冲压工艺与模具设计第七章
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。
《冲压模具设计与制造》课程教学大纲DOC
《冲压模具基础》课程教学大纲课程编号：课程英文译名：课内总学时:72学时学分：4。
5学分课程类别：必修课开课对象：汽车制造与装配技术专业执笔人：编写日期:一、课程性质、目的和任务《冲压模具设计与制造》是汽车制造及汽车整形专业的一门主干专业技术课，它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。
其目的是使学生了解冲压变形规律,认识冲压成形工艺方法，冲压模具结构，冲压模具制造方法与手段，掌握冲压模具设计与计算方法，掌握冲压工艺与模具设计方法，冲压模具制造工艺方法，能进行中等冲压零件的冲压工艺编制,冲模设计与冲模制造工艺编制，并培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维能力，为毕业设计及毕业以后从事专业工作打下必要的基础。
二、教学基本要求本课程是冲压模具设计与计算，冲压模具结构,模具制造工艺方法为重点。
学外本课程应达到以下基本要求：1、能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程的能力。
2、协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。
3、熟悉掌握冲模设计计算方法，具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力，所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。
4、具备正确选择冲压模具加工方法，制定中等复杂冲模制造工艺和装配工艺的能力.5、初步具备进行多工位级进模设计和制造的能力。
6、初步具备进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力。
三、教学内容及要求：第1章冲压模具设计与制造基础1.1 冲压成形与模具技术概述掌握冲压与冲模概念;冲压工序的分类；冲模的分类；冲模设计与制造的要求；了解冲压现状与发展方向。
1.2 冲压设备及选用了解常见冲压设备；掌握冲压设备的选用；模具的安装。
1.3 冲压变形理论基础掌握塑性变形的概念；理解塑性力学基础；掌握金属塑性变形的一些基本规律；冲压材料及其冲压成形性能.1.4 模具材料选用掌握冲压对模具材料的要求;冲模材料的选用原则;冲模常见材料及热处理要求。
冲压工艺与模具设计
冲压工艺与模具设计引言随着制造业的发展，冲压工艺和模具设计在产品制造过程中变得越来越重要。
冲压工艺是一种将金属板材置于冲压机中，通过冲压机的力量使得金属板材发生塑性变形，以实现所需产品形状的工艺过程。
而模具则是冲压工艺不可或缺的工具，它在冲压过程中起到定位、压制、剪断等作用，对产品质量和生产效率有着重要影响。
本文将对冲压工艺和模具设计进行详细介绍。
冲压工艺冲压工艺的基本原理冲压工艺是利用冲压机对金属板材进行塑性变形的工艺过程。
它通过冲切、冲孔、弯曲和拉伸等方法，将金属板材切割成所需形状，并加工出具有一定强度和刚度的产品。
冲压工艺的基本原理如下：1.选择合适的冲压机：不同的冲压工艺需要不同类型的冲压机。
根据冲压件的材料、厚度、尺寸和加工要求，选择冲压机的类型和规格。
2.制作模具：模具是冲压工艺的关键，它决定了产品的形状和尺寸。
模具的制作需要考虑产品的结构、材料和加工要求等因素。
3.材料准备：选择合适的金属板材，根据产品的要求进行裁剪和处理。
4.加工过程：将金属板材放置在冲压机的工作台上，通过机械力对金属板材施加压力，使其发生塑性变形。
5.完成产品：经过冲压机的压制、弯曲、切割等操作，金属板材最终被加工成所需的产品形状。
冲压工艺的优点和应用领域冲压工艺有以下几个优点：•生产效率高：冲压工艺可以实现自动化生产，大大提高了生产效率。
•产品质量好：冲压工艺可以保持产品的尺寸精度和表面质量，提高产品的一致性和稳定性。
•節約資源：冲压工艺可以最大限度地利用材料，减少浪费。
因其高效、高质和节约资源的特点，冲压工艺被广泛应用于汽车、电子、家电、航空航天等行业。
模具设计模具设计的基本原理模具设计是根据产品的形状和加工要求，设计和制作适用于冲压工艺的模具。
模具设计的基本原理包括如下几点：1.确定产品结构：根据产品的形状和功能需求，确定产品的结构和尺寸。
2.确定模具类型：根据产品的加工要求，确定适用于冲压工艺的模具类型，如冲裁模、冲孔模、弯曲模和拉伸模等。
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
《冲压模具设计与制造》 教案-单元设计
