冷 冲 压 模 设 计
《冲压工艺与模具设计》课程标准
《冲压工艺与模具设计》课程标准一、课程名称：冲压工艺与模具设计二、课程性质、学分、学时本课程是模具设计与制造专业的一门核心专业课程。
它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计有机融合，综合性和实践性较强的课程。
通过学习本门课程使学生掌握冲压工艺的基本知识，掌握冷冲模基本类型和结构，使学生能熟练地设计一般冷冲压模。
本课程共120学时4学分，适用于中职模具设计与制造专业层次教学使用。
三、课程设计思路本课程是一门重要的专业课，在开设本课程前，必须学完机械制图、CAD、金属材料、工程力学、公差配合与技术测量、机械设计、机械制造基础等专业基础课程。
本课程以模具设计与制造专业的职业能力培养为重点，基于工作过程进行教学内容设计，开发学习情景，将课堂延伸到一线工作岗位，“教、学、做”相结合，实施工学交替的“任务驱动”式教学，选择突出学生主作用的教学方法与教学手段，突出考核多元化，教师学生共同参与考核，重在过程考核。
同时分析冲压模具设计与制造职业岗位任职要求，将职业岗位工作任务融入教学内容。
四、课程教学目标通过本课程的学习，1、学会各冲压工艺的实施过程、加工特点和应用场合。
2、学会冲压模具各组成零件结构以及设计冲压模具。
3、学会设计冲压零件的工艺过程。
五、课程学习内容与项目学习目标六、课程考核办法本课程成绩由三部分组成：课程平时表现10%，课程中段考试30%，课程起码考试60%。
七、课程建议1、教学建议：建议学习过程多应用模具模型展现和应用多媒体教学手段来提高学生的直观认识，教学效果采用校内教师、师生互评相结合方式进行。
校内教师评价由督导处、教务处和同行教师来完成，主要评价任课教师的教学态度是否严谨负责，教学目标是否明确、切合实际，教学内容是否准确、教学方法是否适当；师生互评是课程评价的基础，通过师生互评可以提高教学质量。
2、教材建议：建议使用人民邮电出版社出版，欧阳波仪编著的《冲压工艺与模具结构》进行教学。
冷冲压模设计与制造复习资料2
徐州工程学院模具设计与制造基础复习题+答案填空题1.冷冲压工艺是在常温下，在压力机上，利用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的一种压力加工方法。
2.要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须要求模具压力中心与模柄的轴心线要求重合(或偏移不大)。
3.普通冲裁件断面具有圆角带、光亮带、断裂带、和毛刺区四个明显区域4.落料时，应以凹模为基准配制凸模，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。
5.冲孔时，应以凸模为基准配制凹模，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。
6.冲裁件在条料、带料或板料上的布置方式叫排样。
7.落料凹模在上模的叫倒装复合模，而落料凹模在下模的叫正装复合模，其中正装复合模多一套打料装置。
8.要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须使模具压力中心与模柄的轴心线重合(或偏移不大)。
9.弹性卸料装置除了起卸料作用外，还兼起压料作用.它一般用于材料厚度相对较薄材料的卸料。
10.侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的级进模中，其作用是控制条料进给方向上的进给步距。
11.模具的压力中心就是冲压力的合力的作用点，求压力中心的方法就是求空间平行力系的合力的作用点。
12.普通曲柄压力机的闭合高度是指滑块在下止点位置时，滑块底面到工作台上平面之间的距离。
模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时，模具上模座下平面至下模座下平面之间的距离。
选择压力机时，必须使模具的闭合高度介于压力机的最大闭合高度与最小闭合高度之间。
13.弯曲件展开长度的计算依据是弯曲前后中性层长度不变。
14.弯曲变形程度用相对弯曲半径(r / t)表示。
15.弯曲件最容易出现影响工件质量的间题有弯裂、回弹、和偏移等。
16.拉深变形程度用拉深系数m表示。
17.拉深模中压边圈的作用是防止工件在变形过程中发生起皱。
18.拉深系数越小，说明拉深变形程度越大。
19塑料树要是由和组成的。
树脂、添加剂20.为改善树脂的性能。
塑料里常加入、、、、等作为辅助成分。
冲压模具课程设计(例3)
`课程设计说明书目录一、设计依据、原始数据 (3)二、零件冲压加工工艺分析 (3)2、1冲裁件结构工艺性2、2冲裁件的精度和断面粗糙度三、确定零件冲压工艺方案 (4)3、1方案比较3、2确定方案四、排样设计 (5)4、1导正孔4、2 确定条料的宽度4、3 排样的方式4、4 材料的经济利用五、冲裁工艺力的计算 (8)5、1导正孔5、2 确定条料的宽度5、3 排样的方式5、4 材料的经济利用六、零件冲压工艺计算 (13)6、1凸、凹模间隙值的确定6、2凸、凹模刃口尺寸的确定七、参考文献 (19)一、设计依据、原始数据图1-1 空调机垫片零件图空调机垫片，材料：45号钢，厚度3mm，生产批量为大批量生产。
二、零件冲压加工工艺分析冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。
一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。
良好的冲裁工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。
1、冲裁件结构工艺性（1）冲裁件孔的最小尺寸模具凸模的强度受冲裁件上孔的尺寸的影响，所以冲裁件上的孔不能太小，查《冷冲压模具设计指导书》表2-2，冲裁空调机垫片时，冲孔的最小尺寸为1.3t=0.39mm，该零件的孔远比0.39mm大，所以凸模的强度不受冲裁件上孔的尺寸的影响。
（2）最小孔距、孔边距冲裁件的孔与孔、孔与边缘之间的距离a(见图2-1)不能太小，否则模具强度不够或使冲裁件变形，一般a≥2t，但是不得小于3～4mm。
该零件最小孔边距a=3.75m m<2t=6mm。
因为模具强度不够，故得分开冲小孔，先冲八个奇数孔，后冲八个偶数孔。
图2-12、冲裁件的精度和断面粗糙度（1）精度零件图1-1状规则，适合冲裁加工。
但零件尺寸公差要求较高，按IT11级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。
查《冷冲压模具设计指导书》表2-3，该冲裁件内形尺寸公差为0.20mm，外形尺寸公差为0.40mm；表2-4，孔中心距公差为±0.25（2）断面粗糙度查《冷冲压模具设计指导书》表2-5，材料厚度t=3m m，得断面粗糙度R=25m。
模具课程设计垫片冲压模具设计
模具课程设计垫片冲压模具设计学校：电子科技大学中山学院学院：机电工程学院班级：09机械C班姓名：许桂林学号：29100101062指导教师：刘海潮2021年1月5日冲压模设计题目如图1所示零件：垫扳生产批量：大量量材料：08F t=2mm设计该零件的冲压工艺与模具垫板冲压模具课程设计摘要：本设计为一垫板的冷冲压模具设计，依照设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，第一分析零件的工艺性，确信冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过工艺设计计算，确信排样和裁板，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，和对模具要紧零件的加工工艺规程进行编制。
