(冷冲压)山字形芯片跳步模具设计说明书

山字形芯片跳步模具设计

摘要

山字形芯片作为变压器等能源转换机械的重要部件，在工业上用量巨大，且作用关键。其加工精度和表面粗糙度将直接影响机械的性能，特别是用在变压器等能源转化装臵之上时，转换的效率必须保证。因此，如何做到大批量、高精度的高效生产山字形芯片，一直以来都是机械工作者的的目标。

本次设计是利用冷冲压技术完成山字形芯片的高效、大批量加工，具体采用跳步模。在设计过程中，通过了解和掌握冲压模具材料及连续冲压模具设计的有关知识，首先进行山字形芯片的加工的工艺分析、精度和粗糙度、材料和最终工艺方案的确定；接下来对模具进行总体结构设计，完成模具的操作和定位方式、卸料与出料方式、模具类型及精度的确定；再对模具冲压力、凹模刃口尺寸及公差进行计算，并以此为根据初选压力机；最后，完成模具设计的主体部分，主要包括凹模设计、凸模设计、坚固件及定位件的选择、卸料与出料零件的选用、模架及其他模具零件的选择主要完成了模具的工作零件、定位零件、导向零件和装配零件的设计。

目录

摘要................................................................................................................................................................ I Abstract ........................................................................................................................................................ II

第1章绪论 (1)

1.1 冲压的概念和特点 (1)

1.2 冲压的基本工序及模具 (1)

1.3 冲压技术的现状及发展方向 (2)

1.3.1 冲压成形理论及冲压工艺方面 (2)

1.3.2 冲模是实现冲压生产的基本条件......................................................... 错误！未定义书签。

1.3.3 冲压设备和冲压生产自动化方面......................................................... 错误！未定义书签。

1.3.4 冲压标准化及专业化生产方面............................................................. 错误！未定义书签。

1.4选题的目的意义 (2)

第2章冲裁件工艺分析及加工方案确定 (3)

2.1 冲裁件的结构分析以及模具结构的确定 (3)

2.1.1 冲裁件工艺分析 (3)

2.1.2 确定工艺方案及模具结构形式 (3)

2.2 计算总冲压力及压力中心 (4)

2.2.1 冲压力的计算 (4)

2.2.2 确定压力中心 (6)

2.3 本章小结 (7)

第3章冲裁模凹模和凸模设计 (8)

3.1 凸、凹模刃口尺寸及公差的计算 (8)

3.1.1 冲孔时凹、凸模刃口尺寸计算 (8)

3.1.2 落料时凹、凸模刃口尺寸计算............................................................. 错误！未定义书签。

3.2 确定凸、凹模结构尺寸及材料选择 ............................................................. 错误！未定义书签。

3.2.1 凹模外形尺寸的确定 (8)

3.2.2 凸模长度L的确定 (9)

3.2.3 凸、凹模材料选择 (9)

3.3 本章小结 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。第4章冲裁模结构零部件设计和选用 (10)

4.1 导向零件的设计............................................................................................. 错误！未定义书签。

4.1.1 上、下模座设计与选用 (10)

4.1.2 导柱与导套的选用 (10)

4.1.3 导板的设计与选用 ................................................................................ 错误！未定义书签。

4.2 定位零件的选用............................................................................................. 错误！未定义书签。

4.3 卸料装臵的设计 (10)

4.4 连接与固定装臵 (10)

4.4.1 模柄的选用 (10)

4.4.2 其他固定零件 (10)

4.5 本章小结 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。第5章模具的装配.. (12)

5.1 模具的装配 (12)

5.1.1 模具装配的原则 (12)

5.1.2 PRO/E装配模具的过程.......................................................................... 错误！未定义书签。

5.2 模具动画仿真................................................................................................. 错误！未定义书签。

5.3 本章小结 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。结论. (13)

致谢 (14)

参考文献 (15)

附录............................................................................................................................. 错误！未定义书签。

第1章绪论

1.1冲压的概念和特点

冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。

冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。

与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。

(1)冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。

(2) 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。

(3) 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。

(4) 冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。

但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。

冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。

1.2冲压的基本工序及模具

由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿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（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。

上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。

在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式[1]。

复合冲压——在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。

级进冲压——在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。

复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。

冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分

组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装臵将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。

1.3冲压技术的现状及发展方向

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。

1.3.1冲压成形理论及冲压工艺方面

冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。

研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm，精度可达IT16~17级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。

1.4选题的目的意义

山字形芯片作为变压器等能源转换机械的重要部件，在工业上用量巨大，且作用关键。其加工精度和表面粗糙度将直接影响机械的性能，特别是用在变压器等能源转化装臵之上时，转换的效率必须保证。因此，如何做到大批量、高精度的高效生产山字形芯片，一直以来都是机械工作者的的目标。

一个冲压模具的设计是否正确合理、先进和适用, 对于冲压生产中冲压件合格率的高低, 作业循环的快慢, 模具的制造难易程度及模具的使用寿命等都具有重要的影响。本课题正是考虑到以上的因素，选择了冲压模具设计。这也正是符合当前研究的热点和市场的需求。不论在科研还是实际生产中都有着深刻的现实意义。

第2章 冲裁件工艺分析及加工方案确定

2.1 冲裁件的结构分析以及模具结构的确定

如图2-1所示零件：山字形芯片 生产批量：小批量 材料：45钢 t=1mm

设计该零件的冲压工艺与模具

2.1.1 冲裁件工艺分析

1. 材料：45钢是优质材料钢，具有良好的可冲压性能。

2. 工件结构形状：冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿命，建议将所有90°直角改为R1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IT12级确定工件尺寸的公差。

结论：可以冲裁。 2.1.2 确定工艺方案及模具结构形式

经分析，工件尺寸精度要求不高，形状不大，结构对称，工件产量较大，根据材料较薄（1mm ）的特点，为保证冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，采取刚性卸料装臵、自然漏料方式的冲裁模结构形式。

1．排样、计算条料宽度及确定步距

首先查文献条料侧边搭边值表，确定板料搭边值。根据零件形状，侧边取搭边值a=1.8mm [1]

。 连续模进料步距为H=29.5mm 。 条料宽度按相应的公式计算：

)2(?-+=a D B (2-1)

