第一篇：三角片沖壓模設計報告

三角片沖壓模設計報告

一，選題的目的和意義

總結(jié)和鞏固基礎技術課程和專業(yè)課程中所獲得的知識，綜合應用這些知識，并將理論知識用于解決生產(chǎn)實際問題，通過設計使我獲得課堂講授不易掌握的沖模結(jié)構知識;培養(yǎng)我的設計、計算和繪圖能力，培養(yǎng)我獨立解決沖壓范圍內(nèi)的問題。

沖壓是利用安裝在壓力機上的模具，對板料施加變形力，使板料在模具中產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀，尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術。由于沖壓加工經(jīng)常在材料的冷狀態(tài)（室溫）下進行，因些也稱為冷沖壓。沖壓加工的特點：

1.沖壓產(chǎn)品壁薄、重量輕、剛性好，可以成形形狀復雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車縱梁等。

2.沖壓產(chǎn)品精度高，尺寸穩(wěn)定，具有良好的互換性。

3.沖壓加工是少、無切屑加工的一種，零件沖壓直接成形，大部分無須再加工，材料利用率高達85%。

4.生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)過程易實現(xiàn)機械化和自動化，適合于大批大量生產(chǎn)。

5.操作簡單，對工人技術等級要求不高，便于組織生產(chǎn)的管理。

沖壓加工的缺點是噪聲和振動大；在采用機械壓力機的場合，由于滑塊往復運動快，需要大量手工操作，勞動強度大，易發(fā)生事故，安全生產(chǎn)與管理要求高，需采用必要的安全措施來保證。

沖壓加的應用十分廣泛，沖壓加工不僅可以加工金屬材料，而且可以加工非金屬材料，在現(xiàn)代制造業(yè)如汽車、農(nóng)業(yè)機械、電子電器、儀器儀表、化工容器、玩具及日用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。另外在現(xiàn)代國防工業(yè)生產(chǎn)中，如飛機、導彈、各種槍彈和炮彈、鐵道、郵電、交通、化工、醫(yī)療器具的生產(chǎn)，沖壓加工也占很大的比例。據(jù)有關調(diào)查統(tǒng)計，自行車，縫紉機、手表里有80%是沖壓件；電視機，收錄機，攝像機里有90%是沖壓件；還有食品金屬罐殼，鋼精鍋爐，搪瓷盆碗及不銹鋼餐具，全都是使用模具的沖壓加工產(chǎn)品，就連電腦的硬件中也缺少不了沖壓件。

沖壓加工也存在著一些問題和缺點。主要表現(xiàn)在沖壓加工時產(chǎn)生的噪音和振動兩種公害，而且操作者的安全事故時有發(fā)生，不過這些問題不完全是由于沖壓加工工藝及模具本身帶來的，而主要是由于傳統(tǒng)的沖壓設備及落后的手工操作造成的，隨著科學技術的進步特別是計算機技術的發(fā)展，這些問題一定會盡快完善的得到解決。

國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及分析：

據(jù)統(tǒng)計，2003年我國生產(chǎn)汽車沖壓件約240萬噸/8億件，摩托車沖壓件約28萬噸/19億件，拖拉機、農(nóng)用車沖壓件約96萬噸/7.1億件，家用空調(diào)和冰箱沖壓件100萬噸/12.8億件。業(yè)內(nèi)專家預計，隨著沖壓成形行業(yè)最大用戶市場—汽車行業(yè)今后繼續(xù)迅猛發(fā)展。

科學技術的迅猛發(fā)展，尤其是在現(xiàn)有資源及環(huán)境不可樂觀的形勢下，對沖壓加工乃至整個塑性加工企業(yè)等都提出了嚴重的挑戰(zhàn)。減輕重量，節(jié)省材料，降低能耗，開拓創(chuàng)新已成為塑性加工行業(yè)等面臨的一個極其重要的課題。不可在金屬加工中，沖壓成形效率和材料利用率最高的加工方法之一，面對嚴重挑戰(zhàn)，生產(chǎn)

出了具有自己的優(yōu)勢和特點的產(chǎn)品。例如沖壓發(fā)動機殼體、沖壓搖臂、沖壓搖臂座、沖壓排氣管、沖壓焊接成形的離心泵、沖壓托架、沖壓焊接成形的后轎殼、沖壓離合器殼體、沖壓變速箱殼體、沖壓皮帶輪等等，所有這些不僅一改過去工件由鑄造、焊接生產(chǎn)而呈現(xiàn)的粗笨外表，許多沖壓件的精度也毫不遜色于機械加工的產(chǎn)品、其結(jié)構合理性甚至某些機械加產(chǎn)品、尤其是其生產(chǎn)率又遠非機械加工所能比擬的。而復合沖壓、微細沖壓、智能化沖壓、綠色沖壓等高新技術又向我們展示了沖壓加工極具魅力的新令域、可以說沖壓加工不論從深度、還是廣度上都大有作為，前景美好。

