冲压模具设计与制造概论
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用于将金属板材或金属片材进行冲压加工的工具。
它由模具座、冲头、模座、定位销等部件组成，通过对材料施加压力来使材料发生变形，最终得到所需的产品。
冲压模具设计的目标是提高冲压产品的质量、生产效率和经济效益。
在进行冲压模具设计时，需要考虑以下几个方面：1. 产品材料的特性：不同材料具有不同的物理性质和加工特性，冲压模具的设计要根据产品材料的特性来确定合适的冲头形状、模具座结构和模座材料等。
2. 产品的结构形式：冲压产品的结构形式决定了模具的形状和加工工艺。
对于复杂的产品结构，需要设计多工位的冲压模具，以实现一次冲压完成多个工序。
3. 模具的寿命和耐用性：冲压模具在生产过程中需要承受高压力和频繁的运动，因此需要选择高硬度和高韧性的材料来制作模具，以提高模具的寿命和耐用性。
4. 模具的工艺性：冲压模具的设计要考虑到产品的成型精度和表面质量要求，确定合适的冲床和冲头尺寸，以及适当的冲压工艺参数。
在进行冲压模具制造时，需要进行以下分析和步骤：1. 材料选择和加工工艺的确定：根据冲压产品的要求和模具设计要求，选择合适的材料进行制造，并确定适当的加工工艺和工艺参数。
2. 模具结构的制造：根据模具设计要求，将模具座、冲头、模座等部件进行制造，并进行必要的热处理和表面处理。
3. 模具装配和调试：将各个部件进行装配，并进行必要的调试和检测，确保模具的稳定性和性能。
4. 模具使用和维护：在模具制造完成后，进行模具的使用和维护，定期进行润滑、清洁和检修，以延长模具的使用寿命。
冲压模具的设计和制造是一个复杂而重要的工作，需要综合考虑材料特性、产品结构形式、模具寿命和工艺性等方面的要求。
只有合理设计和制造冲压模具，才能实现高质量、高效益的冲压加工。
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。
模具设计与制造——第1章 冲压工艺概述
模具设计与制造的专业人才 是制造业紧缺人才。
第一章 冲压工艺概述
第三节 冲压技术的发展
三﹑冲压技术发展方向（续）
我国模具工业发展十分迅速，1996～2002年间，模具产 值年平均增速在14%左右。 由上可见，模具技术是先进制造技术的重要代表，模具 工业是高新技术产业的一个重要组成部分，模具工业又是高 新技术产业化的重要领域。
第一章 冲压工艺概述
（一）曲柄压力机 1. 曲柄压力机的用途和分类 在生产中，为了适应不同的工艺要求， 在生产中，为了适应不同的工艺要求，采用各种不同类型的曲 柄压力机。这些压力机都具有自己的独特结构形式及作用特点。 柄压力机。这些压力机都具有自己的独特结构形式及作用特点。 通常可根据曲柄压力机的工艺用途 结构特点进行分类 工艺用途及 进行分类。 通常可根据曲柄压力机的工艺用途及结构特点进行分类。 按工艺用途曲柄压力机可分为通用压力机和专用压力机两大类。 按工艺用途曲柄压力机可分为通用压力机和专用压力机两大类。 通用压力机 两大类 通用压力机适用于多种工艺用途，如冲裁、弯曲、成形、 通用压力机适用于多种工艺用途，如冲裁、弯曲、成形、浅 拉深等。 拉深等。 专用压力机用途较单一，如拉深压力机、板料折弯机、 专用压力机用途较单一，如拉深压力机、板料折弯机、剪切 挤压机、冷镦自动机、高速压力机、板冲多工位自动机、 机、挤压机、冷镦自动机、高速压力机、板冲多工位自动机、 精压机、热模锻压力机等，都属于专用压力机。 精压机、热模锻压力机等，都属于专用压力机。
第一章 冲压工艺概述
第五节 冲压设备
一、常见冷冲压设备
机械压力机（以Jxx表示其型号） 曲柄压力机 液压机（以Yxx表示其型号） 数控冲床 常用冷冲压设备的工作原理与特点 油压机 水压机 摩擦压力机
冲压模具基础知识
实用标准文档冲压模具讲座第一章概论.冲压加工的重要性及优点。
1.重要性：冲压工艺应用范围十分广泛，在国民经济的各个部门中，几乎都有冲压加工产品。