查文献条料宽度偏差表（见表2-1），得条料宽度误差△=0.6，所以板料宽度：

mm B 0

6.00

6.06.63)8.1260(--=?+=

表2-1 条料宽度偏差

[2]

（单位：mm ）

根据

以

上数

据

画

出

排

样

图

，

见

图

。

2. 利用率计算

查文献，得到材料利用率公式：

%100?=

BH

nA η (2-2)

式中：η——一个进距的材料利用率；

A ——冲裁件面积(包括内行结构废料)； N ——一个进距内冲裁件数目；

B ——条料宽度；

H ——步距[3]

。

其中：A=60×28=1680mm 2

，n=1，B=63.6mm ，H=29.5mm 。所以求得板料利用率为：

%100?=

BH

nA

η=

%1005.296.631680

1???=89.5%

利用此冲压模具加工山字形芯片，板料的利用率为89.5%，属于高材料利用率模具，可在生产中应用。

2.2 计算总冲压力及压力中心 2.2.1 冲压力的计算

冲裁力是选择压力机的主要依据，也是设计模具所必需的数据。

在冲裁过程中，冲裁力的大小是不断变化的，冲裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力。对于普通平刃口的冲裁,其冲裁力F 可按下式进行计算:

τKLt F = (2-3) 式中: F ——冲裁力,N ；

L ——冲裁件的周长,mm ；

T ——材料厚度, mm ；

τ——材料抗剪强度,Mpa ； K ——系数。

考虑到凸模、凹模刃口磨损,模间间隙波动，材料力学性能变化及材料厚度偏差等因素而增加的安全系数，常取K≈1.3。

查文献材料抗剪强度表，得抗剪强度τ=560MPa [4]

。

1. 冲裁力： F = τKLt

L=240416228260=?+?+?

F = τKLt =（1.3×

240×1×480）N=149760N 2. 推件力:在生产中,都是采用简单的经验公式来计算：

推F =n T K F (2-4)

由文献查卸料力、推件力和顶件力系数表（见表2-2），取T K =0.055；由取凹模刃口高度h=5mm 。

故在凹模口内同时存有制件及废料的个数n=

t

h =

1

5=5个。

推料力： T F =n T K F =N

41184149760

055.05=??

表2-1 卸料力、推件力和顶件力系数[5]

3. 卸料力:在生产中,都是采用简单的经验公式来计算:

卸F =F x K (2-5)

由表2-1查得，X

K

=0.05；

卸F 7488N

149760

0.05F =?==X

K

根据以上各分力，个求得总力为：

=总F F +推F +N F 3

3

3

10

4.1987488

10

184.4110

76.149?=+?+?=卸

根据文献压力机参数表，初选公称压力为250KN 的开式压力机[6]

。

2.2.2 确定压力中心

Y

28

O

如图所示，因为工件图形左右对称，总的压力中心也应在中心线上（即0x 在中心线上），只需计算0y 即可。y .x

压力中心计算公式：

n

n

n n

n

n L L L y L y L y L F F F y F y F y F y ++++++=

++++++=

2122112122110 (2-6)

其中：mm L 421=，mm y 201=； mm L 462=，mm y 202=；

mm L 423=，mm y 203=；

mm L 1104=，mm y 64=；

所以：

mm y 58.13110

4246426

1102042204620420=+++?+?+?+?=

因此，模具的压力中心为（13.58，30）。 2.3 本章小结

本章主要做了冲裁模具设计的一些前期准备工作，了解了模具设计的设计内容和步骤。同时对冲压件进行了工艺分析，分别计算了冲压件的冲裁力和压力中心，对设计方案进行初步判断，为以后的设计工作做好前期准备。

在冲压生产过程中，工艺设计时各种工艺参数的正确采用，是获得优质冲压件的决定因数，而合理、先进的冲压模具则是实现按参数加工的基础和保证；冲压模具设计的合理性、先进性和适用性，对于材料利用率和冲压件合格率和的高低、模具加工的工艺性及模具的使用寿命等都具有重要的影响，其属性的高低是评价一个模具设计的优良的关键。

第3章 冲裁模凹模和凸模设计

3.1 凸、凹模刃口尺寸及公差的计算

在冲模刃尺寸计算时需要注意：该冲孔件属落料件，应以选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸，凸模刃口尺寸按相应的凹模实际尺寸配制，保证合理的双面间隙值。

已知加工材料为45钢，材料厚度为1mm 。查文献冲裁初始双面间隙值表，可以得该材料的初始双面间隙值max Z 、min

Z [7]

。取极小间隙： mm Z

1.0max

= mm Z

14.0min

=

3.1.1 冲孔时凹、凸模刃口尺寸计算

零件图中注明尺寸的公差为IT12。 查文献磨损系数表（见表3-2），得磨损系数χ，每个尺寸x =0.75 落料凹模的基本尺寸计算如下： 第一类尺寸：磨损后增大的尺寸 ()mm mm 075

.00

25

.03.00

78.593.075.060a +?+=?-=凹

()mm mm 525..00

25

.021.00

84.2721.075.028b +?+=?-=凹

()mm mm 045.00

25

.018.00

87.1318.075.014c +?+=?-=凹 ()mm mm 0375

.00

25.015.00

89.915.075.010d +?+=?-=凹

第二类尺寸：磨损后减小的尺寸

()mm mm 0

045.00

18.025.005.1318.075.009.013e -?-=?+-=凹 第三类尺寸：磨损后不变的尺寸

()mm mm 0225.087.1518.0125.018.075.016f ±=?±?-=凹

凹模尺寸根据凸模的实际尺寸按间隙要求配作加工，实际生产中一般取最小合理间隙。

表磨损系数χ

3.1.2 凹模外形尺寸的确定

本设计采用整体式凹模，凹模外形尺寸应保证有足够的强度和刚度，冲裁时，凹模要承受一定的冲裁力和侧向挤压力。随着凹模结构形式、固定方法的不同，受力情况比较复杂，凹模外形尺寸不可能仅用理论计算的方法来确定。再设计模具时，凹模外形尺寸一般是根据被冲裁材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸，按照经验公式来确定。

凹模厚度H 的确定：

b k H = (3-1)

