第一篇：模具设计十六步工艺总结及设计重点

第一步:对制品2D图及3D图的分析和消化，其内容包括以下几个方面：

1、制品的几何形状。

2、制品的尺寸、公差及设计基准。

3、制品的技术要求（即技术条件）。

4、制品所用塑料名称、缩水及颜色。

5、制品的表面要求。

第二步：注射剂型号的确定

注射剂规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。设设计人员在选择注射机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机拉杆内间距）、容模量、顶顶出形式及定出长度。倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格，设计人员必须对其参数进行校核，若满足不了要求，则必须与客户商量更换。

第三部：型腔数量的确定及型腔排列

模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯）、制品精度、批量以及经济效益来确定。型腔数量主要依据以下因素进行确定：

1、制品的生产批量（月批量或年批量）。

2、制品有无侧抽芯及其处理方法。

3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积（或注射机拉杆内间距）。

4、制品重量与注射机的注射量。

5、制品的投影面积与锁模力。

6、制品精度。

7、制品颜色。

8、经济效益（每套模的生产值）。

以上这些因素有时是相互制约的，因此在确定设计方案时，必须进行协调，以保证满足其主要条件。

性强数量确定之后，便进行型腔的排列，以及型腔位置的布局。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到最完美的设计。

第四步：分型面的确定 分型面，在一些国外的制品图中已作具体规定，但在很多的模具设计中要由模具人员来确定，一般来讲，在平面上的分型面比较容易处理，有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则：

1、不影响制品的外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响。

2、利于保证制品的精度。

3,、利于模具加工，特别是型腔的加工。先复机构。

4、利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计。

5、利于制品的脱模，确保在开模时使制品留于动模一侧。

6、便于金属嵌件。

在设计侧向分型机构时，应确保其安全可靠，尽量避免与定出机构发生干扰，否则在模具上应设置先复机构。

第六步：模架的确定和标准件的选用

以上内容全部确定之后，便根据所定内容设计模架。在设计模架时，尽可能地选用便准模架，确定出标准模架的形式、规格及A、B板厚度。标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件、二次分型机构及精密定位用标准组件等。

需要强调的是，设计模具时，尽可能地选用标准模架和标准件，因为标准件有很大一部分已经商品化，随时可以在市场上买到，这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利的。买家尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度和刚性计算，以校核所选模架是否适当，尤其是对大型模具，这一点尤为重要。

第七步:浇注系统的设计

浇注系统的设计包括主流道的选择、分流道截面形状及尺寸的确定。如采用点浇口时，为确保分流道的脱落，还应注意脱浇口装置的设计。

在设计浇注系统是，首先是选择浇口的位置。浇浇口位置选择的适当与否，将直接关系到制品成型质量及注射过程是否能顺利进行，浇口位置的选择应遵循以下原则：

1、浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用浇口的清理。

2、浇浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使其流程为最短（一般大水口很难做到）。

3、浇口位置应保证塑料注入型腔时对着型腔中宽敞、厚壁部位，以便于塑料流入。

4、避免塑料在流入型腔时直冲到型腔壁、型芯或嵌件，是塑料能尽快流入型腔各部位，并避免型芯或嵌件变形。

5、尽量避免制品产生熔接痕，若要产生，使其溶解痕产生在制品不重要的地方。

6、浇口位置及其塑料注入方向，应是塑料在注入型腔时能沿着型腔平行方向均匀地流入，并有利于型腔内气体的排出。

7、浇口应设计在制品上最容易清除的部位，同时尽可能不影响制品的外观。

第八步：顶出系统的设计

制品的顶出形式，归纳起来可分为机械顶出、液压顶出、气动顶出三大类。在机械顶出是注射成型过程中最后一个环节，顶出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品顶出是不可忽视。在设计顶出系统时应遵守下列原则：

1、为使制品不致因顶出产生变形，推力点应尽量靠近型芯或难于脱模的部位，如制品上细长的中空圆柱，多采用推管顶出。推力点的布置应尽量平衡。

2、推力点应作用在制品能承受力最大的部位，及刚性好的部位，如筋部、突缘、壳体型制品的壁缘等处。

3、尽量避免推力点作用在制品较薄平面上，防止制品顶白、顶高等，如壳体形制品及筒形制品多采用推板顶出。

4、尽量避免顶出痕迹影响制品外观，顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰表面。于透明制品尤其要注意定出位置及顶出形式的选择。

5、为使制品在顶出时受力均匀，同时避免因真空吸附而使制品产生变形，往往采用复合顶出或特殊形式的顶出系统，如推杆、推板或推杆、推管复合顶出，或者采用进气事推杆、推块等定出装置，必要时还应设置进气阀。

