冷冲压模具设计书

一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示，该工件形状简单对称，为轴对称拉深件，在圆周方向上的变形是均匀的，属普通冲压件。

模具加工也比较容易。

试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。

图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析（1）材料分析工件的材料为08钢，属于优质碳素结构钢，优质沸腾钢，强度、硬度低，冷变形塑性很好，可深冲压加工，焊接性好。

成分偏析倾向大，时效敏感性大，故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理，防止冷加工断裂。

08钢的主要机械性能如下：σ（兆帕） 280-390抗拉强度bσ（兆帕） 180屈服强度s抗剪强度（兆帕） 220-310延伸率δ 32%（2）结构分析工件为一窄凸缘筒形件，结构简单，圆角半径为r=7，厚度为t=0.5mm，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。

（3）精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的精度要求。

经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。

在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下：零件的生产包括落料、拉深（需计算确定拉深次数）、修边（采用机械加工）等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，经比较决定采用落料与第一次拉深复合。

二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算（1）计算原则相似原则：拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似；等面积原则：拉深前坯料面积与拉深件面积相等。

（2）计算方法由以上原则可知，旋转体拉深件采用圆形毛坯，其直径按面积相等的原则计算。

计算坯料尺寸时，先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体，分别求出其面积后相加，得拉深件总面积A。

图3 拉深件的坯料计算如图3所示，筒形件坯料尺寸，将圆筒件分成三个部分，每个部分面积分别为：（3）确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响，拉深后零件的边缘不整齐，甚至出现耳子，需在拉伸后进行修边。

关于模具设计书籍
模具设计是金属加工和塑料制品生产过程中的重要一环，其涉及到工程材料学、机械设计原理、热力学、流体力学等多个领域。

以下是一些关于模具设计的书籍推荐:
1.《塑料模具设计与制造》:该书侧重于塑料模具的设计和制造，介绍了塑料模具设计的基本原理、方法和技巧，同时提供了大量的实例和案例。

2.《冷墩模具设计》:该书主要针对冷冲压模具的设计，介绍了模具设计的步骤、方法和经验，同时提供了大量的实例和案例。

3.《挤压模具设计》:该书主要介绍了铝合金、铜合金等挤压模具的设计理论、方法和技巧，同时也提供了大量的实例和案例。

4.《模具设计实用技巧》:该书汇聚了多位模具设计专家的经验和技巧，介绍了模具设计过程中的常见问题和解决方法，对于提高模具设计水平具有较高的参考价值。

5.《铝型材挤压模具设计制造使用及维修》:该书是铝型材挤压模具设计的经典之作，侧重挤压模具设计理论，同时也介绍了挤压模具的制造、使用和维修方面的知识。

此外，除了上述书籍之外，还有一些关于模具设计的电子书籍和在线资源，例如《模具设计教程》、《模具设计手册》等，可供读者参考和学习。

《冷冲压工艺与模具设计》课程实验指导书一模具安装与冲裁间隙实验二典型结构模具拆装三最小弯曲半径测定和弯曲件回弹四拉深变形金属流动实验五最小拉深系数测定及拉深件起皱、拉裂实验六模具装配及试模实验一模具安装与冲裁间隙实验一实验目的1．了解模具安装过程。

2．了解间隙大小、凸凹模刃口状态对冲裁件断面质量的影响。

3．了解间隙大小对冲裁件尺寸精度的影响。

二实验内容⒈ 在压力机上安装与调整模具，是一件很重要的工作，它直接影响到冲件质量和安全生产。

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。

冲模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时被压弯；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(大型压力机则应检查气垫装置)；模具安装前应将上下模板和滑块底面的油污揩拭干净，并检查有无遗物，防止影响正确安装和发生意外事故。

⒉ 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、冲裁力和模具寿命都有很大的影响，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；同样，刃口锐利，也可得到好的断面质量；间隙大小合适，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。

三实验用设备、工具和材料1．设备：25T曲柄冲床。

2．工具：冲裁模一套千分尺放大镜钢皮尺固定模具的工具等。

3．材料：A3钢板t＝3(mm)四实验步骤1．冲裁模的安装（１）根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度，使滑块在下极点时其底平面与工作台面之间的距离大于冲模的闭合高度。

（２）先将滑块升到上极点，冲模放在压力机工作台面规定位置，再将滑块停在下极点，然后调节滑块的高度，使其底平面与上模座上平面接触。

带有模柄的冲模，应使模柄进入模柄孔，并通过滑块上的压块和螺钉将模柄固定住。

安徽矿业职业技术学院毕业设计（2013届）题目连接板落料冲孔复合模指导教师徐静朱亮院系安徽矿业职业技术学院机械工程系班级模具设计与制造101学号105801060106姓名张悬二〇一三年五月二十日摘要本文应用所学专业理论课程和生产实际知识进行了冷冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容。

通过本次设计，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本技能，懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了相应工程设计规范和标准，同时对相关的课程进行了全面的复习，使独立思考能力有了提高。

