冲压模具设计与制造(5-1、2、3)
《冲压模具设计与制造》课程教学大纲DOC
《冲压模具基础》课程教学大纲课程编号：课程英文译名：课内总学时:72学时学分：4。
5学分课程类别：必修课开课对象：汽车制造与装配技术专业执笔人：编写日期:一、课程性质、目的和任务《冲压模具设计与制造》是汽车制造及汽车整形专业的一门主干专业技术课，它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。
其目的是使学生了解冲压变形规律,认识冲压成形工艺方法，冲压模具结构，冲压模具制造方法与手段，掌握冲压模具设计与计算方法，掌握冲压工艺与模具设计方法，冲压模具制造工艺方法，能进行中等冲压零件的冲压工艺编制,冲模设计与冲模制造工艺编制，并培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维能力，为毕业设计及毕业以后从事专业工作打下必要的基础。
二、教学基本要求本课程是冲压模具设计与计算，冲压模具结构,模具制造工艺方法为重点。
学外本课程应达到以下基本要求：1、能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程的能力。
2、协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。
3、熟悉掌握冲模设计计算方法，具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力，所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。
4、具备正确选择冲压模具加工方法，制定中等复杂冲模制造工艺和装配工艺的能力.5、初步具备进行多工位级进模设计和制造的能力。
6、初步具备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、教学内容及要求：第1章冲压模具设计与制造基础1.1 冲压成形与模具技术概述掌握冲压与冲模概念;冲压工序的分类；冲模的分类；冲模设计与制造的要求；了解冲压现状与发展方向。
1.2 冲压设备及选用了解常见冲压设备；掌握冲压设备的选用；模具的安装。
1.3 冲压变形理论基础掌握塑性变形的概念；理解塑性力学基础；掌握金属塑性变形的一些基本规律；冲压材料及其冲压成形性能.1.4 模具材料选用掌握冲压对模具材料的要求;冲模材料的选用原则;冲模常见材料及热处理要求。
冲压模具的设计与制造
冲压模具的设计与制造冲压模具是机械工程领域中的重要组成部分，广泛应用于各个行业的生产制造中。
它是一种用于将金属板材加工成所需形状的工具，具有高效、精确和经济的特点。
在现代制造业中，冲压模具的设计与制造技术已经成为一个独立的学科，并且对于提高生产效率和产品质量起着重要的作用。
冲压模具的设计是一个复杂的过程，需要综合考虑材料力学、热力学、流体力学等多个学科的知识。
首先，设计师需要根据产品的要求和工艺流程确定模具的结构形式和工作原理。
然后，通过计算和仿真分析，确定模具的尺寸、形状和加工精度。
最后，根据设计结果制作模具，并进行试模和调试，确保其能够满足生产要求。
在冲压模具的制造过程中，材料的选择和加工工艺是关键。
模具材料需要具有高强度、高硬度和良好的耐磨性，以保证模具的使用寿命和加工精度。
常用的模具材料包括工具钢、硬质合金和陶瓷等。
而制造工艺则包括模具的加工、热处理和表面处理等环节，以提高模具的硬度、耐磨性和精度。
冲压模具的设计与制造不仅仅是一个技术问题，也是一个经济问题。
在设计过程中，需要综合考虑成本、生产效率和质量等因素，以实现最佳的经济效益。
同时，制造过程中需要合理安排生产计划和资源配置，以提高生产效率和降低成本。
因此，冲压模具的设计与制造需要设计师、工程师和生产经理等多个角色的紧密合作。
近年来，随着科技的不断进步，冲压模具的设计与制造技术也在不断创新和发展。
例如，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和数控机床等先进技术的应用，使得模具的设计和制造更加精确和高效。
同时，新材料和新工艺的引入，也为模具的性能和寿命提供了更多的可能性。
总之，冲压模具的设计与制造是机械工程领域中的重要研究方向，对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
通过综合运用材料力学、热力学、流体力学等多个学科的知识，合理选择材料和加工工艺，以及利用先进技术和创新思维，可以不断提高冲压模具的设计与制造水平，推动制造业的发展。
【材料课件】冲压模具设计与制造(5123)
•内孔翻边模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•第五章 其它成形工艺与模具设计
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•内、外缘翻边模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
演讲完毕，谢谢听讲!