第九步：冷却系统的设计

冷却系统的设计是一项较繁琐的工作，要考虑冷却效果、冷却的均匀性和冷却系统对模具整体结构的影响。冷却系统的设计包括以下内容：

1、冷却系统的排列方式及冷却系统的具体形式。

2、冷却系统的具体位置及尺寸的确定。

3、重点部位如动模型芯或镶件的冷却。

4、侧滑块及侧滑芯的冷却。

5、冷却元件的设计及冷却标准元件的选用。

6、密封结构的设计。

第十步：

塑料注射模上的导向装置，在采用标准模架时，已经确定下来。一般情况下，设计人员只要按模架规格选用就可以了。但根据制品要求须设置精密导向装置时，则必须由设计人员根据模具结构进行具体设计。

一般导向分为：动、定模之间的导向；推板及推杆固定板导向；推板杆与动模板之间的导向；定模座与推刘盗版之间的导向。一般导向装置由于受加工精度的限制或使用一段时间之后，其配合精度降低，会直接影响制品的精度，因此对精度要求较高的制品必须另行设计精密定位元件，有的已经标准化，如锥形定位销、定位块等可供选用，但有些精密导向定位装置须根据模块的具体结构进行专门设计。

第十一部：模具钢材的选用

模具成型零件（型腔、型芯）材料的选用，主要根据制品的批量、塑料类别来确定。对对于高光泽或透明的制品，主要选用4Cr13等类型的马氏体耐蚀不锈钢或时效硬化钢。

含有玻璃纤维增强的塑料制品，则应选用Cr12MoV等类型的具有高耐磨性的淬火钢。

当制品的材料为PVC、POM或含有阻燃剂时，必须选用耐蚀不锈钢。

十二步：绘制配装图

排位模架及相关内容确定之后，便可以绘制装配图。在绘制装配图过程中，对已选定的浇注系统、冷却系统、抽芯系统、顶出系统等做出进一步的协调和完善，从结构上达到比较完美的设计。

第十三步：模具主要零件图的绘制 在绘制型腔或型芯图时，必须主义所给定的成型尺寸、公差及脱模斜度是否相协调，其设计基准是否与制品的设计基准相协调。同时还要考虑型腔、型芯在加工时的工艺性及使用时的力学性能及其可靠性。结构件图的绘制，当采用标准模架时，出标准模架以外的结构件，大部分可以不绘制结构件图。

第十四步：设计图纸的校对 模具图设计完成后，模具设计人员将设计图及相关原始资料一同交主管人员进行校对。

校对人员应针对客户所提供的有关设计依据及客户所提要求，对模具的总体结构、工作原理、操作的可行性等进行系统的校对。

第十五步：设计图纸的会签

模具设计图纸完成之后，必须立即交给客户认可。只有客户同意后，模具才可以备料投入生产。当客户有较大意见需要作重大修改时，则必须在再重新设计后再交给客户认可，直至客户满意为止。

第十六步：

排气系统对确保制品成型质量起着至关重要的作用，其排气方式有以下几种：

1、利用排气槽。排气槽一般设在型腔最后被充满的部位。排气槽的深度因塑料不同而异，基本上是以塑料不产生飞边时所允许的最大间隙来确定。

2、利用型芯、镶件、推杆等的配合间隙或专用排气塞排气。

3、有时为了防止在制品在顶事造成真空变形，必须设计排气镶针。

结论

综合以上的模具设计程序，其中有些内容可以合并考虑，有些内容则要反复你考虑。因为其中因素常常相互矛盾，必须在设计过程中不断论证、相互协调才能得到较好的处理，特别是涉及模具结构方面的内容，一定要认真对待，往往要做几个方案同时考虑，对每一种结构尽可能列出各方面的优缺点，在逐一分析，进行优化。结构上的原因会直接影响模具的制造和使用，后果严重点甚至会造成整套模具报废。所以，模具设计是保证模具质量的关键性的一步，其设计过程就是一项系统工程。

模具设计中的重点：

1、模具整体布置合理，2、分型面的选择

3、流道的布置，进胶口的选取

4、顶出装置

5、运水布置

6、排气的选择

7、分模时注意拔模角，镶件的抽取，擦位角的处理，材料的收缩选取

8、加工图应详细，但求简单。能脫模！易加工！頂出易！

H13也就是欧洲的2344，日本的SKD61同类的 H13是软料，材料的淬透性和耐磨性很好，一般可用在30万啤以上的模具，热处理后可达到56HRC，一般常用 的硬度也就在48~56HRC间。