查文献凹模厚度系数表（见表3-3），由mm 60b =，得凹模厚度系数

3.0~2.0=k ，取25.0=k 。所以有凹模的厚度：

mm k H 156025.0b =?==

表3-3 凹模厚度系数k [10]

mm H 30-5.222-5.1c ==）（（c 取25mm ）

垂直于送料方向的凹模宽度B 的确定：

mm B 11025260c 2b =?+=+=。

送料方向的凹模长度L 3.1.3 凸模长度L 的确定

凸模的长度是根据模具结构的需要和修磨量来确定的，凸模的长度一般都在40～100mm 的范

围内，近年来由于线切割技术的进步，不管何种形状的凸模（包括圆形）都是通过模钢板直接割取。在冲剪加工中凸模的断裂的主要原因在于细小凸模的抗压强度不足或弯曲强度不足所致。确定凸模长度的方法可按参考文献公式计算完成。

h h h h L +++=321 (3-3)

式中： --1h 凸模固定板的厚度，mm ；

--2h 卸料板厚度，一般取0.6~1倍的凹模厚度； --3h 导料板的厚度，mm ；

--h 附加长度，它包括凸模的修磨量，凸模进入凹模的深度，凸模固定板与卸料板的安全距离等。一般取h=15～20mm [12]

。 通过上面的公式确定冲头的总长度为

h h h h L +++=321=20+12+4+20=56mm

其中：1h =20mm ；2h =12mm ；3h =4mm ；h=20mm 。

在一般情况下，凸模的强度是足够的，且本设计板料较薄，所以不用进行强度校合。 3.1.4 凸、凹模材料选择

冲模中最重要的部分是凹模和凸模。用来制造凹模和凸模的材料，要承受强大的剪切力、压力、冲击力、和摩擦力，因此模刃应满足如下要求：有很高的硬度，很高的耐磨和耐疲劳的能力以

及足够的韧性；热处理以后的变形应尽可能小；长期使用以后的变形应尽可能小[13]

。

根据上述要求，通常采用碳素工具钢（T10A ）作为制造凹模和凸模的材料。经过淬火和磨削加工后，其硬度要求达到HRC60～64。并且本模具工作零件形状简单，冲压件尺寸不大，采用碳素工具钢T10A 作为制造凹模和凸模的材料已经能够达到要求。

第4章冲裁模结构零部件设计和选用

冲裁模具除了凹模和凸模以外一般还包括导向零件、定位零件、卸料与顶料装臵、连接与固定装臵等。各零部件之间在装配时一般都要通过销钉定位，再用螺钉锁紧，模具上所用的螺钉尽量采用内六角螺钉。模具外表面应光洁，加涂防锈漆防锈。

4.1.1上、下模座设计与选用

模座是整个模具的基础，模具的的各个零件都是直接或间接的固定定在上、下模座上，它承受和传递压力，影响模具精度和模具寿命。目前，我国的模座已实现标准化，在设计时，可根据冲件的几何形状及冲压的工艺特点进行选择。

本设计采用对角导柱模架，材料为HT200。

根据GB/T2855-285-1900，有：

上模座：mm

?

?H

=

L

B

50

mm

20

mm

63?

?

下模座：mm

=

?

?

B

L

?H

25

63?

mm

50

mm

其它详细尺寸查GB/T2851.3-1990。

4.1.2导柱与导套的选用

导柱、导套都是圆柱形，加工方便，容易装配，是模具行业应用最广泛的导向装臵。本设计中采用两套导柱、导套进行导向，对角配臵，两导柱的导向直径不同，这样可以避免合模时上模误装方向而损坏凸、凹模刃口。

本设计中的导柱、导套均是直接从国家标准中选用，选用材料T20[14]。具体规格为：

“导柱A18h6×90GB/T2861.1”“导套A18H7×60×18GB/T2861.6”。

4.2卸料装臵的设计

在冲压模具中，卸料结构是将条料、废料从凸模上卸下的装臵，分为固定卸料装臵、弹性卸料装臵两种。

本设计中采用固定卸料装臵，即前面导向零件中的导板，它既起导向作用，又起到卸料的作用。

4.3连接与固定装臵

4.3.1模柄的选用

模柄又称模把，通常它将上模与压力机的滑块连在一起。选择模柄种类时要考虑模具结构的特点和使用要求，模柄工作段的直径应与所选定的压力机滑块模柄孔的直径相一致。

本设计中的模柄采用国家标准，为压入式模柄，材料选用A3钢，它与上模座孔采用H7/m6过度配合，并加防转销钉防转[15]。

具体规格为：“压入式模柄，“A20×60 JB/T 7646.1——1994”。

4.3.2其他固定零件

其他固定零件主要是指凸模固定板、垫板、螺钉和销钉等。

凸模固定板的平面设计除应保证凸模的安装外，应有足够的尺寸来安放螺钉和销钉。根据前几章节的计算和综合考虑，取凸模固定板和垫板的基本尺寸为256×125×20mm，材料为45钢。

垫板装在固定板与上模座之间，它的作用是承受凸模或凹模压力，防止过大的冲裁力在上、下模板上压出凹坑，而影响模具的正常工作。本设计中设计的垫板的基本尺寸为256×125×6mm，材料为45钢。。

螺钉和销钉都是标准件，螺钉用于固定模具零件，而销钉则起定位作用。

本设计中选用的螺钉是圆柱头螺钉，标准分别是：下模座固定用螺钉为：“圆柱头螺钉GB/T70.1 M6×65”；上模座固定用螺钉为：“圆柱头螺钉GB/T70.1 M6×55”。

所选圆柱销为：上模座定位圆柱销为：“销GB/T119.1 6m6×60”；下模座定位用圆柱销为：“销GB/T119.1 6m6×75”。

综上，模具的闭合高度为：

+

+

+

=

H

40=

+

56

170

mm

5.6

45

5.

