冲压模具设计与制造实例教材
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实例教材
冲压模具设计与制造实例例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm ，大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件 生产批量：大批 材料：A3 材料厚度：t=2mm 一、 冲压工艺与模具设计 1.冲压件工艺分析①材料：该冲裁件的材料A3钢是一般碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，对比适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
孔边距12mm的公差为-0.11，属11级精度。
查公差表可得各尺寸公差为：零件外形：65 mm24 mm30 mmR30 mmR2 mm零件内形：10 mm-0.52 0-0.52 0-0.52 0-0.52 0孔心距：37±结论：适合冲裁。
该零件包括落料、冲孔两个工序，能够采纳以下三种工艺方案：①先落料，再冲孔，采纳单工序模生产。
②落料-冲孔复合冲压，采纳复合模生产。
③冲孔-落料连续冲压，采纳级进模生产。
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。
由于零件结构简单，为提高生产效率，要紧应采纳复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸12 mm有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产。
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，因此复合模结构采纳倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。
查?冲压模具设计与制造?表，确定搭边值：两工件间的搭边：a=工件边缘搭边：a1=步距为：条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为：η=A/BS×100%=1550÷〔70×32.2〕×100%=68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料〔70mm×1000mm〕，每张条料可冲378个工件，因此η为：η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%⑴冲压力τ××2×450=252.67〔KN〕其中τ按非退火A3钢板计算。
《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-单元设计一、教学目标1. 了解冲压模具的基本概念、分类和应用领域。
2. 掌握冲压模具设计与制造的基本原理和方法。
3. 熟悉冲压模具的常见结构形式和零部件。
4. 能够分析冲压模具的工作过程和失效原因。
5. 具备冲压模具的设计和制造能力，提高生产效率和产品质量。
二、教学内容1. 冲压模具概述冲压模具的定义、作用和分类冲压模具的的应用领域和发展趋势2. 冲压模具设计与制造原理冲压模具设计的基本原则和方法冲压模具制造的工艺流程和质量控制3. 冲压模具结构与零部件冲压模具的主要结构形式和特点冲压模具的主要零部件及其功能4. 冲压模具工作过程与失效分析冲压模具的工作过程和力学分析冲压模具的失效原因及其预防措施5. 冲压模具设计与制造实例冲压模具设计实例解析冲压模具制造实例解析三、教学方法1. 讲授法：通过讲解冲压模具的基本概念、原理和实例，使学生掌握相关知识。
2. 演示法：通过展示冲压模具的图片、视频和实物，帮助学生直观地了解冲压模具的结构和功能。
3. 案例分析法：通过分析具体的冲压模具设计制造实例，培养学生解决实际问题的能力。
4. 小组讨论法：引导学生分组讨论，促进学生之间的交流与合作，提高学生的综合素质。
四、教学资源1. 教材：《冲压模具设计与制造》2. 课件：冲压模具图片、视频、实例等3. 实物模型：冲压模具模型或零部件4. 工具软件：CAD、CAM等模具设计软件五、教学评价1. 平时成绩：学生的出勤、课堂表现、作业完成情况等占总评的30%。
2. 期中考核：学生进行冲压模具设计或制造实践，占总评的40%。
3. 期末考试：闭卷考试，测试学生对冲压模具设计与制造知识的掌握程度，占总评的30%。
六、教学重点与难点1. 教学重点：冲压模具的基本概念、分类和应用领域。
冲压模具设计与制造的基本原理和方法。
冲压模具的常见结构形式和零部件的功能。
冲压模具工作过程和失效原因的分析。
冲压模具设计与制造的实际应用案例。
【材料课件】冲压模具设计与制造(292)
•与挡料销的位置关系： •a图
•b图
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第九节 冲裁模零部件设计
•二、定位零件（续）
•6．定位板和定位销
•定位方式：•外缘定位、内孔定位
•定位板厚度或定位销高度见表2.9.10
