冲压模具设计实例讲解
冲压模具设计实例讲解.doc
图12-8二次弯形模具结构形式图12-9冲凸包模具结构形式
二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计
图12-10所示叶轮零件，材料08Al—ZF，大批量生产。要求确定该零件冲压成形工艺，设计冲压成形模具。
⒈零件及其冲压工艺性分析
叶轮用于微型汽车上发动机冷却系统的离心式水泵内，工件时以1500~3000r/min左右的速度旋转，使冷却水在冷却系统中不断地循环流动。为保证足够的强度和刚度，叶轮采用厚度为2mm的钢板。
图12-2弯曲成形
a)一副模具成形 b)、c)两副模具成形
(2)工序组合方案及比较根据冲压该零件需要的基本工序和弯曲成形的不同方法，可以作出下列各种组合方案。
方案一：落料与冲腰圆孔复合、弯曲四角、冲凸包。其优点是工序比较集中，占用设备和人员少，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，表面擦伤严重。
方案二：落料与冲腰圆孔复合、弯曲端部两角、弯曲中间两角、冲凸包。其优点是模具结构简单，投产快，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，而且工序分散，占用设备和人员多。
第二种方法(图12-2b)是先用一副模具弯曲端部两角，然后在另一副模具上弯曲中间两角。这显然比第一种方法弯曲变形的激烈程度缓和的多，但回弹现象难以控制，且增加了模具、设备和操作人员。
第三种方法(图12-2c)是先在一副模具上弯曲端部两角并使中间两角预弯45°，然后在另一副模具上弯曲成形，这样由于能够实现过弯曲和校正弯曲来控制回弹，故零件的形状和尺寸精确度高。此外，由于成形过程中材料受凸、凹模圆角的阻力较小，零件的表面质量较好。这种弯曲变形方法对于精度要求高或长“脚”短“脚”弯曲件的成形特别有利。
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例
例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件
生产批量：大批
材料：A3
材料厚度：t=2mm
一、冲压工艺与模具设计
1.冲压件工艺分析
①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，
-0.74 0
-0.52
-0.52
-0.52
-0.52
可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm 的公差为-0.11，属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为：
零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm
零件内形：10 mm
孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。 2.工艺方案及模具结构类型
该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案：
①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 ②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 ③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成
零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需
求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。
+0.36 0
-0.11
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最
小壁厚，为便于操作，所以复合模
结构采用倒装复合模及弹性卸料
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例
例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm ，大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件 生产批量：大批 材料：A3 材料厚度：t=2mm
一、 冲压工艺与模具设计 1.冲压件工艺分析
①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按
IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm 的公差为-0.11，属11
级精度。查公差表可得各尺寸公差为：
零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm
零件内形：10 mm
-0.74 0
-0.52 0
-0.52 0
-0.52 0
-0.52 +0.36 0
孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型
该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案： ①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 ②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 ③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的
加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件
结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。 工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位
简易冲压模具设计实例100例