隨著計算機技術和制造技術的發(fā)展、沖壓模具設計與制造技術正由手設計依靠人的經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術轉(zhuǎn)向以計算機輔助設計（CAD/三維軟件）、數(shù)控加工(CNC)的計算機輔助設計與制造（三維造型/CAM）技術轉(zhuǎn)變，計算機輔助設計軟件與模具設計和制造技術相結(jié)合的模具設計目前在我國已迅速發(fā)展。已經(jīng)形成了CAD/三維造型/CAM這一新技術、例如，在自動沖床上的用級進沖裁組合沖裁進行疊加并鉚接好轉(zhuǎn)子與定子成品或其他插接件成品都是有目共睹的由此可見，模具沖壓大有前途。

二.設計對象及主要設計內(nèi)容：

1.分析零件的沖裁的工藝性，確定沖裁的工藝方案。繪制沖壓工序圖，選擇模具的結(jié)構形式。

2.進行必要的工藝計算計算與選型：

1.排樣設計與計算。

2.計算沖裁力等工藝力，初選壓力機噸位

3.計算模具壓和中心。

4.計算凸凹模工作部分的尺寸并確定其制造分差。

5.彈性元件等的選用及計算。

3.選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構與尺寸

4.確定壓力機噸位，5.設計及繪制模具裝配圖（圖1張）

6設計及繪制模具主要零件（凸模、凹模、凸凹模等）圖（3~5）張

三，研究設計方案：

通過對產(chǎn)品零件的形狀、尺寸與材料性質(zhì)分析，可知該零件適合沖裁。沖裁該零件包括落料、沖孔兩個基本的工序，可以采用以下三中工藝方案： 方案一：落料—沖孔，采用單一工序模；

方案二：落料—沖孔復合模，采用復合模生產(chǎn)；

方案三：沖孔—落料級進復合模，采用級進復合模；

方案一：模具簡單，需要兩道工序兩副模具，成本高生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求，方案二：只需要一副模具，但產(chǎn)效率低，方案三：結(jié)構簡單，（省去了頂出裝置），便于操作，并為機械化出件提供了條件。以使用這個方案好點。

四.初步準備進展情況：

已經(jīng)準備好相關資料，對零件進行了分皙其工藝性，確定了沖裁工藝方案，零件的相關沖壓工序也陸續(xù)確定，排樣設計與相關的各方面的計算，也將陸續(xù)進

行，而后面的一些事項則也在著手準備。

五：設計進程計劃：

第一階段（10月18日～10月30日）：資料準備階段；完成開題報告；

第二階段（11月1日～11月7日）：確定沖裁的工藝方案、繪制沖壓工序圖、選擇模具的結(jié)構形式；

第三階段（11月8日～11月15日）：完成相關的計算與選型；

第四階段（11月16日～12月5日）：繪制裝配圖及各非標準零件的零件圖；

第五階段（12月6日～12月20日）：完成畢業(yè)設計說明書，準備畢業(yè)答辯；

第六階段（時間待定）：畢業(yè)答辯。

六：參考資料：

1.《沖模課程設計與畢業(yè)設計指導》湯酞則 主編 湖南大學出版社 2008.10

2.《冷沖模具設計》李雙義 主編 清華大學出版社 2008.4

3.《沖壓模具設計和加工計算速查手冊》薛啟翔 編著 北京大學出版社 2007.10

4.《沖壓模具設計》宋滿倉 主編 電子工業(yè)出版社 2010.1

學號：0901030055姓名：曹東輝

第二篇：沖壓模設計調(diào)研報告

汽車門柱連接件沖壓模具設計

畢業(yè)設計調(diào)研報告

江蘇大學京江學院

機械設計制造及其自動化（模具）李云飛 2013/4/9

1.課題研究的意義

本課題要求對給定汽車門柱連接件進行落料、沖孔、翻邊、整形沖壓模設計，通過對零件進行詳細的工藝分析確定零件的沖壓工藝方案并制定部分零件的制造工藝，如：凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板、墊板、凹模固定板、卸料板、導尺、擋料銷、導正銷等。通過該課題能夠讓學生掌握中等復雜程度零件沖壓模具設計與制造的一般方法，對零件沖壓工藝方案的制定、工藝計算及模具設計有了更深層次的認識，并學會對模具設計資料的檢索與整合以及對已有資料的充分合理的使用，該實踐性課題是對學生理論學習水平的實踐和檢驗，可對以后從事類似的工作有一定的指導性與實踐性意義。

2、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述）2.1沖壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科學技術的不斷進步，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)日益復雜與多樣化，產(chǎn)品性能和質(zhì)量也在不斷提高，因而對冷沖壓技術提出了更高的要求。沖壓技術自身也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。沖壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀主要可以歸納為以下幾個方面：(1)沖壓加工自動化與柔性化

為了適應大批量高、高效率生產(chǎn)的需要，在沖壓模具和設備上廣泛應用了各種自動化的進、出料機構。對于大型沖壓件，例如汽車覆蓋件，專門配置了機械手或機器人。這不僅僅大大提高了沖壓件的生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)率，而且也增加了沖壓工作的安全性。在中、小件的大批量生產(chǎn)方面，現(xiàn)已廣泛應用多工位級模、多工位壓力機或高速壓力機。在中、小批量多品種生產(chǎn)方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)。為了適應多品種生產(chǎn)時不斷更換模具的需要，已成功地開發(fā)出快速換模系統(tǒng)。(2)塑性成形的基礎理論已基本形成

沖壓成形工藝近年來有很多新的發(fā)展，在精密沖裁、精密成形、精密剪切、復合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等方面取得很大的進展。沖壓件的成形精度、生產(chǎn)率越來越高。精密沖壓的范圍越來廣，由平板零件精密沖

