1、冷冲压工艺概述

《冷冲模设计》

1、项目一六角形铜片单工序冲裁模设计

2、项目二变压器铁芯冲压件复合模设计

3、项目三弹簧吊耳弯曲模设计

4、项目四筒形件拉深模设计

崔柏伟

《冷冲模设计》

(项目一)第一讲六角形铜片单工序冲

裁模总体方案确定

第一讲六角形铜片单工序冲裁模总体方案确定

1、冷冲压工艺概述

学习目标

1、能掌握冷冲压的基本概念

2、能对冷冲压基本工序进行分类

二、冷冲压的基本概念

冷冲压的概念

冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。

它是压力加工方法的一种，是机械制造中先进的加工方法之一

压

景

冲压模

具

二、冷冲压的基本概念

冷冲压特点及其应用

冷冲压工艺与其它加工方法相比，有以下特点：

①用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其它加工方法难

以加工的工件，如薄壳零件等。

②冷冲压件的尺寸稳定、互换性好。

③材料利用率高，工件重量轻、刚性好、强度高。

④易于实现机械化和自动化，生产率高。

⑤冲压加工生产周期较长、小批量生产成本高。

冷冲压基本工序的分类

两大类：分离工序和成形工序

分离工序：指板料按一定的轮廓线分离而获得一定的形状、尺寸和切断面质量的冲压件（冲载件）

的工序。

成形工序：指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。

分离工序包括：1.落料、2.冲孔、3.切边、4.切断、5.

剖切等加工方法。

成形工序包括：1.弯曲、2.卷圆、3.拉深、4.翻边等加

工方法。

冲裁件弯曲件拉深件

五、小结

?冷冲压的概念

?冷冲压工序的分类

概述 模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一，也是发展工业的基础。模具是成形金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺装备，是工业生产中发展和实现少无切屑加工技术不可缺少的工具。模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。 为了实现工业现代化今后的模具发展趋势大致包括以下几方面： 1、发展高效模具。对于大批量生产用模具，应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用，应发5冲模的工作部分零件必须具备的性能展多工位级进模以提高生产效率。 2、发展简易模具。对于小批量生产用模具，为了降低成本、缩短模具制造周期应尽量发展薄板冲模、聚氨酯模具、锌合金、低熔点合金，环氧树脂等简易模具。 3、发展多功能模具。为了提高效率和保证制品的质量，要发展多工位级进模及具有组合功能的双色、多色塑料注射模等。 4、发展高寿命模具。高效率的模具必然需要高寿命，否则将必然造成频繁的模具拆卸和整修或需要更多的备模。为了达到高寿命的要求，除模具本身结构优化外，还要对材料的选用和热处理、表面强化技术予以开发和创新。 5、发展高精度模具。计算机硬件，软件以及模具加工，检测技术的快速发展使得精锻模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为锻造企业切实可行的技术。精密，高效是现代锻造业的发展趋势；应用该技术的实践表明，只有基于效率的模具CAD/CAM/CAE…CAX平台才能实现精锻件及其模具的高效率开发。

冲压工艺及模具设计》课程设计指导书 2.1 课程设计目的 本课程设计是在学生学完“冲压工艺与冷冲模具设计”理论课并进行了上机练习之后 进行的一个重要教学环节。是学生运用所学理论，联系实际，提高工程技术能力和培养严 谨细致作风的一次重要机会。通过本次设计要达到以下目的： 1、巩固与扩充“冲压工艺与冷冲模具设计”以及有关技术基础课程所学的内容，掌握 制订冲压工艺规程和设计冲压模具的方法。 2、培养综合运用本专业所学课程的知识， 解决生产中实际问题的工程技术能力 设计、计 算、绘图、技术分析与决策、文献检索以及撰写技术论文的能力)。 3、养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。 2.2 课程设计步骤 1. 设计准备 1) 阅读产品零件图 (1) 设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、绘图用具、图纸、说明书用纸。 (2) 认真研究任务书及指导书，分析设计题目的原始图样、零件的工作条件，明确设 计要求 及内容。 (3) 熟悉各种可采用的模具结构形式及其优缺点。 2) 冲件图样分析 产品零件图是分析编制冲压方案、设计模具的重要依据，对零件图的分析 主要是从冲 压工艺的角度出发，对冲压件的形状、尺寸 ( 最小孔边距、孔径、材料厚度、最大 外形 精度、表面粗糙度、材料性能等逐项分析，确定冲压工序图。若有与冲压工艺要求相悖者， 应采 取相应的解决措施或与指导教师协商更改。 (1) 工艺分析。 合理的冲压工艺，既能保证冲件的质量，使冲压工艺顺利进行，提高模具寿命，降低 成本，提高经济效益，同时给模具的设计、制造与修理带来方便。所以必须对指定的冲压 件图样进行充分的工艺分析，在此基础上，拟订各种可能的不同工艺方案。 工艺分析主要是分析冲件的形状、尺寸及使用要求，分析冲件的工艺性；根据成形规 律，确定所用冲压工艺方法；根据生产批量、冲压设备、模具加工的工艺条件等多方面因 素，进行全面的分析、研究，确定冲件的工艺性质、工序数量、工序的组合和先后顺序。 在几种可能的冲压工艺方案中，选择一种经济、合理的工艺方案，并填写冲压工艺卡。 (2) 制订冲压工艺。 制订冲压工艺方案时，应做如下工作： ① 备料。确定板料、条料的规格、要求，并计算出材料利用率。 ② 确定工序性质、数目、先后顺序、工序的组合形式。 包括： )、

