冲裁模复合模模具设计
冲裁模的结构设计(doc 7页)
冲裁模的结构设计(doc 7页)冲裁模的结构设计冲裁模是冲裁工序所用的模具。
冲裁模的结构型式很多，为研究方便，对冲裁模可按不同的特征进行分类。
1．按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等；2．按工序组合方式可分为单工序模、复合模和级进模；3．按上、下模的导向方式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等。
4．按凸、凹模的材料可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨脂冲模等；5．按凸、凹模的结构和布置方法可分为整体模和镶拼模，正装模和倒装模。
6．按自动化程度可分为手工操作模、半自动模、自动模。
分类的方法还比较多，上述的各种分类方法从不同的角度反映了模具结构的不同特点。
下面以工序组合方式，分别分析各类冲裁模的结构及其特点。
单工序冲裁模单工序冲裁模指在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模，如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。
(一)落料模落料模常见有三种形式：1．无导向的敞开式落料模，其特点是上、下模无导向，结构简单，制造容易，冲裁间隙由冲床滑块的导向精度决定。
可用边角余料冲裁。
常用于料厚而精度要求低的小批量冲件的生产。
2．导板式落料模，是将凸模与导板间(又是固定卸料板)选用H7／h6的间隙配合，且该间隙小于冲裁间隙。
回程时不允许凸模离开导板，以保证对凸模的导向作用。
它与敞开式模相比，精度较高，模具寿命长，但制造要复杂一些常用于料厚大于 0.3mm 的简单冲压件(图1)。
1—下模座;2—销;3—导板;4—销;5—档料钉;6—凸模;7—螺钉8—上模座；9—销；10、垫板；11—凸模固定板；12—螺钉；13—导料板14—凹模；15—螺钉图 1 导板式落料模3．图2是带导柱的弹顶落料模。
上下模依靠导柱导套导向，间隙容易保证，并且该模具采用弹压卸料和弹压顶出的结构，冲压时材料被上下压紧完成分离。
零件的变形小，平整度高。
该种结构广泛用于材料厚度较小，且有平面度要求的金属件和易于分层的非金属件。
冲裁工艺和冲裁模设计
目录
• 冲裁工艺概述 • 冲裁模设计基础 • 冲裁工艺参数与材料 • 冲裁模的制造与维护 • 冲裁模设计实例分析 • 冲裁工艺与模具发展趋势
冲裁工艺概述
01
冲裁工艺的定义与特点
定义
冲裁是利用模具使板料产生分离的加 工方法，常用于制造各种形状和尺寸 的金属零件。
特点
冲裁工艺具有高效、低成本、高精度 等优点，广泛应用于汽车、家电、电 子、仪器仪表等领域。
冲裁材料的选择
材料的厚度
不同厚度的材料需要选择不同的 冲裁工艺参数，以确保良好的冲 裁效果。
材料的机械性能
材料的硬度、韧性、强度等机械 性能对冲裁效果有较大影响，需 根据具体要求选择合适的材料。
材料的表面质量
材料的表面质量对冲裁件的外观 和断面质量有影响，应选择表面 质量较好的材料。
材料性能对冲裁的影响
材料的硬度
01
硬度较高的材料在冲裁时不易产生塑性变形，有利于获得较清
晰的冲裁断面。
材料的韧性
02
韧性较好的材料在冲裁过程中不易开裂，有利于提高冲裁件的
尺寸精度。
材料的强度
03
强度较高的材料在承受冲裁力时不易变形，有利于保持冲裁件
的平整度。
冲裁模的制造与维
04
护
冲裁模的制造工艺
材料选择
根据冲裁件的材料特性、尺寸精度和生产批量， 选择合适的模具材料，如钢材、硬质合金等。
VS
新材料冲裁模具设计
根据新材料的特性，设计合理的冲裁模具 结构，提高模具的耐磨性和使用寿命。
智能化、自动化冲裁生产线的建设
智能化
通过引入物联网、大数据、人工智能等技术，实现冲裁生产线的智能化管理、监控和故障诊断。
冲裁模(冲压模具)课程设计 说明书
弓形连接固定片复合模设计零件名称：弓形连接固定片生产批量：中批量材料：零件材料为08钢，厚度为1.5mm图1-1一、零件工艺性分析弓形双孔连接固定块片是家用发电风扇中的一连接固定零件，零件的精度要求较低，具有较高的强度和刚度。
外形最大尺寸为70mm，属于小型零件。
该零件应中批量生产，外精度不高，只需平整，外轮廓是该零件需要保证的重点。
该零件用到的冲压工序有冲孔、落料，因此可设计冲孔落料复合模生产此零件。
二、工序设计及工艺计算1、排样毛坯最大尺寸70mm，不算太小，为保证冲裁件的质量，模具寿命和操作方便，采用有搭边，单排排样，如下图2-1所示，冲裁件之间的搭边值a=1.5mm,冲裁件与条料件侧边之间的搭边值a=2.3mm。
1图2-1-1计算条料的宽度：B=70+2×2.3+c=74.7（mm）其中c为调料可能的摆动量，c=0.1mm计算条料的步距：A=20+1.5=21.5（mm)图2-1-2一个步距内材料的材料利用率：η＝985.182/(74.7*21.5)×100％= 61.34％2、压力中心确定和压力机的选择(1)、冲裁力的计算冲裁力 F p＝Lt σb Kp (2-2-1) 其中：由图2-2知，周长L=213.057mm；=900Mpa, 此时，Kp=1，则：材料:08F钢板，查表，σbFp＝213.057X1X900X1＝191.75（kN） (2-2-2) 根据以上模具结构类型，采用弹性卸料和漏料出件，卸料力F q＝KF,取K＝0.05,则：F q ＝0.05×191.75＝9.59（kN） (2-2-3)推料力Fq1＝nK1Fp，去凹模刃壁垂直部分高度h＝5mm,t＝1mm,n＝5/1=5;取K1＝0.06，则：F q1＝5X0.06X191.75＝57.53（kN） (2-2-4)顶件力Fq2=K2Fp,K2=0.06,则：Fq2=0.06X191.75=11.51 （kN） (2-2-5) 本套模具用到的由压力机提供的有冲裁力和推料力，因此：总冲压力F＝FP+ F q1总＝191.75+57.53=249.28（kN） (2-2-6) （2）、压力中心的确定压力中心在两小圆垂直中心线上（3）、压力机的选择，取系数为1.3，则选用的压力机公称压力P≥(1.1~1.3) F总＝1.3×249.28＝324（kN）P≥1.3F总初选压力机公称吨位为400kN,型号为J23-40，其主要工艺参数如下：公称压力：400KN;滑块行程：100mm;行程次数：80次∕分;最大闭合高度：300mm;最大装模高度：220mm；闭合高度调节量：80mm;工作台尺寸（前后×左右）：150mm×300mm;模柄孔尺寸：直径50mm,深度70mm;工作垫板：厚度80mm,孔径200mm；电动机功率：1.5kW。