本设计采用落料冲孔复合模，模具设计制造简便易行。

落料冲裁效果好，能极大地提高生产效率。

本设计主要工序包括：冲孔和落料。

本设计分别论述了产品工艺分析，冲压方案的确定，工艺计算，模板及主要零件设计，模具装配等问题。

本设计的内容是确定复合模内型和结构形式以及工艺性，绘制模具总图和非标准件零件图。

关键词：冷冲压；模具设计；绘图。

目录前言 (1)1 工艺方案分析与确定 (2)1.1 零件的工艺分析 (2)1.2 工艺方案的确定 (2)1.3 排样的确定 (3)2 工艺设计与计算 (5)2.1 冲压力与压力中心的计算 (5)2.2 工作零件刃口尺寸计算 (6)2.3工作零件结构设计与其他模具结构零件 (7)2.4 冲压设备的选用 (10)3 模具的装配 (11)4 工件，模具图 (12)总结 (13)致谢..................................... . (14)参考文献 (15)前言随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，模具设计是模具专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用，使学生对模具从设计到制造的过程有了一个基本的了解和认识，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。

冷冲压模具设计说明书系别：机械工程系专业：模具设计与制造班级：姓名：学号：指导老师：冷冲压模具课程设计的目的冷冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。

其目的是：1）综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。

2）巩固与扩充“冷冲压模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。

3）掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。

一、冲压件的工艺性分析该零件系一心轴托架，Φ10孔内装心轴，拖架通过4个Φ5的孔与机身联接。

零件外形对称，5个孔有较高精度要求。

该零件选用08号冷轧钢板，其弯曲半径皆大于该种材料的最小弯曲半径（R1.5>0.8t），5个孔也均可按要求冲出。

因此，该零件适于冷冲压方法制作。

冲压该零件的基本工序有：冲孔、落料和弯曲。

为简化模具结构，零件上的孔应尽可能在平板毛坯上冲出。

该零件上的Φ10孔边与弯曲中心的距离为6mm，大于1.0t=1.5mm，弯曲时不会引起孔的变形，因此Φ10孔可以在压弯前冲出。

冲出的Φ10+0.08孔可以作后续工序定位孔用。

而4-Φ5孔的边缘与弯曲中心的距离为1.5mm，等于1.0t，压弯时易0发生孔的变形，故应在弯曲后冲出。

零件的弯曲成型，可以采用三种不同的方法。

第一种方法，优点是用一副模具成型，生产率高，设备占用少。

缺点是：（1）模具磨损快，寿命低，因为毛坯的整个面积几乎都参与激烈的弯曲变形，且需要较大的弯曲力：（2）工件表面易擦伤，擦伤面积也大；（3）工件的形状与尺寸不精确；弯角处材料变薄严重。

这是因为不能有效地利用过弯曲或校正弯曲来控制回弹，已经凸凹模圆角处阻力大造成的。

第二种方法，采用两副模具分两次弯曲。

先折弯端部两角。

然后再压出中间的弯角。

显然，弯曲变形的激烈程度比方法一缓和得多，弯曲力也小，模具工作条件大为改善。

一、设计任务书1、设计冲压件的冷冲压模具一套，并绘制出模具的装配图一张及所冲裁的工作图一张(注：冲裁制品图可见附页)、模具成型零件的工作图（凸模、凹模等）及其它需要补充加工的模具零件的工作图若干张。

2、编写设计说明书一份，文字及图表字数不少于8000字，并按封皮、课题设计要求、评语、内容摘要、关键字、目录、正文、致谢、参考文献的顺序装订。

具体格式及排版另见所发文件《08级毕业设计（论文）要求》。

3、冲裁制品所用材料为： 08钢4、生产条件：大批量生产。

二、课题设计要求1、装配图和零件图的绘制要符合国家机械制图标准，结构表达要合理、正确，尺寸标注要全面、清晰。

2、模具的设计要求：（1）要保证所成型的制品满足使用要求和精度尺寸要求；（2）模具结构要求合理，操作要安全可靠、使用方便；（3）模具零件要便于加工制造，成本尽可能低。

（4）尽量选用标准模架和国家标准推荐的零部件。

3、设计说明书内容要求（1）初步设计冲压件(2) 分析冷冲压零件的冲压工艺性。

(2) 分析比较和确定冷冲压工艺方案（不少于三个）a计算毛坯尺寸b确定工序的合并与工序顺序；(3) 主要工艺参数的计算a确定冲压零件的排样方案，裁板方案及材料利用率的计算；b确定各中间工序尺寸；c计算各工序压力，选择压力机；(4) 模具设计a模具结构形式选择；b卸料弹簧、橡皮等选择；c模具工作部分尺寸和公差的计算且确定结构尺寸；d模具压力中心计算；e模具闭合高度计算；f模具其它零件结构尺寸计算。

摘要：冲压成型是金属成型的一种重要方法，它主要适用于材质较软的金属成型，可以一次成型形状复杂的精密制件。

本课题就是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型，将冷冲模具的相关知识作为依据，阐述冷冲模具的设计过程。

