课程教学
大纲编号：
南京理工大学泰州科技学院课程教学大纲
课程名称：锻压工艺与模具设计课程学分： 3.0
执笔人：曲波
审订人：龚光容
修（制）订日期：2010年6月
一、课程的性质、地位与任务
《锻压工艺与模具设计》是机械工程及自动化专业模具设计与制造方向的一门主干专业课。它是一门将锻压成形加工原理、锻压设备、锻压工艺、锻压模具设计与锻压模具制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。
在本课程讲授之前，学生应已修完如下课程：《工程图形学》（含计算机绘图）、《机械设计基础》、《工程材料及成型工艺》、《机械制造基础》、《数控技术》以及金工实习等。
本课程的主要任务是分析各类锻压成形的变形规律，认识典型锻压成形工艺方法、模具结构和模具制造方法与手段，掌握锻压工艺与模具设计方法、锻压模具制造工艺编制方法。
二、课程的教学目标与基本要求
通过本课程学习，要求学生获得下列方面的能力：
1．了解锻压变形理论，分析中等复杂锻压件变形特点，制定合理锻压工艺规程的能力。
2．了解锻压设备与模具的关系，选择锻压设备的能力。
3．掌握锻压模具设计计算方法，具备中等复杂锻压模具结构选择和设计的能力，所设计的锻压模具应工作可靠、操作方便、便于加工和装配，技术经济性好。
4．掌握正确选择锻压模具加工方法，制定中等复杂锻压模具制造工艺和装配工艺的能力。
5．初步达到进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力。
三、课程内容
1冲压加工概述
1.1 冷冲压加工及冲压分类
1.1.1 了解冲压与冲模概念；了解冲压工序的分类；了解冷冲模的分类；常识性了解冷冲压现状
与发展方向。
1.2 冲压设备及技术参数
1.2.1了解常见冲压设备；冲压设备的选用及压力机的主要技术参数。
1.3 模具材料选用
1.3.1 了解冷冲压对模具材料的要求；了解冲模材料的选用原则；了解冲模常见材料及热
处理要求。了解冲压成型时金属材料的性能及力学特点。
2冲裁工艺与冲裁模设计
2.1 冲裁变形过程分析
2.1.1了解冲裁变形时板材变形区受力情况；冲裁变形过程；冲裁件质量及其影响因素。
2.2 冲裁工艺计算
2.2.1★掌握冲裁间隙值的计算，掌握凸、凹模刃口尺寸计算原则；凸、凹模刃口尺寸的计算方
法。
2.3 冲裁排样设计
2.3.1了解材料的合理利用，排样方法；初步了解搭边、条料宽度与导料板间距离的计算。
2.4 冲裁工艺力的计算
2.4.1★掌握冲裁力的计算；掌握降低冲裁力的方法。
2.5 冲裁模的典型结构
2.5.1了解单工序冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模的典型结构；了解模具压力中心确定
及模具闭合高度。
2.6 冲裁模主要零部件设计
2.6.1△掌握工作零件；定位零件；卸料装置与推件装置；模架及组成零件；连接与固定零
件的设计。
3 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1 弯曲变形分析及变形特点
3.1.1了解弯曲变形过程；塑性弯曲变形区的应力、应变；板料弯曲的变形特点；
3.2 弯曲件质量分析
3.2.1了解回弹现象；影响回弹的因素；回弹值的确定；减少回弹的措施。弯裂与最
小弯曲半径
3.3 弯曲件坯料尺寸的计算
3.3.1了解弯曲件坯料尺寸的计算。弯曲中性层位置确定。
3.4 弯曲力的计算
3.4.1★掌握自由弯曲时的弯曲力；校正弯曲时的弯曲力的计算。
3.5 弯曲件的工序安排
3.5.1△掌握弯曲件的工序安排原则；典型弯曲件的工序安排。
3.6 弯曲模典型结构
3.6.1△掌握V型弯曲模；U型弯曲模；圆形件弯曲的典型结构。
3.7 弯曲模结构设计
3.7.1△掌握弯曲模结构设计；弯曲模工作部分尺寸的设计；弯曲凸、凹模之间的间隙设计。
4 拉深工艺与拉深模设计
4.1 概述
4.1.1了解拉深工艺的特点；拉深过程及筒形件拉深时毛坯各部分的应力应变。
4.2 拉深质量分析
4.2.1了解拉深变形过程中拉深件的起皱与拉裂。
4.3 旋转体拉深件坯料尺寸的确定
4.3.1△掌握坯料形状和尺寸确定的依据；简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定；复杂旋
转体拉深件坯料尺寸的确定。
4.4 筒形件的拉深工艺计算
4.4.1△了解拉深系数与极限拉深系数；拉深次数与工序件尺寸；圆筒形件拉深的压料力与
拉深力。
4.5 其它形状零件的拉深
4.5.1了解阶梯形件的拉深；曲面形状零件、锥形零件的拉深特点；以及抛物面零件锥形
零件的拉深方法
4.6 拉深模结构设计要点
4.6.1△掌握拉深模工作部分的设计，拉深模间隙、凸、凹模的结构、凸、凹模工作
部分尺寸及公差的设计。
4.6.2★掌握拉深模的典型结构；掌握首次拉深模；以后各次拉深模；落料拉深复合模结构。
4.7 带料的连续拉深
4.7.1了解带料连续拉深的分类，料宽和进距的计算以及带料连续拉深的工序计算。
4.8 盒形零件的拉深
4.81了解盒形零件的变形特点；知道盒形零件毛坯形状与尺寸的确定以及盒形零件多工序拉深
方法及工艺计算。
4.9 拉深工艺的辅助工序
4.9.1了解润滑、热处理、酸洗工艺。
5 其它成形工艺与模具设计
5.1 翻孔与翻边
5.1.1简单了解内孔翻边；外缘翻边；△掌握翻孔与翻边模的结构设计。
5.2 胀形与起伏成形
5.2.1了简单解胀形的变形特点；平板坯料的起伏成形；空心坯料的胀形。
5.3 缩口与扩口
5.3.1了解缩口变形特点及变形程度；★掌握缩口与扩口的工艺计算；缩口与扩口模的结。
5.4 校形与整形
5.4.1了解校形与整形的特点及应用；校平与整形力。
6 冷挤压简介
6.1 冷挤压的概念
6.1.1了解冷挤压的概念、分类及冷挤压的优点。
6.2 冷挤压的变形程度
6.2.1了解冷挤压变形程度的表示方法；许用变形程度。
6.3 冷挤压力的计算
6.3.1了解冷挤压力的计算方法：经验公式法。
6.4 冷挤压毛坯的制备及处理
6.4.1了解冷挤压毛坯的计算；毛坯的软化处理及毛坯的表面处理与润滑。
6.5 冷挤压模具与主要零件设计
6.5.1了解冷挤凸、凹模的设计。
6.6 冷挤压凸、凹模的制造尺寸
6.6.1了解冷挤压凸、凹模工作部分的尺寸及公差；了解顶出和卸件装置的设计及冷挤材料