对于一般的斜顶材料，要求其表面硬度高，内部又要有一定的韧性，所以如果模仁用H13的，加硬后到52HRC时，斜顶可以用NAK80等这样的预硬刚，对 于一般大公司里都要求模仁材料不能与斜顶同料，如果客户明确指定同料，热处理后都必须比模仁料正5HRC或负5HRC，以防成型过程中烧死或咬伤，也会改 善其的耐磨性能。

一般都不太推荐用420类的做斜顶，因其是不锈钢，容易烧死。重点是结构

如果最大可能地简化结构,但又要保证模具质量,公司就会从中挣取最大的利润.当我们接到一个产品,第一个问题是找出最大分型面,大概地确定前 后模,然后在此分型面的基础上再分析前模结构,后模结构:镶件,行位,斜顶,其它辅助机构.结构的思路清晰后,下一步是考虑加工,从而确定结构的合理性: 镶还是不镶;应该CNC还是线割;应该CNC还是雕刻等等.结构影响加工,加工牵连成本及交期时间.那么我们如何最大可能地简化模具结构呢？

一方面与客户检讨产品当时,要着重指出产品给开模带来的出模问题,是否把产品改善:另一方面,模具设计前是否在公司内召开会议,征求多种可行结构建议.从加工与客户要求的角度确定最终方案.1．对所设计模具之产品进行可行性分析，以电脑机箱为例，首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组立分析，即工作中所说的套图，确保在模具设计之前各产品图纸的正确性，另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性，以确定重点尺寸，这样在模具设计中很有好处的，具体的套图方法这里就不做详细的介绍了。

2．在产品分析之后所要进行的工作，对产品进行分析采用什么样的模具结构，并对产品进行排工序，确定各工序冲工内容，并利用设计软件进行产品展开，在产品展开时一般从后续工程向前展开，例如一产品需要量五个工序，冲压完成则在产品展开时从产品图纸开始到四工程、三工程、二工程、一工程，并展开一个图形后复制一份再进行前一工程的展开工作，即完成了五工程的产品展开工作，然后进行细致的工作，注意，这一步很重要，同时需特别细心，这一步完成的好的话，在绘制模具图中将节省很多时间，对每一工程所冲压的内容确定好后，包括在成型模中，产品材料厚度的内外线保留，以确定凸凹模尺寸时使用，对于产品展开的方法在这里不再说明，将在产品展开方法中具体介绍。

3．备料，依产品展开图进行备料，在图纸中确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等，注意直接在产品展开图中进行备料，这样对画模具图是有很大好处的，我所见到有很多模具设计人员直接对产品展开图进行手工计算来备料，这种方法效率太低，直接在图纸上画出模板规格尺寸，以组立图的形式表述，一方面可以完成备料，另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作，因为在绘制各组件的工作中只需在备料图纸中加入定位、销钉、导柱、螺丝孔即可。4．在备料完成后即可全面进入模具图的绘制，在备料图纸中再制一份出来，进行各组件的绘制，如加入螺丝孔，导柱孔，定位孔等孔位，并且在冲孔模中各种孔需线切割的穿丝孔，在成型模中，上下模的成型间隙，一定不能忘记，所以这些工作完成后一个产品的模具图差不多已完成了80%，另外在绘制模具图的过程中需注意：各工序，指制作，如钳工划线，线切割等到不同的加工工序都有完整制作好图层，这样对线切割及图纸管理有很大的好处，如颜色的区分等，尺寸的标注也是一个非常重要的工作，同时也是一件最麻烦的工作，因为太浪费时间了。5．在以上图纸完成之后，其实还不能发行图纸，还需对模具图纸进行校对，将所有配件组立，对每一块不同的模具板制作不同的图层，并以同一基准如导柱孔等到进行模具组立分析，并将各工序产品展开图套入组立图中，确保各模板孔位一致以及折弯位置的上下模间隙配合是否正确。

第二篇：冲压工艺与模具设计 知识点总结

1，P1，冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形，有时对板材施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。

冲压工艺可以分成分离工序和成形工序两大类。（判断：表1和表2）

2，P18，硬化定义：随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降。

N称为材料的硬化指数，是表明材料冷变形硬化性能的重要参数。硬化指数n大时，表现在冷变形过程中材料的变形抗力随变形的增加而迅速增大，材料的塑性变形稳定性较好，不易出现局部的集中变形和破坏，有利于提高伸长类变形的成形极限。P30，成形破裂：胀形（a破裂）和扩孔翻边破裂（B破裂）。3，P32（了解）硬化指数n值：材料在塑性变形时的硬化强度。N大，说明该材料的拉伸失稳点到来较晚。