精密拉深及立方體精密成形等?？杉庸さ墓ぜ暮穸纫膊粩嗵岣撸⒖蓪Ω邚姸群辖鸩牧线M行精密沖裁。

計算機輔助工程在沖壓領域得到較好的應用，可進行應力、應變等的分析，排樣、毛坯的優(yōu)化設計及工藝過程的模擬與分析等，實現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設計。

此外，沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以及成形預報等技術的發(fā)展，均標志著沖壓成形已從原來的經(jīng)驗、實驗分析開始走上由沖壓理論指導的科學聯(lián)系使沖壓成形趲計算機輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。

(3)以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術日趨成熟,為人們認識成形過程的本質(zhì)規(guī)律提供了新途徑。

以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術可以用于沖壓成形過程的分析、優(yōu)化和模具設計，能顯著減少模具和調(diào)試周期，降低生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品質(zhì)量。在國外已得到廣泛的應用，在我國隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代的頻繁化，模具設計與制造工作量急劇加大，對沖壓成形的分析及模具CAD/CAE/CAM現(xiàn)代化設計手段的需求也急劇增加，CAE技術正在得到普遍重視并將得到更廣泛的應用。

沖壓企業(yè)要從整體上提高效率、改進技術、優(yōu)化管理、降低成本，還必須將計算機輔助技術集成運用。企業(yè)信息集成系統(tǒng)的推廣應用，將從根本上改變現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)管理的低效率，促進企業(yè)的技術進步及人員素質(zhì)的提高，會產(chǎn)生明顯的社會效益。信息集成技術的應用與網(wǎng)絡化技術的分不開的，而計算機網(wǎng)絡技術的應用必將成為企業(yè)在信息技術環(huán)境下贏得市場的關鍵工具。進入20世紀90年代以來，高新技術全面促進了傳統(tǒng)成形技術的改進及先進成形技術的形成與發(fā)展，同時沖壓技術也取得了長足的發(fā)展。

(4)CAD/CAE/CAM等技術的不斷深入應用,使模具質(zhì)量提高、制造周期下降。先進沖壓技術是指導信息技術新材料新工藝與傳統(tǒng)沖壓成形技術的結(jié)合。前,沖壓行業(yè)的技術水平和先進性，要表現(xiàn)在以CAD/CAE/CAPP/CAM技術為代表的數(shù)字化與信息化程度，及企業(yè)中信息集成和管理網(wǎng)絡程度。目前，國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術，CAPP和技術也已開始使用。

我國不少企業(yè)已經(jīng)在嘗試或開展計算機輔助沖壓工藝設計CAPP系統(tǒng)的應用。沖壓CAPP系統(tǒng)已從工藝設計發(fā)展到工藝信息的管理，設計方法也從派生式、創(chuàng)成式、混合式三種CAPP系統(tǒng)并舉的局面向智能化的混合式CAPP系統(tǒng)方向發(fā)展。但很多地方仍需要設計人員的決策與經(jīng)驗，真正實用的基于知識的大型復雜沖壓件CAPP系統(tǒng)尚未建立。由于沖壓工藝設計過程的復雜性和模糊性，要想全面有效地解決問題，需要一種新型智能型工程設計方法，即基于知識的工程的KBE技術及信息管理技術綜合應用到?jīng)_壓件工藝設計中，建立智能型的優(yōu)化CAPP系統(tǒng)，并實現(xiàn)與CAK/CAE/CAM及管理的集成化，將是該領域未來發(fā)展的方向。

(5)新的成形方法不斷出現(xiàn)并得到成功應用。

隨著計算機技術的發(fā)展和普及，沖壓模具也基本實現(xiàn)了計算機化，其中有代表性的是計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）和計算機輔助工程（CAE），有些企業(yè)還在AutoCAD平臺上進行了二次開發(fā)，形成了具有自己特色的、針對性非常強的沖壓模CAD軟件。目前，我國以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步。幾大汽車模具廠由于采用了國際上先進的模具加工設備、制造技術和軟件，實現(xiàn)了CAD/CAE/CAM一體化，如今的國內(nèi)沖壓模具企業(yè)幾乎全部甩掉了傳統(tǒng)的繪圖板，摒棄了落后的手工繪圖方式，大大提高了沖壓模具的設計開發(fā)和制造能力，縮短了模具的生產(chǎn)周期。例如捷達、富康、夏利等轎車的大型件模具均為國內(nèi)設計制造，再如一汽模具公司和美國福特汽車公司聯(lián)合設計了大紅旗轎車發(fā)動機罩的內(nèi)外板和左右前翼子板等高檔模具。此外，許多研究機構和大專院校也在開展模具技術的研究。如吉林大學汽車覆蓋件盛開技術所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件、華中理工大學模具技術國家重點實驗室開發(fā)的汽車覆蓋件模具和級進模CAD/CAE/CAM軟件、上海交大模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模具和精沖模具CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)有不少的用戶。國內(nèi)的模具企業(yè)也在充分抓住汽車工業(yè)所帶來的發(fā)展契機，加大設備、產(chǎn)品、生產(chǎn)規(guī)模的升級步伐，積極開拓國內(nèi)市場。近年來，我國沖壓模具行業(yè)結(jié)構調(diào)整取得不小的成績，無論是企業(yè)組織結(jié)構、產(chǎn)品結(jié)構、技術結(jié)構和進出口結(jié)構，都在向著合理化的方向發(fā)展。目前全世界模具總產(chǎn)值約為680億美元，中國只占8%左右，為更新和提高裝備水平，沖壓模具企業(yè)每年都需進口設備。在創(chuàng)