第八章 冷冲压工艺 §8.1概述 冷冲压-常温下利用冲摸在压力机上对板料施加压力而获得制件的压力加工方法。（冷→ 常温） 引信常用件：纸垫、垫圈、火帽壳等。 优点：零件的精度高，互换性好；由于冷作硬化使零件强度提高；生产率高；材料利用率高；模具使用寿命长； 制件成本较低。（大批生产时）。 缺点：模具制造费用高、周期长，该法不适于小批量生产。 冷冲压分类： 分离工艺：剪裁、冲裁（工τ＞τ b → 分离） 变形工艺：弯曲、引伸 (s σ＜工σ＜b σ → 塑变) 引信的冷冲压件常采用复合工序法完成（冲裁、引伸一次完成）（图8-1） 图8—1 §8.2 冷冲压用材料 冷冲压件对材料的基本要求： ① 具有良好的塑性。 ② 具有光洁平整无缺陷损伤的表面。 ③ 材料厚度的公差应符合国家标准。 引信冷冲压件的常用材料 黑金属：优质碳素结构钢≤50号 不锈钢 有色金属：铝 1L 3L 4L 5L 硬铝 11YL 12YL 紫铜 1T 2T 3T 黄铜 62H 68H 铅 §8.3 冲裁工艺 剪裁—在剪床上将板料剪成条状。 直口剪：精度 ↑ 斜口剪：省力、速度↑ 剪裁是一个备料过程，为下一道工序服务。 冲裁—利用冲模使板料沿一定的封闭曲线分离为两部分的加工方法。 形式：落料（曲线内为制件） 冲孔（曲线外为制件）

模具：冲模、凹模。 一、冲裁的工作原理（旧图8-1） 1--模柄 2--凸模 3--凹模 4--下模座 5--条料 图8—2 冲裁时材料分离的三个阶段 ① 弹性变形阶段（材料压缩和弯曲工σ＜s σ） ② 塑性变形阶段 工σ≥s σ → 材料纤维弯曲和拉伸 工σ=b σ → 上下刃口处材料形成微小裂纹 ③ 剪裂阶段 上下裂纹扩展 → 上下裂纹重合（剪断）（旧图8-2） 图8—3 圆角带—塑变开始时形成（纤维弯曲） 光亮带—塑变过程中形成（研磨形成） 断裂带—最后剪裂时形成（撕裂形成） 二、冲裁件的质量分析 1．影响尺寸精度的因素 ① 模具制造精度。 模具精度 ↑ → 制件精度 ↑ ② 回弹现象。 较软材料回弹 ↓ → 制件精度↑ 硬料回弹 ↑ → 制件精度 ↓ ③ 材料的相对厚度t/D(D 冲裁件直径) t/D ↑ → 弹性变形量 ↓ → 制件精度 ↑ ④ 冲裁间隙 （凸、凹模的间隙） 落料时：间隙大，材料除受剪外还有拉伸弹性变形，落料后，回弹严重，尺寸↓。 冲孔时间隙大→尺寸↑ 。 ∴要选择合理的间隙。 ⑤ 制件的尺寸越小，形状越简单，制造精度 ↑

冷冲压模具设计概述 一．冷冲压模具设计的目的 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论课、技术基础和专业课的基础上，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、绘画、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 二、冷冲压模具设计的内容及步骤 （一）冷冲压模具设计的内容 冷冲压模具设计分课程设计和毕业设计两种形式。课程设计通常在学完冷冲压模具设计课程后进行，时间为1～2周，一般以设计较为简单的、具有典型结构的中小型模具为主，要求学生独立完成模具装配图一张，工作零件图3～5张，设计计算说明书一份。 （二）冷冲压模具设计步骤 ⒈分析冲压件的工艺性 根据设计题目的要求，分析冲压件成形的结构工艺性，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合冲压工艺要求。如果发现冲压件工艺性差，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。 ⒉制定冲压件工艺方案 在分析了冲压件的工艺性后，通常可以列出几种不同的冲压工艺方案（包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式），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，然后确定适合于工厂具体生产条件的最经济合理的工艺方案。 ⒊确定毛坯形状、尺寸和下料方式，并确定材料的消耗量。 在最经济的原则下，决定毛胚的形状，尺寸和下料方式，并确定材料的消耗量。 ⒋确定冲模类型及结构形式 根据所确定的工艺方案和冲压件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件、操作方便及安全的要求，以及利用现有通用机械化、自动化装置的可能，选定冲模类型及结构型式，绘制模具结构草图。 ⒌进行必要的工艺计算 1）计算毛坯尺寸，以便在最经济的原则下进行排样和合理使用材料。