如汽车，飞机，拖拉机，电器，电机，仪表，铁道，邮电，化工以及轻工日用产品中均占有相当大的比重。
2.优点：1）生产率高。
2）精度高，质量稳定。
3）材料利用率高。
4）操作简便，特别适宜于大批量生产和自动化。
二.冲压加工的概念。
1.概念：即利用压力机及其外部设备，通过模具对板材施加压力，从而获得和尺寸零件的加工方法。
冲压加工的三要素：冲床，模具，材料。
冲压是生产中应用广泛的一类加工方法，主要用于金属薄板料零件的加工。
在产品零件的整个生产系统中，冲压只是一个子系统，所涉及的也仅是产品制造过程的一部分。
随着市场对产品成本和周期等要求的提高，的重要方向。
影响冲压加工的因素：三.冲压工序的分类。
冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成形两大类，每一类中又包括许多不同定形状从系统的整体优化中确定相关的各要素已成为技术和管理发展^格料序产滑量人冲压加工系统实用标准文档的工序。
冲压的基本工序:1. 冲裁：包括落料和冲孔两个工序。
1 ）落料：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件，其余部分为废料，设计时尺寸以 模仁为准，间隙取在冲子上；2 ）冲孔：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分是废料，设计时尺寸以冲子为准，间隙取 在模仁上。
2. 剪切：用模具切断板材，切段线不封闭.3. 切口 ：在坯料上将板材部分切开，切口部分发生弯曲.4. 切边:将拉深或成形后的半成品边缘部分的多余材料切掉。
12.外缘翻边：将工件的外缘翻起圆弧或曲线状的竖立边缘。
在板料或工件上压出筋条，花纹或文字，在起伏处的整个厚度上都有变薄。
16.卷边：将空心件的边缘卷成一定的形状。
17.胀形：将空心件（或管料）的一部分沿径向扩张，呈凸肚形。
文案大全5.剖切:将半成品切开成两个或几个工件，常用于成双冲压。
切口切边剖切6.弯曲:7.卷圆: 用模具使材料弯曲成一定形状（ 将板料端部卷圆。
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机械加工中比较常见的模具形式之一，它通常用于汽车、电子、家电等领域中的零部件生产。
冲压模具的制造和设计对于产品的质量和生产效率有着非常重要的影响，因此需要在制造中加强分析和优化。
冲压模具的设计和制造主要包括以下几个方面：第一，工件的形状和材料。
冲压模具的设计需要结合工件的形状和材料进行考虑。
不同形状的工件需要不同的冲压模具来适应，同时工件的材料也需要做出相应的选取，以便冲压过程不会出现异常情况，提高产品的质量。
第二，模具的结构设计。
冲压模具的结构设计需要充分考虑冲裁时的压力、角度和导向。
同时需要考虑工件的形状要素，采用合理的加工方式，提高加工精度和效率，保证生产稳定性。
第三，零部件的加工和装配。
在冲压模具的制造过程中，需经过多道工序，包括铣削、钻孔、线切割、硬化等。
在零部件装配时应该注意每个零部件的与模具的充分匹配，保证模具的稳定性和可靠性。
第四，模具性能测试。
在冲压模具制造完成后，还需要进行性能测试，包括模具的光洁度、运转稳定性、耐磨性等等。
通过性能测试可以评估模具的品质，进一步优化冲压模具的设计和制造。
在冲压模具设计和制造过程中，还需要注重一些具体的技术要点，如冲压模具的设计要充分考虑模具的寿命和使用寿命，同时对模具的材质和结构进行优化和改进，以提高模具运行的稳定性和可靠性。
此外，在模具的制造和加工过程中，还需要充分运用现代技术手段，如计算机辅助设计、数控加工等技术手段，进一步提高模具加工的准确性和效率。
总之，冲压模具的设计和制造对于产品的质量和生产效率起着非常重要的作用，需要加强分析和优化，以保证冲压模具的可靠性和稳定性，同时提高产品的品质和生产效率。
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。