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2020/10/30
【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•①采用较强的压料装置 •②凸模的曲面形状应修正 •③冲压方向的选取
•ａ）伸长类平面翻边ｂ）伸长类曲面翻 边
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•第五章 其它成形工艺与模具设计
•第三节 翻边
•二、外缘翻边（续）
•2.压缩类翻边 •变形程度
•压缩类平面翻边：
•ａ）压缩类平面翻边ｂ）压缩类曲面翻
•第三节 翻边
•一、内孔翻边（续）
•1．圆孔翻边（续） •（３）翻边力的计算
•用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算：
•用锥形或球形凸模翻边的力略小于上式计算值
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•第五章 其它成形工艺与模具设计
•第三节 翻边
•一、内孔翻边（续）
•1．圆孔翻边（续） •（４）翻边模工作部分的设计
•本章目录
•第一节 概述 •第二节 胀形 •第三节 翻边 •第四节 缩口 •第五节 旋压 •第六节 校形
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•第五章 其它成形工艺与模具设 计•第一节 概述
• 在冲压生产中，通过板料的局部变形来改变毛坯的形状
和尺寸的冲压成形工序，统称为其它冲压成形工序。 • 应用这些工序可以加工许多复杂零件。
《冲压模具设计与制造》课程项目式一体化教学探索与实践
项 目的具体学 习情境提 出 百磊 ———
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文 化 教Ｉ ｌｆ 育
科
《 冲压模具设 计与制造》 课程项 目式一体化 教学 探 索 与实践
刘 美 玲
（ 东 工 贸职 业 技 术 学 院 ， 东 广 州 ５ 典型案例 ， 结合学校专业教 学的特 点进行教 学项 目的设计。 在项 目的引导下， 专业理论与 实习实动ｌ 将 内容融合 ， 通 过项 目 情境的“ 学、 达到调 动 自主学习积极性、 教、 做” 培养学生动手能力、 高专业技能、 提 激发创 造潜能的 目的。 关键词 ： 冲压模具； 程改革； 目 景教学 课 项 情 运用项 目教 学法，就是结合具体项 目的工 作 流程构建教学 内容体 系 ， 以完 成项 目的进行 顺序作为教学顺序， 足模具 ２ ／ 以满 Ｄ３ Ｄ绘图 、 模 具设计 、模具 制造等 岗位群所需 的专业核心能 力 为教学 目标 ， 教 、 、 ” 融“ 学 做 于一体， 学生 引导 自主学 习， 于动手， 勤 勇于创新 ， 提高教学效果 。 １教学项 目的确定 １１确定原则 ． 教学 项 目的确定是 实施项 目教学的关 键， 项 目的确定要具有典型性 、针对性 、 可操作性 。 １． ． １分析企业的工作情 境与工 作流程 ， １ 确 定典型项 目。 对广 东珠江三角洲地区近 ２ Ｏ家具 有模具 产品设 计与制造能力的企业调研，确定 了与生 产实际接近的典型载体，让学生 真实感 受未来工作 的环境与流程。 １１ ．． ２教学项 目应针对 模具设计与制 造岗 位工作实际需要来设计。 完成项 目过程中“ 用什
冲压模具设计和制造实例
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基础
手动模具、机械模具、液动模具、液压模具
冲压模具的工作原理和流程
冲压模具通过压力使原材料变形，实现成形、剪切、冲切、弯曲等工艺。工作流程包括送料、定位、定 位销、冲裁、出料和排废。
冲压模具设计的基本要素
1 产品设计
产品尺寸、几何形状和表面特征
2 工艺需求
成形工艺、材料特性和加工要求
3 模具结构
模板、凹模、顶模、导向机构和固定装置
冲压模具设计流程及预算
1
需求分析
了解产品需求和技术要求
方案设计
2
制定模具结构、加工路线和设备选择
3
详细设计
绘制各部件图纸和制定工艺文件
制造加工
4
按图纸和工艺文件进行制造与加工
5
试模调试
测试模具性能和模具与设备配合情况
冲压模具材料的选择与应用
金属模具
常用材料有工具钢、硬质合金和粉末冶金材料。
塑胶模具
常用材料有热流道模具、冷流道模具和热流道冷 却模具。
冲压模具加工工艺及步骤
1
材料准备
选材、切割和热处理
加工制造
2
车削、铣削、割线、装配等
3
表面处理
研磨、抛光、电镀等
检验和保养
4
检测模具尺寸和性能，定期保养模具