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冲压工艺分类 冲压工艺大致可分为分离工序和成形工序（又分弯曲、拉深、成形）两大类。 分离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压 件分离断面的质量也要满足一定的要求；成形工序是使冲压坯料在不破坏的条 件下发生塑性变形，并转化成所要求的成品形状，同时也应满足尺寸公差等方 面的要求。 按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。这取决于材料的强度、塑 性、厚度、变形程度以及设备能力等，同时应考虑材料的原始热处理状态和最 终使用条件。 1.冷冲压金属在常温下的加工，一般适用于厚度小于4mm的坯料。优点为不需 加热、无氧化皮，表面质量好，操作方便，费用较低。缺点是有加工硬化现 象，严重时使金属失去进一步变形能力。冷冲压要求坯料的厚度均匀且波动范 围小，表面光洁、无斑、无划伤等。 2.热冲压将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。优点为可消除内应 力，避免加工硬化，增加材料的塑性，降低变形抗力，减少设备的动力消耗。 （来源：中国机械网） 1．冲模结构:冲模是使板料产生分离或变形的工具。典型的冲模结构如图3—17所示，它由上模和下模两部分组成。上模的模柄固定在冲床的滑块上，随滑块上下运动，下模则固定在冲床的工作台上。 冲头和凹模是冲模中使坯料变形或分离的工作部分，用压板分别固定在上模板和下模板上。上、下模板分别装有导套和导柱，以引导冲头和凹模对准。而导板和定位销则分别用以控制坯料送进方向和送进长度。卸料板的作用，是在冲压后使工件或坯料从冲头上脱出。

任务分析 本任务要求了解以下内容： ● 冷冲压模具概述。 ● 冷冲压的概念。 ● 冷冲压的特点。 ● 冷冲压的发展现状及应用。 ● 冷冲压工序的分类。 ● 冲压设备及技术参数。 ● 曲柄压力机的主要结构类型。 ● 曲柄压力机的基本组成。 任务实施 冷冲压的概念 冷冲压的特点 冷冲压工序的分类 曲柄压力机的结构及组成 本章要点

冷冲压工艺与模具设计 2 1.1 冷冲压模具概述 日常生活中人们使用的很多用具是用冲压方法制造的，例如不锈钢饭缸，它就是用一块圆形金属板料在压床上利用模具对圆形板料加压而冲出来的。可以看出，冷冲压是一种在常温（冷态）下利用冲模在压床上对各种金属（或非金属）板料施加压力使其分离或者变形而得到一定形状零件的金属压力加工方法。 冷冲压是一种先进的金属加工方法。在冷冲压加工中，冷冲模就是冲压加工中所用的工艺装备。没有先进的冷冲压技术，先进的冲压工艺就无法实现。 1.1.1 冷冲压的概念 冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。它是一种压力加工方法，是机械制造中的先进加工方法之一。 1.1.2 冷冲压的特点 冷冲压加工是一种先进的金属加工方法，与其他加工方法（切削）比较，它有以下特点： ● 采用冷冲压加工方法，在压床简单冲压下，可以得到形状复杂、用其他加工方法 难以加工的工件。如汽车的前顶盖、车门等薄壳零件。 ● 冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制出的零件一般不进一步加工，可直接 用来装配，而且有一定精度，具有互换性。因此，冷冲压加工的尺寸稳定、互换 性好。 ● 在耗材不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件， 因此，工件的成本较低。 ● 操作简单，劳动强度低，材料利用率高（一般为70%～85%）。 ● 生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则多次，多则 几百次。同时，生产出的毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。最近 几年发展起来的简易冲模、组合模具、锌基合金冲模等为单件大批量生产创造了 条件，因此，产品造价成本低。 冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费用昂贵，因而在小批量生产中受到限制。同时，冲压件的精度决定于模具精度，若零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到要求。 1.1.3 冷冲压的发展现状及应用 由于冷冲压具有表面质量好、重量轻、成本低的优点，它还是一种经济的加工方法，

冲压模具讲座 第一章 概论 一.冲压加工的重要性及优点。 1.重要性：冲压工艺应用范围十分广泛，在国民经济的各个部门中，几乎都有冲压加工产 品。如汽车，飞机，拖拉机，电器，电机，仪表，铁道，邮电，化工以及轻工日用产品中均占有相当大的比重。 2.优点：1）生产率高。2）精度高，质量稳定。3）材料利用率高。4）操作简便，特别适 宜于大批量生产和自动化。 二.冲压加工的概念。 1. 概念：即利用压力机及其外部设备，通过模具对板材施加压力，从而获一定形状和尺 寸零件的加工方法。 冲压加工的三要素：冲床，模具，材料。 冲压是生产中应用广泛的一类加工方法，主要用于金属薄板料零件的加工。在产品零件的整个生产系统中，冲压只是一个子系统，所涉及的也仅是产品制造过程的一部分。随着市场对产品成本和周期等要求的提高，从系统的整体优化中确定相关的各要素已成为技术和管理发展的重要方向。 影响冲压加工的因素： 三.冲压工序的分类。 冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成形两大类，每一类中又包括许多不同的工序。 冲压的基本工序： 1.冲裁:包括落料和冲孔两个工序。 1）落料：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件，其余部分为废料，设计时尺寸以模仁为准，间隙取在冲子上； 2）冲孔：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分是废料，设计时尺寸以冲子为准，间隙取在模仁上。 2.剪切:用模具切断板材,切段线不封闭. 3.切口:在坯料上将板材部分切开,切口部分发生弯曲. 冲 压 工 安 全 自 动 化 安 装 润 滑 生 产 管 质 量 管 价 格 管 运 输 废 料 处 噪 音 对 后 序 工 压力 机 模具 材料 辅助 装 置 具 软 件 硬 件

