【2019年整理】冲压工艺及模具设计经典教材-冲压工艺及模具设计-第7章拉深工艺设计
冲压模具设计与制造
第一章 冲压模具设计与制造基础
内容简介：
本章讲述冲压模具设计与制造的基础知识。 涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具材料种类、性能、选用原则及热处理方法；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等 。
第一章 冲压模具设计与制造基础
一、冲压与冲模概念
1.基本概念（续）
冲压模具：
在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第一节 冲压成形与模具技术概述 冲压与冲模概念 基本概念（续） 合理的冲压工艺 先进的模具 高效的冲压设备 冲压生产的三要素
第一章 冲压模具设计与制造基础
多工位精密级进模
第一章 冲压模具设计与制造基础
冲压成形产品示例一——日常用品
第一章 冲压模具设计与制造基础
冲压成形产品示例二—— 高科技产品 汽车覆盖件 飞机蒙皮
第一章 冲压模具设计与制造基础
数控高速铣削加工
高效 、高精度 、高的表面质量 、可加工高硬材料
第一章 冲压模具设计与制造基础
五、冲压技术现状与发展方向（续）
第一节 冲压成形与模具技术概述
多品种、少批量，更新换代速度快
计算机技术、制造新技术
第一章 冲压模具设计与制造基础
(1)冲压成形理论及冲压工艺
加强理论研究，开展CAE技术应用。 开发和应用冲压新工艺。
2.冲压技术发展方向
满足产品开发在T(Time)、Q(Quality)、 C(Cost)、S(Service)、E(Environment)的要求。
1.我国冲压技术现状 技术落后、经济效益低。 主要原因：①冲压基础理论与成形工艺落后； ②模具标准化程度低； ③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后； ④模具专业化水平低。 所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
冲压工艺与模具设计ppt课件
(7)大量生产时，产品成本低。
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由此可见，冲压能集优质、高效、低能耗、 低成本于一身，这是其它加工方法无法与之相比拟的，
因此冲压的应用十分广泛，如汽车，拖拉机行业中，冲压 件占60%~70%，仪器仪表占到60~70%，还有日常生活中的 各种不锈钢餐具等等。从精细的电子元件，仪表指针到重 型汽车的覆盖件和大梁以及飞机蒙皮等均需冲压加工。
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分离工序示意
D
D
D
落料
D
剪切
有分离现象发生，但不
改变空间形状
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表1-1 分离工序
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表1-1 分离工序（续）
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（2）成形工序
冲压成形时，被加工材料在外力作用下，变形区材料所受 到的等效应力达到材料的屈服极限σs，但未达到强度极限σb， 使材料只产生塑性变形，从而得到一定形状和尺寸的零件。成 形工序主要有弯曲、拉深、翻孔、缩口、胀形等。
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1.2 冲压工艺分类
1.按变形性质分类
➢分离工序 ➢成形工序
（1）分离工序
冲压成形时，被加工材料在外力作用下产生变形，当变 形区材料受到的剪切应力达到材料的抗剪强度，材料便产生 剪切而分离，从而形成一定形状和尺寸的零件。分离工序主 要有剪裁、冲孔、落料、切口、剖切等。
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总之，模具工业是 一个国家的基础工业，模具设计与模 具制造水平的高低已成为衡量一个国家产品制造水平的高低。
发达国家非常重视模具的发展，日本认为：“模具就是进 入富裕社会的原动力”；德国：“金属加工业中的帝王”；罗 马尼亚：“模具就是黄金”；模具在国际上被认为是点石成金 的行业。不过这里的模具还包括塑模、锻模、压铸模、橡胶模、 食品模、建材模等等，但目前以冷冲模和塑料模的应用最广， 各占40%左右。
冲压模具设计与制造-冲模结构及设计
§7.2 冲模主要零件设计
七.连接与固定零件
1.固定板
将凸模或凹模按一定相对位置压 入固定后，作为一个整体安装在上 模座或下模座上。(H7/m6、H7/n6)
2.垫板
直接承受凸模的压力，以降低模 座所受的单位压力，防止模座被局 部压陷，
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§7.2 冲模主要零件设计
3.模柄
作为上模与压力机滑块连接的零件。 ① 与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠； ② 与上模正确而可靠连接(H7/m6、H7/h6) 。
2021/7/13Fra bibliotek14§7.2 冲模主要零件设计