《冲压模具设计与制造》教案全套-单元设计第一章：冲压模具概述1.1 教学目标了解冲压模具的定义、分类和应用领域掌握冲压模具的基本结构组成理解冲压模具的工作原理及工作过程1.2 教学内容冲压模具的定义及分类冲压模具的基本结构组成：模架、模具、导向装置、调整装置等冲压模具的工作原理及工作过程冲压模具的应用领域及发展前景1.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具的基本概念、结构及工作原理采用案例分析法，分析冲压模具在实际生产中的应用案例采用小组讨论法，讨论冲压模具的发展前景及其对工业生产的影响1.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具基本概念的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具应用案例的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具知识点的掌握情况第二章：冲压模具设计基础2.1 教学目标掌握冲压模具设计的基本原则和方法理解冲压模具设计中的主要参数选取熟悉冲压模具设计的步骤和流程2.2 教学内容冲压模具设计的基本原则和方法冲压模具设计中的主要参数选取：模具间隙、凹凸模尺寸、材料厚度等冲压模具设计的步骤和流程：需求分析、方案设计、结构设计、参数计算等2.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具设计的基本原则和方法采用案例分析法，分析冲压模具设计中的实际问题及解决方案采用小组讨论法，讨论冲压模具设计的步骤和流程2.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具设计原则和方法的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具设计实际问题及解决方案的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具设计流程的掌握情况第三章：冲压模具制造工艺3.1 教学目标掌握冲压模具制造的基本工艺及流程理解冲压模具制造中的关键技术及要求熟悉冲压模具制造的常用设备及工具3.2 教学内容冲压模具制造的基本工艺：切削、磨削、电火花加工等冲压模具制造的流程：模具设计、模具零件加工、装配、调试等冲压模具制造中的关键技术及要求：模具零件加工精度、表面质量等冲压模具制造的常用设备及工具：数控机床、磨床、电火花机等3.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具制造的基本工艺及流程采用案例分析法，分析冲压模具制造中的关键技术及要求采用小组讨论法，讨论冲压模具制造的常用设备及工具3.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具制造工艺的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具制造关键技术的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具制造流程及设备的掌握情况第四章：冲压模具的安装与调试4.1 教学目标掌握冲压模具的安装方法及要求理解冲压模具调试的目的及方法熟悉冲压模具运行中的检查与维护4.2 教学内容冲压模具的安装方法及要求：模具的固定、调整、试模等冲压模具调试的目的及方法：调整模具间隙、检查模具运行情况等冲压模具运行中的检查与维护：检查模具磨损情况、更换模具零件等4.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具的安装方法及要求采用案例分析法，分析冲压模具调试的实际问题及解决方案采用小组讨论法，讨论冲压模具运行中的检查与维护4.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具安装方法及要求的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具调试实际问题及解决方案的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具检查与维护的掌握情况第五章：冲压模具的应用与案例分析5.1 教学目标掌握冲压模具在实际生产中的应用第六章：冲压模具材料及选用6.1 教学目标了解冲压模具材料的性能及特点掌握冲压模具材料的选用原则熟悉常用冲压模具材料及其应用领域6.2 教学内容冲压模具材料的性能及特点：硬度、韧性、耐磨性等冲压模具材料的选用原则：根据模具用途、工作条件等选择常用冲压模具材料：碳素钢、合金钢、高速钢、硬质合金等冲压模具材料的应用领域及选用注意事项6.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具材料的性能及特点采用案例分析法，分析冲压模具材料的选用实例采用小组讨论法，讨论冲压模具材料的选用原则及注意事项6.