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冷冲压工艺及模具设计(绪论)页PPT文档
板料冲压。冷冲压和板料冲压的涵义差
不多，而冷冲压的涵义要广泛些，包括 了立体冲压。
图0－l 冲压过程
绪论
1.基本概念（续）
加工对象：主要是金属板材 加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性） 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具
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）。
绪论
冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
冲压成形产品示例一——日常用品 冲压成形产品示例二——高科技产品
绪论
二、冲压工序的分类
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序
分离工序： 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σ b，
使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离 工序主要有剪裁和冲裁等。
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。
绪论
三、冲压技术现状与发展方向（续）
2.冲压技术发展方向 产品市场变化： 多品种、少批量，更新换代速度快
技术发展： 计算机技术、制造新技术
④材料利用率高，一般为70％－85％。
绪论
⑤生产率高，冲床冲一次一般可得 一个零件，而冲床一分钟的行程少 则几次，多则几百次。同时，毛坯 和零件形状规则，便于实现机械化 和自动化。
⑥冲压零件的质量主要靠冲模保证， 所以操作方便，要求的工人技术等 级不高，便于组织生产。
⑦在大量生产的条件下，产品的成本低。
绪论
1.基本概念（续）
冲
压 合理的冲压工艺 生
不多，而冷冲压的涵义要广泛些，包括 了立体冲压。
图0－l 冲压过程
绪论
1.基本概念（续）
加工对象：主要是金属板材 加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性） 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具
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）。
绪论
冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
冲压成形产品示例一——日常用品 冲压成形产品示例二——高科技产品
绪论
二、冲压工序的分类
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序
分离工序： 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σ b，
使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离 工序主要有剪裁和冲裁等。
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。
绪论
三、冲压技术现状与发展方向（续）
2.冲压技术发展方向 产品市场变化： 多品种、少批量，更新换代速度快
技术发展： 计算机技术、制造新技术
④材料利用率高，一般为70％－85％。
绪论
⑤生产率高，冲床冲一次一般可得 一个零件，而冲床一分钟的行程少 则几次，多则几百次。同时，毛坯 和零件形状规则，便于实现机械化 和自动化。
⑥冲压零件的质量主要靠冲模保证， 所以操作方便，要求的工人技术等 级不高，便于组织生产。
⑦在大量生产的条件下，产品的成本低。
绪论
1.基本概念（续）
冲
压 合理的冲压工艺 生
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2、什么叫胀形？胀形方法一般有哪几种？ 各有什么特点？
3、胀形模的主要结构特点是什么？
2020/5/18
5.2 翻边
学习目标： 能够掌握翻边的概念、成形特点及分类，掌
握翻边模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见翻边模的工作过程，能够根据模具
设计手册，进行翻边模的设计。