•②簧片式侧压装置 •③簧片压块式侧压装置 •④板式侧压装置
•不宜设置侧压装置的场合：•①板料厚度在0.3mm以下的薄板；
•②辊轴自动送料装置的模具。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第九节 冲裁模零部件设计
•二、定位零件（续）
•3．挡料销 •（1）固定挡料销
•导板式单工序落料 模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•导料板结 构
【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•1-凸模 2-凹模 3-挡料杆 •4-侧压板 5-侧压簧片
•具有自动挡料装置的级进模
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
•作业布置：
Байду номын сангаас•继续完成本章思考与练习题6。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•1-打杆 2-模柄 3-推板 4-推杆 5-卸料螺钉 6-凸凹模 7-卸料板 8-落料凹模 9-顶件块 10-带肩顶杆 11-冲孔凸模 12-挡料销 13-导料销
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计和制造实例概述冲压模具是用于将金属片材加工成所需形状和尺寸的工具。
其制造复杂度较高，设计和制造均需要经验丰富的工程师和技工进行。
本文将通过一个实例介绍冲压模具的设计和制造过程。
实例描述下面以制作一个汽车车门的内板为例，介绍冲压模具的设计和制造过程。
第一步：确认设计要求和材料在进行冲压模具设计之前，需要明确设计要求和所用材料的性质。
本例所用车门内板是由镀锌板材料制成，其厚度为1.2毫米。
第二步：制作3D模型制作3D模型是进行冲压模具设计的重要步骤。
在本例中，使用CAD软件制作车门内板的3D模型，并根据设计要求确定模具设计参数。
第三步：确定模具结构和制作步骤根据车门内板3D模型和设计要求，确定冲压模具的结构和制作步骤。
在本例中，车门内板由多个图形组成，因此需要制作多个模具，分别进行冲压加工。
第四步：进行模具制作根据确定的模具结构和制作步骤，进行模具制作。
在本例中，需要制作多个模具，包括下模和上模。
下模与上模的制作均需要使用工具机和加工工具，如铣床、钻床、车床等。
模具的硬度和精度均需要满足设计要求，常用的材料包括合金钢和工具钢等。
第五步：进行模具测试和调整制作完成后，进行模具测试和调整。
首先对模具进行初步测试和加工样品，发现问题后进行调整。
对于复杂的模具，需要进行多次测试和调整，以确保加工效果符合设计要求。
第六步：进行生产模具通过测试和调整后，即可进行生产。
在本例中，根据生产要求和批次量，生产出相应数量的车门内板。
冲压模具的设计和制造是一项复杂精细的工作，需要技术水平和经验。
本例通过一个车门内板的制作过程，展示了冲压模具设计和制造的详细步骤，包括确认设计要求和材料、制作3D模型、确定模具结构和制作步骤、进行模具制作、进行模具测试和调整以及进行生产。
这些步骤都需要严密的操作和高水平的技术，以确保最终的产品质量。
《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。
【材料课件】冲压模具设计与制造(1-3)
五、冲压材料及其冲压成形性能（续）
2．冲压成形性能的试验方法 间接试验和直接试验
3．板料的机械性能与冲压成形性能的关系
板料的强度指标越高，产生相同变形量的力就越大； 塑性指标越高，成形时所能承受的极限变形量就越大； 刚度指标越高， 成形时抵抗失稳起皱的能力就越大。
不同冲压工序对板料的机械性能的具体要求有所不同。
弱区先变形，变形区为弱区
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
第三节 冲压变形理论基础
四、金属塑性变形的一些基本规律（续）
4．最小阻力定律（续）
控制变形的趋向性： 开流 和 限流
措施：
（1）材料本身的特性 （2）板料的应力状态
冲压工序的性质 工艺参数
模具结构参数（如凸模、凹模工作 部分的圆角半径，摩擦和间隙等。
类似有应变状态的概念。一般认为金属材料在塑性变形时体积 不变， 因此主应变状态图只有三种。
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
第三节 冲压变形理论基础
三、塑性力学基础（续）
2．金属的屈服条件 屈服——塑性状态，主要取决于两方面的因素：
（1）在一定的变形条件（变形温度和变形速度）下材料的物理
机械性质——转变的根据； （2）材料所处的应力状态——转变的条件。
单向应力状态： σ=σS 一般应力状态：σ1-σ3=βσS
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
第三节 冲压变形理论基础
三、塑性力学基础（续）
3．金属塑性变形时的应力应变关系
弹性变形阶段：应力与应变之间的关系是线性的、可逆的， 与加载历史无关；
塑性变形阶段：应力与应变之间的关系则是非线性的、 不可逆的，与加载历史有关。
