冷冲压模具设计说明书

第1篇：冷冲压模具设计说明书

《冷冲压成形模具》课程项目教学设计方案

《冷冲压成形模具》课程是模具设计与制造专业的核心课程，为适应学生情况，增强学生的学习效果，我们采用基于工作过程系统化的以行动为导向的教学方法对本课程加以改革。采用两条主线同时进行，即教学过程中通过掌握知识技能点和冲压件、模具设计制造两条线，完成教学任务，其间特别注意有关知识的综合应用，让学生的理论知识在模具制造中得到印证，在模具制造中加深对理论知识的理解。

一、课程目标

《冷冲压成形模具》课程是我院模具技术系开设的一门专业技术核心课程，课程建设伴随着我校模具专业几十年的专业建设历程。在企业专家的指导下，通过企业调研、专家座谈，形成了以工作过程系统化为导向的课程体系及教学内容。开发了相应的课程标准和授课计划，有力地指导了冷冲压成形模具课程的建设。

1.课程培养的专业能力目标

（1）依据冲压件图样或样件分析冲压工艺性；

（2）制定冲压工艺方案并选择最佳方案；

（3）确定冲压模具结构（模具设计）；

（4）编制模具零件加工工艺，具备机床操作能力；

（5）编制模具装配工艺，具备模具装配技能。

2.课程培养的方法能力目标

（1）具有良好的职业道德和科学的创新精神；

（2）专业知识和技能的迁移能力；

（3）制定工作计划的能力；

（4）社会责任心和环境保护；

（5）会运用《冲压手册》《模具制造》等资料，以及利用网络文献等获取信息的能力。

3.课程培养的社会能力目标

（1）具有决策能力和执行能力，具备完成任务和解决问题、技术创新的能力；

（2）语言及文字表达能力；

（3）自我控制与管理能力；

（4）工作中的与他人的合作能力、交流与协商能力；

（5）评估工作结果(自我、他人)的能力。

通过冷冲压成形模具这门课程的学习，模具专业的毕业生主要可以胜任如下岗位：模具冲压工艺岗、模具加工工艺编制工艺岗、模具加工岗、冲压生产现场服务岗、模具装配调试岗、模具生产管理、调度等岗位。

二、《冷冲压成形模具》课程项目教学设计

在大量调研和访问专家的基础上，以文具夹冲压件的生产过程为例，对应工作岗位，形成基于模具生产过程的7个环节，如图1。由此，本课程也相应形成了7个学习情境。

学习情境1：依据冲压件图样或样件分析冲压件工艺性。根据标题栏、冲压件图样结构、尺寸标注及精度、技术要求等方面提供的信息，分析该冲压件的冲压工艺性，并作详细纪录。

学习情境2：制定冲压工艺方案并选择最佳方案。在分析冲压件冲压工艺性的基础上，制定出多种冲压工艺方案，在保证冲压件质量的前提下，根据本单位的实际生产条件，选择最佳冲压工艺方案，编制出具体的冲压工艺，并做出详细的模具价格报价，形成完整的技术方案，并作为存档记录。

学习情境3：模具设计。依据选定的冲压方案，先分组然后进行分工，进行各步模具结构设计；完成模具总装图后，要有明细表，将模具标准件和非标准件分开标出；接下来绘制非标准模具零件，形成一套完整的模具设计图样；图样完成后，进行评审，校对、审核、工艺、批准等过程要做出具体记录。

学习情境4：编制模具零件加工工艺并进行模具零件加工。模具图样后面的生产阶段，要对模具总装图、模具零件图分别进行分析，针对每个模具零件图样均应编制出详细的模具机加工工艺卡，涉及到数控加工的，还应编制出详细的数控加工工艺卡。如果设计图样不符合加工工艺，要和设计者协商；如果需要更改结构，则需要设计者写出书面更改通知单，每个过程都要详细记录、签字。

学习情境5：模具装配。模具装配阶段，首先要依据图样对所有加工好的非标准模具零件进行检测，检查是否合格，模具标准件由市场直接采购。根据模具的具体结构制定出详细的模具装配工艺，然后按照装配工艺完成整个模具装配过程。

学习情境6：模具调试。根据模具设计技术要求，将装配好的模具安装在相应吨位的压力级上进行试模，冲压件如果出现缺陷，找出解决措施。

学习情境7：生产合格冲压件。这个阶段为利用合格模具进行冲压件生产，要熟练掌握压力机的操作，还要求会解决冲压生产中常见的缺陷以及解决措施。生产过程中对设备的使用以及出现的问题作记录。

对已完成的工作进行记录存档，自觉遵守安全作业及5S的工作要求。

三、课程实施设计

第一，建立学习小组。

第二，充分发挥学习小组的作用。根据课业要求和调研题，以小组为单位，制订调研计划、讨论内容，让每个小组成员主动学习、独立思考。小组根据布置的课业任务，遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的行动过程进行实施。

第三，课堂突出以学生为中心。教学中根据不同的教学内容采用讨论式教学、演讲式教学、专业对话式教学、问题解决法、实践性教学等方法，激发学生的学习兴趣，在活跃的学习气氛中掌握知识。

第四，理论学习和模具制作技能相结合。

四、课程评价设计

1.突出学生的主体地位

尽可能多地采取学生自评与互评，教师的评价、企业评价也不可少。

2.理论知识与实践技能综合考评

重点考核实践技能。

3.过程性考核与课业评价相结合

过程考核：在课堂教学中从十二个方面评价平时成绩：求知——提问、思考——回答问题；表达——讨论；想象——创意；独立——个人独立解决问题的能力；搜索——获得信息的能力；应用——知识应用；总结——归纳总结；竞争——各层面的小组竞争；合作——小组合作、效率——完成任务的速度；实践——动手能力。

4.对执行职业规范的情况做详细记录、考核

注重职业素质培养和职业习惯的养成，培养合格的职业人。

五、课程资源设计

1.建成现代模具技术实训基地

拥有批量的模具加工数控设备、普通机加工设备以及国际一流的数控加工品牌设备，形成了产、学、研“教学工厂”模式。

2.企业专家指导

有一批固定的企业专家进行指导，形成了以工作过程系统化为导向的课程体系及教学内容。

3.双师型教师

拥有一批既有丰富企业经验、又有丰富教学经验的模具专业双师型教师，既有北京市级骨干教师，又有国家级优秀教师。

4.教材开发

以企业模具生产的行动为导向，编写教育部高职高专规划教材和职业技能人才培训教材。

5.教学课件设计

完成了全套冲压模具教学课件以及三维立体仿真模拟动画课件，可供学生在课堂和课余时间使用。

本课程采用基于工作过程系统化的以行动为导向的教学方法，采用知识技能点和冲压件、模具设计制造两条主线同时进行，通过有效的教学项目设计，达到了我们的课程目标。

（作者单位：北京电子科技职业学院）

作者：刘华刚 刘京华 宋昀 郝瑞参

第2篇：基于应用型冷冲压工艺与模具设计教学探讨

摘 要 冷冲压工艺与模具设计是材料成型及控制工程专业（模具方向）的一门专业课，具有非常强的综合性和实践性。针对该课程的教学情况和应用型人才的培养需求，从教学内容、教学模式和教学环节等方面进行教学探讨，提出措施，以期提高本课程的教学质量。

关键词 冷冲压工艺与模具设计；教学模式；实验教学

Teaching Discussion on Cold Stamping Process and Die Design based on Applied//MENG Pu， GAN Ruixia

Key words cold stamping process and die design； teaching model； experiment teaching

随着高等教育体制改革的不断深入，我国职业教育已从精英模式人才培养转变为应用型人才培养模式。应用型人才培养的目标是适应我国社会主义发展、经济建设需要、信息化社会发展需要的应用型高级人才。

冷冲压工艺与模具设计课程是材料成型及控制工程专业的核心专业课，该课程主要讲述冲压制品的冲压工艺基本原理和模具设计的基本方法，内容多，知识广，综合性和实践性较强，讲授和学习都具有较大难度。随着高新技术产业的不断发展，企业对材料成型及控制工程专业（模具方向）技术人员的素质和能力要求越来越高。但是我国材料成型及控制工程专业人才的培养模式存在不足：1）教学过程中过于强调课程自身的系统性和完整性，对相关课程联系和配合的关注不够；2）注重基础理论知识的学习，对实践中分析问题和解决问题能力的培养不足；3）理论教学与生产实际相脱节。

为了进一步增强教学效果，实现应用型教学培养高素质技术型人才的目标，必须对冷冲压工艺与模具设计进行教学改革。课程改革是材料成型及控制工程专业的重点和难点，必须根据专业技术的发展需求，按照专业服从于市场、课程服务业专业的原则，以就业为导向，按照应用型人才培养目标对课程教学内容和教学方法进行调整。

根据授课内容，教师应在围绕提高学生模具设计能力这一中心的同时夯实学生基础知识，做好实践课程设计和主要零部件综合加工训练环节，贯彻理论教学、动画教学、实验教学、现场教学、加工制作“五位一体”教学模式，改革考试模式，逐步提高教学质量。

1 夯实学生基础知识

对于冷冲压工艺与模具设计这门课，应夯实学生在毛坯尺寸计算和模具零部件形状结构及工艺尺寸计算两方面的基础知识。毛坯尺寸计算是指冲压毛坯件在成形前如何计算毛坯的尺寸，如筒形件拉深之前，应根据表面积相等原则计算出原始毛坯尺寸。零部件形状结构及工艺尺寸的计算是指冲压之前应对模具的主要工艺尺寸进行计算，如设计冲裁模时，冲孔件以凸模为基准进行设计，落料件以凹模为基准进行设计，对凸、凹模刃口尺寸进行计算时，有分开加工和单配加工两种方法，但是两种算法的结果截然不同。在学习过程中，学生通常把主要精力放在模具设计上，忽略对零部件结构形状及工艺尺寸的计算；但是，模具零部件的设计则建立在工艺尺寸计算的基础上，所以在教学时，教师应把工艺尺寸计算的内容讲透，使学生明白工艺尺寸计算的重要性，然后过渡到模具设计。在这个过程中，既不能使学生感觉到基础知识与模具设计没有关系，又不能在两者之间频繁更换，导致思路混乱。

2 围绕提高模具设计能力中心

模具设计是冷冲压工艺与模具设计这门课的核心，也是一创新过程，是在熟练掌握工艺零件和结构零件的结构、特点以及应用场合的情况下，对其进行选用、计算、校核和组合的过程。教师要始终围绕提高学生模具设计能力这一中心进行，分清教学重点和难点。对教材的内容和章节不进行调整，按照教材顺序讲解，易造成思路的混乱，学生只是进行毫无兴趣的填鸭式学习，不但理解困难，各知识点之间的脉络关系也搞不清楚，更不用说达到学以致用的目的。