冲压模具检验方法和装配要求
尺寸检验
卡尺、千分尺、高度规等工具检查模具尺寸
性能检验
冲压模具设计与制造基础
冲压模具是制造业中常用的工具，可用于加工金属和塑胶。本课程介绍了冲 压模具的定义、分类、设计要素和加工艺，以及常见故障和保养措施。
冲压模具的分类及常见形式
按结构分类
单工位模具、连续工位模具、复合工位模具
冲压模具设计与制造(1-5)
第一章 冲压模具设计与制造基础
成型磨（续）
成型磨削的工艺要点：
① 一般应先磨基准面，并优先磨削与基准面有关的平面。 ② 精度要求高的平面先磨削，精度要求低的平面后磨削。 ③ 大平面先磨削，小平面后磨削。 ④ 平行于直角的面先磨削，斜面后磨削。 ⑤ 与凸圆弧相接的平面与斜面先磨削，圆弧面后磨削。 ⑥ 与凹圆弧相接的平面与斜面，先磨削凹圆弧面，后磨削 平面与斜面。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
一、模具制造特点
冲模是专用的工艺装备，冲模制造属于单件生产。 制造特点：
1.形状复杂，加工精度高； 2.模具材料性能优异，硬度高，加工难度大； 3.模具生产批量小，大多具有单件生产的特点，应多采用 少工序、多工步的加工方案，即工序集中的方案；不用或 少用专用工具加工 ； 4.模具制造完成后均需调整和试模。
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
二、模具零件加工方法（续）
（三）模具零件的电加工
电火花机床（EDM machine tool）加工、
（Electron Discharge Machining ）
电火花线切割（WEDM）加工
1.电火花加工
在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放 电的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法，它是不 断放电蚀除金属的过程。
①合理选择模具材料；
②合理安排电火花线切割工艺。
根据走丝速度线切割加工有快丝和慢丝之分。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
三、模具零件加工工艺规程的编制
技术上要先进、经济上要合理
由于模具零件的加工多属于单件生产，一般都制定以工序为 单位，简单明了的工艺规程。
冲压模具设计与制造实例
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。
冲压模具设计与制造
1
产品分析
根据所需零件的形状和材料特性，进行产品分析和需求定义。
2
工艺设计
根据产品分析结果，确定冲压工艺，并设计出合适的工艺参数。
3
模具设计
基于产品和工艺的要求，进行冲压模具的结构设计和配合尺寸设计。
常见的冲压模具类型
单工位模具
适用于简单的冲压零件，工艺流程简单，成本 较低。
复合模具
适用于多工序零件的冲压加工，能够实现一次 成形。
重要性
冲压模具在汽车、电子、家 电等行业中广泛应用，对于 工业制造具有重要的意义。
冲压模具的工作原理
加工流程
冲压模具通过将金属板材置于模具之间，通过机械 力的作用，将金属板材变形成所需的形状。
模具结构
冲压模具主要包括上模、下模和导柱等组成部分， 通过上下模的配合来完成对金属材料的冲压加工。
冲压模具的设计流程
冲压模具设计与制造
冲压模具是一种用来制造各种金属零件的工具。它通过对金属板材施加强力， 并利用模具零件的造型和尺寸来压制出所需
冲压模具是一种精密制造的 工具，用于将金属板材加工 成具有特定形状和尺寸的零 件。
作用
冲压模具能够高效地加工大 量金属零件，具有批量生产、 高精度和低成本的特点。
可持续
注重绿色环保，减少能源消耗和废弃物产生。
连续模具
适用于连续冲压生产，能够提高生产效率和产 品质量。
逐级模具
适用于形状复杂的零件，通过多道冲压工序逐 步成形。
冲压模具制造的关键步骤
1 材料选型
选择合适的模具材料，考虑到硬度、耐磨性和导热性等因素。
2 数控加工
使用数控机床进行模具的高精度加工，确保模具的精度和质量。
3 热处理
冲压模具设计与制造
冲压模具将金属材料加工成不同形状的零部件，广泛应用于制造业。本文章 旨在向您介绍冲压模具的设计、制造和应用，以及可能面临的问题和挑战， 帮助您更好地了解冲压模具。
冲压模具的定义和作用
定义
冲压模具是用于将金属材料加 工成特定形状的工具。
作用
冲压模具使制作过程更快、更 准确，从而提高生产效率和降 低成本。
应用
常见应用包括汽车制造、电子 产品、家用电器、航空航天以 及建筑等行业。
冲压模具的设计要点
材料选择
冲压模具应选用高质量的材料，如优质钢材， 以确保制造出坚固和耐用的模具。