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§7.2 冲模主要零件设计
(2) 凹模刃口的结构类型
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§7.2 冲模主要零件设计
a. 直壁刃口 ① 刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变。 ② 凹模内易积存废料或冲裁件，尤其间隙较小时，刃口直壁
部分磨损较快。 ③ 用于冲裁形状复杂或精度要求较高的零件。
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§7.2 冲模主要零件设计
b. 非圆形凸模
a) 台肩固定
b) 铆接固定
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c) 直通式凸模
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§7.2 冲模主要零件设计
c. 大、中型凸模 镶拼式凸模不但节约贵重的模具钢，而且减少锻造、热处理和 机械加工的困难。
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§7.2 冲模主要零件设计
工艺结构部分
定位零件
6.定位销（定位板）
7.侧压板
8.侧刃
9.卸料板
压、卸料及出件零件
10.压料板（压边圈） 11.顶件器
12.推件器
拉伸工艺和拉深模具设计培训教材
《冲压工艺与模具设计》
第二页，共46页。
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
《冲压工艺与模具设计》
第三页，共46页。
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
4.1 拉深变形过程的分析
板料拉深变形过程及其特点(tèdiǎn)
在毛坯上画作出距离为a的等距离的同心圆与
相同弧度b辐射线组成的网格(如图) ，然后将带
（1）半成品直径
拉深次数确定(quèdìng)后，再根据计算直径 应等于
则对
dn
d工
各次拉深系数进行调整，使实际采用的拉深系数大于推算拉
深次数时所用的极限拉深系数。
《冲压工艺与模具设计》
第二十七页，共46页。
的原
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
零件实际需拉深系数(xìshù)应调整为：
m1 0.57, m2 0.79, m3 0.82, m4 0.85 调整好拉深系数(xìshù)后，重新计算各次拉深的圆筒直径即得 半成品直径。零件的各次半成品尺寸为 ：
(qíngkuàng)()
主要变形区
过渡区
传力区
过渡区
《冲压工艺小与变模形具区设计》
第九页，共46页。
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
图 4.1.5 拉深中毛坯(máopī)的应力应变 情况
《冲压工艺与模具设计》
第十页，共46页。
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
4.1.3 拉深成形的障碍及防止措施
第一次 第二次 第三次 第四次
d1 160mm m1' 160 283 0.57 d2 126mm m2' 126 160 0.79 d3 104mm m3' 104 126 0.82 d4 88mm m4' 88 104 0.85
冲压工艺及模具设计经典教材培训资料
03
冲压工艺与模具设计关系
冲压工艺对模具设计要求
01
02
03
材料选择
根据冲压件的材料特性， 选择合适的模具材料，以 确保模具的耐磨性、韧性 和硬度。
结构设计
根据冲压件的形状、尺寸 和精度要求，设计合理的 模具结构，包括凸模、凹 模、导向装置等。
制造工艺
根据模具的结构特点和生 产批量，选择合适的制造 工艺，如铸造、锻造、切 削加工等。
02
模具设计基础知识
模具结构类型及特点
简单模具
结构相对简单，通常由模板、凸 模、凹模等少量零部件组成，适 用于形状简单、精度要求不高的
冲压件。
连续模具
具有多个工位，可完成多道工序的 连续冲压，生产效率高，适用于大 批量生产。
复合模具
在一个工位上同时完成多道工序的 冲压，结构复杂，精度高，适用于 形状复杂、精度要求高的冲压件。
分类
根据工艺性质，冲压工艺可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一 定形状、尺寸和断面质量的冲压件，如落料、冲孔、切断、切口等；成形工序是指使板料在不破裂的条件下发生 塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件，如弯曲、拉深、翻边、胀形等。
冲压工艺特点及应用领域
特点
冲压工艺具有生产效率高、材料利用率高、制件精度高、操作简单等优点。同时，冲压工艺也存在一 些缺点，如模具制造周期长、成本高，对操作人员技能要求高等。
互动交流
组织小组讨论、提问答疑等互动环节， 鼓励学员积极发言、交流思想，加深
对所学知识的理解和掌握。
经验交流
邀请行业专家或资深从业者分享实际 工作经验和案例，为学员提供宝贵的
职业指导和建议。
05
毕业设计---拉深五金件的冲压工艺及模具设计