模具毕业设计39垫板冲压模具设计
题目：冲压模具设计学生姓名所在系部机械电力工程系年级专业模具设计与制造指导教师成绩目录第一章概论 (4)1.1模具工业的发展与现状 (4)1.1.1模具工业发展状况 (4)1.1.2模具工业未来前景 (4)1.2 CAD在模具设计中的应用 (5)1.3 Pro/e在模具设计中的应用 (5)第二章工艺分析与模具结构形式设计 (6)2.1 工艺分析 (6)2.1.1冲裁件的形状与尺寸要求 (6)2.2 制定工艺方案 (7)2.2.1零件工艺要求 (7)2.2.2工序顺序的编排与工序组合 (7)第三章工艺计算 (8)3.1 毛坯展开计算 (8)3.2 排样优化设计 (8)3.2.1搭边 (8)3.2.2 排样方案设计 (8)3.2.3 排样方案比较 (9)3.2.4 排样方案选择 (10)3.3 冲压力的计算 (10)3.3.1冲裁力的计算 (10)3.3.2退料力、顶出力的计算 (11)3.3.3降低冲裁力的方法 (11)3.4计算压力中心 (11)第四章冲压设备选择 (14)4.1典型冲压设备概述（曲柄压力机) (14)4.2冲压设备选择原则 (14)4.2.1冲压设备类型的选择 (14)4.2.2冲压设备规格的确定件 (14)4.3选择冲压设备 (15)第五章模具结构设计 (16)5.1 模具总体结构设计 (16)5.1.1方案分析 (16)5.2模具闭合高度分析 (16)5.2.1闭合高度概述 (16)5.2.2估算模具闭合高度 (16)第六章模具主要零部件设计 (17)6.1 凸、凹模设计 (17)6.1.1计算冲裁间隙 (17)6.1.2凸、凹模刃口尺寸计算 (17)6.1.3凸模结构设计 (18)6.1.4凹模结构设计 (18)6.2 卸料装置设计 (20)6.3 弹性元件的选择 (20)6.3.1 橡胶的选择原则 (20)6.3.2 卸料装置橡胶的选择 (21)6.4螺钉和销钉的选择 (22)6.4.1 螺钉的选择 (22)6.4.1 销钉的选择 (22)6.5定位方式设计 (22)6.6导向零件选择 (22)6.6.1 分析 (22)6.6.2 导柱、导套选择 (23)6.7支撑零件选择（上、下模座） (23)6.7.1上、下模座选择原则 (23)6.7.2上、下模座的选择 (23)6.8模架的选择 (23)第七章模具总图绘制 (25)7.1绘制二维工程图 (25)7.2 三维建模 (25)第八章模具主要零部件制造工艺的编制 (25)8.1上模板 (26)8.2下模板 (26)8.3凸模 (26)8.4凹模 (27)8.5退料板 (27)8.6导柱 (28)8.7导套 (29)第九章总结 (30)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)第一章概论1.1模具工业的发展与现状1.1.1模具工业发展状况据有关方面预测，模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，冲压模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。
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(3-5、6、7)
3 表面精度
使冲压件表面平整、光 滑。
冲压模具的表面处理方法
研磨抛光
通过研磨和抛光工艺改善模具表面质量。
涂层
在模具表面涂覆一层保护性的涂层。
电火花
利用电火花加工技术对模具表面进行处理。
渗碳
利用渗碳工艺提高模具表面的硬度。
冲压模具的保养与维修
正确的保养和及时的维修能够延长冲压模具的使用寿命，并确保其正常运行。
冲压模具设计与制造
冲压模具的定义、作用及其在制造行业中的重要性。
冲压模具的组成部分与功能
模具座
用于支撑和固定模具的主要部件。
上模板
包含工件的凸模形状，与下模板形成冲压腔。
下模板
包含与上模板配合的凹模形状。
导向机构