不管冲压件的结构如何，设计时都应遵循相同的设计基本程序：对冲压件进行工艺性分析→确定冲压工艺方案→工艺设计计算→选择冲压设备→模具总体结构设计→模具主要零部件设计。只有这样，学生学习起来才会感到脉络清晰，条理明确，层次分明，掌握学习精髓。

3 把握实践综合训练环节

冷冲压工艺与模具设计是材料成型及控制工程专业（模具方向）的专业课，具有非常强的综合性和实践性。课程学习完后，应进行一个综合训练，不仅仅是计算工艺尺寸，绘制装配图、零件图，编制零件加工工艺卡，更重要的是把自己设计的模具在学校金工实训中心加工出来，进行组装和调试，把零件加工出来。编写说明书能提高学生设计计算的能力，绘制装配图和零件图能提高学生的结构设计能力，“真枪实战”能提高学生分析问题和解决问题的能力，把这三种锻炼综合起来，提高学生综合设计和分析处理问题能力。只有通过认知—学习—实操—总结紧凑的综合训练，才能达到学以致用的教学目的，符合应用型教育的宗旨，不仅要有理论，还要有操作能力，更重要的是具有分析和解决问题能力。

4 “五位一体”教学模式

为了进一步提高教学质量和培养高级应用型技术人才，教师应该走出“黑板—粉笔”和“模型演示”的传统课程授课方式，采用理论教学、动画教学、实验教学、现场教学、加工制作“五位一体”的教学模式。

理论教学 理论教学是教学的基本方法，上课时，教师不仅要采用合适的教学方法（对比法、归纳法、案例法等）对基本概念、成形规律、模具结构进行讲解，同时抓住关键，解决难点，突出重点；不能平铺直叙，更不能避重就轻，否则会首末倒置。重难点属于各章节核心部分，授课时要抓住问题关键，讲清讲透，由表及里，从浅到深，层层深入，得出结论。

动画教学 多媒体技术已经广泛应用于现代教学，授课时，教师应将重难点制成动画展示给学生。如在讲解模具内部的结构和各零部件的工作情况时，仅仅利用模型和图片很难解释清楚；如果利用动画技术，将模具中的工艺零件和结构零件制作成动画，不仅可以把复杂抽象的静态问题转化成形象的动态教学，还能吸引学生的注意力，同时提高学生的接受能力和掌握能力。

实验教学 本课程的一重要特点就是实践性强，教学不能只局限于理论教学，应更加注重实践教学。实验教学是实践教学的一重要环节，不仅可以印证和巩固课堂中所学理论知识，还可以发现学习上的缺陷和不足。针对本课程，应开展冲压机的认知和调试实验、模具认知和试模实验、常见冲压模具的拆装和测绘实验等，学生独立完成。进行冲裁模拆装实验时，学生自己制定思路。首先学生分组，制订方案；然后方案实施，问题总结；接下来重新制订和实施新方案；最终总结。这样不仅可以加强学生对所讲模具的类型、组成和结构理解，还可以为进一步学习复杂模具奠定基础。

现场教学 学生基本没用实践经验，对本课程所涉及的成形规律、原理、机构和零部件缺乏感性认知。授课时进行现场教学，能起到事半功倍的效果。如在工厂生产现场讲解压力机，学生可以很快掌握压力机的组成、结构和工作原理。其工作实质是曲柄连杆机构，将电机的旋转运动转化为连杆的直线运动。通过现场观察冲压加工时的模具运动，可以增强学生对模具工作原理的理解，使教学内容直观、具体、生动、印象深刻，接受迅速，理解透彻，掌握牢固，这是理论教学无法代替的。

加工制作 为了巩固学生所学知识和提高学生的设计以及动手能力，教师在教学中应把模具的加工过程和教学过程结合起来。购买材料，将所设计的模具各零部件加工出来，组装模具，在压力机上试冲，检验设计的合理性，发现问题进一步修改，锻炼学生解决问题的能力。加工过程可以在课余时间进行，成立学习兴趣小组，在教师的带领下，学生自己完成。通过模具的制作，不仅可以锻炼学生的意志力和团队精神，同时设计能力和实际操作能力都会得到较大的提高。

5 改革考试模式

学生成绩由三部分组成：平时成绩、实验成绩和期末考试成绩。平时成绩不仅是课堂出勤情况，更重要的是学生的课堂表现（听课效率、发言积极性、学生之间的交流）、平时学习态度和方式以及课堂作业。实验成绩应该根据学生的动手能力、纪律情况和团队配合情况进行综合的评价。期末考试时，试卷内容不是简单的死记硬背，而是增加学生的主观分析题的比重，比如给出一道级进模综合应用题，要求学生说出模具类型、模具工作过程、模具零部件的名称，计算冲裁力、压力中心、凸凹模刃口尺寸、拉深系数、拉深次数、拉深凸模直径、模具的优化，这样就把整个工艺分析、方案选取和模具结构的设计有机融合到一起，考查学生模具设计的综合理解和运用能力，锻炼学生解决问题能力。

6 总结

教育的目标是培养人才，教师的教学水平很大程度上决定着教育水平。教师只有贯彻正确的教育指导思想，深入钻研教材，教学过程中不断地总结和体会，才能不断地改进和完善教学模式，提高教学质量。

参考文献

[1]周跃华.《冷冲压模具设计》课程教学改革探讨[J].中国校外研究，2013（4）：112-113.

[2]RU XIONGLI， SONG HUIJIAO. Teaching technique inno-vation on CAD/CAM/CAE of mold course[J].IERI Procedia，2012（2）：137-141.

[3]王蕾.《冲压模具设计》课程教学改革浅析[J].科技教育创新，2013（4）：198.

作者：孟普 甘瑞霞

第3篇：项目教学法应用于冷冲压模具设计教学浅析

摘 要：冷冲压成形模具作为模具设计制造专业核心课程之一，为了使得教学活动活动与实际应用能够相吻合，需要对传统教学方法加以创新，以此有效提升教学效果。本文在阐述项目教学法应用于冷冲压模具设计教学的原则基础上，深入分析了项目教学法在冷冲压模具设计教学的应用。

关键词：项目教学法;冷冲压模具设计;教学

近年来我国社会主义市场经济发展迅速，各行各业尤其是模具制造行业更是均得以迅速发展，然而当前模具专业人才十分缺乏。为此，有必要注重模具设计制造专业的教学。冷冲压模具设计作为核心课程之一，则需要注重课堂教学效率的提升。项目教学法作为一种新型的教学方法，将其应用在冷冲压模具设计教学中，能够有效提升教学效率。鉴于此，本文对“项目教学法应用于冷冲压模具设计教学”进行更深层次的分析具有极为重要的现实意义。

1 项目教学法应用于冷冲压模具设计教学的原则概述

项目教学法应用在冷冲压模具设计教学中，必须遵守一定的原则，才能确保其应有价值的充分发挥。具体包括以下几个方面的内容。(1)项目设计注重应用性与创新性。冷冲压模具技术应用在模具设计当中，涉及到多种技术与软件[1]。为此，教师有必要在传统的教学方式上加以创新，并结合技术的发展选择实用性更强的项目。(2)项目设计来源于生产实践项目。教师有必要选择与学生生活相关的产品制造项目，如手机背壳等，将其融入到教学活动中，以此为学生再创造提供有力条件，便于学生重新理解冷冲压模具设计相关技术[2]。(3)在项目教学中，有必要注重学生主体地位的体现，同时教师需要明确自己的作用，具体为组织者、引导者等，最大程度上激发学生的学习兴趣。除此之外，有必要让学生参与到冷冲压模具设计全过程中，切实提升学生的综合能力。

2 项目教学法应用于冷冲压模具设计教学案例分析

近年来，项目教学法应用在冷冲压模具设计教学中，取得了一定的成就，学生综合能力得到有效的提升。接下来，对项目教学法的应用加以具体分析。

2.1 项目任务的选择

项目任务的选择，关键在于项目的学习，所谓项目学习，主要是指教师在选择合适的项目之后，便需要将项目中存在的问题，交至学生手中，之后在教师的引导下，按照项目工作流程，参与到收集资料、项目设计、成果展示以及评估总结系列过程[3]。在整个教学过程中，能够充分发挥学生的主观能动性，便于学生将自己掌握的理论知识与实践相结合，以此有效提升学生的综合能力。

项目设计作为项目教学中最为重要的一環节，值得注意的是项目设计必须符合学生已掌握的知识，同时还能够充分调动学生的学习兴趣，并且具备一定的延伸性。除此之外，学生在完成项目的过程中，还要确保项目贴近学生的实际生活，便于学生顺利完成项目。鉴于此，教师在选择项目时，则需要选择难易适中的项目开展具体的教学活动。例如教师在教学冲压模具结构相关章节时，可以选择冲裁模具基本机构特点相关内容展开，以常见的垫片为例，讲述单工序模、级进模、复合模的加工特点。

2.2 制订切实可行的分组计划

待到项目确定之后，教师则需要向学生简单介绍项目的具体目标，并且需要结合项目创设具体的情景，以此激发学生的参与项目教学活动的积极性。接下来，便是对学生进行有效分组，值得注意的是在分组过程中，需要充分考虑学生的实际情况，以此最大程度的发挥学生的能力。在小组分成之后，便是由小组制定项目实施计划。具体包括项目课题、初步构想、小组人员分工以及进度安排。同时各项目小组负责人需要保持与教师的信息畅通，以便汇报项目进展情况与反馈遇到的问题。例如教师在讲授手机背壳模具设计时，首先要让学生明确该产品所需冷冲压模具基本结构特点和设计过程中易出现的问题，之后对学生进行分组解决相关难点，最后让学生自行安排并完成项目。

2.3 项目计划的实施

项目确定之后，接下来的环节便是进入具体的实施阶段。在具体的实施阶段，各小组的主要任务便是明确项目具体要求，之后查找相应的文献资料，学习相关知识。值得注意的是在此过程中，教师需要积极发挥自身的引导作用，避免学生进入误区。例如可以向学生讲解模具结构的选择，凸凹模相关的计算方法，对模具的修配给予一定的指导。除此之外，教师可以提供给学生必要的计算机辅助设计条件。

学生在教师的帮助下，便能够顺利开展项目，并顺利完成项目。然而在具体的实施过程中，问题还是会不断出现，这就则需要教师密切关注项目的进程，及时给予相应的指导，以此引导学生发挥自身创造力，注重设计细节，引导学生构建知识与技能的合理结构。

总之，项目教学法需要注重问题的提出，合理规划方案，进一步解决问题，并针对解决结果进行评价及反思(如下图)。

3 结语

项目教学法的应用，凸显了学生的主体地位，并且取得了良好的教学效果。最为主要的是将项目教学法应用在冷冲压模具设计教学中，能够有效激发学生的学习兴趣，便于学生主动参与到活动中，从而有助于切实提升学生的综合能力。鉴于此，冷冲压模具设计教学，则需要加强项目教学法的应用。

参考文献：

[1]侯晨阳.冷冲压模具改进设计实例分析[J].内燃机与配件，2017(18)：58-59.