7 多工位精密级进模的设计
7.1 概述
7.1.1了解多工位级进模的特点
7.2多工位精密级进模的排样设计
7.2.1 了解多工序的确定与排序
7.2.2 了解载体设计
7.3 多工位精密级进模主要零部件的设计
7.3.1 ★掌握凸模设计
7.3.2 ★掌握凹模设计
7.3.3 掌握定距机构的设计
8 冲压工艺规程的编制
8.1 冲压工艺规程编制的主要内容和步骤
8.1.1 掌握冲压件的工艺性分析
8.1.2 掌握冲压工艺方案的确定
8.2 典型冲压件冲压工艺设计实例
8.2.1 ★掌握典型冲压件冲压工艺设计
9 锻压
9.1 自由锻
7.1.1了解自由锻的概念及基本工序。
9.2 模锻
9.2.1了解模锻的概念及优缺点。
9.2.2 了解模锻的结构工艺性
9.3 锻压新工艺简介
9.3.1 了解精密模锻设计
锻造工艺模具（CAD/CAE）分析与设计 姓名：李洋李静涛赵艳峰 课程名称：拉杆接头模锻设计 指导教师：马瑞 班级：07级锻压一班 2010年11月
拉杆接头模锻设计 李洋李静涛赵艳峰 （燕山大学机械工程学院） 摘要：本次项目是通过锤上模锻成形生产制动器杠杆，锤上模锻主要用于锻件的大批量生产，是锻造生产中最基本的锻造方法。 主要设计步骤有制定锻件图；计算主要参数；确定设备吨位；作热锻件图，确定终锻模膛；确定飞边槽的形式和尺寸；计算毛坯图；选择制坯工步；确定坯料尺寸；设计滚压模膛；设计终锻模膛；绘制锻模图等。 前言：通过这次课程设计，我们掌握了基本的模锻设计理论，积累了一些设计经验，为以后的工作学习奠定了基础。 1.锻件图设计 锻件图是根据零件产品图制定的，在锻件图中要规定：锻件的几何形状、尺寸；锻件公差和机械加工余量；锻件的材质及热处理要求以及其他技术条件等内容 1.1 分模位置。 为便于锻件脱模，选拨杆锻件的最大投影面为分模面。 1.2 锻件质量 锻件质量为2Kg,拨杆材料为45钢，即材质系数为M1 1.3 拔杆体积 拔杆体积为2.68*106mm3 密度：7.85*10-6K g/ mm3 1.4 锻件复杂系数 S=Vd/Vb=2000/(7.46×18.73×5.9×7.85)=0.309，为3级复杂系数S3 1.5 公差和余量 查《锻压手册》表3-1-3[GB12362-1990]【普通级】 长度公差为2.2（+1.5 -0.7），高度公差为1.6（+1.1 -0.5），宽度公差为1.6（+1.1 -0.5）错差公差0.5mm 残留边公差0.7mm 1.6 机械加工余量 余量的确定和锻件形状的复杂程度，成品零件的精度要求，锻件的材质，模锻设备，工艺条件等很多因素有关，为了将锻件的脱碳层和表面的细小裂纹去掉，留有一定的加工余量是必要的该零件的表面粗糙度为∨3（25-100um）查《锻压手册》表3-1-1[GB12362-1990]锻件内外表面的加工余量查得厚度方向1.5-2.0mm 水平方向1.5-2.0mm 取2mm 1.7 模锻斜度 为了使锻件容易从模膛中取出，一般锻件均有模锻斜度，附加的模锻斜度会增加金属的损耗和机械加工余量，因此在保证锻件出模的前提下，应选用较小的模锻斜度，拔模斜度应按锻件各部分高度和宽度之比值H/B和长度和宽度之比值L/B确定,根据上述原则，该锻件未标注斜率为7°。
课程设计说明书 题目：接合叉锻造工艺及其模具设计 学院：材料学院 专业名称：材料成型及控制工程 班级学号： 学生姓名：杨康叶鹏章涛张飞 指导教师：姚泽坤 2013年11月29 号
目录 1、模锻件图设计 (3) 1.1 绘制锻件图的过程 (3) 1.1.1 确定分模位置 (3) 1.1.2 确定余块加工余量、和公差 (3) 1.1.3 模锻斜度 (4) 1.1.4 圆角半径 (4) 1.1.5 技术条件 (4) 1.2 计算锻件的主要参数 (5) 2、确定锻锤吨位 (5) 3、确定毛边槽形式和尺寸 (6) 4、绘制计算毛坯图 (7) 5、制坯工步选择 (9) 6、确定坯料尺寸 (9) 7、制坯型槽设计 (10) 7.1滚挤型槽设计 (10) 7.1.1滚挤型槽尺寸设计 (10) 7.1.2开式滚挤型槽截面形状 (12) 7.2弯曲型槽的设计 (13) 8、锻模型槽设计 (14) 8.1终锻型槽设计 (14) 8.1.1型槽排布 (14) 8.2型槽壁厚 (15) 8.3模块尺寸 (15) 8.3.1承击面 (15) 8.3.2模块宽度 (15) 8.3.3模块高度 (15) 8.3.4锻模检验角 (16) 8.3.5模块规格 (16) 9、锻前加热、锻后冷却及热处理要求 (16) 9.1 确定加热方式，及锻造温度范围 (16) 9.2 确定加热时间 (17) 9.3 确定冷却方式及规范 (17) 9.4 确定锻后热处理方式及要求 (17) 参考文献 (18)
1、模锻件图设计 接合叉是长轴类件，对零件的整体形状尺寸，表面粗 糙度进行分析，此零件的材料为45钢，材料性能稳定。 1.1 绘制锻件图的过程 1.1.1 确定分模位置 确定分模面位置最基本的原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同。使锻件容易从锻模型槽中取出，因此锻件的侧表面不得有内凹的形状，并且使模膛的宽度大而深度小。锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位置上。应使飞边能切除干净，不至产生飞刺。对金属流线有要求的锻件，应保证锻件有最好的纤维分布。 根据接合叉零件形状，采用厚度方向上下对称的直线分型模。 1.1.2 确定余块加工余量、和公差 查得45钢的密度为：37.85/g cm 。 由于接合叉接合处的两个圆柱形孔、做端部的螺纹孔以及圆柱形孔的尺寸比较小，所以在此设计为四个余块。 零件表面粗糙度大于或等于 3.2a R m μ时采用一般加工精度为 1F ，零件表面精度小于 3.2a R m μ时一般采用加工精度2F ，余量要适当 放大。由于此零件表面粗糙度要求为4a R ，所以选择一般加工精度1F 。
《冷冲压工艺及模具设计》 姓名：黄虹 班级：机制093 学校：江西农业大学
目录 前言 课程设计指导书 设计说明书 第一部分、零件的工艺分析 第二部分、模具类型的确定 第三部分、冲裁模间隙 第四部分、零件的工艺计算 一、排样与搭边 二、冲压力的计算 三、计算压力中心 四、凸、凹模刃口尺寸计算 第五部分、冲压模结构设计计算 第六部分、压力机的选择与校核 第七部分、模具主要零件加工工艺规程的编制总结 参考文献
