：与 国际知名企业 合作，引进先 进技术和管理
经验
出口市场：扩 大出口市场， 提高国际市场
份额
国际标准：采 用国际标准， 提高产品质量
和竞争力
国际化人才： 引进和培养国 际化人才，提 高企业国际化
加工性能： 易于加工 和成型， 便于模具 制造和维 护
材料种类及特点
钢材：强度高，耐磨性好，但价格 较高
铝合金：重量轻，导热性好，但强 度较低
铜合金：导热性好，耐磨性好，但 价格较高
塑料：重量轻，易于加工，但强度 较低
陶瓷：耐磨性好，耐高温，但价格 较高
复合材料：结合多种材料的优点， 但价格较高
材料选择依据
水平
模具的使用寿命：选择耐磨、耐腐蚀、耐高温的材料 模具的加工性能：选择易于加工、易于成型的材料 模具的成本：选择价格合理、性价比高的材料 模具的环保要求：选择环保、无污染的材料
材料发展趋势
轻量化：使用更 轻的材料，降低 模具重量，提高 生产效率
高强度：使用高 强度材料，提高 模具使用寿命和 稳定性
耐腐蚀：使用耐 腐蚀材料，提高 模具在恶劣环境 下的使用寿命
装配调试
装配过程：按照图纸要求， 将模具各部件组装在一起
装配前准备：检查模具各部 件是否齐全，是否清洁
调试过程：检查模具的精度、 稳定性和可靠性，调整模具
参数
调试结果：记录调试过程中 的问题，并提出解决方案
使用注意事项
操作前检查模具是否完好无损，确保安全使用 操作时注意保持模具的清洁，避免油污、灰尘等影响模具性能 操作后及时清理模具，避免模具生锈、磨损 定期对模具进行保养和维护，确保模具性能稳定
端盖冲压工艺及模具设计说明书

端盖冲压工艺及模具设计说明书

端盖冲压工艺及模具设计说明书一、引言端盖是一种常用的金属制品，广泛应用于机械设备、汽车等领域。

端盖的生产过程中，冲压工艺和模具设计起着至关重要的作用。

本文档旨在介绍端盖的冲压工艺流程和模具的设计要点，以帮助读者了解并应用于实际生产。

二、冲压工艺流程端盖的冲压工艺流程主要包括材料准备、模具设计、冲压操作和零件加工。

1.材料准备材料准备是冲压工艺的第一步。

一般情况下，端盖的制作材料为金属板材，常用的材料有冷轧钢板、不锈钢板等。

在材料准备阶段，需要根据设计要求选择合适的材料，并进行切割、平整等处理。

2.模具设计模具设计是冲压工艺的关键。

模具的设计应根据端盖的形状和尺寸要求进行。

一般情况下，模具应包括上模、下模和导向装置。

上模和下模的设计要考虑到端盖的形状，确定冲模的凹线和凸线，以确保冲压过程中的精度和质量。

3.冲压操作冲压操作是将模具设计的零件在冲压机上进行加工的过程。

在冲压操作中，需要将材料放置在冲床上，并通过冲压动作将材料加工成端盖的形状。

操作时要注意材料的位置和冲压的速度、力度，以避免材料变形或断裂。

4.零件加工零件加工是冲压工艺的最后一步。

在冲压操作完成后，需要对端盖进行修整和整理，以达到要求的尺寸和表面质量。

同时，还需要进行表面处理，如喷涂、镀锌等，以提高端盖的耐腐蚀性能。

三、模具设计要点模具设计是冲压工艺的核心，合理的模具设计可以提高生产效率和产品质量。

以下是一些模具设计的要点：1.模具材料选择模具的材料应选择硬度高、耐磨损、耐腐蚀的材料。

常用的模具材料有合金工具钢、硬质合金等。

选择合适的材料可以延长模具的使用寿命，并提高模具的加工精度和稳定性。

2.模具结构设计模具的结构设计要简单、合理。

需要考虑到冲压力度和速度等因素，确定模具的构造强度，并确保模具的刚性和稳定性。

模具的上模和下模应配合良好，确保冲压过程中的精度和质量。

3.凸模和凹模设计凸模和凹模的设计要根据端盖的形状和尺寸要求进行。

在设计凸模和凹模时，需要考虑到材料的弹性变形和回弹等因素，以确保冲压过程中的形状和尺寸精度。