第八章 冷冲压模具设计与制造实例 复习第七章的内容 1、冲模零件加工特点？ 2、冲裁模凸、凹模技术要求及加工特点？ 3、模具装配特点？

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1 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 复习第七章的内容 1、冲模零件加工特点？ 2、冲裁模凸、凹模技术要求及加工特点？ 3、模具装配特点？
4、成形模零件制造与装配特点？ 5、多工位级进模零件制造与装配特点？

2 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 内容简介：
本章基于现代企业生产环境，系统总结了冲压工艺设计、冲模设计和冲模制造的方法和步骤，并辅以案例说明。 学习目的与要求： 1． 掌握冲压工艺设计、冲模设计和冲模制造的方法和步骤； 2． 能系统进行中等偏复杂冲压件的成形工艺、模具结构及模具制造工艺的设计。 重点： 冲压工艺设计、冲模设计和冲模制造的方法和步骤。 难点： 灵活应用冲压工艺设计、冲模设计和冲模制造的方法。

3 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 本章目录 第一节 概述 第二节 冷冲压模具设计与制造实例

4 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第一节 概述 冲压模具设计与制造技术是一项技术性和经验性都很强的工作。 包括： 冲压工艺设计、 模具设计、
模具制造 三者关系： 相互关联、相互影响。 冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据； 冲模设计的目的是保证实现冲压工艺； 冲模制造则是模具设计过程的延续，目的是使设计图样，通过原材料的加工和装配，转变为具有使用功能和使用价值的模具实体。 图？ 大图？

5 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第一节 概述 一、冲压工艺设计

6 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第一节 概述 二、冲模设计 元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总
称。也就是说，同种元素原子核中的质子数是相同的。（后略）

7 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第一节 概述 三、冲模制造 元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总
称。也就是说，同种元素原子核中的质子数是相同的。（后略）

8 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 工件名称：手柄 生产批量：中批量
材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm

9 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 1．冲压件工艺性分析
冲压工序：只有落料、冲孔； 材料：为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁； 结构：相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3．5mm（大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚）。 精度：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。

10 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 2．冲压工艺方案的确定
方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但成本高而生产效率低； 方案二工件的精度及生产效率都较高，但模具强度较差，制造难度大，且操作不方便； 方案三生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。 结论：采用方案三为佳。

11 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 3．主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算
（2）冲压力的计算 冲压力的相关计算见表8.2.1。 根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。

12 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 3．主要设计计算
（3）压力中心的确定及相关计算 因冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。若选用J23-25冲床，C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。 凹模型口图

13 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 （4）工作零件刃口尺寸计算
因工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。具体计算见表8.2.3所示。 （5）卸料橡胶的设计 卸料橡胶的设计计算见表8.2.4。

14 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 4．模具总体设计 （1）模具类型的选择 级进模
（2）定位方式的选择 导料板，无侧压装置，挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置可以靠操作工目测来定。 （3）卸料、出件方式的选择 弹性卸料，下出件 （4）导向方式的选择 中间导柱的导向方式

15 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 5．主要零部件设计 （1）工作零件的结构设计
①落料凸模 直通式，采用线切割加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。 ②冲孔凸模 台阶式 ③凹模 整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割加工。

16 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 （2）定位零件的设计
两个导正销，分别借用工件上φ5mm和φ8mm两个孔作导正孔。导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/h6配合。 起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为8×16。 φ8mm导正销

17 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 （3）导料板的设计 （4）卸料部件的设计
① 卸料板的设计 ②卸料螺钉的选用 （5）模架及其它零部件设计

18 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 6．模具总装图（右图） 7．冲压设备的选定
8．模具零件加工工艺 模具关键零件因采用线切割，所以这些零件的加工就变得相对简单。 图8.2.4（a）所示落料凸模的加工工艺过程如表8.2.5 所示。

19 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 一、冲裁模设计与制造实例 9．模具的装配
根据级进模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修。具体装配见表8.2.6所示。