前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）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的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，零件的工艺计算（排样与搭边、冲裁力和压力中心的计算凸凹模刃口尺寸的计算），冲压模结构设计计算，压力机的选用与校核。
锻造工艺学及模具设计复习思考题 1)试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。 2)钢锭常见缺陷有哪些？它们产生的原因与危害性就是什么？ 3)常见的型材缺陷有哪些？它们产生的原因与危害性就是什么？ 4)锻造用型材常采用哪些方法下料？各自有何特点？ 5)铸锭作为锻造坯料时如何下料？ 6)试说明锻前加热的目的与方法。 7)氧化与脱碳有哪些共性与异性？ 8)氧化与脱碳可产生哪些危害？如何防止？ 9)过烧与过热有哪些危害? 如何防止？ 10)导致裂纹产生的内应力有几种？清阐述它们相应的应力状态。 11)通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处？原因何在？如何防止？ 12)锻造温度范围的确定原则与基本方法就是什么？ 13)怎样确定碳钢的始锻与终锻温度？它们受到哪些因素的影响？ 14)为什么要制定合理的加热规范？加热规范包括哪些内容？其核心问题就是什么？ 15)两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响？ 16)选择加热速度的原则就是什么？提高加热速度的措施有哪些？ 17)均热保温的目的就是什么？ 18)冷锭与热锭的加热规范各有什么特点？为什么？、 19)少无氧化加热主要有哪几种方法？其中火焰加热法的基本工作原理就是什么？ 20)金属断后冷却常见缺陷有哪些？各自产生原因就是什么？ 21)为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹？ 22)金属锻后冷却规范一般包括哪些内容？ 23)锻件热处理的目的就是什么？ 24)中小锻件通常采用哪些热处理？各自作用就是什么？ 25)通常大锻件采用哪些热处理？各自作用就是什么？ 26)导致金属塑性变形不均匀性的原因就是什么？ 27)镦粗与拔长各有哪些用途？ 28)镦粗工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 29)拔长工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 30)为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差？应怎样解决？ 31)空心件拔长时孔内壁与端面裂纹产生的原因就是什么？应采取哪些措施加以解决？ 32)试阐述开式冲孔时金属变形与流动特点并画出相应的应力、应变图。 33)冲孔时易出现哪些质量问题？应采取什么措施解决？ 34)试阐述冲子扩孔时金属变形与流动特点并画出相应的应力、应变图。 35)芯轴扩孔时金属主要沿切向流动的原因就是什么？此时锻件尺寸变化特点就是什么？应怎样防止壁 厚不均？ 36)辗压扩孔的工艺特点就是什么？生产时易产生哪些质量缺陷？怎样防止？ 37)弯曲时坯料易产生哪些缺陷？它们产生的原因就是什么？ 38)自由锻工艺的特点及其主要用途就是什么？不同材料自由锻面临的主要问题就是什么？为什么？ 39)试述自由锻件的分类及其采用的基本工序。 40)自由锻工艺过程的制定包括哪些内容？ 41)锻造比对锻件组织与力学性能有哪些影响？其选择与锻件大小有何关系？ 42)确定自由锻设备吨位有几种方法？为什么水压机锻造所依据的变形力能参数不同？ 43)试分析开式模锻三变形阶段的应力应变状态及其成形特点。
锻造模具设计 摘要 模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。随着我国汽车工业的迅猛发展，汽车性能不断提高，汽车零部件中对高精度、形状复杂锻件的需求量越来越大，锻造新工艺、省材、节能工艺等技术的开发对于新型汽车零件的生产尤为重要。我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。 本文主要是以轴类锻件的生产，加工工艺等，设计制造了，一些模具，包括，堕轮锻件的镦粗，终锻等后期加工模具。 首先介绍了，模具的一些简单情况，模具的分类，发展现状和趋势等，其次介绍了，零件的工艺性，毛坯的制定，镦粗，终锻模膛的设计，包括飞边槽的设计。 关键词：模具，终锻模膛，飞边槽，钳口，镦粗
An inert wheel forging the design specification Abstract Mold is mechanical manufacturing technology advanced, profoundly important technical equipment，High production efficiency, material with high efficiency and good quality, technology parts good adaptability etc. Characteristics.Widely used in motor vehicles, machinery, aerospace, aviation, light industry, electronics, electric appliances, instruments and other industries.With the rapid development of China's automobile industry,The car's performance to improve, Auto parts of high precision, complicated shape of forging an increasing