典型冲压复合模具设计
题目典型冲压复合模具设计摘要模具工业是国民经济中重要的基础工业，模具设计与制造水平的高低是衡量一个国家综合制造能力的重要标志。
模具在国民经济中占有很高的比重，在飞机、汽车、发动机、电机、电器、电子、仪表和通信等产品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。
本文采用Solidworks三维设计软件进行顶罩的冲压工艺分析及复合模具的设计。
按照冲压复合模具的设计步骤,进行工艺分析，确定冲压工序和排样图，根据计算规则计算出毛坯尺寸、凸模、凹模尺寸及冲压力等。
计算完成后，按照零件计算结果绘制模具零部件三维图、工程图及模具装配图。
通过上述过程最终完成片状弹簧冲压复合模具的设计。
关键词：顶罩；冲压工艺；复合模；SolidworksAbstractMold & Die Industry is an important basis for national industry, the design and manufacture of mold level is an important indicator to measure the comprehensive manufacturing capabilities of one nation. The molds has occupies an important place in the national economy. In aircraft, automobiles, engines, motors, electrical appliances, electronics, instrumentation and communications products, 60% ~ 80% of the parts depend on the mold to formation.The three dimensional software Solidworks is used to design the stamping progressive die of the cover. Based on the design process of the progressive die, the stamping technique of the sheet spring has been analyzed, and the stamping step and the layout diagram has been established, then the dimension of blank, the dimension of punch and cavity die, the stamping force have been calculated. The three dimensional model, engineering drawing of the mold components, and the assembly drawing of the progressive die have been drew based on the calculation result.Keywords: cover; stamping process; compound die; solidworks目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 模具技术现状 (1)1.2 模具的发展趋势 (2)1.3 选题背景和意义 (3)第2章顶罩工艺性分析和工艺方案的拟定 (5)2.1 顶罩冲压工艺性分析 (5)2.2 顶罩冲压工艺方案拟定 (6)2.2.1 冲压工序的基本定义 (6)2.2.2 冲压工序的顺序与数目 (7)2.2.3 顶罩的工艺方案确定 (8)第3章顶罩工艺分析计算 (9)3.1 毛坯直径的计算 (9)3.2 排样设计 (10)3.3 毛坯翻边预冲孔直径计算 (10)3.4工艺力计算 (12)3.4.1 冲孔力计算 (12)3.4.2 落料力计算 (12)3.4.3 推件力计算 (13)3.4.4 卸料力计算 (13)3.4.5 翻边力计算 (14)3.4.6 拉深成形力计算 (14)3.4.7 压边力计算 (15)3.4.8 总冲裁力计算 (15)3.5 冲压设备的选择 (15)第4章顶罩复合模主要结构设计计算 (16)4.1 复合模结构部件尺寸计算 (16)4.1.1 冲孔落料刃口尺寸计算 (16)4.1.2 拉深成形尺寸计算 (21)4.1.3 固定与联接件计算 (25)4.1.4 模具定位方式选择 (26)4.1.5 模具卸料、推件方式选择 (26)4.1.6 导向装置选择 (26)4.2 冲压模结构特点及动作原理 (26)4.3 模具三维装配图 (27)第5章总结与展望 (32)参考文献 (33)附录 (35)致谢 (36)第1章绪论1.1、模具技术现状模具工业是国民经济中重要的基础工业，模具设计与制造水平的高低是衡量一个国家综合制造能力的重要标志。
冲裁工艺与模具设计-冲裁模设计步骤及实例
高模具寿命，建议将所有90°清角改为R=1的圆角。 3. 尺寸精度：零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可
按IT14级确定工件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差为： 58-0.74、38-0.62、30-0.52、16-0.44、14±0.22、17±0.22、