2020/5/18
翻边： 利用模具，将工件的孔边缘或外缘边缘翻成
2020/5/18
（3）非圆孔翻边 变形特点： I部分视为圆孔翻边； II视为弯曲 变形；III部分视为拉深。
最小圆角部分进行允许 变形程度的校核。 翻边系数：
Kf=(0.85~0.9)K0
预制孔：分别按弯曲，翻边，拉深展开；圆弧处 宽度比直线部分宽5～10%，再光滑连结。
2020/5/18
（4）翻边力的计算
2020/5/18
3.胀形力
软模胀形圆柱空心件的单位压力p
两端不固定
p
2t d max
b
两端固定
p
2b
t dmax
t 2R
钢模胀形所需压力的计算公式，可根据力的
平衡方程式推导得到，其表达式为：
式中：
tan F2Htb 122tan
F 所需胀形力t 材料厚度
H 胀形后高度
t 材料厚度
摩擦系数，一般 0.15 ~ 0.20
5.1.1 胀形成形的特点和分类 外部材料不进入变形区，变形区材料受双向
拉应力，产生拉伸变形，材料变薄。
当坯料外径与成形直径的比值Ｄ/ｄ＞３时， 其成形完全依赖于直径为ｄ的圆周以内金属厚度 的变薄实现表面积的增大而成形。
胀形主要有起伏成形和空心毛坯胀形两类。
2020/5/18
3、胀形模的主要结构特点是什么？
2020/5/18
5.2 翻边
学习目标： 能够掌握翻边的概念、成形特点及分类，掌
握翻边模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见翻边模的工作过程，能够根据模具
设计手册，进行翻边模的设计。
2020/5/18
翻边： 利用模具，将工件的孔边缘或外缘边缘翻成
2020/5/18
（3）非圆孔翻边 变形特点： I部分视为圆孔翻边； II视为弯曲 变形；III部分视为拉深。
最小圆角部分进行允许 变形程度的校核。 翻边系数：
Kf=(0.85~0.9)K0
预制孔：分别按弯曲，翻边，拉深展开；圆弧处 宽度比直线部分宽5～10%，再光滑连结。
2020/5/18
（4）翻边力的计算
2020/5/18
3.胀形力
软模胀形圆柱空心件的单位压力p
两端不固定
p
2t d max
b
两端固定
p
2b
t dmax
t 2R
钢模胀形所需压力的计算公式，可根据力的
平衡方程式推导得到，其表达式为：
式中：
tan F2Htb 122tan
F 所需胀形力t 材料厚度
H 胀形后高度
t 材料厚度
摩擦系数，一般 0.15 ~ 0.20
5.1.1 胀形成形的特点和分类 外部材料不进入变形区，变形区材料受双向
拉应力，产生拉伸变形，材料变薄。
当坯料外径与成形直径的比值Ｄ/ｄ＞３时， 其成形完全依赖于直径为ｄ的圆周以内金属厚度 的变薄实现表面积的增大而成形。
胀形主要有起伏成形和空心毛坯胀形两类。
2020/5/18
冷冲压工艺与模具设计教学课件
F KLt b
对在曲柄压力机上用薄料（t<1.5mm）对小 工件（面积 <2000mm2）压肋或压肋兼有校形工 序时的变形力按式计算。
F KAt2
K-系数，取0.7～1； L-加强肋长度（mm）； t-材料料厚（mm）； b —材料的抗拉强度（Mpa）； A-局部成形面积；
二、压凸包
D 4 dp
握胀形模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见胀形模的工作过程，能够根据模具
设计手册，进行胀形模的设计。
胀形：利用模具使坯料局部塑性变形，材料变薄， 表面积增大的冲压方法。
5.1.1 胀形成形的特点和分类 外部材料不进入变形区，变形区材料受双向
拉应力，产生拉伸变形，材料变薄。
当坯料外径与成形直径的比值Ｄ/ｄ＞３时， 其成形完全依赖于直径为ｄ的圆周以内金属厚度 的变薄实现表面积的增大而成形。
（4）翻边力的计算
翻边力一般不大，非圆孔翻边力比圆孔翻边力小
圆柱形凸模：
F=1.1 (D-d0 )ts
圆锥形（球形）凸模：
F=1.2 tDms
(m=0.05～0.25)
5.2.2 外缘翻边 沿毛坯的曲边，使材料的拉伸或压缩，形成
高度不大的竖边。
1.分类 （1）外凸外缘翻边：属压缩类翻边，近似于局
课后思考
1、胀形的变形特点怎样？为什么采用胀形 工序加工的零件表面质量好？
2、什么叫胀形？胀形方法一般有哪几种？ 各有什么特点？
3、胀形模的主要结构特点是什么？
5.2 翻边
学习目标： 能够掌握翻边的概念、成形特点及分类，掌
握翻边模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见翻边模的工作过程，能够根据模具
胀形和液压胀形。
冷冲压工艺与模具设计绪论
冷冲压工艺与模具设计 绪论
