冲压模具设计工程师岗位职责（精选多篇）

推荐第1篇：冲压模具设计

1、主要冲压工序

【1】分离工序（切断、冲裁（落料、冲孔）、切口、切边）【抗剪强度】 【2】变形工序（弯曲、拉伸、成形（起伏（压筋）、翻边）、缩口、胀形、

整形）【屈服期限】

（金属变形三个阶段：①弹性变形 ②均匀塑性变形 ③集中塑形变形）

2、冲压材料

【机器】考虑其强度和硬度

【电机电器】导电性和导磁性

【化工容器】耐腐蚀性

【1】材料塑形好，允许变形程度大，可减少冲压工序次数和中间退火次数

【2】延伸率（δ）、杯突试验深度大或屈服极限/强度极限（（屈强比）σs/σb）、冷弯试验中的弯曲直径（d）小，其塑形就好。

【3】模具间隙是按材料厚度来确定的（材料厚度公差必须符合国家标准）

【公差过大会影响工件质量】

3、冲压机种类

【1】曲柄压力机（开式压力机、闭式压力机）

【2】双动拉深压力机

【3】摩擦压力机

【4】液压机

（*闭合高度、最大装模）

4、模具设计参数(标准件、压力中心) 4.1【冲裁间隙】Z=D凹—D凸(凹模直径D凹

、凸模直径D凸)(单边D/2) 4.2【凸凹模刃口尺寸计算原则——落料和冲孔】

4.21【落料件】尺寸取决于凹模尺寸，落料模应先定凹模尺寸，用减小凸模

尺寸来保证合理间隙。

【冲孔件】尺寸取决于凸模尺寸，冲孔模应先定凸模尺寸，用增大凹模

尺寸来保证合理间隙。

4.3【计算凸、凹模刃口尺寸需要用到的参数】Zmin 和Zmax、落料公差（δ凸、

δ凹）和冲孔公差（δ凸、δ凹）、系

数（χ） 4.4【冲裁力P0（N）】

【平刃口凸、凹模】 P0=Lδτ

【L（冲裁件周长mm）、δ（材料厚度mm）、τ（材料的抗剪强度MPa）】

【考虑其他因素，实际冲裁力：P =1.3P0≈Lδσb】【σb（材料的抗拉强度MPa）】 4.5【阶梯分布】一个模具里多个凸模，分为大凸模、小凸模，为防止折断，小

凸模一般比较短，与大凸模呈阶梯状分布，大、小凸模的高度差

为H（取决于材料厚度）。

（δ≤3mm时，H=δ；δ>3mm时，H=0.5δ） 4.6【卸料力、推件力、顶出力计算】

❶卸料力：P卸=K卸P（N）

❷推件力：P推=nK推P（N）

❸顶出力：P顶=K顶P（N）

【P(卸料力)、n（卡在凹模洞口内的工件（或废料）数目）、K（系数）】 4.7【排样、搭边和条料宽度】

4.7.1【排料】

4.7.1.1【排料方式】❶直排 ❷斜排 ❸直对排❹斜对排❺混合排❻多行排

nF 4.7.1.2【材料利用率（一个进距内的材料利用率η）】η=×100%

bh

F(冲裁件面积（包括冲出的小孔面积）)

n(一个进距内冲裁件数目)

b(条料数目)

h(进距) 4.7.2【搭边】

搭边值大小，能太大，浪费材料；太小容易挤进凹模，影响模具

寿命。（搭边值大小可查表）

5、模具类型

【冲裁模具类型】❶单工序模❷级进模❸复合模 【凹模】

❶凹模孔口形式

❷凹模外形尺寸（凹模厚度H、壁厚C）

【凹模厚度H】H=Kb（mm） （K—系数 b—冲件最大外形尺寸）

【凹模壁厚C】 【小凹模】 C=（1.5—2）H （mm）

【大凹模】 C=（2—3）H （mm） 【凸凹模】（复合模）

（不集聚废料的凸凹模最小壁厚）

【黑色金属和硬材料】 1.5δ（须大于0.7mm）

【有色金属和软材料】 ≈δ（须大于0.5mm） 【凹模上螺钉孔、圆柱销孔的最小距离】（跟是否淬火有关，淬火距离比较大） 【凹模强度校核】（检验凹模厚度，因为凹模厚度不够，会使凹模产生弯曲，损

坏模具。

H最小=3P 10

【H最小—凹模最小厚度（mm） P—冲裁力（N)】

【凸模】

【结构型式】 ❶标准圆形凸模

❷带护套的小孔凸模（适用于冲孔直径与料厚相近的小孔） ❸快换凸模（用于大型冲模中冲小孔易损坏 ❹大圆凸模 ❺非圆形凸模

【凸模长度】 L=H1+H2+H3+Y 【H1—凸模固定板的厚度】

【H2—卸料板的厚度】

【H3—导尺的厚度】

【Y—自由尺寸（凸模的修磨量4—6mm；凸模进入凹模的深度0.5—1mm；凸模固定板与卸料板之间的安全距离A，可取15—20mm。】 【凸模强度校核】❶压应力校核❷弯曲应力校核

【凹模、凸模的镶拼结构】

【镶块紧固】

❶框套热压法❷框套螺钉紧固法❸销钉、螺钉紧固法

【镶块尺寸mm】

H:B:L=(0.6-0.8):1:(3-5)

尺寸范围：H（30-75）;B(60-170);L(最大至300) 【凸模、凹模固定】

❶机械固定（采用螺钉紧固、压配合等方法） ❷粘结固定（①低熔点合金浇注固定法②环氧树脂粘结固定法③无机粘结剂固定

法④） 【定位零件】

3 【定位板、定位销】（定位板（定位销）高度与材料厚度有关） 材料厚度δ（mm）：

3-5 定位板（销）高h（mm）： δ+2 δ+1 δ

【导尺（或导料销）】

【侧压】❶簧片压块式 ❷弹簧压块式（侧压力大，适合冲裁厚料）❸ 压板

式（适用于单侧刃级进模）

【挡料销】挡料销高度与材料厚度有关，可以查表得到

【挡料销型式】❶圆柱头式挡料销❷钩形挡料销❸活动挡料销❹初始挡料销

【侧刃】切去条料旁侧的少量材料来限定送料进距（提高生产率，保证较高定位精度，有利于自动化）

【侧刃固定方法】❶压配合固定❷铆接固定❸螺钉固定❹销钉固定 【导正销】（主要用于级进模）

【型式】❶压入式❷螺钉固定式

【卸料和推件零件】 【型式】❶固定卸料板❷弹性卸料板❸废料切刀❹弹性卸料和刚性推件装置❺弹

性卸料和弹性推件装置 【弹簧、橡皮的选用】

❶【圆柱螺旋压缩弹簧】（弹簧压缩量、弹簧根数、弹簧装配长度）

❷【橡皮】

【卸料板和凸模之间的间隙】（可查表）

【卸料弹簧窝座深度】

【卸料板螺钉沉孔深度】

【打杆长度】

【顶杆长度】

【导向、联接固定零件及其他】

【导柱、导套 】（用于要求精度高的冲模）

【布置型式】❶后侧导柱❷中间导柱❸对角导柱❹四个（或六个）导柱

【结构型式】❶滑动导柱导套 ❷滚珠导柱导套

【导板】

【厚度】H1=（0.8-1）H凹

（H凹

—凹模厚度 ）

【上、下 模】（模座分带导柱和不带导柱）

【垫板】

【凸模固定板】（❶ 圆形 ❷矩形）

【模柄】

【平衡侧压力结构】

【模具压力中心计算】

【模具总体设计】 ⑴【掌握资料】❶冲压件图纸及技术条件❷生产批量❸冲压设备❹模具制造条件

⑵【总体设计任务】❶模具类型的确定

❷操作方式、进出料方式的确定

❸定位、卸料、推件、导向、联接固定等型式的确定

❹模具压力中心的确定

❺模具外形尺寸确定 【模具类型确定】（以冲裁工件要求、生产批量、模具加工条件等为主要依据）

❶【冲裁工件要求、生产批量】单工序模、级进模、复合模

无导向模、导柱模、导板模

❷【模具外形尺寸确定】（包括模柄尺寸、闭合高度、模座俯视尺寸）（与

所选冲床规格有关）

❸【模座尺寸】一般冲床工作台每边尺寸大于下模座尺寸50—70mm

【模具设计中须考虑的安全措施】

【模具材料及使用寿命】

【冲压对材料的基本要求】

❶有足够的硬度和耐磨性（冲压模正常失效方式是磨损）

6 ❷有一定的强度和韧性 ❸有良好的加工工艺性 【模具常用材料】

【提高模具使用寿命的途径】

❶合理设计模具❷正确选用模具材料❸保证热处理质量和采用热处理新工艺❹保证加工质量和采用新的加工方法（加工模具新方法：①电火花加工和线切割加工（优点：不管材料硬度多高，均能加工，加工安排在热处理之后，从而解决热

7 处理变形问题）②低熔点合金和锌基合金浇铸（制造周期短，加工容易，成本低，废旧模具可以重熔再造））❺合理使用与维护

【冲裁件质量分析】（毛刺、剪裂带、光亮带、塌角）

【精冲】 ❶精冲过程 ❷精冲材料

❸精冲模设计的参数（⑴精冲力P总=P冲+P压+P推（①冲裁力②齿圈压板力③推板反压力④⑤）；⑵凸凹模间隙） ❹精冲模具结构（设计注意事项：①刚度精度要求高②一般采用滚珠导柱模架③控制凸模进入凹模深度④添加排气孔或者排气槽⑤合理分布顶杆）

⑴模具结构：①活动凸模式②固定凸模式③简易精冲模

【弯曲】 【弯曲原理】

【弯曲变形过程】

【弯曲过程中的应力应变状态】

【应变中性层的位置及最小弯曲半径的确定】

【应变中性层的位置】

【最小弯曲半径的确定】

【弯曲件的回弹】

【回弹量的确定】

、

【影响回弹因素】❶材料的机械性能❷相对弯曲半径

r

❸弯曲角❹弯曲件的形状❺弯曲方式❻模具间隙 【减少回弹量的措施】

❶从改进产品设计和工艺来减少回弹量❷在模具结构上采取措施❸利用橡胶和

8 聚氨酯凹模进行弯曲❹采用拉弯工艺

【弯曲力计算】

【自由弯曲的弯曲力】

【弯曲件毛坯尺寸计算】

【弯曲件工序安排和模具结构】

9 【弯曲工序应考虑的原则】

❶两次弯曲成形❷三次弯曲成形❸对称弯曲❹连续工艺成型

【弯曲模的结构设计和典型结构】

⑴【弯曲模结构设计要点】

❶坯料放在模具应有可靠定位

❷不应使毛坯产生严重的局部变薄

❸弯曲过程中，应防止毛坯移动

❹弯曲区能得到校正

❺有消除回弹的可能性

❻毛坯放入到模具上和压弯后从模具中取出工件要方便

⑵【弯曲模具的典型结构】

❶V型件弯曲模❷ U型件弯曲模❸ 圆环件弯曲模❹ 铰链弯曲模❺连续弯曲模

【弯曲模工作部分的设计】

⑴【凸模、凹模圆角半径与凹模深度】

❶ 凸模圆角半径r凸

❷ 凹模圆角半径R凸

❸ 凹模深度h ⑵【凸、凹模间隙】

⑶凸、凹模工作部分尺寸与制造公差

⑷【斜楔的设计和计算】

【楔块受力分析】

【水平斜楔】

【向下倾斜运动的斜楔】

【向上倾斜运动的斜楔】

【楔块尺寸、角度的确定】

【拉深】

⒈【拉深的基本原理】

【拉深变形过程】

【拉深过程中毛坯的应力和应变状态】

【拉深过程中的起皱和断裂】

【旋转体拉深件的毛坯尺寸计算】

【修边余量】

【带料连续拉深】

推荐第2篇：模具设计工程师岗位职责

1.对现有设计技术的改进。2.优化设计流程。3.参与新品研发。4.监督并维护公司质量管理体系。

推荐第3篇：冲压工程师岗位职责

1.确保IML的冲切、高压成■生产工艺的稳定以及产品质量。2.支持项目工程师建立工艺产线。3.负责处理生产异常以及客户紧急投诉。4.负责高压成型、冲切工艺的开发，从工艺出发提出模具设计和修正意见。

推荐第4篇：冲压模具设计指导

冲压模具设计指导

模具课程设计是一个重要的专业教学环节，这个数学环节的目的：

(1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识，了解设计冲压模的一般程序。

(2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料，如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。

(3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。

1 冲压模设计的准备工作

根据课程设计目的，设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达，课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况，由指导教师酌定。

1.1 研究设计任务

学生应充分研究设计任务书，了解产品用途，并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。

第一步，酝酿冲压工序安排的初步方案，并画出各步的冲压工序草图；

第二步，通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料，验证各步的冲压成型方案是否可行，构画该道工序的模具结构草图。

第三步，构画其它模具的结构草图，进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。

第四步，冲压工序安排方案经指导教师过目后，即可正式绘制各步的冲压工序图，并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。

1.2 资料及工具准备

课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料，及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto CAD等软件来完成，相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。

1.3 设计步骤

冲压模课程设计按以下几个步骤进行。

(1)拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为15%)

(2)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等，初选压力机吨位(25%)；

(3)确定压力机吨位(5%)；

(4)设计及绘制模具装配图(25%)；

(5)设计及绘制模具零件图(25%)；

(6)按规定格式编制设计说明书(5%)；

(7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。

1.4 明确考核要求

根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核，从而形成各阶段的考核成绩。其中课程设计面批或答辩不仅有助与当面指出学生的各类设计错例，也是课程设计考核的重要手段。最终的考核成绩在6个阶段考核成绩的基础上，由指导教师结合考勤记录及面批或答辩记录对总成绩在10%左右的范围内适度调整。

2 冲裁模结构设计示范

2.1 排样论证的基本思路

排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图。一个较佳的排样方案必须兼顾冲压件的公差等级、冲压件的生产批量、模具结构和材料利用率等方面的因素。

1) 保证冲压件的尺寸精度

图1所示冲压件，材料为10钢板，料厚1mm，其未注公差尺寸精度等级为IT12，属一般冲裁模能达到的公差等级，不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。从该冲压件的形状来看，完全可以实现少、无废料排样法。但该冲压件的尺度精度等级决定了应采用有废料排样法。

图1 冲压件及排样图

2) 考虑冲压件的生产批量

该冲压件的月生产批量为3000件，属于中等批量的生产类型，因此不考虑多排、或一模多件的方案(该方案较适宜大批量生产，约几十万件以上)；也不考虑采用简易冲裁模常用的单、直排方案，根据成批生产的特点，再结合该冲压的形状特点，以单斜排、一模一件、级进排样方案为宜。

3) 提高原材料利用率

在绘制排样图的过程中，应注意提高冲压原材料的利用率。但提高原材料的利用率，不能以大幅提高冲裁模结构的复杂程度为代价。图2所示是垫圈冲压件及其冲裁排样图。如果单纯为了提高原材料的利用率而采用三排或三排以上、一模多件的冲载方案，虽然确实有助于提高原材料的利用率，但模具制造成本却随之大幅提高，其结果往往得不偿失。

排样图上搭边值设计是否合理，直接影响到原材料的利用率和模具制造的难易程度。总是采用最小许用搭边值[amin]、[a1min]往往人为地提高了模具的制造难度，而在通常情况下却并不能提高原材料的利用率。以一条长1000mm的料条为例，若对图2所示的垫圈冲压件以[amin]=0.8mm进行排样，可排(1000-0.8)/(34+0.8)=28.7个，实际为28个；若以a=1.5mm进行排样，则可排(1000-1.5)/(34+1.5)=28.1个。可见每个步距上省下0.7mm长的料，最终整张条料上并不能多排一个工件，两者的利用率是完全相同的。除使用卷料进行冲压外，一般搭边值均应在[amin]的基础上圆整(料宽尺寸也须圆整)，以降低模具制造难度。

图2 垫圈冲压件及冲裁排样图

4) 模具结构论证

在保证产品尺寸公差等级的前提下，应尽量简化模具结构复杂程度，降低模具制造费用，这是设计模具的铁则。图2所示的垫圈冲压件，因外形比较简单，且壁厚较大，所以采用复合模冲裁排样方案就比采用级进模冲裁的方案好。

倒装复合模的结构比顺装复合模简单，所以应优先考虑采用倒装复合模。最终能否采用复合模冲裁方案以及采用何种复合模结构的关键是验算冲压件的最小壁厚。经验算垫圈冲压件的最小壁厚，可用倒装复合模冲裁方案。

2.2 选择压力机及确定压力中心示范

根据图2复合模冲裁排样图，经计算模具工艺总力P∑=10.32(tf)，可初步选择J23-16F压力机。记录有关技术参数供今后校核用。最大封闭高度：205mm；封闭高度调节量：45mm；工作台尺寸前后：300mm、左右：450mm；垫板尺寸厚度：40mm；孔径：Φ210mm；模柄孔尺寸直径：Φ40mm；模柄孔深度：60mm。

计算压力中心的方法教材上已有详尽的介绍。要计算出压力中心的精确位置既繁锁又无必要。除了少数几种情况，例如：精密冲裁模具、多工位自动级进模和一些造价昂贵的模具为保险起见需要精确计算外，一般情况下，可以根据对称原理把压力中心大致定在条料宽向的中心线和送料方向上最远的两个凸模(有侧刃时，侧刃也算作凸模)距离的中线的交合点”O”上，只要这个0点与实际压力中心之间的偏距小于模柄半径(已知模柄直径为Φ40mm)，就能达到模具平稳工作要求；而一旦0点与实际压力中心之间的偏距超出模柄半径的范围，就要调整各凹模洞口在凹模板上的位置，使实际压力中心进入模柄半径范围内。

2.3 冷冲模国家标准的使用

根据图2复合模冲裁排样图，结合模具制造工艺，圆形模板比矩形模板加工简便，因此本模具就采用圆形模板。首先要计算圆形凹模板的轮廓尺寸：厚度H=K·b1=0.4×38=15.2mm；直径D=L1+2l1=34+2×22=78mm。查阅GB2858.4-81，根据”就近就高”的原则初定凹模周界：H×D=16×Φ80。

1.确定模具的主要结构要素

根据垫圈产品图排样方案论证结果，已确定本模具采用倒装式复合模结构。在此基础上，尚须确定如下结构要素。

(1) 确定送料方式

模具相对于模架是采用从前往后的纵向送料方式，还是采用从右往左的横向送料方式，这主要取决于凹模的周界尺寸。如L(送料方向的凹模长度)＜B(垂直于送料方向的凹模宽度)时，采用纵向送料方式；L＞B时，则采用横向送料方式；L=B时，纵向或横向均可。就本例的圆形凹模板而言，其送料方式应采用纵向送料。另外采用何种送料方式，还得考虑压力机本身是开式还是闭式而定。

(2) 确定卸料形式

模具是采用弹压卸料板，还是采用固定卸料板，取决于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考虑因素。由于弹压卸料模具操作时比固定卸料模具方便，操作者可以看见条料在模具中的送进动作，且弹压卸料板卸料时对条料施加的是柔性力，不会损伤工件表面，因此实际设计中尽量采弹压卸料板，而只有在弹压卸料板卸料力不足时，才改用固定卸料板。随着模具用弹性元件弹力的增强(如采用矩形弹簧)，弹压卸料板的卸料力大大增强。根据目前情况，当材料料厚约在2mm以下时采用弹压卸料板，大于2mm时采用固定卸料板较为贴近实际。本模具所冲材料的料厚为1mm，因此可采用弹压卸料板。

(3) 模架形式

如采用纵向送料方式，适宜采用中间导柱导套模架(对角导柱导套模架也可)；横向送料适宜采用对角导柱导套模架：而后侧导柱导套模架有利于送料(纵横向均可且送料较顺畅)，但工作时受力均衡性和对称性比中间导柱导套模架及对角导柱导套模架差一些；四角导柱导套模架则常用于大型模具；而精密模具还须采用滚珠导柱导套。本模具采用中间导柱导套模架，一是对纵向送料方式较适宜，二是中间导柱导套模架工作时受力比较均衡、对称。

2.典型组合选择示范

计算凹模周界及确定模具的主要结构是为了选用合适的模具结构典型组合。根据本模具采用纵向送料方式、弹压卸料板、倒装复合模、中间导柱导套模架及凹模周界为H×D=16×Ф80，可从《冷冲模国家标准》查到复合模圆形厚凹模典型组合(GB2873.3-81)。各模具零件的标准外形尺寸H×D如下：

(1)上垫板(GB2858.6-81) 4×Ф80 1块；

(2)固定板(GB2858.5-81) 12×Ф80 1块；

(3)凹模(GB2858.4-81) (22×Ф80)调整至18×Ф80 1块；

(4)卸料板(GB2858.5-81) 10×Ф80 1块；

(5)固定板(GB2858.5-81) 14×Ф80 1块；

(6)下垫板(GB2858.6-81) 4×Ф80 1块；

本典型组合推荐使用3只M8的紧固螺钉、2只Ф8的圆柱销、3只杆部直径为Ф8的台肩式卸料螺钉、凸凹模的推荐长度为42mm、配用模架闭合高度在140～165mm之间。

有了模具结构的典型图，模具设计就大为简化。只要根据排样图中凸模或凸凹模的位置，分别把各个凸模或凸凹模画入典型组合可，并相应地在凹模板或凸凹模上开制相应的凹模洞口及在其它零件上画出漏料孔、打料系统等，就可得到一张完整又正确的装配图。

3.非标准模具的对照设计

有些矩形凹模板根据计算结果会很难选到一个合适的标准凹模板。例如某狭长冲压件，其凹模周界的计算值：H×L×B=20×60×125， 与之最为接近的标准凹模板尺寸为：H×L×B=20×125×125，仍相差悬殊。解决的办法是根据H×L×B=20×125×125的标准凹模板找到模具的典型组合，同样根据该典型组合构画装配图，只是把模具内的所有模板的L尺寸全部换成非标准尺寸60mm，而尺寸H及B保持不变，进行必要的有限非标准设计。