其中在结构设计中，要紧对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，关于部份零部件选用的是标准件，就没深切设计，而且在结构设计的同时，对部份零部件进行了加工工艺分析，最终才完成这篇毕业设计。
关键词：模具；冲裁件；凸模；凹模；凸凹模；1 零件的工艺分析1.1 结构与尺寸该零件结构简单,形状对称。
硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冷冲压工艺及模具设计》表3-8,可知该工件冲孔的最小尺寸为1.3t,该工件的孔径为:Φ×2=2.6。
由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行,故最小孔边距不该小于材料厚度t,该工件的空边距(20)>t=2,(10)>t=2,均适宜于冲裁加工。
1.2 精度零件内、外形尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确信工件尺寸的公差,经查表得,各尺寸公不同离为：零件外形:58074.0-，3862.0-, 3052.0-, 1643.0-, 836.0-零件内形:630 .0+孔心距:18±0.215,利用一般冲裁方式能够达到零件图样要求。
1.3 材料08F，属于碳素结构钢,查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知抗剪强度τ=260MPa,断后伸长率=32％。
《冲压工艺与模具设计》知识点要点
《冲压工艺与模具设计》知识点1、冲压是利用安装在压力机上和模具对材料施加外力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法。
冲压的三要素：设备（压力机）、模具、原材料。
冲压的优点有：生产率高、操作简便，尺寸稳定、互换性好，材料利用率高。
冲压工艺分为两大类，一类叫分离工序（落料、冲孔、切断、切口、剖切等），一类是成形工序（弯曲、拉深、翻边、胀形、缩孔）。
冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。
冲压生产中，需要将板料剪切成条料,这是由剪切机来完成的。
这一工序在冲压工艺中称下料工序。
2、压力机的标称压力是指滑块在离下死点前某一特定距离时，滑块上所容许承受的最大作用力。
B23-63表示压力机的标称压力为630KN。
其工作机构为曲柄连杆滑块机构。
32-300是一种液压机类型的压力机。
离合器与制动器是用来控制曲柄滑块机构的运动和停止的两个部件。
在冲压工作中，为顶出卡在上模中的制件或废料，压力机上装有可调刚性顶件（或称打件）装置。
3、冲裁是利用模具使板料的一部分与另一部分沿一定的轮廓形状分离的冲压方法。
变形过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
冲裁件的断面分为圆角，光面，毛面，毛刺四个区域。
冲裁模工作零件刃口尺寸计算时，落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准，凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。
冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。
它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差，确保冲出合格的制件。
4、加工硬化是指一般常用的金属材料，随着塑性变形程度的增加，其强度、硬度和变形抗力逐渐增加，而塑性和韧性逐渐降低。
5、拉深是指用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序。
拉深时变形程度以拉深系数m 表示，其值越小，变形程度越大。
为了提高工艺稳定性，提高零件质量，必须采用稍大于极限值的拉深系数。
拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂。
一般情况下，拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高出IT11级。
冷冲压工艺与模具设计
多工位级进模是一种高效率的冲模，可在一 副模具上完成多个工件的加工。设计时需考 虑工件的排列方式、送料方式、定位精度等 因素，确保生产效率和产品质量。
典型复合模和多工位级进模结构分析
典型复合模结构分析
以落料、冲孔复合模为例，其结构包括上模 、下模和导柱导套等部分。上模装有冲孔凸 模和落料凹模，下模装有卸料板、导料板和 定位销等。工作时，上模下行完成冲孔和落 料工序，废料从卸料板排出。
冷冲压工艺与模具设计
contents
目录
• 冷冲压工艺概述 • 冷冲压模具设计基础 • 冲裁工艺与模具设计 • 弯曲工艺与模具设计 • 拉深工艺与模具设计 • 其他冷冲压工艺与模具设计
01 冷冲压工艺概述
冷冲压定义及特点
冷冲压定义
冷冲压是在常温下利用冲模在压力机 上对材料施加压力，使其产生分离或 变形，从而获得一定形状、尺寸和性 能的产品零件的加工方法。
工序的冲裁模。生产效率高，但结构复杂，制造难度较大，适用于形状
复杂、精度要求高的零件生产。
Байду номын сангаас
04 弯曲工艺与模具设计
弯曲变形过程分析
01
02
03
弹性变形阶段
凸模开始接触坯料并下压， 坯料发生弹性压缩和弯曲。
塑性变形阶段
随着凸模继续下压，坯料 产生塑性变形，弯曲程度 逐渐增大。
校正阶段
弯曲变形完成后，凸模回 程，弯曲件在弹性恢复作 用下得到校正。
复合式拉深模
03
结合多种模具结构的特点，实现多工位连续拉深，提高生产效
率和产品质量。
06 其他冷冲压工艺与模具设 计
成形工艺原理及分类
成形工艺原理
冷冲压成形工艺是利用模具使金属板 材在室温下产生塑性变形，从而获得 所需形状、尺寸和性能的零件的加工 方法。
《冷冲压工艺与模具设计》课程设计教学经验总结
《冷冲压工艺与模具设计》课程设计教学经验总结【摘要】依据多年的教学实践，结合《冷冲压工艺与模具设计》课程教学改革的模式，对该课程的课程设计中课题的选择、组织实施以及成绩评定等方面提出看法，并就如何科学、合理地完成课程设计提出自己的见解，力求提高课程设计教学的效果。
【关键词】冷冲压；模具设计；课程设计；教学总结《冷冲压工艺与模具设计》是高职模具设计与制造专业的专业核心课程之一，冷冲压模具课程设计是从理论知识向实际产品的模具设计过渡的重要环节，其目的是使学生初步掌握模具设计的基本方法和步骤，使学生具备独立查阅模具设计手册等工具书的能力，以及培养学生综合运用所学知识来设计冷冲压模具的能力等。
我在指导学生进行《冷冲压工艺与模具设计》课程设计时，发现学生存在这样一些问题：一是学生的水平参差不齐，对理论知识理解掌握的差异较大，尤其是综合应用所学知识解决实际问题的能力普遍较差；二是钻研精神不够，主动性差，遇到一些困难，不愿意自己查阅资料，过于依赖教师的辅导；三是对自己信心不足，每做完一小部分都要教师的确认，才敢进行下一步的设计。
为了改变这种状况，我对课程设计的选题、组织实施以及成绩评定等环节做了一些积极的探索，收到了良好的效果。
一、课程设计的选题课程设计的选题要有一定的实际应用价值，应直接来源于生产实际或具有明确的应用领域，其设计的结果也将作为《模具制造工艺学》和《模具钳工工艺学》的实训项目。