设计原则
在设计过程中要考虑到所需成品的几何要素、 尺寸公差等因素。
工艺流程
在设计过程中要考虑材料成型的各个环节， 包括激光切割、CNC加工、电火花等。
集成信息技术、智能设备和自动化控制技术， 实现从原材料到成品的全过程自动化生产。
环保节能
减少冲压模具制造和使用过程中的能耗和废 弃物排放，降低对环境的影响。
高效制造
提高冲压模具设计和制造的效率和精度，追 求精益生产。
技术创新
冲压模具制造技术具有一定 的创新和发展空间，包括新 材料的开发和加工技术的改 进等。
信息化智能化
利用信息技术和智能化技术， 提高生产效率和质量，缩短 制造周期，降低生产成本。
冲压模具设计与制造的未来发展方向
数字化制造
利用数字化制造技术和3D打印技术，使制造 过程变得更加智能、高效和精确。
智慧工厂
1 变形问题
材料伸长变形和回弹变形会影响成品模具的质量，需要在设计过程中有效解决。
2 生产周期长
冲压模具制作需要严格控制角度精度、尺寸精度和呈现质量等，因此生产周期相对较长。
冲压模具的设计与制造分析
冲压模具的设计与制造分析冲压模具是一种制造工具，用于将金属板材或其他材料进行压制或冲剪成特定形状的零件。
冲压模具广泛应用于汽车制造、家电制造、航空航天等领域，是制造工业中不可或缺的重要工具。
冲压模具的设计与制造是一个复杂而严谨的过程，需要考虑到材料的选择、结构的设计、工艺的优化等多个方面。
本文将从冲压模具的设计要素、制造工艺和制造技术等方面进行分析，以便更好地了解冲压模具的设计与制造过程。
一、冲压模具的设计要素1.产品设计要素冲压模具的设计要素首先要考虑的是所要生产的产品的设计要求，根据产品的设计要求来确定模具的结构和工艺。
产品的尺寸、形状、材料和精度要求都是冲压模具设计的重要参考。
2.模具结构设计冲压模具的工艺设计要素包括冲头的设计、模具的开合机构设计、模具的定位和夹紧机构设计等。
工艺设计要素直接影响到模具的生产效率、稳定性和成品质量。
二、冲压模具的制造工艺1.模具材料的选择冲压模具制造的首要问题是选择合适的模具材料。
模具材料要求具有足够的硬度、强度和耐磨性，以满足模具的长期使用要求。
常用的模具材料有工具钢、合金钢和硬质合金等。
C加工冲压模具的制造通常采用数控机床进行加工。
数控加工可以有效地提高模具的加工精度和效率，保证模具的质量和稳定性。
数控加工包括铣削、车削、抛光等工艺。
3.热处理热处理是模具制造中的重要工艺环节之一。
通过热处理可以改善模具的硬度、强度和耐磨性，提高模具的使用寿命和稳定性。
常用的热处理工艺包括淬火、渗碳、氮化等。
4.装配与调试冲压模具的装配与调试是模具制造的最后阶段。
在装配与调试过程中，需要对模具的各个零部件进行组装与调整，以保证模具的精度、稳定性和可靠性。
1.模具CAD/CAM技术模具CAD/CAM技术是现代模具制造的重要技术手段。
通过CAD/CAM技术可以实现模具的设计、工艺规划、数控加工程序生成等全过程数字化，提高设计效率和生产精度。
2.先进制造技术冲压模具的制造技术在不断发展与进步，涌现了许多新的制造技术。
冲压模具设计与制造
冲压模具设计与制造冲压模具是冲压工艺中不可或缺的重要组成部分，它直接影响到冲压产品的质量和效率。
本文将探讨冲压模具设计与制造的关键要点，旨在为相关从业人员提供一些有益的指导和参考。
一、冲压模具的基本原理冲压模具是通过挤压、剪切等力量改变板材形状的工具。
它通常由上模、下模和压板组成，其中上模和下模各自具有一定的形状，通过相互咬合和移动来完成冲压过程。
冲压模具的设计要充分考虑到冲压产品的材料、形状、尺寸等因素。
同时，在设计过程中还需要注意模具的刚度和强度，以确保能够承受较大的冲击力和压力。
二、冲压模具的设计步骤1. 产品分析：在进行冲压模具设计之前，首先需要对要生产的产品进行充分的分析。
要明确产品的形状、材料、尺寸等关键参数，以便针对性地进行模具设计。
2. 模具结构设计：根据产品分析的结果，确定适合产品的模具结构。
这包括分离型、移动型等结构的选择，并确定上模、下模的布局和相对位置。
3. 核心结构设计：根据产品的形状和要求，设计合适的核心结构。
核心结构要具备良好的导向和定位功能，以确保产品的准确冲压。
4. 模具部件设计：根据模具结构和核心结构的要求，设计模具的各个部件。
这包括模具座、顶针、排气装置等。
5. 模具装配和调试：将设计好的各个模具部件进行装配，并进行调试。
在调试过程中，需要检查模具的运行状态和冲压效果，确保模具能够正常工作。
三、冲压模具的制造工艺1. 材料选择：冲压模具通常使用具有良好刚性和抗磨性的材料，如合金钢、硬质合金等。
在选择材料时，要考虑到模具的工作环境和使用寿命等因素。
2. 精密加工：冲压模具需要经过精密加工工艺，以确保模具的精度和表面质量。