2.4 绘制模具装配图示范

有了模具结构典型组合图，就可以着手绘制模具装配图。我们一般应根据模具结构典型组合图绘制模具结构草图，这样无论在布置图面、还是考虑结构细节等问题上都将带来许多便利之处。

1.图面布置规范

为了绘制一张美观、正确的模具装配图，必须掌握模具装配图面的布置规范。图3所示是模具装配图的图面布置示意图，可参考使用。

图纸的左上角1处是档案编号。如果这份图纸将来要归档，就在该处编上档案号(且档案号是倒写的)，以便存档。不能随意在此处填写其它内容。

图3 图面布置示意图

1-档案编号处 2-布置主视图 3-布置俯视图 4-布置产品图 5-布置排样图

6-技术要求说明处 7-明细表 8—标题栏

2处通常布置模具结构主视图。在画主视图前，应先估算整个主视图大致的长与宽，然后选用合适的比例作图。主视图画好后其四周一般与其它图或外框线之间应保持有约50～60mm的空白，不要画得“顶天立地”，也不要画得“缩成一团”，这就需要选择一合适的比例。推荐尽量采用1:1的比例，如不合适，再考虑选用其它《机械制图国家标准》上推荐的比例。

3处布置模具结构俯视图。应画拿走上模部分后的结构形状，其重点是为了反映下模部分所安装的工作零件的情况。俯视图与边框、主视图、标题栏或明细表之间也应保持约50～60mm的空白。

4处布置冲压产品图。并在冲压产品图的右方或下方标注冲压件的名称、材料及料厚等参数。对于不能在一道工序内完成的产品，装配图上应将该道工序图画出，并且还要标注本道工序有关的尺寸。

5处布置排样图。排样图上的送料方向与模具结构图上的送料方向必须一致，以使其他读图人员一目了然。

6处主要技术要求。如模具的闭合高度、标准模架及代号及装配要求和所用的冲压设备型号等。

7处布置明细表及标题栏。结合图4标题栏及明细表填写示例，应注意的要点如下。

(1)明细表至少应有序号、图号、零件名称、数量、材料、标准代号和备注等栏目；

(2)在填写零件名称一栏时，应使名称的首尾两字对齐，中间的字则均匀插入；

(3)在填写图号一栏时，应给出所有零件图的图号。数字序号一般应与序号一样以主视图画面为中心依顺时针旋转的方向为序依次编定。由于模具装配图一般算作图号00，因此明细表中的零件图号应从01开始计数。没有零件图的零件则没有图号。

(4)备注一栏主要标标准件规格、热处理、外购或外加工等说明。一般不另注其它内容。

图4 标题栏及明细表填写示例

8处布置标题栏。作为课程设计，标题栏主要填写的内容有模具名称、作图比例及签名等内容。其余内容可不填。

图5 倒装复合模

1－下模座

2、3－导柱 4－卸料螺钉 5－下垫板 6－凹模固定板 7－凸凹模

8－弹压橡皮 9－卸料板 10－挡料顶 11－推块

12、27－冲孔凸模 13－冲孔凸模固定板

14－开制三叉通孔的垫板

15、

25、33－圆柱销 16－上模座

17、18－导套 19－模柄

20－防转销 21－打杆 22－三叉打板 23－上垫板 24－顶杆 26－凹模 28－内六角螺钉

29－活动挡料销 30－半圆头螺钉 31－扭簧 32－内六角螺钉

2.装配图的绘制要求

图5所示是垫圈冲孔落料复合模的装配图，在绘制模具装配图时，初学者的主要问题是图面紊乱无条理、结构表达不清、剖面选择不合理等，还有作图质量差如引出线”重叠交叉”、螺销钉作图比例失真，漏线条等错误屡见不鲜。上述问题除平时练习过少外，更主要的是缺乏作图技巧所致。一旦掌握了必要的技巧，这些错误是可以避免的。结合范例，下面简要地叙述绘制模具装配图的具体要求。

要说清这个问题，先要了解为什么要绘制模具装配图。绘制模具装配图最主要的是要反映模具的基本构造，表达零件之间的相互装配关系。从这个目的出发，一张模具装配图所必须达到的最起码要求一是模具装配图中各个零件(或部件)不能遗漏。不论哪个模具零件，装配图中均应有所表达；二是模具装配图中各个零件位置及与其它零件间的装配关系应明确。下面简要叙述装配图的作图技巧。

(1)装配图的作图状态

冲裁模装配图可以画成敞开状态，上模部分和下模部分敞开10～15mm，具有读图直观的优点。对于初学者则建议画合模的工作状态，这有助于校核各模具零件之间的相关关系。

(2)剖面的选择

图5所示模具的上模部分剖面的选择应重点所映凸模的固定，凹模洞口的形状、各模板之间的装配关系(即螺钉、销钉的安装情况)，模柄与上模座间的安装关系及由打杆、打板、顶杆和推块等组成的打料系统的装配关系等。上述需重点突出的地方应尽可能地采用全剖或半剖，而除此之外的一些装配关系则可不剖而用虚线画出或省去不画，在其它图上(如俯视图)另作表达即可。

模具下模部分剖面的选择应重点反映凸凹模的安装关系、凸凹模的洞口形状、各模板间的安装关系(即螺钉、销钉如何安装)、漏料孔的形状等，这些地方应尽可能考虑全剖，其它一些非重点之处则尽量简化。

图5中上模部分全剖了凸模的固定，凹模洞口形状及螺销钉的安装情况(并在左面布置销钉、右面布置紧固螺钉及另一销钉显得错落有致)，对于模柄与上模座的联接情况进行了局部剖(并顺便画出防转销钉显得构图极为巧妙)，而对打料系统的装配关系也尽量全剖，使其他读图者一目了然。

下模部分对凸凹模的固定，凸凹模洞口及漏料孔的形状，卸料板与卸料螺钉的联接情况，紧固螺钉与圆柱销的结构情况都进行了全剖。而对活动挡料钉的安装情况则采取了用虚线表达的方式。这样的布置需要设计者经过一番精心的运筹后才能获得。

(3)序号引出线的画法

在画序号引出线前应先数出模具中零件的个数，然后再作统筹安排。在图5的模具装配图中，在画序号引出线前，数出整副模具中有33个零件，因此设计者考虑左方布置18个序号，右方再布置15个序号。根据上述布置，然后用相等间距画出33个短横线，最后从模具内引画零件到短横线之间的序号引出线。按照“数出零件数目→布置序号位置→画短横线→引画序号引出线”的作图步骤，可使所有序号引出线布置整齐、间距相等，避免了初学者画序号引出线常出现的”重叠交叉”现象。

3.关于螺钉、销钉的画法

画螺钉应注意以下几点：

(1)螺钉各部分尺寸必须画正确。螺钉的近似画法是：如螺纹部分直径为D，则螺钉头部直径画成1.5D，内六角螺钉的头部沉头深度应为D+1～3mm；销钉与螺钉联用时，销钉直径应选用与螺钉直径相同或小一号(即如选用M8的螺钉，销钉则应选Ф8或Ф6)。

(2)画螺钉连接时应注意不要漏线条。以图5中螺钉24为例，螺钉只与尾部的凹模26螺纹连接，而螺钉经过冲孔凸固定板

13、上垫板14及上模坐16均应为过孔。

(3)画销钉联接时也要注意不要漏线条。以图5中的销钉15为例，在销钉经过的通孔凸模固定板13与上模座16零件需用销钉进行定位，而上垫板14则无需用销钉15来定位，所以应为过孔。

模具装配图绘制完成后，要审核模具的闭合高度、漏料孔直径、模柄直径及高度、打杆高度、下模座外形尺寸等与压力机有关技术参数间的关系是否正确。本例经审核后确认满足J23-16F压力机参数要求。

3 冲裁模零件设计示范

3.1 图形的绘制方法

图形的绘制方法虽依各人习惯而不尽相同，以下的观点及建议，可供参考。

图6 凸模(材料：T10A) 1.图形的不绘条件

画零件图的目的是为了反映零件的构造，为加工该零件提供图示说明。那么哪些零件需要画零件图呢？这可用一句话概括：一切非标准件、或虽是标准件但仍需进一步加工的零件均需绘制零件图。以图5倒装复合模为例，下模座1虽是标准件，但仍需要上面加工漏料孔、螺钉过孔及销钉孔，因此要画零件图；导柱、导套及螺销钉等零件是标准件也不需进一步加工，因此可以不画零件图。

2.零件图的视图布置

为保证绘制零件图正确，建议按装配位置画零件图，但轴类零件按加工位置(一般轴心线为水平布置)。以图5所示的凸模26为例，装配图上该零件的主视图反映了厚度方向的结构，俯视图则为原平面内的结构情况，在绘该凸模26的零件图时，建议就按装配图上的状态来布置零件图的视图，实践证明：这样能有效地避免投影关系绘制的错误。

3.零件图的绘制步骤

绘制模具装配图后，应对照装配图来拆画零件图。推荐如下步骤。

绘制所有零件图的图形，尺寸线可先引出，相关尺寸后标注，以图5为例。模具可分为上下两大部分。在画上半部分的零件图时，绘制的顺序一般采用“自下往上，相关零件优先”的步骤进行。凹模26是工作零件可以首先画出；绘完凹模26的图形后，对照装配图，推块11与凹模26相关，其外形与凹模洞口完全一致，厚度应比凹模大出0.5mm，根据这一关系马上画出推块11的图形；接下来再画冲孔凸模固定板13的图形画好凸模固定板13以后，再对照模具装配图画出装在冲孔凸模板13内的冲孔凸模

12、冲孔凸模27等与之相关零件的图形„„。在画上模部分的零件图时，应注意经过上模座

16、上垫板

14、冲孔凸模固定板13及凹模26等模板上的螺销钉孔的位置一致。

在画下模部分的零件图时，一般采用“自上往下，相关零件优先”的步骤进行。先画卸料板9的图形，然后对照装配图上的装配关系，画活动挡料钉

28、挡料钉10的图形。再画凸凹7的图形„„。在画下模的零件图时，也应注意经过卸料板

9、凸凹模固定板

6、下垫板

5、下模座1上的螺丝钉孔的位置及凸凹模

7、下垫板

5、下模座1上漏料孔位置的一致。

按照上述步骤，根据装配关系对零件形状的要求，绘制各零件图的图形，能很容易地正确绘制出模具零件的图形，并使之与装配关系完全吻合。

3.2 尺寸标注方法

从事模具设计的人都有这样的体会：画图容易标注尺寸难。将一张零件图的图形绘制正确和将一张零件图上的所有尺寸标注正确相比要容易得多。然而初学者中普遍存在一种“重图形、轻尺寸标注”的倾向，一旦进行课程设计，所标注的尺寸或错误百出或紊乱不堪，令人难以读图；甚至出现螺销钉孔错位致使模具无法装配的严重错误，漏尺寸漏公差值等现象更是比比皆是。究其原因除了平时练习少外，更为重要的是缺乏必要的方法。进行尺寸标注时，建议根据装配图上的装配关系，用“联系对照”的方法标注尺寸，可有效地提高尺寸标注的正确率，具有较好的合理性。

1.尺寸的布置方法

对于初学者出现尺寸标注紊乱、无条件等现象，主要是尺寸“布置”方法不当。要使用所有标注的尺寸在图面上布置合理、条理清晰，必须很好地运筹。图7所示的冲孔凸模固定板13的零件图中共有近20个尺寸，其中俯视图左侧布置螺销钉及顶杆过孔尺寸；下方布置顶杆过孔孔距尺寸、冲孔凸模12固定孔孔距尺寸、螺销钉孔的孔距尺寸及模板的外形直径尺寸；上方则布置孔距的角度尺寸。主视图上布置了冲孔凸模 27和12的固定孔形状尺寸、及模板的厚度等尺寸。这种布置方法合理地利用了零件图形周围的空白，既条理分明、又方便了别人读图。

尺寸布置还要求其它相关零件图相关尺寸的“布置地”尽量一致。如图8所示的上垫板14中的尺寸就参照了图7中布置方法，尽量地作到“同一尺寸在图纸的同一地点出现”。如Ф

9、Ф

7、Ф30、Ф

56、Ф80、30°、厚度14等尺寸的“布置地”基本上同图7冲孔凸模固定板零件图中的“布置地”相同。这样的尺寸标注方式极大地便利了读图者。学生要确立“图纸主要是”画给别人看的！”的观念，学习与借鉴本例中的尺寸布置方法。

图7 冲孔凸模固定板(材料：Q235) 图8 开制三叉型孔的上垫板(材料：45) 2.尺寸标注的思路

要使尺寸标注正确，就要把握尺寸标注的“思路”。前面要求绘制所要零件图的图形而先不标注任何尺寸，就是为了在标注尺寸时能够统筹兼顾，用一种正确的“思路”来正确地标注尺寸。下面以图5倒装复合模为例阐述尺寸标注的“思路”。

(1)标注工作零件的刃口尺寸

根据模具设计法则，先标注基准件上刃口尺寸(即冲孔凸模和落料上的刃口尺寸)，再标注对应件上的刃口尺寸(即凸凹模上的刃口尺寸)；但符合模中也可将凸凹模作为基准件，凸模、凹模作为对应件进行尺寸标注。所有零件图的图形绘好后，先找出本模具的工作零件即凸凹模

7、冲孔凸模12和

27、落料凹模26，把着三张图纸对照起来，按照尺寸布置后安排好的“地点”标注刃口尺寸。这样可保证刃口尺寸标注的正确性。

(2)标准想关零件的相关尺寸

相关尺寸正确，各模具零件才能装配组成一幅模具，必须保证正确。在上模部分，相关尺寸的标注建议按照“自上而下”的顺序进行。先从工作零件凹模26开始，观察装配图6，与该零件模具相关的零件有内六角螺钉

24、销钉25推块

11、冲孔凸模13，应从分析着些相关关系入手进行“相关尺寸”的标注。

凹模26与销钉25成H7/m6配合，故销钉孔直径为Ф8H7。销钉25要通过

26、

13、

14、16等模板，其中与26与16成H7/m6配合，因此上模座16上销钉孔直径也应为Ф8H7，可立即在上模座16的零件图上标出该尺寸。而销钉通过

13、14模板的孔是应有0.5～1mm的间隙，因此

13、14上相应的过孔直径为Ф9，也应在相应的图纸上立即标出。

凹模26与3个M8的内六角螺钉24是螺纹连接，因此凹模26的图纸上对应螺纹孔应标注为3-M8；螺钉24也同过

16、

13、

14、16等模板，其中与

13、

14、16上的过孔也有0.5～1mm的间隙，相应的图纸上应立即标注Ф9，各模板上的螺纹孔距均为Ф9，各模板上的螺纹孔距均为Ф56一并标出。

凹模26还与推块11相关。从装配关系知：推块11的外形应与凹模洞口一致，只是尺寸比洞口尺寸小，四周有0.2～0.6mm的间隙，按这一关系找出推块11的零件图纸，标上推板的外形尺寸。为了保证推块11完全将工件推出凹模26，推块的推料段高度是8.5mm。推块尺寸的标注见图9。

图9 推块(材料：45) 标注完凹模与凸模相关零件上相关尺寸后，再标注冲孔凸模固定板13上相关零件的相关尺寸„„，直至上模中所有零件的 相关尺寸标注完毕。再举一例进一步说明相关尺寸的标注。装配图中的冲孔凸模27与冲孔凸模固定板13和推块11相关；其中冲孔凸模固定板13相应处为一吊装固定台阶孔，大孔高度与凸模吊装段等高，即同为3mm，孔径应比凸模台阶直径大出0.5～1mm，是22.5mm；小孔与凸模固定段成H7/m6的配合，即冲孔凸模固定板13上的小孔直径应为Ф18.5，而推块11上开制的凸模过孔应比凸模刃口部分直径大出0.5～1mm，实际为Ф18.8mm。上述尺寸应依次同时标注。冲孔凸模27的零件图见图10。

图10 冲孔凸模(材料：T10A) 模具下模部分的相关尺寸标注可按“自上而下”的顺序尽心。先标注弹压卸料板9与挡料钉

10、28，弹压卸料板与卸料螺钉4之间的相关尺寸；再标注凸凹模固定板6与凸凹模

7、卸料螺钉

4、紧固螺钉

32、圆柱销33之间的相关尺寸„„，直至所有相关尺寸标注完毕。

(3)补全其它尺寸及技术要求

这个阶段可逐张零件进行，先补全其它尺寸，例如轮廓大小尺寸、位置尺寸等；再标注各加工面的粗糙度要求及倒角、圆角的加工情况，最后是选材及热处理，并对本零件进行命名等。

3.3 其它尺寸标注问题

1.复杂型孔的尺寸标注

形状越复杂，尺寸就越多，由此造成的标注困难是初学者设计冲压模时的主要障碍。图11所示的凸模零件，因洞口形状的尺寸繁多而出现标注困难。有两个解决方法：一是放大标注法。将凹模零件图适当放大后再标注尺寸；二是移出放大标注法。将复杂的洞口型孔单独移至零件图外面的适合位置，再单独标记繁多的型孔尺寸，而零件图内仅标注型孔图形的位置尺寸即可。图11中采用了移位标注法。

图11 复杂模洞口的移位标注

判断冲压件上未注公差尺寸的偏差方向。采用“入体原则”、可先画出该冲压件的假想磨损图。图12所示工件的假想磨损图用双点划线画出，再根据以下方法进行判断。如该尺寸磨损后变小为负偏差；变大为正偏差；不变则为正负偏差。拒此可确定图2-1中，26.2，24.2、20.8等尺寸为负偏差；

15、

12、2及2-Ф5等尺寸为正偏差；而尺寸14.5则为正负偏差。若需判别半径R及角度尺寸的偏差方向同样可采用此法。

图12 冲压件未注公差尺寸的偏差方向判断

冲压件未注公差配合尺寸极限偏差一般为IT12～IT14，常用IT14。若该冲压件使用时与其它工件并无装配关系，则未注公差尺寸的偏差方向及极限偏差可按国际GB/T15055-94圆角半径等的极限偏差分为f(fine精密级)、m(medium 中等级)、c(coarse 粗糙级)、v(very coarse 最粗级)四个公差等级。一般可选用c级。表

1、表

2、表3级表4分别列出了GB/T15055-94中的有关内容，供设计者参考。

3.其它模板上型孔的配制标注

在进行凹模洞口的刃口尺寸计算时如何处理半径尺寸R？实践中视对R的测量手段以及使用要求而定，如有能精确测定R值的量具，则需对R值进行刃口尺寸的计算；如仅有靠尺等常规测量工具，则对R进行刃口尺寸计算并在凹模图上标注计算结果就无必要，可在凹模图山标注原注R值。

由于凸模外形、凹模洞口及其它模板上相应的型孔都是在同一台线切割机床上用同一加工程序，根据线切割机床的“间隙自动补偿”功能使起在线切割机床的割制过程中自动配制一定的间隙而成。因此其它模板上型孔可按上述配制加工的特点进行标注，即简单明晰、又符合模具制作的实际。以图13为例，凸模固定模板按配制法特点进行标注时，仅需在模板内标注型孔的位置尺寸，而型孔的形状尺寸则在图纸的适当位置加注：“型孔尺寸按凸模的实际尺寸成0.02mm的过盈配合”即可。

表1 未注公差冲裁尺寸的极限偏差

注：对于0.5及0.5mm以下的尺寸应标注公差。

表2 未注公差冲裁模角度的极限偏差

表3 未注公差成形尺寸的极限偏差

注：对于0.5及0.5mm以下的尺寸应标注公差。

表4 未注公差冲裁圆角半径的极限偏差

图13 凸模固定板型孔的配制标注

推荐第5篇：冲压模具设计总结

一、设计过程

1、冲裁件工艺性分析：

① 材料性能分析：是否具有良好的冲压工艺性能； ② 工件结构分析：

结构要求：如果只是对孔的定位有高要求，对外形要求不高，可以改进外形，以实现无废料排样

料厚：是薄板材料还是厚板材料？t

t

t>2mm？ 孔边距：c≥1.5t或c≥t 圆角过渡：转角处尽量用圆角过渡，有利于减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损，一般可取r=0.5t，范围大致在0.21mm

2、设计该零件的冲压生产工艺，编制其冷冲压工艺卡片，要求至少提出两种以上的冲压工艺方案分析比较，确定可行的工艺方案。

3、论文正文中需要有该零件的模具结构总图一套及主要零件图。另外，需打印出来至少三张用Autocad画的规范三视图，打印图号至少A3号或以上。

4、选择冲压设备，所有设备参数计算需注明取值来源，并将源图表重新绘制在论文中。

5、编写设计说明书，所有工艺参数计算需注明来源，并将源图表重新绘制在论文中。

6、设计论文的最后，将所有来源参考文献按[1]，[2]，[3]等顺序列出。

二、设计进度

第1周，完成工艺分析、工艺方案制定及工艺计算； 第2周，完成模具总图设计与绘制；

第3周，设计绘制主要零件图，撰写设计计算说明书，答辩。

三、参考书

1）王孝培.冲压手册（或冲压设计资料）.机工版，第11章 2）肖景容.冲压工艺学.机工版，第7章 3）太原工学院主编.冷冲模结构图册

4）中华人民共和国国家标准.机械制图.GB4457~4460-84 5）* 周玲.冲模设计实例详解.化学工业出版社.2007

1．支架，设计该零件的冲压生产工艺及模具。

2．支架，设计该零件的冲压生产工艺及模具。

3．法兰零件，试设计该零件的冲压生产工艺及模具。

4．筒形零件，试设计该零件的冲压生产工艺及模具。

推荐第6篇：凹模冲压模具设计

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目 录

前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 设计内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

1、工艺性分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

2、工艺方案的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

3、模具结构形式的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

4、工艺设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 （1）计算毛坯尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 （2）画排样图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 （3）计算材料利用率„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 （4）计算冲压力„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 （5）初选压力机„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 （6）计算压力中心„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 （7）计算凸凹模刃口尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 （8）卸料板各孔口尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 （9）凸模固定板个孔口尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„6

5、模具结构设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 （1）模具类型的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 （2）定位方式的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 （3）凹模设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 （4）凹模刃口与边缘的距离„„„„„„„„„„„„„„„„„6 （5）确定凹模周界尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 （6）选择模架及确定其他冲模零件尺寸„„„„„„„„„„„„7

