冲压模具设计及范文

第一篇：冲压模具设计及范文

《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;

第二篇：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

第三篇：《冲压工艺及模具设计》实验教案

适用专业：材料成型及控制工程

实验室：

实验教师：

材料成型控制实验室

毕庆霞

实验一

冲模拆装实验

一、实验目的

1、了解常用冲压模具的结构及工作原理。

2、了解冲压模具上主要零件的用途及相互间的关系。

3、掌握正确拆装冲压模具的方法。

二、实验设备及材料

1、冲压模具若干副。

2、拆装用工具(扳手、旋具等)。

三、实验原理

冲压模具是板料冲压生产中主要的工艺装备。模具的结构与技术性能对冲压件的质量、生产效率和工人的操作安全等都有很大的影响。

冲压模具根据其工艺用途有冲裁模、弯曲模、拉深模、翻边模等，按工序组合的程度则可分为简单模、连续模和复合模。

1、冲压模具的基本型式 1)简单模

在压力机的—次行程中只完成一道工序的模具、称为简单模，也称单工序模。 2)连续模

在压力机的一次行程中，模具的不同部位同时完成数道冲压工序，这种模具称为连续模。连续模具生产效率高，易于实现自动化，但要求定位精度高，制造复杂，成本较高。

3)复合模

在压力机的一次行程中，在模具的同一位置完成二道以上工序的模具称复合模。复合模结构复杂，不易制造，但所冲制的零件精度较高，生产效率也高。

2、冲压模具的主要零件 通常分为如下五个部分： 1) 工作零件

冲模的工作零件是凸模和凹模。在复合模中还有凸凹模。它们成对互相配合.完成对坯料的成型。它们的形状、尺寸精度、固定方法及材质处理等决定着冲模的性能、模具成本及使用寿命

2) 辅助装置

用于协助凸模、凹模完成工艺成型必不可少的装置。如材料送进的定向定位装置、废料排除装置、卸料退件装置、压料抬料装置等。它们的结构形式对工件质量、操作安全、生产效率等都至关重要。

3) 导向装置

用于保证上模、下模推确合模的装置。要求工作可靠，导向精度好.有一定互换性。导向装置目前已基本标准化.并有商品供应。

4) 支承零件

指上模架和下模架。凸模、凹模和其它所有的零件安装在其上组成一个模具整体。它们与压力机连接.传递并承受着工作压力。

5) 紧固零件

如螺钉、销钉等。

四、实验内容及步骤

1、打开上、下模，认真观察模具结构，并拟定拆装方案。

2、按所拟拆装方案拆卸模具。

3、对照实物面出模具装配草图，标出各零件的名称。

4、分析各零件的作用和结构特点、设计中应特别考虑的问题。

5、观察完毕将模具各零件擦拭干净、涂上机油，按正确装配顺序装配好。

6、检查装配正确与否，整理清点拆装用工具。

五、实验报告

1、实验目的。

2、实验设备及材料。

3、简述实验原理。

4、绘制所拆装模具的装配简图，标注主要零件名称，并叙述模具的工作原理。

5、分析模具的结构特点，并可提出对该模具的改进方案。

第四篇：《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

第五篇：冲压工艺与模具设计的内容及步骤

冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况，从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑，选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构，以使冲压件的生产在保证达到设计图样所提出的各项技术要求的基础上，尽可能降低冲压件的工艺成本和保证安全生产。一般来讲，设计的主要内容及步骤包括：

1. 工艺设计

(1) 零件及其冲压件工艺性分析根据冲压件产品图，分析冲压件的形状特点、尺寸大

小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能，并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素，分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。

(2) 确定工艺方案，主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上，找出工艺与模具

设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案，通常每种方案种有优缺点，应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程序和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较，确定出适合于现有生产条件的最佳方案。

此外，了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。

工艺参数指制定工艺方案所依据的数据，如种种成形系数(拉深系数、胀形系数等)、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况，第一种是工艺参数可以计算得比较准确，如零件排样的材料利用率、冲裁压力中、工件面积等;第二种是工艺参数只能作近似计算，如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件的坯料展开等，确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算，有些需通过试验调整;有时甚至没有经验公式可以应用，或者因计算太繁杂以致于无法进行，如复杂模具的刚性或强度校核、复杂冲压零件的成形力计算等，这种情况下一般只能凭经验进行估计。

(3) 选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点，考虑冲压

加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素，结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。

常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等，其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行，一般不用液压机;而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。

2. 模具设计

模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计算、模具绘图等内容。

(1) 模具结构形式的选择与设计院 根据拟定的工艺方案，考虑冲压件的形状特点、零件

尺寸大小、精度要求、生产批量、模具加工条件、操作方便与安全的要求等选定与设计冲模结构形式。

(2)