第二章冷冲压模具设计过程PPT课件
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二、冷冲压模具设计实例
生产批量：大批量
材料：LY12M
材料厚度：1.0mm
1.制件的工艺分析 此制件为无凸缘低盒形件，要求
内形尺寸，没有厚度不变的要求。尺 寸为自由公差，取ITl4级。
底部圆角半径r＝4mm＞t，材料 LY12M的拉深性能较好。此零件的形 状、自由公差、圆角半径、材料及批 量皆满足拉深工艺要求。
盒型制件
拉深次数及中间工序的半成品尺寸。 对于某些工艺，如带料连续拉深，须进行专门的工艺计算。5
一、冷冲压模具设计的一般步骤
4.模具总体设计 在上述分析计算的基础上，进行模具结构的总体设计，
勾画草图即可，并初算出模具的闭合高度，概略地定出模 具的外形尺寸.
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
5.模具主要零部件的结构设计
和在各工序间必须相互保证的加工工艺要求）； 3) 工件的生产批量（决定模具的型式，结构、材料等）； 4) 工件原材料的规格与毛坯情况（如板料、条料、带料、废
料……）；
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5) 冲压车间的设备资料或情况； 6) 工具车间制造模具的技术能力和设备条件，以及可采用的
模具标准件情况； 7) 研究消化上述资料，必要时可对既定的产品设计和工艺过
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：
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1）压力机的公称压力必须大于冲压工艺力的总和，对于拉 深件还须计算拉深功；
2) 压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求，其关系 式为： H最大一H1- 5mm≥H模≥H最小一H1+10mm
3) 压力机的台面要满足工件成形的要求，如对拉深工序所用 的压力机，其行程必须大于该工序中工件高度的2~2.5倍， 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。
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
7.绘制模具总图
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
明细表填写规则
8. 绘制各非标准零件图 零件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。
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
9. 编写设计计算说明书
设计计算说明书应能反映所设计的模具是否可靠和 经济。
4) 导向零件，如选用导柱、导套导向还是导板导向等。
5) 安装、紧固零件，如模柄、上下模座的结构型式的选择等。
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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。
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1） 目录 (至少二级标题及页码)； 2） 设计任务书； 3） 工艺方案分析及确定 (填写冲压件工艺规程)； 4） 工艺计算； 5） 模具结构设计； 6） 模具零部件工艺设计； 7） 填写模具说明书，参见表6-3； 8） 整个模具的装配步骤； 9） 评述所设计模具的优缺点； 10）参考资料目录； 11）结束语。
第2章 冷冲压模具设计过程
一、冷冲压模具设计的一般步骤
二、冷冲压模具设计实例
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
1. 取得必要的资料，并分析零件的冲压工艺性 1) 取得注明具体技术要求的产品工件图纸（明确工件的大小、
形状、精度要求、装配关系等）； 2) 工件加工的工艺过程卡片（研究其前后工序间的相互关系
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一wenku.baidu.com冷冲压模具设计的一般步骤
3.进行必要的工艺计算 1) 设计材料的排样和计算毛坯尺寸； 2) 计算冲压力(包括冲裁力、弯曲力、拉深力、卸料力、压
边力等)，必要时须计算冲压功和功率； 3) 计算模具的压力中心； 4) 计算或估算模具各主要零件的厚度, 如凹模和凸模固定板、
垫板的厚度以及卸料橡皮或弹簧的自由高度等； 5) 决定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸； 6) 对于拉深工序，需要决定拉深方式(压边或不压边)，计算
程提出修改意见，使产品设计、工艺过程和工装设计与制 造三者之间能有更好的结合，取得更完善的效果。
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
2.确定工艺方案及模具的结构型式 1) 根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求，进行工艺分
析，确定落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以 从图纸要求直接确定; 2) 根据工艺计算，确定工序数目，如拉深次数等; 3) 根据各工序的变形特点及尺寸要求确定工序排列的顺序， 如需要确定先冲孔后弯曲，还是先弯曲后冲孔等; 4) 根据生产批量和条件，确定工序的组合，如复合冲压工序、 和连续冲压工序等。
比较。
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
设计计算说明书应在全部计算及全部图样完成之后整 理编写，主要内容有冲压件的工艺性分析，毛坯的展开尺 寸计算，排样方式及经济性分析，工艺过程的确定，半成 品过渡形状的尺寸计算，工艺方案的技术和经济分析比较， 模具结构形式的合理性分析，模具主要零件结构形式、材 料选择、公差配合和技术要求的说明，凸、凹模工作部分 尺寸与公差的计算，冲压力的计算，模具主要零件的强度 计算、压力中心的确定，弹性元件的选用与核算及冲压设 备的选用依据等，整个模具的装配步骤。具体概括如下：
1) 工作部分零件，如凸模、凹模、凸凹模等的结构形式的设 计和固定形式的选择;
2) 定位零件，在模具中常用的定位装置有很多型式，如可调 定位板、固定挡料销、活动挡料销及定距侧刃等，需要根 据具体情况进行选用及设计。在连续模中还要考虑是否采 用初始挡料销;
3) 卸料和推件装置，如选用刚性还是弹性的，弹簧和橡皮的 选用与计算等;
设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个 设计的主要计算及简要的说明。
对于计算过程的书写，要求写出的公式并注明来源， 同时代入相关数据，直接得出运算结果。
在设计计算说明书中，还应附有与计算有关的必要
简图，如压力中心的计算中应绘制工件的排样图；确定工
艺方案时，需画出多种工艺方案的结构图，以便进行分析
二、冷冲压模具设计实例
生产批量：大批量
材料：LY12M
材料厚度：1.0mm
1.制件的工艺分析 此制件为无凸缘低盒形件，要求
内形尺寸，没有厚度不变的要求。尺 寸为自由公差，取ITl4级。
底部圆角半径r＝4mm＞t，材料 LY12M的拉深性能较好。此零件的形 状、自由公差、圆角半径、材料及批 量皆满足拉深工艺要求。
盒型制件
拉深次数及中间工序的半成品尺寸。 对于某些工艺，如带料连续拉深，须进行专门的工艺计算。5
一、冷冲压模具设计的一般步骤
4.模具总体设计 在上述分析计算的基础上，进行模具结构的总体设计，
勾画草图即可，并初算出模具的闭合高度，概略地定出模 具的外形尺寸.