我精心挑选了啤酒瓶开启器、方形接触片、蚊香支架、金属瓶盖等都可以作为设计的选题。
考虑到学生水平参差不齐，同一班级中的学生之间存在较大差距，为了使设计课题的难易程度和工作量大小与学生的水平和能力相适应，既让每个学生都能顺利地完成设计任务，又能充分发挥优秀学生的潜能，我确定了复杂程度不同、工作量不同的设计课题，供不同层次的学生完成。
学习成绩一般或较差的学生，所要完成的设计课题是“单工序模”的设计，其难度不大，设计工作量适中；难度和设计工作量都较大的“复合模”和“级进模”两个设计课题，供学习成绩好、能力强、肯钻研的优秀学生选择。
冷冲压模具设计(反拉深)汇总
目录1 前言………………………………………………………………‥31.1 题目的由来……………………………………………………‥31.2 具体的题目及零件工艺分析.......................................‥3 2 冲压工艺方案 (3)2.1 修边余量的确定 (3)2.2 坯料直径的计算 (4)2.3 拉深系数的计算 (4)2.4 拉深次数的计算 (4)2.5 冲压工艺设计及工艺方案确定（工序冲件图绘制）............4 3 冲压模具设计 (5)3.1 落料模、拉深模的设计或落料拉深复合模的设计 (5)3.2 冲压力的计算 (7)3.3 冲压设备的选定 (8)3.4 模柄尺寸及其它相关尺寸确定 (8)3.5 强度校核………………………………………………………‥93.6模具材料与热处理………………………………………………9 4 模具关键零件加工工艺编制…………………………………‥164.1 凸模加工工艺编制 (16)4.2 凹模加工工艺编制 (16)4.3 凸凹模加工工艺编制 (17)5 结束语……………………………………………………………‥17 前言1.1 题目的由来在教育主管部门的关怀下，在院系领导的关心、关注下，在《冲压成型技术》课程实践考核方案获得通过之后，由专业老师出题，进行与冲压、模具、加工有关的综合设计，重点考核综合运用冲压知识、工序与工序衔接复合、拉深曲线拟合(或正拉深与反拉深的应用、在掌握模具制造工艺基础上正确利用合理模具结构解决冲压件成形问题能力。
1.2 具体的题目及零件工艺性分析1对以下冲压件（材料08FAl, 厚度1mm ）进行冲压工艺设计、模具设计，对关键模具零件进行加工工艺编制，按要求绘制模具装配图、关键模具零件的零件图，编写设计计算说明书，正确回答有关提问。
将以上长度方向尺寸各加上1mm图1.1 冲压件2、材料及强度、刚度。
该零件的材料为硬度t=1.5的08FAL 钢，具有优良的冲压性能。
冷冲压模工艺设计指导书(PDF 38页)
工作
分
标准件的选用
4
4
绘制模具总装草图
5
绘制正式装配图
6
绘制教师制定的模具零件图
7
设计说明书
教师视学生的图面质量
10 打分，草图重点纠正学生
的模具结构错误，正式图 纸重点纠正学生的绘图
10
与设计细节错误 零件图重点考察学生零 件图尺寸、公差以及粗糙
15 度的标注等知识点，教师
可根据实际情况酌情打 分 查看说明书计算内容是
距为 5.5mm，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。 （三）零件工艺计算 1.刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。 （1）落料件尺寸的基本计算公式为
DA
(Dmax
XΔ)
0
A
DT
(DA
5
几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，
但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置
导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。
所以，比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，
当材料厚度为 2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为 4.9mm，现零件上的最小孔边
8
否完整正确，可酌情扣分
课程设计的答辩主要设计的知识面包括冲压工艺基本知识、模具设计的主
要内容、标准件的选用、模具材料的选用以及模具制造的相关问题，通常每个学
生的答辩时间不超过 10 分钟，答辩总分 20 分，教师可根据学生回答问题的情况 打分。其具体配分如下：
3
序号
内容
配分
1
冲压工艺基本知识问答
广西英华国际职业学院
Talent International College Guangxi
冷冲压模具设计过程
A 47 2 94 28 mm 2 9572mm 2
计算毛坯的面积A：
二、冷冲压模具设计实例
按表查得最小搭边值：a=2mm，a1=1.5mm 条料宽度：B 2R 28 2 a 2 47 28 2 2 126mm 进距： c 2R a1 2 47 1.5 95.5mm 一个进距的材料利用率：
5) 安装、紧固零件，如模柄、上下模座的结构型式的选择等。
一、冷冲压模具设计的一般步骤
6.选定冲压设备
冲压设备的选择是工序设计和模具设计的一项重要内
容，合理地选用设备对工件质量的保证、生产率的提高， 操作时的安全都有重大影响，也为模具设计带来方便，冲 压设备的选择主要决定其类型和规格。 冲压设备类型的选定，主要取决于工艺要求和生产批 量。 冲压设备规格的确定，主要取决于工艺参数及冲模结 构尺寸，对于曲柄压力机来说，必须满足以下要求：
以便放入毛坯和取出工件； 4) 压力机的台面尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸，并要 留有固定模具的位置；一般每边应大出 50~70mm以上，压 力机台面上的漏料孔尺寸必须大于工件(或废料)的尺寸。
一、冷冲压模具设计的一般步骤
7.绘制模具总图
一、冷冲压模具设计的一般步骤图上应注明全部尺寸、公差与配合、形位公 差、表面光洁度、所用材料、热处理要求以及其它各 项技术要求。
二、冷冲压模具设计实例
查表2—13得磨损系数： R470 0.62 mm x=0. 5 0.26 28 x=0. 75 0.26 mm 据表4-14参考，查得拉深凸模的制造公差：δp=0.04mm， δd=0.07mm 落料凹模刃口尺寸的计算：
Dd Dmax x 0d
0.04 Rd Rmax x 0d (47 0.5 0.62)0 46.690.04 0 mm
《冷冲压工艺与模具设计》单元测试与答案
填空题1.冷冲压是利用安装在上的对施加变形力，使其产生变形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。
2.冲模是利用压力机对或材料加压，使其产生而得到所需要冲件的工艺装备。
3.冷冲压加工获得的零件一般无需进行机械加工加工，因而是一种节省、节省能耗的、切屑的加工方法。
4.冷冲模按工序组合形式可分为模具和工序模具，前一种模具在冲压过程中生产率低，当生产量大时，一般采用后一种摸具，而这种模具又依组合方式分为模、模、模等组合方式。
5.冲模制造的主要特征是件批量生产，技术要求高，精度，是技术密集型生产。
6.冲压生产过程的主要特征是，依靠和完成加工，便于实现自动化化，生产率很高，操作方便。
7.冲压件的尺寸稳定，互换性好，是因为其尺寸公差由来保证。
判断题（正确的打√，错误的打×）1.冲模的制造一般是单件小批量生产，因此冲压件也是单件小批量生产。
（）2.落料和弯曲都属于分离工序，而拉深、翻边则属于变形工序。