塑性应变比r值：r值反映了板材在板平面方向和板厚方向由于各向异性而引起应变能力不一致的情况，它反映了板材在板平面内承受拉力或压力时抵抗变薄或变厚的能力。

4，P45，冲裁过程的三个阶段：弹性变形阶段，塑性变形阶段，断裂分离阶段。

5，P48，断面的4个特征区：圆角带，光亮带，断裂带，毛刺。

（简答）影响断面质量的因素：1，材料力学性能的影响。材料塑性好，材料被剪切的深度较大，所得断面光亮带所占的比例就大，圆角也大；反之则反。2，模具间隙的影响。间隙过小时，最初形成的滞留裂纹，在凸模继续下压时，产生二次剪切，会在光亮带中部形成高而薄的毛刺；间隙过大时，使光亮带所占比列减小，材料发生较大的塌角，第二次拉裂使得断面的垂直度差，毛刺大而厚，难以去除，使冲裁件断面质量下降。3，模具刃口状态的影响。刃口越锋利，拉力越集中，毛刺越小；刃口磨损后，压缩力增大，毛刺增大。4，断面质量还与模具结构、冲裁件轮廓形状、刃口的摩擦条件等有关。

6，P50，降低冲裁力的方法：阶梯凸模冲裁（缺点：长凸模插入凹模较深，容易磨损，修磨刃口夜间麻烦），斜刃口冲裁，加热冲裁。

7，P52，F卸：从凸模上将零件或废料卸下来所需要得力。

F推：顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力。

F顶：逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。设h为凹模孔口直臂的高度，t为材料厚度，则工件数：n=h|t。刚性卸料装臵和下出料方式的冲裁模总压力：F总=F冲+F推 弹性和下出料方式的总冲压力：F总=F冲+F卸+F推

弹性和上出料方式的总冲压力：F总=F冲+F卸+F顶（选择）8，P53，冲裁间隙：冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙。分双边（C）和单边（Z）两种。

间隙的影响：（1）对冲裁件质量的影响。间隙较大时，材料所受的拉伸作用增大，冲裁完毕后材料弹性恢复，冲裁件尺寸向实体方向收缩，使落料件尺寸小于凹模尺寸，而冲孔件的孔径则大于凸模尺寸。当间隙较小时，凸模压入板料接近于挤压状态，材料受凹、凸模挤压力大，压缩变形大，冲裁完毕后，材料的弹性恢复使落料件尺寸增大，而冲孔件的孔径则变小。（2）对模具寿命的影响。间隙减小时，接触压力随之增大，摩擦距离随之增长，摩擦发热严重，因此模具磨损加剧；较大间隙使得孔径在冲裁后因回弹增大，卸料时减少与凸模侧面的磨损。（3）对冲裁力及卸料力的影响。间隙减小时，材料所受的拉应力减小，压应力增大，板料不易产生裂纹，冲裁力增大；反之减小，但继续增大间隙值，凸、凹模刃口产生的裂纹不相重合，会发生二次断裂冲裁力下降变缓。

间隙增大时，冲裁件光亮带窄，落料件尺寸偏差为负，冲孔件尺寸偏差为正，因而使卸料力、推件力或顶件力减小。间隙继续增大，制作毛刺增大，卸料力、顶件力迅速增大。9，P61

重点

（冲裁模刃口尺寸计算）（1）计算原则：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）；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）；选择模具刃口制造公差；保证有合理的间隙值；“入体”原则。（2）计算方法：凸模和凹模分开加工{分开加工与配合加工的区别及其优缺点}、{配合加工计算题}；凸模和凹模配合加工{1，落料：应以凹模为基准件，然后配做凹模2，冲孔} 例2-3 10，P67

重点

排样利用率的计算（一个进距内的材料利用率和一张板料上总的材料利用率公式）

排样：冲裁件在板、条等材料上的布臵方法。材料的利用率：衡量排样经济性、合理性的指标。

冲裁过程中产生的废料分为两种：（1）结构废料（2）工艺废料 排样方法分三种：（1）有废料排样（2）少废料（3）无废料排样 11，P71搭边：排样中相邻两工件之间的余料或工件与条料边缘间的余料。

影响搭边值大小的因素：材料力学性能，材料厚度，工件的形状和尺寸，排样的形式，送料及挡料方式。

12，P78，冲裁工序按工序的组合程度可分为：单工序，复合和级进冲裁。（复合和级进冲裁的区别和利用）

冲裁组合方式的选择根据冲裁件的生产批量、尺寸精度、形状复杂程度、模具成本等多方面考虑（1）生产批量（2）冲裁件的尺寸精度（3）对工件尺寸、形状的适应性（4）模具制造、安装调整和成本（5）操作方便与安全（P94习题2）