硬化曲线
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
冲压模具设计与制造实例
冲压模具设计与制造实例冲压模具是工业生产中常用的一种模具类型，它主要用于冲压加工金属材料，实现金属板材的成型、剪切、翻边等工艺。
下面我们将给出一个冲压模具设计与制造的实例，以便更好地理解冲压模具的工作原理和制造流程。
实例：汽车车门冲压模具设计与制造1.设计工作开始前，需要对车门的设计图纸进行详细的分析和理解，确定车门的形状、尺寸、材料等信息。
同时，还需要参考汽车厂商提供的标准和要求，确保设计的模具能够满足实际生产的需要。
2.根据车门的设计和要求，制定出冲压模具的设计方案。
这包括模具结构、构成零部件、动力系统、导向系统等方面的设计。
例如，我们可以采用单步冲压模具结构，由上下模具、导向柱、导向套等部件组成。
3.根据设计方案，进行具体的零部件的设计。
这包括上下模的设计、导向柱、导向套、挡块、压力座以及弹簧等部件的设计。
这些部件的设计需要考虑到材料的选择、尺寸的确定以及工艺要求等。
4.根据零部件的设计，进行各个部件的加工制造。
这包括零部件的加工、热处理、装配等工艺过程。
例如，上下模具可以采用精密数控机床进行加工，导向柱、导向套可以采用热处理进行强化处理。
5.在模具制造完成后，进行模具的调试和试产。
这包括模具的安装、调整、模具的正常运行以及质量检查等工作。
例如，我们可以采用冲压机进行模具的试产，调整模具的参数和位置，确保生产出的车门符合设计要求。
6.在模具试产成功后，批量生产汽车车门。
这包括模具投入生产、调整生产过程、质量检查等工作。
同时，还需要制定模具的保养和维护计划，确保模具能够长期稳定地运行。
冲压模具设计与制造是一个复杂的工作，需要设计师具备较高的专业知识和技能。
同时，还需要进行大量的试验和实践，通过实际的生产验证设计和制造的可行性，确保模具的质量和性能。
只有设计与制造出高质量的冲压模具，才能保证汽车车门的质量和使用寿命。
以上是一个汽车车门冲压模具设计与制造的实例，通过详细的设计和制造过程，我们可以更好地了解冲压模具的工作原理和制造流程，加深对冲压模具的理解和掌握。
冲压模具设计与制造实例教材
冲压模具设计与制造实例教材
随着现代工业的发展，冲压模具已经成为了一种非常重要的工业制造工具，特别是在汽车、电子、家电等行业中的应用非常广泛。
因此，冲压模具设计与制造的教材也越来越重要，这样才可以培养出更多的高素质冲压模具设计与制造人才。
本文将详细讨论一下《冲压模具设计与制造实例教材》。
该教材包含在冲压模具设计与制造领域涉及到的基础知识、原理、技术、标准等内容。
其中详细讲解了冲压模具的分类、结构、原理以及制造工艺等方面的知识。
同时，该教材还包含了冲压工程中所需的相关数学、物理等理论知识。
特别是在实例方面，该教材也给出了很多的例子以及实用的案例，这些案例可用于模具的设计与制造。
例如，该教材可以展示不同材料的冲压模具设计，以及模具结构的不同设计方法。
此外，该教材还提供了一些可检测的基础数据，如尺寸、材料、工艺的影响等，以帮助学生更好地理解冲压模具的设计和制造过程。
此外，该教材还涉及到了常见的冲压模具故障及解决方法，此包括模具的损坏、加工精度和使用效果等方面。
对于参加冲压模具设计与制造工作的设计师来说，这些教材内容都非常宝贵。
另外，这本教材的还有重要的一点是它是实践性的。
教材包含了很多实例，并且这些实例又是可以实际应用的。
教材还
提供了诸如材料选择、加工及装配、设备列表和制造时间等方面的详细信息，这些信息对于实际应用来说非常有用。
总而言之，该教材是一本关于冲压模具设计和制造的实用教材。
通过这个教材，可以学习到综合模具设计的基础知识、具体实例及技能，深入理解冲压模具的制造和应用，并且可以通过实例加深理解。
是一本非常值得学习和掌握的教材。
【材料课件】冲压模具设计与制造(293)
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (293)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•弹 性 推 件 装 置
•1-橡胶 2-推板 3-连接推杆 4-推件块
【材料课件】冲压模具设计与制造 (293)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•弹 性 顶 件 装 置
•1-顶件块 2-顶 杆 3-托板 4橡胶
•组成：•顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器
•特点：•顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高
•制造、装配要求： •①模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面 高出凹模平面，以便继续冲裁； •②模具处于闭合状态时，其背后有一定空间，以 备修磨和调整的需要；
•③与凹模为间隙配合，外形按h8制造；与凸模呈 较松的间隙配合，都可根据板料厚度取适当间隙。
•ΔH2 =（0.35~0.45） •而橡Δ胶H预0 压缩量ΔH0=（0.10~0.15） •③ 橡H胶0 高度与直径D之比应按下式校