（）3.复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。
（）6.成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。
（）7.塑性成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。
（）10.冲压加工只能加工形状简单的零件。
（）填空题1.冷冲压是利用安装在压力机上的模具对材料施加变形力，使其产生变形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。
2.冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压，使其产生分离或塑性变形而得到所需要冲件的工艺装备。
3.冷冲压加工获得的零件一般无需进行机械加工加工，因而是一种节省原材料、节省能耗的少、无切屑的加工方法。
4.冷冲模按工序组合形式可分为单工序模具和组合工序模具，前一种模具在冲压过程中生产率低，当生产量大时，一般采用后一种摸具，而这种模具又依组合方式分为复合模、级进模、复合-级进模等组合方式。
5.冲模制造的主要特征是单件小批量生产，技术要求高，精度高，是技术密集型生产。
6.冲压生产过程的主要特征是，依靠冲模和压力机完成加工，便于实现自动化化，生产率很高，操作方便。
冷冲压模具设计与制造实例
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钢材料厚度：1.2mm1．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，可有以下三种工艺方案：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%。
冷冲压工艺与模具设计复习资料工院
一、填空1.利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序叫做;2.一般情况下,拉深件的尺寸精度应在级以下,不宜高出级;3.实践证明,,由于塑性变形前后体积不变,因此,可以按原则确定坯料尺寸;4.为了提高工艺稳定性,提高零件质量,必须采用稍大于极限值的;5.窄凸缘圆筒形状零件的拉深,为了使凸缘容易成形,在拉深窄凸缘圆筒零件的最后两道工序可采用和进行拉深;6.压料力的作用为：7.目前采用的压料装置有和装置;8.轴对称曲面形状包括,, ;9.在拉深过程中,由于板料因塑性变形而产生较大的加工硬化,致使继续变形苦难甚至不可能;为可后继拉深或其他工序的顺利进行,或消除工件的内应力,必要时进行热处理或的热处理;10. 冲压过程中,清洗的方法一般采用;11. 圆形垫圈的内孔属于外形属于;12.冲裁断面分为四个区域：分别是,, , ;13.冲裁过程可分为,, 三个变形阶段;14.工作零件刃口尺寸的确定冲孔以为计算基准,落料以为计算基准;15.冲裁件的经济冲裁精度为;16.凸凹模在下模部分的叫,凸凹模在上模部分的叫,其中正装式复合模多一套打件装置;17.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起作用,它一般用于的情况;18.侧刃常用于中,起的作用;19.冲压力合力的作用点称为,设计模具时,要使与模柄中心重合;10.挡料销用于条料送进时的,导正销用于条料送进时的;11. 冲压工艺分为两大类,一类叫,一类是;12.在毛坯上预先加工好预知孔,再沿孔边将材料竖立凸缘的冲压工艺叫;13.翻边按变形性质可分为和;14.在冲压过程中,胀形分的局部凸起胀形和的胀形;15.压制加强筋时,所需冲压力计算公式为：;16．把不平整的工件放入模具内压平的工序叫;17．冷挤压的尺寸公差一般可达到;18 . 是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张的冲压工序;19径向积压又称横向挤压,即积压时,金属流动方向与凸缘运动方向;20为了降低冷冲压模具与坯料的摩擦力,应对坯料进表面处理和润滑处理21.在模具的工作部分分布若干个等距工位,在每个每个工位上设置了一定冲压工序,条料沿模具逐工位依次冲压后,在最后工位上从条料中便可冲出一个合格的制件来的模具叫级进模;22.多工位级进模按主要工序分,可分为级进冲裁模、级进弯曲模、级进拉深模;23.多工位级进模按组合方式分,可分为落料弯曲级进模、冲裁翻边级进模、冲裁拉深级进模、翻边拉深级进模;24.衡量排样设计的好坏主要看工序安排是否合理,能否保证冲件的质量并使冲压过程正常稳定进行,模具结构是否简单,制造维修是否方便,是否符合制造和使用单位的习惯和实际条件等等;25.进行工位设计就是为了确定模具工位的数目、各工位加工的内容、及各工位冲压工序的顺序;26对于严格要求的局部内、外形及成组的孔,应考虑在同一工位上冲出,以保证位置精度;27如何处理好相关部件几次冲裁产生的相接问题,将直接影响冲压件的质量;28在多工位级进模内条料送进过程中,会不断得被切除余料,但在各工位之间达到最后工位以前,总要保留一些材料将其连接起来,以保证条料连续的送进,这部分材料称为载体;29级进模中卸料板的另一个重要作用是保护细小的凸模; 30. 对于自动送料装置的多工位级进模应采用自动检测保护装置;二、判断正确的在括号内打√,错误的打×1.在拉深过程中,根据应力情况的不同,可将拉深坯料划为四个区域;2.起皱是一种受压失稳现象;3.用于拉深的材料,要求具有较好的塑性,屈强比σs/σb小、板厚方向性r小,板平面方向性系数△r大;4.阶梯圆筒形件拉深的变形特点与圆形件拉深的特点相同;5. 制成的拉深件口部一般较整齐;6. 一般弯曲U形件时比V形件的回弹角大;7．足够的塑性和较小的屈强比能保证弯曲时不开裂;8．弯曲件的精度受坯料定位、偏移、回弹,翘曲等因素影响; 9．弯曲坯料的展开长度等于各直边部分于圆弧部分中性层长度之差;10．弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据之一;11. 落料件比冲孔件精度高一级;12. 在其它条件相同的情况下,H62比08钢的搭边值小一些;13. 在复合模中,凸凹模的断面形状与工件完全一致;14. 复合模所获得的零件精度比级进模低;15. 直对排比斜对排的材料利用率高;16．主应变状态一共有9种可能的形式;17．材料的成形质量好,其成形性能一定好;18. 热处理退火可以消除加工硬化冷作硬化;19 屈强比越小,则金属的成形性能越好;20. 拉深属于分离工序21. 非圆孔又称异性孔;22. 压缩类曲面的主要问题是变形区的失稳起皱;23. 缩口模结构中无支撑形式,其模具结构简单,但缩口过程中坯料的稳定性差,允许缩口系数较小;24. 冷挤压坯料的截面应尽量与挤压轮廓形状相同;25. 整形工序一般安排在拉伸弯曲或其他工序之前;26. ×工位多于2个的级进模称位多工位级进模;27 √多工位级进模主要用于中小复杂冲压件的大批量生产;28 √在模具中常用的自动检测方式是用接触销对导正孔检测条料是否已送到位;29 ×多工位级进模拉深成型时,和单工序拉深模拉深形式一样采用单个送进坯料;30 √多工位级进模级进模中采用双侧载体的形式,送料平稳,材料不易变形,精度高;三、选择1．坯料形状和尺寸确定的原则;A．尺寸相似原则 B.形状相似原则2．宽凸缘筒形状拉深方法有几种;A．二种 B.三种3．在弯曲时为平面应力状态和立体应力状态;则为立体应力状态和平面应力状态;B．窄板 B 宽板4. 弯曲件的形状应尽可能对称,弯曲半径左右一致,以防止变型时坯料受力不均匀而产生;a偏移 B.翘曲5. 由于弯曲件形状不对称,弯曲时坯料的两边于凹模接触宽度不相等,使坯料沿的一边偏移;A. 