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2020/11/10
冷冲压工艺与模具设计绪论
•1.冷冲压术语
•冷冲压：在常温下利用安装在压力机上的模具对材 料施加压力，使其产生分离、成形或者接合，从而 获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。
•板料冲压 ：坯料为板料的冷冲压。
•冲模：加压将金属或非金属板料或型材分离、成形 或接合而得到制件的工艺装备。
2020/11/10
冷冲压工艺与模具设计绪论
•（更多内容参见：冲模术语 GB/T 8845-2006）
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冷冲压工艺与模具设计绪论
2.冷冲压特点
•• 少、无切屑的、高效的加工方法 •• 零件在形状和尺寸精度方面互换性较好
•• 零件机械强度有所提高
•• 易于实现机械化和自动化
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冷冲压工艺与模具设计绪论
•3.冷冲压应用示例(冲压件)
•拉深过程
冷冲压工艺与模具设计绪论
工艺过程（续）
•螺母冲压工艺
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•级进冲压过程
冷冲压工艺与模具设计绪论
•4. 冷冲压发展趋势
•（1）冷冲压成形理论和冲压工艺: •（2）提高模具的使用寿命 •（3）推广应用CAD/CAM /CAE •（4）快速、经济制模 •（5）模具“三化”
•5. 本课程内容、目的和学习方 法
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冷冲压工艺与模具设计绪论
•3.冷冲压应用示例
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冷冲压工艺与模具设计绪论
•3.模具应用示例(汽车中模具应用)
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冷冲压工艺与模具设计绪论
3.模具应用示例
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冷冲压工艺与模具设计绪论
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冷冲压工艺与模具设计绪论
•1.冷冲压术语
•冷冲压：在常温下利用安装在压力机上的模具对材 料施加压力，使其产生分离、成形或者接合，从而 获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。
•板料冲压 ：坯料为板料的冷冲压。
•冲模：加压将金属或非金属板料或型材分离、成形 或接合而得到制件的工艺装备。
2020/11/10
冷冲压工艺与模具设计绪论
•（更多内容参见：冲模术语 GB/T 8845-2006）
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冷冲压工艺与模具设计绪论
2.冷冲压特点
•• 少、无切屑的、高效的加工方法 •• 零件在形状和尺寸精度方面互换性较好
•• 零件机械强度有所提高
•• 易于实现机械化和自动化
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冷冲压工艺与模具设计绪论
•3.冷冲压应用示例(冲压件)
•拉深过程
冷冲压工艺与模具设计绪论
工艺过程（续）
•螺母冲压工艺
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•级进冲压过程
冷冲压工艺与模具设计绪论
•4. 冷冲压发展趋势
•（1）冷冲压成形理论和冲压工艺: •（2）提高模具的使用寿命 •（3）推广应用CAD/CAM /CAE •（4）快速、经济制模 •（5）模具“三化”
•5. 本课程内容、目的和学习方 法
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冷冲压工艺与模具设计绪论
•3.冷冲压应用示例
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冷冲压工艺与模具设计绪论
•3.模具应用示例(汽车中模具应用)
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冷冲压工艺与模具设计绪论
3.模具应用示例