毕业设计（论文）任务书内容如下：1、毕业设计（论文）题目：拉深五金件的冲压工艺及模具设计2、应完成的项目：（1）、对冲压件进行工艺性分析和方案比较确定（2）、进行冲压工艺方案设计，主要参数计算（毛坯尺寸和拉伸次数确定，落料力、卸料力、压边力等）。
（3）、模具结构形式的确定（注意考虑卸料的结构）（4）、模具主要尺寸的确定（凸凹模刃口尺寸计算、确定卸料弹簧，确定压边材料和冲裁件的排样）（5）、模具整体设计和装配图绘制、主要零件的零件图（6）、选择压力机的规格（7）、装配图零部件明细表和主要零部件设计图（8）、每人须画不少于2个主要零件的零件图。
3、参考资料以及说明：（1）、钟毓斌主编.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社 2007 （2）、史铁梁主编.模具设计指导. 北京：机械工业出版社 2003（3）、肖祥芷主编.中国模具设计大典（3）.南昌.江西科技出版社 2003 （4）、《冲模设计手册》编写组. 冲模设计手册.北京：机械工业出版社 1996 （5）、陈锡栋主编. 实用模具技术手册.北京：机械工业出版社 2001 （6）、王孝培. 冲压手册[M]. 北京：机械工业出版社，19964. 本毕业设计（论文）任务书于2011年10月20日发出，应于2012年5月10日前完成。
指导教师：签发2011 年10 月20 日学生签名：2011 年10 月25 日毕业设计（论文）开题报告题目拉深五金件的冲压工艺及模具设计时间2011年10月25日至2012 年5月10日本课题的目的意义用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次对该产品拉伸件的冷冲压模具设计。
主要工序包括：落料、拉深、冲孔。
主要意义1、综合运用专业理论和生产实践知识，进行冷冲模设计的实际训练，而培养和提高学生独立工作的能力。
2、巩固与扩充“冲压模工艺与设计”课程内容，掌握其设计的方法和步骤。
3、掌握冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册；熟悉模具标准及其它有关的标准和规范，并在模具设计中加以贯彻设计(论文)的基本条件及依据近年来冷冲模的应用越来越广泛，种类包括冲孔模、落料模、弯曲模、拉深模等。
冲压工艺及模具设计经典教材-冲压工艺及模具设计
数控压力机冲裁方式
(7) 模柄孔尺寸 模柄直径应略小于滑块内模柄安装孔的直径 。模柄的长度应小于模柄孔的深度。
(8) 压力机电动机功率 压力机电动机功率应大于冲压时所需 要的功率。
1.2.3 其他常用压力机简 介
(1) 偏心压力机 曲轴压力机的滑块行 程不能改变 ，而偏心 压力机的滑块行程是
可变的。 偏心压力机和曲
离合器
(3) 离合器 离合器是用来接通或断开大齿轮— 曲轴的运动 传递的机构 ， 即控制滑块是否产生冲压动作， 由操作者操 纵 ，如图1.4所示。
制动 器
(4) 制动器 制动器是确保离合器脱开时 ，滑块比较准确地停止在曲 轴转动的上死点位置。 制动器的工作原理是 ，利用制动轮对旋转中心的偏心 ，使制动带对 制动轮的摩擦力随转动而变化来实现制动 。当曲轴转到上死点时 ， 制动轮中心和固定销中心之间的中心距达到最大 。此时 ，制动带的 张紧力就最大 ，从而在此处产生制动作用 。转过此位置后 ，制动带 放松 ，制动器则不制动 。制动力的大小可通过调节拉紧弹簧来实现 。如图1.5所示。
(1)公称压力
压力机滑块 通过模具在 冲压过程中 产生的压力 就是压力机 工作压力。
2. (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. (3) 滑块每 分钟冲压次 数。
1.2.2 曲柄压力机的主要技术参 数
压力机装模高度
(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。
第1章 概 述
冷冲压加工概述
(1) 冲裁 使板料分离来获得制件的工序。 (2) 弯曲 使板料由平变弯来获得制件的工序 。 (3) 拉深 使平板料变成开口壳体制件的工序。 (4) 成形 使板料或其他形状的半成品的局部产 生凸凹变形的工序。
冲压工艺学(全)
（2）
冲压应力图的DOE，冲压应变图的GOL
33 与该种情况相对的变形有缩口变形等。
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第二章 冲压变形基础
3）变形区受异号应力作用，且拉应力绝对值大于压应力绝对值
（1）
，且
冲压应变图的MON；
，处于冲压应力图的GOF，
（2）
，且
冲压应变图的COD；
，处于冲压应力图的AOB，
与该种情况相对的变形有扩口等。
可以把冲压变形方式按毛坯变形区的受力情况（应力状态）和变 形特点从变形力学理论的角度归纳为以下几种情况，并分别研究它们 的变形特点。
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第二章 冲压变形基础
1.变形分类
1）冲压毛坯变形区受两向拉应力作用 分为两种情况：
（1）
再确定 ， 的变化范围是
，
当
时，为两向等拉，
当
时，为单拉，
第一类硬化曲线： ~
第二类硬化曲线： ~ 第三类硬化曲线： ~
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第二章 冲压变形基础
2.硬化曲线及表达式