demand for,Forging new craft, material, energy saving technology province technology development for new type of car parts production is especially important.Our country stamping die in the number no matter, or in quality, technology and ability are already has great development,But with the national economy needs and the advanced world level, compared to a gap still, Some large, sophisticated, complex, the long life of high-grade die every year in the importation of large still, Especially in high-grade car covering mould, at present still mainly rely on imports. The paper is an inert round of forging production, Processing techniques, Design and manufacturing, some mould, including, fall round of forgings upsetting, eventually forging, and trimming punching production processing mould. Firstly introduces, die some simple case, the classification of mould, development situation and trends,Secondly introduces, the technology of parts, blank the formulation, the upsetting, and the design of the chamber forging die,Including flash slots of design, Introduced again, trimming punching the design of the composite film. Key words:Mould,Finally bore, Flash tank,Clamp mouth,Upsetting,Trimming, punching
前言 模具是制造业的重要基础装备，它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位，模具工业一直被提到很高的位置。 从起步到现在，我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来，我国就开始重视模具行业的发展，提出政府要支持模具行业的发展，以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示，我国的加工成本相对较低，模具加工业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值，往往是模具价格的几十倍，上百倍。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业在我国国民经济中的重要性，主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上，模具是属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 据统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ，即模具发展 1 亿元，可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品，可以大大提高生产效率，节约原材料，降低能耗和成本，保持产品高一致性等。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用，并且直接为高新技术产业服务；特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。
冷冲压工艺与模具设计课程实验指导书实验一：典型结构冲模拆装 一、实验目的和要求 1通过对模具的拆装，进一步熟悉模具的结构； 2、通过对所拆模具的分析和论证，进一步掌握各类模具的结构、各零部件的作用、零件间的配合关系及拆装关系。提高分析问题的能力，提高设计模具的能力； 3、通过对模具的拆装，并绘制模具装配图以一些主要模具零件图。提高快速绘制模具草图的能力。 二、冲模的分类及冲模的主要零部件 1冲模的分类 冲模按工序组合程度可分为：单工序模、级进模、复合模。 冲模按导向方式可分为：无导向模、导板模、导柱导套模 （1）单工序模 单工序模是指在一次冲压行程中只完成一道工序的模具。单工序模按工序性质分类 可分为落料模、冲孔模、弯曲模、拉伸模、胀形模、翻边模等等。 （2）级进模 级进模是指在压力机的一次冲程中，依次在几个连续不同的工位上完成两道或两道以上工序的模具，级进模又称连续模或跳步模。级进模根据定位装置的不同，有四结构: （a）由导料板、挡料销、始用挡料销、导正销组成定位部分的导正销级进模. （b ）由导料板、侧刃组成定位部分的侧刃级进模。 （c）由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的级进模。 （d）由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的级进模。 （3）复合冲模 复合模是指是指在压力机的一次冲程中，在同一个工位上完成两道或两道以上工序的模具，复合模按结构可分为：正装复合模、倒装复合模。 2、冲模的主要零部件可分为工艺构件和结构构件两部分。