Ф3.5+0.3 结论：可以冲裁
《冲压工艺及模具设计》
第2（章１冲）裁模具工类艺型及冲裁模设计
模具类型主要是指单工序模、复合模、级进模三种。有些单件试 制或小批量生产的情况下，也采用简易模或组合模。
模具类型应根据生产批量、冲件形状与尺寸、冲件质量要求、材 料性质与厚度、冲压设备与制模条件、操作与安全等因素确定。
（２）操作与定位方式
△ ------条料下料时的下偏差值 C -------条料与导料板之间的间隙
《冲压工艺及模具设计》
第2章 冲裁工艺及冲裁模设计
表 2.5.3剪料公差△及条料与导料板之间隙δ(mm)
《冲压工艺及模具设计》
第2章 冲裁工艺及冲裁模设计
2．计算总冲压力 由于冲模采用刚性卸料装置和自然漏料方式，故
总的冲压力为： P总冲压力=P冲裁力+P推件力 P冲裁力=P1+P2 式中 P1--------落料时的冲裁力
《冲压工艺及模具设计》
第2章 冲裁工艺及冲裁模设计
冲裁工艺与模具设计
冲裁工艺与模具设计一、冲裁工艺概述冲裁工艺是金属材料加工中常用的一种工艺方法，通过冲压设备将金属材料切割成所需形状的工件。
冲裁工艺的主要特点是高效、精确、成本低、生产量大等优势。
而模具设计作为冲裁工艺的重要一环，是确保冲裁工艺顺利进行的关键。
二、冲裁工艺的步骤冲裁工艺的实施通常分为以下几个步骤：1.设计冲裁模具：根据产品的形状和尺寸要求，设计合理的冲裁模具，包括上模、下模和导向装置等部分。
2.材料准备：选择合适的金属材料，并将其切割成符合尺寸要求的工件。
3.模具调试：安装模具，并进行调试以确保模具的正常运行和冲裁质量。
4.冲裁操作：将材料放置于冲床上，并按照预定的冲裁程序进行操作，实现对材料的精确切割。
5.检验与修整：对冲裁后的工件进行检验，如有必要，进行修整以达到产品的要求。
三、模具设计的关键要点模具设计是冲裁工艺中至关重要的环节，一个合理的模具设计能够提高冲裁工艺的效率和质量。
以下是模具设计中的关键要点：1.考虑工件的形状和尺寸要求，设计出合理的模具结构和尺寸。
2.根据冲裁材料的特性，选择合适的模具材料，确保模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
3.确定模具的开合方式和定位方式，保证模具的稳定性和操作方便性。
4.设计合理的导向和定位装置，确保冲裁过程中工件的稳定性和精度要求。
5.根据冲裁工艺的要求，设置合适的切割方式、刀具尺寸和刀具数量。
6.考虑模具的可制造性和维修性，方便模具的制造和维护。
四、冲裁工艺和模具设计的案例分析以下是一个具体的案例分析，说明冲裁工艺和模具设计的应用：案例：汽车冲床件生产过程中的冲裁工艺和模具设计在汽车行业，冲裁工艺和模具设计是非常重要的环节。
这里以汽车门护板的生产为例，介绍其冲裁工艺和模具设计。
1.冲裁工艺：门护板是汽车车门上的一个重要部件，其形状复杂，尺寸要求严格。
在冲裁工艺中，首先需要设计合理的冲裁模具，将加工前的板材按照门护板的形状进行切割。
然后，通过冲床设备进行冲裁操作，将板材冲裁成门护板的形状。
冲压模具课程设计(复合模)11
目录一、设计任务书 (2)二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (3)三、主要设计计算 (4)四、模具总体设计 (8)五、主要零部件设计 (8)六、冲压设备的选定 (12)七、设计小结 (13)八、参考文献 (13)一、课程设计任务姓名:叶** 班级：09模具学号：一、题目：冲孔、落料复合模二、零件：材料：Q235厚度：2.0mm批量：大批量三、任务内容：(一）工艺设计1、工艺审查与工艺分析2、工艺计算：①毛胚计算②工序件计算或排样图3、工艺方案的确定①工序的确定②基准和定位方式的选择（二）模具设计1、总图2、零件图二、冲压工艺性及工艺方案的确定一、工艺性分析1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。
2、结构该零件属于较典型冲裁件，形状简单对称。
孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚（见参考文献①表2.9.5），故可以考虑复合冲压工序。
3、精度零件外形：80±0.07属于10级精度，60±0.05属于9级精度。
零件内形: 16060.00Φ+属9级精度。
孔间距：42±0.08属11级精度（均由参考文献精度②附录一查得）。
因零件边有90o的尖角，应以圆弧过渡，查参考文献①表2.7.1取r=0.5mm。
零件精度较高，模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。
4、结论可以冲裁。
二、冲压工艺方案的确定该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案:方案①:先落料、再冲孔。
采用单工序模生产。
方案②:落料—冲孔复合冲压。
采用复合模生产。
方案③:冲孔—落料级进冲压。
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。
方案②只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。
尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。
方案③也只需要一套模具，生产效率高，但零件的冲压精度不易保证。
冲裁复合模案例
复合模设计案例 例题：零件简图如图1所示 生产批量 : 大批量 材料 :10 钢 材料厚度 :2.2mm1．冲压件的工艺分析该零件形状简单、对称 , 是由圆弧和直线组成的。
查表得出冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT12－IT13, 孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.6mm 。