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具材料性能的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具材料选用实例的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具材料选用原则的掌握情况第七章：冲压模具的安全与防护7.1 教学目标掌握冲压模具安全操作规程理解冲压模具事故预防及处理方法熟悉冲压模具安全防护装置及使用7.2 教学内容冲压模具安全操作规程：操作步骤、注意事项等冲压模具事故预防及处理方法：事故类型、预防措施、处理流程等冲压模具安全防护装置：防护罩、紧急停止按钮、安全传感器等冲压模具安全防护装置的使用及维护7.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具安全操作规程及事故预防采用案例分析法，分析冲压模具事故案例及处理方法采用小组讨论法，讨论冲压模具安全防护装置的使用及维护7.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具安全操作规程的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具事故案例及处理方法的分析和处理能力课后作业：检验学生对冲压模具安全防护装置的掌握情况第八章：冲压模具的维修与保养8.1 教学目标掌握冲压模具的维修方法及要求理解冲压模具保养的重要性及方法熟悉冲压模具故障诊断及解决办法8.2 教学内容冲压模具的维修方法及要求：维修步骤、注意事项等冲压模具保养的重要性及方法：日常保养、定期保养等冲压模具故障诊断及解决办法：故障类型、诊断方法、解决流程等8.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具的维修方法及要求采用案例分析法，分析冲压模具故障案例及解决方法采用小组讨论法，讨论冲压模具保养的重要性及方法8.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具维修方法及要求的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具故障案例及解决方法的分析和解决能力课后作业：检验学生对冲压模具保养的掌握情况第九章：冲压模具技术的最新发展9.1 教学目标了解冲压模具技术的最新发展趋势掌握冲压模具先进制造技术及应用熟悉冲压模具行业的发展前景9.2 教学内容冲压模具技术的最新发展趋势：高速精密模具、智能模具等冲压模具先进制造技术：CAD/CAM/CAE、3D打印等冲压模具行业的发重点和难点解析1. 第一章至第四章：冲压模具的基本概念、设计原则、制造工艺及安装调试。
冲压与模具设计知识点整理
第一章概述冲压：室温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的压力加工方法。
冲压生产的三要素先进的模具，高效的冲压设备，合理的冲压工艺冲压工序的分类：根据材料的变形特点分为：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σb，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.成形工序:冲压成形时,变形材料内部应力超过屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形零件.成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口和旋压等。
冲压模具1.冲模的分类（1）根据工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等.（2）根据工序组合程度分类：单工序模、复合模、级进模复合模：在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。
级进模：在压机的一次行程内，在连续模具的不同工位上完成多道冲压共序的模具。
2。
冲模组成零件冲模通常由上、下模两部分构成.组成模具的零件主要有两类：①工艺零件: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②结构零件：不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触，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、标准件及其它零件等。