13，P96，弯曲：把板料、管材或型材等弯曲成一定的曲率或角度,并得到一定形状零件的冲压工序。

应变中性层：由外区向内区过渡时，其中有一金属纤维层长度不发生变化的金属层。（重点：如何确定中性层）（P98稍稍理解：弯曲时的中性层：如何确定）

14，P101，重点弯曲件毛坯长度的计算：直线部分和弯曲部分3-12公式 r大于0.5t及图3-8 r小于0.5的弯曲件。P103，最小相对弯曲半径Rmin|t：在保证发生弯曲时表面不发生开断的条件下，弯曲件内表面能够弯曲成取小圆角半径与坯料后度的比值。Rmin|t越小，弯曲性能越好。

影响最小弯曲半径的因素：零件的弯曲角a，板材的方向性，板材表面质量与剪切断面质量板材的宽度和厚度

15，P108，弯曲回弹：卸载后弯曲角形状和尺寸发生变化的现象 16，P109，影响弯曲回弹量的因素（1）材料力学性能（2）相对弯曲半径R|t（3）弯曲角a（4）弯曲方式和模具结构（5）摩擦 16，P121，根据应力应变状态的不同，将拉深毛坯分为5个区域：平面凸缘区，凸缘圆角区，筒壁部分，底部圆角区，筒底部分。拉深中主要的破坏形式：起皱和拉裂。

17，P127，起皱：拉伸过程中，毛坯凸缘在切压应力作用下，产生的塑性失稳。起皱原因：凸缘的切向压应力超过板材临界压力应力引起。最大切向压应力产生在凸缘外缘处，起皱首先由此开始。防皱措施：（1）压边圈、拉深筋、拉深槛（2）合理设计零件形状（3）合理设计模具（4）改善冲压条件压边力的平衡润滑（5）合理选材，确定适当板厚、低屈服极限材料，防皱效果好 P128，拉裂的防治措施：根据板材成形性能，采用适当的拉伸比和压力比；增加凸模表面的粗糙度；改善凸缘部分的润滑条件；选用KS|Kb比值小，n值大，r值大的材料。

18，P128毛坯尺寸计算原则：毛坯面积等于工件面积（面积相等原则）P132，拉伸系数：每次拉伸后圆筒形件的直径与拉伸前毛坯（或半成品）的直径之比，即首次：m1=d1|D 拉伸系数是拉伸工作中重要的工艺参数。

极限拉伸系数的影响因素：板料成形性能，毛坯相对厚度t|D，凹凸模间隙及其圆角半径等有关。以下为具体介绍：

（1）板料的内部组织和力学性能

板料塑性好、组织均匀、晶粒大小适当、屈强比小、塑性应变比r值大时，板料的拉深性能好，可以采用较小的极限拉伸系数。（2）毛坯的相对厚度t|D

毛坯的相对厚度t|D小时，容易起皱，防皱压力圈的压力加大，引起的摩擦阻力也大，因此极限拉伸系数相应加大。（3）拉伸模的凸模圆角半径rp和凹模角度半径rd

rd过小时，筒壁部分与底部的过渡区的弯曲变形加大，使危险断面的强度受到削弱，使极限拉伸系数增加。rd过小时，毛坯沿凹模圆角滑动的阻力增加，筒壁的拉应力相应加大，其结果是提高极限拉伸系数值。（4）润滑条件及模具情况

润滑条件良好、凹模工作表面光滑、间隙正常，都能减小摩擦阻力改善金属的流动情况，使极限拉伸系数减小。（5）拉伸方式

采用压边圈拉深时，因不易起皱，极限拉伸系数可取小些。（6）拉伸速度

拉伸速度对极限拉伸系数的影响不大，但速度敏感的金属拉伸速度大时，极限拉伸系数应适当加大。（P137 如何判断能否一次性拉深成功）

19，P160，凹模与凸模圆角半径。凹模圆角半径：过大，则板材在经过凹模圆角部分时的变形阻力以及在间隙内的阻力都要增大，势必引起总的拉深力增大和模具寿命的降低。过小，拉深初始阶段不与模具表面接触的毛坯宽度加大，这部分很容易起皱。凸模圆角半径：过大，会使拉伸初级阶段不与模具表面接触的毛坯宽度加大，也使容易此部分起皱。过小，在后续的拉深工序中毛坯沿压边圈的滑动阻力也要增大，对拉伸过程不利。{Rd：小，阻力大使得抗力增大，危险断面变薄或破裂，刮伤工件；大，过早丧失压边力致起皱。Rp（对冲压效果影响无Rd显著）小，增大弯曲变形，危险断面变薄或开裂，影响表面质量；大，凸模毛坯接触面减小，底部容易变薄，圆角处内皱。20，P177，胀形：在模具的作用下，迫使毛坯厚度减薄和表面积增大，以获取零件几何形状的冲压加工方法。