核
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (293)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•（1）橡胶的选用（续）
•2）橡胶选择步骤
•①根据工艺性质和模具结构确定橡胶性能、形状和数量。冲 裁卸料用较硬橡胶；拉深压料用较软橡胶。
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
•聚 聚 胺 脂 弹 性 体
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (293)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•滑 动 导 向 模 架
•a) 对角导柱模架 b) 后侧导柱模架 c) 后侧导柱窄形模架 d) 中间导柱模架 e) 中间导柱圆形模架 f) 四角导柱模架
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冲压模具设计与制造实例例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件生产批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm一、冲压工艺与模具设计1.冲压件工艺分析①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，-0.74 0-0.52-0.52-0.52-0.52可按IT14级确定工件尺寸的公差。
孔边距12mm 的公差为-0.11，属11级精度。
查公差表可得各尺寸公差为：零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm零件内形：10 mm孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序，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。
由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。
+0.36 0-0.11工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。
3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：两工件间的搭边：a=2.2mm工件边缘搭边：a1=2.5mm步距为：32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为：η=A/BS×100%=1550÷（70×32.2）×100%=68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可冲378个工件，则η为：η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）其中τ按非退火A3钢板计算。
冲孔力F冲=1.3Ltτ=1.3×2π×10×2×450=74.48（KN）其中：d 为冲孔直径，2πd为两个圆周长之和。
卸料力F卸=K卸F卸=0.05×252.67=12.63（KN）推件力F推=nK推F推=6×0.055×37.24=12.30（KN）其中n=6 是因有两个孔。
总冲压力：F总= F落+ F冲+ F卸+ F推=252.67+74.48+12.63+12.30=352.07（KN）⑵压力中心如图3所示：由于工件X方向对称，故压力中心x0=32.5mm=13.0mm其中：L1=24mm y1=12mmL2=60mm y2=0mmL3=24mm y1=12mmL4=60mm y4=24mmL5=60mm y5=27.96mmL6=60mm y6=24mmL7=60mm y7=12mmL8=60mm y8=12mm计算时，忽略边缘4-R2圆角。
由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为（32.5，13）5.工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，冲孔凹模按间隙值配制。
即以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。
刃口尺寸计算见表16.工作零件结构尺寸落料凹模板尺寸：凹模厚度：H=kb（≥15mm）H=0.28×65=18.2.mm凹模边壁厚：c≥（1.5~2）H=（1.5~2）×18.2=（27.3~36.4）mm 实取c=30mm凹模板边长：L=b＋2c=65＋2×30=125mm查标准JB/T -6743.1-94：凹模板宽B=125mm故确定凹模板外形为：125×125×18（mm）。
将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为：125×125×14（mm）。