6、绘制典型零件图和装配图„„„„„„„„„„„„„„„„„8

7、结束语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10

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前 言

随着经济的发展，工业产品技术的也在不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。虽然模具种类繁多，但在“十一五”期间其发展重点应该是既能满足大量需要，又具有较高的技术含量，特别是目前国内尚不能自给、需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。又由于模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国的模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期及降低成本。由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。而且应该是目前已有一定基础，有条件、有可能发展起来的产品。如：

1）大型精密塑料模具 塑料模具占我国模具总量的比例正逐年上升，发展潜力巨大。目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展，但技术水平与国外仍有较大差距，总量也供不应求，每年进口几亿美元。

2）主要模具标准件 目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等。这些产品不但国内配套大量需要，出口前景也很好，应继续大力发展。

虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。

因此我们在学习完飞行器板金成形和模具相关基础课程后，老师让我们进行简单冲压件的模具设计，我们可经通过简单件的设计初步了解一下模具设计的过程。

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设计内容

1、工艺性分析

此工件只有落料一个工序。制件材料为Q235，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，厚度为2mm，工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求（图１），但应加以注意：

图1 （1）孔与零件边缘最近处为3mm在设计模具是应加以注意。

（2）有一定批量，应重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。 （3）冲裁间隙，凸凹模间隙的确定应符合制件的要求。

（4）各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序动作稳妥、连贯。

2、工艺方案确定

根据制件工艺性分析，其基本工序只有落料，可得以下简单方案： 落料，单工序冲裁。

3、模具结构形式的确定

因制件材料较薄，为保证制件平整，采用固定卸料装置。为方便操作和取件可初选双立柱可倾压力机，横向送料。采用圆柱头式挡料销。生产效率高，材料消耗也小。

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图2 4.3计算材料利用率η

η=A0×100% A 其中： A0=2680，得到制件的总面积。 A=4275，一个步距的条料的面积。

故η=62.6% 4.4计算冲压力

完成本制件所需冲压力由冲裁力、卸料力组成。由参考资料《模具设计指导》[1]表4－11得b=432～461Mpa ①F冲裁=1.3Lt

kp=1.3Lt（0.7～0.9）b=Lt×b=450×272×

2=244.8KN ②F推件=nk推F冲 ③F卸料=K卸F冲

其中：n为同时卡塞在凹模内的零件数一般为3～5，本设计取3.由参考书《飞行器钣金成形原理与工艺》表3－15得 K推=0.08，K卸=0.045～0.055 故得：F推件=3×0.05×244.8 =36.72KN F卸料=0.05×244.8 =12.24KN

[3]

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图３确定压力中心示意图

则有：

A1=800,X1=20,Y1=40 A2=780,X2=50,Y2=26 A3=1100,X3=72,Y3=50 所以对于中心点坐标有： X=

Y=

4.8卸料板各孔口尺寸。

由文献《冲压手册》[2]表2-55得C=0.05mm，对于带固定卸料装置的冲模，卸料板不仅起卸料作用而且还起压料作用。卸料板各型孔应与凸模配合保持0.5Zmin。这样有利于保护凸，凹模刃口不被啃伤， 4.9凸模固定板个孔口尺寸。

凸模固定板各孔与凸模采用H7/m6配合。

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5、模具结构设计：

5.1模具类型的选择

由冲压工艺分析可知，压力机一次冲裁即可完成一个工序，所以模具类型单工序冲裁模。 5.2定位方式的选择

因为该模具采用的是条料，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挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。 5.3凹模设计。

因制件材料简单，总体尺寸不大，选用整体式矩形凹模较为合理。因生产批量较大，由文献《模具设计指导》[1]表3-5选用T10A为凹模材料。凹模孔型由该文献中表2—38选出第三种孔型，且β=3°，h=5mm由该文献表2-39得凹模高度h=22mm和凹模壁厚c=30mm。 5.4凹模刃口与边缘的距离。

由文献《冲压手册》表2—41得a=30mm 5.5确定凹模周界尺寸L×B。

B502c502X30110 

L722c722X30132 所以：L×B=160×125 据文献《模具设计指导》表5—43得160mm×125mm×22mm 其中L=160mm，B=125mm，

5.6选择模架及确定其他冲模零件尺寸。

由凹模周界尺寸及配用模架闭合高度在H=120～145mm查《模具设计指导》[1]5-7选用对角导柱模架，标记为100X80X120～145I (GB/T2851.1－1990),并根据此标准画出模架图．类似也可查出其他零件尺寸参数，此时即可画装配图．

中北大学

飞行器制造课程设计

6、绘制典型零件图和装配图。

a凸模

b凹模

中北大学

飞行器制造课程设计

结 束 语

钣金冲压成形课程设计是我在大学期间的一门重要的课程，是把理论应用到实践中的过程。通过这次设计使我学会如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新，是要我们学会将理论很好地联系实际，并不断地去开动自己的大脑；并使我巩固了自己的知识，加深了对冲压成形的理解，同时认识到自己的不足。把以前不懂或模糊的知识上升到了深刻理解，相信对我们将来从事工作将有很大帮助。

本设计是一个小型的钣金零件成形工艺的设计。主要包括了冲孔和冲压模具的设计计算以及主要零件和模具的CAD制图,使我学到了不少东西，

通过本次课程设计，我学到了很多新的东西，也发现了大量的问题，有些在设计过程中已经解决，有些还有待今后慢慢学习。只要学习就会有更多的问题，更多的难点，但也会有更多的收获。

由于个人水平有限，在设计过程中不可避免地出现各种各样的问题，还请老师批评指正。

致谢

在本设计完成之际，衷心感谢指导老师和同学们对我的指导和帮助。在我设计过程中，张春元老师给予了极大的帮助和指导，并为我们提供了舒适的工作、学习环境，老师认真负责的工作态度、严谨的治学风格，使我深受启发，在此我要感谢几位老师对我的帮助和他们耐心的辅导；以及同学们的支持，和同学们之间的相互探讨也使我获益匪浅，也要同学们对我的关心，使我在学习中感受到了快乐。我再次感谢老师和我的同学们，并感谢学校给予我们一个实践的平台，使我们的能力得到了极大的提升。

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推荐第7篇：角垫片冲压模具设计

目

录

第1章 绪言 ............................错误！未定义书签。

1.1 概述...............................................................................错误！未定义书签。 1.2 冲压模的分类及简介.....................................................................................1 1.3 冲压模的特点.................................................................................................1 1.4 冲压工艺在制造业中的地位.........................................................................1 1.5 冲压技术的发展趋势...................................................错误！未定义书签。 1.6 本论文内容的简介.......................................................错误！未定义书签。

第2章 工件的工艺分析...................错误！未定义书签。

2.1 冲压工件的工艺分析...................................................错误！未定义书签。 2.2 确定工艺方案.................................................................................................3

第3章 工艺计算 .........................................5 3.1 排样设计及其材料利用率的分析计算.........................................................5 3.1.1 排样设计..............................................................................................5 3.1.2 材料利用率的分析..............................................................................5 3.2 冲裁力的计算...............................................................错误！未定义书签。

3.2.1 冲孔力的计算....................................................错误！未定义书签。 3.2.2 落料力的计算......................................................................................6 3.2.3 卸料力的计算......................................................................................7 3.3 计算压力中心.................................................................................................7 3.4 冲压设备的初选择.........................................................................................8

第4章 计算成型零件尺寸 ..................................9

4.1 冲裁间隙分析.................................................................................................9 4.2 落料模尺寸计算.............................................................................................9 4.3 冲孔模尺寸计算...........................................................错误！未定义书签。

第5章 模具结构和主要零件的设计 .........................11 5.1 冲孔凸模的结构设计和卸料板、固定板的选取...................11 5.2 落料凹模的结构设计.........................................11 5.3 冲孔凹模与落料凸模的结构设计...............................12

5.4 模架的选择.................................................13 5.5 条料送进和定位方式的选择...................................14 5.6 推件装置的选择.............................................14 5.7 绘制零件图与装配图.........................................14 5.7.1 绘制落料凹模零件图........................................................................14 5.7.2 绘制落料凸模零件图........................................................................15 5.7.3 装配图的绘制....................................................................................16 5.7.4 绘制冲孔凸模....................................................................................17

第6章 校核压力机安装尺寸 ...............................19 第7章 总结与展望 ......................................20 8.1 结论......................................................20 8.2展望 ......................................................20

参考文献 ...............................................21 致谢 ...................................................22

第1章 绪言

1.1 概述

在当今社会，冲压工艺在现实生活和实际工业生产中的应用非常广泛，涉及领域包括电子、电器、机械、航空、车辆、仪表以及日用品工业。而零冲压工艺规程又是模具设计的重要依据，良好的模具结构设计是实现工艺过程的可靠保证。冲压加工属于塑性加工的范畴，冲压加工的原材料主要为带料及金属板料，而冲压加工的对象是三维薄壁零件和平板。冲压加工是以模具为工具，通过压力机提供动力，使得板料自身发生塑性成形或分离。由于冲压加工的过程基本上是在室温条件下进行的，所以又称其为冷冲压[1]。

1.2 冲压模的分类及简介

冲压工艺可以分成冲裁、弯曲、翻边、拉深、膨胀、局部成形等基本工序，加工形状复杂的冲压件需要通过多道单工序或组合工序顺序加工来完成[1]。冲压工艺研究的是如何根据零件的形状特点、材料性能、成形规律和技术要求来制定出既科学有经济的工艺方案。冲压模具是执行冲压加工的工具，根据工序的组合方式，可以分为级进模、单工序模和复合模。 考虑到用途和要求差异，它可以分为普通、简易、高效率、高寿命和高精度这几种冲模。对于冲压模具的设计和结构方案的选择，必须要综合考虑到冲压件的生产条件、技术要求、经济成本和生产批量等各方面的因素。

1.3 冲压模的特点

冲压件的尺寸精度、形状以及表面质量取决于模具，不受冲压工的技术水平的影响，所以冲压件在生产中的加工质量可以得到保证。冲压加工也可以通过塑性变形制造出复杂形状的零件，这是其他工艺很难以实现的。在一般的冲压装置上，冲压加工具有很高的生产率并大大的降低了生产成本。在大量的生产中采用冲压加工钣金件是最经济实惠的工艺方法，以冲裁为例吧，一般的冲裁模的寿命可以达到几百万次，硬质合金冲裁模的寿命则可以达到几千万至上亿次。还有冲压生产的材料废弃率很低，通常情况下它的材料利用率可以达到70%以上。

1.4 冲压工艺在制造业中的地位

因为冲压加工具有很多优点，比如它的生产率高、成本较为低廉，不单可以加工出复杂形状的工件而且质量也较为稳定，在很多行业中的应用都十分普遍。

在全球形形色色的钢材品种里，用作冲压加工的带料和板料就占有67%之多。在模具行业的生产总值里，冲压模具就占有一半之多[3]。在航天航空的薄壳制件中，冲压件占70%以上的比例[2]。所以，当前在轻工、机械、电子、国防等工业部门的产品零件中，它的成形方式已经转向优先选用塑性加工工艺，使得制件优质、低耗和成本低，在激烈的市场竞争中占据显著的优势[2]。

1.5 冲压技术的发展趋势

（1）冲压生产及模具制造向专业化生产的方向发展。

（2）板材的成形设备向自动化、机械化、精密化和柔性化的方向发展[1]。 （3）CAD/CAE/CAM运用技术的日趋成熟，它代表着模具设计与制造的发展方向[2]。

（4）着重发展模具表面的各种强化超硬处理等方面技术，使模具的使用寿命得以提高。

1.6 本论文内容简介

本论文的设计分为六个章节，第一章为绪言，了解冲压和对冲压模的分析介绍；第二章节为工件的工艺分析，对工件作出准确的工艺分析和确定工艺方案；第三章节为工艺计算，它包括排样设计和它的材料利用率分析计算，还有冲压力的计算、压力中心的计算和冲压设备的选择；第四章对工件各个尺寸的计算。如落料模尺寸计算、冲孔模尺寸计算等；第五章节为对模具主要零件和它的结构进行准确的设计，画出零件图及装配图；第六章是校核压力机安装尺寸，确保所有尺寸均符合安装要求；第七章为总结与展望。

第2章 工件的工艺分析

2.1 冲压工件的工艺分析

图1.1 角垫片

图1.1 角垫片 为所需生产的工件图，该工件的材料采用Q235号钢，厚度定为2(mm)，尺寸精度是IT9级，用于大批量生产。

根据工件的形状尺寸、厚度、材料，在进行冲压工艺设计过程中，从以下几点进行分析：

1、孔径的太小是否合适，太小会导致凸模强度不够。

2、该工件有两道工序完成，是否应该分为两个工位完成，还是一个工位完成，哪种方法能更好的保证达到加工的要求，应该认真验算；

3、此工件大批量生产，应该重视模具材料和结构的选择。

4、该模具的落料凹模形状较复杂，应注意它的制造工艺和精度。对于所冲小孔Φ14（mm），查文献《冲压工艺与模具设计》（表2-17）得，可冲孔的最小孔径d>=1.5t，因而Φ14（mm）孔符合工艺要求；分析零件的尺寸标注情况，符合要求。所以适合冲裁。

2.2 确定工艺方案

根据工件的工艺分析，其基本工序有落料和冲孔两种，按其先后顺序组合可得以下三种方案：

(1)采用单工序模生产（先落料后冲孔）；

(2)采用级进模生产（冲孔--落料连续冲压）； (3)采用复合模生产（冲孔--落料复合冲压）；

考虑到工件的生产批量较大、工件自身的尺寸较小，方案（1)的生产效率低下且操作安全系数低，不适用；方案（2）虽然容易实现自动化生产，但价格与工位成比例上升，需要为它分别设计配套模具，过程较为复杂、成本高，所以这个冲裁方案不适合；方案（3）中在同一工位里能同时完成两道共序，符合生产要求且操作简单，所以这个方案最好。(这里选择的复合模生产为倒装式复合模)

第3章 工艺计算

3.1 排样设计及其材料利用率的分析计算 3.1.1 排样设计

冲裁件在条料或板料上的排列方法称为排样。排样的作用有很多，合理的排样可以减少材料的浪费，它是核算材料定额、材料剪裁的依据，排样为模具结构设计提供重要的参考。

因为工件的形状比较复杂，且加工起来比较困难，为了能加工出最好的产品，这里采用的是单排排样方案如图2.1 排样图所示：

图2.1排样图

查文献《冲压工艺与模具设计》（表2-12） 可知，搭边尺寸a的取值，得a＝3(mm)，a1＝2(mm)。

由图1-1 角垫片 可以算出冲裁件垂直于送料方向的尺寸D=153*153153*153=216.37（mm）

又因为a=3（mm），所以根据条料宽度B的计算公式：

0(D2aΔ)Δ=216.37+2*3=222.37(mm) B=可得步距H=(522)2(522)2=76.36(mm) 这样排样将只有一个工位，将冲孔和落料两道工序复合在一起，冲孔落料。 3.1.2 材料利用率计算分析

由文献《冲压模具技术手册》可知材料利用率的计算公式:

η＝nA/bh×100%[2]

式中 ： n——在整块板上冲裁的零件数；

A——一个零件的实际面积，A＝12916(mm²)； b——条料宽度(mm)； h——送料步距(mm)；

得：η＝[12916/(222.73×76.36) ×100%≈76.07% 3.2 冲裁力的计算

在冲裁过程中板料受到凸模施加的压力称为冲裁力；模具的设计和压力机的选用都以冲裁力为重要根据。其计算公式为:

F=ltσ 式中 ：F——冲裁力（N）；

l——冲裁工件周边长度（mm）； t——冲裁工件材料厚度（mm）；

σb ——被冲工件材料的抗拉强度（MPa） 3.2.1 冲孔力的计算 由公式： F冲＝ltσb 根据制件材料类型选得：

σb——材料的抗拉强度，460(MPa)；

而：

l＝2×14π＝87.92(mm)； t=2(mm)；

所以得：

F冲＝87.92×2×460＝80.89(KN). 3.2.2 落料力的计算 由公式： F落＝ltσb

式中 t=2(mm)；

σb

[3] b=460（MPa）；

而：

l＝40×1.41+2×42+2×91+2×133＝588.4（mm)；

所以得：

F落＝588.4×2×460＝541.33（KN）

3.2.3 卸料力的计算 由公式：

F卸＝KP 式中 F卸——卸料力(KN)；

K——卸料力系数，由文献《冲压工实际操作手册》（表2-26）可得：K取0.05；

P——冲裁力(KN)；

得：

F卸＝0.05×(541.33+80.89) ＝31.46（KN）。 总冲裁力的计算: F总＝ F冲+F落+F卸+F推＝80.89+541.33+31.46+27.07＝680.75（KN） 3.3 计算压力中心

（Y）

(X)

图2.2 压力中心分析图

因为该工件为轴对称的零件，所以它的重心在对称中心线上，因此计算压力 中心时仅考虑如图2.2所示Y方向的值。

根据： XC=∑ly/∑l；

另外，又有∑ly＝l1×y1+l2×y2+l3×y3+l4×y4

＝133×47.02+42×108.89+14.14×123.74+14π×101.12 ＝17024.48；

∑l＝l1+l2+l3+l4=133+42+14.14+14π

＝233.08；

所以 Xc＝17024.48/233.08 ≈73.04(mm)。 3.4 冲压设备的初选择

压力机的主要技术参数是模具设计中选择冲压设备和确定模具结构的重要依据。

（1）公称压力：就是指滑块离下止点钱某一特定角度（称为公压力角，为20o-30o角）是，滑块所容许承受的最大工作压力。

（2）滑块行程：是指滑块从上止点运动到下止点中间所走过的路程。滑块行程应能保证毛培顺利放入模具和顺利取出。

（3）闭合高度：指在下止点的滑块由它的底表面到垫板下表面的高度。 （4）工作台面尺寸：工作台的宽度尺寸和面长都不能比模具下模座尺寸的小，要比它大，为更好安装固定模具用的垫铁、压板和螺栓，工作台面尺寸要求大模具下模座的最大尺寸的60（mm）至100（mm）。

（5）漏料孔尺寸：当废料要穿过工作台漏料孔下落，或者弹顶装置要安装在模具的底部的时候，漏料孔尺寸须大于弹顶装置或下落件的外形尺寸。

（6）电动机的功率：必须保证压力机的电动机功率大于冲压时所需的功率。 结合上文冲压力计算给出的数值，查文献《冲压工艺与模具设计》（表1-4） ，初选压力机型号规格为J23-100。它具有操作方便简洁，成本消耗低和工作台为三面敞开等优点。该压力机与模具设计的有关参数为：

公称压力：1000(KN)； 最大闭合高度：400(mm)； 滑块行程：140(mm)；

工作台尺寸：900mm×600(mm)； 封闭高度调节量：110(mm)； 模柄孔尺寸：φ60mm×75(mm)； 工作台板厚度：50(mm)。

第四章 计算成形零件尺寸

推荐第8篇：冲压工程师

工艺技术部——冲压工程师

1、汽车新产品开发车身零件同步冲压工艺分析；

2、制定车身冲压零件工艺方案；

3、车身零件工艺建模及CAE分析；

4、负责汽车覆盖件冲压模具开发；

5、供应商车身中小件模具开发工艺方案及模具结构审签；

6、产品试生产与供应商零件质量问题整改技术方案制定。

车体工程师

1、负责车体主断面设计和前期可行性分析工作；

2、负责车体各项性能指标及法规满足情况的把控工作；

3、负责 车体3D结构设计、2D图的绘制以及相关技术文件的编制；

4、负责新产品设计、试制、试验和试生产过程中车体问题的整改工作；

5、负责车体零部件各种技术状态的管理工作；

6、负责车体供应商管理和相关技术支持工作。

（一） 岗位描述

1、负责大型汽车覆盖件模具三维结构设计。

2、负责按要求进行大型汽车覆盖件模具二维图的拆分。

3、负责大型覆盖件模具加工装配的跟踪和现场技术问题的解决。

（二）任职条件

1、熟悉大型汽车覆盖件模具三维结构设计。

2、熟悉各种大型模具加工方法和相应设备的加工参数。

3、具有大型覆盖件模具加工装配现场技术问题的解决能力，能熟练操作CATIA、AUTOCAD等软件。

4、5年以上大型汽车覆盖件模具结构设计经验。

1、有一定的工装工艺及结构设计经验及能力。

2、有较强的金属材料基础知识和塑性成型理论知识。

3、熟悉大型汽车覆盖件模具三维结构设计

4、熟悉各种大型模具加工方法和相应设备的加工参数。

5、具有大型覆盖件模具加工装配现场技术问题的解决能力

6、能熟练操作CATIA、AUTOCAD等软件

7、3年以上大型汽车覆盖件模具结构设计经验。

8、全日制本科以上学历，3年以上工作经验

推荐第9篇：冲压岗位职责

质量工程师

1.每日开班前对质检科所属区域进行5S状态检查，不符合要求的地方，应通知该区域负责人立即整改，并在事后复查并将不符合项拍照留存作为考评依据。

2.每日收集前一天生产所发生的报废单，并与生产线日报表上填写的报废数量进行核对，确认无误后录入电脑存档，计算日报废率写入白板。3.每日检查返工单并检查返修组是否依据返工委托单内容进行正确返修，并将返修数量录入电脑存档，计算返修率，写入白板。

4.每周四前统计出前一周生产质量状态，包括报废率、返修率和PPM，并于周四下午一点钟通知相关人员召开质量会议。5.每月组织一次质量提高项目，并积极推动，跟踪落实。 6.每月组织一次内部培训，培训内容包括基本技能和体系流程。 7.每两周对大众所有生产零件按三坐标测量要求进行测量。 8.负责对量检具进行统一管理和发放，严禁使用失效量具和检具。 9.建立检具台帐和量具台帐。

附录： 1.报废单 2.返修委托单 3.每周质量分析统计表 4.每周质量会议记录 5.每月培训记录 6.每月项目进度表 7.三坐标委托书 8.量具发放记录表 9.量具检测统计表 10.检具检测记录表 11.检具登记一览表