简易冲压模具设计实例100例以下为简易冲压模具设计实例100例的列表划分：
一、直线型冲模
1.直线型冲模的设计原理及步骤
2.直线型冲模的结构及组成部分
3.直线型冲模的尺寸及放样方法
4.直线型冲模的装配及使用注意事项
二、曲线型冲模
5. 曲线型冲模的设计原理及步骤
6.曲线型冲模的结构及组成部分
7.曲线型冲模的尺寸及放样方法
8.曲线型冲模的装配及使用注意事项
三、复合型冲模
9.复合型冲模的设计原理及步骤
10.复合型冲模的结构及组成部分
11.复合型冲模的尺寸及放样方法
12.复合型冲模的装配及使用注意事项
四、多级型冲模
13.多级型冲模的设计原理及步骤
14.多级型冲模的结构及组成部分
15.多级型冲模的尺寸及放样方法
16.多级型冲模的装配及使用注意事项
五、倒角型冲模
17.倒角型冲模的设计原理及步骤
18.倒角型冲模的结构及组成部分
19.倒角型冲模的尺寸及放样方法
20.倒角型冲模的装配及使用注意事项
六、深冲型冲模
21.深冲型冲模的设计原理及步骤
22.深冲型冲模的结构及组成部分
23.深冲型冲模的尺寸及放样方法
24.深冲型冲模的装配及使用注意事项
七、弯曲型冲模
25.弯曲型冲模的设计原理及步骤
26.弯曲型冲模的结构及组成部分
27.弯曲型冲模的尺寸及放样方法
28.弯曲型冲模的装配及使用注意事项
八、环形型冲模
29.环形型冲模的设计原理及步骤
30.环形型冲模的结构及组成部分
31.环形型冲模的尺寸及放样方法
32.环形型冲模的装配及使用注意事项
九、扣环型冲模
33.扣环型冲模的设计原理及步骤
34.扣环型冲模的结构及组成部分
冲压模具设计实例
弯曲模
零件简图：如图3-11所示
零件名称：汽车务轮架加固板材料：08钢板
厚度：4mm
生产批量：大量生产
要求编制工艺方案。
图3-11 汽车备轮架加固板零件图
一. 冲压件的工艺分析
该零件为备轮架加固板，材料较厚，其主要作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称，无尖角、凹陷或其他形状突变，系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求，壁部圆角半径，相
对圆角半径为，大于表相关资料所示的最小弯曲半径值，因此可以弯曲成形。的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上，孔距有们置要求，但孔径无公差配合。圆孔精度不高，弯曲角为，也无公差要求。
通过上述工艺分析，可以看出该零件为普通的厚板弯曲件，尺寸精度要求不高，主要是轮廓成形问题，又属大量生产，因此可以用冲压方法生产。
二. 确定工艺方案
（1）计算毛坯尺寸
该零件的毛坯展开尺寸可按式下式计算：
上式中
圆角半径；
板料厚度；
为中性层系数，由表查得；
，为直边尺寸，由图3-13可知，
将这些数值代入，得毛坯宽度方向的计算尺寸
考虑到弯曲时板料纤维的伸长，经过试压修正，实际毛坯尺寸取。
同理，可计算出其他部位尺寸，最后得出如图3-14所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。
（2）确定排样方式和计算材料利用率
图3-14的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用单排冲压。有三种排样方式，见图3-15a、b、c。由表查得沿送料进方向的搭边，侧向搭边，因此，三种单排样方式产材料利用率分别为64％、64％和70％。第三种排样方式，落料时需二次送进，但材料利用率最高，为此，本实例可选用第三种排样方法。
冲压模具设计作业PPT课件
L22=16
,L23=4.5
• Xy轴不l1用y算1，因l2为y是2对称...的 l24y24 l1 l2 ... l24
2024/1/5
17
四、冲压设备的选用
• 查指导书后面的附录选取 型号为J23-6.3
• 公称压力：63KN • 滑块行程：35mm • 最大闭合高度：150mm • 工作台尺寸：200mm x 310mm • 模柄孔尺寸：D30mm x 55mm • 垫板厚度：35mm
• 由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的 加工方法制得。
2024/1/5
5
（二）冲裁工艺方案的确定
• 零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：
• 方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。
• 方案二：落料-冲孔符合冲压，采用复合模生产。
• 方案三：冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
• 方案一的模具结构简单，但需要两道工序、两副模具，生产效率低，零 件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需要一套模具，冲 压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率好，尽管模具结构较方案一 复杂，但由于零件的几何形状只是有稍许复杂，模具制造并不困难。方案三 也只需一套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，需要在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复 合模略复杂。
第九讲冲压模具设计实例分析
第八章 冲压模具结构及设计
2、冲压工艺方案的确定 方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。 方案二：落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。 方案三：拉深级进冲压。采用级进模生产。 方案一：模具结构简单，但成本高而生产效率低； 方案二：生产效率较高，尽管模具结构较复杂，但因零件简单对称，模具制造并不困难； 方案三：生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不方便，加之工件尺寸偏大。 结论：采用方案二为最佳工艺方案。