沖壓模具行業(yè)內(nèi)綜合開發(fā)能力的提升已嚴重滯后于生產(chǎn)能力的提高，主要問題體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)各層次的沖壓模具技術人才資源不足，尤其是高級模具設計人員、CNC數(shù)控機床操作工等，需求缺口較大。

(2)模具標準化程度不高，模具及其零件部件的商品率偏低。(3)模具制造的專業(yè)化程度和集中化程度待進一步提高。(4)模具修理機制不健全，因拖延修理期影響生產(chǎn)的事時有發(fā)生。(5)模具壽命偏低，使模具費占產(chǎn)品成本比率過高且長期居高不下。(6)模具及零部件市場價偏低，模具修理費用更低，而且沒有市場指導價，完全靠購銷雙方“議價”，地區(qū)與廠際之間價差懸殊。

(7)模具新技術、新工藝、新設備、新材料推廣應用緩慢，特別是國內(nèi)自行開發(fā)的模具新材料大多至今未能推廣應用。

(8)設備老化嚴重，超期服役的情況普遍。

(9)各類模具的標準及技術指導性文件不齊全，特別是與國際市場接軌的各類模具國家標準缺口大。

(10)模具鋼的精煉和模具鍛坯的鍛造技術推廣應用問題，至今未能解決。上述一系列問題表明，中國目前的模具結(jié)構還需要進一步調(diào)整，增長方式也需要進一步轉(zhuǎn)變，必須從量的擴張逐漸轉(zhuǎn)變到以質(zhì)為先的軌道上來。只有這樣，我國模具產(chǎn)品的質(zhì)量與水平才能真正提升，才能的擁有國際市場的競爭力，才能使模具產(chǎn)品的出口量的增長與質(zhì)的提升相結(jié)合。

2.2沖壓技術的發(fā)展趨勢

21世紀的今天,中國憑借豐富且廉價的人力資源、龐大的市場及其它許多有利條件，已成為承接工業(yè)發(fā)達國家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地。隨著國際交往的日益增多和外資在中國模具行業(yè)的投入日漸增加，中國模具已經(jīng)與世界模具密不可

中國模具在世界模具中的地位和影響越業(yè)越重要。據(jù)相關專業(yè)人士分析，未來十年，中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向?qū)⒅饕性谝韵聨讉€方面：

(1)模具結(jié)構日趨大型、精密、復雜及壽命日益提高。由于成型零件日趨大型及高效率生產(chǎn)所要求的一模多腔，使模具日趨大型化；隨著零件微型化和模具結(jié)構發(fā)展的要求，今后模具加工的精度將更小，這必將促進超精密加工的發(fā)展。

(2)CAD/CAE/CAM 技術在模具設計制造中的廣泛應用。在模具設計與制造中，開發(fā)并應用計算機輔助設計的制造系統(tǒng)(CAD/CAE/CAM)，發(fā)展高精度、高壽命模具和簡易模具(軟模、低熔點合金模具等)制造技術以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應沖壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代和各種生產(chǎn)批量的要求。模具制造是設計的延續(xù)，推行模具設計與制造一體化可達到優(yōu)化設計的要求。實踐證明，模具CAD/CAE/CAM技術是當代最合理的模具生產(chǎn)方式，既可用于建模、為數(shù)控加工提供NC程序，也可針對不同的模具類型，以相應的基礎理論，通過數(shù)值模擬方法達到預測產(chǎn)品成型過程的目的，改善模具結(jié)構。從CAD/CAE/CAM一體化的角度分析，其發(fā)展趨勢是集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡化，其中心思想是讓用戶在統(tǒng)一的環(huán)境中實現(xiàn)CAD/CAE/CAM協(xié)同作業(yè)，以充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢和功效。因此，應大力進行高端輔助設計制造軟件的培訓、推廣和應用。

(3)快速經(jīng)濟模具技術的推廣應用?？焖倌＞咧圃旒翱焖俪尚图夹g是在近兩來迅速發(fā)展起來的，并正向著高精度、更快捷的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的模具技術相比，該技術具有制模周期短、成本特點，是綜合經(jīng)濟效益較顯著的模具制造技術。近年來快速模具制造商投入了很大的人力和物力，對各種模具的快速制造工藝進行研發(fā)，對傳統(tǒng)的快速模具制造技術進行改造，嫁接了先進的RP及NC技術，有效滿足一些高精度、高壽命模具的生產(chǎn)需求。

(4)提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。模具標準化及模具標準件的應用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。模具標準件應進一步增加規(guī)格、品種、發(fā)展和完善銷售網(wǎng)絡，保證供貨速度，為客戶提供交貨期短、精度高、生產(chǎn)工藝性好、使用壽命長、價格低的優(yōu)質(zhì)模具標準件。