冷冲压概论习题 1 填空题 (1)冷冲压生产常用的材料有_______、_______、_______。 (2)物体在外力的作用下会产生变形，如果外力取消后，______________这种变形称为塑性变形。 (3)影响金属塑性的因素有_______、_______、_______、_______、_______。 (4)在冲压工艺中，有时也采用加热成形方法，加热的目的是_______，增加材料在一次成型中所能达到的变形程度；_______，提高工件的成形准确度。 (5)材料的冲压成形性能包括_______和_______两部分内容。 (6)在材料的应力状态中，压应力的成分_______，拉应力的成分_______，越有利于材料塑性的发挥。 (7)一般常用的金属材料在冷塑性变形时，随变形程度的增加，所有强度指标均_______，硬度也_______，塑性指标_______，这种现象称为加工硬化。 (8)硬化指数n值大，硬化效应就大，这对于_______变形来说就是有利的。 (9)当作用于坯料变形区的拉应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是_______变形，故称这种变形为_______变形；当作用于坯料变形区的压应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是_______变形，故称这种变形为_______变形。 (10)材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的_______。 (11)材料的冲压性能好，就是说其便于冲压加工,一次冲压工序的_______和_______大，生产率高，容易得到高质量的冲压件，模具寿命长等。 (12) _______的比值称为屈强比。屈强比_______，对所有的冲压成形工艺都有用利。 2 判断题(正确的打√，错误的打×】 (1) 变形抗力的软金属，其塑性一定好。（） (2)物体的塑性仅仅取决于物体的种类，与变形方式和变形条件无关。（） (3)变形抗力是指在一定的加载条件和一定的变形温度下，引起塑性变形的单位变形力。（） (4)物体某个方向上为正应力时，该方向的应变一定是正应变。（）

卡圈冲压工艺分析与模具设计 任务书 1．课题意义及目标 （1）通过毕业设计能够巩固所学的各类基础知识、初步掌握冲压模具设计的流程，熟练掌握使用各类工具书籍。 （2）通过毕业设计使学生初步达到工程师所具备的基本素质。 2．主要任务 （1）完成冲压件的工艺性分析（工艺分析、工艺方案确定、工艺计算）； （2）进行冲压模具的结构设计和计算（主要零部件的结构设计、模具结构设计 及模具工作部分尺寸计算等）； （3）制定模具典型零件加工的工艺规程； （4）完成模具总装配图及模具主要零件图的绘制； （5）编写模具毕业设计论文。 3．主要参考资料 [1]王孝培主编．冲压设计资料[M]．北京：机械工业出版社，1983． [2]李天佑．冲模图册[M]．北京：机械工业出版社，1990． [3]王芳．冷冲压模具设计指导[M]．北京：机械工业出版社，2009． [4]陈锡栋，周小玉．实用模具技术手册[M]．北京：机械工业出版社，2003． [5]李邵林，马长福．实用模具技术手册[M]．上海：上海科学技术出版社，1998． [6]《冲模设计手册》编写组．冲模设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2003．4．进度安排 5．工件图 （1）工件名称：卡圈；

（2）市场批量：中小批量； （3）材料：Q235； （4）料厚：1mm ； （5）零件图如下： 审核 人 ： 年 月 日

卡圈冲压工艺分析及模具设计 摘要：本次毕业设计是卡圈冲压工艺分析及模具设计，批量为中小批量生产。加工过程要保证冲压件的尺寸精度和零件的质量。模具的设计与制造要考虑能否满足工件的工艺性，还要考虑能否加工出合格的零件，以及后来的维修和存放是否合理等。 在本次设计的卡圈中，既要保证工件的使用寿命，又要确保做出的工件满足工作要求。模具共有两套：第一套模具为冲孔落料复合模；第二套模具为翻孔工序模具。本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；冲裁力及压力中心的计算；主要工作部分尺寸的计算；凸模、凹模、凸凹模的强度校核；主要零部件设计；模具的总体设计；典型零件的加工工艺规程的制定；模具的总装图等。 关键词：卡圈；中小批量；复合模；翻边模 Clip stamping process analysis and die design Abstract：This graduation design is retainer ring stamping process analysis and die design, batch for medium and small batch production.The size of the process to ensure the stamping precision and the quality of the parts.Die design and manufacturing need to consider if meet the manufacturability of artifacts, produce qualified parts, later maintenance and reasonable storage, etc. In the design of card circle, both to ensure the service life of the workpiece, and be sure to make the workpiece meet the job requirements.There are two sets of dies, the first set of die for punching blanking composite diet;The second set of die for the double hole process.The main content of this design includes technology of artifact analysis,The scheme determination of stamping process,The cutting force and the calculation of the pressure center.Main working parts size calculation,The strength of the punch, concave die, intensive checking.Main components design,The overall design of a die,The processing technology of the typical parts code,Die assembly drawing, etc. Keywords: retainer ring，Medium and small batch，compound die，flanging die

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 冲压工艺介绍 冲压工艺简介课程目的：对冲压工艺深入了解 1/ 48

目录一、冲压工艺分类二、覆盖件冲压成形特点三、冲压模具开发工艺流程四、冲压生产中的问题五、常见冲压缺陷及消除方法六、典型问题的解决方法七、冲压工艺开发过程中的问题

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 冲压工艺认识冲压工艺是什么安全、质量、效率、成本 3/ 48

一、冲压工艺分类冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。 冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 一、冲压工艺分类分离工序：也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。 5/ 48