第二冲裁工艺与冲裁模设计学习目的与要求：1．了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素；2．掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法.3．掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法;4．认识冲裁模典型结构(尤其是级进模和复合模）及特点，了解模具标准,掌握模具零部件设计及模具标准应用方法；5．掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。
第一节概述冲裁利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序.基本工序:落料和冲孔。
既可加工零件，也可加工冲压工序件。
落料:冲下所需形状的零件冲孔：在工件上冲出所需形状的孔冲裁模：冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少的工艺装备。
冲压工艺与模具设计ppt
设计模具结构
根据工艺方案和产品图 样，设计模具的结构， 包括凸模、凹模、定位 板、压料板等零件的设 计。
绘制模具总装 图
根据设计的模具结构， 绘制模具的总装图，标 注尺寸和技术要求。
绘制零件加工 图
根据总装图，绘制每个 零件的加工图，包括凸 模、凹模、定位板等零 件的详细加工尺寸和技 术要求。
03
模具的装配工艺
模具零件的定位与固定 模具零件的调整与修整
模具零件的配合与连接 模具零件的润滑与防锈
模具的调试与验收
模具调试前的准备 模具的验收与检测
模具的安装与调试 模具的维护与保养
06
冲压工艺与模具设计的发展趋势
数字化设计与制造技术应用
01
基于计算机的模具设 计
利用CAD软件进行模具设计，实现高 效的设计与修改。
冲压工艺参数设计
冲压件的工艺性分析
1 2
工艺性分析的意义
通过对冲压件的形状、尺寸、精度等工艺性指 标进行分析，确保模具设计的合理性和生产过 程的顺利进行。
常见问题
如局部变形、起皱、开裂等，需要在设计阶段 尽量避免。
3
工艺性分析的方法
采用经验总结、模拟分析等方法，结合实际生 产情况，对冲压件的工艺性进行评估。
复合工艺是指将两个或多个分离或成形工艺组合 在一起，以获得所需形状和尺寸的制品，如拼接 、装配等。
冲压工艺的特点
高效性
冲压工艺可以大规模、连续化生产 ，提高生产效率和降低成本。
精度高
模具的精度决定了制品的精度，冲 压工艺可以实现高精度的加工要求 。
制造成本低
冲压工艺使用的设备和模具相对简 单，制造成本较低。
冲压设备的选择与计算
冲压设备的选择
冲压模具设计与实践知到章节答案智慧树2023年长春汽车工业高等专科学校
冲压模具设计与实践知到章节测试答案智慧树2023年最新长春汽车工业高等专科学校第一章测试1.冲压是指通过安装在压力机上的( )对材料施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。
参考答案:模具2.按变形特点，冲压工序可分为分离工序和（）两大类。
参考答案:成形工序3.常用的成形工序主要包括哪些？（）参考答案:弯曲;拉深;冲裁;其他成形4.根据工序性质的不同，常用冲压模具可分为哪些？（）参考答案:冲裁模;拉深模5.模具中，（）零件用于保证上模与下模之间的相对位置。
参考答案:导向零件6.按照导向方式模具可以分为敞开模、导柱模和导板模。
（）参考答案:对7.冷冲压工艺适用于多种金属材料及非金属材料。
一般说来，金属材料仅适合于分离工序。
（）参考答案:错8.冲压材料的形状按外形又可分为板料、带料和（）。
参考答案:块料9.在选定冲压件材料时，应考虑以下哪几点要求？（）参考答案:材料的表面应无锈斑、氧化皮;材料应具有良好的冲压成型性能;材料的厚度公差应符合国家规定标准;材料的表面应光洁平整10.以下那种板材不属于新型冲压板材？（）参考答案:高强度钢板;耐腐蚀钢板;复合钢板第二章测试1.获得工件精度最高的冲裁模是哪种？（）参考答案:复合模2.弹性卸料装置除起卸料作用外，还起到另外的作用是什么？（）参考答案:压料3.冲裁成形时，根据材料的合理利用情况，排样方法可分为（）参考答案:无废料排样;有废料排样;少废料排样4.冲模的制造精度主要是凸、凹模制造精度。
冲模的制造精度越高，冲裁件的精度也越高。
（）参考答案:对5.设计和制造模具时应采用的冲裁模间隙是？（）参考答案:最小合理间隙值6.冲裁的变形过程分为哪几个阶段？（）参考答案:塑性变形;弹性变形;断裂分离7.冲模沿封闭轮廓曲线冲切，封闭曲线以内的部分为制件的称为落料。
（）参考答案:对8.冲裁件的工艺性主要包括？（）参考答案:材料;结构与尺寸;断面的表面粗糙度;精度9.冲压件的重心是模具的压力中心。
冲压工艺与模具设计课后习题
冲压工艺与模具设计课后习题第2章冲裁填空题 1. 冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。