本设计对指定工件进行的级进模设计，利用Auto CAD软件对制件进行设计绘图。

明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。

冷冲压工艺及模具设计《冷冲压工艺及模具设计》姓名：黄虹班级：机制学校：江西农业大学093目录前言课程设计指导书设计说明书第一部分、零件的工艺分析第二部分、模具类型的确定第三部分、冲裁模间隙第四部分、零件的工艺计算一、排样与搭边二、冲压力的计算三、计算压力中心四、凸、凹模刃口尺寸计算第五部分、冲压模结构设计计算第六部分、压力机的选择与校核第七部分、模具主要零件加工工艺规程的编制总结参考文献前言冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。

冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。

冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。

冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。

冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。

冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。

冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。

由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。

概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。

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

在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。

这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。

（一）冲裁件工艺性分析生产零件如右图所示。

1、C M-002落料复合模具2、制件：圆形垫圈3、材料：冷轧钢板10A4、生产批量：60万/年5、材料厚度：2mm&技术要求：工件要求平整，表面不得有划痕等缺陷由此可见，此工件只有落料和冲孔两个工序。

材料为冷轧钢板10 具有良好的塑性，适合冲裁。

工件结构相对简单，有一个40mm的孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为10mm。

工件的尺孔的部分为IT14 级精度。

尺寸精度比较低，普通冲裁完全能满足要求。

（二）冲压工艺方案的确定该工件包括冲孔和落料的两个基本工序，可能有以下3种冲压工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。

米用单工序模生产。

方案二：落料一冲孔正装复合冲压。

采用复合膜生产。

方案三：冲孔一落料级进冲压。

采用级进模生产。

优劣性比较：方案一：模具结构简单，但需要两道工序两副模具，生产成本高，生产效率可以满足中小批量生产要求：但此工件材料较软，厚度较小，落料后冲孔时操作不方便。

方案二：只需要一幅模具，工件的精度及生产效率都较高，保证工件的平整要求。

工件的最小壁厚10mm，大于凸凹模许用壁厚1.8mm。

冲压后成品留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。

方案三：也只需要一副模具，生产效率更高，操作方便，工作精度也能达到要求：但此工件生产为中小批量。

通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案二为最佳。

（三）模具主要设计计算（1）排样方式的确定及其计算排样方式的确定：根据工件的特点，采用如图1-1所示的排样方法，搭边值取1.2mm和1.5mm,无侧压装置时的条料宽度B的计算：查表得，两工件之间的距离a1=1.2mm沿边a=1.5mm进料步距n=26.2mm条料宽度B= （D+2a+ 50- s ，查表得S =0.5 式中，B为条料宽度；D为工件直径；a为沿边搭边值；S为条料公差值所以B=97.4°-0.5mm(2)材料利用率的计算：方案A：布距A为26.2mm,查板材标准，选1000x2000mm的钢板。

冷冲裁模具课程设计说明书学院机电工程学院专业材料成型及控制工程班级姓名学号题目指导老师目录一．冲裁模设计题目 (3)二．制件工艺分析 (3)2。

1结构与尺寸 (3)2.2精度 (3)2。

3材料 (3)三．冲裁工艺设置 (4)四．确定模具结构方案 (4)4。

1模具类型 (4)4。

2操作与定位方式 (4)4.3卸料及出件方式 (4)五．工艺设计计算 (5)5.1排样设计与搭边值的计算 (5)5.2材料利用率计算 (5)5.3计算压力值 (5)5.4初选压力机 (6)5.5确定压力中心 (6)5.6计算凸、凹模刃口尺寸及公差 (7)六．工作零件及模架尺寸的确定 (8)6.1模架尺寸的确定 (8)6。

2 凹模的设计 (9)6。

3凸模的设计 (10)6.4凸凹模的设计 (10)七．其他零件的设计 (12)7.1模柄尺寸设计 (12)7。

2推件装置 (13)7.3卸料橡胶 (13)7.4卸料螺钉 (14)7.5定位零件 (14)八．各模板的零件图 (15)8.1上模垫板 (15)8.2凹模固定板 (16)8.3卸料板 (17)8。

4凸凹模固定板 (18)8。

5下模垫板 (19)九．装配图 (20)十．心得体会 (21)十一.参考文献 (22)一．冲裁模设计题目材料：Q235厚度：2mm生产批量：大批量尺寸如下：二．制件工艺分析2。

1结构与尺寸该制件为一个Ø36mm圆片，厚度2mm，内部有两个Ø6mm圆孔，两孔间距为18，结构简单，形状对称。

孔的直径d>1.3t,两孔间距a〉〉2t,故改制件适合采用冲裁加工。

2。

2精度该制件的尺寸精度要求均已给出：零件外形:36 公差等级为IT14零件内孔：6 公差等级为IT10孔心距：18 公差等级为IT62.3材料该制件材料为Q235，普通碳素结构钢.查阅文献［2]附录一冲压常用金属材料的力学性能Q235未退火抗剪强度为304～373Mpa，抗拉切强度为432~461Mpa。