生产线质检员

0.按照安全和环境负责区域负责所属区域安全和环境工作并在开班前检查，如有问题立即整改。

1.质检员按照生产计划，在生产前将检具放置于灯光室并将封样件悬挂于网架上，打开灯光室灯光。

2.在生产前依照工艺卡核对每台压机的工艺参数包括平衡缸压力，气垫压力、装模高度、和顶杆举升高度，如有与工艺卡不符合的停止生产立即通知机台长进行调整，所有工艺参数确认后在检查记录表备注一栏记录:工艺参数确认OK。

3.每班生产的第一件合格零件为首件，按照检验标准对零件进行检查，具体步骤按照检验作业指导书，首件检查完毕后将首件放置于检具上进行尺寸测量，检具使用按照检具作业指导书将测量尺寸记录于尺寸检查表上，如有任何问题应立即停止生产，解决问题后恢复生产。

4.在生产过程中，按照检验作业指导书要求的频次货时间间断的对零件进行抽检，抽检的标准依照检验标准，同时做好记录。抽检完成后将零件放置于检验区料架内，往复循环直至本轮生产全部完毕后，将所有抽检零件放入最后一个料架内，如有任何问题应立即停止生产，并同时进行追溯，解决问题后，才能恢复生产。

5.在每轮生产结束时按照检验标准对最后一个零件进行末检，并做好记录，将首检零件从检具上取下放入生产用料架内，将末检零件放置于检具上，进行尺寸测量，并做好记录。

6.每轮生产结束后将末检零件、检具和封样件归还至检具房。

7.每班生产结束后将质量检查表、尺寸测量表交与质量工程师存档，当班班长做好交接班记录对在过程中的不良现象及时传达至下一个班组，准确填写当班生产的报废单、返工单，将报废单交与质量工程师，返工单交返修组。

8.每班生产结束前10分钟，安全和环境负责人对自己所属区域进行清洁工作，班长负责检查。

9.每周周六班长根据检具清洁计划组织人员对检具房的封样件和检具进行清洁工作，质量工程师负责检查。

附录：

1.零件质量检查表 2.尺寸测量表 3.安全和环境责任图 4.检具清洁计划 5.可疑品处理流程 6.检具作业指导书 7.零件检验标准 8.零件检验作业指导书

包装终检员

1.按照安全和环境负责区域负责区域内安全工作并在开班前检查5S状态，如有问题立即整改。

2.依照零件检验标准和出库零件特殊要求对倒箱和终检库内零件进行终检，终检完成后在零件标签上（三联单）盖章确认。

3.对于批量（≥10）问题，应立即通知质量主管，进行确认，不得盲目判断。4.经终检确认后的零件应及时通知叉车放入成品库中并同时做好终检记录表。

附录：

1.零件检验标准 2.出库零件特殊要求 3.终检记录表 4.安全/环境区域图

包 装 工

1.每日对所负责区域进行清洁，并对本区域内安全负责。

2.每日依据产品标识卡（三联单）色标顺序进行倒架工作，在倒架工程中，注意轻拿轻放，避免碰伤，对于少量明显的磕碰伤零件，通知返修人员及时返修，对于料架内批量缺陷零件（≥10），通知终检人员进行判断。3.在倒架完成后及时通知终检人员进行检验。 4.每日填写倒架工作记录表

5.每日对客户料架进行清洁，擦拭油污，清除多余标签并检查料架是否完好，对于不合格料架及时通知料架维修人员进行维修。

附录：

1.倒架工作记录表 2.安全和环境责任图

料架维修员

1.负责本区域内安全和清洁工作。

2.积极配合包装工进行料架维修工作，并做好料架维修记录。

3.对维修完成后的料架进行料架清洁工作并通知包装工将合格料架投入使用。

附录：

1.料架维修记录 2.安全/环境区域图 3.电焊证

推荐第10篇：冲压工艺及模具设计简答题

1冲裁变形过程：弹性变形阶段；塑形变形阶段；断裂分离阶段

2板料塑性弯曲的变形特点：应变中性层位置的内移；变形区内板料的变薄和增长；变形区板料剖面的畸变翘曲和破裂。

3相对弯曲半径r/t越小，弯曲的变形程度越大，外表面材料所受的拉应力和拉伸应变越大；当相对弯曲半径减小到某一数值，弯曲件外表面纤维的拉伸应变超过材料塑形变形的极限时就会产生裂纹或折断；在保证弯曲件毛坯外表面纤维不发生破坏的前提下，工件所能弯成的内表面最小圆角半径称为最小圆角半径。

4提高弯曲极限变形程度的方法 弯曲件分两次弯曲，第一次蔡勇较大的弯曲半径，第二次按要求的弯曲半径弯曲；先退火以增加材料的塑性再进行弯曲，以获得所需的弯曲半径，或者在工件许可的情况下采用热弯；先在弯曲件圆角内侧开槽。

5影响回弹因素 材料的力学性能；相对弯曲半径r/t；弯曲中心角;弯曲方式及校正力的大小;工件形状;模具间隙

6弯曲件的结构工艺性 弯曲件的弯曲半径;弯曲件的形状;弯曲件的直边高度;弯曲件上的空的位置;弯曲件上增添工艺孔和工艺槽;定位工艺孔

7弯曲件工序安排原则 ①形状简单精度不高的工件,可以一次弯曲成形;②形状复杂弯曲件,一般采用两次或多次弯曲成形.一般先弯外角,后弯内角.前次弯曲要给后此弯曲留出可靠的定位,并保证后次弯曲不破坏前次已弯的形状③对于批量大，尺寸较小的弯曲件，为了提高生产率，可采用多工序的冲裁弯曲切断等连续工艺；④对于单面不对称几何形状的弯曲件，若单个弯曲时容易发生偏移，可采用成对弯曲成形，弯曲后再切开。

8影响拉深系数的因素 材料力学性能的影响；材料相对厚度的影响；拉深次数的影响；压边力的影响；模具工作部分圆角半径及间隙的影响

9拉深过程力的分析平面凸缘部分（主要变形区）；凸缘圆角部分（过渡区）；筒壁部分（传力区）；底部圆角部分（过度区）；圆筒件底部（可忽略）

10 精密级进模特点 1)在一副模具中，可以完成包括冲裁、弯曲、拉深和成形等多种多道冲压工序。从而免去了用单工序模的周转和每次冲压的定位过程，提高了劳动生产率和设备利用率。2)由于在级进模中工序可以分散，不必集中在一个工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问题，可根据需要留出空工位，从而保证模具强度，延长模具寿命。3)多工位精密级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件等自动化装置，操作安全，具有较高的劳动生产效率。4)级进模结构复杂，模具制造精度要求很高，给模具制造、调试及维修带来一定难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速方便、可靠。

第11篇：《冲压工艺及模具设计》教学大纲

《冲压工艺及模具设计》教学大纲

适用四年制本科材料成型专业 （参考时数：48学时）

一、课程的性质、任务

本课程是材料成型及控制专业模具设计与制造专业方向学生的一门专业必修课程，其教学目的主要是使学生掌握冲压工艺及模具设计的基本知识，培养从事冲压工艺及冲压模具设计、现场实施冲压工艺的能力，为就业后进行冲压工艺及冲压模具设计和冲压工艺的现场实施打下基础。

二、课程基本要求

通过学习，掌握冲压基本工序（冲裁、弯曲和拉深）的变形规律、变形特点、有关工艺计算、模具结构设计和工作部分尺寸计算，了解其它冲压工艺（翻边、胀形、缩口、整形及校平）的工艺特点及模具结构，能够根据冲压件制定冲压工艺规程和设计冲压模具。

本课程的前程课程主要有机械制图、机械原理、机械设计基础、工程材料学、材料成形理论基础、材料成形技术基础、认识实习等；本课程的后续课程包括生产实习、成型模具课程设计、毕业实习及毕业设计等。

三、课程内容

第一章：冲压基本知识

（4学时）

第一节：概论 第二节：冲压基本工序 第三节：冲压过程中的变形规律 第四节：冲压变形引起的材料硬化 第五节：冲压常用材料

第二章：冲裁工艺设计

（6学时）

第一节：冲裁基本知识 第二节：冲裁间隙

第三节：凸模与凹模刃口尺度几制造公差 第四节：提高冲裁件精度的方法 第五节：冲裁工艺设计

第三章：弯曲工艺设计

（4学时）

第一节：弯曲的基本原理 第二节：最小弯曲半径 第三节：弯曲回弹 第四节：弯曲工艺计算

第五节：弯曲模结构及工作部分计算

第四章：拉深工艺设计

（10学时）

第一节：拉深基本原理 第二节：圆筒形拉深件工艺计算 第三节：有凸缘圆筒形件拉深 第四节：拉深模设计计算 第五节：盒形件拉深 第六节：其它旋转体件的拉深

第五章：其它成形工艺设计

第一节：翻边 第二节：账形 第三节：缩口 第四节：整形与校平

第六章：冲模结构设计及压力机选用

第一节：冲模基本类型和结构组成 第二节：冲模结构设计 第三节：压力机的选用

第七章：连续模设计

第一节：连续模的特点及应用 第二节：冲裁连续模设计

第三节：拉深连续模设计

第八章：冲压工艺规程的制定

第一节：冲压工艺制定的一般步骤

第二节：实例

四、学时分配

总学时：48学时

其中： 课堂教学44学时

实验教学`4学时

4学时）

（10学时）4学时）

（2学时） （

（

各章学时参见教学内容

五、课程实验内容及基本要求

实验一：模具结构及拆装实验

（2学时） 实验二：冲压工艺操作和冲压件质量控制实验

（2学时）

六、推荐教材及参考书

1、丁松聚.冷冲模设计.北京： 机械工业出版社,2001

2、马正元，韩晵.冲压工艺与模具设计.北京： 机械工业出版社,1995

3、王孝培.冲压手册.北京： 机械工业出版社,1995

4、冲模图册，北京： 机械工业出版社，2007

七、大纲使用说明

第12篇：冲压工艺及模具设计六

第六章 冲压工艺规程

内容简介:

掌握冲压工艺过程设计步骤、一般冲压工艺方案的确定以及相应的模具结构设计。

章节内容:

6.1 冲压工艺过程设计步骤 6.2 冲压工艺方案的确定 6.3 冲压工艺过程设计实例

学习目的与要求：

1.了解冲压工艺过程设计步骤；2.了解冲压工艺方案的确定方法。

重点内容： 冲压工艺方案的确定

难点内容：

冲压工艺方案的确定以及相应的模具结构设计。

主要参考书：

[1] 王同海.实用冲压设计技术.北京：机械工业出版社，2000 [2] 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海：上海科学技术出版社，2000

复习思考题：

6-1 简述冲压工艺过程设计的一般流程？ 6-2 分析图6.1零件的工艺性？

6-3 详细分析图6.9汽车空调前端盖的冲压工艺设计过程？

例题与解答：

[1]冲压工艺设计过程应用举例

电子教材

6.1 冲压工艺过程设计步骤 冲压工艺过程是冲压件各加工工序的总和。加工工序不仅包括冲压所用到的冲压加工基本工序，而且包括基本工序之前的准备工序、基本工序之间的辅助工序和基本工序之后的后续工序。工艺过程设计的任务就是根据生产条件，对这些工序的先后次序做出合理安排（协调组合），其基本要求是技术上可行、经济上合算，还要考虑操作方便与安全。冲压工艺过程的优劣，决定了冲压件的质量和成本，所以，冲压工艺过程设计是一项十分重要的工作。

1．分析冲压件零件图

产品零件图是制订冲压工艺方案和模具设计的重要依据，制订冲压工艺方案要从产品的零件图入手。分析零件图包括技术和经济两个方面：

⑴冲压加工的经济性分析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。

⑵冲压件的工艺性分析冲压件的工艺性是指该零件冲压加工的难易程度。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。如果发现冲压工艺性差，则需要对冲压件产品提出修改意见，经产品设计者同意后方可修改。

2．制定冲压工艺方案

⑴在分析了冲压件的工艺性之后，通常在对工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式的分析基础上，制定几种不同的冲压工艺方案。

⑵从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和模具寿命高低、工艺成本、操作方便和安全程度等方面，进行综合分析、比较，确定适合于工厂具体生产条件的最经济合理的工艺方案。

3．确定冲压并设计各工序的工艺方案

1>依据所确定的零件成形的总体方案，确定并设计各道冲压工序的工艺方案。

2>确定冲压工序的工艺方案的内容。

⑴确定完成本工序成形的加工方法；

⑵确定本工序的主要工艺参数；

⑶根据各冲压工序的成形极限，进行必要的成形工艺计算；

⑷确定各工序的成形力，计算本工序的材料、能源、工时的消耗定额等；

⑸计算并确定每个工序件的形状和尺寸，绘出各工序图。 4．完成工艺计算

5．选择模具类型与结构形式

工艺方案确定后，选择模具类型时，需综合考虑生产批量、设备、模具制造等情况，选用简易模、单工序模、复合模或连续模。一般来说，简易模（聚氨酯橡胶模、低熔点合金模、锌基合金模、板模、钢带冲模等）寿命低，成本低，通常使用于试制、小批量生产。对于大批量、精度要求较高的冲压件，应应用复合模或连续模。当冲压件尺寸较大时，为便于制造模具和简化模具结构，应采用单工序模具。当冲压件尺寸小且性质复杂时，为便于操作，常用复合模或连续模。 6．选择冲压设备

主要有：曲柄压力机、螺旋压力机、多工位压力机、冲压液压机、高速压力机、精密冲裁压力机、冲模回转头压力机。曲柄压力机：最常用，有开式、闭式压力机，单动和双动压力机。螺旋压力机：大型零件的冲压。使用于校平、压印等。多工位压力机：能够在同一工作台上，按顺序完成多道工序，每个行程产生一个零件。精密冲裁压力机：能冲出具有光洁、平直断面的工件（Ra0.8~3.2）。 7．编写工艺卡

6.2 冲压工艺方案的确定

6．2．1 工序性质的确定

通常，在确定工序性质时，可以从以下三个方面考虑： 在一般情况下，可以从零件图上直观地确定出工序。平板件冲压加工时，常采用剪裁、落料、冲孔等工序； 当工件平直度要求高时，需在最后采用校平工序进行精整；

当工件的断面质量和尺寸精度要求高时，需在最后增加修整工序，或用精密冲裁工艺； 弯曲件冲压时，常采用剪裁、落料、弯曲工序；若弯曲件上有孔，还需增加冲孔工序；当弯曲件弯曲半径小于允许值时，常需在弯曲后增加一道整形工序；

拉深件冲压时，常采用剪裁、落料、拉深、切边工序；当拉深件径向尺寸精度较高或圆角半径较小时，需在拉深后增加一道精整或整形工序。

在某些情况下，需进行必要的分析比较后，才能准确地确定出工序性质。有时，为了改善冲压变形条件或方便定位，往往需要增加一些辅助工序。

6．2．2 工序数目确定 1．冲压件的形状、尺寸要求 2．工序合并情况

料薄、尺寸小的冲压件，宜通过工序合并，用级进工序进行冲压；形位精度高的冲压件，宜通过工序合并，用复合工序加工相关尺寸，反之宜采用单工序分散冲压。工序合并与否，还需要考虑冲压设备能力、模具制造能力、模具造价及使用的可靠性。 3．冲压件的尺寸精度及形位公差要求

弯曲件弯曲角度公差要求较高时，需增加校正弯曲；有凸缘拉深件底部与凸缘有平面度要求时，要增加整形工序。

拉深件的口部、翻边件的边缘等都难以直接做到规则而平齐，因而一般情况下，拉深件、翻边件等最后都有一道修边工序。若对周边口部没有较高要求时，修边工序可省略。 4．操作安全与方便方面的要求

工人操作是否安全、方便也是在确定工艺方案时要考虑的一个十分重要的问题。 例如，对于一些形状复杂、需要进行多道工序冲压的小型件，如果用单工序模分步冲压，需要用手钳放置或取出坯料/工序件/制件，多次进出危险区域，很不安全。还可能出现定位困难。为此，有时即使批量不大，也采用比较安全的级进模进行冲压。图6.5所示为一实例。

6.2.3工序顺序的安排

工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序。冲压工序的顺序应根据工件的形状、尺寸精度要求、工序的性质以及材料变形的规律进行安排。一般遵循以下原则：

1.对于带孔或有缺口的冲压件，选用单工序模时，通常先落料再冲孔或缺口。选用连续模时，则落料安排为最后工序。

2.如果工件上存在位置靠近、大小不一的两个孔，则应先冲大孔后冲小孔，以免大孔冲裁时的材料变形引起小孔的形变。

3.对于带孔的弯曲件，在一般情况下，可以先冲孔后弯曲，以简化模具结构。当孔位于弯曲变形区或接近变形区，以及孔与基准面有较要求时，则应先弯曲后冲孔。

4.对于带孔的拉深件，一般先拉深后冲孔。当孔的位置在工件底部、且孔的尺寸精度要求不高时，可以先冲孔再拉深。 5.多角弯曲件应从材料变形影响和弯曲时材料的偏移趋势安排弯曲的顺序，一般应先弯外角后弯内角。

6.对于复杂的旋转体拉深件，一般先拉深大尺寸的外形，后拉深小尺寸的内形。对于复杂的非旋转体拉深尺寸的应先拉深小尺寸的内形，，后拉深大尺寸的外部形状。 7.整形工序、校平工序、切边工序，应安排在基本成形以后。 6.2.4工序件/半成品形状与尺寸

正确地确定冲压工序间半成品形状与尺寸可以提高冲压件的质量和精度，确定时应注意下述几点：

1.对某些工序的半成品尺寸，应根据该道工序的极限变形参数计算求得。如多次拉深时各道工序的半成品直径、拉深件底部的翻边前预冲孔直径等，都应根据各自的极限拉深系数或极限翻边系数计算确定。图 6.2.4 所示工件出气阀罩盖的冲压过程。该冲压件需分六道工序进行，第一道工序为落料拉深，该道工序的拉深后半成品直径 φ 22 毫米是根据极限拉深参数计算出来的结果。

2.确定半成品尺寸时，应保证已成形的部分在以后各道工序中不再产生任何变动，而待成形部分必须留有恰当的材料余量，以保证以后各道工序中形成工件相应部分的需要。例如图 6.2.4 中第二道工序为再次拉深，拉深直径为 φ 16.5毫米，该成形部分的形状尺寸与工件相应部分相同，所以在以后各道工序中必须保持不变。假如第二道工序中拉深底部为平底，而第三道工序成形凹坑直径为φ5.8毫米，拉深系数（m=5.8/16.5=0.35）过小，周边材料不能对成形部分进行补充，导致第三道工序无法正常成形。因此，只有按面积相等的计算原则储存必需的待成形材料，把半成品工件的底部拉深成球形，才能保证第三道工序凹坑成形的顺利进行。

材料：H62 厚度：0.3mm

1－落料、拉深 2－再拉深 3－成形 4－冲孔.切边 5－内孔、外缘翻边 6－折边

图6.2.4 出气阀罩盖的冲压过程

图6.2.5 曲面零件拉深时的半成品形状

3.半成品的过渡形状，应具有较强的抗失稳能力。如图 6.2.5 所示第一道拉深后的半成品形状，其底部不是一般的平底形状，而做成外凸的曲面。在第二道工序反拉深时，当半成品的曲面和凸模曲面逐渐贴合时，半成品底部所形成的曲面形状具有较高的抗失稳失稳能力，从而有利于第二道拉深工序。

4.半成品的过渡形状与尺寸时应考虑其对工件质量的影响。如多次拉深工序中，凸模的圆角半径或宽凸缘边工件多次拉深时的凸模与凹模圆角半径都不宜过小，否则会在成形后的零件表面残留下经圆角部位弯曲变薄的痕迹使表面质量下降。

6.3 冲压工艺过程设计实例

第13篇：模具设计冲压加工的三要素

冲压加工的三要素

1、合理的冲压成形工艺

2、先进的模具

3、高效的冲压设备

冲压加工的特点

属少、无屑加工，能加工形状复杂的零件，零件精度较高，零件强度、刚性高而重量轻、外表光滑美观，材料利用率高，生产率高，便于实现机械化和自动化，操作方便，要求的工人技术等级不高，产品的成本低。

缺点：模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。生产中有噪音。

四、常见分离工序与成型工序

分离工序

成型工序

按基本变形方式分类

（一）冲裁定义

使材料沿封闭或不封闭的轮廓剪裂而分离的冲压工序称为冲裁，如冲孔、落料等。

（二）弯曲定义

将材料弯成一定角度或形状的冲压工序称为弯曲，如压弯、卷边、扭曲等。

（三）拉深定义

将平板毛坯拉成空心件，或将空心件的形状和尺寸用拉深模作进一步改变的冲压工序，称为 拉深，分不变薄拉深和变薄拉深。

（四）成形定义

使材料产生局部变形，以改变零件或毛坯形状的冲压工序称为成形，如翻边、缩口等。冲压对版聊的基本要求

（一）对力学性能要求

（二）对化学成分的要求

（三）对金相组织的要求

（四）对表面质量的要求

（五）对材料厚度公差的要求

板料力学性能与冲压成形性能的关系

（一）屈服强度（σs)

（二）屈强比（σs/σb）

（三）伸长率

（四）硬化指数n

（五）厚向异性系数γ

（六）板平面各向异性指数Δγ

压力机的型号和技术参数JB23－63型号的意义是：

现将型号的表示方法叙述如下。第一个字母为类的代号，“J”表示是机械压力机。第二个字母代表同一型号产品的变型顺序号，凡主参数与基本型号相同，但其他某些次要参数与基本型号不同的称为变型。“B”表示第二种变型产品。第

三、四个数字为列、组代号，“2”代表开式双柱压力机，“3”代表可倾机身。

横线后的数字代表主参数，一般用压力机的公称压力作为主参数，型谱中的公称压力用工程单位“吨”表示，故转换为法定单位制的“千牛”时，应将此数字乘以10。例中63代表63tf，乘以10即为630KN。

有的压力机在数字后面还有一个字母，它代表重大改进顺序号。凡型号已经确定的锻压机械，若结构和性能与原产品有显著的不同时，称为改进，如“A”表示第一次改进。冲裁工艺与模具设计