用于保持上下模板的定位和引导。
冲压模具设计的基本原则
1 功能性
确保冲压模具能够正确 制造工件。
3 材料硬度
要有足够的硬度保持模具形状。
2 材料韧性
要能够抵抗挤压和冲击。
冲压模具加工工艺与流程
1
数控加工
利用数控机床加工模具零部件。
2
装配调试
将加工好的零件组装成模具并进行调试。
3
热处理
提高模具的硬度和耐磨性。
冲压模具的加工精度控制
1 尺寸精度
确保冲压件符合设计要 求的尺寸。
2 形位精度
保证冲压件与装配件的 相对位置正确。
2 可靠性
提高冲压模具的使用寿 命和稳定性。
3 经济性
降低冲压模具的制造分类
冲裁模、弯曲模、冲孔模、 拉伸模等。
按结构分类
简单模具、复合模具、组合 模具等。
应用领域
汽车制造、家电制造、电子 产品制造等。
【材料课件】冲压模具设计与制造(21、22).pptx
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第二节 冲裁变形过程分析
三、冲裁件质量及其影响因素（续）
3．冲裁件形状误差及其影响因素 冲裁件的形状误差：指翘曲、扭曲、变形等缺陷。
翘曲：冲裁件呈曲面不平现象。它是由于间隙过大、弯矩增大、
变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材料的各向异 性和卷料未矫正也会产生翘曲。
扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不均匀、
• 7、Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----Hellen Keller, American writer虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二 〇二〇年八月五日
• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第二节 冲裁变形过程分析
复习上次课的内容
1.冲裁变形过程 2
第二节 冲裁变形过程分析
三、冲裁件质量及其影响因素（续）
1.冲裁件断面质量影响因素 (１)材料性能的影响 a、b、d大，c小 (２)模具间隙的影响
间隙小，出现二次剪裂，产生第二光亮带 间隙大，出现二次拉裂，产生二个斜度 (３)模具刃口状态的影响 当凸模刃口磨钝时，则会在落料件上端产生毛刺； 当凹模刃口磨钝时，则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺； 当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端都会产生 毛刺。
模具概论知识点总结
模具概论知识点总结一、模具的定义和分类1. 模具的定义模具是一种用于成型制品的工件或零部件的工装。
它是一种专用的工具，用于在机床上进行金属切削，以便将原材料加工成一定形状和尺寸的零部件。
模具通常包括上模和下模两部分，通过模具的设计和制造可以批量生产出相同的零部件，确保产品质量和生产效率。
2. 模具的分类根据其功能和用途，模具可以分为数种不同的类型，主要包括注塑模具、压铸模具、冲压模具、塑料模具、橡胶模具等。
注塑模具是用于生产注塑制品的工具，其主要特点是可以在一定的压力和温度下将原料注入模具中进行成型。
压铸模具是制造压铸产品的工具，主要适用于铝合金、镁合金、锌合金等金属材料的生产。
冲压模具主要用于冲压成型，可以将金属板材通过压力成型成各种不同形状的零部件。
塑料模具主要用于塑料制品的生产，可以制造各种不同形状和尺寸的塑料制品。
橡胶模具用于橡胶制品的生产，可以制造橡胶密封件、橡胶管件等产品。
二、模具的设计与制造1. 模具设计模具设计是模具制造的重要环节，其主要目的是确定模具的结构和尺寸，以满足成品的要求。
模具设计包括模具结构设计、零部件设计、材料选择、热处理等多个方面。