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冷冲压工艺与模具设计绪论
冷冲压工艺与模具设计课件
1．审查产品(chǎnpǐn)图 2．对产品(chǎnpǐn)图提出修改意见
汽车(qìchē)前大灯外 壳
第四页，共47页。
连接件
三 变形(biàn xíng)趋向性及控 制
1．变形(biàn xíng)趋向性 (1)变形(biàn xíng)区划分:
A为变形(biàn xíng)区，B为已变形(biàn xíng)区，C为不变形 (biàn xíng)区或待变形(biàn xíng)区
第五页，共47页。
（2）变形(biàn xíng)趋向性 弱区先变形(biàn xíng)，变 形(biàn xíng)区为弱区
变形趋向性对冲压(chòngyā)工艺的影 响
第六页，共47页。
2．变形(biàn xíng)趋向性 控制
a)变形(biàn xíng)前工具与毛坯 b)拉深 c)翻边 d)胀形
第四十四页，共47页。
(2)弹簧规格 选取弹簧为D=35,d=6,H0=80，该弹簧最大工作负荷 下的总变形(biàn xíng)量F2=22.3，最大工作负荷为1020 N。根据每根弹簧须承受585 N和弹簧的压力特性曲线， 取弹簧的预压缩量等于12。
第四十五页，共47页。
3.模具工作部分尺寸计算 (1)落料模：采取凸模和凹模分开加工。 (2)拉深模：按标注(biāo zhù)内形尺寸及未注公差进行计 算。
(2)翻边前半成品尺寸
(3)毛坯(máopī)直径
D
d
2 4
4d 2 H
3.44rd2
542 4 23.816 3.44 2.25 23.8 65 mm
翻边前半成品尺寸(chǐ cun)及中线 尺寸(chǐ cun)
第二十四页，共47页。
汽车(qìchē)前大灯外 壳
第四页，共47页。
连接件
三 变形(biàn xíng)趋向性及控 制
1．变形(biàn xíng)趋向性 (1)变形(biàn xíng)区划分:
A为变形(biàn xíng)区，B为已变形(biàn xíng)区，C为不变形 (biàn xíng)区或待变形(biàn xíng)区
第五页，共47页。
（2）变形(biàn xíng)趋向性 弱区先变形(biàn xíng)，变 形(biàn xíng)区为弱区
变形趋向性对冲压(chòngyā)工艺的影 响
第六页，共47页。
2．变形(biàn xíng)趋向性 控制
a)变形(biàn xíng)前工具与毛坯 b)拉深 c)翻边 d)胀形
第四十四页，共47页。
(2)弹簧规格 选取弹簧为D=35,d=6,H0=80，该弹簧最大工作负荷 下的总变形(biàn xíng)量F2=22.3，最大工作负荷为1020 N。根据每根弹簧须承受585 N和弹簧的压力特性曲线， 取弹簧的预压缩量等于12。
第四十五页，共47页。
3.模具工作部分尺寸计算 (1)落料模：采取凸模和凹模分开加工。 (2)拉深模：按标注(biāo zhù)内形尺寸及未注公差进行计 算。
(2)翻边前半成品尺寸
(3)毛坯(máopī)直径
D
d
2 4
4d 2 H
3.44rd2
542 4 23.816 3.44 2.25 23.8 65 mm
翻边前半成品尺寸(chǐ cun)及中线 尺寸(chǐ cun)
第二十四页，共47页。
冷冲压工艺与模具设计培训课程(ppt 155页)
金属受外力作用就会发生变形，表现为形状、尺寸、 体积等的变化。变形力去除后，能恢复原状的变形称为弹 性变形；不能恢复原状的永久变形称为塑性变形。除脆性 材料外，大部分固体材料变形时都呈现出明显的弹性变形 阶段和塑性变形阶段。
弹性变形时，金属内原子的位置发生变化，表现为原 子间距有微小的改变，从而引起了体积的变化。此时，原 子的稳定平衡状态遭到破坏，作用在物体上的外力和企图 使原子恢复到最小势能位置的原子间反作用力相平衡，这 种反作用力称为内力，单位面积上的内力就称为应力。
分离工序是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓进行断裂分 离加工，以获得所需要的零件形状和尺寸，又称为冲裁工 序。
分离工序种类：落料、冲孔、切断、切边、剖切、切
舌等。
1.1.2.2 成形工序 成形工序是在材料不发生破坏的前提下使毛坯发生塑
性变形，以获得所需要的零件形状和尺寸。 成形工序种类：弯曲、拉深、翻边、胀形、起伏成形
2、模具设计制造现代化 大力开展模具CAD/CAM技术的研究和应用，已有许多成熟的模 具CAD/CAM一体化软件应用于模具的设计及制造，使设计者尽 可能将时间和精力用于创新开发。