宽度小B.宽度大6. 弯曲件的高度不宜过小,其值为;A. h>r-2tB. h>r+2t7.在压力机的每次行程中,在,同时完成两道或两道以上的冲模叫级进模;A.同一副模具的不同位置B. 同一副模具的相同位置;C.不同工序D.相同工序8.精密冲裁的条件是A.工作零件带有小圆角,极小的间隙,带齿压料板,强力顶件B.工作零件为锋利的刃口,负间隙,带齿压料板,强力顶件9．冲裁模导向件的间隙应该凸凹模的间隙;A．大于 B. 小于 C.等于 D.小于等于10．凸模比凹模的制造精度要,热处理硬度要求; A．高一级 B.低一级C.不同 D.相同11．硬材料比软材料的搭边值,精度高的制件搭边值和精度低的制件;A．小 B.大 C.不同 D.相同12.空心坯料胀形方式一般可分为几种;A二种 B.三种 C.四种13.缩口系数m越小,变形程度越;A小 B.大14. 预制孔的加工方法,如钻出的孔比冲出的孔有更小的值；翻孔的方向与冲孔的方向时,有利与减小孔口开裂;A. 不同B.相同15．空心坯料胀形时所需的胀形力F＝PA式中,A代表的是;A. 面积B.体积16使用级进模通常时连续冲压,故要求冲床具有足够的精度和B ;C．韧性 B. 刚性17使用多工位级进模生产,材料的利用率B ;B．较大 B. 较小18. 级进模中卸料装置,常用的是 A ;Ａ. 弹压卸料板 B. 刚性卸料板19. 在生产批量大,材料厚度大,工件大的时候,采用的送料方式 A ;A. 自动送料器送料B. 手动送料20坯料与模具表面相对运动,在遵循力的作用下,使表面材料脱落的现象是 B ;D．磨粒磨损 B. 疲劳磨损21. 下列不属于低变形冷作模具钢的是 A ;C．T10A B. 9Mn2材料的耐磨性 A ;A. 好B. 差23 、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24 、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25 、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26 、当冲裁间隙较大时,冲裁后因材料弹性回复,使冲孔件尺寸_ __凸模尺寸,落料件尺寸 __ ___凹模尺寸;A 、大于,小于B 、大于,大于C 、小于,小于D 、小于,大于27 、对 T 形件,为提高材料的利用率,应采用 _________ ;A 、多排B 、直对排C 、斜对排28 、冲裁多孔冲件时,为了降低冲裁力,应采用 ____ _____ 的方法来实现小设备冲裁大冲件;A 、阶梯凸模冲裁B 、斜刃冲裁C 、加热冲裁29 、斜刃冲裁比平刃冲裁有 __________ 的优点;A 、模具制造简单B 、冲件外形复杂C 、冲裁力小30 、为使冲裁过程的顺利进行,将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出,所需要的力称为_________ ;A 、推料力B 、卸料力C 、顶件力31 、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32 、冲制一工件,冲裁力为 F ,采用刚性卸料、下出件方式,则总压力为 _________ ;A 、冲裁力 + 卸料力B 、冲裁力 + 推料力C 、冲裁力 + 卸料力 + 推料力33 、如果模具的压力中心不通过滑块的中心线,则冲压时滑块会承受偏心载荷,导致导轨和模具导向部分零件______ _____ ;A 、正常磨损B 、非正常磨损C 、初期磨损34 、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求,宜采用_________ ;A 、导板模B 、级进模C 、复合模35 、用于高速压力机上的模具是 __________ ;A 、导板模B 、级进模C 、复合模36 、对步距要求高的级进模,采用 __________ 的定位方法;A 、固定挡料销B 、侧刃 + 导正销C 、固定挡料销 + 始用挡料销36 、材料厚度较薄,则条料定位应该采用 __________ ;A 、固定挡料销 + 导正销B 、活动挡料销C 、侧刃37 、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 D、导套38 、在导柱式单工序冲裁模中,导柱与导套的配合采用________ ;A 、 H7/m6B 、 H7/r6C 、 H7/h639 、由于级进模的生产效率高,便于操作,但轮廓尺寸大,制造复杂,成本高,所以一般适用于 ________冲压件的生产;A 、大批量、小型B 、小批量、中型C 、小批量、大型D 、大批量、大型40 、推板或顶板与凹模呈 _ __ 配合,其外形尺寸一般按公差与配合国家标准 _ __ 制造;A 、间隙B 、过渡C 、过盈D 、 H8E 、 m6F 、 h841 、侧刃与导正销共同使用时,侧刃的长度应 ___C_______ 步距;A 、≥B 、≤C 、＞D 、＜42 、对于冲制小孔的凸模,应考虑其 _________A 、导向装置B 、修磨方便C 、连接强度43 、精度高、形状复杂的冲件一般采用 ____ _____ 凹模形式;A 、直筒式刃口B 、锥筒式刃口C 、斜刃口44 、为了保证凹模的壁厚强度,条料定位宜采用 ____A_____ ;A 、活动挡料销B 、始用挡料销C 、固定挡料销45 、弹性卸料装置除起卸料作用外,还有 _____ _____ 的作用;A 、卸料力大B 、平直度低C 、压料作用46 、压入式模柄与上模座呈 ____ ______ 的配合,并加销钉以防转;A 、 H7/m6B 、 M7/m6C 、 H7/h647 、中、小型模具的上模是通过 _____ __ 固定在压力机滑块上的;A 、导板B 、模柄C 、上模座48 、大型模具或上模座中开有推板孔的中、小型模具应选用_________ 模柄;A 、旋入式B 、带凸缘式C 、压入式49 、旋入式模柄是通过 _________ 与上模座连接;A 、过渡配合B 、螺纹C 、螺钉50 、小凸模冲孔的导板模中,凸模与固定板呈 ____A______ 配合;A 、间隙B 、过渡C 、过盈51 、对角导柱模架上、下模座,其工作平面的横向尺寸一般___C___ 纵向尺寸,常用于 __A______ ;A 、横向送料的级进模B 、纵向送料的单工序模或复合模C 、大D 、纵向送料的级进模E 、小F 、横向送料的单工序模或复合模52 、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53 、为了保证条料定位精度,使用侧刃定距的级进模可采用____ ____ ;A 、长方形侧刃B 、成型侧刃C 、尖角侧刃54 、中间导柱模架,只能 ____ C_____ 向送料,一般用于______B___ ;A 、级进模B 、单工序模或复合模C 、纵D 、横55 、四角导柱模架常用于 ________ ;A 、自动模B 、手工送料模C 、横向送料手动模56 、凸模与凸模固定板之间采用 __ __ 配合,装配后将凸模端面与固定板一起磨平;A 、 H7/h6B 、 H7/r6C 、 H7/m657 、冲裁大小不同、相距较近的孔时,为了减少孔的变形,应先冲 ______ 和 _ _____ 的孔,后冲_______和 _______ 的孔;A 、大B 、小C 、精度高D 、一般精度58 、整修的特点是 ________ ;A 、类似切削加工B 、冲压定位方便C 、对材料塑性要求较高59.用于高速压力机的冲压材料是 ___________ ;A 、板料B 、条料C 、卷料四简答1．拉裂产生的原因及控制措施2、影响极限拉深系数的因数有哪几3.