常见的精密加工工艺包括数控加工、线切割、电火花加工等。
3. 热处理：为了提高模具的硬度和耐磨性，常常需要对模具进行热处理。
常用的热处理方法包括淬火、回火等。
4. 组装和调试：将制造好的模具部件进行组装，并进行调试。
在调试过程中，需要检查模具的运行状态和冲压效果，以确保模具能够正常工作。
冲压模具设计与制造
冲压模具设计与制造介绍冲压模具是指用冲击力将金属板材或非金属板材加工成具有一定形状和尺寸的零件的一种模具。
它们广泛应用于汽车、家电、建材等工业领域。
冲压模具的种类冲压模具分为单工位模具和多工位模具，单工位模具进行单项任务，多工位模具则进行多个任务。
按照结构类型分类，可以分为简单模具、复杂模具和特殊模具。
冲压模具的设计1.压力计算冲压模具的设计需要进行一些基本的压力计算。
例如，在冲剪模中，压力计算需要考虑零件材料特性和金属塑性变形规律，以及加工过程中所使用的模具结构等。
2.设备选型冲压模具制造需要选择合适的设备，这些设备包括高速加工设备、线切割设备、磨床等。
设计者需要了解这些设备的工艺特点和加工精度，以确定最合适的设备选择。
3.模具材料选择冲压模具的材料选择需要考虑多方面因素，如模具的加工精度、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性以及刚度等。
常见的冲压模具材料有高速工具钢、硬质合金、钨钼合金等。
4.模具结构设计在冲压模具结构设计中，包括基础结构设计、模块设计、模腔结构设计等。
设计者需要考虑到模具的加工精度、易损耗部件的更换、模具的拆卸和维护等，综合考虑各方面因素，以设计出合理的模具结构。
冲压模具制造1.数控加工数控加工是冲压模具制造的核心工艺之一。
它是利用计算机控制的数控机床，将数字化的程序指令转换为实际的加工动作，达到高精度、高效率的加工要求。
2.线切割线切割是一种以电火花为原理进行加工的工艺，可以对冲压模具进行高精度的切割，尤其是对于硬度较高的材料和复杂的模具结构，线切割工艺是必不可少的。
3.热处理热处理是针对冲压模具材料的加工硬化程度进行调整的工艺，目的是增加模具材料的强度和硬度，并提高耐磨性和耐腐蚀性。
常见的热处理工艺有淬火、调质、表面热处理等。
4.整体修磨整体修磨是对已经加工好的冲压模具进行修整和打磨处理，以提高其精度和加工质量。
修磨工艺要求操作技能高超，严格按照修磨标准进行操作，确保最终模具的质量。
冲压模具设计与制造-其他冲压工艺与模具设计
模拟和试验
充分利用模拟和试验技术， 尽量减少误差，提高研发效 率和成功率
平衡相互之间的利益
在与客户协商的过程中，需 要平衡相互之间的利益，寻 找最优方案
成功的冲压模具设计案例分析
下面是一些成功的冲压模具设计案例，这些案例获得了客户的高度认可和好评。
汽车部件冲压模具设计案例 消费电子冲压模具设计案例 金属制品冲压模具设计案例
冲压模具设计与制造-其 他冲压工艺与模具设计
本演示将详细介绍冲压模具设计与制造的方方面面，包括冲压技术、设备、 材料、维护、管理和成功案例研究等内容。
其他冲压工艺概述
冲压工艺广泛应用于制造业，包括车床、铣床、电火花、线切割、钳工等工艺。此外，还有许多 专业的冲床机械设备，用于批量生产各种形状和尺寸的零件。
卡料、局部变形、裂纹、断裂等
2 模具的保养和维护
定期保养、清洁和润滑，及时更换模具零件
3 模具管理的重要性与方法
建立模具档案、定期检查、科学管理和合理配置模具
冲压模具设计案例研究
成功的冲压模具设计需要综合考虑工艺、材料和加工工艺等因素，下面是一些常见的设计案例。
1
案例一
钣金计算机机箱模具
2
案例二
泰国某汽车厂发动机涡轮尺寸复杂工艺难度大
弯曲模
是利用弯曲力来将弯曲部分制造 成所需形状的模具
拉伸模
主要用于制造薄壁管和各种形状 的薄板件
成形模
主要用于制造小批量的各种成形 件，如奖杯、枪机构、手表等
模具设计的基本原则
模具设计是冲压加工成功的关键环节之一。在模具设计过程中需要遵循一些基本原则，如充分考虑工艺性、加 工性和材料性质，确保模具寿命长。
材料 合金钢 硬质合金
高速钢
冲压模具设计与制造
1.1冷冲压加工概述
1.1.1分离工序（续）
分离工序及相应模具
工序 名称
工序简图
工序性质 及特征
使用冲模结构
切口
在坯料上将板 材部分切开， 切口部分发生 弯曲
剖切
将半成品切开 成两个或几个 工件，常用于 成பைடு நூலகம்冲压
切边
将拉深或成形 后的半成品边 缘部分的多余 材料切掉
.
7
第1章 冷冲压概论
1.1冷冲压加工概述
.
3
第1章 冷冲压概论
1.1冷冲压加工概述（续）
冲压加工的三要素：冲床、模具、材料。 冲压的基本工序分为：分离工序与成型工序。 复合工序：为了提高生产效率，常见两个以上 的基本工序合并成一个工序，称为复合工序。
.