三、实验仪器 1实验设备：冲压设备； 2、实验模具：冲压模具若干副； 3、实验工具及量具：游标卡尺、直尺、扳手、螺丝刀、铜棒、手锤、零件盒。 四、实验步骤 1认真观察实验模具，并推测模具的种类、工作原理； 2、将模具上、下模部分分开，确定模具的种类及组成模具各零件的作用； 3、由工作零件推测制件形状和毛坯形状，并按比例绘制制件草图和毛坯草图； 4、拟定模具拆装工艺过程。对于模具零件间的过盈配合部分和部分过渡配合部分, 拆卸到组件为止。在拆卸过程中，要记清各个零件在模具中的位置、相互关系及拆卸顺序，以便重新装配。 5、在拆卸时和拆卸后，分析模具工作零件的结构特征、形状、定位和固定方式；验证并修正前面推测的制件形状。 6、分析模具其他零部件的结构形式、特点及它们与相关零件的位置关系；模具定位和紧固零件的结构形式、作用、要求和数量。
《锻造工艺及模具设计》 一、填空题 1、锻造大型锻件时,__＿_____与＿__＿_＿＿＿_就是两个最基本也就是最重要得变形工步。 2、一张完整得计算毛坯图包含锻件图得一个_＿_____＿__、＿_＿___＿__与____ ＿＿___三部分。 ３、热锻件图得尺寸标注,高度方向尺寸以____＿___＿__为基准,以便于锻模机械加工与准备检验样板、 ４、在精锻工艺中,常用得下料方法就是:_______＿_____;__＿＿_____＿_______。 5、实现少无氧化加热得方法很多,常用得方法有:＿_＿＿_______、 与____＿＿__＿_＿_＿__＿_＿＿__＿＿等、 ６、自由锻工艺所研究得内容就是:＿＿＿______________＿__＿_与_____＿＿_＿__＿＿___＿＿___两个方面。 7、根据镦粗坯料得变形程度可分为三个变形区:_＿__＿__＿＿___＿＿、____＿＿_ ＿_____与＿＿__＿_＿____＿＿______。 8、设计顶件装置时,主要解决________＿_＿____＿_,__＿___＿＿____＿_____＿ ________以及＿__＿__________＿_＿__问题。 ９、顶镦时得主要问题就是____＿＿＿＿与____＿_____,研究顶镦问题应首先_______＿____＿＿为主要出发点,其次就是＿__________＿___＿_＿_＿以提高生产率。 10、按照冷却速度得不同,锻件得冷却方法有三种:在空气中冷却,___＿_＿_____＿ ____;在灰沙中冷却,___＿_＿_______＿_;在炉内冷却,________＿______、 １1、滚柱式旋转锻造机,锻模就是＿＿______＿__＿_＿而旋转,锻件得截面一定就是＿_______。 12、确定设备吨位得传统方法有＿____＿＿__＿_＿____与_＿__＿________＿_两 种。 二、判断题(本大题共1０道小题,每小题１分,共1０分) 1、空气锤得吨位用锤头得质量表示、( ) 2、自由锻只适用于单件生产。( ) 3、坯料加热温度越高越便于锻造。( ) 4、一般情况下,锻造冲孔前应先将坯料镦粗,以减小冲孔深度。 ( ) ５、弯曲就是自由锻得基本工序之一。( ) 6、过热得钢料就是无可挽回得废品,锻打时必然开裂。
西北工业大学 锻造模具设计说明书
目录 1、绘制冷锻件图 (2) 2、计算锻件主要参数 (3) 3、确定锻锤吨位 (3) 4、确定毛边槽形状和尺寸 (3) 5、确定终锻型槽 (5) 6、设计预锻型槽 (5) 7、绘制计算毛坯图 (5) 8、制坯工步选择 (8) 9、确定下料尺寸 (8) 9.1坯料截面积 (8) 9.2 坯料直径 (8) 9.3坯料体积 (8) 9.4坯料长度： (8) 10、制坯型槽设计 (9) ⑴滚挤型槽设计 (9) ⑵拔长型槽设计 (10) 11、锻模结构设计 (12) 12、拔叉件模锻工艺流程 (12) 13、附录 (13) 参考文献 (14)
1、绘制冷锻件图 拔叉冷锻件图
2、计算锻件主要参数 （1）短剑在平面上的投影面积76382 mm; （2）锻件周边长度为600mm; （3）锻件体积为1840003 mm; （4）锻件质量为1.44Kg。 3、确定锻锤吨位 总变形面积为锻件在平面上的投影面积与毛边面积之和，按1~2t锤毛边槽尺寸考虑，假定毛边桥部宽度为23mm,总面积F=7638+600*23=21438mm，按双动模锻锤吨位确定公式的经验公式G=（3.5~6.3）kF确定锻锤吨位，因汽车连杆件为大批量生产，需要高生产率，取较大的系数 6.3，取k=1.0，于是，G=6.3 1.0214.38=1351kg ??。 选用1.5t锤。 4、确定毛边槽形状和尺寸 选用图4-63毛边槽形式I，其尺寸按表4-14确定；选定毛边 槽尺寸为=1.6 h mm 桥，=4 h mm 1 ，2 1 8,25,2,126 K b mm b mm r mm F mm ====。
《冷冲压工艺与模具设计》课程习题集 一、单选题 1. 下列不是模具失效的原因是( ) A．磨损 B.氧化 C.崩刃 D. 折断 2.模具的压力中心就是冲压力( )的作用点。 A .最大分力 B .最小分力 C .合力 D.冲压力 3.为保证压力机和模具正常工作，模具的压力中心应与压力机的压力中心( ) A.重合 B.不重合 C.偏离 D.大小相同 ; 4.点的主应力状态图有( ) 种种种种 5.曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机，其中偏心压力机具有( ) A．压力在全行程中均衡 B.闭合高度可调，行程可调 C．闭合高度可调，行程不可凋 D.有过载保护 6.能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是( ) A.对角导柱模架 B.后侧导柱模架 C.中间导柱模架 D.四导柱导架 7.导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠( )导向 $ A.导筒 B.导板 C.导柱、导套 D.导料销 8.复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的零件称为( ) A.凹模 B.凸模 C.凸凹模 D.卸料板 9.冲裁模的台阶式凸模安装部分（固定部分）与凸模固定板的孔的配合采用( ) A. H7/m6 s6 a6 r6 10.冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了( ) A.光亮带 B.毛刺 C.断裂带 D.圆角带 11.落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定( ) ￥ A.凹模刃口尺寸 B.凸模刃口尺寸 C.凸、凹模尺寸公差 D.孔的尺寸 12.冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的（） A.强度 B.塑性 C.利用率 D.硬度 13.模具的合理间隙是靠（）刃口尺寸及公差来实现。 A.凸模 B.凹模 C.凸模和凹模 D.凸凹模