冲压模具结构基础知识 一.冲压概述 1. 沖压原理： 是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。（冲压简单的定义是利用冲模对金属板料进行加工以得到所需要的零件形狀和尺寸.） 2. 沖压模具： 冲压模具，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）。 3. 沖压模具加工的特点： A: 可沖制出各种形狀复杂、精度一致的制件，且可以保证互換性； B: 操作简便，易实现自动化，生产效率高; C: 节约能源，制造成本低； D: 冲压件表面质量好； E: 适用于大批量生产。 二.冲压模具的构成 模具是由模板，零件及标准件组成 1.模板(八块板)： 上模部分（五块）： 模板代号、材料模板名称 P01A （S45C/A7075）DIE(P) SET 上模座 P02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 上模垫板 P03A (SKD11) PUNCH PLATE 冲子（凸模）固定板 S02A (SKD11) STOPPER PLATE 剥板背板 S01A (SKD11) STRIPPER PLATE 卸料板 下模部分（三块）: D03A （SKD11）DIE PLATE 下模板 D02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 下模垫板 D01A (S45C) DIE(P) SET 下模座 模具材料补充： 1. SKD11是日本牌号相对中国材料是Cr12MoV 。 Cr12MoV 这是一种耐磨性能较佳的通用冷作模具钢,有着良好的淬火性,并且淬火变形量小.SKD11材料易于车削,耐磨性良好。在300 ～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性，韧性较Cr12 钢高，淬火时体积变化最小。可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。例如，形状复杂的冲孔凹模、复杂模具上的镶块、钢板深拉深模、拉丝模、螺纹挫丝板、冷挤压模、冷切剪刀、圆锯、标准刀具、量具等。 2. A7075 铝合金 3. S45C 日本的牌号，中国的45#钢，高级优质碳钢，耐磨性优良，但延展性减少，淬火易变形和开裂，故热处理极为重要，且回火后必须急冷，以避免回火脆性发生。 2. 零件 1)下料冲子/成形冲子（PG冲子） 2) 冲子固定块SKD11

冲压模具制品设计 随着现代化工业的发展, 越来越多的产品依赖模具加工, 模具工业已成为工业发展的基础。模具质量好坏直接影响产品的质量, 模具的质量不仅表现在制造质量, 也表现在安装调整维护保养等方面的后续工作质量。因此, 在模具在加工过程和质量控制中, 要采取相应的措施, 杜绝类似事故的发生。 1冲压制品设计概论 1.1模具的概念及其在工业生产中的作用 在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力机的压力，使金属或非金属材料在专用工具内变形、流动获得所需形状和尺寸的工件，这种专用工具统称为模具。 模具是成型金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺设备，是工业生产中发展和实现少无切屑技术不可缺少的工具。如汽车、拖拉机、电器、电机、仪器仪表、电子等行业有60%～80%的零件需用模具加工，轻工日用品的生产需用模具更多，螺钉、螺母、垫圈等标准零件，没有模具就无法大量生产。由此看来，模具是工业生产中使用极为广泛的主要工艺设备之一。 模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。模具工业的水平和发展状况已被认为是衡量一个国家工业水平的重要标志之一 1.2冲压加工工艺及其应用 冲压是指在常温下利用模具在压力机的作用下，对材料施加压力，将材料分离和变形，从而获得一定形状、尺寸和精度零件的一种加工方法，又可称为冷冲压或板料冲压。冲压加工与其它机械加工方法相比，具有很多优点：（1）生产效率高，可实现制品与零件的高速度大量的生产。（2）节约原材料，可实现少切屑、无切屑加工。（3）制件质量稳定，有良好的互换性。（4）操作工艺简单，利用模具生产制品时，不需要操作者有较高的技艺水平。（5）利用模具批量生产的零件和制品成本低廉。（6）所加工出的零件与制品可一次成型，不需进行再加工。（7）能制造出其他加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品。（8）容易实现生产的自动化及半自动化。 由于冲压工艺的这些特点，因此其应用范围极广，从精细的电子元件、仪表指针到汽车的覆盖件和大梁、高压容器封头及航空航天器的蒙皮、机身等，均需冲压加工。目前用冲压工艺所获得的制品，在现代汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表及无线电电子产品和人们日常生活中，都占有十分重要的地位。 当然，冲压工艺和其它加工方法一样，也有其自身的局限性，如：冲模结构比较复杂，制造周期长，模具价格偏高，在单件小批量、多品种生产时经济上不合算。 冲模是冲压生产中必不可少的工艺装备。其模具结构必须满足冲压生产的要求，不仅要冲压出合格的零件制品，而且要适应批量生产的需要，操作要方便、使用寿命要长、安全可靠、成本低廉，并能容易制造和维修。 1.3冲压所用材料及其性能 冲压所用的材料主要是金属材料，有普通碳素钢、优质碳素钢、不锈钢和黄铜板（带）、铝板（带）等，有时也用非金属材料，如胶木板、塑料板和纤维板等。冲压用材料大部分是各种规格的条料、带料、卷料和块料，有时也对某些型材及管材进行冲压加工。 用于冲压的材料不仅要满足制件的设计要求，还必须满足材料的冲压性能。