開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術。模具材料是模具工業(yè)的基礎，制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復合材料或高分子材料替代。隨著材料科學的發(fā)展，加強研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術。當前，國外模具材料系列日趨完善與細化，國內(nèi)開發(fā)的高級優(yōu)質(zhì)模具鋼品種雖然不少，但推廣應用不足，每年所需約70萬噸模具鋼還要有相當一分進口。

模具表面處理技術對模具的制造精度、模具的強度、模具的壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。稀土表面工程技術和納米技術表面工程技術的出現(xiàn)進一步推動模具制造的表面工程技術的發(fā)展。同時處理技術由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。

(6)沖壓成形技術將更加科學化、數(shù)字化，可控化?？茖W化主要體現(xiàn)深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理念、失穩(wěn)理論與變形程度等對成形過程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預測和可控程序。數(shù)字化主要體現(xiàn)在應用有限元、邊界元等技術，對沖壓過程進行數(shù)字模擬分析，以預測某一工藝過程中坯料對沖壓的適應性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓方案。

(7)成形過程的數(shù)值模擬技術將在實用化方向取得很大的發(fā)展，并與化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復雜開關零件成形，從而真正進入實用階段。(8)注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實現(xiàn)多目標全局優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。

(9)對產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評估能力將有大的發(fā)展。以便宜從產(chǎn)品初步設計甚至構思時起，就能針對零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評估。

(10)沖壓技術將具有更大的靈活性或柔性，以適應未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場多樣化、修改化需求的發(fā)展趨勢，加強企業(yè)對市場變化的快速響應能力。推廣應用數(shù)控沖壓設備、沖壓柔性加工系統(tǒng)(FMS)、多工位高速自動沖壓機以及智能機器人送料取件，進行機械化與自動化的流水線沖壓生產(chǎn)。、畢業(yè)設計（論文）研究方案及工作計劃（含工作重點與難點及擬采用的途徑）

3.1畢業(yè)設計（論文）研究方案的確定

(1)通過對門柱連接件的工藝分析，確定工作的重點主要集中在模具工作部分零件的設計（比如：凸模、凹模、凸凹模），各種固定板的設計和相關尺寸計算和校核。

(2)設計時前后工序的關聯(lián)性以及模具的關聯(lián)性，合理安排工序，盡量使模具的結(jié)構更緊密。同時在設計的過程中還要考慮到所設計零件的可加工性，要盡可能多的選用標準零件，達到規(guī)范化設計的要求成為此畢業(yè)設計的難點。

(3)針對此次模具設計工作量大，工作難度大的特點，擬采用計算機輔助設計AutoCAD、UG等相關專業(yè)軟件來完成模具的設計，從而來節(jié)省時間和精力；收集相關文獻、期刊論文來加以輔助設計；針對自身理論方面的不足，將更多地向指導老師請教學習；當然，在具體的設計中也要不斷地去實踐設計的模具的實用性與經(jīng)濟性，使設計更趨于精確化，規(guī)范化，系統(tǒng)化。

設計中所提供的車門連接件材料為厚度1mm的10鋼，該零件需內(nèi)孔翻邊和拉伸成形。一般沖制該零件需落料、沖孔、翻邊、整形四道工序來完成。

3、主要參考文獻

[1]牟林．沖壓工藝與模具設計[M]．北京：中國林業(yè)出版社，2006 [2]楊玉英．實用沖壓工藝及模具設計手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005 [3]徐慧民．模具制造工藝學[M]．北京：北京理工大學出版社，2007 [4]周賢賓．沖壓技術的發(fā)展[J]．機械工人，2002,1: 12-15 [5]朱偉成,徐成林,宋寶陽,富壯.沖壓技術發(fā)展趨勢[J].汽車工藝與材料,2007,1: 19-20 [6]張葦．沖壓件模具CAD現(xiàn)狀與發(fā)展[J]．輕型汽車技術，2004,176(4): 14-16

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第三篇：沖壓模設計過程分析

沖壓模設計過程分析

姓名：徐松 班級：09材控1班學號：0910121083

摘要: 沖壓是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設備的動力，使板料在模具里直接受到變形力并進行變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術。板料，模具和設備是沖壓加工的三要素。按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。前者適合變形抗力高，塑性較差的板料加工；后者則在室溫下進行，是薄板常用的沖壓方法。沖壓模設計過程包括沖壓件工藝性分析、制定沖壓工藝方案、沖壓模具整體結(jié)構設計、沖壓工藝設計與計算（包括排樣設計、沖壓力計算、壓力中心的確定、刃口尺寸的計算、壓力機選擇）、沖壓模具結(jié)構設計與計算（包括工作零件設計、定位零件設計、卸出料零件設計、模架及組成零件設計、連接與固定零件設計）、裝配圖及零件圖的繪制。

關鍵詞：沖壓；沖壓模；凸、凹模；排樣；沖壓設備

0 引言

沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。因為它通常是在室溫下進行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料和復合材料。

沖壓件與鑄、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。冷沖壓件一般不再經(jīng)，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。但由于沖模制造一般是單件小批量生產(chǎn)，精度高，技術要求高，是技術密集型產(chǎn)品，制造成本高。生產(chǎn)中有噪聲，所以沖壓成形適宜批量生產(chǎn)。