4
第1章 冷冲压概论
1.1冷冲压加工概述
1.1.1分离工序 分离工序：使冲压件与板料沿要求的轮廓线相互 分离，并获得一定断面质量的冲压加工方法。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压力机 3.曲柄压力机的主要技术参数（续） (2)滑块行程 滑块行程是指滑块从上止点移动到 下止点的距离。 (3)滑块每分冲压次数 反映了曲柄压力机的工作 频率。
.
31
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压力机 3.曲柄压力机的主要技术参数（续） (4)压力机装模高度 压力机的装模高度是指滑块 移动到下死点时，滑块底平面到工作台垫板上平 面的高度。
1.2.2 其他常用冲压设备(续） 4. 薄板拉深液压机
.
40
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
冲压模具的设计与制造
冲压模具的设计与制造冲压模具是制造冲压件的重要工具，其设计与制造对冲压件的质量和效率起着至关重要的作用。
本文将介绍冲压模具的设计与制造的相关内容。
一、冲压模具的基本构成冲压模具主要由上模板、下模板、导向机构、安装台板、模具组件等部分组成。
其中，上下模板是最基本的组成部分，导向机构是确保模具运动方向和各部位平行度的基础保障，安装台板可以通过各种方式来固定模具组件，模具组件是对零部件进行成形的主要工具。
此外，冲压模具还可能有多个工作室，以便同时加工多个零部件。
二、冲压模具的设计1. 冲压模具的设计思路冲压模具在设计时，应以生产流程为基础，确定适当的模具结构、工艺参数、加工方法、使用材料及加工精度等因素。
此外，还应进行合理的模拟和根据个别要求添加特殊的配置，以确保模具的稳定性、高精度、高效生产和长寿命等特性。
2. 冲压模具的CAD设计在完成设计思路方案后，设计师根据标准尺寸和条件使用CAD绘制模具图纸。
根据产品的需求以及资料申请维修，参照原图的基础进行调整和优化，同时须结合产品的材料、厚度、及基本工艺流程等技术要求。
3. 冲压模具的设计要求(1)合理的钢材选择和热处理。
(2) 整体设计应考虑使用方便，方便清洗和维护。
(3) 设计应该充分考虑刻度标记，使工作人员更易于使用。
(4) 相关结构应具有坚固、耐磨、防震以及良好的强度和硬度特性。
(5) 应该经过必要的模拟和测试，以确保模具的性能和精度，和规范做好有关的标记。
三、冲压模具的制造工艺1. 设计和确认加工步骤冲压模具在制造过程中，加工步骤的选择决定了加工周期、切削量和工时成本等因素。
因此，在决定加工步骤之前，必须进行必要的分析、计算和确认，并使用CAD进行模拟，以确定合理的加工工艺路线和步骤，以保证高质量的加工精度和高效的加工速度。
2. 钢材选型和轮廓切削在制造冲压模具时，首先要选择高质量的钢材，然后使用CNC数控机床对它进行车削和铣削等加工，制作钢板平面和模芯之前，尽可能保持质量稳定和表面光洁度标准。
冲压模具设计及制造
J23—25 翻边模 J23—25 冲孔模 J23—25 切边模
8
检验
按产品零件图检验
编 制 ( 日 审 核 ( 日 会签(日期)
期)
期)
二、 冲模设计
生产中常见冲模的设计要点
模具类型
设计要点
①凸、凹模间隙要根据冲裁件质量、模具寿命和模具制造等要求，综合考虑进行
号
壳
(厂名) 冲压工艺卡片
产品名
零(部)件型号
第页
称
材料牌号及规格
毛坯尺寸
(厚×长×宽) 材 料 技 术 要
每 毛 坯 可 制 件 毛坯重量 辅 助 材
求
( 厚 × 宽 ×数
料
长)
08钢(1.5±0.11) mm×
条料1.5 mm×
l800 mm×900 mm
69 mm×1800 mm 27件
工序号 工 序 名 称
4．选择模具类型
根据已确定的冲压工艺方案，综合考虑冲压 件的质量要求、生产批量大小、冲压加工成本 以及冲压设备情况、模具制造能力等生产条件 后，选择模具类型，最终确定是采用单工序模， 还是复合模或级进模。
5．选择冲压设备
冲压设备选择是工艺设计中的一项重要内容， 它直接关系到设备的合理使用、安全、产品质 量、模具寿命、生产效率及成本等一系列重要 问题。设备选择主要包括设备类型和规格两个 方面的选择。
6．冲压工艺文件的编写
冲压工艺文件一般以工艺卡的形式表示，它 综合地表达了冲压工艺设计的具体内容，包括 工序序号、工序名称或工序说明、工序草图、 模具的结构形式和种类、选定的冲压设备、工 序检验要求、工时定额、板料的规格以及毛坯 的形状尺寸等等。
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一、内孔翻边