直线式－以硬化曲线上缩颈点处的切线表示：
式中： －截距
F －硬化模数，为硬化直线斜率
1）当应变 用延伸率 表示时，
2）当应变 用断面缩减率 表示时，
4）变形区受异号应力作用，且压应力绝对值大于拉应力绝对值
（1）
，且
冲压应变图的MOL；
，处于冲压应力图的EOF，
（2）
，且
冲压应变图的DOE；
，处于冲压应力图的BOC，
与该种情况相对的变形有拉深等。
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第二章 冲压变形基础
【精品】毕业设计毕业论文：冲压工艺和模具设计——拉深工艺与拉伸模具设计
【精品】毕业设计毕业论文：冲压工艺和模具设计——拉深工艺与拉伸模具设计《冲压工艺与模具设计》课件设计与制作——拉深工艺与拉深模具设计、其他成形工艺及模具设计Design and development of courseware for “stamping process and mold design”: deep drawing process and die design, other forming technology and mold designcourse专业班级:学生姓名:指导教师:学院:年月摘要这篇文章围绕“冲压工艺和模具设计——拉深工艺与拉伸模具设计，其他成形工艺与其他成形模具设计”课件作品，阐述了课件开发的理论基础、教学设计、软件设计和制作流程。
论文开头阐述了《冲压工艺与模具设计》课件制作国内外研究的现状、趋势和存在不足，说明了这一课件作品制作的必要性。
然后阐释了课件制作时遵循的理论基础，包括学习理论、教学理论及传播理论等。
接着又说明了课件制作前进行教学设计和软件设计的流程，包括学习者特征分析、需求分析、环境分析、片头设计、主界面设计，子界面设计等。
再后，讲述了课件制作工具的选择和具体制作过程，包括工具的选择依据，使用的具体方法和使用的基本过程。
最后，总结制作过程中遇到的困难和解决办法及课件存在不足和改进方向。
关键词:拉深工艺;成形工艺;模具设计;课件ABSTRACTThis article works on the theoretical basis for courseware development, instructional design, software design and production process, which is based onmultimedia courseware for “pressing technology and die design course”-deep drawingprocess and die design, other forming technology and die design course”.At the beginning, it described the status, trends and shortcomingsof multimediacourseware for “pressing technology and die design course the pressing technologyand die design at home and abroad, telling the necessity ofproduction of this courseware work. Then it explains the theoretical basis for this courseware production, including learning theory, instructional theory and communication theory. And thenit tells the process of instructional design and software design of courseware production, including learner characteristics, needs analysis, environmental analysis, trailer design, interface design, sub-interface design. After that, it is about the selectionof courseware authoring tool and the production process, including the basis of choice of varied tools, the use of specific mode and the basic process. Finally, it is to sum up the difficulties encountered in the producing process, the resolution, the deficiencies and the direction of improvement of the courseware.Key Words:Deep drawing process; Forming technology; Mold design;Courseware目录1 引言 ..................................................................... ..................................................... 