将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较 , 可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。
其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲孔落料复合冲裁模进行加工，且一次冲压成形。
2．排样采用直对排的排样方案如图2所示。
由表查得最小搭边值α=3mm 。
计算冲压件毛坯面积 :A=（44×45 + 66×20 + 1/2π×102 )mm 2=3457mm 2 条料宽度:b =120mm+ 3mm × 3+44mm=173mm 步距:h =45mm+3mm=48mm 一个进距的材料利用率 :%83%1004817334572%100===x x x x bh nA η图2 排样图3．计算冲压力该模具采用弹性卸料和下出料方式。
1.落料力F1=Ltσb=(321.4 × 2.2 × 300)N=212 ×103N2.冲孔力F2=LMb=(81.64 × 2.2 × 300)N=53.9 × 103N3.落料时的卸料力F 卸 =K卸F1 取 K 卸 =0.03故 F 卸 =(0.03 × 212 × 103)N=6.36 × 103N4. 冲孔时的推件力取凹模刃口形式 ,h =5mm, 则 n=h/t=5mm/2.2mm＝2 个查表K推 =0.05 F推 =(2 × 0.05 × 53.9 × 103)N=5.39 × 103N选择冲床时的总冲压力为 :F总 =F1+F2+F 卸 +F 推 =277.6kN4.确定模具压力中心按比例画出零件形状 , 选定圆的中心为坐标系原点，因零件左右对称 , 即 Xc=0 。
冲裁工艺和冲裁模具设计
冲裁工艺和冲裁模具设计冲裁工艺和冲裁模具设计是现代工业生产中非常重要的技术和工艺。
冲裁工艺是通过冲击力将金属板材进行成型和切割的一种加工方法，而冲裁模具是实现这一过程的重要工具。
本文将详细介绍冲裁工艺和冲裁模具设计的相关内容。
一、冲裁工艺冲裁工艺是将金属板材置于冲裁机上，通过冲击力使金属板材发生塑性变形，从而完成对金属板材的成型和切割。
冲裁工艺主要有以下几个特点：1.高效率：冲裁工艺可以在较短的时间内完成对金属板材的加工，提高了生产效率。
2.高精度：冲裁工艺可以实现对金属板材的精确控制，可以生产出精度高的零部件。
3.多功能：冲裁工艺可以完成各种形状和尺寸的金属板材的加工，具有很强的适应性。
冲裁工艺的具体步骤主要包括：设计冲裁模具、选择合适的冲裁机床、放置金属板材、进行冲裁加工、检验成型品质量等。
冲裁模具是实现冲裁工艺的关键工具，其设计对于冲裁工艺的成败起着至关重要的作用。
冲裁模具设计需要考虑以下几个方面：1.模具结构设计：模具结构要能够满足冲击力的作用，同时要能够保证金属板材的成型和切割要求。
模具结构设计要考虑到成型品的形状和尺寸，以及模具的寿命和维修保养情况。
2.材料选择：冲裁模具需要使用高强度和高硬度的材料，以保证模具具有足够的耐用性和稳定性。
3.冷冲模具和热冲模具：根据金属板材的性质和成型要求，可以选择使用冷冲模具或热冲模具。
冷冲模具适用于低温成型，热冲模具适用于高温成型。
4.模具加工工艺：模具加工需要使用先进的机械加工设备和工艺，以保证模具的加工精度和质量。
冲裁模具设计需要注意以下几个关键点：1.模具的定位和固定：模具在冲裁过程中必须能够保持稳定的位置和固定度，以保证成型品的准确度。
2.模具的导向和导板：模具在冲裁过程中需要进行一定的导向运动，导向和导板设计要合理，以减少摩擦力和磨损。
3.模具的副导向和顺应性：模具在冲裁过程中需要具有一定的副导向和顺应性，以保证成型品的形状和尺寸要求。
4.模具的排屑和冷却：模具在冲裁过程中需要及时排出金属屑和冷却润滑，以保证模具的使用寿命和成型品的质量。
模具毕业设计实例冲裁模设计举例
冲裁模设计举例图2.69所示零件为电视机安装架下板展开坯料，材料为1Cr 13，厚度mm t 3=，未注圆角半径mm R 1=，中批量生产，确定产品的冲裁工艺方案并完成模具设计。
图2.69 零件图1． 冲裁件工艺性分析零件的加工涉及冲孔和落料两道工序。
除孔中心尺寸公差为±0.1mm 和孔径尺寸公差为+0.2mm 外,其余尺寸均为未注公差,查表2.4可知，冲裁件内外形的达到的经济精度为IT12～IT14级。
符合冲裁的工艺要求。
查表2.2可知，一般冲孔模冲压该种材料的最小孔径为d ≥1.0t ，t =3mm,因而孔径ø8mm 符合工艺要求。
由图可知，最小孔边距为：d =4mm ，大于材料厚度3mm ，符合冲裁要求。
2． 确定冲裁工艺方案及模具结构形式该冲裁件对内孔之间和内孔与外缘之间有较高的位置精度的要求，生产批量较大，为保证孔的位置精度和较高的生产效率，采用冲孔落料复合冲裁的工艺方案，且一次冲压成形。
模具结构采用固定挡料销和导料销对工件进行定位、弹性卸料、下方出料方式的倒装式复合冲裁模结构形式。
3． 模具设计与计算（1）排样设计排样设计主要确定排样形式、条料进距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。
1）排样方式的确定。
根据冲裁件的结构特点，排样方式可选择为：直排。
2）送料进距的确定。
查表2.7，工件间最小工艺搭边值为mm 2.2，可取mm a 31=。
最小工艺边距搭边值为mm 5.2，取mm a 3=。
送料进距确定为mm h 44.199=。
3）条料宽度的确定。
按照无侧压装置的条料宽度计算公式，查表2.8、表2.9确定条料与导料销的间隙和条料宽度偏差分别为mm mm b 0.1,0.10=∆=。
()()0100093132862-∆-∆-=+⨯+=++=b a L B4）材料利用率的确定。
%08.91%10044.1999344.19686=⨯⨯⨯==Bh A η 4）绘制排样图。
冲裁模复合模模具设计
任务：冲裁模的设计名称：垫片材料：45钢（冷轧，退火）料厚：1mm批量：100万件/年零件见图1-11-1一、垫片冲压工艺分析1、产品结构形状分析由图1—1可知，产品为圆片冲孔。