在凸模力作用下，变形区材料受双向拉应力作用，沿切向和径向产生伸长变形，成形面积的扩大主要是靠毛坯厚度变薄而获得。由于变形区不存在压应力，不会出现失稳起皱现象。

21，P179，胀形工艺分两大类：平板毛坯的局部胀形、圆孔空心毛坯的胀形。

22，P193，（判断）翻边分类

按工艺特点，可分为：内孔翻边、外缘翻边（分为内区翻边和外区翻边）和变薄翻边。按变形性质分为伸长类翻边（特点：变形区材料受拉应力，切向伸长，厚度减薄，易发生破裂，如圆孔翻边和外缘翻边中的内区翻边）、压缩类翻边（特点：变形区材料切向受压缩应力，产生压缩应力，产生压缩变形，厚度增厚，易起皱。如外缘翻边中的外区翻边）以及属于体积成形的变薄翻边等。

23，P194，翻边系数K：圆孔翻边时的变形程度（K=d0|dm d0毛坯上圆孔上的初始直径，dm翻边后的竖边直径）

翻边系数K与竖边边缘厚度变薄量关系可近似表达为t~=t0K12.K越小，当翻边系数减小到使孔的边缘濒于拉裂时，这种极限状态下的翻边系数称为极限翻边系数，用Kl表示。表6-1和6-2.24，P195，影响圆孔翻边成形极限的因素：（1）材料伸长率和硬化成形极限n大，Kl小，成形极限大。（2）口缘如无毛刺和无冷作硬化时，Kl较小，成形极限较大。（3）用球形、锥形和抛物线形凸模翻边时，变形条件比平底凸模优越，Kl较小。在平底凸模中，其相对圆角半径rp|t越大，极限翻边系数越小。（4）板材相对厚度越大，Kl越小，成形极限越大。

25，P219冲模的分类：(1)按工序性质分：落料模、冲口模、切断模、整修模、弯曲模、拉深模，成形模等。(2)按工序组合程度分为：单工序模、级进模、复合模。级进模：一次行程中，在一副模具的不同位臵上完成不同的工序。因此对工件来说，要经过几个工位也即几个行程才能完成。而对模具来说，则每个行程都能冲压出一个制件。所以级进模生产效率相当高。复合模：在一次行程中，一副模具的同一个位臵上，能完成两个以上工序。一次复合模冲压出的制件精度较高，生产率也高。(3)按导向方式分：无导向的开式模、有导向的导板模、导柱模等。(4)按卸料方式分为刚性卸料模、弹性卸料模等。(5)按送料、出件及排除废料方式分为：手动模、半自动模、自动模等。(6)按凸、凹模的材料分为：硬质合金模、锌基合金模、薄板模、钢带模、聚氨酯橡胶模等。26，P221，一套模具根据其复杂程度不同，一般都有数个、数十个甚至更多的零件组成。根据模具零件的作用分为五个类型的零件：（1）工作零件：完成冲压工作的零件（2）定位零件：保证送料事有良好的导向和控制送料的进距（3）卸料、推件零件：保证在冲压工序完毕后将制动和废料排除，以保证下一次冲压工序顺利进行。（4）导向零件：保证上模与下模相对运动时有精确的导向，使凸模、凹模间有均匀的间隙，提高冲压件的质量。（5）安装固定零件：是上述四部分零件联接成“整体”，保证各零件间的相对位臵，并使模具能安装在压力机上。27，P248，压力中心的计算（判断）导正销、压力中心的确认、闭合高度

模具的闭合高度Ho是指上模在最低的工作位臵时，下模板的底面到上模板的顶面的距离。

如果模具闭合高度实在太小，可以在压床台面上加垫板。

第三篇：冲压工艺及模具设计六

第六章 冲压工艺规程

内容简介:

掌握冲压工艺过程设计步骤、一般冲压工艺方案的确定以及相应的模具结构设计。

章节内容:

6.1 冲压工艺过程设计步骤 6.2 冲压工艺方案的确定 6.3 冲压工艺过程设计实例

学习目的与要求：

1.了解冲压工艺过程设计步骤； 2.了解冲压工艺方案的确定方法。

重点内容： 冲压工艺方案的确定

难点内容：

冲压工艺方案的确定以及相应的模具结构设计。

主要参考书：

[1] 王同海.实用冲压设计技术.北京：机械工业出版社，202_ [2] 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海：上海科学技术出版社，202_