在模具设计中，需要考虑产品的尺寸、形状、材料、成型工艺等因素，以确保模具的质量和生产效率。
2. 模具制造模具制造是将设计好的模具图纸转化为实际的模具零件和组合，其主要包括车、磨、铣、刨、磨、钻等工艺。
模具制造需要选用合适的材料和工艺，以确保模具的质量和稳定性。
模具制造中还需要进行严格的尺寸检查和质量控制，以确保模具的精度和可靠性。
三、模具的应用与发展1. 模具的应用模具在现代工业生产中有着广泛的应用，几乎所有的制造行业都需要用到模具，例如汽车、电子、家电、航空航天等领域。
模具的应用可以大大提高产品的生产效率和质量，减少人工成本，提高自动化程度。
因此，模具在工业生产中扮演着重要的角色。
2. 模具的发展随着科技的不断进步和工业生产的发展，模具制造技术也在不断发展和改进。
《冲压模具设计与制造》 教案单元设计
《冲压模具设计与制造》教案全套-单元设计一、教学目标1. 了解冲压模具的基本概念、分类和应用领域。
2. 掌握冲压模具的设计原则和制造工艺。
3. 熟悉冲压模具的常见故障及其解决方法。
4. 能够独立完成冲压模具的设计和制造过程。
二、教学内容1. 冲压模具的基本概念、分类和应用领域。
教学要点：冲压模具的定义及其在制造业中的重要性。
冲压模具的分类：凸模、凹模、弯曲模、拉伸模等。
冲压模具的应用领域：汽车、家电、五金等。
2. 冲压模具的设计原则。
教学要点：冲压模具设计的基本原则：实用性、可靠性、安全性、经济性等。
模具设计中的人机工程学原则。
模具设计中的材料选择原则。
3. 冲压模具的制造工艺。
教学要点：模具制造的基本工艺流程：模具设计、材料选择、加工制造、装配调试等。
模具制造中的关键技术：数控加工、电火花加工、磨削加工等。
模具制造中的质量控制方法。
三、教学方法1. 讲授法：讲解冲压模具的基本概念、设计原则和制造工艺。
2. 案例分析法：分析冲压模具的实际设计案例，让学生了解模具设计的具体过程。
3. 实践操作法：组织学生参观冲压模具制造车间，实地了解模具的制造过程。
四、教学评价1. 课堂问答：检查学生对冲压模具基本概念的理解。
2. 课后作业：要求学生完成冲压模具设计案例的分析。
3. 实践报告：评估学生在实践操作中的表现。
五、教学资源1. 教材：《冲压模具设计与制造》。
2. 多媒体课件：用于讲解冲压模具的基本概念、设计原则和制造工艺。
3. 实践基地：提供给学生进行实践操作的场所。
教学计划：第一周：冲压模具的基本概念、分类和应用领域。
第二周：冲压模具的设计原则。
第三周：冲压模具的制造工艺。
第四周：冲压模具设计的实际案例分析。
第五周：冲压模具制造的实践操作。
六、教学内容4. 冲压模具的常见故障及其解决方法。
教学要点：冲压模具常见故障的类型：模具磨损、变形、断裂等。
故障原因分析：设计不合理、材料选择不当、制造工艺问题等。
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
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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
冲压模具设计与制造(4-1、2)
对于一些特殊的模具设计和加工工艺，需要手工制作。手工加工需要技能和时间精力。
3 协作生产
注意团队协作生产，合理分配任务和资源，确保模具的加工进度和质量。
模具装配过程
装配模具也是一个重要的过程。正确的模具装配是保证模具使用寿命和生产质量的保障。
前期准备
确认模具的各个组 件是否符合加工要 求，必要时进行处 理和修整。
智能技术
模具制造将应用智能技术， 包括自动化设计、仿真模拟、 虚拟装配、机器学习和人工 智能等。
高精度和高效率
人们对冲压质量的要求越来 越高，模具设计和加工需要 更高精度和生产效率。提高 模具寿命和减少故障成为成 功之道。
环保节能
环保节能是未来冲压模具需 面对的重要挑战。新材料和 环保加工将成为发展新方向。
尺寸检查