材料CrWMn
热
处理60～64HRC
第八章 冲压模具结构及设计
材料CrWMn
热
处理60～64HRC
第八章 冲压模具结构及设计
端盖落料-拉深复合模
1-凸凹模 2-推件 块 3-固定卸料板 4-顶件块 5-落料 凹模 6-拉深凸模
结语
谢谢大家！
谢谢观赏
整体结构，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的结构如图所示。
为了实现先落料后拉深，模具装配后，应使拉深凸模 的端面比落料凹模端面低3mm。 （2）其它零部件的设计与选用
① 弹性元件的设计 顶件块（压边、卸件），其压力由标准缓冲器提供。
②模架及其它零部件的选用
第八章 冲压模具结构及设计
6．模具总装图 7．冲压设备的选定 8．工作零件的加工工艺
本模具工作零件皆为旋转体，形状较简单，加工主要采用车削。 9．模具的装配
冲压模具设计与制造实例
冲压模具设计与制造实例
1. 引言
冲压模具是工业生产中常用的一种工具，用于将金属材料通过冲压工艺加工成
所需的形状。冲压模具设计与制造是一个复杂而关键的过程，它直接影响到产品的质量和生产效率。本文将以一个实际的冲压模具设计与制造实例为例，介绍冲压模具设计与制造的基本步骤和注意事项。
2. 实例背景
我们以汽车钣金件的冲压模具设计与制造为例进行讲解。假设我们的目标是设
计和制造一个用于生产汽车车门的冲压模具。车门是汽车的重要组成部分，其外形复杂，要求尺寸精确，强度高，并具有良好的外观质量。
3. 设计步骤
3.1 零件分析与工艺评估
首先，我们需要对车门零件进行分析，并评估其加工工艺。通过对零件的尺寸、形状和材料等特性的分析，确定是否适合使用冲压工艺进行加工。同时，评估冲压加工的难度和可行性，为后续的模具设计提供依据。
3.2 冲压工艺设计
在确定了冲压加工的可行性后，需要进行冲压工艺的设计。冲压工艺设计包括：冲头形状设计、冲压过程参数的确定、局部加强结构的设计等。通过合理设计冲压工艺，可以提高车门的加工质量和生产效率。
3.3 模具结构设计
根据冲压工艺的设计要求，进行冲压模具的结构设计。冲压模具包括上模、下模、顶针、导柱等零部件。根据零件的形状和尺寸特点，确定模具的结构形式、零部件的布局和排列顺序，并进行模具的结构设计和合理布局。
3.4 模具零件设计
在完成模具的结构设计后，需要对模具各个零部件进行详细设计。根据模具的
结构和工作原理，分别设计上模、下模、顶针、导柱等零部件。模具零件设计包括：材料的选择、尺寸的确定、形状的设计等。通过合理的零件设计，可以保证模具的稳定性和工作性能。
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例
例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件
生产批量：大批
材料：A3
材料厚度：t=2mm
冲压工艺与模具设计
1.冲压件工艺分析
①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，
00000
可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm的公差为，属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为：
零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm
+
零件内形：10 mm
孔心距：37±0.31mm
结论：适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型
该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案：
①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。
②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。
③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成
零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12 mm有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产。
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最
小壁厚，为便于操作，所以复合模
结构采用倒装复合模及弹性卸料
和定位钉定位方式。
3.排样设计
查《冲压模具设计与制造》表
2.5.2，确定搭边值：
两工件间的搭边：a=2.2mm
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例
例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件
生产批量：大批
材料：A3
材料厚度：t=2mm
一、冲压工艺与模具设计
1.冲压件工艺分析
①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，
-0.74 0
-0.52
-0.52
-0.52
-0.52
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最
小壁厚，为便于操作，所以复合模
结构采用倒装复合模及弹性卸料
和定位钉定位方式。
3.排样设计
查《冲压模具设计与制造》表
2.5.2，确定搭边值：
两工件间的搭边：a=2.2mm
工件边缘搭边：a1=2.5mm
步距为：32.2mm
条料宽度B=D+2a1
=65+2*2.5
=70
确定后排样图如2所示
一个步距内的材料利用率η为：
η=A/BS×100%
=1550÷（70×32.2）×100%
=68.8%
查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可冲378个工件，则η为：
η=nA1/LB×100%
=378×1550/900×1000×100%
=65.1%