2. 冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。
3. 冲裁时冲裁件与冲裁件之间 冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和侧搭边。
4. 当间隙较小时 冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸 冲孔件的尺寸小于凸模尺寸。
5. 当间隙较大时 冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸 冲孔件的尺寸大于凸模尺寸。
6. 影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起主导作用。
7. 凸模刃口磨钝时 在落料件的上端产生毛刺 而凹模刃口磨钝时 在冲孔件的下端产生毛刺。
8. 冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心模具的压力中心必须通过模柄轴线而与压力机滑块的中心线相重合。
9. 复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。
10. 倒装复合模落料凹模装在上模 顺装复合模落料凹模装在下模。
判断题 1. 冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。
√ 2. 常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置 固定卸料装置常用于冲裁厚料和冲裁力较大的冲件 弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的冲件。
√ 3. 导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。
× 4. 冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。
√ 5. 倒装复合模落料凹模装在上模 顺装复合模落料凹模装在下模。
√ 6. 上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。
× 7. 凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。
× 8. 取合理小间隙时有利于提高制件质量 取合理大间隙时有利于延长模具寿命。
√ 9. 垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。
× 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素 一是冲模凸、凹模本身制造偏差 二是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。
冲压工艺与模具设计(第2版)
05
2.5冲裁模 的基本类型 与构造
2.8精密冲裁工艺 与模具设计
2.7冲裁模设计举 例
思考与练习题
1
3.1弯曲变形 过程分析
2
3.2弯曲件质 量分析及控制
3
3.3弯曲工艺 计算
4
3.4弯曲工艺 设计
5
3.5弯曲模具 设计
3.6弯曲模设计 举例
思考与练习题
1
4.1拉深变形 过程分析
2
4.2拉深件质 量分析及控制
设计方法与步 骤
3
8.3冲压模具 材料及热处理
4 8.4冲压工艺
与模具设计举 例
5
思考与练习题
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读书笔记
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精彩摘录
精彩摘录
3
4.3拉深工艺 计算
4
4.4拉深工艺 设计
5
4.5拉深模具 设计
4.6拉深模设计 举例
思考与练习题
5.1多工位级 1
进模的排样设 计
2
5.2多工位级 进模典型结构
3 5.3多工位级
进模主要零件 设计
4 5.4多工位级
进模的图样绘 制
5
思考与练习题
01
6.1翻边
02
6.2缩口
03
6.3旋压
04
6.4胀形
06
思考与练习 题
05
6.5覆盖件 成形工艺与 模具
7.1冷挤压工 1
艺分类及冷挤 压金属变形特 点
7.2冷挤压原 2
冲压工艺与模具设计
冲压工艺与模具设计
一、冲压工艺
冲压工艺是一种通过利用模具来对金属板材进行冷热压制成型的工艺。
冲压工艺具有高效、高精度、高一致性、低成本等特点，被广泛应用于汽
车制造、航空航天、电子电器等领域。
冲压工艺的步骤包括材料准备、模具设计、冲孔冲裁、弯曲、折边、
拉伸等。
冲压工艺的关键是模具设计，良好的模具设计能够提高冲压效率
和产品质量。
二、模具设计
模具是冲压工艺中不可或缺的一环，其设计需要考虑材料性能、产品