凸凹模尺寸：凸凹模长度：L=h1+h2+h=16+10+24=50（mm）其中：h1-凸凹模固定板厚度h2-弹性卸料板厚度h-增加长度（包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等）凸凹模内外刃口间壁厚校核：根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm，根据强度要求查《冲压模具设计与制造》表2.9.6知，该壁厚为4.9mm即可，故该凸凹模侧壁强度足够。
冲孔凸模尺寸：凸模长度：L凸= h1+h2+h3=14+12+1440mm其中：h1-凸模固定板厚h2-空心垫板厚h3-凹模板厚凸模强度校核：该凸模不属于细长杆，强度足够。
7.其它模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点：凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-94，确定其它模具模板尺寸列于表2：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。
8.冲床选用根据总冲压力F总=352KN，模具闭合高度，冲床工作台面尺寸等，并结合现有设备，选用J23-63开式双柱可倾冲床，并在工作台面上备制垫块。
其主要工艺参数如下：公称压力：63KN滑块行程：130mm行程次数：50次/分最大闭合高度：360mm连杆调节长度：80mm工作台尺寸（前后×左右）：480mm×710mm二、模具制造1、主要模具零件加工工艺过程制件：柴油机飞轮锁片材料：Q235料厚：1.2mm该制件为大批量生产，制品图如下：（一）冲裁件的工艺分析1、冲裁件为Q235号钢，是普通碳素钢，有较好的冲压性能，由设计书查得τ=350Mpa。
2、该工作外形简单，规则，适合冲压加工。
3、所有未标注公差尺寸，都按IT14级制造。
4、结论：工艺性较好，可以冲裁。
方案选择：方案一：采用单工序模。
方案二：采用级进模。
方案三：采用复合模。
单工序模的分析单工序模又称简单模，是压力机在一次行程内只完成一个工序的冲裁模。
工件属大批量生产，为提高生产效率，不宜采用单工序模，而且单工序模定位精度不是很高，所以采用级进模或复合模。
级进模的分析级进模是在压力机一次行程中，在一副模具上依次在几个不同的位置同时完成多道工序的冲模。
因为冲裁是依次在几个不同的位置逐步冲出的，因此要控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距，为此，级进模有两种基本结构类型：用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模。
另外级进模有多个工序所以比复合模效率低。
复合模的分析复合模是在压力机一次工作行程中，在模具同一位置同时完成多道工序的冲模。
它不存在冲压时的定位误差。
特点：结构紧凑，生产率高，精度高，孔与外形的位置精度容易保证，用于生产批量大。
复合模还分为倒装和正装两种，各有优缺点。
倒装复合模但采用直刃壁凹模洞口凸凹模内有积存废料账力较大，正装复合模的优点是：就软就薄的冲裁件，冲出的工件比较平整，平直度高，凸凹模内不积存废料减小孔内废料的胀力，有利于凸凹模减小最小壁厚。
经比较分析，该制件的模具制造选用导料销加固定挡料销定位的弹性卸料及上出件的正装复合模。
（二）排样图设计及冲压力和压力中心的计算由3-6，3-8表可查得：a1=0.8，a=1.0，△=0.6查书391.料宽计算：B=（D+2a）=62+2*1.0=64mm2.步距：A=D=a1=62+0.8=62.8mm3.材料利用率计算：η=A/BS×100%=πR2-（πR2+12*4.2）/62.8*64=3.14*312-(3.14*18.52+50.4)/62.8*64×100%=47.08%（其中a是搭边值，a1是工作间隙，D是平行于送料方向冲材件的宽度，S是一个步距内制件的实际面积，A是步距，B 是料宽，R1是大圆半径，R2是小圆半径，12×4.2是方孔的面积，η为一个步距内的材料的利用率）4.冲裁总压力的确定：L=2*3.14*31+2*3.14*18.5+12+2*4.2=331.26（周边总长）计算冲裁力：F=KLtτ查设计指导书得τ=350MpaF=1.3*331.6*1.2*350≈180KN落料力：F落=1.3ltτ=1.3*（2*3.14*31）*1.2*350=106295.28N 卸料力：F卸=kF落=0.02*106295.28=2125.9N冲孔力：F冲=1.3*3.14dtτ+1.3*（12+2*4.2）*1.2*350=74572.68N顶件力：F顶=-k2F落=0.06*106295.28=6377.7N冲裁总压力：F∑=F落+F卸+F冲+F顶=106295.28+2125.9+74572.68+6377.7=189.4KNF压=（1.1~1.3）F∑=246KN说明：K为安全系数，一般取1.3；k为卸料力系数，其值为0.02~0.06，在上式中取值为0.02；k2为顶件力系数，其值为0.03~0.07，式中取值为0.065.压力机的初步选用：根据制件的冲裁的公称压力，选用开式双柱可倾式压力机，公称压力为350k N 形号为J23-35 满足：F压≥F∑。