检查加工的零件，确保其尺寸和角度质量首先保证。
成型检查
进行成型检查，以及冲头和压垫还是否有磨损等情况。
调整和修正
根据测试结果，进行相应的模具调整和修正，以确保稳定的生产作业。
冲压模具设计的未来
未来随着工业自动化和高科技化的普及，冲压模具设计将变得越来越重要。新技术的出现，将推动该领 域的创新和发展。
冲压模具设计与制造(4-1、 2)
我们将了解冲压模具的全部过程，从模具类型、材料选择到组件设计和加工 制造，再到维护保养。此外还会介绍该领域中最新的趋势和创新，以及成功 案例，最后总结未来的前景和挑战。
冲压工艺概述
冲压是一种常见的加工工艺，可以用于制造各种金属零件，如罐体、齿轮和钣金。本节将介绍冲压的基 本概念和工艺流程。冲裁，折弯和成形是冲压工艺中最常用的三种操作，需要不同类型的模具才能完成。
冲床机器
冲压过程需要使用冲床机器 ， 它会把金属板单元送入成型模 具中进行冲压。
《冲压模具设计与制造》课程教学大纲
《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。
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西安交通大学机械学院模具方向《冲压模具设计与制造工艺》课程设计说明书班级：10模具设计与制造2班学号：姓名：席赵洋指导老师：设计时间：2015、12、25共17页第15 页目录1.绪论 (1)（1）模具行业发展前景分析 (1)（2）发展趋势分析 (2)2.分析冲压零件的工艺性 (3)（1）冲裁件的结构工艺性 (3)（2）冲裁件的精度与断面粗糙度 (3)（3）冲裁件的材料 (4)3.确定冲压工艺方案 (5)4.确定模具总体结构方案 (5)（1）模具类型 (5)（2）操作与定位方式 (5)（3）卸料与出件方式 (5)（4）模架类型及精度 (5)5.冲压工艺与设计计算 (6)（1）排样设计与计算 (6)（2）计算冲压力，初选压力机 (8)（3）排样设计及材料利用率分析 (9)（4）冲压工艺过程卡 (10)（5）计算凸，凹模刃口尺寸及公差 (11)6.设计选用模具零，部件，绘图模具总装图 (11)（2）落料凸模设计 (11)（3）卸料板的设计 (12)（4）凸模固定板板 (12)（5）垫板设计 (13)（8）模具总装草图 (13)7. 紧固件选着与校核压力机的强度 (15)（1）紧固件的选择 (15)（2）校核压力机强度 (15)（3）装配技术条件要求 (16)共17页第15 页1绪论（1）模具行业发展前景分析模具作为产品制造的基础工艺装备，又是集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造等高新技术为一体的高新技术产品，以及在制造业中的重要地位和作用，在全国人大通过的《国民经济和社会发展第十二五个五年规划纲要》的第三篇“转型升级提高产业核心竞争力”中明确“提升模具等基础零部件水平”作为制造业发展重点方向。
在我国，重工业发展是经济发展的一大组成部分，其中，模具产业又是重工业中的重中之重，因此，模具产业的发展对我国经济的发展有这非凡的意义。
由于各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具等。
我国工业的迅速发展，特别是汽车制造业和IT制造业的发展，拉动了我国模具行业的迅速壮大，模具档次的提高，精良的模具制造装备为我国模具行业的技术水平提升提供了保障.近年来，我国模具企业加工水平得到很大提高，出口创汇能力大大增强，既在国内市场抵抗住境外厂商的挤压，又在国际市场上表现出较强的竞争力。
但与此同时，国内模具企业在发展过程中也曝露出一些问题，一是规模偏小，二是技术偏低，三是涉及领域狭窄，四是对相关行业影响带动能力不大。
综合以上因素，国内模具制造业总体效益还没有发挥出最好水平，其在国名经济中的基础性作用尚不明显。
为了扭转以上情况，国内模具制造也要想在国际市场发挥更大影响，必须加强.专家分析，从1997年开始，随着汽车、装备制造业、家用电器的高速增长，中国国内模具市场的需求开始显著增长。