复习思考题：

6-1 简述冲压工艺过程设计的一般流程？ 6-2 分析图6.1零件的工艺性？

6-3 详细分析图6.9汽车空调前端盖的冲压工艺设计过程？

例题与解答：

[1]冲压工艺设计过程应用举例

电子教材

6.1 冲压工艺过程设计步骤 冲压工艺过程是冲压件各加工工序的总和。加工工序不仅包括冲压所用到的冲压加工基本工序，而且包括基本工序之前的准备工序、基本工序之间的辅助工序和基本工序之后的后续工序。工艺过程设计的任务就是根据生产条件，对这些工序的先后次序做出合理安排（协调组合），其基本要求是技术上可行、经济上合算，还要考虑操作方便与安全。冲压工艺过程的优劣，决定了冲压件的质量和成本，所以，冲压工艺过程设计是一项十分重要的工作。

1．分析冲压件零件图

产品零件图是制订冲压工艺方案和模具设计的重要依据，制订冲压工艺方案要从产品的零件图入手。分析零件图包括技术和经济两个方面：

⑴冲压加工的经济性分析根据冲压件的生产纲领，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。

⑵冲压件的工艺性分析冲压件的工艺性是指该零件冲压加工的难易程度。技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。如果发现冲压工艺性差，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。

2．制定冲压工艺方案

⑴在分析了冲压件的工艺性之后，通常在对工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式的分析基础上，制定几种不同的冲压工艺方案。

⑵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，确定适合于工厂具体生产条件的最经济合理的工艺方案。

3．确定冲压并设计各工序的工艺方案

1>依据所确定的零件成形的总体方案，确定并设计各道冲压工序的工艺方案。

2>确定冲压工序的工艺方案的内容。

⑴确定完成本工序成形的加工方法；

⑵确定本工序的主要工艺参数；

⑶根据各冲压工序的成形极限，进行必要的成形工艺计算；

⑷确定各工序的成形力，计算本工序的材料、能源、工时的消耗定额等；

⑸计算并确定每个工序件的形状和尺寸，绘出各工序图。4．完成工艺计算

5．选择模具类型与结构形式

工艺方案确定后，选择模具类型时，需综合考虑生产批量、设备、模具制造等情况，选用简易模、单工序模、复合模或连续模。一般来说，简易模（聚氨酯橡胶模、低熔点合金模、锌基合金模、板模、钢带冲模等）寿命低，成本低，通常使用于试制、小批量生产。对于大批量、精度要求较高的冲压件，应应用复合模或连续模。当冲压件尺寸较大时，为便于制造模具和简化模具结构，应采用单工序模具。当冲压件尺寸小且性质复杂时，为便于操作，常用复合模或连续模。6．选择冲压设备

主要有：曲柄压力机、螺旋压力机、多工位压力机、冲压液压机、高速压力机、精密冲裁压力机、冲模回转头压力机。曲柄压力机：最常用，有开式、闭式压力机，单动和双动压力机。螺旋压力机：大型零件的冲压。使用于校平、压印等。多工位压力机：能够在同一工作台上，按顺序完成多道工序，每个行程产生一个零件。精密冲裁压力机：能冲出具有光洁、平直断面的工件（Ra0.8~3.2）。7．编写工艺卡

6.2 冲压工艺方案的确定

6．2．1 工序性质的确定

通常，在确定工序性质时，可以从以下三个方面考虑： 在一般情况下，可以从零件图上直观地确定出工序。平板件冲压加工时，常采用剪裁、落料、冲孔等工序； 当工件平直度要求高时，需在最后采用校平工序进行精整；

当工件的断面质量和尺寸精度要求高时，需在最后增加修整工序，或用精密冲裁工艺； 弯曲件冲压时，常采用剪裁、落料、弯曲工序；若弯曲件上有孔，还需增加冲孔工序；当弯曲件弯曲半径小于允许值时，常需在弯曲后增加一道整形工序；

拉深件冲压时，常采用剪裁、落料、拉深、切边工序；当拉深件径向尺寸精度较高或圆角半径较小时，需在拉深后增加一道精整或整形工序。

在某些情况下，需进行必要的分析比较后，才能准确地确定出工序性质。有时，为了改善冲压变形条件或方便定位，往往需要增加一些辅助工序。

6．2．2 工序数目确定 1．冲压件的形状、尺寸要求 2．工序合并情况

料薄、尺寸小的冲压件，宜通过工序合并，用级进工序进行冲压；形位精度高的冲压件，宜通过工序合并，用复合工序加工相关尺寸，反之宜采用单工序分散冲压。工序合并与否，还需要考虑冲压设备能力、模具制造能力、模具造价及使用的可靠性。3．冲压件的尺寸精度及形位公差要求

弯曲件弯曲角度公差要求较高时，需增加校正弯曲；有凸缘拉深件底部与凸缘有平面度要求时，要增加整形工序。

拉深件的口部、翻边件的边缘等都难以直接做到规则而平齐，因而一般情况下，拉深件、翻边件等最后都有一道修边工序。若对周边口部没有较高要求时，修边工序可省略。4．操作安全与方便方面的要求