即每张板材的材料利用率为65.1%
4.冲压力与压力中心计算
⑴冲压力
落料力F总=1.3Ltτ
=1.3×215.96×2×450
=252.67（KN）
其中τ按非退火A3钢板计算。
冲压模具设计实例讲解
冲压模具设计实例讲解
冲压模具是工业生产中常用的一种模具，它主要用于金属材料的成型
加工。冲压模具设计是冲压工艺中的重要环节，其设计合理与否直接影响
到产品的质量和生产效率。下面我将通过一个冲压模具设计实例来详细讲
解其设计过程和要点。
我们以一个简单的盖板零件为例，来进行冲压模具的设计。假设这个
盖板零件由矩形材料（宽度80mm，长度100mm）制成，其上方有一个凸出
的圆形凸台（直径50mm）。
首先，我们需要对盖板的形状和尺寸进行分析，在分析过程中确立产
品的几何特征。根据零件的外形和要求，将整个零件分解为以下几个部分：上模板、下模板、导向柱、顶针、顶模板以及凸台的凸模。通过仔细测量
和分析，确定每个部分的几何形状和尺寸。
其次，我们需要确定零件的材料以及厚度，并结合厚度来选择模具的
材料。在这个实例中，假设盖板材料为2mm的冷轧板（SPCC），则模具材
料可以选择为优质合金工具钢。
第三步，我们根据零件的形状，在上模板和下模板上确定模具的开料
位置和孔位。开料位置应当考虑到材料的利用率和加工方便性，孔位的位
置应与零件几何特征和加工工艺相匹配，以确保零件可以顺利成型。在本
实例中，下模板的开料位置经过综合考虑后确定在模具中心位置，上模板
的开料位置则需要根据凸台的形状和位置来决定。
第四步，我们需要确定导向柱、顶针和顶模板的位置和尺寸。导向柱
的位置应当能够确保上下模板的精确定位，并保证模具在使用过程中的稳
定性。顶针的位置需要根据零件的特征来决定，以确保成型过程中零件的
成型质量。顶模板则需要根据零件的形状和材料选择合适的凸模形状和尺寸，以确保零件的成型质量。
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计和制造实例
冲压模具是一种用于加工金属产品的工具，通过压力将金属材料加工
成所需形状的工具。下面，我将介绍两个冲压模具设计和制造的实例。
实例一：汽车车门冲压模具设计和制造
汽车车门是汽车的一个重要部件，它通常由多个金属板件组成，需要
通过冲压来制造。车门冲压模具的设计和制造需要考虑以下几个方面：
1.车门的形状和结构：车门通常由多个金属板件组成，包括外板、内板、框架等。模具的设计需要根据车门的结构设计成相应的多工位冲模，
以便一次完成多个工序的冲压操作。
2.材料选择：考虑到车门需要具备一定的强度和耐腐蚀能力，通常选
择高强度钢板作为材料。模具的设计和制造需要根据材料的性质和特点来
选择合适的模具材料，确保模具具有足够的硬度和耐磨性。
3.工艺流程：冲压车门需要经过多道工序，包括剪切、成形、冲孔、
弯曲等。模具的设计需要根据车门的工艺流程，分解各个工序，确定模具
的结构和工作方式。
4.精度和尺寸控制：冲压车门需要保证尺寸的准确性和表面的光洁度。模具的设计和制造需要考虑到尺寸控制和表面质量的要求，采取相应的控
制措施，如安装导向装置、调整模具的工作间隙等。
实例二：家用电器外壳冲压模具设计和制造
家用电器外壳通常由金属材料制成，冲压是常用的制造工艺。下面是
家用电器外壳冲压模具的设计和制造实例：
1.外壳结构和形状：家用电器外壳通常具有盒状结构，需要通过冲压
来成形。模具的设计需要根据外壳的尺寸和形状，设计成相应的单工位或
多工位冲模。
2.材料选择：外壳通常采用不锈钢或者冷轧钢板作为材料，以保证外
壳的强度和耐腐蚀能力。模具的设计和制造需要选用适当的模具材料，以
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例
例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度
为2mm，大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件
生产批量：大批
材料：A3
材料厚度：t=2mm
一、冲压工艺与模具设计
1.冲压件工艺分析
①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，
-0.74 0
-0.52
-0.52
-0.52
-0.52
可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm 的公差为-0.11，属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为：
零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm
零件内形：10 mm
孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。 2.工艺方案及模具结构类型
该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案：
①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 ②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 ③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成
零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需
求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。
+0.36 0
-0.11
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最
小壁厚，为便于操作，所以复合模
结构采用倒装复合模及弹性卸料
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计和制造实例(总41页)
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冲压模具设计与制造实例
例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件