锻造模具设计说明书 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
目录 目录 (1) 1、....................................................... 绘制冷锻件图3 2、计算锻件的主要参数 (4) 3、确定锻锤吨位 (4) 4、确定毛边槽形状和尺寸 (5) 5、确定终锻型槽 (5) 6、设计预锻型槽 (6) 7、绘制计算毛坯图 (7) 8、制坯工步选择 (9) 9、确定坯料尺寸 (9) 9.1坯料截面积 (9) 9.2 坯料直径 (9) 9.3坯料体积 (10) 9.4坯料长度： (10) 10、制坯型槽设计 (10) ⑴滚挤型槽设计 (10) ⑵拔长型槽设计 (11) 11、锻模结构设计 (13) 12、拔叉件模锻工艺流程 (13) 13、附录 (14)
(14) 参考文献 (15)
1、 绘制冷锻件图 零件为接线盘拨叉，是汽车的主要零件之一，工作时在高速下运转，工作条件比较繁重，绘制锻件图过程如下： （1）确定分模位置 根据零件形状，采用上下对称的直线分模。 （2）确定公差和加工余量 估算锻件质量约为0.4kg,材料为45钢，密度7.85g/cm3，材质系数为M1。锻件的形状复杂系数：630==0.1518.3 3.48.47.85W S W = ???锻外廓包容 ，为4级复杂系数4S 。
拔叉冷锻件图 由有关手册查得：高度公差为 1.4 0.6mm mm + -；长度公差为 1.9 0.9 mm mm + - ；宽 度公差为 1.5 0.7mm mm + - 。 （3）模锻斜度零件图上的技术条件已注明模锻斜度为7。 （4）圆角半径锻件高度余量为0.75+0.4=1.15mm；则需倒角的叉内圆角半径为1.15+2=3.15mm;取3mm,其余部位的圆角半径取1.5mm。 （5）技术条件： 2、计算锻件的主要参数 （1）锻件在平面上的投影面积80002 mm; （2）锻件周边长度为576mm; （3）锻件体积为802553 mm; （4）锻件质量为0.63Kg。 3、确定锻锤吨位 总变形面积为锻件在平面上的投影面积与毛边面积之和，参考表4-14按1t模锻锤毛边槽考虑，假定毛边桥部宽度为23mm,总面积F=8000+576*23=21248mm2，按双作用模锻锤吨位确定的经验公式G=（3.5~6.3）kF确定锻锤吨位，取较大的系数6.3，取
河北工程大学 毕业设计说明书转向摇臂轴的锻造工艺及模具设计 目录 1. 锻件图的设计 2. 确定锻锤吨位 3. 确定毛边槽形式和尺寸 4. 绘制计算毛坯图 5. 制坯工步选择 6. 确定坯料尺寸 7. 制坯型槽尺寸 8. 锻模型槽设计 9、锻前加热、锻后冷却及热处理要求 10、参考文献
第一章综述 锻造的根本目的是活的所欲形状和尺寸的锻件，同时其性能和组织要符合一定的技术要求。它是在一定的温度条件下，用工具或模具对坯料施加外力，是金属发生塑性流动，从而使坯料发生提及的转移和形状的变化，获得所需要的锻件。 锻件可分为自由锻，模锻和特殊成型方法三大类：自由锻是在锻锤或压力机上使用简单或通用的模具是坯料变形获得所需形状和性能的锻件。它适用于单件或小批量生产。模锻事在锻锤压力机上使用专门的模具是坯料在模膛中成型获得所需形状和尺寸的锻件。它适用于成批或大批量生产，按照变形情况的不同，有区分为开式模锻，闭式模锻，挤压和体积精压等，特殊成形的方法通常用专用设备，使用专门的工具或模具使坯料成形，获得所需的形状和尺寸的锻件，它适用于产品的专业化生产。目前，生产中采用的特殊成型方法有电墩，辊轧，旋转锻造，摆动碾压，多向模锻和超塑性锻造等。 平锻机属于曲柄压力机类设备，所以它具有热模锻压力机模锻的一切特点，如
行程固定，滑块工作速度与位移保持严格的运动学关系，锻件高度方向尺寸稳定性好；震动小，不需要庞大的设备基础；可用组合式、镶块式锻模。 平锻机上模锻的工艺特点 1、平锻机上模锻的优缺点 模锻锤的锤头、热模锻压力机的滑块都是上、下往复运动的，但它们的装模空间高度有限，因此，不能锻造很长的锻件。如果长锻件仅局部镦粗，而其较长的杆部不须变形，则可将棒料水平放置在平锻机上，以局部变形的方式锻出粗大部分。 平锻机有两个工作部分，即主滑块和夹紧滑块。其中，主滑块作水平运动，而夹紧滑块的运动方向随平锻机种类而变。垂直分模平锻机的夹紧滑块作水平运动，水平分模平锻机的夹紧滑块作上、下运动。 装于平锻机主滑块上的模具称为凸模（或冲头），装于夹紧滑块上的模具称为活动凹模，另一半凹模固定在机身上，因此称为固定凹模。所以，平锻模有两个分模面，一个在冲头和凹模之间，另一个在两块凹模之间。 平锻工艺的实质就是用可分的凹模将坯料的一部分夹紧，而用冲头将坯料的另一部分镦粗、成形和冲孔，最后锻出锻件。 在平锻机上不仅能锻出局部粗大的长杆件，而且可以锻出带盲孔的短轴类锻件，还可以对坯料进行卡细、切断、弯曲与压扁等工序，同时还能用管坯模锻。因此，在平锻机上可以模锻形状复杂的锻件。 （1）平锻机上模锻的优点 在平锻机上模锻与其它设备上模锻相比具有以下优点： 1）能锻造热模锻压力机和模锻锤所不能锻造的具有通孔或长杆类锻件。 2）因为大部分采用闭式模锻没有飞边，在凹模中成形的锻件外壁不需要模锻斜度，并能直接锻出通孔，因此能节约大量金属，如图11.1所示。 （a）锤模锻件（b）平锻件 平锻机模锻时节约金属的实例 3）对于形状简单、重量不大的锻件，可用长棒料进行多件模锻，可以节省下料工时和减轻劳动量。 4）平锻机结构刚性好，工作时振动小，滑块行程准确，行程不变，锻件精度高。