虽然到2006年中国模具工业总产值已达516亿元，但属“大路货”的冲压模具、压铸模具等约占总量的80％。
已经进入中国的少量外资模具企业开始生产各种高精大多功能模具，但目前仍供不应求。
目前中国汽车模具潜在市场十分巨大。
质量好的冲压模具在汽车整车等行业供不应求；压铸模具在汽车零部件、装备制造业等行业需求激增；注塑模具在家用电器等行业发展潜力也很大。
另外，特种模具也有较大的发展前景。
（2）发展趋势分析随着新兴学科的出现及材料加工学科与相关学科的交叉，必将促进板材成形技术更快的发展，对于板材，其总的发展趋势如下[6]。
1．节能节省能源已是新时期经济发展的一个重要课题，也是板材成形的发展方向。
其主要途径一个是在传统能源利用中，通过减低拘束系数、降低流动应力和减少接触面积等方法减少成形力；另一个途径就是新能源的开发利用。
2．精密“近净成形”技术可有效地减少后续加工，节省原材料，降低生产成本，已成为材料加工中的重点发展方向。
3．柔性为了满足未来社会产品多样化的需求和不确定的市场环境，柔性化成形技术将是一个重要的发展方向。
柔性成形技术对产品变化有很强的适应性，可高效、低耗地满足多种产品的需求。
4．绿色随着制造业的发展，绿色环保将是材料成形技术面临的重要课题。
减少和消除成形过程中对环境的污染是绿色制造的主要内容之一。
5．信息化、智能化现代计算机技术、信息技术不但促进传统成形技术的发展，而且不断产生新的特种成形技术。
计算机模拟仿真技术、CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM 技术在成形技术中的大量应用已经使工艺设计、模具设计与制造更加科学化、自动化。
变形预测、组织预测已经成为可能。
成形技术已从“经验型”逐渐走向科学化、信息化和智能化。
网上相关报道较少，由于影响板料弯曲的因素多而复杂，因素之间还存在耦合关系，再加之产品品种繁多，因此理论解析十分困难，长期依靠设计者的经验和反复试制。
对板料弯曲的计算机辅助设计尚处于初级阶段，大多仅仅是经验公式计算机化的工作，可靠性低。
而将有限元法这种解决工程技术问题的可靠工具引入板料弯曲的研究，可以高效且准确的分析成型过程、检验工模具、设计结果，大大降低工模具设计成本和风险。
因此，采用有限元法模拟板料弯曲成形过程，并与计算机辅助工艺相结合构筑基于理论、经验和数值模拟的稳健计算机辅助专家系统是板料弯曲研究发展的趋势。
共17页第15 页共 17页 第 15 页2冲裁件的工艺性分析（1）冲裁件的结构工艺性①最小圆角半径。
冲裁件的内、外形转角处要尽量避免尖角，应以圆弧过渡，以便于模具加工，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。
冲裁件的最小半径参照冲压课本表1-9选取，本设计取80x80x2mm 。
图2-1 零件图②冲裁件上的悬臂和凹槽。
冲裁件上有悬臂和凹槽，应尽量避免过长，悬臂和凹槽宽度也不宜过小，否则会降低模具寿命和冲裁质量。
根据材料查冲压课本表1-10可知该零件的悬臂和凹槽的宽度t B 0.1≥,悬臂和凹槽的深度B L 5≤ ,符合工艺要求，适合冲裁加工。
（2）冲裁件的精度与断面粗糙度①查公差与配合表1-12可知，该冲裁件的尺寸精度要求都是在14~11IT IT 级之间。
冲裁件的经济公差等级一般不高于11IT 级，最高可达10~8IT IT 级，所以一般冲裁可满足其尺寸精度要求。
②查冲压冲模课本表1-14可知，冲裁件的的断面粗糙度m Ra μ50=。
普通冲裁方式其断面粗糙度一般为m Ra μ50~5.12，最高可达m Ra μ3.6，故一般冲裁能满足其冲裁件的工艺要求。
（3）冲裁件的材料冲裁件的材料为Q235，抗剪强度在MPa 420~300，具有良好的机械性能,热态下塑性良好，冷态下塑性尚可，可切削性好，易纤焊和焊接，耐蚀，比较适宜冲裁加工。
结论：该零件冲裁工艺性良好，可以冲裁加工。