1冲压：在室温下，利用安装在压机（冲压设备）上的模具对板材施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而得到所需产品的一种压力加工方法。 塑性变形的特点：材料不能恢复到原来的形状。 强度极限：材料在外力作用下能抵抗断裂的最大应力，以σb表示。 2模具：在冲压加工中，使材料加工成零件的一种特殊工艺装置。 3冲压生产三要素：合理冲压工艺，合理的模具，合理的冲压设备。 4冲压工序分类：根据材料变形特点：分为两大类即分离工序和成形工序 1）常见分离工序：切断（SEP）特点：切断线不封闭；落料（BL）特点：落下的是制件；冲孔（PC或PI）特点：落下的是废料；切边（TR）特点：切除冲件边缘部分； 2）2）常见成形工序：弯边（FL）特点：把板料弯成一定形状；翻边（FL）特点：把冲件边缘翻成竖立边缘；拉延/拉深（DR或DR）特点：把平板通过材料流入而制成壳形制件；整形（RST）特点：一是整精度，二是整而得到产品要求更小的形状 5冲压设备：常见冲压设备：机械压力机（一般以Jxx表示其型号）和液压机（一般以Yxx表示其型号），设备能提供最大的设计工作力称为公称压力，其单位为千牛（KN），机械压力机价格比液压机贵几倍以上。压机最小闭合高度+20mm≤模具闭合高度≤压机最大闭合高度-20mm 6汽车常用钢板及成形特性：1，按拉延深度可分为：1）一般结构件用板材：ST12或DC01，2）拉延用板材：ST13/ST14或DC03/DC04，3）深拉延用板材：ST15/ST16或DC05/DC06，2，按力学抗拉强度σb可分为：1）普通碳素钢板：ST12～ST16，2）高强度板：如B170P1/B280VK 等，一般σb不小于340MPa的板材可定义为高强度板，3，按材料厚度可分为薄板和厚板，一般厚度≥1.2mm以上的板可定义为厚板,4,成形特性:普通碳素钢板易于成形，回弹扭曲易于控制,一般用于覆盖件,而高强板屈服强度高，成形力大,不易成形,回弹扭曲难以控制,一般用于骨架梁类件。 7,产品材料替换原则：1，所替换的产品材料的力学性能不得低于产品规定值，除产品部门许可外；2，所替换的产品材料在不降低产品质量标准情况下必须具有良好的成形性；3，所替换的产品材料在满足前述两条件情况下，其材料成本要低； 8,冲压常用的产品材料参数及应用：1，断后伸长率b，其值越大，其成形性越好，但其屈服强度和抗拉强度相应变小，常用来初步判定产品所给材料的成形性条件以及成形仿真选择材料时参考用；2，抗拉强度σb：常用于计算冲压工作力，σb常用单位为兆帕（MPa），1MPa = 1N/mm2 =10.197162kgf/cm2 9,汽车冷冲模常用模具材料及价格与其热处理：4），合金工具钢：a）Cr12MoV相当于国外SKD11,它是高碳高铬合金工具钢，Cr12MoV 价格20千/吨, 国产SKD11价格40千/吨，进口SKD11价格70千/吨，需要热处理HRC58～62;b)锻造空冷钢CH-1（对应日本日亚的ICD5），它是高碳低合金钢，学名7CrSiMnMoV，价格150千/吨，需要火焰淬火HRC58～62，c)铸造空冷钢CH-1，价格160千/吨，需要火焰淬火HRC58～62////////5），铸件钢：a）灰口铸铁HT300，价格8～9千/吨,不需要热处理，b)钼铬铸铁MoCrFe（相当于日本的GM241）,价格10～11千/吨,工作成形主体部位需要热处理HRC50以上，非成形主体部位HRC40以上，c)球墨铸铁QT600或QT700，价格180千/吨，仅激光淬火HRC58以上，d)铸钢45，价格9～10千/吨，不需要热处理 10,汽车冷冲模常用模具工作部件材料的具体使用： 11,冲裁工艺设计：1）冲裁就是利用模具使板材沿着所给定的轮廓形状产生板材分离的冲压工序，它包括落料/冲孔/修边/切断/剖切/切舌等工序，其中落料/冲孔/修边最常见。2）冲裁变形3个过程：A）弹性变形过程B）塑性变形过程C）挤断变形过程；3）冲裁件质量与影响因素：◆冲裁件质量包括断面状况，尺寸精度和形位公差三方面；◆冲裁件质量的影响因素：板材性能/刃口间隙值及均匀度/刃口锋利程度/模具精度/模具结构及压机精度等；◆冲裁件断面有4个特征带：1圆角2光亮3断裂4毛刺◆光亮带相对凸凹刀产生的部位：冲孔在冲头侧/落料或修边在凹模侧◆毛刺带相对凸凹刀产生的部位：冲孔在凹模侧/落料或修边在凸模侧◆理想断面特征：光亮带高度一般占板

雄生电器有限公司冲压工艺过程卡片产品型号NW—C系列零(部)件图号GYD9-01.30 第 1 页产品名称电热油汀零(部)件名称开关箱体共7 页 材料牌号材料技术要求毛坯尺寸mm 每毛坯可制数量毛坯重量辅助材料0.7冷轧板200*650 1 2KG 机油 工序号工序名称工序内容 加工简图设备工艺装备工时 1 剪板用剪板机按毛坯尺寸剪切钢板剪板机剪板刃具 2 拉伸用压力机把毛坯拉伸压机拉伸模 3 切边用压力机把拉伸后的钢板切边开式压力机切边模 4 冲孔把切边后的钢板在压力机上冲孔开式压力机冲孔模 5 成型用压力机把冲孔后的钢板成型开式压力机成型模 6 检验按照产品图样要求对成型的零(部)件进行检验卷尺、游标卡尺 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)