1、、冲裁的定义：利用冲模使板料相互分离的冲压工序

2、冲裁分类：

根据冲裁变形机理的不同，冲裁工艺可分为普通冲裁和精密冲裁两大类。普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪裂纹的形式实现材料分离的，冲出的冲件断面比较粗糙，精度较低。而精密冲裁则是以塑性变形的形式实现材料分离的，冲出的冲件断面比较光洁，精度较高。

3、冲裁过程：

（1)．弹性变形阶段

变形区内部材料应力小于屈服应力 。(2)．塑性变形阶段

变形区内部材料应力大于屈服应力。凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形， 还伴随有弯曲、拉伸，凸、凹模有压缩等变形。(3)．断裂分离阶段

变形区内部材料应力大于强度极限。 4断面质量分析

它由塌角、光亮带、断裂带和毛刺四个部分组成。

塌角带：弹性变形阶段产生，大小与材料塑性和模具间隙有关。光亮带：塑性剪切变形时产生，质量最好的区域。断裂带：撕裂造成。毛刺区：模具拉挤结果，毛刺不可避免。此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。 影响冲件尺寸精度的因素：一是冲模本身的制造精度，二是模具间隙，三是材料性质，

四是工件形状与尺寸等。其中间隙起主导作用。

6、间隙对模具寿命的影响

冲裁过程中模具的失效形式一般有：磨损、崩刃和凹模洞口胀裂三种。（1）间隙对磨损的影响

在保证冲件质量的前提下，为了减小凸、凹模的磨损，延长模具的使用寿命，应采用大间隙冲裁。

（2）间隙对凹模洞孔胀裂的影响。

当采用大间隙冲裁时，落料件尺寸小于凹模刃口尺寸，因此，很容易从凹模洞口落下，推件力接近于零，不会把凹模洞口胀裂。

（3）间隙对崩刃影响。

当采用小间隙冲裁时，凸、凹模刃口的垂直力和侧压力增大，另外，模具受到制造误差和装配精度的限制，凸模不可能绝对垂直于凹模上平面，间隙也不会绝对均匀分布，过小的间隙会造成凸模与凹模啃口甚至崩刃

7、冲裁模间隙

Z=DA-DT（2-1）

冲裁模凸模和凹模之间的间隙，不仅如上节中阐明的对冲件的质量有影响，而且还影响模具的寿命、冲裁力、卸料力和推件力等。因此，间隙是一个非常重要的工艺参数。 确定间隙的理论根据

在实际生产中，主要根据冲件的断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一

个范围的值，以满足冲裁件设计的要求。这个范围的最小值称为最小合理间隙，最大值称为最大合理间隙。在设计和制造模具时，应采用最小合理间隙。确定间隙值的方法有理论计算法和经验查表法两种。 确定间隙的理论根据

由于理论计算方法在生产中使用不方便，为此，可根据下述原则选用经验间隙：

（1）冲件尺寸精度在IT11级以上，断面粗糙度Ra小于1.6，采用普通模具用小间隙冲裁，大多数情况下是难以达到要求的。一般宜采用光洁冲裁或冲裁后整修，目前应推广使用精密冲裁。

（2）冲件尺寸精度在IT12级以上，断面不允许有较大斜度时，一般采用小间隙冲裁。但对材料厚度小于2毫米的薄料和硬材料，由于断面情况不明显，为提高模具寿命，可在间隙的基础上适当放大冲裁间隙，采用较大间隙冲裁。

（3）冲件尺寸精度在IT13～IT15级的非配合尺寸，以及断面无要求的冲裁件，为了提高模具使用寿命，应采用大间隙冲裁。

此外，在高速冲裁和硬质合金模具中。为了提高模具寿命，也应采用大间隙冲裁

10、凸模和凹模工作部分尺寸计算的原则

测量尺寸应以光亮带部分为基准，如不考虑弹性回复，光亮带尺寸应和凸模（或凹模）尺寸一致。

（1）落料时应以凹模为基准进行计算。冲孔时应以凸模为基准进行计算。

（2）凸、凹模在使用过程中都会磨损，为了提高模具使用寿命，在模具设计时，应把凹模尺寸取在接近最小极限尺寸处，把凸模尺寸取在接近最大极限尺寸处。

（3）在实际生产中，为了便于加工，一般把落料凹模尺寸计算好后换算到凸模上去，凹模上不注形状尺寸，只注凹模洞口位置尺寸。（4）凸模制造公差

可选用IT6－IT8级精度。也可按如下经验选取。

50毫米以下的尺寸取0.01-0.03mm；50-100毫米取0.03-0.05mm；100-200毫米取0.04-0.06mm。很少有大于0.1mm的公差。

冲裁力的计算

用普通平刃凸模冲裁时，冲裁力F一般按下式计算：F=KL ì t式中：

F——冲裁力（N）；L——冲件周长(mm)； t——材料厚度(mm)；ì ——抗剪强度(MPa)； K——系数。

卸料力、推件力及顶件力计算

卸料力：从凸模上卸下紧紧箍在凸模上的条料所需的力；推件力：将梗塞在凹模洞口内的落料件或废料向下推出所需的力；顶件力：逆冲裁方向将落料件或废料从凹模洞口顶出所需的力。

降低冲裁力的方法

当冲件材料较厚且冲件尺寸较大，所需的冲压力很大，而压力机的压力不够时，可采用以下三种方法来降低冲压力。（1）、阶梯凸模冲裁（图2-17）在多凸模的冲裁中，将凸模设计成不同长度，使凸模工作端面呈阶梯式布置（图2-17）。这样各凸模冲裁力的最大值不同时出现，以此降低总的总裁力。(2)．斜刃冲裁（图2-18）

(３)、加热冲裁: 材料在加热状态下，抗剪强度明显下降，所以，加热冲裁能降低冲裁力 排

样原则

1、提高材料利用率

废料分为:工艺废料和结构废料两种。

工艺废料：工件与工件间和工件与条料侧边之间留下的废料，以及料头，料尾和边余料也是工艺废料。

结构废料：由工件结构形状而产生的废料。要提高材料的利用率，主要应从减少工艺废料着手

2、使工人操作方便、安全、减轻工人的劳动强度。条料在冲裁过程中翻动要少，在材料利用率相近似时，应尽可能选用条料宽度大的，步距小的排样方法。它不但操作方便，而且减少板料的剪裁次数，节省剪裁备料的时间。

3、使模具结构简单，模具寿命提高。

4、排样应保证冲裁件的质量。排样方法

1、有废料排样（a)：

冲件与冲件之间及冲件与条料侧边之间都留有工艺废料，冲裁沿冲件全部外形冲裁，冲件尺寸完全由冲模来保证，因此，冲件精度高，模具寿命长，但材料利用率低。

2、少废料排样(b)：

沿冲件部分外形切断或冲裁，只在冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。因受剪切条料质量和定位误差的影响，有的冲件质量差，但材料利用率高，可达70%～90%。且模具结构简单。

3、无废料排样(c,d)：

冲件与冲件之间，冲件与条料侧边之间均无搭边。

第14篇：冲压冲裁模具设计课程设计

冲压模具设计说明书

一、课题名称：垫片冲孔落料连续模

二、设计要求：

1．主要内容 （1）编制冲压工艺

（2）设计模具（分析、计算、装配图、非标零件图） （3）编制模具主要零件制造工艺 （4）分析估算工时，确定完成工期 （5）核算成本，报价

（6）编写全套设计制造说明书 2．基本要求：

（1）分析计算全面，图纸表达准确； （2）工艺水平规程制定，力求符合实际； （3）必要的数据须进行市场调查； （4）分析核算工期、成本，着重于过程。

工件为图1所示的落料冲孔件，材料08，t=1.2mm。精度要求为IT14生产批量为大批量。工艺性分析内容如下：

1.材料分析

冲裁件材料为08钢板，其中08是沸腾钢，08表示为含碳量为万分之八，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。 2.结构分析

冲裁件结构简单对称，但外形的直角不便于模具的加工，并且影响模具的寿命建议将90º的直角改为R1的工艺圆角。 3.精度分析：

.14零件上有3个尺寸标注了公差要求，由公差表查得350 ø160都0.

14、0为IT11级，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。

（二）冲裁工艺方案的确定

零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：

方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，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，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。所以，比较三个方案欲采用方案二生产。

（三）零件工艺计算

1.刃口尺寸计算 查表的2-5得x=0.5 凹模尺寸的计算

当冲裁精度在IT14时，

x=0.5。

凹模变大尺寸20,10.尺寸公差200.52,100.36,50.30 落料时

DA=（35－0.5×0.2）00.13=34.900.13㎜ DT=（DA－0.2）00.09=34.700.09

冲孔时 以凸模为计算标准配合加工凹模 当冲裁精度在IT12时，

x=0.75。

dT=（16+0.75×0.14）00.075=16.10500.075 Da=16.105 2.排样计算

查《冷冲压工艺及模具设计》P55，表2-8，搭边值取2.5mm和2mm a=2.5mm，计算得宽度b=φ+2a=35+2.5*2+1=41mm，步距L=D+a1=35+2=37mm。一个步距的材料利用率为67.5%查板材标准，宜选1400×3000mm的钢板，每张钢板可剪裁34张条料，每张可冲出81个工件，故每张钢板的利用率为67.15%

3.1.3、材料利用率： A—冲裁件面积

B—调料宽度 h—送料进距

n—一个进距内冲件数

1n1A100% Bh其中n=1 B=41 H=37 冲裁面积为；A=35*35-64*3.14=1024.04mm2 所以其材料利用率为：=1024.04/(4137)=67.5% 排样原则：

（1）提高材料的利用率（在不影响使用性能的前提下，还可适当改变零件形状）

（2）拍样方法应使冲压操作方便，劳动强度小且安全 （3）模具结构简单、寿命高

（4）保证质量和制件对板料纤维方向的要求

冲击力的计算：

1 方形冲裁力为F=1401.21.3390=85176N 中间圆形冲裁力为:F=3.14161.31.2×390=30566.016N 总的冲裁力为；F=85176+30566.016=115742.016N 5

查常用T08钢的力学性能表得

b=390Mpa 查表得

K卸=0.045 K推=0.55 F卸=K卸F=0.045×115742.016=5208.39N F推=nK推F=0.55×115742.016×7=445606.762N 总的冲裁力为：F=115742.016+5208.39+445606.762=566.6KN 因为总的冲裁力不得超过压力机的80%所以所需压力机的总的冲压里为 F=566.6/0.8=708.25KN 4.压力中心计算

因为制件形状对称，所以冲模的压力中心位于其制件的几何中心。

3.5、冲裁模刃口尺寸

四、冲压设备的选用

根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机JH23—16，其主要技术参数如下：

公称压力：160kN 滑块行程：55mm 最大闭合高度：220 mm 闭合高度调节量：45 mm 滑块中心线到床身距离：160mm 工作台尺寸：300 mm×450 mm 工作台孔尺寸：160 mm×240 mm 模柄孔尺寸：φ40 mm×60 mm 垫板厚度：40 mm

五、模具零部件结构的确定 1.标准模架的选用

查《冲压工艺与模具设计》由公式（2-19）可知，凹模的高度H

为；

H=kb=0.38*35=13.3mm(查表2.9.5得k=0.38) H取20mm 凹模壁厚c=(1.5∽2)H=19.95∽26.6mm 凹模壁厚C取20mm 凹模宽度 B=b+2c=35+40=75mm 凹模长度L取120mm 凹模轮廓尺寸为120mm×100mm×20mm 有冲压工艺与模具设计可得；

H上模板 =30~45mm 圆整按照标准取值30mm 垫板厚度为（6~12）取值10 凸模固定板H固定板=18~24mm H固定板取20mm H凹=35mm 有标准模架可查的：下模座为35mm 模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座125mm×125mm×30mm，下模座125mm×125mm×35mm，导柱22mm×110mm，导套22mm×80mm×28mm。

六、卸料装置中弹性元件的计算

模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下： （1）确定橡胶的自由高度H0

H0（3.5~4）H工 H工h工作h修磨t1(5~10)(1.517.5)mm10mm

由以上两个公式，取H040mm。

（2）确定橡胶的横截面积A

AFX/p

查得矩形橡胶在预压量为10%~15%时的单位压力为0.6MPa，所以

A3112N5186.67mm2

0.6MPa（3）确定橡胶的平面尺寸

外形暂定一边长为125mm，去除螺钉销钉孔，大约为260mm2，则另一边长b为

b125260A 5186.67260bmm44mm125（4）校核橡胶的自由高度H0

为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其最大外形尺寸为62.5mm，所以

H0380.608 D62.5橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.85×40mm =34mm。

3.其他零部件结构

凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘

式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格A40×60的模柄。

六、模具装配图

模具装配图如图6—1所示。

图6—1

七、模具零件图

模具中上模座、下模座、垫板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、凸凹模、凹模、推件块零件图如图7—1,7—2,7—3,7—4,7—5,7—6,7—7,7—8,7—9,7—10所示。

图7—1上模座

图7—2下模座

图7—3垫板

图7—4凸摸固定板

图7—5卸料板

图7—6凸凹模固定板

图7—7冲孔凸摸

图7—8凸凹模

图7—9落料凹模

图7—10 推件块

三 设计心得

设计心得体会

一个月的实训结束了，在这个月内，我们学到了很多的知识，让我对模具设计与制造有了一个更清晰的了解，更坚定了自己对模具行 20

业的信心。

第一周里，我们在襄樊环宇车灯厂实训，看到了了很多模具，注塑模具和冲压模具。看到了模具钳工装配和管理模具，通过观看和亲自动手拆装模具，让我们对模具有了更深刻的认识以及让我们更清楚地认识模具的内外部结构，和操作原理。结合书本上的知识，使我们能够更好的设计模具。

第二天和第三天我们都在学校的画图室里进行模具的计算和设计画图。模具的工艺计算挺复杂的，不仅有大量的计算，还要查阅很多资料。很庆幸我能够认真仔细的在一周内完成了我的工件工艺计算。然后，我们开始了在图纸上把自己的设计画到图纸上，孙然我们已经多次画图，但是我们在细节上还是要认真仔细，不能马虎。在以后的工作中，一点出错，就可能导致整个模具的实效。画图时，要养成良好的习惯，保持纸张的整洁，线条清晰。

第四天我们主要是将设计的图纸转化为CAD图纸，这样更标准化。通过cad画图，让我们对模具有了更深入的了解，一套模具，最终在电脑上成型了，看着自己的设计，心怀激动。

在这个月的实训中我非常感谢陪伴在我们身边的刘老师，让我们理论与实践结合，更深刻的里了解了模具设计，让我对模具行业有了更深入的了解，对未来充满。

四、参考文献

⑴《汽车车身制造工艺学》 北京理工大学出版社

21

⑵《互换性与测量技术》 中国计量出版社 ⑶《现代冷冲模设计—应用实例》 化学工业出版社 ⑷《冲压模具设计与制造—实训教程》 化学工业出版社

22

第15篇：02218 冲压工艺与模具设计

高纲1653

江苏省高等教育自学考试大纲

02218 冲压工艺与模具设计

南京工程学院编（2017年）

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

一、课程性质及其设置目的与要求

（一）课程性质和特点

《冲压工艺与模具设计》是我省高等教育自学考试数控加工及模具设计专业（本科段）的一门学位课程。该课程的主要任务是使学生了解冲压工艺的基本理论和方法，掌握制订冲压工艺和模具设计的原则和方法，熟悉典型冲压模具的结构，具备对中等复杂程度冲压件进行工艺与模具设计的能力。

（二）本课程的基本要求

本课程主要包括冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计、其它成型工艺与模具设计及多工位级进模设计等内容。学生学习本门课后应达到下列基本要求：

1．了解冲压的基本理论及基本冲压工序的成形特点，掌握冲压工艺分析和工艺计算方法，具有制定冲压工艺规程的能力。

2．掌握冲压模具的设计原则和方法，具有应用有关设计手册和资料设计典型冲压模具的能力。

3．具有分析和解决冲压生产技术问题的能力和具有从事冲压新工艺新技术及计算机在冲压生产中的应用能力。

（三）本课程与相关课程的联系

本课程是一门实践性强的专业课，在进行本课程教学之前，要求学生了解塑性成形的一些基本理论，并具备相关的机械设计及制造方面的知识，因此本课程的前修课程包括机械制图、工程力学、金属塑性成形原理、机械设计基础、机械制造基础、热处理工艺等，学好这些先修课程有助于更好的掌握本课程的基础理论和基本知识。

二、课程内容与考核目标

第1章 冲压工艺概述

（一）课程内容

本章简要介绍了冲压加工的特点、应用、冲压工序的分类、塑性变形的力学基础、冲压发展现状、冲压所用设备、冲压用原材料、冲压常用标准等。

（二）学习要求

了解冲压加工的特点、应用及其发展趋势；掌握冲压加工的常见分类方法及基本冲压工序；掌握常用塑性变形基本概念，理解塑性变形力学基础，熟悉塑性变形基本规律；了解冲压所用设备；了解常见的冲压原材料，理解冲压材料的成形性能；了解常用冲压标准。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：冲压特点及其应用；塑性变形的力学基础。

2．掌握：冲压工序的常见分类；常见冲压工序的类型；冲压材料的冲压成形性能；塑性变形基本概念、基本规律。

第2章 冲裁工艺与模具设计

（一）课程内容

本章主要介绍了冲裁工艺的变形特点、冲裁工艺的设计方法、冲裁模具的典型结构及冲裁模具的设计方法。

（二）学习要求

掌握冲裁工艺的变形特点；掌握冲裁件的质量问题及控制措施；掌握冲裁工艺和冲裁模具的设计方法。

（三）考核知识点和考核要求 1.领会：冲裁变形过程。

2.掌握：影响冲裁件质量的主要因素及影响规律；冲裁模间隙对冲裁过程的影响及合理间隙值的确定方法；排样设计方法；冲裁工艺力的计算方法及设备的选用方法。

3.重点掌握：凸、凹模刃口尺寸的计算原则及计算方法；工艺设计方法；冲裁模的基本类型及典型结构；冲裁模主要零件的设计及标准的选用。

第3章 弯曲工艺与模具设计

（一）课程内容

本章主要介绍了弯曲工艺的变形特点、弯曲件的质量问题、弯曲工艺的设计与计算方法、弯曲模具的典型结构及设计方法。

（二）学习要求

掌握弯曲工艺的变形特点；掌握弯曲件常见的质量问题及控制措施；掌握弯曲工艺计算与设计方法；掌握弯曲模具的设计方法。

（三）考核知识点和考核要求 1．领会：弯曲变形过程。

2．掌握：弯曲变形特点；弯曲成形过程中的成形缺陷及其原因；弯曲应变中性层的概念及弯曲毛坯长度的确定方法；最小相对弯曲半径；弯曲设备的选用方法。

3．重点掌握：弯曲工艺设计方法；弯曲模具的典型结构及弯曲模的设计方法。

第4章 拉深工艺与模具设计

（一）课程内容

本章主要介绍了拉深工艺的变形特点；拉深件的质量问题；拉深工艺的设计与计算方法；拉深模具的典型结构及设计方法。

（二）学习要求

掌握拉深工艺的变形特点；掌握拉深件常见的质量问题及控制措施；掌握拉深工艺计算和设计方法；掌握拉深模具的设计方法。了解曲面形状零件的拉深变形特点及拉深方法。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：拉深变形过程；带凸缘圆筒形件的拉深工艺设计要点。

2．掌握：拉深变形特点；拉深成形过程中的成形缺陷及其原因；极限拉深系数的概念；拉深工艺计算与设计方法。

3．重点掌握：直壁旋转体零件拉深工艺设计与计算方法；拉深模具的典型结构及设计方法。

第5章 多工位级进冲压工艺与级进模设计

（一）课程内容

本章主要介绍多工位级进冲压的排样设计、模具典型结构及模具零件设计。

（二）学习要求 掌握排样设计方法；能看懂级进模典型结构，熟悉级进模具零件的常用结构及设计方法。

（三）考核知识点和考核要求 1．领会：排样设计内容。

2．掌握：排样设计方法；多工位级进冲压模具设计方法。

第6章 其他成形工艺与模具设计

（一）课程内容

本章主要介绍了翻边、缩口、胀形、覆盖件成形工艺与模具等冲压工序的变形特点、工艺设计方法及模具典型结构。

（二）学习要求

掌握各种冲压成形工序的概念、变形特点及应用；熟悉翻边模具的典型结构。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：各种冲压成形工艺的变形特点。 2．掌握：各种冲压成形工艺的基本概念及应用。

3．重点掌握：翻边、缩口、胀形的变形特点、工艺设计要点及模具典型结构。

第7章 冷挤压工艺与模具设计

（本章不做考试内容）

第8章 冲压工艺与模具设计方法与设计实例

（一）课程内容 本章主要介绍冲压工艺的设计内容与方法；冲压模具的设计步骤与方法；冲压模具材料及热处理的选用方法；冲压模具图纸的绘制要求。

（二）学习要求

掌握冲压工艺与模具的设计方法；熟悉冲压模具常用材料及热处理硬度要求；了解冲压模具图纸的绘制要求。

（三）考核知识点和考核要求 1．领会：冲压工艺与模具设计内容。

2．掌握：冲压工艺与模具设计方法；图形绘制方法；热处理技术要求等。

三、有关说明和实施要求

（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明

在大纲的考核要求中，提出了“领会”、“掌握”、“熟练掌握”等三个能力层次的要求，它们的含义是：

1、领会：要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，作出正确的解释、说明和阐述。

2、掌握：要求应考者掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的原理、方法步骤等。

3、重点掌握：要求应考者必须掌握的课程中的核心内容和重要知识点。

（二）自学教材 本课程使用教材为：《冲压工艺与模具设计》（第2版），贾俐俐主编，人民邮电出版社，2016年8月。

（三）自学方法的指导

本课程作为一门综合性强的专业课程，内容多、难度大，应考者在自学过程中应该注意以下几点：

1、学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。

2、在阅读某一章教材内容前，应先认真阅读大纲中该章的考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数。

3、阅读教材时，应根据大纲要求，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每个知识点。对基本概念必须深刻理解，基本原理必须牢固掌握，在阅读中遇到个别细节问题不清楚，在不影响继续学习的前提下，可暂时搁置。