沖壓加工工藝的優(yōu)點突出，在國民經(jīng)濟各部門中獲得了廣泛應用。不僅在日常生活用品中占據(jù)非常重要的位置，而且在現(xiàn)代航空、航天、兵工、汽車、拖拉機、電機、電器和電子儀表生產(chǎn)中也占有十分重要的地位。沖壓工藝性

1.1沖壓件工藝性分析

沖壓件的工藝性是指沖壓件對沖壓工藝的適應性，即設計的沖壓件在結(jié)構、形狀、尺寸及公差以及尺寸基準等各方面是否符合沖壓加工的工藝要求。

影響沖壓件工藝性的因素有很多，分析工藝性主要考慮沖壓件的公差等級和斷面粗糙度以及沖壓件結(jié)構形狀與尺寸。

1.2制定沖壓工藝方案

確定沖壓件的工藝方案時需要考慮沖壓工序的性質(zhì)、數(shù)量、順序、組合方式以及其它輔助工序的安排。

沖裁工序分為單工序沖裁、復合沖裁、級進沖裁。確定沖裁組合方式時考慮如下因素：

（1）根據(jù)生產(chǎn)批量；（2）根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級；（3）根據(jù)對沖裁件尺寸形狀的適應性；（4）根據(jù)模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低；（5）根據(jù)操作是否方便與安全。

級進沖裁順序的安排為：（1）先沖孔或沖缺口，最后落料或切斷，將沖裁件與條料分離。（2）采用定距側(cè)刃時，定距側(cè)刃切邊工序安排與首次沖孔同時進行，以便控制送料進距。

多工序沖裁件用單工序沖裁時的順序安排為：（1）先落料使坯料與條料分離，再沖孔或沖缺口。1

（2）沖裁大小不同、相距較近的孔時，為減少孔的變形，應先沖大孔后沖小孔。

1.3 沖壓模具總體結(jié)構設計

沖壓模具結(jié)構設計主要確定模具結(jié)構形式。如果沖壓件的生產(chǎn)批量很小，可以考慮單工序的簡單模具，按沖壓工序逐步來完成，以降低沖壓件生產(chǎn)成本。若生產(chǎn)批量很大，應盡量考慮將幾道工序組合在一起的工序集中的方案，采用一副模具可以完成多道沖壓工序的復合?；蚣夁M模結(jié)構。

單工序沖裁模是在壓力機一次行程內(nèi)只完成一個沖壓工序的沖裁模。特點是結(jié)構簡單，制造方便、成本低廉，但制件精度，生產(chǎn)效率低。一般有以下幾種單工序模：

（1）無導向單工序沖裁模：結(jié)構簡單、制造周期短、成本較低。但沖壓件質(zhì)量差，模具壽命低，操作不夠安全。一般適用于沖裁精度要求不高、形狀簡單、批量小的沖裁件；

（2）導板式單工序沖裁模：導板模比無導向簡單模的精度高，壽命也較長，使用時安裝較容易，卸料可靠，操作較安全，輪廓尺寸也不大。導板模一般用于沖裁形狀比較簡單、尺寸不大、厚度大于0.3mm的沖裁件

（3）導柱式單工序沖裁模：導柱式?jīng)_裁模的導向比導板模的可靠，精度高，壽命長，使用安裝方便，但輪廓尺寸較大，模具較重、制造工藝復雜、成本較高。它廣泛用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件

級進模是整個沖件的成形是在連續(xù)過程中逐步完成的。有用導正銷定位的級進模、側(cè)刃定距的級進模。級進模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，但級進模輪廓尺寸較大，制造較復雜，成本較高。適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。

復合模是在壓力機的一次工作行程中，在模具同一部位同時完成數(shù)道分離工序的模具。生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，板料的定位精度要求比級進模低，沖模的輪廓尺寸較小，但結(jié)構復雜，制造精度要求高，成本高。適用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。沖壓工藝設計與計算

2.1 排樣設計

沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱為排樣。根據(jù)材料利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少廢料和無廢料排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣有可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等形式。

排樣設計時應：

（1）根據(jù)沖壓件形狀尺寸查表確定搭邊值；

（2）根據(jù)公式S=D+a1（式中D——平行于送料方向的沖裁件寬度（mm）；a1——沖裁件

之間搭邊值（mm））計算出步距；

（3）根據(jù)公式B=Dmax+2a（式中 Dmax——條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸(mm)；B——

條料寬度基本尺寸(mm)；a——側(cè)搭邊值(mm)；Δ——條料寬度的單向（負向）偏差（mm））確定條料寬度；

（4）根據(jù)條料板所沖裁的數(shù)量計算條料長度；

（5）最后根據(jù)沖壓件形狀及計算結(jié)果畫出若干種排樣示意圖，并根據(jù)公式η總=

算各種方案的材料利用率，選擇總利用率最高的排樣方式。

2.2 沖壓力計算

沖裁時，凸模給材料施加壓力，同時，材料也對凸模產(chǎn)生反作用力，通常我們把這種反作用力稱為抗力。材料對凸模的最大抗力就是沖裁力，在沖壓過程中，壓力機滑塊所必須同時擔負的各種壓力總和即為沖壓力。沖裁時可能產(chǎn)生的壓力包括沖裁力、卸料力、推件力、和頂件力。它是選擇壓力機和設計模具的重要依據(jù)之一，為了正確選擇壓力機和設計模具，就必須計算沖裁力。nA1BL×10000計