形状、工艺要求等多个因素。
1.材料性能
模具设计首先需要考虑冲压材料的性能，如材料的硬度、可塑性等。
不同材料对模具的磨损程度不同，需要根据具体情况选择合适的材料和表
面处理方式。
2.产品形状
根据产品的形状和尺寸要求，设计合适的模具结构。
模具的结构分为
上模和下模，同时还需要考虑产品的分模方式、冲切方式等。
3.工艺要求
在模具设计中还需要考虑产品的工艺要求，如冲孔孔径、孔距、冲压
力度等。
良好的模具设计能够确保产品的质量和生产效率。
在设计模具时还需要考虑模具的使用寿命和维修性，良好的模具设计能够减少模具的磨损和尺寸误差，提高模具的使用寿命。
冲压工艺和模具设计的发展趋势是向着高效、高精度、高一致性和自动化方向发展。
随着科技的进步，模具设计越来越注重材料技术、加工技术和模具制造技术的综合应用，通过不断提高模具的精度和耐用性，实现产品质量的提高和生产效率的提升。
总之，冲压工艺和模具设计在工业生产中起着重要的作用，合理的设计和应用能够提高产品质量和生产效率，推动工业制造向高效、高精度和自动化方向发展。
垫圈冲压工艺与模具设计
优秀设计摘要本设计题目为垫圈冲压成形工艺与模具设计，体现了板类冲压零件的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。
通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者冲压模具设计的基础知识，为设计更复杂的冲压模具做好了铺垫并吸取了更深刻的经验。
本设计运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了工件的成形工艺及模具成形结构对制件质量的影响。
介绍了垫板冲压模具设计时要注意的要点，通过对制件进行工艺分析，可确定制件的成形加工用一套复合模即可。
从控制制件尺寸精度出发，对垫板冲压模具的各主要尺寸进行了理论计算，以确定各工作零件的尺寸，从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述，并应用CAD进行各重要零件的设计。
关键词：复合模；工艺分析；模具零部件加工工艺。
AbstractThis design topic for stamping forming technology and gasket mould design, reflected the board kind the stamping parts design requirements, the content and direction, the design of significance. Through the parts of the design of the mould, further strengthen the basic knowledge of stamping mould design, design for more complex stamping mould ready matting and learn from the deeper experience.This design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming structure to the quality influence. Introduced the pad filling piece stamping die design when must pay attention to the main point, through carries on the craft analysis to the work, may determine the work formed processing uses set of super dies. Embarks from the control work size precision, counter gear bolt filling piece stamping die each main dimension has carried on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.Key words:Composite die；Process analysis ；Die parts processing technology.目录第1章绪论 (1)1.1 模具行业的发展现状及市场前景 (1)1.2 冲压工艺介绍 (1)1.3 冲压工艺的种类 (1)第2章冲裁件的工艺分析 (3)2.1冲裁工艺 (3)2.1.1冲裁工艺概念 (3)2.1.2冲裁工序分类 (3)2.2冲裁件的工艺性 (3)2.2.1冲裁件的结构工艺性 (4)2.2.2冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度 (4)2. 