12

模

第5章模具的装配

5.1模具的装配

5.1.1模具装配的原则

冲压模具安装时，必须注意如下各项要求。

（1）间隙的均匀。模具的间隙不均时，容易使间隙产生过大的毛头，以及引起模具的啮齿、烧结、凸模折断等现象。

（2）上下模的平行度。本项为冲压模具的关键要求。上下模的平行度不良时，在加工中就无法保持适当的刃口间隙与吻合状态，因而引起模具的啮齿、烧结、冲头折断或刃口损坏等情形。

（3）凸模与凹模的适当压入量。凸模压入凹模过深时，容易引起模具的加速磨耗。正常的压入深度为：比刚好能够剪断稍微深一点即可。

步骤3 安装凹模。重复上述的步骤，将凹模调入界面。然后依次对相

结论

对于这次毕业设计，由于以前从未接触过冷冲压模具，开始时比较吃力。为此，多方询问于指导老师，参考查阅了很多有关冲压模具和Pro/E软件的资料，故而掌握了许多与冲压模具及Pro/E 软件有关的知识。

当然，由于是从零开始，其过程中也遇到许多不懂的地方和很多高深困难的地方，现总结如下：

1.关于冲压工艺的分析，可以得知：在冲压生产过程中，工艺设计时各种工艺参数的正确采用，是获得优质冲压件的决定因数，而合理、先进的冲压模具则是实现按参数加工的基础和保证；冲压模具设计的合理性、先进性和适用性，对于材料利用率和冲压件合格率和的高低、模具加工的工艺性及模具的使用寿命等都具有重要的影响，其属性的高低是评价一个模具设计的优良的关键。

2.凹、凸模的设计是模具设计的核心部分。在凹、凸模结构的整体设计和材料的选择过程中，参考相应的设计手册，可以省去不少计算过程，同时通过PRO/E软件的三维建模功能来辅助设计，大大提高了模具的可应用性。利用电脑三维软件辅传统设计将成为我国模具事业未来的发展主要方向。

3.在经过前两点总结之后，接下来要确定整个冲模的结构零部件，主要是一些非标准件的设计和标准件的选择。由于生产规模的不断扩大，产业的标准化已成为一种趋势，冲压模具的标准化也同步而行。

总的来说，整个毕业设计设计还是顺利的完成了。

致谢

大学即将毕业，历经近四个月的毕业设计也已接近尾声。本次设计从选题、设计、到指导工作均是在老师的直接关怀和悉心指导下完成的，特别是由于以前从未接触过冷冲压模具，开始时非常吃力，是导师的悉心讲解和指导让我的毕业设计能够顺利进行。同时，导师严谨的治学态度，敏捷的思维，渊博的知识也使我受益非浅。在此，对老师所给予的无私帮助表示诚挚的谢意！

毕业设计是对大学期间所学知识的一次综合运用，涉及到力学、材料、制图、软件应用，模具设计等多方面的知识。同时，这也是一次完全不同于以往的设计，不再局限于某种单方面知识的应用，它需要我们对过去所学的各方面知识进行相应的完善和系统的总结，最后还要必须对其综合应用。

因此，我在整个设计过程中遇到了许多困难和疑惑，但都在老师和同学的帮助和指导下，得以顺利解决，按时、按要求完成了本次毕业设计。在此，再次向给予我指导和帮助的老师和同学，特别是XXX老师，表示最诚挚的谢意！

同时，通过整个设计过程对各方面知识的系统化应用，也使我也认识到了自身知识的诸多不足，对知识掌握浅显，或是如纸上谈兵的懂而不能用，学以致用，方才是学习是最终目的。

毕业设计，沮丧过，也迷茫过，是XXX老师给了我不少支持和帮助，于是得以长久的坚持下了。这不仅仅是一次学习过程，而且更好的完成了一次心理的历练，是一个成长的过程，是一个从大学走向社会的过程，在此，又一次对老师在整个过程给予的帮助和支持真心的说声谢谢！

大学毕业后，我将走向工作岗位，我会用老师教我的知识去回报社会，会将母校给我的一切我都将铭记于心。

最后，对所有曾经传授我知识的老师，给过我帮助的同学们真诚的道一声谢谢，感谢你们！

参考文献

1付宏生．冷冲压成型工艺与模具设计制造．化学工业出版社，2005：1～133 2郑家贤．冲模工艺与模具设计实用技术．机械工业出版社，2005：1～243

3牟林，胡建华．冲压工艺与模具设计．北京大学出版社，2006：1～111

4冲模设计手册编写组．冲模设计手册．机械工业出版社,2002：1～139

5薛啟翔．冲压模具与制造．化学工业出版社，2004：1～215

6Feintool．Fine-Blanking Practical Handbook，2001:32～57

7金大鹰．机械制图．机械工业出版社，2001：80~120

8郭景仪．冲压模具设计与制造技术．北京出版社2000：30～40

9张耀宸．机械加工工艺设计手册．航空工业出版社，1987：100～165

10杨玉英．冲压工艺学．机械工业出版社，1997年：70～75

11郑可煌．使用冲压模具设计手册．宇航出版社，1990：7～41

12常玉晨．电机制造工艺学．黑龙江科学技术出版社，2000：87～106

13机械设计手册编委会．机械设计手册（新版）．机械工业出版社，2004：9～90 14王光玉．机械工艺学．机械工业出版社,2001:60～80

冷冲压工艺及模具设计

《冷冲压工艺及模具设计》 姓名：黄虹 班级：机制093 学校：江西农业大学

目录 前言 课程设计指导书 设计说明书 第一部分、零件的工艺分析 第二部分、模具类型的确定 第三部分、冲裁模间隙 第四部分、零件的工艺计算 一、排样与搭边 二、冲压力的计算 三、计算压力中心 四、凸、凹模刃口尺寸计算 第五部分、冲压模结构设计计算 第六部分、压力机的选择与校核 第七部分、模具主要零件加工工艺规程的编制总结 参考文献

前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿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（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，零件的工艺计算（排样与搭边、冲裁力和压力中心的计算凸凹模刃口尺寸的计算），冲压模结构设计计算，压力机的选用与校核。

轴承端盖冲压模具设计说明书

1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称：端盖 生产批量：大批量 材料：F 08 材料厚度：2mm 零件图

1.1 冲压工艺性分析 （1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能； （2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 （3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。工件中间有孔，且孔在平面上，。这部分可以用冲裁工序完成. （4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案： 方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。 方案二：拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++

拉伸模具设计说明书

前言 模具是制造业的重要基础装备，它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位，模具工业一直被提到很高的位置。 从起步到现在，我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来，我国就开始重视模具行业的发展，提出政府要支持模具行业的发展，以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示，我国的加工成本相对较低，模具加工业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值，往往是模具价格的几十倍，上百倍。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业在我国国民经济中的重要性，主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上，模具是属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 据统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ，即模具发展 1 亿元，可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品，可以大大提高生产效率，节约原材料，降低能耗和成本，保持产品高一致性等。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用，并且直接为高新技术产业服务；特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。