雄生电器有限公司冲压工艺过程卡片产品型号NW—C系列零(部)件图号GYD9-01.22 第 2 页产品名称电热油汀零(部)件名称脚轮固定板共7 页 材料牌号材料技术要求毛坯尺寸mm 每毛坯可制数量毛坯重量辅助材料1.2冷轧板200*1000 20 18.72KG 工序号工序名称工序内容 加工简图设备工艺装备工时 1 剪板用剪板机按毛坯尺寸剪切钢板剪板机剪板刃具 2 下料用压力机把毛坯下料开式压力机下料模 3 拉伸用压力机把下料后的毛坯拉伸开式压力机拉伸模 4 冲孔把切边后的钢板在压力机上冲孔开式压力机冲孔模 5 检验按照产品图样要求对成型的零(部)件进行检验卷尺、游标卡尺 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期

雄生电器有限公司冲压工艺过程卡片产品型号NW—C系列零(部)件图号GYD9-01.08 第 3 页产品名称电热油汀零(部)件名称油汀片(4)底共7 页 材料牌号材料技术要求毛坯尺寸mm 每毛坯可制数量毛坯重量辅助材料 0.6 175*620 1 0.86 机油 工序号工序名称工序内容 加工简图设备工艺装备工时 1 剪板用剪板机按毛坯尺寸剪切钢板剪板机剪板刃具 2 拉伸球用压力机把毛坯拉伸开式压力机拉伸模 3 拉伸筋用压力机把拉球后毛坯拉伸开式压力机拉伸模 4 冲孔把切边后的钢板在压力机上冲孔开式压力机冲孔模 5 成型用压力机把冲孔后的钢板成型开式压力机成型模 6 切边用压力机把拉伸后的钢板切边开式压力机切边模 7 检验按照产品图样要求对成型的零(部)件进行检验卷尺、游标卡尺 设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期)

冲压工艺的基础知识和详细介绍【完整】 一、冲压产品的工艺分类 1、基本工序分类 冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成型两大类。 分离工序是指坯料在冲压力的作用下，变形部位的应力达到抗拉强度以后，是坯料发生断裂而产生分离，从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。成型工序是指坯料在冲压力的作用下，变形部位的应力达到屈服点，但未达到抗拉强度，使坯料产生塑性变形而不发生断裂分离，从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。 2、分离工序的类别 分离工序按照其不同的变形机理分为冲裁、整修两大类。 冲裁：指用模具沿沿一定的曲线或直线冲切板料（包括以下几类） 整修是对冲裁件的断面部分进行再加工的分离加工方法，整修变形是一种切削机理，其工件的尺寸精度和断面质量比冲裁件好。 3.成型工序的类别 成型工序较多，包括：弯曲、拉深、翻边、胀形和挤压工艺等。（具体如下：）

二、冲裁 1、冲裁产品的形态与成型过程介绍 冲裁产品的形态。冲裁产品的的断面分为：塌角、光亮带、断裂带、毛刺，这四种形态是在产品冲裁过程中于不同的阶段，不同的部位、不同的应力作用下产生的。 如上图，1塌角 :高度约等于8%T至15%T ；2.光亮带 :高度约等于15%T 至55%T ；3.断裂带 :高度约等于35%T至75%T ；4.毛刺 :高度约等于5%T 至10%T 1）弹性变形阶段 受力分析：刃口部分材料受剪切力，力的大小小于弹性极限，若力消失,则材料恢复原始状态。 状态描述：凸模施加压力于材料，材料略挤入凹模刃口。

2）塑性变形阶段 受力分析:材料受力由边及中心，逐渐超过弹性极限 状态描述：凸模进一步深入材料,在本阶段冲裁件产生塌角以及光亮带

沖壓加工籍由簡單的沖壓動作，配合材料的自動或半自動進給而得到簡單乃至複雜形狀的制品。不但生產能自動化，而且制成品也具一致性和互換性。從一個小墊圈，螺帽，螺絲，家電零件到汽車的外殼等都可以用沖壓加工來完成。沖壓加工的發展相當迅速，很多需大量生產的制品都可以用此法來加工以得到相當低的制造成本，最終能得到很大的經濟效益。 一沖壓的概念 沖壓是在常溫下，利用沖模(模具)在壓力機(沖床)上對材料施加壓力，使其產生塑性變形或分離，以此獲得所需形狀和尺寸的零件的一種壓力加工方法。沖壓加工一般分為沖剪加工，彎曲加工，成形加工，引伸加工和壓縮加工五大類。 首先，為什麼沖壓加工發展的如此迅速？這是由於它有以下的特性： 1 可以使用自動化的生產機械輿自動化原料進給和排料的裝置，使生產效率大幅度增加，適合大量生產； 2 制成品的形狀及尺寸具一致性，所以互換性良好； 3 由簡單的沖壓動作就可以得到高強度，剛性大，形狀複雜的產品； 4 輿其它加工方法比較，沖壓加工廢料率小，所以利用率高； 雖然沖壓加工具有以上優點，但也有以下的缺點： 1 模具制做成本高，尤其是精密模具，因此不適合少量生產； 2 模具制做不容易，需要有較佳的制做設備和技術； 3 沖床作業產生的噪音大，而且危險性大。 二沖床的種類 我們所使用的沖床有很多的種類，要根據具體情況來分析所需要的機型。沖床依動力來分類，可分為人力和動力倆大類。人力沖床呵分為手動式輿腳踏式兩種。動力沖床依驅動滑塊方式的不同，可分為：(1)機械式；(2)氣壓式；(3)液壓式；(4)電磁式等四種驅動方式的沖床。下面分別介紹一下： 1 人力沖床(Man power press) 人力沖床是指沖床的動力來源是人的手或腳，籍著手輿腳的力量透過螺桿，齒輪等傳動裝置來使滑塊上下運動。人力沖床主要油下列幾種： ＊手動偏心沖床 利用轉動手輪，籍由偏心機構，使滑塊上下往復運動。 ＊手動螺桿沖 轉動手輪，籍螺桿機構，使滑塊上下往復運動。 ＊腳踏式沖床 利用腳踏板帶動連桿使沖床上下往復運動。