1．圆孔翻边 （１）圆孔翻边的变形特点与变形程度
变形程度 K d
D
极限翻边系数 Kmin 见表5.3.1
翻边后竖边边缘的厚度，可按下式估算：
t t d t K D
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
一、内孔翻边（续）
1．圆孔翻边（续）
（２）翻边的工艺计算
尺寸的冲压成形工序，统称为其它冲压成形工序。 应用这些工序可以加工许多复杂零件。
伸长类成形：
如胀形和圆内孔翻孔，成形极限主要受变形区过大拉应力而 破裂的限制；
压缩类成形：
如缩口和外缘翻凸边，成形极限主要受变形区过大压应力而 失稳起皱的限制。
第五章 其它成形工艺与模具设计
第二节 胀形
一、胀形的变形特点
第五章 其它成形工艺与模具设计
内容简介：
在掌握冲裁、弯曲、拉深成形工艺与模具设计的基础 之上，本章介绍其它成形工艺特点和模具结构特点。涉及 胀形、翻边、缩口、校形等成形工序的变形特点、工艺与 模具设计特点。
学习目的与要求：
1． 了解胀形、翻边、缩口、校形等工序的变形特点； 2． 了解胀形模、翻边模、缩口模、校形模的结构特点。
料向外扩张，胀出所需的凸起曲面，如壶嘴、皮带轮、波纹管等。 1.胀形方法
刚性模具胀形 软模胀形 轴向压缩和高压液体联合作用的胀形
第五章 其它成形工艺与模具设计
第二节 胀形
三、空心坯料的胀形
2.胀形的变形程度 常用胀形系数Ｋ表示 K dmax D
Ｋ和坯料伸长率 的关系为
dmax D K 1
作业布置：
思考与练习题1、2、6。
第五章 其它成形工艺与模具设计
其它成形件
第五章 其它成形工艺与模具设计
胀形变形区
第五章 其它成形工艺与模具设计
起伏成形
第五章 其它成形工艺与模具设计
起伏成形前后材料的长度
第五章 其它成形工艺与模具设计
深度较大的局部胀形法 ａ） 预成形 ｂ）最后成形
Байду номын сангаас
第五章 其它成形工艺与模具设计
D
第五章 其它成形工艺与模具设计
第二节 胀形
三、空心坯料的胀形
3.胀形的坯料尺寸计算 坯料直径Ｄ
D dmax K
坯料长度Ｌ
L l[1 (0.3 ~ 0.4) ] b
式中 l ――变形区母线长度； ――坯料切向拉伸的伸长率； ｂ――切边余量，一般取ｂ＝10～20ｍｍ。
第五章 其它成形工艺与模具设计
当坯料外径与成形直径的比值Ｄ/ｄ＞３时，其成形完全依 赖于直径为ｄ的圆周以内金属厚度的变薄实现表面积的增大而
成形。
胀形的变形区
第五章 其它成形工艺与模具设计
第二节 胀形
二、平板坯料的起伏成形
起伏成形俗称局部胀形，可以压制加强筋、凸包、凹坑、花
纹图案及标记等。
1．压加强筋 简单的起伏成形零件，其极限变形程度可按下式近似确定：
拉深高度 h H hmax r
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
一、内孔翻边（续）
1．圆孔翻边（续） （３）翻边力的计算
用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算：
F 1.1 (D d )t s 用锥形或球形凸模翻边的力略小于上式计算值
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
第三节 翻边
二、外缘翻边（续）
2.压缩类翻边
变形程度
压＝
R
b
b
压缩类平面翻边：
①也要采用防皱的压料装置
ａ）压缩类平面翻边ｂ）压缩类曲面翻边
②也需修正坯料的展开形状
压缩类曲面翻边：
①凹模的曲面形状应修正
②冲压方向的选取原则与伸长类曲面翻边时相同
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
三、变薄翻边
第五章 其它成形工艺与模具设计
用阶梯形凸模变薄翻边 ａ）零件 ｂ）凸模
第五章 其它成形工艺与模具设计
内孔翻边模
第五章 其它成形工艺与模具设计
内、外缘翻边模
第五章 其它成形工艺与模具设计
落料、拉深、冲孔、翻孔复合模 １、８－凸凹模 ２－冲孔凸模 ３－推件块4－落料凹模 ５－顶件块 ６－顶杆 7－固定板 ９－卸料板 10－垫片
第五章 其它成形工艺与模具设
复习第四章的内容
1．拉深过程中容易出现的质量问题有哪些？如何防止？ 2．拉深件坯料形状和尺寸的确定原则？ 3．拉深系数与极限拉深系数的概念？如何确定工件的拉深次数？
4．拉深模设计中，选择压力机公称压力时必须注意什么？ 5．其它形状零件的拉深有何特点？ 6．拉深过程中的辅助工序有哪些？是何作用？
1）平板坯料翻边的工艺计算
预冲孔直径d