3裁工艺方案的确定 (4)第3章模具的方案设计 (6)3.1模具结构形式的确定 (6)3.2模具类型的选择 (6)3.3操作方式 (6)3.4 卸料、出件方式 (6)3.4.1 卸料方式 (6)3.4.2出件方式 (7)3.5确定送料方式 (7)3.6确定导向方式 (7)第4章：模具设计计算 (8)4.1 排样方案的确定 (8)4.2搭边的选取 (8)4.3送料进距、条料宽度计算 (9)4.3.1送料进距计算 (9)4.3.2条料宽度计算 (9)4.4排样图 (10)4.5计算材料利用率 (10)4.6 冲压力的计算 (11)4.7压力中心的计算 (12)4.7.1冲模刃口尺寸 (13)4.7.2落料刃口尺寸 (13)4.7.3冲孔刃口尺寸 (14)第5章：主要零部件设计 (15)5.1凹凸模的结构设计 (15)5.1.1凹凸模的刃口形式 (15)5.1.2凹模的外形尺寸计算 (15)5.2 模具的其它零件 (17)5.2.1 模架 (17)5.2.2模柄 (17)5.2.3弹压卸料板 (17)5.2.4弹顶和推出装置 (18)5.2.5导向装置（导柱导套） (19)5.2.6固定零件（固定板、垫板） (19)5.2.7连接零件 (20)第6章校核模具闭合高度及冲压设备的选择 (21)6.1 校核模具闭合高度 (21)6.2 冲压设备的选定 (21)第7章绘制模具三维总装图 (22)第8章模具的安装调试 (24)8.1确定装配方法和装配顺序 (24)8.2装配要点 (24)设计总结 (25)参考文献 (26)第1章绪论1.1模具行业市场发展状况解读模具被认为是“工业生产的基础工艺装备”，模具工业是无以伦比的“效益放大器”.用模具加工产品大大提高了生产效率，而且还具有节约原材料，降低能耗和成本，保持产品高一致性等特点。
第七章 冲压技术工艺文件
八、绘制模具图 六、冲压文件的填写(冲压工艺过程卡和工序卡)
第二节 制订冲压工艺方案实例
一、工艺分析
冲压工序是落料、拉探和冲孔 1）外径φ100+1. 4，精度大致为ITl5级； 2）底部孔为φ40+
0.15，IT11级；
3）圆角半径r8满足拉深要求r≥(2-3)t 4 ）底部孔 φ40 远远大于冲裁工艺对最小孔
第七章
冲压技术工艺文件
工艺规程是指导零件生产过程的技术文件，冲压工艺文件一 般指冲压工艺过程卡，是模具设计以及指导冲压生产工艺过程 的依据。
冲压件的生产过程包括：原材料的准备，各种冲压工序和必 要的辅助工序。有时还需配合一些非冲压工序，如切削加工、 焊接、铆接等，才能完成一个冲压零件的全部制作过程。 在编制冲压工艺规程时，通常是根据冲压件的特点、生产批 量、现有设备和生产能力等，拟订出数种可能的工艺方案，在 对各种工艺方案进行全面的综合分析和比较之后，选定一种较 先进、最经济、最合理的工艺方案。
零件拉深次数为2次。
三、工艺方案
方案一：落料——冲孔——一次拉深——二次拉深
方案二：落料——一次拉深——二次拉探——冲孔
方案三；落料与冲孔复合——一次拉深——二次拉深
方案四；落料与一次拉深复合——二次拉深——冲孔
方案五；落料与冲孔复合——一次拉深与二次拉深在 同套模具上完成 方案六：落料、冲孔与一次拉探三工序复合——二次 拉深
径的要求(d≥1.0t)；
5）底部孔壁到筒形件壁部距离为27mm，远离圆角处。
二、工艺计算
工件直径：d=100-3=97mm；高度：H=120-1.5=118.5mm
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• （2）操作安全。自动送料、检测，自动出件等自装置， 手不必进入危险区。
• （3）模具寿命长。级进模中工序分散在不同的工位上， 避免凹模壁的“最小壁厚” 。 • （4）易于自动化。 • （5）可实现高速冲压。
• (8) 压回条料技术;
• (9) 分断切除的搭接法。
•
•7.2.2工序的确定与排序
• 在条料排样设计中,首先是要考虑被加工的零件在全部冲 压过程中共分为几个加工工序，各工序的加工内容及如何进行 工序的优化组合，并对工序组排序。 •1.级进冲裁工序排样的基本原则 • • （1）先冲孔，再逐步完成外形的冲裁。尺寸和形状要求高 的轮廓应布置在较后的工位上冲切（如图7.2.3） 。 • （2）当孔到边缘的距离较小，而孔的精度又较高时，冲外 轮廓时孔可能会变形，可将孔旁外缘先于内孔冲出（如图7.2.4 ）。 • （3）应尽量避免采用复杂形状的凸模，复杂的形孔应分解 为若干个简单的孔形，并分成几步进行冲裁，使模具型孔容易 制造。
冲压工艺与模具设计第 七章
2020年5月28日星期四
• 本章学习要求：
•1. 掌握常见多工位精密级进模的设计特点特点； • •2. 掌握多工位精密级进模的工位排样设计； •3. 熟悉多工位精密级进模主要零部件的设计； •4. 熟悉多工位精密级进模 典型结构采用的各种机构 。 •
•
•7.1 概述