产品形状简单对称，无狭槽、尖角；孔与孔之间、孔原零件边缘之间最小距离c满足c〉1。
5t要求。
2、产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析①要求普通冲裁件的尺寸精度低于IT13级，现在产品的射击精度低于IT13级，所以尺寸精度满足要求。
②冲裁件断面质量. 因为一般用普通冲裁方式冲2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达12。
5—3.2um,毛刺允许高度为0.01-0。
05mm；本产品在断面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。
3、产品材料分析对于冲压件材料的一般要求力学性能是强度低、塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。
本设计的产品材料是45钢，属于优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，经退火后，用冲裁的加工方法是完全可以成形的.另外产品对于厚度和表面质量没有严格的要求，所以尽量采用公家标准的板材，期冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。
经上述分析,产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
4、产量100万件/年。
由于产品的生产纲领100万件/年可知,产品批量为大批量，很适合采用冲压加工方法,最好采用复合模或连续模，若是能加上自动送料装置，会大大提高生产效率，降低成本。
零件如上所有尺寸均未标注公差，可按IT14确定工件尺寸公差。
查标注公差数值表（GB/T 1800。
3-1998）各尺寸公差为二、垫片冲压工艺方案的确定和模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个基本工序,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，采用基金膜生产。
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。
模具毕业设计48复合冲裁模模具设计说明书
摘要本次设计的是复合冲裁模，复合冲裁是在冲床的一次冲压过程中可以同时完成两步或两步以上的工序。
该复合冲裁模将落料、冲孔两步工序在一起完成。
该模具选取了合理的凸、凹模间隙及最佳的模具设计结构完成工件的加工要求。
它具有操作方便、一次成形、生产效率高的特点。
阐述了零件冲压复合模具的整体结构及其工作过程，为保证冲裁件的质量，指出了复合模具设计和加工注意的要点。
该设计思路可扩展应用到其它类似零件的冲裁加工中。
关键词：模具设计；模具加工；冲压；复合冲裁模；模具结构；AbstrastIn this paper , a compound die is designed .The compound die can produce two parts or more by one punching procedure .It introduce the design and way of fine blanking and chose the blanking clearance between punch and matrix .The best structure is introduced to complish the desire of the making pared with the traditional dies ,this whole structure and working process of the die were stated,and the main points method can be used to the forming of other similar parts.Key Word:die design; die manufacturing; stamping; compound die;structure so the structing of die.摘要 (1)前言 (1)1设计题目及要求 (1)1.1冲压工艺与模具设计的内容及步骤 (1)1.2 工艺设计 (2)1.2.1 零件及其冲压工艺分析 (2)1.2.2 确定工艺方案,主要工艺参数计算 (3)1.2.3 选择冲压设备 (3)1.3 模具设计 (3)1.3.1 模具结构形式的选择与设计 (3)1.3.2 模具结构参数计算 (3)1.3.3 绘制模具图 (3)2 工艺设计 (4)2.1 零件及其冲压工艺性分析 (4)2.2 确定工艺方案 (4)2.2.1 冲裁工序的组合 (4)2.2.2 冲裁件结构工艺性 (8)2.3主要参数的计算 (9)2.3.1冲裁力 (9)2.3.2 材料的周长和面积 (10)2.3.3 材料的经济利用 (11)2.3.4压力中心的计算 (14)2.4 选择冲压设备 (21)2.4.1 常用压力机的分类 (21)2.4.2 压力机类型的选择 (21)2.4.3 确定设备规格 (22)3 模具设计 (24)3.1 冲模的分类 (24)3.2 冲模零件的分类 (25)3.3 工作零件 (26)3.3.1 凹模的设计 (26)3.3.2凸模长度确定及其强度校核 (28)3.3.3 冲模刃口尺寸的计算 (32)3.4 定位零件 (38)3.5 压料、卸料零件 (40)3.6 连接与固定零件 (45)3.6.1 模柄 (45)3.6.2 上、下模座 (46)3.7 模具结构形式的确定 (47)3.8 确定导向方式 (47)4 模具的装配及工作过程 (49)4.1模具的装配 (49)4.2 工作过程 (49)总结 (50)致谢 (51)参考文献 (52)前言冲压工艺是塑性件，它主要用于加工板料零件时也叫板料冲压。
【精品】冲裁复合模的设计正文
冲裁复合模的设计正文1 绪论1.1 模具概述伴随着现代工业的发展,模具产业发展迅速。