2.3 壓力中心的確定

沖裁力合力的作用點稱為沖模的壓力中心。設計沖裁模時，應該使沖裁模的壓力中心與壓力機滑塊的中心想重合，即沖裁模的模柄中心應該與沖裁模的壓力中心一致，以保證沖裁模在壓力機上正常、平衡地進行重制工作。若無法使壓力中心與滑塊中心線完全重合，則設計中考慮采取平衡偏心載荷的措施，但偏載力要控制在盡可能小的范圍內(nèi)，且偏心距離不應該超過沖裁模的模柄尺寸。

壓力中心確定原則如下：

（1）沖裁形狀對稱的沖件時，沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心。

（2）沖裁直線段時，其壓力中心位于直線段的中點。

（3）沖裁圓弧線段時，其壓力中心的位置按x0?R的半徑（mm）；α——圓弧中心角的1/2（°））

（4）多凸模沖裁時的壓力中心：根據(jù)各分力對某坐標軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該軸的力矩。根據(jù)下面公式可求得壓力中心坐標(x0,y0)位置。

nn

ii180?sin????計算（式中R——圓弧所對應

x0=L1x1+L2x2+?+LnxnL1+L2+?+Ln∑Lx=i=1ny0=L1y1+L2y2+?+LnynL1+L2+?+Ln∑L=i=1n

i=1iyii∑Lii=1∑L

式中L1、L2、L3………Ln分別為各沖裁周邊長度。

2.4 刃口尺寸計算

2.4.1 間隙的選擇

間隙是指凹模與凸模刃口橫向尺寸的差值，是設計模具的重要工藝參數(shù)。間隙的大小影響沖裁斷面質(zhì)量、尺寸精度、沖裁力、模具壽命。

沖壓生產(chǎn)中主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命來確定沖裁間隙的范圍，即合理間隙。確定合理間隙的方法有理論確定法和查表法。用理論法確定合理間隙值，是根據(jù)上下裂紋重合的原則進行計算。查表法是根據(jù)材料厚度及材料類型進行查表。由于理論法在生產(chǎn)中使用不方便，所以常采用查表法來確定間隙值。

2.4.2 刃口尺寸計算的原則

在沖裁件尺寸的測量和使用中，都是以光面的尺寸為基準。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，而孔的光面是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的。故計算刃口尺寸時，應按落料和沖孔兩種情況分別進行，其原則如下：

（1）落料：落料件光面尺寸與凹模尺寸相等，故應以凹模為基準。又因落料件尺寸會隨凹模刃口的磨損而增大，為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故落料凹模基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。而落料凸模基本尺寸，則按凹模基本尺寸減最小初始間隙；

（2）沖孔：工件光滑的孔徑和凸模尺寸相等，故應以凸模為基準。又因落料件尺寸會隨凸模刃口的磨損而減小，故落料凸模基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。而沖孔凹?；境叽鐒t按凸模基本尺寸加最小初始間隙；

（3）孔心距：當工件上需要沖制多個孔時，孔心距的尺寸精度由凹?？仔木啾ＷC。由于凸凹模的刃口尺寸磨損不影響孔心距的變化，故凹模孔心距的基本尺寸取在工件孔心距公差帶的中點上，按雙向?qū)ΨQ偏差標注。

（4）沖模刃口制造公差：凸、凹模刃口尺寸精度的選擇應以能保證工件的精度要求為標準，保證合理的凸、凹模間隙值，保證模具一定的使用壽命。

2.4.3 刃口尺寸的計算方法

刃口尺寸的計算方法可以分為兩種情況：凸模與凹模分別加工和凸模與凹模配合加工。

（1）凸模與凹模分別加工方法目前多用于圓形或簡單規(guī)則形狀的工件。計算公式如下：

落料Dd?(Dmax?x?)

Dp?(Dd?Zmin)0??P??d0 0??P?(Dmax?x??Zmin)

??P 沖孔dp?(dmin?x?)

dd?(dp ??d

0?Zmin)??d

0?(Dmax?x??Zmin)

Dmax式中Dd——落料凹?；境叽?mm)；Dp——落料凸?；境叽?mm)；——落料件最大極

δp限尺寸(mm)；Δ——落料件外徑公差(mm)；Zmin——凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)；——凸

模刃口尺寸制造偏差，可按IT6選用(mm)；δd——凹模刃口尺寸制造偏差，可按IT7選用(mm)； x——磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，x值在0.5~1之間，與工件制造精度有關。

（2）凸模與凹模配合加工法：先加工凸模（或凹模），然后再根據(jù)制造好的凸模（或凹模）的實際尺寸，配置凹模（或凸模），在凹模（或凸模）上修出最合理間隙。加工方法為把先加工凸模（或凹模）作為基準件，它的工作部分的刃口尺寸作為基準尺寸，而與它配做的凹模（或凸模）只需在圖紙上標注相應部分的凸模（或凹模）的公稱尺寸，不標注制造公差。

2.5 壓力機的選擇

沖裁時，壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。壓力機設備分機械壓力機、液壓機、剪切機和彎曲矯正機。機械壓力機代號為J，液壓機代號為Y，剪切機代號為Q，彎曲校正機代號為W。要根據(jù)沖壓工藝特點、生產(chǎn)率、送取毛坯和工件是否方便以及操作安全等選用沖壓設備。在選擇合適的壓力機之后應注意參數(shù)的校核。沖壓模具結(jié)構設計與計算