工人操作是否安全、方便也是在确定工艺方案时要考虑的一个十分重要的问题。例如，对于一些形状复杂、需要进行多道工序冲压的小型件，如果用单工序模分步冲压，需要用手钳放置或取出坯料/工序件/制件，多次进出危险区域，很不安全。还可能出现定位困难。为此，有时即使批量不大，也采用比较安全的级进模进行冲压。图6.5所示为一实例。

6.2.3工序顺序的安排

工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序。冲压工序的顺序应根据工件的形状、尺寸精度要求、工序的性质以及材料变形的规律进行安排。一般遵循以下原则：

1.对于带孔或有缺口的冲压件，选用单工序模时，通常先落料再冲孔或缺口。选用连续模时，则落料安排为最后工序。

2.如果工件上存在位置靠近、大小不一的两个孔，则应先冲大孔后冲小孔，以免大孔冲裁时的材料变形引起小孔的形变。

3.对于带孔的弯曲件，在一般情况下，可以先冲孔后弯曲，以简化模具结构。当孔位于弯曲变形区或接近变形区，以及孔与基准面有较要求时，则应先弯曲后冲孔。

4.对于带孔的拉深件，一般先拉深后冲孔。当孔的位置在工件底部、且孔的尺寸精度要求不高时，可以先冲孔再拉深。5.多角弯曲件应从材料变形影响和弯曲时材料的偏移趋势安排弯曲的顺序，一般应先弯外角后弯内角。

6.对于复杂的旋转体拉深件，一般先拉深大尺寸的外形，后拉深小尺寸的内形。对于复杂的非旋转体拉深尺寸的应先拉深小尺寸的内形，后拉深大尺寸的外部形状。7.整形工序、校平工序、切边工序，应安排在基本成形以后。6.2.4工序件/半成品形状与尺寸

正确地确定冲压工序间半成品形状与尺寸可以提高冲压件的质量和精度，确定时应注意下述几点：

1.对某些工序的半成品尺寸，应根据该道工序的极限变形参数计算求得。如多次拉深时各道工序的半成品直径、拉深件底部的翻边前预冲孔直径等，都应根据各自的极限拉深系数或极限翻边系数计算确定。图 6.2.4 所示工件出气阀罩盖的冲压过程。该冲压件需分六道工序进行，第一道工序为落料拉深，该道工序的拉深后半成品直径 φ 22 毫米是根据极限拉深参数计算出来的结果。

2.确定半成品尺寸时，应保证已成形的部分在以后各道工序中不再产生任何变动，而待成形部分必须留有恰当的材料余量，以保证以后各道工序中形成工件相应部分的需要。例如图 6.2.4 中第二道工序为再次拉深，拉深直径为 φ 16.5毫米，该成形部分的形状尺寸与工件相应部分相同，所以在以后各道工序中必须保持不变。假如第二道工序中拉深底部为平底，而第三道工序成形凹坑直径为φ5.8毫米，拉深系数（m=5.8/16.5=0.35）过小，周边材料不能对成形部分进行补充，导致第三道工序无法正常成形。因此，只有按面积相等的计算原则储存必需的待成形材料，把半成品工件的底部拉深成球形，才能保证第三道工序凹坑成形的顺利进行。

材料：H62 厚度：0.3mm

1－落料、拉深 2－再拉深 3－成形 4－冲孔.切边 5－内孔、外缘翻边 6－折边

图6.2.4 出气阀罩盖的冲压过程

图6.2.5 曲面零件拉深时的半成品形状

3.半成品的过渡形状，应具有较强的抗失稳能力。如图 6.2.5 所示第一道拉深后的半成品形状，其底部不是一般的平底形状，而做成外凸的曲面。在第二道工序反拉深时，当半成品的曲面和凸模曲面逐渐贴合时，半成品底部所形成的曲面形状具有较高的抗失稳失稳能力，从而有利于第二道拉深工序。

4.半成品的过渡形状与尺寸时应考虑其对工件质量的影响。如多次拉深工序中，凸模的圆角半径或宽凸缘边工件多次拉深时的凸模与凹模圆角半径都不宜过小，否则会在成形后的零件表面残留下经圆角部位弯曲变薄的痕迹使表面质量下降。

6.3 冲压工艺过程设计实例

第四篇：《冲压工艺及模具设计》教学大纲

《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,202_

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，202_

七、大纲使用说明

第五篇：《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书

《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。

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，202_年；

《冲压工艺与模具设计》，贾俐俐主编，人民邮电出版社，202_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，202_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，202_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；