现代模具产业已向大型化、多功能、高精度的方向发展,模具技术含量不断提高,多功能复合模得到进一步的发展,热流道技术和模具标准件日益得到广泛的应用,同时塑料模比例不断提高,快速经济型模具前景十分广阔.我国模具产业也得到了较快的发展,九五期间年平均增速度约13%,至2000年,我国模具总产值预计为260～270亿元,模具行业结构也有了较大的改善,模具商业化程度提高了近10%,中高档模具占模具总量的比例有了明显提高。
当今世界,工业正日益朝着批量化的方向发展。
这样对冲压生产提出了自动化,智能化的要求;从而使模具向简单化、调试方便快速性方向发展,对生产人员要求的普遍性提高。
同时伴随生产还有许多的问题,比如噪音问题,生产的安全性问题,所有这些问题要获得真正有效的解决都离不开冲压生产设备,生产工艺方案的制订,生产人员的状况,生产现场的管理等;而最为重要的是模具设计与制造的能力的提高。
展望未来,冲压生产还有许多可提高之处。
1.2 冲模发展状况目前,我国的模具工业已初具规模,但与先进工业国家相比仍有较大差距.近年来对模具技术的探索和研究主要取得了以下成果:（1）研究了几十种模具新钢种及硬质合金,钢结硬质合金等新型材料,并采用了一些热处理新工艺,模具寿命有所提高。
（2）发展了一些多任务位级进模,硬质合金模和简单经济模具等新产品。
（3）研究和应用了一些新技术和新工艺。
（4）模具加工设备的生产已具有一定的基础。
目前已能小批量生产精密的坐标磨床,计算器数控仿形铣床,电火花线切割机床,高精度的电火花机床等。
（5）模具计算器辅助设计与制造已有多家单位正在研究开发,有些已经投入使用。
随着工业的发展,国内模具需求量都在激增,其中高精度,高效率,高寿命模具的应用也正日趋广泛.为了满足这种需要,模具技术主要朝着如下几个方面发展:(1) 发展高精度,高效率,高寿命的模具,例如高速冲床所用的模具,多任务位级进模,少无废料级进模等先进,经济的模具。
冲裁工艺和冲裁模具设计
冲裁工艺和冲裁模具设计冲裁工艺和冲裁模具设计作为一种常见的金属加工技术，冲裁被广泛应用于制造汽车、电子设备、家电等各种产品。
冲裁过程包括剪切、拉伸、冲压等操作，通过模具对金属材料进行形状变化和剪切，来达到制造出所需产品的目的。
因此，冲裁工艺和冲裁模具设计对于产品的品质和生产效率至关重要。
一、冲裁工艺冲裁工艺是指冲裁操作的完整过程，包括模具设计、材料选择、冲裁机的选择、生产线的设计、冲裁参数设置、操作人员的技术水平等。
在整个冲裁工艺中，模具设计是决定产品精度和质量的关键因素之一。
而材料的选择则是根据需求而来，决定了产品的强度和耐用度。
同时，冲裁机的选择和生产线设计，也对质量和效率有很大的影响。
在冲裁参数设置方面，操作人员需要根据需要的产品要求选择适当的切削速度、切削深度、冲切速度和氧化器的温度，以确保工艺的高效性和安全性。
操作人员的技术水平和经验也是冲裁工艺中不可或缺的一环，只有经过深入的培训和实践才能熟练掌握冲裁操作技术，保证产品质量。
二、冲裁模具设计冲裁模具是冲裁过程中的中心部分，它能够使原材料按照特定的形状和尺寸被切割和改变。
因此，冲裁模具设计必须按照以下原则：1.符合产品尺寸和形状的需求冲裁模具的设计必须符合目标产品的需求，确保可靠和准确地达到预期的尺寸和形状。
特别是在生产大批量产品时，模具的稳定表现和可维护性是至关重要的。
2.优化切削、加工和生产速度冲裁模具设计必须考虑切削、加工和生产速度。
为获得最佳性能和保持稳定生产，冲裁模具必须经过详细的工程分析、优化和调整，以确保指定的材料厚度、切割宽度和其他冲裁过程条件。
这些是实现制造优化和节约时间的关键。
3.确保模具寿命和可靠性模具的设计必须考虑预计的使用寿命和维护要求，以确保高度的可靠性和生产效率。
根据产品需求，选择合适的材料和表面处理方法，以有效地提高模具寿命和耐久度，降低生产成本和维护费用。
4.考虑生产过程中的人工干预冲裁模具设计必须考虑生产过程中的人工干预，以确保操作人员的安全和效率。
模具毕业设计8冲裁冲孔复合模设计说明书
冲裁冲孔复合模学校：班级：组别：学号：姓名：指导老师：冲压工艺设计复合模具如图1所示零件：钢板生产批量：中小批量材料：08F 料厚t=1.2mm公差按IT14级制造本零件为落料冲孔模设计该零件的冲压工艺与模具。
图1 钢板设计该零件的冲压工艺与模具（一）冲压工艺分析设计冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。
一般的讲，在满足工件使用要求的条件下，能以最简单最经济的方法将工件冲制出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的工艺性就差。
当然工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。
以上要求是确定冲压件的结构，形状，尺寸等对冲裁件工艺的实应性的主要因素。
根据这一要求对该零件进行工艺分析。
零件尺寸部分公差已经给出，其余未标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差，经查公差表，各尺寸公差为：500-0.62、24.70-0.52、70-0.36、6.50-0.36、10±0.18、150+0.43以根据图纸要求进行设计并画图，利用普通冲裁方式可达到图样要求。
材料为08F钢板是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。
材料的厚度为1.2mm。
由于该件外形简单，形状规则，适于落料冲孔加工。
（二）确定工艺方案及模具结构形式确定方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数，工序的组合和顺序等。
确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。
经分析，该零件属于中小批量生产，工艺性较好，冲压件尺寸精度不高，形状简单。
根据现有冲模制造条件与冲压设备，采用冲裁冲孔复合模，模具制造周期短，价格低廉，工人操作安全，方便可靠。