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。（√） 简答题 1.何谓冲模？ 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模？ 只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么？ 主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。 主要由工作零件：凸模、凹模； 定位零件：到料板（倒料销）、承料板、挡料销； 卸料零件：弹压（固定）卸料板； 导向零件：导柱、导套； 固定零件：上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板；

冷冲压模具说明书模具0910班01陈广爵

广东机电职业技术学院冷冲模课程设计说明 设计题目: 冷冲压模具设计 模具设计与制造 级:模具0910班 学生姓名:陈广爵学号：06091001 指导教师:翟小兵起止日期：2011年4月11日一2011年4月24日

设计任务书. 冲压件工艺性分析 冲压工艺方案的确定 主要设计计算 4.1 排样方式的确定及其计算 4.2 冲压力的计算 4.3 压力中心的确定及相关计算 4.4 工作零件刃口尺寸计算 5 模具总体设计 5.1 模具类型的选择 5.2 定位方式的选择 5.3 卸料、出件方式的选择 5.4 导向方式的选择 ...... 6 主要零部件设计 .......... 6.1 工作零件的结构设计 6.2 定位零件的设计 6.3 导料板的设计 ........ 6.4 卸料部件的设计 ...... 6.5 模架及其它零部件设计 6.6 模具总装图 .......... 参考文献 设计总结及体会 1、设计任务书 冷冲模课程设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课 6.7 冲压设备的选定 6.8 模具零件加工工艺 6.9 模具的装配 ...... 25 26 28 33 34

和专业技术课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。目的是： 1）综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲模设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。 2）巩固与扩充“冷冲压工艺与模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲模设计的方法和步骤。 3）掌握冷冲模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册、熟悉标准和规范等。

2、冲压件工艺性分析 2.1需制造的零件图 O ir 60 制件如图所示，材料为Q235料厚2mm制件精度为IT14级，年产量30万件。 2.1.1冲裁件工艺分析 从冲裁件的结构工艺性和冲裁件的精度和断面粗糙度两个方面进行分析。 1.冲裁件的结构工艺性 表1冲裁件结构工艺性分析表 2、冲裁件的精度和断面粗糙度

垫片冲压模具设计说明书

目录 目录 ...................................................................................... III 前言 (1) 第一章工艺设计 (12) 1.1零件介绍 (12) 1.2零件工艺性分析 (13) 1.3工艺方案的确定 (13) 第二章排样设计 (15) 2.1毛坯排样设计 (15) 2.2材料的利用率 (18) 第三章工艺计算 (20) 3.1冲压工艺力的计算 (20) 3.1.1冲裁力计算 (20) 第四章模具总体概要设计 (23) 4.1模具概要设计 (23) 4.2模具零件结构形式确定 (23) 4.2.1 定位机构 (25) 4.2.2 卸料机构 (25) 4.2.3 导向机构。 (25) 第五章模具详细设计 (27) 5.1工作零件 (27) 5.1.1冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 (27) 5.1.2凸模高度设计 (30) 5．1.3定位零件 (30) 5.1.4 挡料零件 (31) 5.2出件零件 (31)

5.2.1 卸料零件 (31) 5.3.2 顶件零件 (32) 5.3导向零件 (33) 5.4其他零件 (33) 第六章设备选择 (35) 6.1设备吨位确定 (35) 6.1.1设备类型的选择 (35) 6.1.2设备规格的选择 (35) 6.2设备校核 (36) 6.2.1.压力行程 (36) 6.2.2.压力机工作台面尺寸 (36) 结论 (37) 参考文献 (38) 致 (39)

前言 随着现代化工业的发展, 越来越多的产品依赖模具加工, 模具工业已成为工业发展的基础。模具质量好坏直接影响产品的质量, 模具的质量不仅表现在制造质量, 也表现在安装调整维护保养等方面的后续工作质量。因此, 在模具在加工过程和质量控制中, 要采取相应的措施, 杜绝类似事故的发生。 第一章工艺设计 图1.1垫片零件图 1.2 零件工艺性分析 零件尺寸：图中零件的标注公差的为IT12级精度，其余未注由图术要求可知为

冷冲压工艺及模具设计课程实验指导书解答

冷冲压工艺与模具设计课程实验指导书实验一：典型结构冲模拆装 一、实验目的和要求 1通过对模具的拆装，进一步熟悉模具的结构； 2、通过对所拆模具的分析和论证，进一步掌握各类模具的结构、各零部件的作用、零件间的配合关系及拆装关系。提高分析问题的能力，提高设计模具的能力； 3、通过对模具的拆装，并绘制模具装配图以一些主要模具零件图。提高快速绘制模具草图的能力。 二、冲模的分类及冲模的主要零部件 1冲模的分类 冲模按工序组合程度可分为：单工序模、级进模、复合模。 冲模按导向方式可分为：无导向模、导板模、导柱导套模 （1）单工序模 单工序模是指在一次冲压行程中只完成一道工序的模具。单工序模按工序性质分类 可分为落料模、冲孔模、弯曲模、拉伸模、胀形模、翻边模等等。 （2）级进模 级进模是指在压力机的一次冲程中，依次在几个连续不同的工位上完成两道或两道以上工序的模具，级进模又称连续模或跳步模。级进模根据定位装置的不同，有四结构: （a）由导料板、挡料销、始用挡料销、导正销组成定位部分的导正销级进模. （b ）由导料板、侧刃组成定位部分的侧刃级进模。 （c）由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的级进模。 （d）由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的级进模。 （3）复合冲模 复合模是指是指在压力机的一次冲程中，在同一个工位上完成两道或两道以上工序的模具，复合模按结构可分为：正装复合模、倒装复合模。 2、冲模的主要零部件可分为工艺构件和结构构件两部分。

三、实验仪器 1实验设备：冲压设备； 2、实验模具：冲压模具若干副； 3、实验工具及量具：游标卡尺、直尺、扳手、螺丝刀、铜棒、手锤、零件盒。 四、实验步骤 1认真观察实验模具，并推测模具的种类、工作原理； 2、将模具上、下模部分分开，确定模具的种类及组成模具各零件的作用； 3、由工作零件推测制件形状和毛坯形状，并按比例绘制制件草图和毛坯草图； 4、拟定模具拆装工艺过程。对于模具零件间的过盈配合部分和部分过渡配合部分, 拆卸到组件为止。在拆卸过程中，要记清各个零件在模具中的位置、相互关系及拆卸顺序，以便重新装配。 5、在拆卸时和拆卸后，分析模具工作零件的结构特征、形状、定位和固定方式；验证并修正前面推测的制件形状。 6、分析模具其他零部件的结构形式、特点及它们与相关零件的位置关系；模具定位和紧固零件的结构形式、作用、要求和数量。