4、学完教材的每一章节内容后，应认真完成教材中的习题和思考题，这一过程可有效地帮助自学者理解、消化和巩固所学的知识，增加分析问题、解决问题的能力。

（四）对社会助学的要求

1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。

2、应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。

3、对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础，以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。

4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。

5、辅导时要注意基础、突出重点，要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对应考者提出的问题，应以启发引导为主。

6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、作出判断和解决问题。

7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。

（五）关于命题和考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。

2、试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“领会”20%，“掌握”40%，“熟练掌握”为40%。

3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。

4、本课程考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、填空题、判断改错题、简答题、计算题、看图题等类型（见附录题型示例）。

5、考试方式为闭卷笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。

附录 题型举例

一、单项选择题

如：弯曲成形时，主要变形区在圆角部位，其变形特点是外侧切向受（ ） A.拉应变 B.压应变 C.不变形 D.剪应变

二、填空题

如：冲裁模中，顺着冲压方向推出卡在凹模孔内的料或工件所需要的装置是 。

三、简答题

如：简述拉深主要变形区产生起皱的主要原因及生产中常见的防皱措施。

四、计算题

如：冲制图示落料件，材料为20钢，料厚为1毫米，其抗剪强度极限τ=300MPa，试计算所需冲裁力。

五、识图题

如：判断图示模具类型，简述该模具的工作过程并标注各模具零件名称。

第16篇：冲压工艺与模具设计心得

冲压工艺与模具设计

开学以来经过十几周的紧张的学习，在李老师的教导下使我对冲压工艺与模具设计这门课程有了一些了解，十几周学习，收获颇丰，同时也感到肩上的压力很大，很有一种危机感，一种现代化科技的潮流所淘汰、被其他学校所超越的危机感。

在课本的绪论中，我知道了冲压技术的现状与发展趋势。随着工业的发展，工业产品的品种、数量越来越多；对产品质量和外观的要求，更是日趋精美。所以模具设计这一技术，在我国国民经济中的地位也越来越重要。

在学习中，我们一开始学习了冲压工艺类型及变形特点。在这一节中我了解了一些常用的冲压工序和冲压工序的变形特点，同时呢对冲压件的冲压工艺性有一点点的了解。 冲压加工的基本工序可以分为分离和成形两类。分离工序包括切断、冲裁、切口、切边。其中冲裁又包括落料和冲孔。变形工序包括弯曲、拉深、成形、缩口、胀形、整形。其中成形包括起伏和翻边。冲裁是落料和冲孔工序的总称。其变形过程分为三个阶段：

1、弹性变形阶段。

2、塑性变形阶段。

3、剪裂分离阶段。凸凹模刃口间隙对冲裁变形区的受力和变形有重要影响，他直接影响冲裁件的质量、模具的寿命和力能消耗。

弯曲是一种使板料在弯矩作用下产生塑性变形、弯成有一定角度形状零件的方法。弯曲变形过程可以分为三个阶段：

1、弹性弯曲阶段。

2、弹塑性弯曲阶段。

3、塑性弯曲阶段。在弯曲成型过程中存在回弹现象，在设计模具时应该考虑并采取措施避免回弹。在拉深变形和翻边变形时，要充分考虑拉深件的形状。因为拉深变形和翻边是的受力情况、变形特点与拉深件的具体形状密切相关。

之后我们学习了拉深变形过程分析，知道了拉深又称拉延，是利用专用模具将平板毛坯制成开口空心零件的一种冲压工艺方法。拉深过程中，毛坯各部分的受力及变形时不同的，并且随之拉深过程的进行而变化。

我对最后一章的冷挤压工艺比较感兴趣，所以就多点自己学到的东西吧。冷挤压顾名思义就是利用金属材料的塑性，在室温条件下，将金属毛坯放入装在压力机上的模具型腔内，在强大的压力和一定的速度作用下，迫使金属毛坯产生塑性流动，通过凸模与凹模之间的间隙或凹模出口，挤出空心零件或断面比毛坯断面小的实心零件。冷挤压工艺可按金属流动方向、金属流动速度及变形温度等进行分类。按金属流动方向分类

1、正挤压。

2、反挤压。

3、复合挤压。

4、减径挤压。

5、径向挤压。

6、墩挤复合法。按温度分还可以分成：

1、冷挤压。

2、温挤压。

3、热挤压。冷挤压加工有许多特点，可以增强金属的塑性变形能力，可以使制品综合质量提高，节约原材料，生产灵活性大、生产效率高，工艺流程简单、设备投资较少。

在风一样流逝的岁月里，十几周如昙花一线，弹指最多可以与一挥间相提并论。但让我们自己学到的东西，那绝对的不是一般可以概括，也不是仅仅的再加上相当二字就可以了得的，绝对的该是可以达到意想不到的可喜的收获方才罢休。慢慢的意识到，不是自己学不到，不是自己没本事，没能力学，而是在于自己敢不敢去学，想不想去学，有没有学习的那股子冲劲。它的着实的参与，让自己不得不把原先的许多的想法抛弃，让自己不得从不一直以来的游手好闲，无所事事中跳跃出来。其实那些只会危害自己，别人是不会对你投以一丁点的好感的，并不是因为别人都没有一视同仁的双眼，而是自己甘愿选择逃避，堕落。让自己深深的认识到，只有选择振作，去做，去思考，去学习，才会真正的有所收获。 虽然短暂的实践会渐渐的从自己的学习与生活中远去，褪去，但是它给自己带来的变化是永远抹不掉的。那敲打铁块的声响带给自己的心灵美妙的旋律，时时的会在自己的耳畔响起。它虽然已经结束，但它给自己的对内心的理想，未来的进发并没有停止。它就像是一个警钟，人生路上的一个警钟，时时告诫着自己，提醒着自己，要有所作为，事先就必须有所为，之后才有所成。然而它更像是一个在海中航行的小船的航标，时时指引着自己，向着明天，向着未来不懈的追求。

第17篇：模具设计工程师调查报告

模具设计工程师调查报告

一、个人信息

姓名：张x营

性别： 男

联系：保密

毕业学校：深圳海腾模具设计学校

所学专业： UG模具设计

现工作单位：青岛海尔模具有限公司

工作年限：5年

二、访谈内容

1、您是如何找到这份工作的？主要职责是什么？

答：这份工作是由深圳市海腾模具学校推荐的；

岗位：模具设计，主要职责是负责新项目的模具开发、设计；运用UG软件进行家电、汽车模具的排位、全3D设计、零件出图、模具的跟进和调整。

2、对于这份工作，您最喜欢它的是什么?最不喜欢的又是什么？对生活有什么样的影响？ 答：喜欢它是有成就感吧，每次逛商场，看到由自己设计的产品能在商场上销售，并得到用户的认可。由于模具设计过程是精而细、沉于思考的过程；不喜欢的可能是由于钻研技术带来的“寂寞”吧。

下班后，加强体育活动，对生活没有任何影响。

3、在这份工作中，您通常每天都做些什么？

答：设计绘图、与客户沟通、发E-Mail给老外。

4、这种职业需要什么样的技能和其他能力？有什么样的要求？

答：具备模具软件和模具设计的技能；具备较强沟通能力、耐压能力、职业素养能力；要求精而全，关注细节，统筹大局；战战兢兢，如履薄冰；一次就做对。

5、目前这一行业同类岗位的薪酬水平如何？

答：模具设计、产品开发工程师的普遍月薪为6000元左右；

设计组长8000~10000元左右；

设计经理年薪20万左右。

6、您目前的职位是什么，是如何获得这个职位的？

答：我目前的职位是模具设计组长，带领手下8个成员；这份工作是由深圳市海腾模具学校推荐的，从设计工程师到组长职位是由我努力的结果。

7、您通过什么渠道提升自己？至今为止，您参加过哪些培训和继续教育？

答：我是通过参加社会的技能培训提升自己。参加了深圳海腾模具学校的UG模具设计培训班。通过了国家模具设计职业资格鉴定考试。

8、您对你现在的所在的行业有些什么看法？

答：看好模具行业的发展。模具行业是国民工业之母，中国作为世界加工工厂，将承受全世界的模具加工。中国将成为手机模具、家电模具、汽车模具的加工基地。

9、您在从事这一工作之前，在哪些单位、干过哪些工作？

答：我大学期间在餐厅做过服务员；毕业后，在房地产公司做过派单员；在深圳一家模具公司做了两年工模学徒。后来，选择海腾模具学校进修模具设计。

10、我现在可以通过一些什么样的方式、提高哪些技能或素质，以便日后能进入这一行业呢？答：我个人觉得上了四年大学，就是文凭有用，其他模具软件和模具设计课程只是学了点皮毛（懂皮毛的人大把，这个你懂）。建议你挑选一家正规的、口碑好的、技术强的、就业资源广的培训机构学习。对于模具设计技术，不像学语文、英语，动动嘴巴就可以了。其实，模具设计高水平的教师不是在大学里面，而是在专业的模具培训中心里面。

学习目标明确：要系统化、专业化的学习；精通模具软件、2D模具排位和全3D模具设计、掌握手机模具、家电模具、汽车模具和出口模具设计经验。

提高演讲与口才能力、沟通能力、交友技巧、加强职业素质和礼仪、加强体育锻炼。

11、就您知道的情况而言，我所学的专业可以进入哪些领域工作？

答：你现在在大学里面学的专业是：模具设计与制造专业。就你现在掌握的知识，可以去模具工厂当工模学徒。工模也就是做模，属于模具制造。

12、您对目前的工作是否满意？A.满意（）B.不满意（）

答：非常满意

13、您能给我一些学习或就业方面的建议吗？

答：上面有答案。在这里我给你推荐我毕业的学校：深圳海腾模具学校。你可以找到海腾模具学校的周校长详细了解，他是模具这行的专家，他会给你比我更好的建议。

第18篇：固定片冲压工艺及模具设计

固定片冲压工艺及模具设计 开题报告

1、课题研究的目的与意义

（1）综合运用和巩固机械设计相关课程的基本理论和专业知识，培养从事模具设计与机械设计的初步能力，为实际工作打下良好的基础。

（2）培养分析问题和解决问题的能力。经过该设计环节，应该能全面理解掌握冲压工艺，模具设计模具制造等相关机械设计的内容；掌握冲压工艺与模具设计的基本方法和步骤，模具零件的常用加工方法及工艺规程编制，模具装配工艺制定；独立解决在制定冲压工艺规程，设计冲模结构、编制模具零件加工工艺规程中出现的问题；规程中出现的问题；会查阅技术文献和资料，以完成从事冲压技术工作的人员在模具设计与制作方面所必须具备的基本能力训练。

（3）培养认真负责、踏实细致的工作作风和严谨科学态度，强化质量意识的时间观念，养成良好的职业习惯。

（4）工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度加快，对模具的要求越来越高，尽管改革开放以来，模具工业有了较大发展但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，目前满足率只能达到70%左右。造成产需矛盾突出的原因，一是专业化、标准化程度低，除少量标准件外购外，大部分工作量均需模具厂去完成。加工企业管理的体制上的约束，造成模具制造周期长，不能适应市场要求。二是设计和工艺技术落后，如模具CAD/CAM技术采用不普遍，加工设备数控化率低等，亦造成模具生产效率不高、周期长。总之，是拖了机电、轻工等行业发展的后腿。

因此我们必须意识到，对模具设计的研究的目的和意义在于能够很好的认识模具工业在国民经济中的地位的重要性。因为利用模具成型零件的方法，实质上是一种少切削、无切削、多工序重合的生产方法，采用模具成型的工艺代替传统的切削加工工艺，可以提高生产效率，保证零件质量，节约材料，降低生产成本，从而取得很高的经济效益。利用模具生产零件的方法已经成为工业上进行成批或大批生产的主要技术手段，它对保证制品质量，缩短试用周期，进而争先占领市场，以及产品更新换代和新产品开发都具有决定性的意义。因此德国把模具称为“金属加工中的帝王”，把模具工业视为“关键工业”，美国把模具称为“美国工业的基石”，把模具工业视为“不可估量其力量的工业”，日本把模具说成是“促进社会富裕繁荣的动力”，把模具视为“整个工业发展的秘密”。因此，要使国民经济各个部门获得高速发展，加速实现社会主义四个现代化，就必须尽快将模具工业搞上去，使模具生产形成一个独立的工业部门，从而充分发挥模具工业在国民经济中的关键作用。

2、

文献综述（相关课题国内外研究的现状）

（1）国内模具设计状况

①近几年来，我国轿车市场发展十分迅猛，2002年在轿车销售超过100万辆的基础上，2003年则向200万辆人关迈进，达到了

197万辆。然而，在轿车热迅 “乘机安全小贴士”安全出行要重视速升温的同时，不得不尴尬地面对这样的现实—市场上热销的人 多数车型是直接从国外引进的。由于国内轿车覆盖件模具设计制造能力从总体上看还比较薄弱，为了生产这些车型，各人汽车公司不得不耗资几亿、十几亿元采购海外模具。与国外汽车公司相比，由于生产规模比较小，这就造成单车均摊的模具成本远高于国外车，这也是造成国产车整车制造成本居高不下的主要原因之一。

②国产轿车覆盖件模具开发能力国内主要的轿车模具制造商有:一汽模具制造有限公司、东风汽车模具厂、天津汽车模具有限公司、成飞集成科技股份有限公司、南京模具装备有限公司、上海千缘汽车车身模具有限公司等等。作为国内最难轿车生产销售—

上海人众汽车有限公司，也有自己的模具设计制造部门((TMM部)。目前，虽然国内模具商在轿车内覆盖件模具设计制造方面已小有能力，并可承接整车厂的部分模具开发项目，但对于有很高型面精度和表面质量要求的外覆盖件，特别是中高档轿车的外覆盖件，整车厂很少会将这类模具交由国内开发。

（2）国外覆盖模具设计目前，国外汽车公司为了降低模具开发、制造成本，缩短生产周期，将除轿车外覆盖件之外的部分轿车冲压件的模具都交由专业模具公司设计和制造，这些公司都有很强的开发能力，并在某些零件的模具制造方面拥有独到的优势。但作为整车厂，考虑到新车型开发过程中的保密，对诸如翼子板、行李箱盖、车门、侧围、车顶、前盖等敏感零部件的模具，则都由自己的模具制造部门来设计和制造。

（3）冲压工艺传统设计方法: 首先，在经验基础上，利用CAD设计工艺补充面;其次，将CAD数模传递给AutoForm等CAE软件进行拉深过程模拟;根据模拟结果，在CAD中对工艺补面进行调整，并将新的CAD数模传递给CAE，开始新的模拟求为比。这是一个从CADCAE再回到CAD的不断反复的过程。由于每次在CAD中构造曲面都远较在AutoForm中复杂，因此，整个过程所花费的时间就多得多。而新方法在冲压工艺设计初期，就用Diedesigner Module在AutoForm软件中设计并调整拉深工艺补充面，与传统的设计方法相比，就能够大大提高设计效率。由于AutoForm是一款快速模拟软件，为了在较短的时间内对复杂冲压件的成形过程进行评价，采用了膜单元来离散几何模型，必然要降低模拟精度，因此，有些汽车公司在模具设计开始之前还要利用模拟精度高的CAE软件，如德国人众就采用了Indeed软件，对拉深工序进行再次模拟((Indeed软件的计算是基于带厚度的壳单元的，能够得到更为准确的计算结果，但是其计算所花费的时间通常是AutoForm的几到十几倍，该软件比较适用于最终验证)，所有拉深工艺必须通过Indeed模拟并验证为是可行的，才可用于模具设计。模具设计完备，应通过图纸结合泡沫模型进行验收，道工序用不同颜色的线条标记在泡沫模型上，这样做直观而清晰。还应组织包括工艺设计者、项目规划员、模具调试人员、具操作者等相关人员进行讨论验收。对于在冲压工艺上难以解决的成形问题，还应邀请产品开发人员一同讨论，寻求对产品进行更改设的可能性。

（4）模具上的应用目前，新车型的很多外覆盖件，如翼子板(图5)盖外板、车顶等的翻边整形工序中，采用了一种称之为“旋转斜楔”的新工艺。其工作原理见图6，旋转斜楔上的凹槽部分是冲压件需整形的区域，当整形过程完成后，气缸驱动的托架推

动旋转斜楔绕滚筒转动，从而达到对零件让位的目的，方便整形后的零件从模具上取出。旋转斜楔的优点是:因整形料部分的拼接处非常光顺，故零件上无明显压痕;模具结构简单;维修保养简便且费用低。近年来，通过不懈的努力，国内轿车冲压模具的设计制造能力取得了显著的进步。但是，在轿车特别是中高档轿车外覆盖件模具的开发上，我们与国际水平仍有较人差距。不过，这种差距并非不能缩小，只要我们多加强国际交流，多吸取国外同行的设计制造经验，一定能够加快轿车覆盖件模具的国产化进程。

3、采用的设计方案（基本理论）与技术路线

（1）通过对产品零件的形状、尺寸与材料性质分析，可知该零件适合冲裁。冲裁该零件包括落料、冲孔两个基本的工序，可以采用以下三中工艺

方案：

①先落料，在冲孔，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，显然生产效率很低，难以满足大批两生产。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。由于孔边距尺寸有公差要求。为了更好的保证尺寸精度，最后确定采用复合冲裁方式进行生产。根据工件尺寸可知，凸凹模壁厚大雨最小壁厚，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。

1 下模座

2 下垫板

3 凹模板

4 抬料钉

5 凹板镶件

6 卸料板

7 上固定板

8上模座

9 卸料螺钉

10 冲孔凸模

11 导正销

12 凸模 13 限位板

14 弯曲镶件

15 凸模

16 弯曲推板

17 打料钉

18模柄

19 弯曲凸模

20 翻孔凸模

21弯曲凸模

22 弯曲凸模

23 抬料钉

24 切断凸模 25 小导柱

26 吹气顶

（2）拟订的技术路线：冲压工艺过程设计——冲压模具设计——模具零件制造——模具制造与装配——撰写设计报告。冲压工艺过程有：

分析零件图（冲压件图）、确定冲压件的工艺总体方案、确定各工序的工艺方案，初步设备、编制冲压工艺规程。

冲压模具设计有：确定模具类型和结构形式、选择卸料或工件的定位方式、选择卸料和出料方式、绘制模具总装配图、选用标准模具零件、合理选择冲压设备校核基本参数、绘制模具非标准零件图。

模具零件制造有：认真审核模具设计图、编制模具零件加工工艺规程等。

（工艺流程图在另一页）

4、可能存在的问题 （1）压力机上安装与调整模具，是一件很重要的工作，它直接影响到冲压的生产。因此安装和调整冲模不但要熟悉压力机和模具的结构性能，而且要严格执行安全操作制度。模具安装的一般注意事项有：检查压力机上的打料装置，将其暂时调整到最高位置，

以免在调整压力机闭合高度是被压弯；检查模具的闭合高度与压力机的闭合高度是否合理；检查下模顶杆和上模打料杆是否符合压力机的打料装置的要求；模具安装前应将上下模板和滑板底面的油污擦干净，并检查有无遗物，防止影响正确安装和发生以外事故。（2）冲裁间隙是指冲裁模中凸、凹模刃口尺寸的差值。间隙值对冲裁件质量冲裁力个模具寿命有很大的影响，是冲裁工艺与冲裁模设计中的一个重要的工艺参数。间隙大小合适，则可得到好的断面质量；同时，刃口锐利，也可得到好的断面质量。得到的冲裁件尺寸精度高，即零件的实际尺寸和冲模工作部分的尺寸之间的偏差小。

（3）凸、凹模的刃口会有磨损，这样也会影响断面质量，应该及时更换刃口。

5、参考文献

[1]陈炎嗣，郭景仪.《冲压模具设计与制造技术》.北京:北京出版社，1991-04.