（三）模具设计计算1.排样因为矩形边长L=50mm 查表1可知两工件间按矩形取搭边值a=1.8，工件与边缘搭边值a1=1.5.条料宽度按相应的公式计算：B=(D+2a+δ)-δ查表2 ⊿=0.5 C=0.2B=（50+2×2+0.5）0-0.5B=54.50-0.5 mm表1 搭边值和侧边值的数值材料厚度t （mm)圆件及r＞2t圆角矩形边长l≤50 矩形边长l＞50或圆角r≤2 工件间a1 侧边a 工件间a 侧边a1 工件间a1侧边a0.25以下 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.25～0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5～0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.00.8～1.2 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.81.2～1.5 1.0 1.2 1.5 1.8 1.92.0 1.6～2.0 1.2 1.5 2.0 2.2 2.0 2.2表2 剪裁下的下偏差△（mm）条料宽度b(mm)条料厚度t(mm)≤50＞50～100 ＞100～200 ＞200 ≤１0.5 0.5 0.7 1.0 ＞１～３0.5 1.0 1.0 1.0 ＞3～４ 1.0 1.0 1.0 1.5 ＞４～６ 1.0 1.0 1.0 2.0根据上述数据可知图形搭边值和条料宽度，如图2可示：图2 排样图2．计算冲裁力若采用平刃冲裁模，其冲裁力P p按下式计算：P—冲裁力；L—冲裁周边长度；t—材料厚度；τ—材料抗剪强度；Ｋ—系数；系数Ｋ是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取Ｋ=1.3。
第二章第6节 冲压模具设计——复合模和连续模
3.2搭边值的确定
3.3条料宽度的确定
3.4材料利用率
3.5计算冲压力
3.6计算模具压力中心
由于该零件完全对称于相互垂直的两条多层 次线，所以模具的压力中心在几何图形的中 心。
四、模具结构的确定
4.1模具的形式 复合模又可分为正装式和倒装式。
经分析，此工件无较高的平直度要求，工 件精度要求也较低，所以从操作方便、模具制 造简单等方面考虑，决定采用倒装式复合模。
(2)工序排样类型
(2)工序排样类型
混合型工序排样
单侧载体
单侧、双侧载体尺寸
具体尺寸见图7-13
2.5 导正
导正原理 1-导料板;2-顶料销;3-侧刃挡块;4-导正销
2.6 工序排样原则与要点
1.级进冲裁工序排样 2.级进弯曲工序排样 3.级进拉深工序排样 4.含有局部成形时连续模的工序排样
第二章第5节 冲压模具设计
——复合模具和连续模具 本节主要内容： 一.复合模 复合模工艺特点 复合模具设计实例讲解 二.连续模具 连续模工艺特点 连续模具设计实例讲解
课程要点回顾
1.冲裁模的结构形式按工序组合方式可分为 、 和 。 2. 是在压力机的一次工作行程中，在模具同一 部位同时完成数道分离工序的模具。 3. 是指压力机在一次行程中，依次在模具几个 不同的位置上同时完成多道工序的冲模。
4.4导向零件 导向零件有许多种，如用导板导向，则在 模具上安装不便而且阻挡操作者视线，所以不 采用；若用滚珠式导柱导套进行导向，虽然导 向精度高、寿命长，但结构比较复杂，所以也 不采用；针对本次加工的产品的精度要求不高， 采用滑动式导柱导套极限导向即可。而且模具 在压力机上的安装比较简单，操作又方便，还 可降低成本。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
任务：冲裁模的设计
名称：垫片
材料：45钢（冷轧，退火）
料厚：1mm
批量：100万件/年零件见图1-1
1—1
一、垫片冲压工艺分析
1、产品结构形状分析由图1-1可知，产品为圆片冲孔。
产品形状简单对称，无狭槽、尖角；孔与孔之间、孔原零件边缘之间最小距离c
满足c>1.5t要求。
2、产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析
①要求普通冲裁件的尺寸精度低于IT13级，现在产品的射击精度低于IT13级，所以尺寸精度满足要求。
②冲裁件断面质量。
因为一般用普通冲裁方式冲2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达12.5—3.2um,毛刺允许高度为0.01—
0.05mm；本产品在断面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。
3、产品材料分析对于冲压件材料的一般要求力学性能是强度低、塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。
本设计的产品材料是45钢，属于优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，经退火
后，用冲裁的加工方法是完全可以成形的。
另外产品对于厚度和表面质量没有严格的要求，所以尽量采用公家标准的板材，期冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。
经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
4、产量100万件/年。
由于产品的生产纲领100万件/年可知，产品批量为大批量，很适合采用冲压加工方法，最好采用复合模或连续模，若是能加上自动送料装置，会大大提高生产效率，降低成本。
零件如上所有尺寸均未标注公差，可按IT14确定工件尺寸公差。
查标注公差数值表（GB/T 1800.3—1998）各尺寸公差为
二、垫片冲压工艺方案的确定和模具结构类型
该零件包括落料、冲孔两个基本工序，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，采用基金膜生产。