1 2 理论基础 ..................................................................... (3)2.1 认知主义学习理论 ..................................................................... . (3)2.2 建构主义学习理论 ..................................................................... . (3)2.3 课件开发基本要求 ..................................................................... ................... 4 3 设计 ..................................................................... .. (5)3.1 教学设计 ..................................................................... .. (5)3.1.1 学习内容分析 ..................................................................... .. (5)3.1.2 需求分析 ..................................................................... (5)3.1.3 可行性分析 ..................................................................... .. (6)3.2 课件设计 ..................................................................... .. (7)3.2.1 课件结构设计 ..................................................................... .. (7)3.2.2 友好界面设计 ..................................................................... ................. 7 4 制作 ..................................................................... (9)4.1 工具选择 ..................................................................... .. (9)4.2 制作过程 ..................................................................... .. (9)4.2.1 在Photoshop中修图 ..................................................................... .. (9)4.2.2 在Photoshop中制图 ..................................................................... (10)4.2.3 在3dsmax中建模 ..................................................................... (12)4.2.4 在3dsmax中制作动画 ......................................................................154.2.4 在Flash中制作动画和合成............................................................. 16 结论 ..................................................................... ............................................... 21 参考文献 ..................................................................... ............................................... 22 致谢 ..................................................................... .. (23)I1 引言《冲压工艺与模具设计》这门课程是理论性与实践性很强的材料学科专业课程。
冲压工艺与模具设计习题及答案
第2章冲压变形基础一、填空1．在室温下，利用安装在压力机上的对被冲材料施加一定的压力，使之产生，从而获得所需要形状和尺寸的零件（也称制件）的一种加工方法。
2．用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为3．冲压工艺分为两大类，一类叫，一类是。