冲压工艺分类 冲压工艺大致可分为分离工序和成形工序（又分弯曲、拉深、成形）两大类。分 离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压件分 离断面的质量也要满足一定的要求；成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发 生塑性变形，并转化成所要求的成品形状，同时也应满足尺寸公差等方面的要求。按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。这取决于材料的强度、塑性、 厚度、变形程度以及设备能力等，同时应考虑材料的原始热处理状态和最终使用 条件。 1.冷冲压金属在常温下的加工，一般适用于厚度小于4mm的坯料。优点为不需 加热、无氧化皮，表面质量好，操作方便，费用较低。缺点是有加工硬化现象， 严重时使金属失去进一步变形能力。冷冲压要求坯料的厚度均匀且波动范围小， 表面光洁、无斑、无划伤等。 2.热冲压将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。优点为可消除内应力， 避免加工硬化，增加材料的塑性，降低变形抗力，减少设备的动力消耗。（来源： 中国机械网） 1．冲模结构:冲模是使板料产生分离或变形的工具。典型的冲模结构如图3—17所示，它由上模和下模两部分组成。上模的模柄固定在冲床的滑块上，随滑块上下运动，下模则固定在冲床的工作台上。 冲头和凹模是冲模中使坯料变形或分离的工作部分，用压板分别固定在上模板和下模板上。上、下模板分别装有导套和导柱，以引导冲头和凹模对准。而导板和定位销则分别用以控制坯料送进方向和送进长度。卸料板的作用，是在冲压后使工件或坯料从冲头上脱出。 2．冲模的分类

冲模是冲压生产中必不可少的模具。冲模基本上可分为简单模、连续模和复合模三种。 （1）简单冲模简单冲模是在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模。图3—17即是落料或冲孔用的简单冲模，简单冲模的装配图如图3-18所示。工作时条料在凹模上沿两个导板9之间送进，碰到定位销10为止。凸模向下冲压时，冲下的零件(或废料)进入凹模孔，而条料则夹住凸模并随凸模一起回程向上运动。条料碰到卸料板8时(固定在凹模上)被推下，这样，条料继续在导板间送进。重复上述动作，冲下第二个零件。 (2) 连续冲模冲床的一次冲程中，在模具不同部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为连续模，如图3—19所示。工作时定位销2对准预先冲出的定位孔，上模向下运动，凸模1进行落料，凸模4进行冲孔。当上模回程时，卸料板6从凸模上推下废料。这时再将坯料7向前送进，执行第二次冲裁。如此循环进行，每次送进距离由挡料销控制。 (3) 复合冲模在一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为复合模，如图3—20所示。复合模的最大特点是模具中有一个凸凹模1。凸凹模的外圆是落料凸模刃口，内孔则成为拉深凹模。当滑块带着凸凹模向下运动时，条料首先在凸凹模1和落料凹模4中落料。落料件被下模当中的拉深凸模2顶住，滑块继续向下运动时，凹模随之向下运动进行拉深。顶出器5和卸料器3在滑块的回程中将拉深件9推出模具。复合模适用于产量大、精度高的冲压件。 3.冲压基本工艺冲压的主要基本工序有落料、冲孔、弯曲和拉深。 （1）落料和冲孔落料和冲孔是使坯料分离的工序，如下图3-21所示。 落料和冲孔的过程完全一样，只是用途不同。落料时，被分离的部分是成品，剩下的周边是废料；冲孔则是为了获得孔，被冲孔的板料是成品，而被分离部分是废料。落料和冲孔统称为冲裁。冲裁模的冲头和凹模都具有锋利的刃口，在冲头和凹模之间有相当于板厚5％-10％的间隙，以保证切口整齐而少毛刺。 （2）弯曲弯曲就是使工件获得各种不同形状的弯角。弯曲模上使工件弯曲的工作部分要有适当的圆角半径r，以避免工件弯曲时开裂，如图3-22所示。 （3）拉深:拉深是将平板坯料制成杯形或盒形件的加工过程。拉深模的冲头和凹模边缘应做成圆角以避免工件被拉裂。冲头与凹模之间要有比板料厚度稍大一点的间隙(一般为板厚的1.1-1.2倍)，以便减少摩擦力。为了防止褶皱，坯料边缘需用压板(压边圈)压紧，如图3-23所示。产品的实际拉深过程会产生拉裂的缺陷，请看 板料冲压是利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。因多数情况下板料无须加热，故亦称冷冲压，又简称冷冲或冲压。 常用的板材为低碳钢、不锈钢、铝、铜及其合金等，它们塑性高，变形抗力低，适合于冷冲压加工。 板料冲压易实现机械化和自动化，生产效率高；冲压件尺寸精确，互换性好；表面光洁，无需机械加工；广泛用于汽车、电器、仪表和航空等制造业中。