20 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 二、拉深模设计与制造实例 零件名称：盖 生产批量：大批量 材料：镀锌铁皮
材料厚度：1mm

21 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 二、拉深模设计与制造实例 1．冲压件工艺性分析 冲压工序：落料、拉深；
材料：为镀锌铁皮，具有良好的拉深性能，适合拉深； 结构：简单对称； 精度：全部为自由公差，工件厚度变化也没有作要求，只是该工件作为另一零件的盖，口部尺寸φ69可稍作小些。而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求 。

22 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 二、拉深模设计与制造实例 2．冲压工艺方案的确定
方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。 方案二：落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。 方案三：拉深级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但成本高而生产效率低； 方案二生产效率较高，尽管模具结构较复杂，但因零件简单对称，模具制造并不困难； 方案三生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不方便，加之工件尺寸偏大。 结论：采用方案二为佳。

23 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 二、拉深模设计与制造实例 3．主要设计计算 （1） 毛坯尺寸计算
根据表面积相等原则，用解析法求该零件的毛坯直径D，具体计算见表8.2.7。 （2）排样及相关计算 采用有废料直排的排样方式，相关计算见表8.2.7。 （3）成形次数的确定 阶梯形件拉深。h/dmin=15.2/40=0.38，据t/D=1/90.5=1.1，查表4.4.3发现h/dmin小于表中数值，能一次拉深成形。

24 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 二、拉深模设计与制造实例 （4）冲压工序压力计算
拟采用正装复合模，固定卸料与刚性推件，具体冲压力计算见表8.2.7所示。 根据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度，初选开式双柱可倾压力机J23-25。 （5） 工作部分尺寸计算 落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算见表8.2.8所示。其中因为该工件口部尺寸要求要与另一件配合，所以在设计时可将其尺寸作小些。

25 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 二、拉深模设计与制造实例 4．模具的总体设计 （1）模具类型的选择
落料-拉深复合模 （2）定位方式的选择 导料板（固定卸料板与导料板一体）+挡料销 （3）卸料、出件方式的选择 固定卸料，刚性打件，标准缓冲器提供压边力 （4）导向方式的选择 中间导柱的导向方式

26 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 二、拉深模设计与制造实例 5．主要零部件设计 （1）工作零件的结构设计
整体结构，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的结构如图8.2.8所示。 为了实现先落料后拉深，模具装配后，应使拉深凸模的端面比落料凹模端面低3mm。 （2）其它零部件的设计与选用 ① 弹性元件的设计 顶件块（压边、卸件），其压力由标准缓冲器提供。 ②模架及其它零部件的选用

27 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 第二节 冷冲压模具设计与制造实例 二、拉深模设计与制造实例 6．模具总装图 7．冲压设备的选定
8．工作零件的加工工艺 本模具工作零件都旋转体，形状较简单，加工主要采用车削。 9．模具的装配 选凸凹模为基准件，先装上模，再装下模。 装配后应保证间隙均匀，落料凹模刃口面应高出拉深凸模工作端面3mm，顶件块上端面应高出落料凹模刃口面0.5 mm，以实现落料前先压料，落料后再拉深。

28 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 作业布置： 思考与练习题1、2、3、4、5。

29 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 材料：Crl2MoV 热处理：58～62HRC （a）的技术要求：尾部与凸模固定板按H6/m5配合

30 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 材料：Crl2MoV 热处理：60～64HRC

31 材料：CrWMn 热处理：工作部分局部淬火，硬度60～64HRC
第八章 冷冲压模具设计与制造实例 材料：CrWMn 热处理：工作部分局部淬火，硬度60～64HRC

32 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 材料CrWMn 热处理60～64HRC

33 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 材料CrWMn 热处理60～64HRC

34 第八章 冷冲压模具设计与制造实例 1-凸凹模 2-推件块 3-固定卸料板 4-顶件块 落料凹模 6-拉深凸模 盖落料-拉深复合模