[2]胡石玉 龚光容著，《模具制造技术》南京 东南大学出版社，1997年12月

1-5

[3]黄毅宏著，《模具制造工艺》，北京 机械工业出版社，2000年，1-4

[4]李发致著，《模具先进制造技术，北京机械工业出版社，2003年，1-13

[5]高佩福著，实用模具制造技术》，第二版，北京 中国轻工业出版社，2000年

[6]万战胜著，《冲压工艺及模具设计》，北京 中国铁道出版社，1995年

[7]模具实际与制造技术教育丛书编委会编，《模具结构设计》，机械工业出版社，2004年

[8]王树勋著，《模具实用技术设计综合手册》，广州 华南理工大学出版社，1995年

[9]李双义，《冷冲模具设计》，北京清华大学出版社

第19篇：《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书

《冲压工艺及模具设计》课程设计

任 务 书

南京工程学院编

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

二〇一二年八月

冲压工艺及模具课程设计任务书

一、课程性质及其设置目的与要求

《冲压工艺与模具设计课程设计》是江苏省高等教育自学考试数控加工与模具设计专业（本科阶段）的实践与应用课程，

是检验应考者对冲压模具设计的

掌握情况而设置的一门课程。

本课程设计是在学完《冲压工艺与模具设计》课程之后进行的。目的是训练学生对冲压理论知识的综合运用能力；冲压工艺分析、工艺计算及模具设计的实践能力；冲压模具标准、冲压工具书和设计资料的使用能力。学生通过该课程设计，能初步掌握制订合理冲压工艺过程和模具设计的方法；国标、冲压工具书和设计资料的使用方法。

二、选题要求

选题可由指导教师选定，或由指导教师提供几个选题供学生选择；也可由学生自己选题，但学生选题需通过指导教师批准。课题应在设计周之前提前公布，并尽量早些，以便学生有充分的设计准备时间。

选题要符合本课程的教学要求，选题内容不应太简单，难度要适中，最好结合工程实际情况进行选题，并且有一定的实用价值。同时注意选题内容的先进性、综合性、实践性，应适合实践教学和启发创新教学的要求。

1

三、有关说明和实施要求

1、课程设计时间安排（参考）

本课程设计按2周时间计，具体安排请学生根据自己工作情况而定。

2、考核方法及成绩评定

A、方案合理，结构正确，图形完整，说明书格式规范、内容翔实 70% B、创新能力 10% C、态度和纪律 10% D、答辩成绩 10％

成绩按优、良、中、及格和不及格五档。

四、参考资料

《冲压手册》（修订版），王孝培主编，机械工业出版社，2005年；

《冲压工艺与模具设计》，贾俐俐主编，人民邮电出版社，2009年；

《冲模设计应用实例》（第1版），模具实用丛书编委会编著，机械工业出版社，2000年；《冷冲压模具设计与制造》，王秀凤、万良辉主编，北京航空航天大学出版社，2005年；

附件：

一、课程设计题目（以下表格可以用CAD打开）

二、选题要求

1.自选题目：学生可以结合自己岗位选择课程设计题目，但难度要适当高些；每个选题只允许1人完成； 2.教师给题：学生可以从教师给的题目中选择1个题目作为课程设计题目，每个题目的选题学生不超过7人； 3.自选题目时间：7月29日-7月31日；教师选题时间：8月1日-8月7日

序号 1序号 3名称：力调节杠杆材料：板厚：5批量：大批量生产序号 2名称：弹性片材料：65板厚：2批量：中批量生产序号 4处名称：止退垫片材料：板厚：1.5批量：中批量生产名称：连接垫板材料：235板厚：3批量：中批量生产名材板批4.选题表见上表

5.每位学生可以选择2个课题，供教师调整课题时参考；

6.对每个零件进行冲压工艺分析，并以其中1道（或2道）工序作为冲压课程设计课题；

7.填写课程设计选题表文件名称以自己“姓名”命名，于8月10日前以电子档形式发zzw99530@163.com或qq邮箱（只要发送一次就可以）。

三、课程设计工作量要求;1.论文总页码不少于25页（不含附件），按提供的格式排版，具体内容可以调整； 2.装配总图1张（A0或A1图纸一张）； 3.主要零件图纸不少于4张（越多越好）；

4.工艺文件（冲压工艺卡片和冲压工序卡片）1套；5.提供打印稿和电子稿；

第20篇：云母片冲压工艺及模具设计说明书

云母片冲压工艺及模具设计

摘要

本文分析了云母片的结构、尺寸、精度和原材料性能，并具体指出了该产品的成型难点；拟定了落料模具冲压工艺方案；详细阐述了排样设计方法和过程，确定了该产品需要落料的排样图；完成了所有必要的工艺计算，包括模具刃口尺寸、各工位冲压力、总的冲压工艺力、压力中心等；概述了模具概要设计方法，系统的阐述了模具主要零部件的结构、尺寸设计及标准零部件的选用。同时阐述了模具的工作过程、各成形动作的协调性并对设备选择和核算进行了较为细致的叙述。

关键词：云母片；冲压工艺分析；零件设计；模具设计

Mica sheet stamping proce and die design

ABSTRACT This paper analyzes the technical characteristics of the spring hook such as configuration dimension precision and the capability of the raw materials .There are including the difficulties of this production in the molding ,studying out the technics of the progreive die ,making sure the layout project and the die general structure.The progreive die could complete thirteen procees that include punching, blanking, bending and so on .It has finished all needed technical count ,including the knife-edge of the mold, the force of each proce , punch technical force of the all proce and the stre center of the mold .It summarizes the method of designing this mold .It introduces the design and manufacture of the punch, the die, the stripping device, the pushing device, and the blanking holders in details. And it also expatiates the working proce of the die, the coordination about each motion of figurations.Besides it has a section about equipment choosing and proofreading.

Key words：mica sheet; analysis of stamping proce; parts design; mold design

目 录

1绪论 .........................................................................................................................................1 2工艺设计 .................................................................................................................................3 2.1零件介绍 ...........................................................................................................................4 2.2零件工艺性分析 ...............................................................................................................4 2.3工艺方案的确定 ...............................................................................................................4 3排样设计 .................................................................................................................................5 3.1毛坯排样设计 ...................................................................................................................5 3.2材料的利用率 ...................................................................................................................7 4工艺计算 .................................................................................................................................8 4.1冲压工艺力的计算 ...........................................................................................................8 4.2冲裁力计算 .......................................................................................................................8 5模具总体结构设计 ...............................................................................................................11 5.1模具概要设计 .................................................................................................................11 5.2模具零件结构形式确定 .................................................................................................11 5.2.1定位机构 ..................................................................................................................14 5.2.2卸料机构 ..................................................................................................................15 5.2.3导向机构。 ..............................................................................................................16 6模具零件的设计与计算 .......................................................................................................17 6.1工作零件 .........................................................................................................................17 6.1.1冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 ..................................................................................17 6.1.2凸模设计 ..................................................................................................................19 6.2定位零件 .........................................................................................................................20 6.3出料零件 .........................................................................................................................20 6.3.1卸料零件 ..................................................................................................................20 6.3.2顶件零件 ..................................................................................................................21

云母片冲压工艺及模具设计

6.4导向零件 .........................................................................................................................21 6.5其他零件 .........................................................................................................................21 7设备选择 ...............................................................................................................................24 7.1设备吨位确定 .................................................................................................................24 7.1.1设备类型的选择 ......................................................................................................24 7.1.2设备规格的选择 ......................................................................................................24 7.2设备校核 .........................................................................................................................26 7.2.1压力行程 ..................................................................................................................25 7.2.2压力机工作台面尺寸 ..............................................................................................25 结 论 ........................................................................................................................................26 参考文献 ..................................................................................................................................28 致谢 ..........................................................................................................................................28

1737544646 1 绪论

模具工业是国民经济的基础工业，是工业生产的重要工艺装备。先进国家的模具工业已摆脱从属地位，发展为独立的行业。美国工业界认为：“模具工业是美国工业的基石。”日本工业界认为：“模具工业是其它工业的先行工业，是创造富裕社会的动力。”在德国，模具被冠以“金属加工行业中的帝王”之称。近20多年来，美国﹑日本﹑德国等发达国家的模具总产值都已超过机床总产值，世界模具市场总产量已达600~650亿美元。冲压技术的最新研究成果与加工方法，以及模具工业的前沿技术及房展方向：高速冲裁，高效﹑精密﹑长寿命模具，激光与等离子数控打孔与剪切，板料激光成形，板材多点成形和单点渐进成形，对向液压拉深，内高压成形与粘性介质压力成形，流动控制成形（FCF加工方法），精冲复合工艺，SPF/DB成形，高速高能成形，数字化冲压成形关键技术，冲压成形有限元数值模拟和优化，快速样品生产，冲压生产自动化和柔性加工系统，冲压制品与模具的远程网络设计与制造，冲模CAD/CAE/CAM/PDM,RP技术与快速模具制造。

冲压加工技术应用范围十分广泛，在国民经济各工业部门中，几乎都有冲压加工或冲压产品的生产。冲裁是冲压工艺的最基本工序之一。冲裁是利用模具使板料的一部分沿一定的轮廓形状与另一部分产生分离以获得制件的工序。

冲压成形近年来有很多新的发展，在精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等方面取得很大的进展。冲压件的成型精度、生产率越来越高，冲压范围越来越广，由平板零件精密冲裁拓宽到精密弯曲、精密拉深及立体精密成形等。计算机辅助工程（CAE）在冲压领域也得到了较好的发展和应用，模具计算机辅助设计∕辅助制造技术（CAD∕CAM）、板料成形模拟仿真技术（冲压CAE）、快速成形（RPM）等。计算机辅助工程可进行应力应变的分析、排样、毛坯的优化设计及工艺过程的模拟与分析等，实现冲压过程的优化设计。

冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料（板料）的加工过程。所以冲压加工具有如下特点：

（1）生产效率高、操作简单、内容实现机械化和自动化，特别适合于成批大量生产；

（2）冲压零件表面光滑、尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉；

（3）在材料消耗不多的情况下，可以获得强度高、刚度大、而重量小的零件；

2

云母片冲压工艺及模具设计

（4）可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件。

本论文主要以云母片冲压模具设计为主线，云母材料为天然矿因其材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、耐电压性能好和化学稳定性的特点，而且云母片是一种多层结晶体的非金属材料。因云母本身具有独特的耐高温、耐高压及高度的绝缘性能，因此，在电子、仪器仪表等行业应用广泛。故可根据客户需求冲切各种规格的天然云母片。采用云母板制得零件云母片，材料壁厚较薄，零件为异形件，结构虽较为复杂，但只要用适合的冲孔落料就可以获得所要的零件。依据模具的基本组成部分，采取基础和设计技巧相结合，理论与实践相结合，图例与剖析相结合，模具设计与加工工艺相结合的方式，分析云母片的冲压工艺性，提出设计其模具的多种方案，通过比较分析设计出较合理的模具。同时，从模具的加工工艺的角度出发，分析并提供便于加工的模具结构形式，使模具设计和加工更加紧密的结合在一起。

本论文在设计时广泛吸收了国内外各个领域成熟的经验和最新的参考资料，并在模具的成型零部件等关键部位采用了国内外的优质模具钢。为了顺应形势发展的需要，在技术上也有一定的创新，使用了计算机辅助设计来绘图，如UG、AUTOCAD等，达到优化设计的目的。

毕业设计是按查阅资料、学习、消化、吸收、创新的思路进行的。本论文是关于介绍我在毕业设计中做的一副云母片落料模具的全部设计资料，文中包含了较详细的工艺分析、模具结构设计及冲压机床的选择。整个设计是在老师的辅导下以及和同学的相互探讨下完成，通过这次毕业设计的锻炼，我增加了专业知识，丰富了视野，提高了自主创新的能力。但是，我毕竟是初次接触模具如此具体的设计，再加上知识经验的局限现性，设计内容可能会有一些漏洞和错误，学生的所有不足之处，殷切希望各位尊敬的老师及所有的评委能给予指正和指导，谢谢各位老师。

1737544646 2 工艺设计

2.1 零件介绍

本次毕业设计的产品见图2.1所示，材料为厚1mm的Q235钢板料,要求批量为中批量。该零件属于典型的冲裁件，如图2.1零件尺寸图，图2.2云母片工件图所示

4

图2.1 零件尺寸图

图2.2云母片工件图

云母片冲压工艺及模具设计

2.2 零件工艺性分析

零件尺寸：图中零件未注公差取ST8级，零件的尺寸较小，成形的位置较为紧凑，成形比较简单。零件材料为Q235钢，是普通的碳素结构钢，有一定的塑性，料厚为1mm属薄料，冲压性能良好，零件需要经过一次冲裁，零件的结构比较对称，冲压性能仍然很良好。

综上所述，得到结论：零件具有较好的可冲压性。

2.3 工艺方案的确定

确定工艺方案首先要确定的是冲裁的工序数，冲裁工序的组合以及冲裁工序顺序的安排。冲裁工序一般易确定，关键是确定冲裁工序的组合与冲裁工序顺序。应在工艺分析的基础上制定几种可能的方案，再根据工件的批量、形状、尺寸等方面的因素，全面考虑、综合分析，选取一个较为合理的方案。

冲裁工序按工序的组合方式可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。

单工序模是只完成一种工序的冲裁模。如落料、冲孔、切边、剖切等。复合冲裁是在压力机的一次行程中，在模具的同一位置同时完成两个或两个以上的工序；级进冲裁是把一个冲裁件的几个工序，排列成一定顺序，组成级进模，在压力机的一次行程中，模具的不同位置同时完成两个或两个以上的工序，除最初几次冲程外，每次冲程都可以完成一个冲裁件。由零件的工艺分析及图可知：该工件落料一个基本工序：落料，故采用采用单工序模生产。

1737544646 3排样设计

3.1毛坯排样设计

在进行模具设计时，首先要设计条料排样图，条料排样图的设计是模具设计时的重要依据。模具条料排样图设计的好坏，对模具设计的影响是很大的，排样图设计错误，会导致制造出来的模具无法冲制零件。条料排样图一旦确定，也就确定了被冲制零件各部分在模具中的冲制顺序、模具的工位数、零件的排样方式、模具步距的公称尺寸、条料载体的设计形式等一系列问题。在本模具中，排样设计总的原则是先进行冲切废料，然后拉伸，最后切断，并要考虑模具的强度、刚度，结构的合理性。

冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。排样合理就能用同样的材料冲出更多的零件来，降低材料消耗。大批量生产时，材料费用一般占冲裁件的成本的60%以上。因此，材料的经济利用是一个重要问题,特别对贵重的有色金属。排样的合理与否将影响到材料的经济利用、冲裁质量、生产效率、模具结构与寿命、生产操作方便与安全等。

排样的意义就在于保证用最低的材料消耗和最高的劳动生产率得到合格的零件。毛坯在板料上可截取的方位很多，这也就决定了毛坯排样方案的多样性。典型毛坯排样：单排、斜排、对排、无费料排样、多排、混合排。

根据此次毕业设计的零件结构特征及材料的利用率，决定采用对排，采用这种毛 坯排样的模具结构的相对简单，模具制造较为方便。

1﹑条料搭边值的确定

搭边是指排样中相邻两冲裁件之间的余料或冲裁件与条料边缘间的余料。其作用是补偿定位误差和保持条料有一定的强度和刚度，防止由于条料的宽度误差、送进步距误差、送料歪斜等原因而冲裁出残缺的废品，保证送料的顺利进行，从而保证制件的质量。

由参考文献[3]得

材料厚度为1mm时，条料长度大于20mm，搭边可以取a=2mm，a1＝2mm。

2、条料的宽度

条料是由板料（或带料）剪裁下料而得，为了保证送料顺利，规定条料宽度B的上级极限偏差为零，下偏差为负值（－Δ）。条料在模具上送进时常用导尺导向，使用导尺又分为有侧压导向和无侧压导向两种情况。两种导向情况下的条料宽度计算不同，但目6

云母片冲压工艺及模具设计

的是一致的，要求既能保证条料的顺利送进，又能保证冲裁件与条料侧边之间有不低于规定的搭边值。条料采用无侧压，可以确定条料与导料销的间隙和条料宽度偏差分别为c1＝0.5mm，Δ＝0.6mm由参考文献[3]中公式得

00 条料宽度B[D2(a)c]1 (3.1)

3、步距

冲裁模的步距是确定条料在模具中每送进一次，所需要向前移动的固定距离。步距的精度直接影响到冲件的精度。设计连续模时，要合理的确定步距的基本尺寸和精度。步距的基本尺寸，就是模具中相邻工位的距离。

此次毕业设计的条料为单排，步距的基本尺寸等于冲压件的外形轮廓尺寸和两冲压件间的搭边宽度之和，其步距基本尺寸由参考文献[3]得：

h= L + a

(3.2) 式中h---冲裁步距

L---沿条料送进方向，毛坯外形轮廓的最大宽度值 a----沿送进方向的搭边值 排样方式图3.1所示

图3.1 坯料排样图

00 条料宽度B[D2(a)c1]

=[45+2×﹙2+0.6）﹢0.5﹚0-0.6 =50.70-0..6mm

该零件的步距确定为： h= L + a=35+3=38mm

借助UG软件分析可得单个零件的面积为A=1032mm，一个步距的材料利用率η为

2 η=﹙A∕h×B﹚×100％=﹙1032/38×50.7﹚×100％＝53.6％ 排样方式图3.2所示

1737544646

图3.2 坯料排样图

00条料宽度B[D2(a)c1]

=[45+2×﹙2+0.6）﹢0.5﹚0-0.6 =50.70-0..6mm 步距h

h＝62.5mm 一个步距的材料利用率η为

η=﹙A∕h×B﹚×100％=﹙1032×2/50.7×62.5﹚×100％＝65.1％

由上计算知道方案的材料利用率分别为56.9％和67％。其中第一种排样方式材料的利用率少于60%，这样原材料没有得到合理的利用。而第二种排样方式虽然需要二次送料，但材料利用率高，为此我们选择方案二的排样方式。

3.2材料的利用率

1、排样方式的确定

根据冲裁件的结构特点，排样方式可选择为：对排，有废料排样。

2、送料进距的确定

为了节约材料，应合理的选择搭边值。搭边值过小，会使作用在凸模侧表面上的发向应力沿切口分布不均，降低冲裁质量和模具寿命，故必须使搭边的最小宽度大于冲裁时塑性变形区的宽度，一般可以取材料的厚度。若搭边值小于材料的厚度，冲裁时搭边可能被拉断，有时还会被拉入到凸、凹模间隙中，使零件产生毛刺，甚至损坏模具刃口。

搭边值的大小与材料的性能、零件的外形及尺寸、材料的厚度、送料及挡料的方式、卸料方式有关。硬材料的搭边值可以小一些，软材料和脆材料的搭边值应大一些。零件尺寸大或有尖突时，搭边值应大一些，厚材料的搭边值取大一些。

8

云母片冲压工艺及模具设计

4工艺计算

4.1冲压工艺力的计算

工艺计算是模具设计的基础，只有正确的计算出各道工序的凸凹模尺寸、冲压力、毛坏尺寸等，才能设计出正确的模具。而且是选用压力机、模具设计以及强度校核的重要依据。为了充分发挥压力机的潜力，避免因超载而损坏压力机，所以计算是非常必要的。

工艺计算是选用压力机、模具设计以及强度校核的重要依据。为了充分发挥压力机的潜力，避免因超载而损坏压力机，所以计算是非常必要的。

4.2冲裁力计算

冲裁力是冲裁力、卸料力、推件力和顶料力的总称。

冲裁力是凸模与凹模相对运动使工件与板料分离所需要的力，它与材料的厚度、工件的周长、材料的力学性能等参数有关。冲裁力是设计模具、选择压力机的重要参数。计算冲裁力的大小是为了合理的利用冲压设备和设计模具。选用冲压设备的标准冲压压力必须大于所计算的冲裁力，所设计的模具必须能够传递和承受所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。

该模具采用弹性卸料和下方出料方式。总冲压力F0由冲裁力F、卸料力F卸和推件力F推组成。若采用复合冲裁模，其冲裁力由落料冲裁力F落料和冲裁力F冲孔两部分组成。

冲裁力是冲裁过程中凸模对材料的压力，它是随凸模行程而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值。平刃冲模的冲裁力可按下式计算：

FKLtb

（4.1）

式中 F——冲裁力（N）；

L——零件剪切周长（m m）； t——材料厚度（mm）； b——材料抗拉强度（MPa）。

K——系数,一般取K=1.3。 已知零件材料是Q235,取

b=400Mpa，材料厚度t=1mm,L值由全部冲裁线即冲裁

9 零件周长尺寸组成,由于零件是异形件，形状比较复杂，用手工计算零件的周长比较困

1737544646 难，借助CAD中“面域、查询面域∕质量特性”等命令测出该零件的周长为L＝187.98mm,取L＝188mm。

1）落料、冲裁力。材料Q235铜的抗拉强度可按b400MPa

F落料Ltb1881.5400112.8KN

2）推件力， K推=0.055

F推=nK推F=1×0.055×112.8＝6.2kN 3）力。查表得卸料力系数

F卸K卸F落料0.05112.85.64KN

4）总冲压力F0的确定

所以总冲压力F0=F落＋F推＋F卸＝112.8+6.2+5.64＝134.64kN 冲压力合力的作用点称为冲模压力中心。冲模压力中心应尽可能和模柄的轴线以及和压力机滑块的中心线重合，以使冲模平稳地工作，减少导向机构滑动件之间的磨损，提高运动精度以及模具和压力机的寿命。

求合力作用点可转化为求轮廓线的重心。具体的方法如下：

(1)按比例画出每个凸模刃口轮廓的位置; (2))建立坐标轴线，分别凸模刃口轮廓的压力中心及坐标位置x1，x2，x3，...，xn和y1，y2，y3，...，yn。

(3)分别计算凸模刃口轮廓的冲裁力F1，F2，F3，„，Fn或每一个凸模刃口轮廓的周长L1，L2，L3，„Ln。

(4)对平行系，冲裁力的合力等于各力的代数和，即F＝F1﹢F2﹢F3﹢„Fn。 (5)根据力学原理，即可求出压力中心的坐标(x0,y0)。 按下列公式求出冲模压力中心的坐标值（x0,y0）

x0L1x1L2x2Lnxn

（4.2）

L1L2...LnL1y1L2y2Lnyn

（4.3） L1L2...Lny0由于该零件形状对称，所以压力中心在该零件的中点上坐标值（X0,Y0），如图3.1所示

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云母片冲压工艺及模具设计

图4.1 零件轮廓线划分图

xn0L1x1L2x2LxnL1L2...Ln

＝2788.17/173.83＝16 y10Ly1L2y2LnynL1L2...Ln

＝4134.46/173.83＝24 由以上计算可知冲裁件（云母片）的压力中心的坐标为（16,24）。如下图3.2所示

图4.2 零件压力中心图

1737544646 5模具总体结构设计

5.1模具概要设计

冲压制件的质量，不仅依赖于模具的正确设计，而且在很大程度上取决于模具的制造精度，而模具生产又多为单件小批量生产，这给模具生产带来许多困难，为了获得高质量的冲压制件，冲模制造时，在工艺上要充分考虑模具零件的材料、结构形状、尺寸、精度、工作特性和使用寿命等方面的不同要求。模具是用多个零件按照一定关系装配而成的有机整体，结构是模具的“形”。模具的优劣很大程度上体现在模具结构上，因此落料模具的结构对模具的工作性能、加工性、成本、周期、寿命等起着决定性作用。

在此次模具的结构设计大体可以分为两步：第一步根据工序排样的结果确定模具的基本结构框架，确定组成落料模具的主要结构单元及形式，对模具制造和使用提出要求；第二步确定各结构单元的组成零件及零件间的连接关系。结构设计的结果是模具装配图和零件明细表。

在结构设计中概要设计是模具结构设计的开始，它以工序排样图为基础，根据产品零件要求，确定落料模具的基本结构框架。结构概要设计包括：

（1）模具主要零件凸凹模的设计，计算过程；

（2）模具基本结构：定位方式以及导向方式确定;卸料方式以及出件方式确定； （3）模具基本尺寸：模具工作空间尺寸、各个板件的厚度、模具闭合高度； （4）模架基本结构：模架的类型，导柱与导套选配以及模柄类型的选择； （5）压力机的选择：压力机的类型，压力机规格； （6）设备校核：压力机的校核。