• 级进冲压是指压力机的一次行程中，在具的不同工位 同时完成多种工序的冲压。多工位精密级进模是在普通级进
在互相垂直的方向或几个方向都要进行弯曲时，弯曲线必
须与条料纹向成30°～60°的角度。
• （8）尽可能以冲床行程方向作为弯曲方向，若要作不
同于行程方向的弯曲加工，可采用斜楔滑块机构，对闭口
型弯曲件，也可采用斜口凸摸弯曲（如图7.2.7）。
•
•
• a)
b)
• 图7.2.7复杂形状零件弯曲
•
•3.级进拉深工序排样的基本原则 • （1）对于有拉深又有弯曲和其它工序的制件,应先进行拉深 ，再安排其它工序。 • （2）凡属于多次拉深的多工位级进模， 拉深系数的选取应 以安全稳定为原则。 •• （3）为了便于级进拉深模在试模过程中调整拉深次数和各 次拉深系数的分配，应适当安排几个空位工位，作为预备工位 。 • （4）拉深件底部带有较大孔时，可在拉深前先冲较小的预 备孔，改善材料的拉深性，拉深后再将孔冲至要求的尺寸。 • （5）拉深过程中筒形件高度在逐步增加，使各工序件高度 不一致，引起了载体变形，影响拉深件质量。 • （6）级进拉深有两种排样方式，无切口带料拉深和有切口 带料拉深。若拉深的深度较大，为了便于材料的流动，可应用 拉深前切口，切槽等技术（如图7.2.8）。
•
• （6）减少厂房面积，半成品运输及仓库面积。 • （7）多工位级进模通常具有高精度的导向和定距系统 。 • （8）多工位级进模结构复杂， 模具制造精度高，模 具的造价高，制造周期长。 • （9）多工位级进模主要用于大批量生产，较大的制件 可选择多工位传递式冲压。 • （10）材料的利用率较其它模具低。 • （11）较难保持内、外形相对位置的一致性。
•
•
•图7.2.6弯曲件的分解
•
• （5）平板毛坯弯曲后变为空间立体形状，毛坯平面应
离开凹模面一定高度，以使工序件能在进一步向前送进时
不被凹模挡住，这一高度称为送进线高度。
• （6）对于一个零件的两个弯曲部分有尺寸精度要求时
•
，则弯曲部分应当在同一工位一次成形。 • （7）应保证零件弯曲线与材料碾压纹向垂直，当零件
•
•图7.2.5 排样示例(三)
•
•2.级进弯曲工序排样的基本原则 • （1）对于冲压弯曲类零件，先冲孔再分离弯曲部位周 边的废料后进行弯曲，最后再切除其余废料。 • （2）靠近弯边的孔有精度要求时，应弯曲后再冲，以 •防 • 止（孔3变）形为。避免弯曲时载体变形和侧向滑动，对小件可两 件组合成对称件弯曲，然后再剖分开。 • （4）凡属于复杂的弯曲零件，为了便于模具制造并保 证弯曲角度合格，应分解为简单弯曲工序的组合，经逐次 弯曲而成，切不可强行一次弯曲成形。力求用简单的模具 结构来满足弯曲件的形状（图7.2.6）。对精度要求较高的 弯曲件，应以整形工序保证零件质量。
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•图7.2.3 排样示例(一)
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• •
图7.2.4 排样示例(二) a)原排样；b)修改后的排样
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• （4）有严袼要求的局部内、外形及位置精度要求高的部位 ，应尽量集中在同一工位上冲出，以避免步距误差影响精度。 • （5）应保证条料载体与零件连接处有足够的强度与刚度。 当冲压件上有大小孔或窄肋时应先冲小孔（短边），后冲大孔 （长边）(图7.2.5)。 • • （6）凹模上冲切轮廓之间的距离不应小于凹模的最小允许 壁厚，一般取为2.5t（t为工件材料厚度)，但最小要大于2mm。 • （7）轮廓周界较大的冲切，尽量安排在中间工位，以使压 力中心与模具几何中心重合。 • （8）只要模具能保证零件的精度，模具本身具有足够的强 度，就不要轻易分解、增加工位。尤其对于那些形状不宜分解 的零件，更不要轻率地增加工位 。
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•7.2 多工位精密自动级进模排样设计
• 确定级进模模具中各工位所要进行的加工工序内容，并在 条料上进行各工序的布置，这一设计过程就是条料排样。 • 条料排样的主要内容： •1.将各工序内容进行优化组合形成一系列工序组，并对工序组 排• 序； •2.确定工位数和每一工位的加工工序内容； •3.确定载体类型； •4.毛坯定位方式； •5.设计导正孔直径和导正销的数量； •6.绘制工序排样图。 •
•
•7.2.1排样设计应遵循的原则
• (1) 展开制件
确定形状、尺寸;
• (2) 工序安排
前工序(冲裁)
中间成形 •
最后冲裁;
•工•位(检测第)一; 工位(冲导正孔)
第二工位(导正)
第三
• (3) 冲孔问题;
• (4) 空工位问题;
• (5) 成形方向;
• (6) 有二次加工(涂镀);
• (7) 斜滑块机构;