异形小垫片冲压模具设计说明

、八 冃U言 伴随着科技的提高，技术的进步，市场需求不断提高，模具生产的发展方向越来越广，包括信息化、无图化、数字化、精细化、自动化等方面发展；简单的模具企业已经无法满足市场的需求，模具企业的转型向着设备精良化、技术集成化、产品品牌化、经营国际化方向发展。以冲压模具为例： 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。

目录 、八―丄 刖言 (1) 目录 (2) 设计任务书 (3) 1 . 零件的工艺分析 (4) 2. 确定工艺方案 (4) 3. 工艺计算 (5) 3.1计算工艺力 (5) 3.2确定拍样样式和裁板方法 (5) 3.3材料利用率计算 (6) 4.压力中心确定，压力机的选择 (7) 4.1 压力中心的确定 (7) 4.2压力机的选择 (8) 5.模具设计 (10) 5.1确定模具结构 (10) 5.2模具零件尺寸计算及确定 (10) 5 .2.1冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定 (10) 5 .2.2 凸模、凹模、外形尺寸计算 (11) 6.模具其他零件的选用 (12) 6.1模具上下模板及模柄的选择 (12)

冲压工艺与模具设计试题库及答案

<<冲压工艺与模具设计>>试题库及答案 一填空题 1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。 2.冷冲压就是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一种加工方法。 3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。 4.拉深时变形程度以拉深系数m 表示,其值越小,变形程度越大。 5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。 6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K 表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂 8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题就是失稳起皱 9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10.冷冲压模具就是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料与冲孔属于分离工序,拉深与弯曲属于成形工序。 12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。 14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 。 15.冲裁的变形过程分为弹性变形, 塑性变形, 断裂分离三个阶段。 16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模与凹模的制造精度比工件高2-3级。 17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定位误差与下料误差,确保冲出合格的制件。 18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致就是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19.拉深时可能产生的质量问题就是起皱与开裂 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。 22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类就是变形工序。 23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形状与尺寸,称为塑性变形。

冷冲压模具说明书

课程设计 冷冲压模具说明书 目录 第一章设计任务————————————————3 1.1零件设计任务———————————————3 1.2分析比较和确定工艺方案——————————3 第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5 2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————5 2.2计算冲裁力、卸料力————————————5 2.3确定模具压力中心—————————————6 第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7 3.1冲孔部分—————————————————7 3.2落料部分—————————————————7

第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9 4.1凹模外形尺寸确定—————————————9 4.2其他尺寸的确定——————————————9 4.3合模高度计算———————————————9 第五章模具零件的加工—————————————9第六章模具的装配———————————————10第七章压力机的安全技术措施——————————12参考文献————————————————————14

第一章设计任务 1.1、零件设计任务 零件简图：如图1所示 生产批量：小批量 材料：Q235 材料厚度：0.5mm 未标注尺寸按照IT10级处理,未注圆角R2. （图1） 1.2、分析比较和确定工艺方案 (一)加工方案的分析.由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。材料低硬度，强度极限为40MPa. 根据镶片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序。可采用以下两种方案可采用以下几个方案： （1）方案一（级进模） 夹头镶片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。可采用级进模。 （2）方案二（倒装复合模） 将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采用冲孔、落料倒装复合模（弹性卸料）。模具结构参看所附装配图。 （3）方案三（正装复合模） 正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。弹性卸料板卸料。 方案比较： 方案一：采用级进模，安全性好，，但是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以及加工难度较大，装配位置精度要求高，按照实际生产，级进模成本也高。 方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料.

冲压模具设计说明

《塑性成型与模具设计》课程设计设计题目：“垫板”零件冲压工艺及模具设计 学院：机械与汽车工程 班级：材控 ： 学号：

《塑性成型与模具设计》课程设计 设计题目：“垫板”零件冲压工艺及模具设计 冲压工艺分析 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面: 名称：垫板 生产批量：大批量 材料：A3 厚度：0.5mm 零件图如下： 冲裁模： 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面:

(1) 冲压加工方法的经济性分析 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会更有效果。 (2) 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度，在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求，良好的工艺性应保证材料消耗少，工序目少，模具结构简单，而且寿命长产品质量稳定，操作简单，方便等。 零件的工艺分析 A3即Q235.4 代表这种钢的屈服强度为235MPa,是一种普通碳素钢，能够保证力学性能。 1.该冲裁件结构对称、简单，由圆弧组成的，无悬臂。 2.圆形孔直径d>0.35t,符合要求。 3.孔间距与孔边距c>2t，在模具强度和冲裁件质量的限制围之。 冲裁： 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。精密级是指冲压工艺在技术上所允许的最高精度; 而经济级是指模具达到最大许可磨损时，其所完成的冲压加工在技术上可以实现而在经济上有最合理的精度。为降低

冷冲压工艺与模具设计练习题

《冷冲压工艺与模具设计》课程习题集 一、单选题 1. 下列不是模具失效的原因是( ) A．磨损 B.氧化 C.崩刃 D. 折断 2.模具的压力中心就是冲压力( )的作用点。 A .最大分力 B .最小分力 C .合力 D.冲压力 3.为保证压力机和模具正常工作，模具的压力中心应与压力机的压力中心( ) A.重合 B.不重合 C.偏离 D.大小相同 ; 4.点的主应力状态图有( ) 种种种种 5.曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机，其中偏心压力机具有( ) A．压力在全行程中均衡 B.闭合高度可调，行程可调 C．闭合高度可调，行程不可凋 D.有过载保护 6.能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是( ) A.对角导柱模架 B.后侧导柱模架 C.中间导柱模架 D.四导柱导架 7.导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠( )导向 $ A.导筒 B.导板 C.导柱、导套 D.导料销 8.复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的零件称为( ) A.凹模 B.凸模 C.凸凹模 D.卸料板 9.冲裁模的台阶式凸模安装部分（固定部分）与凸模固定板的孔的配合采用( ) A. H7/m6 s6 a6 r6 10.冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了( ) A.光亮带 B.毛刺 C.断裂带 D.圆角带 11.落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定( ) ￥ A.凹模刃口尺寸 B.凸模刃口尺寸 C.凸、凹模尺寸公差 D.孔的尺寸 12.冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的（） A.强度 B.塑性 C.利用率 D.硬度 13.模具的合理间隙是靠（）刃口尺寸及公差来实现。 A.凸模 B.凹模 C.凸模和凹模 D.凸凹模