产生偏移的原因是什么怎样来控制偏移的产生4.冲裁间隙对冲裁件质量的影响5.冷冲压的特点6．级进模的特点及应用范围是：1 在同一副模具不同工位上可同时完成冲裁、弯曲、拉深和成形等多道工序,具有比其他类型冲模有更高的工作效率;2 级进模容易实现自动化,包括自动送料、自动出件、自动叠片;3 级进模结构复杂、加工精度较高,因而模具的设计、制造、调试、维修等技术要求较高;4 级进模适合大批量生产加工,被加工的零件有足够的产量和批量;5 使用级进模生产,材料利用率较低;模拟考试试卷1闭卷一、填空20分,每空1分1．冷冲压的优点有：, , 2．冷冲压是利用安装在压力机上的对材料,使其产生,从而获得所需零件的一种加工方法;3．一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化;随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都,同时塑性指标,这种现象称为冷作硬化;4．拉深时变形程度以表示,其值越小,变形程度越;5．材料的屈强比,均匀延伸率有利于成形极限的提高;6．冲裁件的断面分为, , , ,四个区域;7．翻孔件的变形程度用表示,变形程度最大时,口部可能出现8．缩孔变形区的应力性质为,其可能产生的质量问题是9．精冲时冲裁变形区的材料处于,并且由于采用了的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级;二、选择20分,每空2分1．弯曲时的变形程度以表示;弯曲变形程度越大,其回弹值越A、拉深系数B、相对半径C、大D、小2．弯曲变形前后长度保持不变,所以弯曲件展开长度的计算以为依据;A、中性层B、中心层C、两者皆可3．冲裁件的经济公差等级不高于级,一般要求落料件公差等级冲孔件的公差等级;A、IT11B、IT12C、高于D、低于4．连续冲裁排样时,切断工序必须安排在工位;A、最后B、中间C、第一个5．当弯曲件外形尺寸有要求时,应先确定工作部分的尺寸;A、凹模B、凸模C、都一样6．拉深时的主要问题是起皱与开裂,起皱可以通过加压料的方式克服;因此,压料力越, 越有利于成形;A、大B、适中C、小7．落料属于工序;A、分离B、变形三、判断10分1．校正弯曲可以减少回弹;2．冲裁间隙越小,冲裁件精度越高,所以冲裁时间隙越小越好;3．在生产实际中,倒装式复合模比正装式复合模应用更多一些;4．胀形时,坯料变形区受两向拉应力的作用,因此,可能产生的最大问题是起皱;5．拉深凸模上开通气孔的目的是为了减轻模具的重量;四、根据问题判断并简述理由35分1．计算拉深工艺力的目的是为了选择合适的压力机吨位;已知拉深时总拉深力为15吨,所以选择公称压力为16吨的压力机足够; 回答： 1对 2错理由：2．冲压非对称零件时,模柄都要加骑缝销防转销;回答： 1对 2错理由：3．复合模冲裁精度比连续模高;回答： 1对 2错理由：4．弯曲时,工件折弯线的方向最好与板料的轧制方向一致;回答： 1对 2错理由：5．拉深时为了减小材料流动的阻力,有利于提高极限变形程度,因此,常常在凸模与毛坯的接触面上加润滑;回答： 1对 2错理由：6．凸模与固定板之间的配合通常采用过盈配合;回答： 1对 2错理由：7．工件的内形由凸模决定,外形由凹模决定,因此凸凹模的截面形状及尺寸与工件完全一致;回答： 1对 2错理由：五、计算15分1、用配合加工法计算下图零件的凸模和凹模刃口尺寸已知：X= Z min= Z max=材料Q235，料厚t=22 计算图5-15所示圆筒形件的坯料尺寸、拉深系数及各次拉深工序件尺寸;材料为10钢,板料厚度t=2mm;图5-15 无凸缘圆筒形件三、填空20分,每空1分1．冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种; 2．落料和冲孔属于,拉深和弯曲属于;3．变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性,变形抗力;4．压力机的标称压力是指滑块在某一特定位置时,滑块上所容许承受的;5．材料在塑性变形中,变形前的体积变形后的体积,用公式来表示即：;6．冲裁的变形过程分为, , 三个阶段; 7．冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以为基准,冲孔以为基准,凸模和凹模的制造精度比工件高;8．冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作;它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差,确保;9．弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度;10．拉深时可能产生的质量问题是四、选择20分,每空2分1．翻孔的变形程度以表示;变形程度越大,其值越A、翻孔系数KB、延伸率C、大D、小2．拉深面上加润滑,可以提高拉深的变形程度;拉深工作零件圆角半径有利于拉深;A、凹模B、凸模C、为零D、适合3．预应力组合凹模可以提高模具的强度,一般采用结构;A、两层B、三层C、三层以上4．汽车油箱底壳拉深时,为调节材料被拉入凹模的阻力大小,在拉深部位设置拉深筋;A、深度浅B、深度大5．多工位级进模适合于冲件尺寸较,生产率的情况;A、大B、小C、高D、低6．是冲模最主要的失效形式;凹模的硬度一般应凸模的硬度;A、磨损失效B、变形失效C、高于D、低于三、判断10分1．模具装配后,卸料弹簧的预压力应大于卸料力;2．选择标准模架规格的依据是凸模的尺寸;3．单工序模、级进模、复合模中,操作安全性最高的是复合模;4．弯曲线的方向与板料的轧制方向垂直有利于减少回弹;5．失稳起皱是压缩类变形存在的质量问题;压料装置可以防止起皱,其力越大,效果越好;四、问答20分1．请指出下列表达式中各个字母的含义;5分钢板911323723588708180012000.1------⨯⨯-GB S ⅡQ GB B 答：B 表示： 180012000.1⨯⨯表示： Q235表示： Ⅱ表示：S 表示：一、拉深IT13IT11坯料面积等于拉深件表面积 拉深系数锥形凹模 和 锥形压料圈 防止拉深过程中坯料起皱 弹性压料 和 刚性压料 球形件 , 抛物线形件 , 锥形件 序间 或 最后消除应力 酸洗冲孔 落料塌角,光亮带,断裂面 毛刺 弹性变形,塑性变形,断裂分离 凸模, 凹模IT11级倒装式复合模,正装式复合模 压料, 材料厚度较小 级进模 控制条料送进步距 模具的压力中心 压力中心 粗定位,精定位分离工序,变形工序 翻边伸长类翻边 压缩类翻边 平板坯料 和 立体空心 F=LtσK校平 IT7空心坯料胀形垂直表面处理和润滑处理。
冲压模具设计习题答案
第1章一。
填空题1。
因为冷冲压主要是用板料（或金属板料）加工成零件,所以又叫板料冲压。
2.冷冲压不仅可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料。
3。
冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压，使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺装备。
4.冲压件的尺寸稳定，互换性好,是因为其尺寸公差由模具来保证。
二. 判断题（正确的打√,错误的打×)1 。
冲模的制造一般是单件小批量生产，因此冲压件也是单件小批量生产。
（×）2 . 落料和弯曲都属于分离工序，而拉深、翻边则属于变形工序。
（×）3 . 复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。