3、冷冲压生产的机械化和自动化 大力推进冲压工艺中的送料、冲压、取件甚至装配等生产环
节的机械化和自动化研究和应用，使生产率得到极大的提高。
3、操纵系统 由空气分配系统、制动器、离合器和电气控制 箱等组成。压力机的工作是通过操纵机构进行控制的。
4、支承部件 包括床身、工作台、拉紧螺栓等部分。床身是 压力机的基础，保证设备所要求的精度、强度和刚度。床 身上固定有工作台，用于安装冲模的下模。
5、辅助系统 包括气路系统和润滑系统。
6、附属装置 包括过载保护、气垫、滑块平衡装置、移动工 作台、快速换模和监控装置等。
弹性变形时，金属内原子的位置发生变化，表现为原 子间距有微小的改变，从而引起了体积的变化。此时，原 子的稳定平衡状态遭到破坏，作用在物体上的外力和企图 使原子恢复到最小势能位置的原子间反作用力相平衡，这 种反作用力称为内力，单位面积上的内力就称为应力。
分离工序是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓进行断裂分 离加工，以获得所需要的零件形状和尺寸，又称为冲裁工 序。
分离工序种类：落料、冲孔、切断、切边、剖切、切
舌等。
1.1.2.2 成形工序 成形工序是在材料不发生破坏的前提下使毛坯发生塑
性变形，以获得所需要的零件形状和尺寸。 成形工序种类：弯曲、拉深、翻边、胀形、起伏成形
2、模具设计制造现代化 大力开展模具CAD/CAM技术的研究和应用，已有许多成熟的模 具CAD/CAM一体化软件应用于模具的设计及制造，使设计者尽 可能将时间和精力用于创新开发。
3、冷冲压生产的机械化和自动化 大力推进冲压工艺中的送料、冲压、取件甚至装配等生产环
节的机械化和自动化研究和应用，使生产率得到极大的提高。
3、操纵系统 由空气分配系统、制动器、离合器和电气控制 箱等组成。压力机的工作是通过操纵机构进行控制的。
4、支承部件 包括床身、工作台、拉紧螺栓等部分。床身是 压力机的基础，保证设备所要求的精度、强度和刚度。床 身上固定有工作台，用于安装冲模的下模。
5、辅助系统 包括气路系统和润滑系统。
6、附属装置 包括过载保护、气垫、滑块平衡装置、移动工 作台、快速换模和监控装置等。
冷冲压与模具设计.ppt
直边平直度。所以，通常情况下要求弯曲件直边高度H>r +2t(图3-13 (a))。
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3.3弯曲件的工艺性
4．防止弯曲根部裂纹的工件结构 在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不
弯曲部分的长度B，使其退出弯曲线之外。 5．弯曲件孔边距离 当弯曲件带孔时，一般先冲孔再弯曲。但当孔位于弯曲变形
若材料的屈服强度为σ，则弹性弯曲的条件为
max
E 1 2
r
s
3.1.4 板料弯曲的变形特点t
1．中性层的内移
中性层的曲率半径和弯曲变形程度有关。当变形程度较小时， 应变中性层与弯曲板料截面中心的轨迹相重合。
2．变形区板料厚度变薄和长度增加
拉区使板料减薄，压区使板料加厚。但由于中性层向内移动， 拉区扩大，压区减小，板料的减薄将大于板料的加厚，整个 板料便出现变薄现象（图3 -5）。
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3.2最小弯曲半径
3.2.1影响最小弯曲半径的因素 1．材料的力学性能 材料的塑性越好，塑性变形的稳定性越强许可的最小弯曲半
径就越小。 2．材料表面和侧面的质量 板料表面和侧面（剪切断面）的质量差时，容易造成应力集
中并降低塑性变形的稳定性，使材料过早地破坏。 3．弯曲线的方向 轧制钢板具有纤维组织，顺纤维方向的塑性指标高于垂直纤
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3.4 弯曲工艺方案的确定
③弯曲时一般先弯外角，后弯内角。前次弯曲应考虑后次弯 曲的定位，后次弯曲不应使前次弯曲部分变形。
④当弯曲件的几何形状不对称时，为避免压弯时坯料偏移， 应尽量采用成对弯曲，然后再切成两件的工艺
3.4.2常见弯曲件的弯曲模具结构 1.单工序弯曲模 (1) V形件弯曲模 图3 -23 (a)为简单的V形件弯曲模，其特点是结构简单、
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3.3弯曲件的工艺性
4．防止弯曲根部裂纹的工件结构 在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不