3确定冲压工艺方案该零件是个落料件，只有落料一道基本工序。
不存在工序的组合和工序顺序的安排，属于中批量生产，可采用单工序模和级进模冲裁。
它操作简便，有保证平直度要求。
如表 3-1 两4确定模具总体结构方案（1）模具类型根据零件的冲裁工艺方案，采用选有导向级进落料模。
（2）操作与定位方式虽然零件中批量生产，但合理安排生产可用手工送料方式能达到要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。
考虑零件的尺寸厚度较厚，为了方便操作和保证零件的精度，宜采用导料板导料，挡料销和始用挡料销定位方式。
（3）卸料与出件方式考虑零件厚度较厚，采用刚性卸料方式。
为了便于操作，提高生产率，零件由凹模板底共17页第15 页共 17页 第 15 页落出，废料也直接从凹模孔下出。
（4）模架类型及精度由于零件厚度较厚，条料又宽，为了送料方便，所以采用导向平稳的后侧导柱模架，考虑模具精度要求不是很高，因此采用II 模架精度。
5冲压工艺与设计计算（1）排样设计与计算1.排样方法根据冲裁件的精度要求较高，采用有废料排样。
2.排样方式设计三种排样方式，根据材料的利用率与模具安装难度分析从中选一个比较合理的排样方式作为冲裁件的排样。
（查冲模课本表可得，最小搭边值a=2.5mm ，b=2.2mm ） ○1直排图5-1 直排条料宽度B=85mm ， 一个制件有效面积mm A 64001=，一个步距的材料利用率为%60.91。
一个步距的材料利用率为%41.36=η （2）直对排共 17页 第 15 页图5-2 直对排一个步距的材料利用率为%51.67=η ④三种排样方式的利用率直排：%60.91=η 斜排：%42.38=η 直对排：%32.70=η由上计算得可知直对排的材料利用率最高，其次是直排，斜排的材料利用率最低。
分别对以上三种排样方式进行分析（设计，加工，安装的难易程度和材料的利用率） 直排的模具设计比较简易，容易加工，模具的安装较为容易而且材料的利用率也较高；斜排在模具设计上稍微复杂，比较难加工，模具的安装较为容易，而材料的利用率太低只达到36.41%；直对排在模具设计上较难，也比较难加工，模具的安装较为复杂，但利用率较高达到70.32%。
但因为凸缘尺寸为7.75及凹壁尺寸为8.5两尺寸过于接近而造成加工余量不足.。
经以上分析和考虑操作方便、冲裁件属于中批量生产与模具结构尺寸等因素采用直对排作为黄铜片零件的排样方式。
（2）计算冲压力，初选压力机工艺计算1.排样设计与计算。
（1）少废料排样。
因为零件为简单的矩形且尺寸较小，并考虑操作方便与模具结构尺寸等因素，采用直对排。
（2）确定搭边值。
因为T=2.0 查冲压课本表2.13，得工件间a1=2.2 侧面a=2.5 (3)计算送料步距与条料宽度。
采用无侧边装置。
送料步距S 。
S= L+a=80+2.2=82.2mm 条料宽度B 。
B （0/-Δ）=（D+2a+C ）0/-Δ=（80+2.5+2.5）0/-0.15=82.2（0/-0.15）mm查冲压表2.15得Δ=0.15、 表2.16得C=0.5 （4）板料规格。
选用2000mmX85mmX2mm (4)材料利用率。
（5）排样图。
如图2.共 17页 第 15 页2.计算冲压力. (1)冲裁力F 。
F=L·t·αb=2000X2X400=1600000N 式中材料抗拉强度MPa 查表可得，Q235抗拉强度ab=375~460MPa,取ab=400MPa 。
(2)卸料力Fx 。
Fx=Kx·F=0.04·1600000=64000N查冲压书本表2.18得Kx=0.04~0.05，取Kx=0.04 (3)推料力Ft.Ft=n·Kt·F=20·0.55·1600000=17600000N 查冲压书本表2.18得Kt=0.55 同时n 取20. (4)顶件力Kd.Kd=Kd·F=0.06·1600000=96000N 查冲压书本表2.18得Kd=0.06（5）压力机公称压力的确定。