( √ ）4 . 分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。
（√ ）5 . 所有的冲裁工序都属于分离工序. （√ )6 . 成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。
（√ ）7 。
成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。
（√ ）8 。
冲压变形也可分为伸长类和压缩类变形。
（√ ）9. 冲压加工只能加工形状简单的零件。
( × )第3章一、填空题1。
冲裁既可以直接冲制各种形状的平板零件，又可以为其他成形工艺制备毛坯。
2。
从广义来说，利用冲裁模在压力机的作用下使板料分离的一种冷冲压工艺叫冲裁.它包括冲孔、落料、切断、修边等工序。
但一般来说，冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。
3.冲裁根据变形机理的不同，可分为普通冲裁和精密冲裁.4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段.5.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成.6.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。
7.塑性差的材料，断裂倾向严重，断裂带增宽，而光亮带所占比例较少，毛刺和圆角带小；反之，塑性好的材料，光亮带所占比例较大。
8.冲裁凸模和凹模之间的间隙，对冲裁件的断面及表面质量、尺寸精度、冲压工艺力、冲模寿命等均有很大的影响.9.影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。
冷冲压模具课程设计说明书
评价标准：根据设计要求，对 成品进行评价
评价结果：给出成品的评价结 果，包括优点和不足
改进建议：根据评价结果，提 出改进建议
课程设计的总结报告
课程设计目标： 掌握冷冲压模具 的设计方法和技 巧
课程设计内容： 包括模具设计、 制造、装配、调 试等环节
课程设计成果： 完成一套完整的 冷冲压模具设计
课程设计评价： 对设计成果进行 评价，包括设计 质量、制造精度 、装配效果等方 面
修改草图：根据草图，进行 修改和完善，确保设计图纸 的准确性和可行性
绘制正式图纸：根据修改 后的草图，绘制正式图纸， 包括尺寸、形状、材料等， 并标注清楚
审核图纸：对正式图纸进 行审核，确保设计图纸的 准确性和可行性，并符合 设计要求
设计方案的评审与优化
评审标准：技 术可行性、经 济性、安全性、
环保性等
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01
课程设计的目的和意义
02
了解冷冲压模具的基本概念
冷冲压模具：用于冷冲压加工的模具，通过压力机将金属板材或型材冲压成所需的形状和尺寸 基本概念：包括模具结构、材料选择、加工工艺、模具寿命等 目的：掌握冷冲压模具的设计原理和方法，提高模具设计能力 意义：为实际生产提供技术支持，提高产品质量和生产效率
冲头：用于冲压工件的成型部分 冲模：用于固定冲头，保证冲压精度 冲床：提供冲压动力，控制冲压速度
模具材料：选择合适的材料，保证模具的 耐磨性和耐腐蚀性
模具设计：根据工件要求，设计合理的模 具结构
模具制造：按照设计图纸，制造出符合要 求的模具
冷冲压模具的材料选择
材料类型：钢、铝、铜等
材料处理：热处理、表面处理等
模具调试：包括模具试模、 模具调整等
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冷冲压模设计汉寿中等职业技术学校吴健教案（一）课题：塑性变形知识及冷冲压工艺分类教学目的：1、了解和撑握塑性变形知识；2、了解和撑握冷冲压工艺分类教学重点：1、塑性变形知识；2、冷冲压工艺分类课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、塑性变形知识1、塑性的概念塑性是指固体材料在外力作用下发生永久变形，而不破坏其完整的能力。
不同的材料的塑性不同。
即使同一种材料一不同的的条件下，也会现不同的塑性。
在外载荷作用下物体发生永久性的变形称为塑性变形。
塑性变形的特点：（1）是不可逆的；（2）在塑性变化的同时都伴有弹性变形；（3）其体积保持不变；（4）变形体的质点有可能沿不同的方向移动时，质点总是沿其阻力最小的方向移动称为最小阻力定律。
2、塑性与变形能力在塑性加工时，作用在工具表面单位面积上变形力的大小为变形抗力。
逆性与变形抗力的区别：塑性反映材料变形的能力；变形抗力反映逆性变形的难度；3、影响塑性变形的因素：（1）材料的内部因素，原子结构；（2）外部条件，变形温度、速度应力状态；4、塑性的评定：断面收缩率ψ、伸长率δ；5、加工便化：常用的金属材料，在下常温度下进行塑性变形，随着变形程度增加，其强度指标（ζS 和ζb）增加，而同时（δ和ψ）下降，这种现象称为加工便化。
6、冲压成形的力学特点板料的成形大致分为“伸长类”变形和“压缩类”变形。
1)伸长类：主应力中绝对值最大的就力是拉应力。
2)压缩类：主应力中绝对值最大的是压应力。
二、冷冲压工艺分类变形种类序号工序名称工序简图工序说明分离工序1 切断将板料沿不封闭的轮廓分离2 落料沿封闭的轮廓将制件或毛坏与板料分离3 冲孔4 切边5 切口成形工序6 弯曲7 拉深8 变薄拉深9 翻孔翻边10 胀形11 起伏12 扩口13 缩口14 整形15 卷圆将板料的端部按一定的半径卷圆教案（二）课题：1、冲压材料2、板料的剪裁3、冲压设备教学目的：1、了解和撑握板料的基本性能；2、了解和撑握常用的冲压材料；3、了解和撑握板料的剪裁；4、了解和撑握冲压设备分类；5、了解和撑握规格型号；6、了解和撑握主要参数；教学重点：1、板料的基本性能；2、常用的冲压材料；3、板料的剪裁；4、冲压设备分类；5、规格型号；6、主要参数；课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、板料的基本性能1、屈服点和屈服比材料的屈服点ζs:度样试验时过程中载荷平增加，试样试样仍继续伸长时的应力。
抗拉强度ζb :指试样被拉断前能承受的最大应力。
屈服比:ζs/ζb。
2、伸长率δu指试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。
3、应变硬化指数n：表示材料加工硬化和度的一个指标。
4、塑性应变比R：单拉伸试验时宽度应变εb和厚度应变εt之比。
R=Εb/εt二、冲压成形性能试验方法与指标1、胀形成形性能试验2、拉深——胀形成形改革一能试验三、冲压材料1、黑色金属：主要是普通碳素钢、优质碳纱钢、不锈钢等。
按表面质量有1）特别高级；2）高级；3）较高级；4）普通；按拉深级别1）最深拉深Z；2）深拉深S；3）普通拉深P；2、有色金属3、非金属四、板料的剪裁1、平刃剪床；2、斜刃剪裁五、剪床规格型号代号Q，其规格大小按剪床能裁剪板料的宽度和厚度来表示。
六、冲压设备分类1、曲柄压力机；2、摩擦压力机；3、油压机；七、规格型号J ——数字压力机公称压力压力机八、主要参数1、公称压力：指滑块离下止点前某一位置或指曲轴旋转到离下止点前某一角度（此角称压力角，一般取20°——30°）时，滑块上所能空许承受的最大作用力。
2、滑块行程：指滑块从上止点运动到下止点所经过的距离，其值一般按曲柄半径的两倍计算。
3、行程次数：指滑块每分种从上止点运动到下止点，然后现再回到上止点所往复的次数。