弯曲部分的长度B，使其退出弯曲线之外。 5．弯曲件孔边距离 当弯曲件带孔时，一般先冲孔再弯曲。但当孔位于弯曲变形
若材料的屈服强度为σ，则弹性弯曲的条件为
max
E 1 2
r
s
3.1.4 板料弯曲的变形特点t
1．中性层的内移
中性层的曲率半径和弯曲变形程度有关。当变形程度较小时， 应变中性层与弯曲板料截面中心的轨迹相重合。
2．变形区板料厚度变薄和长度增加
拉区使板料减薄，压区使板料加厚。但由于中性层向内移动， 拉区扩大，压区减小，板料的减薄将大于板料的加厚，整个 板料便出现变薄现象（图3 -5）。
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3.2最小弯曲半径
3.2.1影响最小弯曲半径的因素 1．材料的力学性能 材料的塑性越好，塑性变形的稳定性越强许可的最小弯曲半
径就越小。 2．材料表面和侧面的质量 板料表面和侧面（剪切断面）的质量差时，容易造成应力集
中并降低塑性变形的稳定性，使材料过早地破坏。 3．弯曲线的方向 轧制钢板具有纤维组织，顺纤维方向的塑性指标高于垂直纤
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3.4 弯曲工艺方案的确定
③弯曲时一般先弯外角，后弯内角。前次弯曲应考虑后次弯 曲的定位，后次弯曲不应使前次弯曲部分变形。
④当弯曲件的几何形状不对称时，为避免压弯时坯料偏移， 应尽量采用成对弯曲，然后再切成两件的工艺
3.4.2常见弯曲件的弯曲模具结构 1.单工序弯曲模 (1) V形件弯曲模 图3 -23 (a)为简单的V形件弯曲模，其特点是结构简单、
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翻边前半成品尺寸及中线尺寸
2.拉深次数计算
可以采用两次拉深成形，也可以采用三次拉深成形 的工艺方法。
3.工序组合与工序顺序的确定
(1)外壳冲压基本工序 ：落料、第一次拉深(俗称 冲盂)、第二次拉深(俗称二引)、第三次拉深、预冲翻 边底孔ф11、翻边、冲三个小孔ф3.2、切边。
(2)冲压方案
方案一冲压流程图
8.3.4 填写冲压工艺卡片
如表8-5所示。
8.3.5 模具结构设计
以第一道工序所使用的落料拉深复合模为例。 1.模具结构形式
刚性卸料装置
2.卸料弹簧选取 (1)每根弹簧工作压缩量
8.3.1 零件冲压工艺性分析
1.材料及强度、刚度 2.尺寸精度 3.零件工艺性 4.零件底部成形方法
8.3.2 制定工艺方案
1.毛坯直径计算 (1)核算翻边变形程度 (2)翻边前半成品尺寸 (3)毛坯直径
D d4 24d2H3.4r42 d 524 42.8 31 63.4 42.2 52.8 36m 5 m
主要根据确定的冲压工艺和冲压件形状特点、精度 要求、生产批量、模具加工条件、操作是否方便与安全 等要求，以及利用现有通用机械化、自动化装置的可能 性等，选定冲模类型及结构形式。
此外还需要进行必要的计算，包括模具零件强度计 算、压力中心计算、弹性元件选用和核算，再进行模具 总装配图设计、列出模具零件明细表，设计模具凸、凹 模等工作零件以及非标准零件的技术图纸。
8.2 冲压工艺制定实例
[ 例 8-1] 如图所示心轴托 架 ， 材 料 08 钢 ， 料 厚
t=1.5 mm，年产量二万件，
技术要求：表面不允许有 明显的划痕。 试确定其冲压工艺方案。
1.工艺分析 2.工艺方案的确定
心轴托架弯曲变形方式
冲压方案冲压流程图
冲压方案一各工序模具工作原理图
方案二弯曲模工作部分原理图
8.1.3 冲压工艺方案的确定
2.工序数的确定 3.工序顺序的确定
弯曲前冲孔
多孔拉深件拉深后冲孔
4.工序的合并
在实际生产中，工序的合并可以分为复合冲压工 序和连续冲压工序两种方式，如表8-1所示为常用复合 冲压工序组合方式，表8-2所示为常用连续冲压工序组 合方式。
5.工序件形状与尺寸的确定
8.1.4 选定模具类型及结构形式，设计模具 总装配图及零件图
8.1.2 分析冲压件的工艺性
汽车前大灯外壳
连接件
8.1.3 冲压工艺方案的确定
1.确定工序性质
翻边零件图
翻边件的工序安排
直接翻边成形
一次拉深成形：采用落料并冲Ф11孔、拉深、冲Ф23孔 的工艺方案，使凸缘保持为弱区，则可以一次拉深成形。
不能采用：落料、拉深、冲Ф23孔的工艺方案 。
变形减轻孔的应用
8.1.6 编写工艺文件和设计计算说明书
具体内容包括冲压工艺规程卡片（如表8-4所示）、冲 压工序卡片、工艺路线明细表等。在大批量生产中，需要 制定每个零件的工艺过程卡和工序卡；成批生产中，一般 需要制定工艺过程卡；小批量生产一般只需要填写工艺路 线明细表。