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
5.模具主要零部件的结构设计
和在各工序间必须相互保证的加工工艺要求）； 3) 工件的生产批量（决定模具的型式，结构、材料等）； 4) 工件原材料的规格与毛坯情况（如板料、条料、带料、废
料……）；
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5) 冲压车间的设备资料或情况； 6) 工具车间制造模具的技术能力和设备条件，以及可采用的
模具标准件情况； 7) 研究消化上述资料，必要时可对既定的产品设计和工艺过
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：
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1）压力机的公称压力必须大于冲压工艺力的总和，对于拉 深件还须计算拉深功；
2) 压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求，其关系 式为： H最大一H1- 5mm≥H模≥H最小一H1+10mm
3) 压力机的台面要满足工件成形的要求，如对拉深工序所用 的压力机，其行程必须大于该工序中工件高度的2~2.5倍， 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。
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
7.绘制模具总图
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
明细表填写规则
8. 绘制各非标准零件图 零件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。
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
9. 编写设计计算说明书
设计计算说明书应能反映所设计的模具是否可靠和 经济。
4) 导向零件，如选用导柱、导套导向还是导板导向等。
5) 安装、紧固零件，如模柄、上下模座的结构型式的选择等。
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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。
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1） 目录 (至少二级标题及页码)； 2） 设计任务书； 3） 工艺方案分析及确定 (填写冲压件工艺规程)； 4） 工艺计算； 5） 模具结构设计； 6） 模具零部件工艺设计； 7） 填写模具说明书，参见表6-3； 8） 整个模具的装配步骤； 9） 评述所设计模具的优缺点； 10）参考资料目录； 11）结束语。
第2章 冷冲压模具设计过程
一、冷冲压模具设计的一般步骤
二、冷冲压模具设计实例
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
1. 取得必要的资料，并分析零件的冲压工艺性 1) 取得注明具体技术要求的产品工件图纸（明确工件的大小、
形状、精度要求、装配关系等）； 2) 工件加工的工艺过程卡片（研究其前后工序间的相互关系
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一wenku.baidu.com冷冲压模具设计的一般步骤
3.进行必要的工艺计算 1) 设计材料的排样和计算毛坯尺寸； 2) 计算冲压力(包括冲裁力、弯曲力、拉深力、卸料力、压
边力等)，必要时须计算冲压功和功率； 3) 计算模具的压力中心； 4) 计算或估算模具各主要零件的厚度, 如凹模和凸模固定板、
垫板的厚度以及卸料橡皮或弹簧的自由高度等； 5) 决定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸； 6) 对于拉深工序，需要决定拉深方式(压边或不压边)，计算
程提出修改意见，使产品设计、工艺过程和工装设计与制 造三者之间能有更好的结合，取得更完善的效果。
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
2.确定工艺方案及模具的结构型式 1) 根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求，进行工艺分
析，确定落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以 从图纸要求直接确定; 2) 根据工艺计算，确定工序数目，如拉深次数等; 3) 根据各工序的变形特点及尺寸要求确定工序排列的顺序， 如需要确定先冲孔后弯曲，还是先弯曲后冲孔等; 4) 根据生产批量和条件，确定工序的组合，如复合冲压工序、 和连续冲压工序等。
比较。
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一、冷冲压模具设计的一般步骤
设计计算说明书应在全部计算及全部图样完成之后整 理编写，主要内容有冲压件的工艺性分析，毛坯的展开尺 寸计算，排样方式及经济性分析，工艺过程的确定，半成 品过渡形状的尺寸计算，工艺方案的技术和经济分析比较， 模具结构形式的合理性分析，模具主要零件结构形式、材 料选择、公差配合和技术要求的说明，凸、凹模工作部分 尺寸与公差的计算，冲压力的计算，模具主要零件的强度 计算、压力中心的确定，弹性元件的选用与核算及冲压设 备的选用依据等，整个模具的装配步骤。具体概括如下：
1) 工作部分零件，如凸模、凹模、凸凹模等的结构形式的设 计和固定形式的选择;
2) 定位零件，在模具中常用的定位装置有很多型式，如可调 定位板、固定挡料销、活动挡料销及定距侧刃等，需要根 据具体情况进行选用及设计。在连续模中还要考虑是否采 用初始挡料销;
3) 卸料和推件装置，如选用刚性还是弹性的，弹簧和橡皮的 选用与计算等;
设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个 设计的主要计算及简要的说明。
对于计算过程的书写，要求写出的公式并注明来源， 同时代入相关数据，直接得出运算结果。
在设计计算说明书中，还应附有与计算有关的必要
简图，如压力中心的计算中应绘制工件的排样图；确定工
艺方案时，需画出多种工艺方案的结构图，以便进行分析