冲压模具设计说明书

冲压模具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 材料：08F,厚度1.5mm生产批量为大批量生产（级进模） 1.冲压件工艺性分析 （1）材料 O8F为优质碳素钢，抗剪强度=220~310Mpa、抗拉强度b=280~390Mpa、伸长率为 10=32%、屈服极限s=180Mpa、具有良好的冲压性能，适合冲裁加工。 （2）结构与尺寸 工件结构比较简单，中间有一个直径为22的孔，旁边有两个直径为8的孔，凹槽宽度满足b 2t,即卩6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足I 5b，即5《5x6=30。结构与尺寸均适合冲裁加工。 2.冲裁工艺方案的确定 该工件包括落料和冲孔两个工序，可采用一下三种工艺方案。

方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料一一冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔一一落料级进冲压，采用级进模生产。 综合考虑后，应该选择方案三。因为方案三只需要一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，所以应该选用方案三比较合算。 3.选择模具总体结构形式 由于冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。 （1）确定模架及导向方式 采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。 （2）定位方式的选择 该冲件采用的柸料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置；控制条料的送进步距采用侧刃粗定距；用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。 （3）卸料、出件方式的选择 因为该工件料厚1.5mm，尺寸较小，所以卸料力也较小，故选择弹性卸料，下出件方式。 4.必要的工艺计算 （i）排样设计与计算 该冲件外形大致为圆形，搭边值为a i=1.5mm,条料宽度为43.57mm，步距为A=88.4mm， 一个步距的利用率为63.98%。见下图 S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28

冲压模设计 说明书

广西工学院鹿山学院 毕业设计（论文）说明书 题目：五菱汽车A柱下加强板拉伸模具设计系别：机械工程系 专业班级：模具L071班 姓名：张计军 学号：20071084 指导教师：黄庆高 职称：工程师 二〇一一年五月二十三日

摘要 本次设计了一套拉伸成形的模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，采用拉伸工序，通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。 在文档中第一部分，主要叙述了冲压模具的发展状况，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着第二部分是对冲压件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算，对选择冲压设备提供依据。最后对主要零部件的设计和标准件的选择，为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据，以及为装配图各尺寸提供依据。通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。 本次设计阐述了冲压连续模结构设计及工作过程。本模具性能可靠，运行平稳，提高了产品质量和生产效率，降低劳动强度和生产成本。 关键字：冲压；模具结构；拉伸模具

ABSTRACT This design carries on drawing die.The article has briefly outlined the press die at present development condition and the tendency.It has carries on the detailed craft analysis and the craft plan determination to the product.According to general step which the press die designs, calculated and has designed on this set of mold main drawing part, for example: The punch, the matrix, the punch plate, the backing strip, the matrix plate, stripper plate, stop pin, pilot pin and so on.The die sets uses the standard mould bases, has selected the appropriate press equipment.In the design has carries on the essential examination computation to the working elements and the press specification.In addition, this die employs the finger stop pin and the hook shape stop pin.The mold drawing punch are fixed with the different plates separately in order to coordinate the gap cenveniently; The piercing matrix and blanking matrix are fixed by the overall plate.Fell in the blanking punch is loaded by pilot pin, guarante the relative position of the hole and the contour , increase the processing precision.This structure may guarantee the die move reliably and the request of mass production. Key words: pressing; drawing die; Mold Construction

冷冲压模具设计实例和编写说明书

冷冲压模具设计实例和编写说明书 、冲裁模 图1车门垫板 1 ?零件的工艺分析 零件尺寸公差无特殊要求，按 ITI4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该 2 ?确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好。但不宜采用复合模。因为最窄处 A 的距 离为6? 5mm 图1），而复合模的凸凹模最小壁厚需要 8. 5mm 见表2— 27），所以不能采用 复合模?如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大， 因此确定零件的工艺方案为冲孔一切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留 一空步，排样如图 2所示。 件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。材料为 Q235钢板, % = 45QMP B 如图1所示工件为22型客车车门垫板。每辆车数量为6个，材料为Q235,厚度t=4mm.

图2排样图 ?工艺与设计计算 (1)冲裁力的计算根据式(2 —4)，冲孔力 F.二Lt? = 494X4 X450N = 889200N 切断力 A L EG R3丁5 X 4 X 450N = 675000N Ffcj=(凤十儿〕K K 根据式(2 —5)，冲孔部分及切断部分的卸料力 二、弯曲模 如图6—10所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背，每辆车16个。材料为Q235,厚度t=3mm。

图6—10塑料闸瓦钢背本工序简图 设计步骤： 1 .分析零件的冲压工艺性并确定工艺方案 弯曲模没有固定的结构型式，有可能设计得很简单，也可能设计得很复杂，这需要根据工 件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，确定模具结构型式。本工件的断面 是燕尾形的，其表面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔，确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序。本工序主要完成弯曲工艺，达到如图 6 —10所示的燕尾形工件。这种燕尾形 一般分两次弯成，先弯成四个直角槽形件，然后再侧弯成燕尾形，这就需要两套模具，生产效率低。考虑该工件的批量较大，因此应该尽量设计一种效率较高的模具，本方案就是 采用了能一次成形的转轴式压弯模。 2 ?进行必要的计算 (1)毛坯尺寸计算毛坯尺寸分析如图6,11 所示 三、拉深模及翻边模 如图6—19所示工件，为180柴油机通风口座子，每台车用数量4个。材料为08酸洗钢板, 厚度t = 1. 5mm 设计步骤；

扬声器模具设计说明书

1 绪论 1.1 模具行业的发展现况及市场前景 现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预计为600亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车产量将达到260万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。 1.2 冲压工艺介绍 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔、凸台等。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上

冲压模具说明书

编号： 12 课程设计说明书 题目：冲压零件2冲裁模设计 课程序号: 1710322 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号：14 指导教师：杨连发 职称：教授 题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2017年11月17 日