生产批量：大批
材料：A3
材料厚度：t=2mm
一、冲压工艺与模具设计
1.冲压件工艺分析
①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm的公差为，属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为：
零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm
零件内形：10 mm
孔心距：37±
结论：适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型
该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案：
①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。
②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。
③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12 mm有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产。
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于
最小壁厚，为便于操作，所以复
合模结构采用倒装复合模及弹性
冲压模具结构设计200例
冲压模具结构设计200例是一本关于冲压模具设计的实战性书籍，其中涉及了多种不同的冲压模具结构设计案例。下面将针对一些典型的结构进行简要介绍：
1. 落料冲孔模具
该类型的模具主要用于冲压板材或管材上的形状简单的形状，如圆形、方形、矩形等。模具主要由上模板、下模板、凸模、凹模、冲针、弹簧等组成。其中，凸模和凹模是模具的核心部分，需要精确的配合，以保证冲压精度和冲压效率。
2. 拉伸模具
拉伸模具主要用于生产具有拉伸效果的零件，如拉深筒、汽车座椅等。该类型的模具结构较为复杂，通常包括上模板、下模板、凹模、凸模、拉深筋、定位销等部分。其中，拉深筋是拉伸模具的关键部分，用于增加材料的变形抗力，实现零件的拉伸成型。
3. 复合模
复合模是一种具有多种功能的模具，适用于生产多种形状和尺寸的零件。该类型的模具结构较为复杂，通常包括多个工作零件，如上模板、下模板、凸模、凹模、冲针等，以及导向、卸料、复位等辅助装置。
4. 级进模
级进模是一种更为复杂的模具，适用于生产具有多道工序的零件，如汽车零部件、电器零件等。该类型的模具结构中，多个工位同时进行不同的加工工序，如冲孔、切边、整形、冲压螺纹等。每个工位都有独立的零件和结构，通过移动或旋转实现不同工位的转换。
以上只是简单介绍了四种常见的冲压模具结构，实际上书中还包括了其他多种结构的模具设计，如热处理模具、成型模具、修边模具等。这些设计案例都具有一定的代表性，可以帮助读者了解不同类型模具的设计要点和注意事项。
在进行冲压模具结构设计时，需要考虑材料的性能、设备的精度、零件的精度要求等多个因素。此外，结构设计还需考虑到模具的制造、调整和维修的方便性。在设计中要尽可能地采用标准化、系列化的零件，以提高模具的生产效率和可靠性。
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例
例：图1所示冲裁件,材料为A3,厚度为2mm,大批量生产.试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加
工工艺规程. 零件名称：止动件 生产批量：大批 材料：A3 材料厚度：t=2mm
一、 冲压工艺与模具设计
1.冲压件工艺分析
①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢,具有较好的可冲压性能. ②零件结构：该冲裁件结构简单,并在转角有四处R2圆角,比较适合冲裁. ③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差.孔边距12mm 的公差为,属11级精度.查公差表可得各尺寸公差为：
零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm
零件内形：10 mm
孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁. 2.工艺方案及模具结构类型
该零件包括落料、冲孔两个工序,可以采用以下三种工艺方案：
+
①先落料,再冲孔,采用单工序模生产.
②落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产.
③冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产.
方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率
较低,难以满足零件大批量生产的需求.由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式.由于孔边距尺寸12 mm有公差要求,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定用复合冲裁方式进行生产.
工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式.
3.排样设计
查冲压模具设计与制造表 2.5.2,确定搭边值：
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第二节冲压工艺与模具设计实例
一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计
二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计
一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计