[2]邓燕，李悦，宋雨来，刘耀辉.冷冲压模具常用铸造材料的分类及选材原则[J].汽车工艺与材料，2016(07)：1-6.

[3]陈克忠.冷冲压模具改进设计实例分析[J].企业科技与发展，2013(08)：39-42.

作者：马鑫

第4篇：凹字冷冲压模具设计与制造说明书

目 录

前言 .............................................................. 2 第一章 凹字的模具设计 ............................................. 2 1.1 设计要求 ........................................................................................................................... 2 1.2 冲压件凹字毛坯的工艺分析 .......................................................................................... 2 1.3 冲压方案的确定 ............................................................................................................... 2 1.4 选择模具结构形式 ........................................................................................................... 2 1.5 模具的设计计算 ............................................................................................................... 3 1.5.1冲裁力设计计算 .............................................................................................................. 4 1.5.2卸料力、推件力的计算 .................................................................................................. 4 1.5.3压力机所需总的冲压力计算 .......................................................................................... 4 1.5.4排样设计 .......................................................................................................................... 4 1.5.5送料步距与条料宽度计算 .............................................................................................. 4 1.6 工作零件设计计算 ........................................................................................................... 5 1.6.1凸模组件及其结构设计 .................................................................................................. 5 1.6.2凹模组件 .......................................................................................................................... 5 1.6.3定位零件 .......................................................................................................................... 5 1.6.4模架 .................................................................................................................................. 5 1.6.5模具的闭合高度，冲模与压力机的关系 ...................................................................... 5 第二章 零件制造工艺设计 ........................................... 6 2.1 零件的工艺设计 ............................................................................................................... 6 2.1.1下模座零件毛坯的选择 .................................................................................................. 6 2.1.2下模座零件工艺分析 ...................................................................................................... 6 2.1.3机床的选择 ...................................................................................................................... 6 2.2 确定下模座加工工艺路线 ............................................................................................... 6 2.3 零件数控加工工艺分析 ................................................................................................... 7 2.4 零件加工工艺卡 ............................................................................................................. 12 2.5 零件加工工序卡 ............................................................................................................. 13 表2.5.1 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 表2.5.2 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 表2.5.3 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.6 加工程序单 ....................................................................................................................... 16 2.7 加工过程综述 ................................................................................................................... 17 第三章 心得体会： ............................... 错误!未定义书签。 参考文献 ......................................................... 19

1 凹字冷冲压模具设计与制造说明书

前言

机械设计制造综合训练是在我们完成的专业基础课和专业课之后，所进行的一种综合性的实践环节，目的是为了加强我们创新能力、工程能力和综合应用能力的培养。通过强化实践锻炼，让我们成为能够满足企业要求的应用型人才。由于磨具是在机械行业中非常具有代表性，所以我们选择了冷冲模局作为实验对象。

第一章 凹字的模具设计

1.1 设计要求

设计一冷冲压模具加工凹字，凹字毛坯结构形状及尺寸见样品。

1.2 凹字毛坯的工艺分析

依据设计要求与资料数据，零件生产为大批量生产，材料为2mm厚的铝合金板。该工件包括冲压、落料、两个工序，零件精度一般，工件尺寸全部取自由公差，普通模具能满足。

1.3 冲压方案的确定

该工件包括落料冲孔、裁边等工序，可有以下几个方案： 方案一：一步完成，采用单工序模具生产。

方案二：落料---压弯---冲孔复合冲压，采用复合模具生产。

方案二模具工序集中，一次成型。但磨具各个零件复杂，加工难度大，需要的零件多而且复杂;方案一需要一副模具生产效率高尽管模具结构复杂但由于零件几何形状简单模具制造并不难，通过上述方法比较，该方案采用方案一为佳。

1.4 选择模具结构形式

磨具结构如下图

2 ：

本次设计采用典型单工序模具。模具结构件附录模具装配图。冲裁件如图1.1所示，其外形为凹字毛坯，中间为凹字槽。装在上模部分的有凹字凸模5，通过凸模固定板

4、与定位销和螺纹与模柄1固定在一起。装在下模部分的凹模9是和垫板8用螺柱与下模座固定在一起，上下模采用导柱6导套3导向。

1.5 模具的设计计算

已知冲裁件尺寸尺寸如下图 ,厚度2mm。

3

凸模的基本尺寸与凹模相同。

1.5.1冲裁力设计计算

对于普通平刃口的冲裁 F=KLtτ k为系数，常取1.3，L为冲件周长， τ为抗剪强度MPa，t为板厚

查表【冷冲模设计】表2-3有τ=130MPa F=KLtτ=1.3*130*2*105=3.5KN 1.5.2卸料力、推件力的计算

F卸 =K卸F，F推=K推F，F顶=K顶F 查表【冷冲模设计】表3-8有K卸=0.05，K推=0.05，K顶=0.06 故F卸 = F推=0.05×3.5=0.175KN F顶=0.06×9.9=0.21KN 1.5.3压力机所需总的冲压力计算

卸 有前面章节模具结构设计可知采用的是弹压卸料装置和上出件模具F总=F+F+F顶=3.5+0.175+0.21=3.885KN 1.5.4排样设计

工件的排样有工件零件图可知工件形状结构简单可采用直排方法排样，搭边值为a和a1查表【冷冲模设计】表3-10有a=2.0mm，a1=2.0mm 1.5.5送料步距与条料宽度计算

1.送料步距A A=D+a=10+2=12mm 2.条料宽度B=10 1.6 工作零件设计计算

4 1.6.1 凸模组件及其结构设计 凸模组件

由工件形状结构和磨具结构可知凸模应采用普通凸模，凸模有两个，分别为冲孔凸模，落料凸模。长度L=12mm 有模具结构设计对于凸模材料，模具刃口要有高的耐磨性，并能承受承受冲击是的冲击力，因此应有高的硬度和适当的韧性。具体由同组的同学集体对零件进行了工艺分析绘制好零件图后结果在在下面会详细介绍。

1.6.2凹模组件

凹模洞口形状采用台阶式。

凹模的固定采用螺钉固定在下模板上，定位采用销钉，凹模的技术要求是型孔轴线与顶面应保持垂直，凹模底面与顶面应保持平行。

1.6.3定位零件

冲模的定位零件用以控制条料的正确送进以及单个毛胚的正确位置。挡料销 用于保证毛坯能顺利地插入孔中，应保证导正销直径与孔之间的有一定的间隙。直径为Φ6。

1.6.4模架

模架由上、下模座、模柄及导向装置(导柱、导套)组成。模架已标准化，查机械设计手册选取后侧导柱模架，当冲裁件厚度为0.8～4mm时，导柱与导套选用H7/h6配合Ⅱ级精度模架。

模柄查机械设计手册选用螺纹固定式上模柄。

1.6.5模具的闭合高度，冲模与压力机的关系

模具模具的闭合高度H应介于压力机的最大装模高度Hmax与最小装模高度Hmin之间，否则就不能正常安装和工作。其关系为： Hmin+10mm≤H模具≤Hmax-5mm。

5 第二章 零件制造工艺设计

2.1零件工艺设计

2.1.1下模座零件毛坯的选择

由于所做的模具并不是用于实际的加工，只是做一套模型。故对材料的硬度，强度要求不高，所以采用铝材进行加工，零件的尺寸为120x120x10，选用的铝板的尺寸为125x125x12. 2.1.

2下模座零件工艺分析

考虑到下模座四个侧面不是很高，查阅《机械加工工艺人员手册》，其粗糙度的要求为6.3，下模座的表面精度要求较高，其粗糙度的要求为1.6，在这里我们采用的方法是先粗铣，然后再精铣。采用人工时效处理。

2.1.

3机床的选择

Z5125A钻床，铣床，线切割机。

2.1.

4确定下模座加工工艺路线

根据前面加工工艺的分析，确定下模座的加工工艺路线如下：

下料—铣两侧面基准—铣顶面—挖落料孔—钻孔—扩孔—铰孔—攻丝—去毛刺—检验—入库。

2.3 零件数控加工工艺分析

下模座如下图所示：

6

零件外形基本规则，被加工部分的各尺寸，行位，表面粗糙度值等要求都标出，工件的复杂程度一般，其加工包括：外形，上下表面，孔以及螺纹的加工。

根据实际情况我们选用XK714立式数控铣床对毛坯进行加工，选用通用虎钳装夹工件，先手动将毛坯铣到120x120x10然后使用垫块将工件水平夹紧在工作台上在对刀。

根据零件图样要求给出的加工过程为：

钻Φ10H7 扩孔至Φ8的切削用量：查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-5(高速钢及硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量)，f=(0.5-0.6)X0.7=0.35-0.42mm/r，根据Z5125A型钻床的机床参数，取f=0.444mm/r 确定切削速度v和n 查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-34(高速钢扩孔钻在灰铸铁(190HBS)以上扩孔时的切削速度)，取V = 29.5 m/min,由于切削条件与上述条件不同，切削速度尚要乘以以下修正系数，

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-9(与加工材料有关系数Kmv)和(与扩也的背吃刀量有关系数Kapv)取Kmv = 0.88 ，

7 Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =29.5 X 0.88 X 1 = 25.96 m/min 计算机床轴转速n=1000V’ / (π d) = 636 r/min 根Z5140型钻床选机床主轴转速为701 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 28.6 m/min

T=L / (f*n) = 28 / 0.444 /701 =5.4 (s) 扩孔至Φ9的切削用量：查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-5(高速钢及硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量)，f=(0.5-0.6)X0.7=0.35-0.42mm/r，根据Z5125A型钻床的机床参数，取f=0.444mm/r 确定切削速度v和n 查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-34(高速钢扩孔钻在灰铸铁(190HBS)以上扩孔时的切削速度)，取V = 29.5 m/min,由于切削条件与上述条件不同，切削速度尚要乘以以下修正系数，