摘要 综合应用模具设计、冷冲压模具工艺、模具加工工艺学、工程图学等相关课程知识，对启动电机壳体采用多副模的工艺进行模具设计。本文在已完成开题报告的基础上，着重对复合模工作零件、定位零件、卸料推件零件及模架等主要零件的设计进行说明。在模具的设计中，按照小批量生产类型，对制件的冲压工艺进行分析，确定工艺方案，拟定排样方法，计算冲裁力，确定压力中心，计算凹凸模刃口尺寸及结构尺寸，得出模具闭合高度，选用标准件进行装配，最终画出模具总装图、三维模型及装配和主要零件加工工艺规程卡片。模具采用倒装结构，后侧导柱导套模架，导料销导料，弹顶式档料销档料，凸缘模柄，刚性推件及弹性卸料，在保证生产率的同时，尽可能的是模具、方便，且满足冲裁的要求。 关键词：启动电机壳体；冲压工艺；排样；模具结构； I
Abstract Comprehensive application of mold design, cold stamping mold process, mold processing technology, engineering, graphics and other related courses knowledge, start the motor housing using a plurality of mold process for mold design. In this paper, on the basis of complete opening report on the design of the main parts of the composite mold parts, positioning parts, discharge push parts and moldbase instructions. In mold design, in accordance with the type of small batch production parts stamping process analysis, to determine the process plan, intended nesting method to calculate the punching power, to determine the center of pressure, calculated the bump Edge size and structure size may the mold shut height, the choice of standard parts for assembly, and ultimately draw card of the mold assembly chart, the three-dimensional model and assembly and main parts process planning. Mold flip structure, the rear side of the guide pins and bushings mold, the stock guide pin guide material, playing the top-of-file material off of file material, the flange of the handle, rigid push pieces and elastic unloading, ensuring the productivity, although possible mold, convenient, and satisfying the requirements of the punched. Key words:Start the motor housing; stamping process; nesting; guide pins and bushings；mold structure；
阶梯轴锻造工艺 设计说明书 题目：阶梯轴锻造工艺设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：机设1301 学生姓名：李亮学号： 201102019127 指导教师：彭浩舸 完成日期： 机械工程学院 2016年9月
目录 1.引言 (1) 2.设计方法与步骤 (2) 2.1绘制锻件图 (3) 2.2 确定变形工艺 (3) 2.2.1镦粗 (3) 2.2.2冲孔 (4) 2.2.3扩孔 (4) 2.2.4修整锻件 (4) 2.3 计算坯料质量和尺寸 (4) 2.4选定设备及规范 (5) 2.5确定锻造温度及规范 (5) 2.6确定冷却方法及规范 (5) 3.工艺流程卡 (6) 4.结论 (8) 5.致谢 (8) 6.参考文献 (8)
1. 引言 锻造的目的是使坯料成形及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件。轴是现代工业大量使用的零件，本文讨论阶梯轴的自由锻生产。 2. 设计方法与步骤 2.1绘制锻件图 锻件图是根据零件图的基本图样，结合锻造工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。 阶梯轴材料为40Cr，生产批量小，采取自由锻锻造轴坯。 轴上的键槽等部分，采用自由锻方法很难成形这些部位，因此考虑到技术上的可行性和经济性，决定不锻出，并采用附加余块简化锻件外形，以利于锻造。锻造出轴坯后可以进一步进行切削加工，最后成形。 根据零件图的尺寸规格，对照表所列中零件的高度和直径范围，可以查出齿环锻件加工余量和公差。由L=203，Φ=46，对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为0∽315mm、最大直径0∽50mm，可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为7±2mm。，然后按查得的公差数值，可绘阶梯轴的锻件图。阶梯轴锻件图见图1。 图1 阶梯轴锻件图 2.2确定变形工艺