（打印时请保留此页） 说明书要求： ●4000~8000字； ●A4 纸打印，四周页边距2.5 cm； ●行距：行间距取固定值（设置值为20 磅）； ●1级标题用四号黑体；2级标题用小四号黑体； ●正文中文字型：小四宋体；正文英文字型：小四Times New Roman ； ●字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）； ●双面打印。

目录 1 计任务书及冲压件（产品）图 (1) 1.1 设计任务书 (1) 1.2 冲压件（产品）图 (1) 2 冲压件的工艺性分析 (3) 2.1 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 2.2 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 3 冲压件工艺方案的拟定 (3) 4 模具类型及结构形式的选择 (3) 5 排样设计及材料利用率的计算 (4) 6 冲压各工艺力计算、压力中心的确定 (5) 7 模具工件零件的刃口尺寸及公差的计算 (6) 8 模具零部件的选用、设计及必要的计算 (6) 9 压力机的选择 (8) 10 其它需要说明的内容 (8) 参考文献 (8)

1 设计任务书及冲压件（产品）图(黑体四号) 1.1 设计任务书(黑体小四号) 2017-2018(1)《模具设计综合实训》设计任务书年级： 2014 面向专业：机械设计制造及其自动化学生人数： 155 设计学时 2 周实施时间第 10 11 周 指导教师杨连发设计场所教室、宿舍 设计组号12 产品名称冲压零件 2 学生序号56 班级学号1400110306 学生姓名何焕学生序号57 班级学号1400110307 学生姓名黄柏富学生序号58 班级学号1400110308 学生姓名黄仁光学生序号59 班级学号1400110309 学生姓名黄振永学生序号60 班级学号1400110311 学生姓名李丽强 冲压件图 产品说明材料：08 钢；料厚 2 mm；生产批量：大批量生产（月产 47 万件）设计要求采用滑动式中间导柱模架、固定卸料装置

冲压模具设计说明书

课程设计 课程名称__材料成型工艺及设计__题目名称_________47___________专业班级______材控113班______学号_______33311310_______学生姓名_______李雅文_________指导教师聂信天夏荣霞徐秀英 2014年 09 月 23 日

课程设计任务书 题目名称 47 专业班级材控113班 姓名李雅文 学号 33311310 一、产品图及设计说明 二、课程设计的目的 应用和巩固本课程及有关先修课程的基础理论和专业知识，学会查阅和使用本领域里的技术文献、资料，掌握冲压工艺及模具设计的方法和步骤，培养学生的初步设计能力。 三、课程设计应完成的工作 1. 依照教师指定的冲压件进行冲压工艺设计：包括工艺分析及方案选择，工艺计算，模具结构尺寸的确定，选择压力机；

2. 设计一道工序的一套冲模的详细结构：要求绘制冲模总装配图及部分零件图（其中的标准件除外）； 3. 制定冲压工艺规范，编写冲压工艺过程卡片； 4. 编写设计计算说明书，说明书页数约为15页，并装订成册。 四、课程设计的要求 在课程设计中要求学生注意培养认真负责，踏实细致的工作作风和保质保量，按时完成任务的习惯。在设计过程中必须做到： 1. 作好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性，及时了解和收集有关资料和设计用品； 2. 要求计算正确，结构合理，图面整洁，图样及标注符合国家标准； 3. 设计计算说明书要求文字通顺，书写工整。 五、课程设计进程安排

目录 第一章引言 (5) 第二章确定冲压方案及模具结构形式 (5) 2.1分析制件的冲压工艺性 (6) 2.2确定零件冲压工艺方案 (6) 第三章工艺计算 (7) 3.1 排样、计算条料宽度及确定步距 (7) 3.2材料利用率 (8) 第四章计算冲压力和选择设备 (8) 4.1冲压力计算及初选设备 (8) 4.2确定压力中心 (9) 第五章模具零部件结构的确定 (10) 5.1凸凹模零件设计 (10) 5.2弹性元件设计 (11) 5.3凸凹模刃口尺寸设计 (11) 第六章选择模架及其它 (12) 6.1模架 (12) 6.2导柱和导套 (12) 6.3模柄 (13) 6.4凸模固定板 (13) 6.5导料板和承料板 (13) 第七章模具装配总图 (14) 工艺卡片 (16) 参考文献 (17)

启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计论文

摘要 综合应用模具设计、冷冲压模具工艺、模具加工工艺学、工程图学等相关课程知识，对启动电机壳体采用多副模的工艺进行模具设计。本文在已完成开题报告的基础上，着重对复合模工作零件、定位零件、卸料推件零件及模架等主要零件的设计进行说明。在模具的设计中，按照小批量生产类型，对制件的冲压工艺进行分析，确定工艺方案，拟定排样方法，计算冲裁力，确定压力中心，计算凹凸模刃口尺寸及结构尺寸，得出模具闭合高度，选用标准件进行装配，最终画出模具总装图、三维模型及装配和主要零件加工工艺规程卡片。模具采用倒装结构，后侧导柱导套模架，导料销导料，弹顶式档料销档料，凸缘模柄，刚性推件及弹性卸料，在保证生产率的同时，尽可能的是模具、方便，且满足冲裁的要求。 关键词：启动电机壳体；冲压工艺；排样；模具结构； I

Abstract Comprehensive application of mold design, cold stamping mold process, mold processing technology, engineering, graphics and other related courses knowledge, start the motor housing using a plurality of mold process for mold design. In this paper, on the basis of complete opening report on the design of the main parts of the composite mold parts, positioning parts, discharge push parts and moldbase instructions. In mold design, in accordance with the type of small batch production parts stamping process analysis, to determine the process plan, intended nesting method to calculate the punching power, to determine the center of pressure, calculated the bump Edge size and structure size may the mold shut height, the choice of standard parts for assembly, and ultimately draw card of the mold assembly chart, the three-dimensional model and assembly and main parts process planning. Mold flip structure, the rear side of the guide pins and bushings mold, the stock guide pin guide material, playing the top-of-file material off of file material, the flange of the handle, rigid push pieces and elastic unloading, ensuring the productivity, although possible mold, convenient, and satisfying the requirements of the punched. Key words:Start the motor housing; stamping process; nesting; guide pins and bushings；mold structure；