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-9(与加工材料有关系数Kmv)和(与扩也的背吃刀量有关系数Kapv)取Kmv = 0.88 ，Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =29.5 X 0.88 X 1 = 25.96 m/min 计算机床轴转速n=1000V’ / (π d) = 590 r/min 根Z5140型钻床选机床主轴转速为701 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 30.82 m/min T=L / (f*n) = 28 / 0.444 /701 =5.4 (s) 粗铰至Φ9.85的切削用量：查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-6(高速钢及硬质合金铰刀铰孔时的进给量)， f = 0.8-1.2 mm/r,按该表注4进给量取小值，根据Z5140B型钻床的机床参数,取 f = 1.22 mm/r

确定切削速度v和n 查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-40(高速钢铰刀铰削灰铸铁(190HBS)以上的切削速度)，取 V = 10.3 m/min,由于切削条件与上述条件不同，切削速度尚要乘以以下修正系数，

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-9(与加工材料有关系数Kmv)和(与扩也的背吃刀量有关系数Kapv)取Kmv = 0.88 ，Kapv = 1.08 故 V’=V X Kmv X Kapv = 10.3 X 0.88 X 1.08 = 9.789 m/min 计算机床轴转速n=1000V’ / (π d) = 210 r/min 根Z5140型钻床选机床主轴转速为267r/min ,切削速度V = πdn/1000

8 切削速度：得V = 9.792 m/min T=L / (f*n) = 28 / 1.22 /267 =6.63 (s) 精铰至Φ10H7的切削用量：

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-6(高速钢及硬质合金铰刀铰孔时的进给量)， f = 0.8-1.2mm/r,按该表注4进给量取小值，根据Z5140B型钻床的机床参数,取 f = 0.832 mm/r 确定切削速度v和n 查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-40(高速钢铰刀铰削灰铸铁(190HBS)以上的切削速度)，取 V = 12.6 m/min,由于切削条件与上述条件不同，切削速度尚要乘以以下修正系数，

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-9(与加工材料有关系数Kmv)和(与扩也的背吃刀量有关系数Kapv)取Kmv = 0.88 ，Kapv = 1.0 故 V’=V X Kmv X Kapv = 12.6 X 0.88 X 1.0 = 11.975 m/min 计算机床轴转速n=1000V’ / (π d) = 254 r/min 根Z5140型钻床选机床主轴转速为267 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 12.576 m/min

T=L / (f*n) = 28 / 0.832 /267 =9.72 (s) 钻Φ6H7 (1)钻孔至Φ5的切削用量：

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-1(高速钢钻头钻孔时的进给量)，f=0.18~0.22mm/r，根据Z5125A型钻床的机床参数，取f=0.25mm/r 确定切削速度v和n 查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-8(高速钢钻头钻削不同材料的切削用量)，取V = 25 m/min,由于切削条件与上述条件不同，切削速度尚要乘以以下修正系数，

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-9(与加工材料有关系数Kmv)和(与扩也的背吃刀量有关系数Kapv)取Kmv = 0.88 ，Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =25 X 0.88 X 1 = 22 m/min 计算机床轴转速n=1000V’ / (π d) = 1401 r/min 根Z5140型钻床选机床主轴转速为1352 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 21.23m/min

T=L / (f*n) = 28 / 0.25 /1352 =4.0(s)

9 (2)扩孔至Φ5.85的切削用量：查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-5(高速钢及硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量)，f=(0.7-0.9)X0.7=0.49-0.56mm/r，根据Z5125A型钻床的机床参数，取f=0.444mm/r 确定切削速度v和n 查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-34(高速钢扩孔钻在灰铸铁(190HBS)以上扩孔时的切削速度)，取V = 29.5 m/min,由于切削条件与上述条件不同，切削速度尚要乘以以下修正系数，

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-9(与加工材料有关系数Kmv)和(与扩也的背吃刀量有关系数Kapv)取Kmv = 0.88 ，Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =29.5 X 0.88 X 1 = 25.96 m/min 计算机床轴转速n=1000V’ / (π d) = 1609 r/min 根Z5140型钻床选机床主轴转速为1569 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 28.82 m/min

T=L / (f*n) = 28 / 0.444 /701 =5.4 (s) (3)铰至Φ6H7的切削用量：查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-6(高速钢及硬质合金铰刀铰孔时的进给量)， f = 0.8-1.2 mm/r,按该表注4进给量取小值，根据Z5140B型钻床的机床参数,取 f = 0.832 mm/r

确定切削速度v和n 查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-40(高速钢铰刀铰削灰铸铁(190HBS)以上的切削速度)，取 V = 14.9 m/min,由于切削条件与上述条件不同，切削速度尚要乘以以下修正系数，

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-9(与加工材料有关系数Kmv)和(与扩也的背吃刀量有关系数Kapv)取Kmv = 0.88 ，Kapv = 1.0 故 V’=V X Kmv X Kapv = 14.9 X 0.88 X 1.0 = 13.112 m/min 计算机床轴转速n=1000V’ / (π d) = 696 r/min 根Z5140型钻床选机床主轴转速为701r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 13.206 m/min T=L / (f*n) = 28 / 0.832 /701 =2.9 (s) 攻M6螺纹

10 (1)钻孔至Φ5.1的切削用量：查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-1(高速钢钻头钻孔时的进给量)，f=0.18~0.22mm/r，根据Z5125A型钻床的机床参数，取f=0.25mm/r 确定切削速度v和n 查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-8(高速钢钻头钻削不同材料的切削用量)，取V = 25 m/min,由于切削条件与上述条件不同，切削速度尚要乘以以下修正系数，

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-9(与加工材料有关系数Kmv)和(与扩也的背吃刀量有关系数Kapv)取Kmv = 0.88 ，Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =25 X 0.88 X 1 = 22 m/min 计算机床轴转速n=1000V’ / (π d) = 1373 r/min 根Z5140型钻床选机床主轴转速为1352 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 21.65m/min

T=L / (f*n) = 28 / 0.25 /1352 =4.0(s) (2)手工攻丝 攻M6螺纹

(1)扩孔至Φ17的切削用量：查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-1(高速钢钻头钻孔时的进给量)，f=(0.6~0.7)X0.7=0.42~0.49mm/r，根据Z5125A型钻床的机床参数，取f=0.444mm/r 确定切削速度v和n 查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-8(高速钢钻头钻削不同材料的切削用量)，取V = 29.5 m/min,由于切削条件与上述条件不同，切削速度尚要乘以以下修正系数，

查文献【机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工】表3.4-9(与加工材料有关系数Kmv)和(与扩也的背吃刀量有关系数Kapv)取Kmv = 0.88 ，Kapv = 1.08 故 V’=V X Kmv X Kapv =29.5 X 0.88 X 1.08 = 28.04 m/min 计算机床轴转速n=1000V’ / (π d) = 525 r/min 根Z5140型钻床选机床主轴转速为484r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 25.84m/min

T=L / (f*n) = 28 / 0.444 /484 =7.8(s) (2)手工攻丝

2.4零件加工工艺卡 2.5零件加工工序卡

11

12

13

14

15 2.6加工程序单

下模座外形铣削的部分加工程序如下： O00001 N100 G21 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T1 M6 N106 G0 G90 G54 X55.817 Y69.967 A0. S700 M3 N108 G43 H1 Z50. N110 Z2. N112 G1 Z-1.917 F100. N114 G3 X52.92 Y62.928 I7.103 J-7.039 N116 X55.88 Y55.825 I10. J0. N118 G1 X55.969 Y55.738 N120 X56.653 Y55.019 N122 X56.786 Y54.864 N124 X56.89 Y54.752 N126 X57.048 Y54.559 N128 X57.319 Y54.244 N130 X57.568 Y53.922 N132 X57.74 Y53.711 N134 X57.88 Y53.527 N136 X57.997 Y53.366 N138 X58.171 Y53.136 N140 X58.576 Y52.55 N142 X58.727 Y52.338 N144 X58.755 Y52.291 N146 X58.784 Y52.249 N148 X59.363 Y51.307 N150 X59.408 Y51.225 N152 X59.432 Y51.187 N154 X59.544 Y50.984

16 N156 X59.732 Y50.628 N158 X60.068 Y50.005 N160 X60.148 Y49.835 N162 X60.226 Y49.686 N164 X60.364 Y49.372 N166 X60.559 Y48.955 N168 X60.662 Y48.696 N170 X60.768 Y48.457 N172 X60.919 Y48.051 N174 X60.997 Y47.855 N176 X61.119 Y47.529 N178 X61.236 Y47.176 N180 ................

2.7加工过程综述

1.机床坐标系及其工件坐标系的建立。

机床坐标系是数控机床上固有的坐标系，用于确定被加工零件在机床中的坐标，机床运动部件的特需位置以及运动范围等。工件坐标系是用于确定工件几何图形上个几何要素的位置而建立的坐标系。工件坐标系在机床坐标系的位置可以通过对刀来确定。采用绝对偏法对刀，不需要用G92指令设定，既可以减少操作误差，也可以提高加工效率。

2.部分工步的加工操作要求：

1.铣外形时，进给量不宜太大，切至槽底时应短时暂停，以保证外形的表面质量。

2.钻孔时，进给速度不能太快，主轴转速也要控制在一定的范围。

3.攻丝时，使用丝锥手动攻丝，手动冻死时要注意对准中心孔，尽量避免歪斜。

注意事项：在操作数控机床加工工件的时候，一定要按正确的方法和步聚操作，要注意自身的安全。

17

第三章 心得体会

为期三个星期的综合实训就要结束了，心里很激动有点小成就感，同时也很感激，因为通过此次设计我受益很多。从选题选材到画图设计加工装配等，我学会了很多书本上没有的知识，学会了根据产品的规格，生产方式来设计加工零件，我更加深刻的学习了凹字单冲模具的设计与加工，这是我们组的课题。

在这次理论和实践相结合的课程设计中，我巩固了以前所学的书面知识，锻炼了我们CAXA，CAD，UG，CAM等绘图软件。同样也使我第一次体会到了装配并不是我们所想的那么简单。每个人的加工零件的最终目的都是为了装配成一个整体，所以定位就显得很重要。这次实践也锻炼了我们的动手能力，为以后的工作打下坚实的基础。

分配给我的零件是下模座的尺寸设计与加工。一开始我完全摸不着头脑，后来参考了一些资料，还有同学们的团结合作，最重要的是王老师在设计与加工过程中给予我们的帮助与宝贵的建议，才让我们最终完成了零件的加工与装配。在此过程中我也深深感受到老师的博学与经验，激励我们不断进步，超越自我。

感谢王老师和一起奋斗的同学们!是老师的谆谆教导和同学们的协助才让我顺利的完成这次设计，走过大学的又一个旅途，学到新的知识增加新的经验。再次感谢敬爱的王老师，谢谢您!