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和级进冲裁方式。
为更好地保
证尺寸精度，最后确定用复合冲裁的方式进行生产。
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模采用倒装复合模及弹性卸料板和定位定方式定位。
三、排样设计
查表确定搭边值：
两工件的搭边：a=1.5mm；
工件边缘搭边：a1=1.8mm；
步距：33mm；
调料宽度B=（L+2a1+△）0 -△
=（23+2*1.8+0.5）0 -0.5
=27.10
-0.5
进行圆整，取B=30mm
确定后排样图如图1-2所示。
图1-2
一个步距内的材料利用率n 为：
n=A/(BS)*100%
=529.14/707.9*100%
=74.75%
四、冲压力与压力中心计算
1、冲压力
①冲裁力：F c=K L t T b
因为使用的材料是45#钢，所以可以通过机械设计手册可以查得45#钢的抗剪强度为T b=370MPa。
由零件图可以计算得知：
L落料=87.41mm L冲裁=81.68mm
则L= L落料+L冲裁=（87.41+81.68）mm=169.09mm
又因为K=1.3；因此可以的以下等式：
F c落料=K L落料t T b=（1.3*87.41*1*370）N=42.05kN
F c冲孔= K L冲孔t T b=（1.3*81.68*1*370）N=39.29kN
F c= K L t T b=（1.3*169.09*1*370）N=81.33kN
②估算卸料力
表1-1
F x=K x*F c查表1-1可知卸料力系数K x=0.05 所以
F x=0.05*81.33kN=4.07kN
③估算推件力
F t=n*K t* F c冲孔查表可知推件力系数K t=0.055。
假设n=4，则可得：
F t=4*0.055*39.29kN
=8.64kN
④估算顶件力
F d=K d* F c落料查表可知K d=0.06 所以可得
F d=0.06*42.05kN=2.53kN
⑤冲裁工序力计算
因为零件的成型方式是使用复合模，所以冲裁工序力为：
F= F c+ F x+ F t+ F d
=(81.33+4.07+8.64+2.53)kN
=96.57kN
2、压力中心的计算
由于该零件的几何形状比较简单，可以很明显的看出，该零件的压力中心就在几何中心。
五、计算冲模刃口尺寸
1、查课本表2—13，确定冲裁间隙为Z min=0.27mm, Z max=0.31mm
2、计算落料刃口尺寸。
（尺寸的分类见下图）
采用配制加工，刃口尺寸以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模尺寸进行配制，保证双面间隙为0.27—0.33mm。
查课本表2-15，确定所有尺寸的磨损系数均为x=0.5。
落料刃口尺寸均为A类尺寸，δd=△/4，按式（2-12）得到：
A
=(A2max-x△2)0+△2/4
2
=(23.52-0.5*0.52) 0+0.52/4
=23.26 0+0.13mm
为保证R3.5与尺寸7的轮廓线相切，R3.5的凹模尺寸，取尺寸7的一半，公差也取一半，故有：
=(A1max-x△1)0+△1/4
A
1
=（3.68-0.5*0.18）0+0.18/4
=3.590+0.045mm
3、计算冲孔刃口尺寸。
仍采用配制加工，刃口尺寸以凸模为基准，凹模尺寸按相应的凹模实际尺寸进行配制，保证双面间隙为0.22-0.26mm。
查课本表2-15，得磨损系数x=0.5。
取δd=△/4，按式（2-13）得B1=(B1min+x△3)0-△3/4
=（17.57+0.5*0.43）0-△3/4
=17.790-0.108mm
B2=(B2min+x△4)0-△4/4
=(3.7+0.5*0.3) 0-0.3/4
=3.850-0.075mm
在冲压过程中，不随磨损变化的尺寸，按式（2-14）计算得
C=（Cmax-△/2）±△/8
=(28.52-0.52/2)±(0.52/8)
=28.26±0.065mm
六、确定各主要零件的结构尺寸
1、凹模外形尺寸的确定
凹模厚度Ha的确定，由式（2-30）得
Ha=(0.1F)1/3=24.19mm查表圆整取标准值Ha=25mm
根据式（2-31）,计算凹模壁厚c=1.3Ha=32.5mm, 查资料圆整取值c=33.5mm
凹模宽度B的确定:
B=b+2c
=23+2*33.5
=90
凹模长度L的确定：
L=l+s+2c
=（30+33+2*33.5）mm
=130mm
根据GB/T 8057—1995，确定凹模的外形尺寸为140*100*20
2、凸模长度尺寸的确定。
由式（2-29）可知，采用弹性卸料时凸模的长度为L=h1+h2+t+A。
其中，导料板厚度h1=12mm，卸料板厚度h2=18mm，A由3部分组成：闭合状态时固定板和卸料板之间的距离，凸模的修磨量，凸模进入凹模的距离0.5-1mm。
A相对要长一些，要考虑弹性元件的压缩量。
此处取A=22mm，则
L=12+18+1+22=53mm
6、其它模具零件结构尺寸
根据倒装复合模形式特点：凹模板尺寸查标准JB/T-6743.1-94,确定其他模板尺寸列于下表
根据模具零件结构尺寸 ,查标准GB/T2855.5-90选取后侧导柱
125×25标准模架一副。
7、压力机的选用
选用压力机的公称压力应大于冲裁工序力，即Fp≧1.2F=115.88kN;最大闭合高度应大于冲裁模闭合高度5mm；工作台面尺寸应能满足模具的正确安装。
综上所述，查表1-5，可选择用J23-25开式双柱可倾式压力机，并需要在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可以配制。
七、模具总装配图
工作原理：
当模具处于开口状态时，放入毛坯板，并使用活动挡料销16定位。
固定好毛坯以后，启动压力机，此时弹性卸料板17压紧毛坯。
下一步冲裁时，凸模5和凸凹模2（做冲孔凹模）完成冲孔工序；凹模3和凸凹模2（做落料凹模用）完成落料工序。
冲孔废料有凸凹模的模孔直接漏下，制件被凸凹模顶入落料凹模，再由推件块11推出。