图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图，材料Q215钢，厚度1.5mm，年生产量5万件，要求编制该冲压工艺方案。
⒈零件及其冲压工艺性分析
mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上，腰圆孔用于摩托车侧盖前支承零件是以2个9.5
侧盖的装配，故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。另外，该零件属隐蔽件，被侧盖完全遮蔽，外观上要求不高，只需平整。
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图12-1侧盖前支承零件示意图
该零件端部四角为尖角，若采用落料工艺，则工艺性较差，根据该零件的装配使用情况，为了改善落料的工艺性，故将四角修改为圆角，取圆角半径为2mm。此外零件的“腿”较长，若能有效地利用过弯曲和校正弯曲来控制回弹，则可以得到形状和尺寸比较准确的零件。
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腰圆孔边至弯曲半径R中心的距离为2.5mm。大于材料厚度（1.5mm），从而腰圆孔位于变形区之外，弯曲时不会引起孔变形，故该孔可在弯曲前冲出。
⒉确定工艺方案
首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。冲压该零件需要的基本工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、一次弯曲、二次弯曲和冲凸包。其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸，因此选择合理的弯曲方法十分重要。
(1) 弯曲变形的方法及比较该零件弯曲变形的方法可采用如图12-2所示中的任何一种。
第一种方法(图12-2a)为一次成形，其优点是用一副模具成形，可以提高生产率，减少所需设备和操作人员。缺点是毛坯的整个面积几乎都参与激烈的变形，零件表面擦伤严重，且擦伤面积大，零件形状与尺寸都不精确，弯曲处变薄严重，这些缺陷将随零件“腿”长的增加和“腿”长的减小而愈加明显。
第二种方法(图12-2b)是先用一副模具弯曲端部两角，然后在另一副模具上弯曲中间两角。这显然比第一种方法弯曲变形的激烈程度缓和的多，但回弹现象难以控制，且增加了模具、设备和操作人员。
第三种方法(图12-2c)是先在一副模具上弯曲端部两角并使中间两角预弯45°，然后在另一副模具上弯曲成形，这样由于能够实现过弯曲和校正弯曲来控制回弹，故零件的形状和尺寸精确度高。此外，由于成形过程中材料受凸、凹模圆角的阻力较小，零件的表面质量较好。这种弯曲变形方法对于精度要求
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高或长“脚”短“脚”弯曲件的成形特别有利。
图12-2弯曲成形
a)一副模具成形b)、c)两副模具成形
(2) 工序组合方案及比较根据冲压该零件需要的基本工序和弯曲成形的不同方法，可以作出下列各种组合方案。
方案一：落料与冲腰圆孔复合、弯曲四角、冲凸包。其优点是工序比较集中，占用设备和人员少，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，表面擦伤严重。
方案二：落料与冲腰圆孔复合、弯曲端部两角、弯曲中间两角、冲凸包。其优点是模具结构简单，投
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产快，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，而且工序分散，占用设备和人员多。
方案三：落料与冲腰圆孔复合、弯曲端部两角并使中间两角预弯45°、弯曲中间两角、冲凸包。其优点是工件回弹容易控制，尺寸和形状精确，表面质量好，对于这种长“腿”短“脚”弯曲件的成形特别有利，缺点是工序分散，占用设备和人员多。
方案四：冲腰圆孔、切断及弯曲四角连续冲压、冲凸包。其优点是工序比较集中，占用设备和人员少，但回弹难以控制，尺寸和形状不精确，表面擦伤严重。
方案五：冲腰圆孔、切断及弯曲端部冲腰圆孔、切断连续冲压、弯曲中间两角、冲凸包。这种方案实质上与方案二差不多，只是采用了结构复杂的连续模，故工件回弹难以控制，尺寸和形状不精确。
方案六：将方案三全部工序组合，采用带料连续冲压。其优点是工序集中，只用一副模具完成全部工序，其实质是把方案三的各工序分别布置在连续模的各工位上，所以还具有方案三的各项优点，缺点是模具结构复杂，安装、调试和维修困难。制造周期长。
综合上述，该零件虽然对表面外观要求不高，但由于“腿”特别长，需要有效地利用过弯曲和校正来控制回弹，其方案三和方案六都能满足这一要求，但考虑到该零件件生产批量不是太大，故选用方案三，其冲压工序如下：
落料冲孔、一次弯形（弯曲端部两角并使中间两角预弯45°）、二次弯形(弯曲中间两角)、冲凸包。
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⒊ 主要工艺参数计算
(1) 毛坯展开尺寸 (查工具书) 展开尺寸按图12-3分段计算。毛坯展开长度
l l l l l L 222254321++++=
式中 l 1=12.5mm;
l 2=45.5m;
l 3=30mm;
l 4和l 5按()xt r +2π
计算。
其中圆周半径r 分别为2mm 和4mm ，材料厚度t=1.5mm ，中性层位置系数x 按
t r 由表3-2查取。当r=2mm
时取x=0.43，r=4mm 时取x=0.46。
将以上数值代入上式得
7word 版本可编辑.欢迎下载支持. (
)()()mm L 1695.146.04225.143.0222305.4525.122=⨯++⨯+++⨯+⨯=ππ
考虑到弯曲时材料略有伸长，故取毛坯展开长度L=168mm 。
对于精度要求高的弯曲件，还需要通过试弯后进行修正，以获得准确的展开尺寸。
(2) 确定排样方案和计算材料利用率
1) 确定排样方案，根据零件形状选用合理的排样方案，以提高材料利用率。该零件采用落料与冲孔复合冲压，毛坯形状为矩形，长度方向尺寸较大，为便于送料，采用单排方案 （见图12-4）。