18

参考文献

[1]《冷冲模设计》/丁松聚编/普通高校“九五”重点教材.上海;机械工业出版社版社

[2]《机械加工工艺手册单行本——钻销、扩削、铰削加工》机械工业出版社 [4] 《数控加工工艺与编程》/赵先仲.北京：电子工业出版社 [5] 《机械制造工艺基础》/倪小丹.北京：清华大学出版社 [6] 《机械工程材料基础》/高为国.长沙：中南打学出版社

第5篇：冲压模具课程设计说明书(参考)

江苏省自学考试

《冲压工艺与模具设计》

课程设计计算书

设计题目 学生姓名 准考证号 指导老师 成绩评定

周 忠 旺

南京工程学院 二〇一三年 月

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

目 录

前言

1.设计题目 …………………………………………………………………………………1 2.冲压件工艺分析与计算 2.1 2.2 3.模具结构方案设计与计算 3.1 3.2 4.模具主要零件设计 4.1 4.2 5.装配总图的设计与绘制

5.1 5.2 6.课程设计总结 7.主要参考资料 8.附件(图纸)

(以上目录供参考，可以自动生成目录，最多到三级目录)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

前 言

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

拖拉机连接板落料模的设计

(小三号黑体，居中，空一行)

1.设计题目(黑体，四号)

1.1 xxx(二级标题，黑体，小四号)

(正文内容，宋体小四号，行间距1.5倍，以下同)

1.2

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

2.冲压件工艺性分析与计算

2.1分析冲压件工艺性

2.2工艺计算及设计

2.2.1 排样的选择与条料宽度的计算 2.2.2 拉深工序尺寸计算(如果有此工序) 2.2.3 其他工艺尺寸计算

2.3确定冲压工艺方案 2.3.1 冲压工序分析 2.3.2 工艺方案的拟定 2.3.3 工艺方案的比较 2.3.4 工艺方案的确定 2.4 工艺文件

(包含冲压工艺卡和冲压工序卡，需作为工艺文件提交检查)

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

3.模具结构方案设计与计算

3.1模具结构方案确定与分析

3.2冲压力计算

(包含冲裁力、弯曲力、拉深力、压边力、卸料力、顶件力等)

3.3冲压设备的选择

3.4卸料机构的设计与计算

3.5推件机构的设计(如有)

3.6压边装置设计(如有)

3.7顶件机构的设计(如有)

3.8 模架的选用(或设计)

(以上条目仅供参考，可以根据所设计模具进行调整)

(另起一页)

- 6

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

5. 设计并绘制装配总图

5.1模具装配总图的设计

5.2 模具结构介绍

5.3模具主要零件名称及材料

5.4模具工作原理

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

6.课程设计总结

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

7.主要参考资料

[1]贾俐俐.冲压工艺与模具设计[M].北京：人民邮电出版社，2009年版 [2] [3]

(6-10个参考资料)

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

8.附件

1)xxxx冲压工艺卡; 2)xxxx冲压工序卡; 3)xxxx模具的装配图; 4)xxxx零件图 5) 6)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

排版说明：

1.页面设置：统一用A4纸打印，页面设置页边距上2.8cm，下2.5cm，左右各2.5cm，装订线位置选择左侧。正文页脚注上页码，页码格式为阿拉伯数字，居右。

2.正文部分：标题四号宋体加粗;正文内容，小四号宋体，所有内容字间距为标准字间距，1.5倍行距;

课程设计工作量要求; 1.论文总页码不少于25页(不含附件); 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6篇：冲压落料说明书1

课程设计说明书

名称 落料冲孔复合模

学

院 机电工程学院

班 级 09级材控1班

姓 名 周德进

指导教师 周健

- 1

1 1 2 3 8 12 13 14 15

一、冲裁件的工艺性分析

图1.1

材料为H62黄铜，料厚t0.5mm。

(1)材料H62黄铜，具有较好的冲压性能。

(2)工件结构 该零件形状简单，可以考虑采用复合冲压工序。

二、确定冲压工艺方案

1、方案种类：该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以有三种工艺方案： 方案一：先冲孔，后落料。采用单工序模生产 方案二：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产 方案三：采用落料-冲孔同时进行的复合模生产

2、方案比较：

方案一：结构简单，但需要两道工具两副模具，成本高而生产效率低。

- 3

1、排样 计算条料宽度、确定步距、计算材料利用率 (1)排样方式

为保证工件精度，提高模具寿命高，再由工件的形状知采用有废料排样。排样如下图4.1所示。 (2)计算条料宽度

根据零件厚度t0.5mm，确定搭边值

侧搭边a2mm， 取a3mm。

工件间a13.0mm。

那么条料宽度B

0(Dmax2az)(30023.00.5)0 B306.50.9mm0

(3)确定步距

条料的排样虽如下图所示，但还是一模一件，而复合模送料步距为：

S308mm 。

每快条料冲裁完成后将条料翻转，再送进冲裁，这样不仅条料的利用率高而且对于模具的设计与制造也方便不少，及简单又不浪费。 排样图如4.1图所示:

- 5式中：F——冲裁力(N);

L——冲裁周边长度(mm);

t ——材料厚度(mm);

b——材料抗剪强度(MPa);

K——系数，一般取K1.3。

查手册知，H62黄铜的抗剪强度为b260~420MPa，取b300MPa。 (1)冲孔冲裁力

F孔KLtb1.36000.5300117000N (2) 落料冲裁力

F落Kltb1.33000.5300183783N (3) 卸料力

FxKxF落

式中：Kx为卸料力系数，查表：Kx0.05 ，所以

Fx0.051837839189N (4) 推件力

FTnKTF孔

式中：KT为卸料系数，查表： KT0.08，n为同时卡在凹模洞孔内的件数，取n4。

所以FT40.0811700037440N (5) 总冲压力

FzF孔F落FXFT117000183783918937440347412N

初选压力机公称压力：F01.1~1.3FZ 取F01.2FZ4169KN 初选压力机型号为：J31—500

- 7 图4.3 未标公差的按IT14来查表，A130000.36mm 。

0.09带入公式，可得 Ad1299.820mm 。

2)冲孔

由t0.5mm ，查表知：Zmin0.025mm ，Zmax0.035mm ;

所以： p0.4(ZmaxZmin)0.004mm ;d0.6(ZmaxZmin)0.006mm

0.16加工的孔为::L500 那么：

0.006Lp(Lminx)0.08050.1050mm p500.004mm LdLpmin0d上述式中：

dp、 dd——冲孔凸、凹模尺寸;

dmin——冲孔件孔的最小极限尺寸;

 ——工件公差;

Zmin——最小初始双面间隙;

p、d——凹凸模制造公差;

x——系数，取x0.5。

五、主要零件的设计计算

1、工作零件的结构设计 (1)、落料凹模

凹模厚度 Hks0.410040mm 取H30mm

k——系数，查表k0.4;

s——垂直送料方向的凹模刃壁间最大距离(mm)

凹模长度Ls2s2100240180mm;

凹模宽度Bs(2.5~4.0)H100(2.5~4.0)30 ;取B200mm 其中，s1——送料方向的凹模刃壁间最大距离，s1100mm

其值查表3-14(冲压工s2——送料方向的凹模刃壁至凹模边缘的最小距离，艺及冲模设计)，s230mm

由于凹模内要设置推件块，为了使模具加工简单，在凹模上加一空心垫板，板厚度为22mm。

(2)、冲孔凸模 选用标准圆凸模，B型 1)冲孔凸模长度L

Lh1h2h325252070mm 各式中

h1——凸模固定板厚度;

h2——落料凹模厚度; h3——垫块厚度。

2)凸模强度——承压能力校核 校核公式为：

F[]

A式中 :

; ——凸模最小截面的压应力(MPa)

; F——凸模纵向所承受的压力，包括冲裁力和推件力(N); A——凸模最小截面面积(mm2)——凸模材料的许用抗剪强度(MPa)。

查表知(1.0~1.6)103MPa，代入数据得：

FF孔FT1170003744012.36MPa[] A44012500所以凸模强度符合承压能力的要求。 3)凸模强度——失稳弯曲应力校核 凸模有导向时，最大长度为

10 Lmax270d2F27050211700374401717.6mm

所以凸模强度符合失稳弯曲应力的要求 (3)、凸凹模 1)凸凹模长度Hta确定

HtaH1H2H3 式中：

; H1——卸料板厚度(mm)H2——橡胶厚度(mm);

H3——凸凹模固定板厚度(mm)。

查表知，t0.5mm时，卸料板板厚为8mm。

(0.25~0.30)h自由，取h工作5mm，

对于橡胶的厚度由公式h工作则h自由20mm。

凸凹模固定板厚度H3(1~1.5)D，D为截面最大径，所以取H320mm，代入公式得

HtaH1H2H38202048mm 2)凸凹模壁厚校核。

查文献，倒装复合模最小壁厚min1.6mm，(料厚t0.5mm) 此题30min

所以满足最小壁厚min的要求。

2、卸料零件设计 卸料板的设计

1)卸料板的形状和尺寸。

卸料板取矩形板，查表取厚度为H8mm，卸料板材料选45钢，不用热处理淬硬。

2)卸料板上成形孔的设计。取弹压卸料板与凸模的双面间隙为0.1~0.3mm。

3、固定零件设计 (1)、凸模固定板尺寸

凸模固定板形状为矩形200160mm,厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍，取12mm。

(2)、凸凹模固定板尺寸

凸凹模固定板形状为矩形200160mm,厚度取10mm(前面已计算)。 (3)、模架选用 1)模座选择

由于模板周界为200160mm，所以选 上模座 30020025 GB/T2851.6—81 下模座 30020030 GB/T2851.6—81 材料 HT200 GB9436—88 导柱20120 GB/T2861.2—81 导套2365 GB/T2861.6—81 2)模柄选用

选用旋入式模柄，它与模座孔采用过渡配合H7/m6，并加销钉防转。查表尺寸3095mm

六、压力机校核

初选压力机型号为：J31—500。 该压力机的主要参数： 公称压力:500KN; 滑块行程:400mm; 最大封闭高度550mm; 封闭高度调节量250mm; 工作台尺寸14001400。 模具闭合高度的校核

模具的闭合高度

12 H40222520250.58202030210.5mm，而压力机的最大封闭高度550mm，其调节量为250mm，则压力机最小闭合高度为200mm，模具的闭合高度在两者之间，所以此项也可满足要求。 综上所述：型号为J31—500的压力机符合要求。

七、绘制模具总装图及非标准零件

其他非标准零件详见A3图纸，在此说明书上不再画出。

总 结

本次课程设计涉及了大学前面几年所学的专业课程，通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关冷冲压方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。

在设计的过程中遇到了各种问题，都通过查阅相关的文献一一解决，培养了我独立分析和解决问题的能力。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可!