4．物体在外力作用下会产生变形，若外力去除以后，物体并不能完全恢复自己的原有，称为.5．变形温度对金属的塑性有重大影响。
就大多数金属而言，其总的趋势是：随着温度的，塑性，变形抗力。
6．以主应力表示点的应力状态称为，表示主应力个数及其符号的简图称为可能出现的主应力图共有。
7．塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为：8．加工硬化是指一般常用的金属材料，随着塑性变形程度的，其强度、硬度和变形抗力逐渐，而塑性和韧性逐渐9．在实际冲压时，分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同，就是因卸载规律引起的造成的。
10. 材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能是一个综合性的概念，它涉及两个方面：一是，二是二、判断（正确的在括号内打√，错误的打×）1．（）主应变状态一共有9种可能的形式。
2．（）材料的成形质量好，其成形性能一定好。
3．（）热处理退火可以消除加工硬化（冷作硬化）。
4．（）屈强比越小，则金属的成形性能越好。
5．（）拉深属于分离工序。
三、选择1．主应力状态中，，则金属的塑性越好。
A．压应力的成份越多，数值越大 B. 拉应力的成份越多，数值越大。
2．当坯料三向受拉，且σ1＞σ2＞σ3＞0时，在最大拉应力σ1方向上的变形一定是伸长变形，在最小拉应力σ3方向上的变形一定是压缩变形A．伸长变形 B.压缩变形四、思考1．冷冲压的特点是什么？2．冷冲压有哪两大类基本工序？试比较分离工序和成形工序的不同之处。
3．何谓材料的板平面方向性系数？其大小对材料的冲压成形有哪些方面的影响？4．何谓材料的冲压成形性能？冲压成形性能主要包括哪两方面的内容？材料冲压成形性能良好的标志是什么？5．冲压对材料有哪些基本要求？如何合理选用冲压材料？五、问答在冲压工艺资料和图样上，对材料的表示方法有特殊的规定。
落料—拉深复合冲压模具课程设计【完整版】
落料—拉深复合冲压模具课程设计【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）零件简图：如右图所示生产批量：大批量材料：08钢材料厚度：2mm1.冲压件工艺性分析该工件属于典型圆筒形件拉深，形状简单对称。
所有尺寸均为自由公差，尺寸容易保证。
高度尺寸91mm可在拉深后采用修边到达要求。
2.冲压工艺方案确实定该工件包括落料、拉深两个根本工序。
可有以下三种工艺方案：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，但需两道工序两副模具，生产效率低，难以满足该工件大批量生产的要求。
方案二只需一副模具，生产效率较高，尺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。
方案三也只需一副模具，生产效率高，但模具结构比拟复杂，送进操后不方便，加之工件尺寸偏大。
通过对上述三种方案的分析比拟，该件假设能一次拉深，那么其冲压生产采用方案二为佳。
3.主要设计计算（1）毛坯尺寸计算根据外表积相等原那么，用解析法求该零件的毛坯直径DD=√￣〔d2* d2+4*d2H-1.72rd2-0.56r*r〕D=√￣(160*160+4*160*91-1.72*12*160-0.56*12*12)D=283.65 mm（2）排样及相关计算采用有废料直排的排样方式，相关如下示冲裁件面积A=∏*D*D/4=∏=63159平方毫米条料宽度B=D+2a+C=283.65+2*1.8+1=288.25 mma——侧搭边值，查冲压教程表得最小侧搭边值a=1.8mmc——导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值查冲压教程表得c=1步距s=D+a=283.65+1.5=285.15 mm式中a1——工件间搭边值，查冲压教程表得a1=1.5mm一个步进距的材料利用率∩=A/BS*100℅∩℅∩=76.8℅式中：A——一个步距内冲裁件的实际面积B———条料宽度S———步距〔3〕成形次数确实定该工件为简单圆筒形拉深件，求出拉深相对高度H/h=91/160=0.57。
冲压模具设计-落料拉深复合模
产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据，设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面：
1.2.1
冲压加工方法是一种先进的工艺方法,因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用.由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用，批量越大，冲压加工的单件成本就越低,批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果.例如在零件上加工孔,批量小时采用钻孔比冲孔要经济；有些旋转体零件,采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以，要根据冲压件的生产纲领,分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。