对于重要的冲压件工艺制定和模具设计，往往还需要 编制计算说明书。计算说明书的内容包括：1冲压件工艺性 分析；2毛坯尺寸计算；3排样及剪板；4工序次数及工序件 形状和尺寸；5工艺方案的技术、经济性分析比较；6模具 结构形式分析；7模具主要零件结构、材料、公差、技术要 求等；8凸、凹模工作部分尺寸与公差确定；9模具主要零 件强度计算、压力中心、弹性元件选用和核算；10设备类 型、吨位、主参数等。
2.条料尺寸 选用板料为：1.5×900×1800
(1)板料纵裁利用率：η=69.5% (2)板料横裁利用率：η=66.5%
3.材料消耗定额 零件净重 ：0.033 kg m0=0.054 kg
4.中间工序半成品尺寸 (1)一引半成品尺寸
(2)二引半成品尺寸
外壳冲压工序图
5.各工序冲压力以及压力机选取 (1)落料拉深工序 (2)第二次拉深工序 (3)第三次拉深(兼整形) (4)冲翻边底孔ф11工序 (5)翻边工序 (6)冲三个小孔ф3.2工序 (7)切边工序
一，确定冷冲压工艺； 二，根据冷冲压工艺进行模具结构设计。
上述两方面的内容均为实践性和经验性强的技术工作。
8.1 冷冲压工艺方案的制定方法和步骤
8.1.1 冷冲压工艺设计的原始资料和准备工作
1.冲压件的图纸和技术条件完整； 2.原材料的尺寸规格、机械性能和工艺性能； 3.零件生产的批量(大量、大批或小批)； 4.供选用的冲压设备的型号、规格、主要技术参 数以及使用说明书； 5.模具制造的条件和技术水平； 6.各种技术标准、设计手册等技术资料。
第8章 冷冲压工艺制定及模具设计实例
本章内容：
介绍冷冲压工艺方案制定方法和步骤，并以两个实例零件为 例详细介绍工艺制定过程以及模具结构设计过程。
学习目的与要求：
1．了解、掌握冷冲压工艺方案制定方法和步骤； 2．理解实例内容，比照实例能够进行一般零件的工艺分析， 确定模具零件的具体结构。
冷冲压方案内容
8.1.5 选择冲压设备
根据工厂现有设备情况以及要完成的冲压工序性 质，冲压加工所需的变形力、变形功以及模具闭合高度、 轮廓尺寸等主要因素，合理选定设备的类型和吨位。
以上工艺方案制定的步骤在很多时候需要反复进 行，如工艺方案是否可行，往往与模具强度有关；模 具结构和形式的选定，又与选用的冲压设备类型和技 术参数有关。如果方案中途被否定，还得另外选择方 案，重新进行必要的计算。
各工序用模具结构工作原理图
各工序用模具结构工作原理图
各工序用模具结构工作原理图
各工序用模具结构工作原理图
方案二冲压流程图
方案二部分工序用模具结构工作原理图
方案三冲压流程图
方案三部分工序用模具结构
方ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ四冲压流程图
方案四落料冲盂冲孔模具结构工作原理图
8.3.3 工艺参数计算
1.零件排样
方案三四角弯曲模具工作部分图示
3.确定模具结构 4.选用冲压设备 5.编写冲压工艺技术文件。 如表8-4所示为心轴托架冲压工艺卡。
8.3 玻璃升降器外壳冷冲压工艺制定及 模具设计
[例8-2] 如图8-20所示玻璃升降器外壳，材料08钢，厚度1.5 mm，中等批量生产。试确定其冷冲压工艺方案并设计模具。
2.拉深次数计算
可以采用两次拉深成形，也可以采用三次拉深成形 的工艺方法。
3.工序组合与工序顺序的确定
(1)外壳冲压基本工序 ：落料、第一次拉深(俗称 冲盂)、第二次拉深(俗称二引)、第三次拉深、预冲翻 边底孔ф11、翻边、冲三个小孔ф3.2、切边。
(2)冲压方案
方案一冲压流程图
8.3.4 填写冲压工艺卡片
如表8-5所示。
8.3.5 模具结构设计
以第一道工序所使用的落料拉深复合模为例。 1.模具结构形式
刚性卸料装置
2.卸料弹簧选取 (1)每根弹簧工作压缩量
8.3.1 零件冲压工艺性分析
1.材料及强度、刚度 2.尺寸精度 3.零件工艺性 4.零件底部成形方法
8.3.2 制定工艺方案
1.毛坯直径计算 (1)核算翻边变形程度 (2)翻边前半成品尺寸 (3)毛坯直径
D d4 24d2H3.4r42 d 524 42.8 31 63.4 42.2 52.8 36m 5 m
主要根据确定的冲压工艺和冲压件形状特点、精度 要求、生产批量、模具加工条件、操作是否方便与安全 等要求，以及利用现有通用机械化、自动化装置的可能 性等，选定冲模类型及结构形式。
此外还需要进行必要的计算，包括模具零件强度计 算、压力中心计算、弹性元件选用和核算，再进行模具 总装配图设计、列出模具零件明细表，设计模具凸、凹 模等工作零件以及非标准零件的技术图纸。
8.2 冲压工艺制定实例