课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。 本次的课程设计采用的计算机绘图，而非以往的手绘，这是为了与当前机械方面的需求相适应，毕竟我们是即将走出大学，步入社会，参加工作的人，如今的公司基本上都是采用的专业绘图软件来制图的。本次课程设计我采用了AutoCAD和Pro/E结合的方法来辅助设计。相比以往的手绘，感觉速度提高了不少，而且修改也方便很多。真是快捷、方便、整洁。

此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或查询，只要认真钻研，动脑思考，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。

参考文献

[1]王孝培. 冲压手册[M]. 北京：机械工业出版社，2000.10 [2]高军，李熹平，修大鹏等. 冲压模具标准件选用与设计指南[M]. 北京：化学工业出版社，2007.7 [3]邓明，吕琳. 冲压成形工艺及模具[M]. 北京：化学工业出版社，2006.7 [4]薛启翔. 新编冲压工计算手册[M]. 北京：机械工业出版社，2004.3 [5]翁其金，徐新成. 冲压工艺及冲模设计[M]. 北京：机械工业出版社，2004.7 [6]王卫卫. 材料成形设备[M]. 北京：机械工业出版社，2004.8 [7]朱辉. 画法几何及工程制图[M]. 上海：上海科学技术出版社，2007.8 [8]徐学林. 互换性与测量技术基础[M]. 长沙：湖南大学出版社，2009.7

第7篇： 冷冲压模具设计问答题及论述题

1.什么是冷冲压加工?冷冲压成形加工与与其他加工方法相比有何特点?

答： 冷冲压加工是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑形 变行，从而获得所需零件的一种压力加工方法。 冷冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的特点。生 产的制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和抵消耗，是其他加工制造方法所不 能比拟的。但需要指出的是，由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品， 其制造属单件小批量生产，具有加工难、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。所以，只有在冲压 零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。

2.什么是冷冲模?它有何特点?

答：在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备， 称为冷冲压模具。俗称冷冲模。 特点：冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备，与冲压件是“一模一样”的关系，若 没有符合要求的冷冲模，就不能生产出合格的冷冲压件;没有先进的冷冲模，先进的冷冲压成形工艺 就无法实现。 3.板料冲裁时，其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些?

答：板料冲裁时，冲裁件的断面明显的分成四个特征区;即圆角带、光亮带、断裂带与毛刺区。 影响断面质量的因素有： (1).材料性能. (2).模具间隙 (3).模具刃口状态

4. 影响冲裁件尺寸精度的因素有哪些?

答：一些冲裁件尺寸精度的因素有：压力机的精度、冲模的制造精度、材料性质、冲裁间隙 、模 具刃口状态等。

5.确定冲裁工艺方案的依据是什么?冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定?

答： 确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。 冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定; (1).生产批量 (2)冲裁件尺寸和精度等级 (3)冲裁件尺寸形状的适应性 (4)模具制造安装调整的难易和成本的高低 (5)操作是否方便和安全

6、什么是冷冲压加工?冷冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点?

答：冷冲压加工是在室温下进行的，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压力加工方法。 冷冲压加工与其它加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济性方面都具有许多独特的优点。主 要表现在：高生产效率、高复杂性、低消耗、高寿命。

7、板料冲裁时，其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些?

答:板料冲裁时，冲裁件的断面明显地分成四个特征区：即圆角带、光亮带、断裂带与毛刺区。 影响断面质量的因素有：(1)材料性能;(2)模具间隙;(3)模具刃口状态。

8、确定冲裁工艺方案的依据是什么?冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定?

答：确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定： (1)生产批量; (2)冲裁件尺寸和精度等级; (3)冲裁件尺寸形状的适应性; (4)模具制造安装调整的难易和成本的高低; (5)操作是否方便与安全。

12、简述弯曲件的结构工艺性。

答：弯曲件的工艺性是指弯曲变形区与零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加 工的工艺要求。

14、拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则?

答：拉深件坯料尺寸的计算遵循体积不变原则和相似原则。

15、 什么是冲裁工序?它在生产中有何作用?

答：利用安装在压力机上的冲模，使板料的一部分和另一部分产生分离的加工方法，就称为冲裁 工序。 冲裁工序是在冲压生产中应用很广的一种工序方法， 它既可以用来加工各种各样的平板零件， 如平 垫圈、挡圈、电机中的硅钢片等，也可以用来为变形工序准备坯料，还可以对拉深件等成形工序件进行 切边。

16、冲裁的变形过程是怎样的?

答：冲裁的变形过程分为三个阶段:从凸模开始接触坯料下压到坯料内部应力 数值小于屈服极限，这是称之为弹性变形阶段 ( 第一阶段 ) ;如果凸模继续下压，坯料内部的应力达 到屈服极限， 坯料开始产生塑性变形直至在刃口附近由于应力集中将要产生裂纹为止， 这是称之为塑性 变形阶段 ( 第二阶段 ) ; 从在刃口附近产生裂纹直到坯料产生分离， 这就是称之为断裂分离阶段 ( 第 三阶段 ) 。

20、什么是冲模的压力中心?确定模具的压力中心有何意义? 答： 冲模的压力中心就是模具在冲压时，被冲压材料对冲模的各冲压力合力的作用点位置，也就是 冲模在工作时所受合力 的作用点位置。在设计模具时，必须使冲模的压力中心与压力机滑块的中心线 重合，否则，压力机在工作时会受到偏心载荷的作用而使滑块与导轨产生不均匀的磨 损，从而影响压 力机的运动精度，还会造成冲裁间隙的不均匀，甚至使冲模不能正常工作。因此，设计冲模时，对模具压力中心的确定是十分重要的 , 在实际生产中，只要压力中心不偏离模柄直径以外也是可以的。

21、什么叫搭边?搭边有什么作用?

答： 排样时，工件与工件以及工件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是：补 偿送料误差，使条料对 凹模型孔有可靠的定位，以保证工件外形完整，获得较好的加工质量。保持条 料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边太大，浪费材料;太小，会降低工 件断面质量， 影响工件的平整度，有时还会出现毛刺或搭边被拉进凸模与凹模的间隙里，造成冲模刃口严重磨损。影 响模具寿命。

23、怎样选择凸模材料?

答： 凸模的刃口要求有较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力，因此，凸模应该有较高的硬度 与适当的韧性。一般，形 状简单、模具寿命要求不高的凸模，可选用 T8A 、 T10A 等材料;形状复杂、 模具寿命要求高的凸模，应该选用 Cr12 、 Cr12MoV 、 CrWMn 等材料;要求高寿命、高耐磨模具的凸 模，可选用硬质合金制造。凸模的硬度，一般为 HRC58 ～ 62 。

24、什么条件下选择侧刃对条料定位?

答：一般在下列情况下，采用侧刃来控制条料的送进步距： (1) 、级进模中，一般采用侧刃来控制条料的送进步距。这样，可以提高生产率。 (2) 、当冲裁窄而长的工件时，由于步距小，采用定位钉定位困难，这时也采用侧刃来控制条料 的送进步距。 (3) 、当需要切除条料的侧边作为工件的外形时，往往采用侧刃定距。 (4) 、当被冲材料的厚度较薄( t < 0.5 mm )时，可以采用侧刃定距。

25、什么情况下采用双侧刃定位?

答：当被冲材料的宽度较大而厚度较小、工位数目较多以及冲裁件的精度要求较高时，可以采用双 侧刃。采用双侧刃时， 两个侧刃可以对称布置。这时，可以降低条料的宽度误差，提高工件的精度。 这种布置方法常用于带料或卷料冲压中。而将两个侧刃一前一后的布置，往往用于工步 较多的条料冲 压中，这样可以节约料尾。用双侧刃定距时，定位精度高，但材料的利用率要低一些。

26、凸模垫板的作用是什么?如何正确的设计垫板? 答：冲模在工作时，凸模要承受很大的冲裁力，这个力通过凸模的固定端传递到上模座。如果作用 在模座上的力大于其许 用应力时，就会在模板上压出凹坑，从而影响凸模的正确位置。为了避免模座 的损坏，在凸模固定板和上模座之间加装一块淬硬的垫板。在复合模的凸凹模固定板与 模座之间，因 为同样的原因也需要加装一块垫板。设计时，一般根据需要在国标中选取标准的垫板型号。一般垫板的 的形状和尺寸大小与凹模板相同。材料选用 T7 、 T8 钢，热处理的淬火硬度为 48 ～ 52HRC ，上下 表面的粗糙度为 Ra0.8 以下。

28、卸料板型孔与凸模的关系是怎样的?

答：(1) 、在固定卸料装置中，当卸料板仅仅起卸料作用时，卸料板型孔与凸模的间隙随材料厚度 的增加而增大，一般取单边间隙( 0.2～ 0.5 ) t 。当固定卸料板除卸料的作用外，还要对凸模进行 导向，这时，卸料板型孔与凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。 (2) 、弹压卸料装置中，卸料板型孔与凸模之间的单面间隙取( 0.1 ～ 0.2 ) t 。若弹压卸料 板还要起对凸模的导向作用时，同样，卸料板型孔与凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。

29、什么是顺装复合模与倒装复合模? 答：根据落料凹模是在模具的上模还是下模，将复合模分成顺装复合模和倒装复合模。其中，落料 凹模在下模的复合模称为顺装复合模，落料凹模在上模的复合模称为倒装复合模。

33、简述固定卸料顺出件这种结构的优点和缺点。

答：优点：1.模具结构简单;2.用手送料时人手不易进入危险区，比较安全。 缺点：1.废料容易上翘，卸料时反向翻转，对凸模刃口侧面的磨损严重;2.凹模刃口附近有异物时 不易发现。

34、简述凸模结构设计的三原则。

答： 精确定位 凸模安装到固定板上以后， 在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何方向的移位， 否则将造成冲裁间隙不均匀降低模具寿命，严重时可造成肯模。 防止拔出 回程时，卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出来。 防止转动 对于工作段截面为圆形的凸模，不存在防转的问题，对于工作段不是圆形的凸模，必 须保证凸模在工作过程中不发生转动，否则将啃模。

35、简述影响冲裁刃口磨损的因素。

答：冲裁间隙： 间隙过小，刃口磨损严重，模具寿命较低。 冲裁轮廓形状： 冲裁轮廓复杂，有尖角时，在尖角处磨损严重，模具寿命较低。 润滑： 有润滑可以降低摩擦系数，减少磨损。 板料种类： 板料越硬，越粘磨损越严重。 冲裁模具： 模具装配的好坏对刃口的磨损有影响，凸模深入凹模越多，磨损越严重。 压力机 ：压力机的刚性，压力机的额定压力都会影响刃口磨损。

37.弯曲时的变形程度用什么来表示?为什么可用它来表示?弯曲时的极限变形程度受那些因素的影响? 答:生产中常用 r t来表示板料弯曲变形程度的大小.r 称为相对弯曲半径, r 越小,板料表面的切向变形程度 ? 越大,因此,生产中常用 r 来 max t t t表示板料弯曲变形程度的大小. 弯曲时的极限变形程度的影响因素有:①材料的塑性和热处理状态;②坯料的边缘及表面状态;③弯 曲线与钢板纤维方向是否垂直;④弯曲角. 38.简述弯曲件的结构工艺性. 答:弯曲件的工艺性是指弯曲变形区与零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是符合弯曲加工 的工艺要求. 40、板料冲裁时，其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些?