5.2模具零件结构形式确定

该零件是用落料模具完成的。模架是模具的主体结构，采用自行设计的模架机构导向，采用后侧导柱模架，导向装置在后侧，横向或纵向送料都比较方便，并采用弹性卸料装置，落料模具总装图如图5.1所示

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云母片冲压工艺及模具设计

注：1—模柄；2—止动销；3—凸模；4—内六角螺钉；5—上模座；6—凸模固定板；7—橡胶；8—卸料板；9—凹模；10—下模座；11—导柱；12—导套；13—内六角螺钉；14—卸料螺钉；15—圆柱销；16—

圆柱销；17—挡料销；18—垫板

5.1 模具整装图

凹模外形尺寸应保证有足够的强度和刚度。由于凹模的结构型式不一，受力状态又比较复杂，首先考虑是在冲裁工位所要受到的冲裁力，所以要适当增加凹模厚，一般根据冲裁件尺寸和板料厚度，由文献[2]凹模的厚度H可按以下经验公式计算

H = Kb

（≥15mm）

（5.2） 式中

K—考虑坯料厚度影响的系数；

b — 冲裁件最大外形尺寸（mm）； 查文献 [1] 表8-1，得K=0.35； H= 0.35×45 mm=14 .6mm＝15.75mm 考虑到压窝凸模的高度，则H调整为25mm,此凹模用于大批量生产，其厚度要考虑修磨量（5~6mm），所以凹模厚度H为25 mm。

确定凹模周界尺寸L×B

由文献[2]可得凹模最小壁厚为1.6mm。

1737544646 由文献[2]可得凹模壁厚（刃口到外边缘的距离）可按下列公式确定

C﹦（1.5～2.0）H （≥30mm）

（5.3） C﹦1.5×40 mm﹦60 mm 所以 L=160mm ;

B=160 mm 如下图5.3所示

图5.3 凹模图

该模具使用定位销定位夹紧，冲压条料时，销定位挡料销进行导向挡料，由导柱导套导向向下运动，凸模和凹模完成零件的落料工序，弹性元件由于受压反弹，致使得卸料板进行推出材料，制件从下孔掉出，完成整个落料过程。模具主要有模柄、上模座、垫板、凸模固定板、凸模、凹模、卸料板、凸模固定板、螺钉、销钉、下模座、导柱、导套等。落料模具凹模周界长160mm,宽160mm,模具总长250mm，总宽215mm。模具的闭合高度是h﹦40+10+20+21+1+16+25+45﹦178mm。凸模固定板用于安装所有凸模、凹模板用于落料。采用螺钉紧固、销钉定位的方式固定。卸料板是一整块，采用四个螺钉固定。

5.2.1定位机构

为限制被冲材料的进给步距和正确地将工件安放在冲模上完成下一步的冲压工序，必须采用各种形式的定位装置。用于冲模的定位零件有导料销、导料板、挡料销、定位板、导向销、定距侧刃和侧压装置等。定位装置应避免油污、碎屑的干扰并且不与运动14

云母片冲压工艺及模具设计

机构干涉。定位精度要求较高时，要考虑粗精度和精精度两套装置，分步进行；坯料需要两个以上工序的定位时，它们的定位应该一致，如图5.2圆柱销图所示

图5.2 圆柱销图

5.2.2卸料机构

卸料机构的主要作用是把材料从凸模上卸下，有时也可作压料板用以防止材料变形，并能帮助送料导向和保护凸模等。可分为固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀。固定卸料板仅起卸料作用时，凸模与卸料板的双边间隙取决于板料厚度，一般在0.2~0.5mm之间，板料薄时取小值，板料厚时去大值。当固定卸料板兼起导板作用时，一般按H7/h6配合制造，但应保证导板与凸模hi之间间隙小于凸、凹模之间的冲裁间隙，以保证凸、凹模的正确配合。固定卸料板的卸料力不大，卸料可靠。因此，当冲裁板料较厚（大于0.5mm）、卸料力较大、平直度要求不很高的冲裁件时，一般采用固定卸料装置。

弹压卸料装置既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁质量较好，平直度较高。因此质量要求较高的冲裁件或薄板宜用弹压卸料装置。

废料切刀是在冲压过程中将废料切断成数块，避免卡箍在凸模上，切刀夹角α一般为78~80度。主要用于小型模具和切断薄废料以及大型模具和切断厚废料。

在本次模具设计中采用弹压卸料板，弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用，多用于冲制薄料，使工件的平面度提高,卸料板的尺寸取160×160×20mm如图5.3卸料板图所示

1737544646

图5.3 卸料板图

5.2.3导向机构

对生产批量大，要求模具寿命和制件精度较高的冲模。一般应采用导向机构来保证上、下模的精确导向。上、下模导向，在凸、凹模开始闭合前或压料板接触制件前就应该充分的合上。导向机构有导柱、导套机构，侧导板与导板机构和导块机构。在此副模具中由于零件的尺寸较小，对制件的精度要求较高。所以采用后置导柱、导套和压入式模柄配合，这样的后置导柱导向精度比较平稳，精度较高，图5.4所示

图5.4 滑动导柱、导套

16

云母片冲压工艺及模具设计

6模具零件的设计与计算

6.1工作零件

6.1.1冲裁凸、凹模刃口尺寸计算

1、冲裁凸、凹模刃口尺寸计算原则

计算冲裁凸、凹模刃口的依据为：①冲裁变形规律，即落料件尺寸与凹模刃口尺寸相等，尺寸与凸模刃口尺寸相同。②零件的尺寸精度。③合理的间隙值。④磨损规律，如圆形凹模尺寸磨损后变大，凸模尺寸磨损后变小，间隙磨损后变大。⑤冲模的加工制造方法。因而在计算入口尺寸时应按下述原则进行。

1）保证冲出合格的零件

根据冲裁变形规律，冲孔尺寸等于凸模刃口尺寸，落料件尺寸等于凹模刃口尺寸。所以冲孔时，应以凸模为基准。落料时，以凹模为基准。基准件的尺寸应在零件的公差范围内。冲孔间隙取在凹模上，落料时间隙取在凸模上。

2) 保证模具有一定的使用寿命

新模具的间隙应是最小的间隙，磨损后到最大合理间隙。考虑到冲裁时凸、凹模的磨损，在设计凸、凹模刃口尺寸时，对基准刃口尺寸在磨损后增大的，其刃口的公称尺寸应取工件尺寸公差范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸在磨损后减小的，其人口的公称尺寸应取工件尺寸公差范围内较大的数值。这样，在凸凹模磨损到一定程度的情况下，仍能冲出合格的零件。

3) 考虑冲模制造修理方便，降低成本

为使新模具的间隙值不小于最小合理间隙，一般凹模公差标注成+d，凸模公差标注成p。间隙能保证的条件下不要把制造公差定的太紧。一般模具制造精度比工件精度高2至4级。若零件没有标注公差，对于非圆形件按国家标准“非配合尺寸的公差数值”IT14精度处理。本毕业设计对未标注公差的零件尺寸采用IT14精度处理。

2、冲裁刃口尺寸计算方法

制造冲模的关键主要是控制凸、凹模刃口尺寸及其间隙合理。由于模具加工方法不同，凸、凹模刃口尺寸计算公式和公差标注也不同。凸、凹模刃口尺寸的计算方法基本上可分为两类，分别加工与配合加工，对于形状复杂或薄料的冲裁件的冲裁，为了保证凸、凹模之间的间隙值，一般采用配合加工。此方法是先加工好其中一件（凸模或凹模）

1737544646 作为基准件，然后以此基准件来加工另一件，使他们之间保持一定的间隙。这种加工方法的特点是

⑴ 模具间隙是在配制中保证的，因此不需要校核|p||d|ZmaxZmin，所以加工基准时可以适当放宽公差，使其加工容易。

⑵ 尺寸标注简单，只需在基准件上标注尺寸和公差，配制件仅标注基准尺寸并注明装配时所留间隙值。

由于形状复杂工件各部分尺寸性质不同，凸模与凹模磨损情况也不同，有变大的、有变小的、也有不变的，必须对有关尺寸进行具体分析后，按前述尺寸计算原则区别对待，查得模具冲裁间隙值Zmin0.05mm，Zmax0.08mm，查得凸、凹模制造公差：p0.007，d0.010，查得，因数x=0.75, 取0.2 校核：Zmax-Zmin=0.08-0.05=0.03mm，pd0.0070.0100.017mm 满足校核条件： pdZmaxZmin

由于该工件时落料件，落料件尺寸的测量基准是大端尺寸，故落料件尺寸取决于凹模，而凸模刃口尺寸应按凹模人口尺寸来确定，即凸模应根据凹模按凹模配做。

冲压制件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，合理间隙的数值也必须靠模具的刃口尺寸来保证。因此，正确确定模具刃口尺寸极其公差，是设计冲模的主要任务之一。对于落料凸模的计算，采用配合加工的形式制作。零件图未注尺寸公差，按ST8级选取，并按照“入体原则”标注，可得零件的公差要求如下图6.1所示

图6.1 零件图

形状不规则冲裁件的凹、凸模尺寸，在使用过程中磨损后会发生变大、变小、不变18

云母片冲压工艺及模具设计

三种情况即分别对应A、B、C三类。

（1）凹模磨损后，尺寸变大的有A1 ,A2，A3，A4，A5，A6，A7。由文献[3]表2-6可知摩损系数X1＝0.5，X2＝0.5，X3＝0.5，X4＝0.75,X5＝0.75,X6＝0.75,X7＝0.5,

d（2）由公式A d=(A-x)0 ﹙Δ 为工件公差﹚

（6.1）

A1d =﹙45.5－0.56×0.5﹚ mm＝mm A2d＝﹙16－0.5×0.40﹚mm＝mm A3d=﹙35－0.5×0.40﹚mm＝mm A4d＝﹙17.1－0.75×0.20﹚mm＝mm A5d＝﹙9.1－0.75×0.20﹚mm＝mm A6d＝﹙24.1－0.75×0.20﹚mm＝mm A7d＝﹙4.5－0.5×0.30﹚

mm＝

mm ﹙2﹚凹模磨损后尺寸变小的有B1=R2.5，磨损系数x=0.5，由公式

Bd＝﹙B﹢xΔ﹚0-δd

Bd1＝﹙2.5﹢0.5×0.25﹚0-0.25×0.25＝2.630-0.06mm ﹙3﹚凹模磨损后，尺寸不变的有C1,C2,C3,由公式Cd=Cd/2得： Cd1＝15.5±0.25×0.2÷2＝15.5±0.03mm Cd2＝10±0.25×0.2÷2＝10±0.03mm Cd3＝14±0.25×0.2÷2＝14±0.03mm 由上述计算可得，凹模形状及尺寸公差如下图6.2所示

图6.2 零件图

6.2） 19

（1737544646 按计算尺寸和公差制造凸模后，再按凸模刃口实际尺寸并保证最小合理间隙Zmin配做凹模。

6.1.2凸模设计

凸模的长度应根据模具的具体结构确定，同时要考虑凸模的修磨量以及固定板与卸料板之间的安全距离等因素。本模具设计采用弹性卸料板，凸模的长度计算可按下式：

L=h1h2th

（6.3）

所以凸模长L=20+21+16+1+1=59mm 式中h1——凸模固定板的厚度mm；

h2——卸料板的厚度mm；

t——材料的厚度mm；

h——附加长度mm。包括凸模的修磨量，凸模进入凹模的深度（0.5~1mm），凸模固定板与卸料板之间的安全距离等。一般取h=15~20mm。，

本次级进模具设计的凸模长度设计是以第六工位拉伸凸模高度h为基准，其余的凸模长度以此为基准进行必要的加长或缩短，凸模的尺寸按凹模配做。

6.2定位零件

模具上定位零件的作用是使毛坯或半成品在模具上能够置于正确的位置根据毛坯形状、尺寸及模具的结构形式，可以选用不同的定位方式。常见的定位零件有挡料销、导正销、侧刃、导料板、导料销和侧压装置等。挡料销用于限定条料送进距离、抵住条料的搭边或工作轮廓，起定位作用。挡料销有固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销.固定挡料销分圆形与钩形两种,一般装在凹模上。圆形挡料销结构简单，制造容易，本模具采用圆形挡料销。

6.3出料零件

6.3.1卸料零件

卸料装置有固定卸料装置和弹压卸料装置两种，弹性卸料装置由卸料板、弹性元件（弹簧和橡胶）和卸料螺钉组成。弹性卸料既起卸料作用又起压料作用，所以冲裁零件质量较好，平直度较高，因此，质量要求较高的冲裁或薄板冲裁宜用弹性卸料装置。

本模具采用了弹性卸料装置，零件的厚度为1mm，考虑卸料力的问题在前面算过20

云母片冲压工艺及模具设计

了，厚度为30mm的橡胶，具体计算如下 (1) 确定橡胶的自由高度HIh工作h修磨

h工作t1mm，t为材料厚度

h修磨取5~10mm HI0.3156.3mm

所以H0(3.5~4)6.325.2mm (2)确定橡胶的横截面积A AF卸/P

查表6-9得P=1.05，所以A3032mm

2(3)橡胶的安装高度

H预（10%~15%）H05mm H装＝H0－H预＝25.2﹣5＝20.0mm 在本副模具中，采用弹性卸料装置卸料，弹顶器推动推杆，推杆推动零件，然后进行卸料。如图6.3所示

图6.3 橡胶图

6.3.2顶件零件

在设计模具时，一般均采用卸料橡胶作为弹性元件，是模具中广泛使用的弹性元件，主要为弹性卸料、压料及出件装置等提供所要求的作用力和行程，采用橡胶作为弹性元件的优点是：橡胶允许承受的负荷比弹簧较大，而且安装方便、调整方便。

卸料螺钉属于标准件，在此次毕业设计冲压模具中选用。主要的选用数量如下：卸料螺钉个数n=4。

6.4 导向零件

导套、导柱都是圆柱形的，加工方便，容易装配，是模具行业应用最广泛的导向装

21

1737544646 置，本模具采用滑动式导柱、导套，并导柱导套配合选用H7/h6配合：

导柱为：导柱D28×150 材料为20钢 导套为：导套D38×100材料为20钢 数量为2对，热处理：渗碳加表面淬火

6.5 其他零件

1、模架选用的是：后侧导柱模架形式，导向装置在后侧，横向或纵向送料都比较方便，而且导向平稳，一般用于较小的冲模。

2、凸模固定板是将凸模固定在模座上，其平面轮廓尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同但还要考虑紧固螺钉（及销钉）的位置。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合H7/m

6、H7/n6，压装后将凸模端面与固定板一起磨平。凸模固定板形式有圆形和矩形两种，本模具采用矩形形式，其规格是：160mm×160mm×20mm 材料选用45钢,如图6.4所示

图6.4 凸模固定板图

3、垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，防止过大的冲裁力模座被局部压陷，影响模具正常工作。其厚度一般取4~12mm，规格是：160mm×160mm×10mm 材料选用T8A，热处理之后硬度达到58～62HRC,如图6.5所示

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云母片冲压工艺及模具设计

图6.5垫板图

4、中小型模具一般通过模柄将模具固定在压力机滑块上。对于大型模具则用螺钉、压板直接将上模座固定在滑块上。常用的模柄有旋入式模柄、压入式模柄、凸缘模柄、槽型模柄、通用模柄、浮动模柄和推入式模柄等，本模具采用的是压入式模柄，如图6.6所示

图6.6 模柄结构

23

1737544646 压入式模柄的优点是，它与上模座孔连接，采用过渡配合H7/m6，并加销钉防转。这种模柄可较好地保证轴线与上模座的垂直度，使得压力中心线重合，提高了模具生产精度，提高了模具的运动精度和使用寿命。模柄支撑面应垂直于模柄轴线（垂直度不应超过0.02:100）。压入式模柄配合面的表面粗糙度Ra应达到1.6~o.8μm，模柄压入模座后，应将底面磨平。

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云母片冲压工艺及模具设计

7设备选择

7.1设备吨位确定

冲压设备选用是冲压工艺设计过程中的一项重要的内容。压力机的主要技术参数是反应一台压力机的工艺能力、能加工零件的尺寸范围以及有关生产率的指标。这些参数也是模具设计中选择冲压设备、确定模具结构的重要依据。必须根据冲压工序的性质、冲压力、变形功、模具结构型式、模具的闭合高度和轮廓尺寸以及生产批量、生产成本、产品质量等诸多因素，结合单位现有设备条件进行。

7.1.1设备类型的选择

设备类型的选择要依据冲压件的生产批量、工艺方法与性质及冲压件的尺寸、形状与精度等要求来进行。

由参考文献[5]，初步选择开式通用机械式压力机。

7.1.2设备规格的选择

设备规格的选择应根据冲压件的形状大小、模具尺寸及工艺变形力来进行。从模具设备上安装并能开始工作的顺序来考虑，其设备规格的主要参数有以下几个。

1）行程 压力机行程的大小，应该保证坯料的方便放进与零件的方便取出。例如：对于拉深工序所用的压力机行程，至少应保证：压力机的行程S>2h（h为零件的高度）。

2）装配模具的相关尺寸 压力机的工作台面尺寸应大于模具的平面尺寸，还应有模具安装与固定的余地，但过大的余地对工作台受力不利；工作台面中间孔的尺寸要保证漏料或顺利的安装模具顶出料装置；大吨位压力机滑块上应加工出燕尾槽，用于固定模具，而一般开式压力机滑块上有模柄孔尺寸，为两件哈夫式夹紧模柄用。

3）闭合高度 压力机的闭合高度是指滑块处于下死点时，滑块底面至工作台上表面之间的距离。压力机的闭合高度是可通过连杆丝杠在一定范围内调节的。当连杆调至最短，滑块处于下止点时，滑块底面到工作台上表面之间的距离称为压力机的最大闭合高度，，相反，连杆调至最长时，两者之间的距离称为最小闭合高度。由于缩短连杆对其刚度有利，同时在修模后模具的闭合高度可能要减小，因此一般模具的闭合高度要接近于压力机的最大装模高度，在实用上为：

Hmax-H1-5mm≥H≥Hmin-H1+10mm

（7.1）

25

1737544646 Hmax、Hmin、H

1、H分别为压力机的最大闭合高度、压力机的最小闭合高度、垫板厚度和模具闭合高度

如果模具的闭合高度H大于压力机的最大闭合高度，冲模将不能在该压力机上工作。反之，H小于压力机的最小闭合高度时，可加垫板。

设备吨位 设备吨位的选择，首先要以冲压工艺的所需要的变形力为前提。要求设备的名义压力要大于所需的变形力，而且，还要有一定的力量储备。

查参考文献[3]表1.5(开式压力机技术参数)，初选择160kN的开式压力机J23-16，其技术参数如下:

公称压力：160kN

滑块行程：55mm

滑块行程次数：120次/min 最大闭合高度：220mm 封闭高度调节量：60mm 工模柄尺寸：φ40×50mm 作台尺寸：前后300mm、左右450mm 7.2设备校核

7.2.1压力行程

该模具的闭合高度有178mm，选择的压力机的滑块行程为55mm,压力机的行程满足要求。

7.2.2压力机工作台面尺寸

由于模具外形尺寸为：前后250mm，左右215mm，而压力机工作台面尺寸为：前后300mm、左右450mm，所以满足条件。主要参数均符合条件因此最终160kN的压力机。压力机的选择也是至关重要的，压力机提供的压力过大，会把冲压件冲坏，甚至损坏整一副模具和压力机在选择之后必须要校核才能使用。

26

云母片冲压工艺及模具设计

结 论

在落料模设计中，采用二维的画法，从对工件的分析,再对其加工工艺的选择与对比,然后选择最佳的成形工艺方案；然后进行条料宽度，再到对模具加工方法的构思和模具形状的设计以及冲压工艺的计算。通过对本套落料模的设计、计算，使我对落料模的设计流程有了更深一层的了解，包括落料件的工艺分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选择、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择、总装图及零件图的绘制。

在设计过程中，有些数据、尺寸是一点也马虎不得，只要一个数据有误，就得全部改动，使设计难度大大的增加。在这次设计中，我感觉要完成好一次设计不仅要有扎实的专业知识，使用CAD、UG等绘图软件绘图，这就要有过硬的计算机基础，并且善于查阅资料,与别人多交流，才能完成本次设计。

通过这次自己设计冲压模具，让我对冲压模有了更加深刻的了解，使我能够综合运用各种冲压模具设计资料上的知识，懂得了在遇到难题时该如何去查找资料来解决问题，进一步巩固、加深和拓宽所学知识。同时也发现自己的不足，专业知识不够扎实，所以在今后的学习中不仅要学好应该所学的，还要尽可能多的去拓展我们在其它方面的领域，只有更好地充实自己,拓宽自己的视线,才能更好地把握和发挥自己所学过的知识,就更好地应用于实践当中。

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参考文献

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云母片冲压工艺及模具设计

致谢

本论文（设计）是在指导老师悉心教导、严格要求和大力支持下完成的。从论文的选题、方案论证到论文的撰写和修改过程中，都倾注了雷敏娟老师的大量心血。

通过对本套落料模的设计、计算，使我对落料模的设计流程有了更深一层的了解，包括落料件的工艺分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选择、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择、总装图及零件图的绘制。

在设计过程中，有些数据、尺寸是一点也马虎不得，只要一个数据有误，就得全部改动，使设计难度大大的增加。在这次设计中，我感觉要完成好一次设计不仅要有扎实的专业知识，还要有过硬的计算机基础作保障，因为其中涉及很多绘图的地方，并且善于查阅资料,与别人多交流,才能取长补短,很好的完成这次设计。

所以说我们今后的学习中不仅要学好应该所学的，还要尽可能多的去拓展我们在其它方面的领域，只有更好地充实自己,拓宽自己的视线,才能更好地把握和发挥自己所学过的知识,就更好地应用于实践当中。

第一次进行冲压模具设计，由于理论知识粗浅和实际经验有限，难免存在不足、错误的地方，敬请批评指正。在设计过程中参考了部分相关的文献资料，在此对其作者和对在设计过程中提供帮助与支持的同学们表示由衷的感谢。

同时，对我们设计过程中的指导老师雷敏娟老师表示衷心的感谢，感谢她对此次设计过程中提供大量指导性意见和建议。

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《冲压模具设计工程师岗位职责.doc》

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