4、连杆调节长度：长度可以调整。
5、闭合高度：滑块在下止点位置时，滑块下端面到工作台上表面之间的距离。
九、曲柄压力机的结构和工作原理1、支承系统；2、传动系统；3、操作系统；4、能源系统；5、工作系统；十、冲压设备的选用1、类型选择：应根据冲压工艺的性质、生产批量、模具的大小、制件精度等正确选用；2、规格选用：1）压力机的公称压力必须大于冲压工序所需压力。
2）压力机滑块行程应满足制件高度上能获得所需尺寸，并在冲压工充完成后能顺利地人模具上取出来。
对于拉伸模，行程应大于制件高度两倍以上。
3）行程次数应符合生产率和材料变形速度的要求。
4）闭合高度、工作台面、滑块尺寸、模柄孔尺寸都能满足模具的正确安装要求。
教案（三）课题：1、冲裁变形过程及质量分析；2、冲裁间隙；教学目的：1、了望和撑握冲裁变形过程；2、了望和撑握冲裁断面质量分析；3、了望和撑握间隙对断面质量的影响；4、了望和撑握间隙对尺寸精度的影响；5、了望和撑握合理间隙值的确定；教学重点：1、了望和撑握冲裁变形过程；2、冲裁断面质量分析；3、间隙对断面质量的影响；4、间隙对尺寸精度的影响；5、合理间隙值的确定；课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、冲裁变形过程分析冲裁过程分三个阶段1、凸模刚接触材料的初始阶段，金属材料即产生弹性压缩与弯曲，此时如果凸模回程，板料即恢复原状，此阶段为弹性变形阶段；2、凸模继续向下，变形区材料硬化加剧，冲压变形力也不断的增大，材料内部的拉应力与弯矩也不断增大，直到刃口附近材料由于拉应力作用出现裂纹为止，这个冲裁变形力达到了最大值，材料开始破坏；3、剪裂分离阶段，凸模继续向降，上下裂纹扩大并向材料内延伸，直致裂纹重合，材便分离；总之，冲裁任何材料都要经过弹性变形、塑性变形和断裂分离三个阶段。
二、冲裁断面质量分析一般的来说，冲裁断面分为四个带区1、圆角带：是由于凸凹间存在间隙，冲压力迫使材料进入凹模时所产生的弯曲力矩造成的。
2、光亮带：是在塑性变形时凸模挤压切入所形成的。
3、断裂带：是在拉应力与切应力的作用下，材料分离形成的。
4、毛刺：是伴随微裂纹而形成的，，随着凸模继续下降，使已形成的毛刺拉长，最后残留在冲裁件上，毛刺的高低，主要是由凹凸模间的间隙是否合理以用刃口磨损状况而定。
三、冲裁间隙1、间隙对断面质量的影响凹模与凸模工作部分尺寸之差称为间隙，用Z表示。
1）间隙合理，上下裂纹在冲裁过程中扩展会合，圆角带较小，光亮带约占板厚三分之一左右。
2）间隙过大：凸模刃口附近的微裂纹较合理间隙向内错开一距离，材料将受很大的拉伸变形，毛刺、圆角带加宽锥度也增大，光亮带缩小。
3）间隙过小：凸模刃口附近的微裂纹较合理间隙向外错开一距离。
上下裂纹中间的一部分材料，随着冲裁进行将被二次剪切，使断面产`生二个光亮带。
四、冲裁间隙对尺寸精度的影响尺寸精度除了与模具精度及料厚有密切关系外，与制件的材质及冲裁间隙有很大的关系。
五、间隙什的确定总的原则是在满足冲裁件的尺寸精度要求下，间隙值一般取偏大值。
1、间隙值对冲裁工艺的影响1）教案（）课题：教学目的：教学重点：课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时教案（）课题：教学目的：教学重点：课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时教案（）课题：教学目的：教学重点：课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时教案（）课题：教学目的：教学重点：课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时教案（）课题：教学目的：教学重点：课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时教案（）课题：教学目的：教学重点：课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时教案（）课题：教学目的：教学重点：课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时教案（）课题：拉深工艺与质量分析教学目的：1、了望和撑握拉深变形过程；2、了望和撑握拉深过程中毛坏的应力、应变状态；3、了望和撑握拉深的质量分析；教学重点：1、拉深变形过程；2、拉深过程中毛坏的应力、应变状态；3、拉深的质量分析；课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、拉深变形过程1、拉深过程分三个过程1）筒底（不变形区）；2）筒壁（传力区）；3）突缘（变形区）毛坏变形主要集中在岫模表面的突缘上，拉深过程的本质就是使突缘逐渐收缩转化为筒壁的过程。
圆板毛料直径与拉深后筒形件的直径之比为拉深系数m=d/do拉深过程中的两大危害：即突缘的起皱和筒壁的拉裂；拉深力在拉深过程中的变化规律：拉深力由大变小。
二、拉深变形过程中毛坏的应力、应变状态1、突缘变形区：切向受压缩、径向受拉伸、切向应力三个力的作用；它使材料受压后向岫模洞口流动，同时使材料厚度增加和筒壁直段增高，一突缘区产生皱纹。
2、筒壁传力区：材料在凸模作用下，受单向拉伸应力，应形也单向伸长，壁厚减薄，其结果使筒壁的上端材料变厚，下端材孪薄。
3、筒底不变区：受切向、径向两面三刀向等拉应力，变形也是等拉伸变形。
4、凹凸模圆角处1）凹模圆角处，切向受压。
径向受拉，一侧还受凹模圆角对材料的压力，另外此处还有弯曲变形，凹模圆角半径越小，弯曲变形越大，材料流动阻力也越大。
2）凸模圆角处的材料，由于一直承受筒壁传来的拉应力，还受到凸模的压应力，使这一部分材料变薄更严重，拉裂的1危险断面就发生在筒壁直段与凸模圆角相切的部位。
三、拉深制件的质量分析1、起皱的原因及其防止措施1）外皱：是拉深过程中突缘部分的材料与切向压应力之间失去了应有的比例关系而造成的失稳起皱。
在生产中常用下列公式判断不起皱的条件do-d ≤22tt/do×100%≥4.5(1-m)主要决定于拉深系数m和材料的相对厚度t/do。
防止起皱的办法：采用压边装置，实际上是增大径向应力，以降低切向应力。
压边装置分为固定和弹性两种。
2）内皱：同样取决于切向应力与材料抗失稳的能力。
防止内皱发生的基理，仍是增加径向拉应力，来减少切向应力生产，实际中常用加设筋法和反拉深法。
2、筒壁拉裂原因和防止措施拉深件筒壁的最大变薄率为10%——18%，增厚率为20%——30%。
筒壁直段与凸模圆角相切换部位为危险断面，其原因有两个1）模具圆角的顶压，使其部位变薄最大；2）凹凸模间有径向间隙存在，导致材料与凸模贴合不紧，得到凸模有利的摩擦效应的帮助也起小，加之外受拉力的影响使其应为最薄的壁厚3）防止拉裂的措施：适当加大模具圆角半径、降低拉深力、采用多次拉深法和薄涂拉深润滑剂。
教案（）课题：1、拉深制件的工艺性；2、工艺计算；教学目的：1、了望和撑握拉深制件的形状要求；2、了望和撑握圆角半径的确定；3、了望和撑握拉深制件的公差；4、了望和撑握修边余量的确定；5、了望和撑握毛坏尺寸的计算；6、了望和撑握变形特征及拉深方法；7、了望和撑握拉深次数的确定；8、了望和撑握拉深时各工序间的尺寸计算；教学重点：1、拉深制件的形状要求；2、圆角半径的确定；3、拉深制件的公差；4、修边余量的确定；5、毛坏尺寸的计算；6、变形特征及拉深方法；7、拉深次数的确定；8、拉深时各工序间的尺寸计算；课型：新课主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、形状要求1、注明保证外形尺寸还是保证内孔尺寸。