答:板料冲裁时，冲裁件的断面明显地分成四个特征区：即圆角带、光亮带、断裂带与毛刺区。 影响断面质量的因素有：(1)材料性能;(2)模具间隙;(3)模具刃口状态。

41、确定冲裁工艺方案的依据是什么?冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定? 答：确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定： (1)生产批量; (2)冲裁件尺寸和精度等级; (3)冲裁件尺寸形状的适应性; (4)模具制造安装 调整的难易和成本的高低; (5)操作是否方便与安全。

六、论述题： (每题 12 分)

1、影响弯曲变形回弹的因素是什么?采取什么措施能减小回弹?

答：影响弯曲变形回弹的因素有： (1)材料的力学性能; (2)相对弯曲半径 r/t; (3)弯曲中心角 α ; (4)弯曲方式及弯曲模; (5)工件的形状。

减小回弹的措施有：(1) 改进弯曲件的设计，尽量避免选用过大的相对弯曲半径 r/t 。如有可能，在弯曲区压制加强 筋，以提高零件的刚度，抑制回弹;尽量选用

(1)小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。 (2)采取适当的弯曲工艺：①采用校正弯曲代替自由弯曲;②对冷作硬化的材料须先退火，使其 屈服点降低。对回弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲。③弯曲相对弯曲半径很大的弯曲件时，由于变形程度很小，变形区横截面大部分或全部处于弹性变形状态,回弹很大，甚至根本无法 成形，这时可采用拉弯工艺。 (3)合理设计弯曲模。

2拉深工序中的起皱、拉裂是如何产生的，如何防止它?

答：拉深工序中产生起皱的原因有两个方面：一方面是切向压应力的大小，越大越容易失稳起皱;另一 方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力，凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越 小，抵抗失稳能力越小。防皱措施：主要方法是在模具结构上采用压料装置，加压边圈，使坯料可 能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间，让坯料在两平面之间顺利地通过。采用压料筋或拉深 槛，同样能有效地增加径向拉应力和减少切向压应力的作用，也是防皱的有效措施。 拉深工序中产生拉裂主要取决于两个方面：一方面是筒壁传力区中的拉应力;另一方面是筒壁传 力区的抗拉强度。当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处 一一“危险断面”产生破裂。防止拉裂的措施：一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉 强度;另一方面是通过正确制定拉深工艺和设计模具，合理确定拉深变形程度、凹模圆角半径、合 理改善条件润滑等，以降低筒壁传力区中的拉应力。

3.弯曲过程中坯料可能产生偏移的原因有哪些?如何减小和克服偏移? 答:在弯曲过程中凡造成工件变形阻力不对称的因素都将造成工件偏移.例如,弯曲件形状不对称,弯曲件在模具上的阻力不对称,冲压方向不同造成的弯曲件滑动阻力不对称等. 措施:在坯料上预先增添定位工艺孔;当弯曲件几何形状不对称时,为避免压弯时坯料偏移,应尽量采 用成对弯曲然后在切成两件的工艺;V 形弯曲模,由于有顶板及定料销,可以有效防止弯曲时坯料的偏移; 有顶板和定位销的 Z 形件弯曲模,能有效防止坯料的偏移; 为了防止坯料偏移;应尽量利用零件上的孔，用定位销定位，定位销装在顶板上时应注意防止应注意 防止顶、板与凹模之间产生窜动。工件无孔时可采用定位尖定位(图 3.81b)顶杆顶板等措施防止坯料 偏移. 4常用的卸料装置有哪几种?在使用上有何区别?

答：常用的卸料装置分为刚性卸料装置和弹压卸料装置两大类。(1)刚性卸料装置：刚性卸料装置常用固定卸料板的结构形式，即：卸料板是用螺钉将其固定在下 模部分，再用销钉定位这样一种安装方式。刚性卸料装置的卸料板在 工作时，不能将被冲材料压住， 所以工件的有明显的翘曲现象， 但卸料力大。 因此， 常用于较厚、 较硬且精度要求不高的工件冲裁模中。(2)弹压卸料装置：弹压卸料装置中的弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于冲裁厚度在1.5mm 以下的模具中。冲裁前，弹压卸料板首先将毛坯压住，当上模随压力机的滑块继续向下运动时，凸模再伸出弹压卸料板的下端面进行冲压加工。所以，工件的平整度较好。 5怎样确定冲裁模的工序组合方式?

答： 确定冲裁模的组合方式时，一般根据以下条件：

(1)生产批量的大小。从提高冲压件生产率角度来考虑，选用复合模和级进模结构要比选择单工序 模好得多。一般来说，小批量和试制生产时采用单工序模具，中批和大批生产时，采用复合冲裁模和级 进冲裁模。

(2)工件尺寸公差等级。单工序模具冲出的工件精度较低，而级进模最高可达 IT12 ～ IT13 级， 复合模由于避免了多次冲压时的定位误差，其尺寸精度最高能达到 IT9 级以上，再加上复合模结构本身的特点，制件的平整度也较高。因此，工件尺寸公差等级较高时，宜采用复合模的结构。

(3)从实现冲压生产机械化与自动化生产的角度来说，选用级进模比选用复合模和单工序模具容易些。这是因为，复合模得废料和工件排除较困难。

(4)从生产的通用性来说，单工序模具通用性最好，不仅适合于中小批量的中小型冲压件的生产， 也适合大型冲压件的生产。级进模不适合大型工件的生产。

(5)从冲压生产的安全性来说，级进模比单工序模和复合模为好。

综上所述，在确定冲裁模的工序组合方式时，对于精度要求高、小批量及试制生产或工件外形较大，厚度又较厚的工件，应该考虑用单工序模具。而对精度要求高、生产批量大的工件的冲压，应采用复合模;对精度要求一般，又是大批量生产时，应采用级进模结构。

6.降低冲裁力的措施有哪些?

答：当采用平刃冲裁冲裁力太大，或因现有设备无法满足冲裁力的需要时，可以采取以下措施来降 低冲裁力，以实现“小设备作大活”的目的：

1、采用加热冲裁的方法：当被冲材料的抗剪强度较高或板厚过大时，可以将板材加热到一定温度(注 意避开板料的“蓝脆”区温度)以降低板材的强度，从而达到降低冲裁力的目的。

2、采用斜刃冲裁的方法：冲压件的周长较长或板厚较大的单冲头冲模，可采用斜刃冲裁的方法以降低 冲裁力。为了得到平整的工件，落料时斜刃一般做在凹模上;冲孔时斜刃做在凸模上。

3.采用阶梯凸模冲裁的方法：将多凸模的凸模高度作成高低不同的结构。由于凸模 冲裁板料的时刻不同，将同时剪断所有的切口分批剪断，以降低冲裁力的最大值。但这种结构不便于刃 磨，所以仅在小批量生产中使用。减小冲裁力的设计 (a) 斜刃落料; (b) 斜刃冲孔; (c) 阶梯凸模冲裁法

7什么是冲裁间隙?冲裁间隙对冲裁质量有哪些影响?

答:冲裁间隙是指冲裁凹模、凸模在横截面上相应尺寸之间的差值。该间隙的大小，直接影响着工 件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。 当冲裁模有合理的冲裁间隙时，凸模与凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能够互相重合，这时冲裁件 切断面平整、光洁，没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷，工件靠近凹模刃口部分， 有一条具有小圆角的光亮带，靠近凸模刃口一端略成锥形，表面较粗糙。 当冲裁间隙过小时，板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。凸模继续压下时，使中间留下的环 状搭边再次被剪切，这样，在冲裁件的断面出现二次光亮带，如图 4-5b 所示 , 这时断面斜度虽小， 但不平整，尺寸精度略差。 间隙过大时，板料在刃口处的裂纹同样也不重合，但与间隙过小时的裂纹方向相反，工件切断面上 出现较高的毛刺和较大的锥度

8普通冲裁件的断面具有怎样的特征?这些断面特征又是如何形成的?

答：普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域，如图 2.1.5 所示，既圆角带、光亮带、断裂带和 毛刺四个部分。 圆角带的形成发生在冲裁过程的第一阶段(即弹性变形阶段)主要是当凸模刃口刚压 入板料时，刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形，使板料被带进模具间隙从而形成圆角带。 光亮带的形成发生在冲裁过程的第二阶段(即塑性变形阶段)，当刃口切入板料后，板料与模具侧 面发生挤压而形成光亮垂直的断面(冲裁件断面光亮带所占比例越大，冲裁件断面的质量越好)。断裂带是由于在冲裁过程的第三阶段(即断裂阶段)，刃口处产生的微裂纹在拉应力的作用下不断 扩展而形成的撕裂面，这一区域断面粗糙并带有一定的斜度。 毛刺的形成是由于在塑性变形阶段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度时，刃尖部分呈高 静水压应力状态， 使微裂纹的起点不会在刃尖处产生，而是在距刃尖不远的地方发生。随着冲压过程 的深入，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而形成毛刺。对普通冲裁来说， 毛刺是不可避免的， 但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。

第8篇：冷冲压模具设计与制造(考试资料)汇总（定稿）

冷冲压模具设计与制造

(考试资料

冲裁模

1.冷冲压模具主要用于金属及其非金属板料的压力加工，其加工方式可分为分离和成形两大类。

2.冲裁模可以分为落料模和冲孔模

3.冲裁过程：弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段

4、冲裁件的断面可明显的分为圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺带 5.排样是指冲裁件在调料、带料上的布置方法。

6.排样时工件之间以及工件与条料侧边之间的留下的余料叫做搭边。搭边是废料，从节省材料的出发，搭边值应愈小愈好 7.冲裁模的压力中心就是冲裁力合力的中心。

8.冲裁间隙：指冲裁模中凹模刃口横向尺寸与凸模刃口横向尺寸的差值

9.冲裁间隙的影响：1.间隙对冲裁件质量的影响: 间隙是影响冲裁件质量的主要因素;2.间隙对冲裁力的影响: 随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低，但影响不是很大。间隙对卸料力、推件力的影响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。3.间隙对模具寿命的影响：模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。模具失效的原因一般有：磨损、变形、崩刃、折断和涨裂。小间隙将使磨损增加，甚至使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。所以，为了延长模具寿命，在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大的间隙值是十分必要的。4.间隙对写料理、推件力、预紧力的影响;