方案一：落料、拉深、修边，共三道工序。
方案二：落料+拉深复合、修边，共两道工序。
综合各方面因素，显然方案二更加合理。
2。3 主要工艺参数的计算
2。3.1 确定排样、裁板方案
考虑到操作方便，排样采用单排。
1)搭边值:查【1】表2。5.2
条料两边a = 1.0 mm，
进距方向a1= 0。8mm
进距s = D + a1= 72。8 + 0。8= 73.6 mm
冲模的零部件
通常模具由两类零件组成，一类是公益零件,这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括工作零件、定位零件、卸料与压料零件等;另一类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用,包括导向零件、紧固零件、标准件及其他零件等。
在综合方析,研究零件成形性的基础上，以材料的极限变形参数,各种变形性质的复合程度及趋向性,当前的生产条件和零件的产量质量要求为依据，提出各种可能的零件成形总体工艺方案.根据技术上可靠，经济上合理的原则对各种方案进行对比，分析，从而选出最佳工艺方案(包括成形工序和各辅助工序的性质，内容，复合程度，工序顺序等），并尽可能进行优化。
冲压工艺及模具设计(3篇)
第1篇一、引言冲压工艺是一种常见的金属成形工艺，广泛应用于汽车、家电、电子、航空等行业。
冲压工艺具有生产效率高、成本低、精度高、尺寸稳定性好等优点。
模具是冲压工艺中的关键设备，其设计质量直接影响到冲压产品的质量和生产效率。
本文将对冲压工艺及模具设计进行简要介绍。
二、冲压工艺概述1. 冲压工艺原理冲压工艺是利用模具对金属板材施加压力，使其产生塑性变形，从而获得所需形状、尺寸和性能的零件。
冲压工艺的基本原理是金属的塑性变形，即金属在受到外力作用时，产生塑性变形而不破坏其连续性的过程。
2. 冲压工艺分类（1）拉深：将平板金属沿模具凹模形状变形，形成空心或实心零件的过程。
（2）成形：将平板金属沿模具凸模形状变形，形成具有一定形状的零件的过程。
（3）剪切：将平板金属沿剪切线剪切成一定形状和尺寸的零件的过程。
（4）弯曲：将平板金属沿模具凸模形状弯曲，形成具有一定角度的零件的过程。
三、模具设计概述1. 模具设计原则（1）满足产品精度和尺寸要求：模具设计应保证冲压产品具有高精度和尺寸稳定性。
（2）提高生产效率：模具设计应优化工艺流程，减少不必要的加工步骤，提高生产效率。
（3）降低生产成本：模具设计应选用合适的材料，降低模具成本。
（4）确保模具寿命：模具设计应考虑模具的耐磨性、耐腐蚀性等性能，延长模具使用寿命。
2. 模具设计步骤（1）产品分析：分析产品的形状、尺寸、材料等，确定模具设计的基本要求。
（2）工艺分析：根据产品形状和尺寸，确定冲压工艺类型，如拉深、成形、剪切、弯曲等。
（3）模具结构设计：根据工艺要求，设计模具结构，包括凸模、凹模、导向装置、压边装置等。
（4）模具零件设计：根据模具结构，设计模具零件，如凸模、凹模、导向装置、压边装置等。
（5）模具加工：根据模具零件设计，进行模具加工。
（6）模具调试：完成模具加工后，进行模具调试，确保模具性能符合要求。
四、冲压工艺及模具设计要点1. 冲压工艺要点（1）合理选择材料：根据产品形状、尺寸、性能要求，选择合适的金属材料。
冲压拉深工艺设计ppt课件
m1 0.515, m2 0.755, m3 0.785, m4 0.805
各次拉深直径：
d 1 0 .5 1 5 8 3 m m 4 2 .7 5 m m
d 2 0 .7 5 5 4 2 .7 5 m m 3 2 .2 7 m m d 3 0 .7 8 5 3 2 .2 7 m m 2 5 .3 3 m m
d 4 0 .8 0 5 2 5 .3 3 m m 2 0 .3 精9 品m pm pt 需要4次拉深。 23
(5) 确定各次拉深半成品尺寸。
n
d
4 21
K
1.00735
dn 20.39
d 1 0 .5 1 5 8 3 1 .0 0 7 3 5 m m 4 3 .0 6 m m
d 2 0 . 7 5 5 4 3 . 0 6 1 . 0 0 7 3 5 m m 3 2 . 7 5 m m d 3 0 . 7 8 5 3 2 . 7 5 1 . 0 0 7 3 5 m m 2 5 . 9 0 m m
精品ppt
14
7.4 圆筒形件的拉深
1. 拉深系数
2. 首次拉深时，拉深系
数
m 1
d1 D
后次拉深系数
m D d d D 1 d d 1 2 d d n n 1 2 d d n 1 m 1 m 2 m n 1 m n
精品ppt
15
多次拉深变形情况
精品ppt
16
2. 影响极限拉深系数mmin的主 要因素
(1)板料的力学性能 (2) 板料的相对厚度t/D (3) 拉深条件
① 压边力
② 模具几何参数
(4)拉深次数
(5) 润滑条件
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(7) 绘制工序图，如图7.20所示。
7.5 带凸缘圆筒形件的拉深
带凸缘圆筒形件按其凸缘尺寸的大小分为窄凸缘(d凸 / d ＜1.1～1.4 ) 和宽凸 缘( d凸 / d ＞ 1.4 )两种类型，如图7.21所示。
7.5.1 窄凸缘圆筒形件的拉深
窄凸缘圆筒形件拉深，有两种拉深方法。第一种方法是，在前 几道工序中按无凸缘圆筒形件拉深及尺寸计算，而在最后两道工序 中，将制件拉深成为口部带锥形的拉深件。最终将锥形凸缘校平， 如图7.22所示。第二种方法是，一开始就拉深成带凸缘形状，凸缘 直径为 d凸 t 2Rd，以后各次拉深一直保持这样的形状，只是改变 各部分尺寸，直至拉到所要求的最终尺寸和形状，如图7.23所示。