[ 例 8-1] 如图所示心轴托 架 ， 材 料 08 钢 ， 料 厚
t=1.5 mm，年产量二万件，
技术要求：表面不允许有 明显的划痕。 试确定其冲压工艺方案。
1.工艺分析 2.工艺方案的确定
心轴托架弯曲变形方式
冲压方案冲压流程图
冲压方案一各工序模具工作原理图
方案二弯曲模工作部分原理图
8.1.3 冲压工艺方案的确定
2.工序数的确定 3.工序顺序的确定
弯曲前冲孔
多孔拉深件拉深后冲孔
4.工序的合并
在实际生产中，工序的合并可以分为复合冲压工 序和连续冲压工序两种方式，如表8-1所示为常用复合 冲压工序组合方式，表8-2所示为常用连续冲压工序组 合方式。
5.工序件形状与尺寸的确定
8.1.4 选定模具类型及结构形式，设计模具 总装配图及零件图
8.1.2 分析冲压件的工艺性
汽车前大灯外壳
连接件
8.1.3 冲压工艺方案的确定
1.确定工序性质
翻边零件图
翻边件的工序安排
直接翻边成形
一次拉深成形：采用落料并冲Ф11孔、拉深、冲Ф23孔 的工艺方案，使凸缘保持为弱区，则可以一次拉深成形。
不能采用：落料、拉深、冲Ф23孔的工艺方案 。
变形减轻孔的应用
8.1.6 编写工艺文件和设计计算说明书
具体内容包括冲压工艺规程卡片（如表8-4所示）、冲 压工序卡片、工艺路线明细表等。在大批量生产中，需要 制定每个零件的工艺过程卡和工序卡；成批生产中，一般 需要制定工艺过程卡；小批量生产一般只需要填写工艺路 线明细表。
对于重要的冲压件工艺制定和模具设计，往往还需要 编制计算说明书。计算说明书的内容包括：1冲压件工艺性 分析；2毛坯尺寸计算；3排样及剪板；4工序次数及工序件 形状和尺寸；5工艺方案的技术、经济性分析比较；6模具 结构形式分析；7模具主要零件结构、材料、公差、技术要 求等；8凸、凹模工作部分尺寸与公差确定；9模具主要零 件强度计算、压力中心、弹性元件选用和核算；10设备类 型、吨位、主参数等。
2.条料尺寸 选用板料为：1.5×900×1800
(1)板料纵裁利用率：η=69.5% (2)板料横裁利用率：η=66.5%
3.材料消耗定额 零件净重 ：0.033 kg m0=0.054 kg
4.中间工序半成品尺寸 (1)一引半成品尺寸
(2)二引半成品尺寸
外壳冲压工序图
5.各工序冲压力以及压力机选取 (1)落料拉深工序 (2)第二次拉深工序 (3)第三次拉深(兼整形) (4)冲翻边底孔ф11工序 (5)翻边工序 (6)冲三个小孔ф3.2工序 (7)切边工序
一，确定冷冲压工艺； 二，根据冷冲压工艺进行模具结构设计。
上述两方面的内容均为实践性和经验性强的技术工作。
8.1 冷冲压工艺方案的制定方法和步骤
8.1.1 冷冲压工艺设计的原始资料和准备工作
1.冲压件的图纸和技术条件完整； 2.原材料的尺寸规格、机械性能和工艺性能； 3.零件生产的批量(大量、大批或小批)； 4.供选用的冲压设备的型号、规格、主要技术参 数以及使用说明书； 5.模具制造的条件和技术水平； 6.各种技术标准、设计手册等技术资料。
第8章 冷冲压工艺制定及模具设计实例
本章内容：
介绍冷冲压工艺方案制定方法和步骤，并以两个实例零件为 例详细介绍工艺制定过程以及模具结构设计过程。
学习目的与要求：
1．了解、掌握冷冲压工艺方案制定方法和步骤； 2．理解实例内容，比照实例能够进行一般零件的工艺分析， 确定模具零件的具体结构。
冷冲压方案内容
8.1.5 选择冲压设备
根据工厂现有设备情况以及要完成的冲压工序性 质，冲压加工所需的变形力、变形功以及模具闭合高度、 轮廓尺寸等主要因素，合理选定设备的类型和吨位。
以上工艺方案制定的步骤在很多时候需要反复进 行，如工艺方案是否可行，往往与模具强度有关；模 具结构和形式的选定，又与选用的冲压设备类型和技 术参数有关。如果方案中途被否定，还得另外选择方 案，重新进行必要的计算。
各工序用模具结构工作原理图
各工序用模具结构工作原理图
各工序用模具结构工作原理图
各工序用模具结构工作原理图
方案二冲压流程图
方案二部分工序用模具结构工作原理图
方案三冲压流程图
方案三部分工序用模具结构
方ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ四冲压流程图
方案四落料冲盂冲孔模具结构工作原理图
8.3.3 工艺参数计算
1.零件排样
方案三四角弯曲模具工作部分图示
3.确定模具结构 4.选用冲压设备 5.编写冲压工艺技术文件。 如表8-4所示为心轴托架冲压工艺卡。
8.3 玻璃升降器外壳冷冲压工艺制定及 模具设计
[例8-2] 如图8-20所示玻璃升降器外壳，材料08钢，厚度1.5 mm，中等批量生产。试确定其冷冲压工艺方案并设计模具。