d D 2(H 0.43r 0.72t)
竖边高度H H D d 0.43r 0.72t
或
2 H D (1 K ) 0.43r 0.72t
2
极限高度
D H max 2 (1 Kmin ) 0.43r 0.72t
第二节 胀形
三、空心坯料的胀形
4.胀形力的计算
胀形时，所需的胀形力Ｆ可按下式计算：
F pA
胀形单位面积压力ｐ可用下式计算：
p
1.15
zx
2t d max
式中
zx ――胀形变形区实际应力，近似估算时取 zx≈ b（材料的抗拉强度）
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
翻边： 在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边
l l0 (0.7 ~ 0.75)
l0
压制加强筋所需的冲压力，可用下式近似计算：
F KLt b
若零件的加强筋超过极限变形程度时，可以采用多次成形的方法
第五章 其它成形工艺与模具设计
第二节 胀形
三、空心坯料的胀形
空心坯料的胀形:
俗称凸肚，它是使材料沿径向拉伸，将空心工序件或管状坯
第五章 其它成形工艺与模具设计
一、内孔翻边（续）
1．圆孔翻边（续）
（２）翻边的工艺计算（续）
2）先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算
先拉深后翻边的高度h
h D d 0.57r 2
D (1 K ) 0.57r
2
翻边的极限高度
hm a x
D 2
(1
Kmin ) 0.57r
预制孔直径 d KminD 或 d D 1.14r 2hmax
变薄翻边对生产竖边较高的零件，
既可提高生产率,又能节约材料。
变薄系数 K b
ti t i 1
竖边的高度应按体积不变定律
进行计算。
冲制Ｍ５以下的小螺孔
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
四、翻边模结构
内孔翻边模 内、外缘同时翻边的模具
落料、拉深、冲孔、翻边复合模
第五章 其它成形工艺与模具设计
一、内孔翻边（续）
1．圆孔翻边（续） （４）翻边模工作部分的设计
翻边凹模圆角半径可取该值等于零件的圆角半径； 翻边凸模圆角半径应尽量取大些，以便有利于翻边变形。
圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸 凸、凹模单边间隙Ｚ/2＝（0.75～0.85）ｔ
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
一、内孔翻边（续）
2．非圆孔翻边
变形区分类
非圆孔翻边系数
K
（一般指小圆弧部分的翻边系数）可
f
小于圆孔翻边系数Ｋ
K f (0.85 ~ 0.95)K
非圆孔的极限翻边系数，可根据各圆弧段的圆心角ａ大小， 查表5.3.2
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
二、外缘翻边
伸长类翻边 按变形的性质分
压缩类翻边
1.伸长类翻边
变形程度
伸
b Rb
应在坯料的两端对 坯料的轮廓线做必要的
修正
ａ）伸长类平面翻边
ｂ）伸长类曲面翻边
第五章 其它成形工艺与模具设计
第三节 翻边
二、外缘翻边（续）
1.伸长类翻边
伸长类曲面翻边： ①采用较强的压料装置 ②凸模的曲面形状应修正 ③冲压方向的选取
ａ）伸长类平面翻边ｂ）伸长类曲面翻边
第五章 其它成形工艺与模具设计
重点：
胀形、翻边工序的变形特点、工艺计算和模具结构特点。
难点：
翻边工序的变形特点、工艺计算。
第五章 其它成形工艺与模具设计
本章目录
第一节 概述 第二节 胀形 第三节 翻边 第四节 缩口 第五节 旋压 第六节 校形
第五章 其它成形工艺与模具设计
第一节 概述
在冲压生产中，通过板料的局部变形来改变毛坯的形状和
第五章 其它成形工艺与模具设计
圆孔翻边凸模的形状和尺寸
第五章 其它成形工艺与模具设计
非圆孔翻孔
第五章 其它成形工艺与模具设计
伸长类曲面翻边凸模形状的修正 1－凹模 2－顶料板 3－凸模
第五章 其它成形工艺与模具设计
曲面翻边时的冲压方向
第五章 其它成形工艺与模具设计
压缩类曲面翻边凹模形状的修正 1－凹模 2－压料板 3－凸模
1－凹模 ２－分瓣凸模 3－拉簧 4－锥形芯块
用刚性凸模的胀形
第五章 其它成形工艺与模具设计
用软凸模的胀形 1－凸模 2－分块凹模 3－橡胶 4－侧楔 5－液体
第五章 其它成形工艺与模具设计
加轴向压缩的液体胀形 1－上模 2－轴头 3－下模 4－管坯
第五章 其它成形工艺与模具设计
圆孔翻边时的应力与变形情况