冷冲压工艺与模具设计（01622） 一、选择题（共75小题，每题2分，共150分） 1-5 BCACB 6-10 BCCAA 11-15 ACCCA 16-20 ABACB 21-25 CBDCC 26-30 BBBAB 31-35 BBCBB 36-40 BBCAA 41-45 ADBBB 46-50 ABBBC 51-55 ABBCD 56-60 BDBBA 61-65 BBACD 66-70 BCBBC 71-75 ACABA 二、判断题（共25小题，每题2分，共50分） 1-5 ×√×××6-10××××√11-15√√××√ 16-20××√√√21-25×××√× 三、名词解释题（共25小题，每题4分，共100分） 1、冲压：是一种材料加工方法，它是建立在材料的塑性变形基础上，利用模具和冲压设备对板料进行加工，以获得要求的零件形状、尺寸及精度。 2、冲压模具：是指在冲压加工中，将材料加工成零件的一种特殊工艺装备，称为冲压模具，由于冲压加工一般是在常温下进行的，所以冲压模具俗称冷冲模。 3、复合模：只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一个工位同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 4、级进模（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。 5、公称压力：我国规定滑块下滑到到距下极点某一特定的距离Sp或曲柄旋转到距下极点某一特定角度α所产生的冲击力称为压力机的公称压力。 6、弹性变形：除去外力，金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置，原子排列畸变消失，金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸，这样的变形称为弹性变形。 7、加工硬化：对金属材料来说，在进行塑性变形过程中，表现为材料的强度指标随变形程度的增加而增加；塑性指标随之降低，这种现象称为加工硬化。 8 、冲裁：是利用模具是板料的一部分沿一定的轮廓形状与另一部分产生分离以获得制件的工序。包括冲孔和落料。 9、冲裁模间隙：Z是指冲裁模中凹模刃口横向尺寸Dd与凸模刃口横向尺寸dp的差值。Z 表示双面间隙，单面间隙用Z/2表示。 10、弯曲：是使材料产生塑性变形，形成具有一定角度或一定曲率零件的冲压工序。 11、弯曲回弹：与所有塑性变形一样，塑性弯曲时伴随有弹性变形，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，弹性回复加剧了工件形状和尺寸的改变，使弯曲件的形状和尺寸和模具尺寸不一致，这种现象叫做弯曲回弹。 12、弯曲件的工艺性：是指弯曲零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。具有良好工艺性的弯曲件，能简化弯曲的工艺过程及模具结构，提高工件质量。 13、拉深：是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件，或将已制成的开口空心件毛坯，加工成其他形状空心件的一种基本冲压加工方法，拉深也称拉延。 14、送料步距：条料在模具中每次送进的距离S。 15、模具的闭合高度（H模具）：指模具在最低工作位置时上模座的上平面与下模座的下平面之间的高度。 16、搭边：排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。
1、原始数据 如图1，是锻件的零件图 生产条件：在1吨模锻锤上模锻。 材料:45钢。 图1 零件图 2、锻件图的设计计算 （1）确定分模位置 为了便于脱模，如图1选锻件的最大投影面A-A为分模面。（2）确定机械加工余量和公差 1）计算锻件质量m m==836908.125*7.85*0.000001=6.57kg 其中：----材料密度；-----锻件各部分几何形状的体 积之和。 2）计算锻件复杂系数C C =V锻/V外=0.31
C在0.16~0.32范围内，所以复杂系数为S3级。3）分模线形状采用平直分模线。 4）材质系数M 45钢含碳量c%=0.42~0.50%<0.65% 所以材质系数为 M级。 1 5）由表2-2、表2-3查得零件加工余量 锻件厚度余量2.0~2.5mm，取2.5mm。 锻件水平方向余量2.0~2.5mm，取2.5mm。 6）根据m、C、M，由表2-4、2-6查公差 锻件尺寸223mm，公差4.0(+2.7 -1.3)； 锻件尺寸53mm，公差2.8(+1.9 -0.9)； 锻件尺寸40mm，公差2.8(+1.9 -0.9)； 厚度尺寸125mm，公差3.6(+2.7 -0.9)； 厚度尺寸55mm，公差3.2（+2.4 -0.8）； 厚度尺寸30mm，公差2.5（+2.0 -0.5）； 错差1.2mm； 残留飞边公差1.2mm； 表面缺陷，不允许超过1.2mm。 （3）确定模锻斜度 取外表面拔模斜度7 。 （4）圆角半径 外圆角半径r=余量+a=2.5+0=2.5mm，取r=3mm。 内圆角半径R=（2~3）r，根据需要，取R=8mm。
1.自由锻工艺规程一般包括以下内容：(1)根据零件图绘制锻件图(2)确定坯料的质量和尺寸(3)制定变形工艺和确定锻造比(4)选择锻造设备(5)确定锻造温度范围，制定坯料加热和锻件冷却规范(6)制定锻件热处理规范(7)制定锻件的技术条件和检验要求(8)填写工艺规程卡片等。 2.冷锭加热规范：加热过程分为预热、加热、均热。保温目的(1)低温装炉温度下保温目的是减小坯料断面温差，防止因温度应力而引起破裂(2)中温800~810°C 保温的目的是减小前段加热后坯料断面上的温差，减小温度应力，并缩短坯料在锻造温度下的保温时间，以减小氧化，脱碳，甚至过热过烧。(3)锻造高温下的保温，是为了防止坯料中心温度过低，引起锻造变形不均，还可以通过高温扩散作用，使坯料组织均匀化，以提高塑性，减少变形不均。 3.确定锻造比：锻造比是表示锻件变形程度的指标，它是指在锻造过程中，锻件镦粗或拔长前后的截面积之比或高度之比，即 (Ao,Do,Ho,和A,D,H,分别为锻件锻造前后的截面积，直径和高度) 4.三拐曲轴的锻造过程：锻造曲轴类锻件的基本工序是拔长错移和扭转。锻造曲轴时应尽可能采用那些不切断纤维和不使用钢材心部材料外露的工艺方案，当生产批量较大且条件允许时，应尽量采用全纤维锻造。另外，扭转时，尽量采用小角度扭转。 过程：(1)下料(2)压槽<卡出II段>(3)错移<压出II拐扁方>(4)压槽