5、间隙对尺寸精度的影响。

10.设计落料模先确定凹模刃口尺寸。以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。

11、凸、凹模刃口尺寸计算原则：

1、根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸;

2、设计冲孔模时，凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。模具磨损预留量与工件制造精度有关。3.冲裁(设计)间隙一般选用最小合理间隙值(Zmin)。4.选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，即要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。5.工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差。但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差

(落料件尺寸取决于凹模尺寸;冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸。设计落料模时，应先决定凹模尺寸，用减小凸模尺寸来减小凸模尺寸来保证合理间隙;设计冲孔模时，应先决定凸模的尺寸，用增大凹模尺寸来保证合理间隙。暧昧刃口磨损后尺寸变大，其刃口的基本尺寸应接近或等于冲裁件的最小极限尺寸;凸模刃口磨损后尺寸减小，应去接近或等于冲裁件的最大极限尺寸)

12.模具的闭合高度是指滑块在下止点即模具在最低工作位置时，上模座上表面与下模座下表面之间的距离。

13、从完成工序数和工序组合形式可将冲裁模分为单工序模、复合模和连续模(级进模)。

压力机一次冲程中只能完成一个冲裁工序的模具称为单工序模(

1、先落料再冲孔;

2、先冲大孔再冲小孔)

压力机一次冲程中，在模具不同的部位上同时完成数道冲裁工序的模具称为连续模(级进模)(先冲孔后落料)。

复合模是在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道分离工序的模具。

14、毛坯在模具中的定位两方面内容：一是在与送料方向垂直方向上的定位，通常称为送进导向;二是在送料方向上的定位，用来控制送料的进距，通常称为档料。 送进导向方式有导销式(多用于简单模或复合模)与导尺式(用于有导板的简单模或连续模);

档料方式：用销钉抵挡搭边或工件轮廓，限定条料送进距离的档料销定距(挡料销定距：固定式和活动式);用侧刃在条料侧边冲切各种形状的缺口，限定条料送进距离的侧刃定距(侧刃定距。

15、导正销：为了保证连续模冲裁件内孔与外缘的相对位置精度。定位板：用作对毛坯外轮廓的定位。定位销：用作对毛坯内孔的定位。

16.冲裁模上使用的卸料板分为固定卸料板(结构形式：整体式、分离式、悬臂式、半固定式。可用于料厚大于0.5mm，平面度要求不高的工件，特别适用于写

料理较大的情况)和弹压卸料板(结构形式：弹压卸料板、带小导柱的弹压卸料板、橡胶直接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)。

17、导柱和导套：用来保证上下模的精确导向。导板：对凸模导向作用。

18、模柄的作用是将模具的上模座固定在压力机的滑块上。垫板的作用是分散凸模传递的压力。限位器：为了保护冲裁刃口，在下模座上安装限制器，是模具在非工作时凸凹模刃口不接触。 弯曲模

19、弯曲模是使板料产生塑性变形、形成一定角度形状零件的模具。用于弯曲的成形的材料，应具有足够大的断面收缩率和尽可能小的值。断面收缩率愈大，材料的塑性变形能力愈强，从而获得较小的相对弯曲半径二不致产生裂纹。的比值愈小，材料有纯弹性弯曲进入弹塑性弯曲的临界相对弯曲半径愈大，有利于减小回弹，提高弯件曲间的成形质量

20、弯曲件的形状最好左右对称，宽度相同，相应部位的圆角半径应左右相等，以保证弯曲是毛坯不会产生侧向滑动。

21、作为弯曲用的板料，沿着纤维方向塑性较好，所以弯曲线最好与纤维线垂直，这样弯曲时就不容易开裂。如果在同一零件上具有不同方向的弯曲，在考虑弯曲件排样经济型的同时，应尽可能使弯曲线与纤维线方向夹角不小于30

22、弯曲过程：分为自由弯曲和校正弯曲。所谓自由弯曲是指当弯曲终了时，凸模、毛坯和凹模三者吻合后凸模不再下压。校正弯曲是指在自由弯曲的基础上凸模再往下压，对弯曲件七校正作用，从而使工件产生更准确的塑性变形

23、圆弧和弯曲前相比既未伸长也为缩短，这一层称为中性层。

24、影响回弹的因素：1.材料的力学性能半径

越大，回弹越大。2.相对弯曲越大，回弹越大。3.弯曲中心角越大，变形区的长度越长，回弹积累值也越大，故回弹角越大。4.弯曲方式及弯曲模 ：(1)在无底凹模内作自由弯曲时，回弹最大。(2)在有底凹模内作校正弯曲时，回弹较小。(3)在弯曲U形件时，凸、凹模之间的间隙对回弹有较大的影响。间隙越大，回弹角也就越大。

5.工件的形状：一般而言，弯曲件越复杂，一次弯曲成形角的数量越多，回弹量就越小。

25、减少回弹的措施：(1)尽量避免选用过大的r/t 。如有可能，在弯曲区压制加强筋，以提高零件的刚度，抑制回弹。(2)尽可能选用

小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。2.采取适当的弯曲工艺：(1)采用校正弯曲代替自由弯曲。(2)对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点σs降低。对回弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲。(3)采用拉弯工艺。3.合理设计弯曲模：(1)对于较硬材料，可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。(2)对于软材料，其回弹角小于5°时，可在模具上作出补偿角并取较小的凸、凹模间隙

26、弯曲形工件时，则必须选择适当的凸凹模间隙。

27、弯曲件的工序安排原则：1.形状简单的弯曲件：采用一次弯曲成形;形状复杂的弯曲件：采用二次或多次弯曲成形。2.批量大而尺寸较小的弯曲件： 尽可能采用级进模或复合模。3.需多次弯曲时： 先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。4.弯曲件形状不对称时： 尽量成对弯曲，然后再剖切。

28、一般情况下，凸模圆角半径于材料允许的最小弯曲半径。若r<

等于或略小于工件内侧的圆角半径r，但不能小

,则应取

，然后增加一次整形工序，使整形模的。对于工件圆角半径较大，而精度要求高时，应考虑回弹的影响，将凸模圆角半径根据回弹角的大小作相应的调整，以补偿弯曲的回弹量。 拉深模

29、拉深： 又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。

30、用于拉深成形的材料应具有良好的塑性，较大的应变强化指数n或较小的屈服比。n值越大的材料，在以拉伸为主的凸模圆角区不易产生拒不集中变形，有助于延缓危险断面的过度变薄或发生破裂。 30、拉深件的工艺计算(P112)

31、拉深系数m是拉深后圆筒壁厚的中径d与毛坯直径D的比值。m愈小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈小。

32、采用压边圈的条件(P150)

33、拉深模的间隙是指凸凹模横向尺寸差值。间隙过小，工件质量较好，但拉深力大，工件易拉断，模具磨损严重，寿命低;间隙过大，拉深力小，模具寿命虽然提高了，但工件易起皱，变厚，侧壁不直，口部边线不齐，有回弹，质量不能保证。

34、凸模圆角半径

对拉深件工作有影响。当

过小时，弯曲变形大，危险断面容易拉断。当过大时，则毛坯底部的承压面积减小，悬空部分加大，容易产生底部局部变薄和内皱。 翻边模

35、翻边：在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边的成形方法。翻边可以分为内孔翻边和外孔翻边

36、翻边的变形程度常以翻边前孔径d与翻边后孔径D的比值K，称为翻边系数。K值越大变形系数程度愈小，K值越小变形程度愈大。

第9篇：第二章汽车车身冷冲压模具的分类、术语解释

什麽是冷冲压：冷冲压是将各种不同规格的金属板料，在室温下对其施加压力(通过压

力机及模具)，使之变形或分离以获得所需各种形状制

件的一种加工工艺。

模具：安装在冲床设备上的专用模型、工具。(能制造出一定数量的制件)

冲压模具：加压将金属或非金属板料或型材分离，成型或接合而得到制件的工艺

装备。

[使板料通过压力加工，获得所需要的几何体(产生形状各异的)

工具] 简称冲模。

一. 汽车车身冷冲压模具的分类

国家标准中的冲模基本类型共44种。GB/T8845-1988

在这里仅介绍，我公司承揽项目中的已设计、加工、制造完成的模具类型。

冲裁类：落料模、冲孔模、修边模、切断模、切口模、切角模、等。冲裁类的特殊模具：侧(吊)修边模、侧(吊)冲孔模、侧(吊)切断模、等。成型类：压型模、成型模、拉延模、整形模、翻边模、翻孔模、弯曲模等。

成型类的特殊模具：侧整形模 、吊、侧翻边模 、

二、术语解释

1.冲裁类模具使板料分离，得到所需形状和尺寸的制件的冲模。

1.1.落料模沿封闭的轮廓将制件或毛坯与板料分离的冲模。

1.2冲孔模在板料上，沿封闭的轮廓分离出废料得到带孔的制件的冲模。

1.3修边修(切)去成型制件多余的边缘材料的冲模(将拉延时补充的材料切

去)。

1.4切断将板料沿不封闭的轮廓分离的冲模。

2成型类模具用各种局部变形的方式来改变制件或板料形状的冲模。

2.1拉延模将平板料，在拉延成型过程中，产生塑性变形，从而获得所需几何形

状的冲模。

2.2成型模使板料发生局部的塑性变形而不断裂分离，从而获得所需形状与尺寸

的冲模。

2.3压型模使板料局部变形而改变板料形状，从而获得所需形状与尺寸的的冲模。

2.4整形模校正制件成准确的形状和尺寸的成型模。

2.3弯曲将毛坯或半成品制件沿弯曲线弯成一定角度和形状的成型模。

2.4翻边使板料的平面部分或曲面部分的边缘沿一定曲线翻起，竖立直边的成

型模。

2.5翻孔在预先制好孔的制件上或未先制孔的板料上，冲制出竖立孔边缘的成

型模。

3.成型类的特殊模具：侧(吊)整形模 、侧(吊)翻边模 、

3.1侧(吊)整形模依模具结构的合成运动，校正制件成准确的形状和尺寸的成型

模。

3.2侧(吊)翻边模依模具结构的合成运动，使板料的平面部分或曲面部分的边缘

沿一定曲线翻起，竖立直边的成型模。

4.例案：K135车身前地板拉延模、K136车身前地板修边模

撰写：史茂华