7.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
m d D
1
d凸
d
2
4
h d
3.44
r d
表12
影响变形程度的变量有两个
m1 和 h1 / d1
相同的m1而不同的hi
表13
2. 宽凸缘圆筒形件的拉深方法
1) 宽凸缘圆筒形件拉深应遵循的规律
(a) 圆角半径不变
(b) 缩小筒径
7.6 特殊形状的制件拉深
(1) 确定修边余量δ 由表7-4 查得：
H 69.5 mm 3.31 mm，取δ=6mm
d 21
(2) 计算板料直径D：
D
d
2 1
4d
2
h
6.28rd
18r
2
≈ 83mm
(3) 毛坯相对厚度：查表7-1，首次拉伸和以后各次拉深必须 采用压边圈。
t/D 1/83100 1.2, m d / D 21/83 0.253,
阶梯形件、球形制件、锥形件等
7.6.1 阶梯形件的拉深
阶梯形件能否一次拉成，主要根据零件的总高度与其 最小阶梯筒部的直径之比。
2. 拉深方法的确定
(1) 若任意两个相邻阶梯的直径之比 di 都大于或等于
相应的圆筒形件的极限拉深系数。
d i 1
(2)
若某相邻两阶梯直径之比
di d i 1
小于相应的圆筒极限拉
(4) 确定拉深次数n按表7-8取拉深系数： 。
m1 0.515, m2 0.755, m3 0.785, m4 0.805
各次拉深直径：
d1 0.515 83mm 42.75mm
d2 0.755 42.75mm 32.27mm d3 0.785 32.27mm 25.33mm
d4 0.805 25.33mm 20.39mm
(5) 确定拉伸次数n。
(6) 初步确定各次拉深系数。 (7) 调整拉深系数，计算各次拉深直径。 (8) 确定各次拉伸凸模、凹模圆角半径。 (9) 计算各次拉伸半成品高度。 (10) 绘制工序图。
2. 计算实例
【例7.1】 计算图7.19(a)所示筒形制件的板料直径D拉深次数n 及各半成品尺寸，包括直径di、高度hi 和圆角半径ri ，材料为 08F。
2. 影响筒形件拉裂的主要因素
(1)板料力学性能的影响 (2) 拉深系数m的影响 (3) 凹模圆角半径的影响 (4) 凸模圆角半径的影响 (5) 摩擦的影响 (6) 压边力的影响
7.4 圆筒形件的拉深
1. 拉深系数 首次拉深时，拉深系数
m1
d1 D
后次拉深系数
m d d1d2 D D d1
A
1 m
B
b
2 fQ πdt
1
1.6F
b
2 Rd 1
危险截面的抗拉强度为
t
抗
1.155
2
1 Rd
1
b
t
式中：Q——压边力；
f——板料与凹模和压边圈之间的摩擦系数；
σb——板料的拉深强度极限； m——拉深系数；
t——板料厚度；
Rd——凹模的圆角半径；
出现最大值的位置
max 1max 出现最大值的位置
d d
n1 n2
d d n1
m1m
2
mn1mn
多次拉深变形情况
2. 影响极限拉深系数mmin的主 要因素
(1)板料的力学性能 (2) 板料的相对厚度t/D (3) 拉深条件
① 压边力 ② 模具几何参数 (4)拉深次数 (5) 润滑条件 (6) 拉深速度
3. 极限拉深系数的确定
用压边圈首次拉伸时的m1为0.5～0.6；后次拉深mn为 0.75～0.85，且 m2＜m3＜m4，…，＜m。
防止起皱的措施
(1)采用便于调节压边力的压边装置 (2) 采用锥形凹模 (3) 采用拉深筋 (4)采用反拉深
7.2.2 拉裂
1. 拉裂原因 在拉深过程某一时刻，凸缘上拉应力在凹模入口处达到最大值。由实
验显示，在整个拉深过程中，当Rt减小到时，出现最大值。此时筒壁承
受最大的拉应力为
max 1max
第7章 拉深工艺设计
在模具上加工成为具有一定形状、尺寸和使用要求 的开口空心件的冲压工序称为拉深，拉深又称为拉延、 引伸、延伸等。
7.1.1 拉深的变形过程
拉深所用的模具主要由凸模、凹模和压边圈三部分组成。
拉深中板料的转移
7.1.2 拉深过程中板料的应力应 变状态
图7.6 分析制件各部分的应力、 应变状态
需要4次拉深。
(5) 确定各次拉深半成品尺寸。
n
K d
4
21
1.00735
dn 20.39
d1 0.515 831.00735mm 43.06mm
d2 0.755 43.061.00735mm 32.75mm d3 0.785 32.751.00735mm 25.90mm
d4 0.805 25.90 1.00735mm 21mm
1
1.1均ln
Rt R
3
1.1均 (1–ln
Rt R
)
图7.7 应力沿半径按对数曲线分布
R0
1max
1.1均ln
Rt r
Rt r
3max 1.1 均
σ1max
σ1
R
σ3min
σ3
0.61R t
σ σ 1 > 3
σ σ 1 < 3
R
7.2 拉深件的质量分析相对厚度t/D (2) 拉深系数m (3) 模具工作部分几何形状
不用压边圈的拉深系数大于用压边圈的拉深系数。
7.4.2 拉深次数的确定
m<m1m2…mn-1，m> m1m2…mn 取n次
7.4.3拉深件工序尺寸的计算
1计算步骤：
(1)选取修边余量δ (2)计算毛坯直径D。
(3)计算板料相对厚度，并按表7-1判断是否采用压边圈拉伸。 (4)计算总的拉深系数，并判断能否一次拉深成形。