3.1 工作零件設計

3.1.1 凸模設計

凸模結(jié)構形式有整體式、鑲拼式、階梯式、直通式、帶護套式和快換式等。凸模的固定方式有臺階固定、鉚接、螺釘和銷釘固定，粘結(jié)劑澆注法固定等。

凸模長度主要根據(jù)模具結(jié)構，并考慮修磨、操作安全、裝配等的需要來確定。當按沖模典型組合標準選用時，則可取標準長度，否則應該進行計算。

當采用固定卸料板和導料板時，其凸模長度按式L=h1+h2+h3+h計算；當采用彈壓卸料板

h1—凸模固定板厚度時，其凸模長度按式L=h1+h2+t+h計算（式中：L—凸模長度（mm）；（mm）；

h2—卸料板厚度（mm）；h3—導料板厚度（mm）；t—材料厚度（mm）； h—增加長度（mm））。

模具刃口要有較高的耐磨性，并能承受沖裁時的沖擊力，所以應有較高的硬度與適當?shù)捻g性。形狀簡單的凸模常選用T8A、T10A等制造；形狀復雜，淬火變形大，特別是用線切割方法加工時，應選用合金工具鋼（如Cr12、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV等）制造。

3.1.2 凹模設計

凹模是指在沖壓過程中與凸模配合直接對沖壓制件進行分離或成形的工作零件。凹模的類型有

很多，結(jié)構有整體式和鑲拼式；凹模的外形有圓形和矩形；刃口有平刃和斜刃。

凹模尺寸計算指其平面尺寸與厚度。沖裁中小型工件時，常采用圓形凹模；大型工件時，常采用矩形凹模。凹模厚度由式H=kb（≥15mm）計算；凹模壁厚由式C=（1.5~2）H（≥30~40mm）計算；凹模長度由A=b+2c計算；凹模寬度由式B=a+2c計算。

3.2 定位零件

為了保證模具正常工作和沖出合格沖裁件，必須保證坯料或工序件對模具的工作刃口處于正確的相對位置，即必須定位。

條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位：一是在與送料方向垂直的方向上限位，保證條料沿正確的方向送進，稱為條料橫向定位；二是在送料方向上的限位，控制條料一次送進的距離（步距），稱為條料縱向定位。對于工序件的定位，基本上也是在兩個方向上的限位。

（1）導料板用于固定卸料式?jīng)_模和級進沖裁模。導料板有整體式和分開式。前者與剛性卸料板配合使用，用于簡單模和級進模；后者與剛性卸料板或彈性卸料配合，應用較廣。

（2）導料銷應用靈活廣泛，用于簡單模和復合模中。導料銷有固定式和彈頂式兩種基本類型，前者多用于順裝式復合模，后者多用于倒裝式復合模。在彈壓卸料倒裝式落料模上，也可采用導料銷進行導料。

（3）側(cè)壓裝置是在條料公差較大時，為避免條料在導料板中偏擺，使最小搭邊得到保證。板厚小于0.3mm時及自動送料的模具中不宜采用側(cè)壓裝置。彈簧式側(cè)壓裝置側(cè)壓力較大，用于厚料；簧片式側(cè)壓裝置結(jié)構簡單，側(cè)壓力小，用于薄料；板式側(cè)壓裝置側(cè)壓力大而且均勻，用于單側(cè)刃的級進模中。

（4）固定擋料銷主要用在落料模與順裝復合模上，在2～3個工位的簡單級進模上有時也用；活動擋料銷是一種可以伸縮的擋料銷，通常安裝在倒裝落料?；虻寡b復合模的彈壓卸料板上；回帶式擋料裝置是一種裝在固定卸料板上的卸料裝置。板料不能太薄，一般應不小于0.8mm，且軟鋁板也不適用；始用擋料裝置在級進模解決首件定位問題時使用。

（5）側(cè)刃在級進模中使用。側(cè)刃按端面形狀分為平面型（Ⅰ）型和臺階型（Ⅱ）型兩類。臺階型多用于厚度為1mm以上板料的沖裁。側(cè)刃按截面形狀分為長方形側(cè)刃和成形側(cè)刃。

（6）導正銷是為了消除送進導向和送料定距或定位板等粗定位的誤差。主要用于級進模。主要有固定導正銷和活動式導正銷。

3.3 卸出料零件設計

模具是采用彈性卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。由于彈性卸料模具操作時比固定卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進動作，且彈性卸料板卸料時對條料施加的是柔性力，不會損傷工件表面，因此實際設計中盡量采彈性卸料板，而只有在彈性卸料板卸料力不足時，才改用固定卸料板。隨著模具用彈性元件彈力的增強（如采用矩形彈簧），彈性卸料板的卸料力大大增強。

固定卸料板的卸料力大，卸料可靠。因此當沖裁板料較厚（大于0.5mm）、平直度要求不很高的沖裁件時一般采用固定卸料裝置。彈壓卸料裝置的基本零件包括卸料板、彈性元件（彈簧或橡膠）、卸料螺釘?shù)取Ｓ糜谫|(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁（t<1.5mm）。對于落料或成形件的切邊，如果沖件尺寸大或板料厚度大，卸料力大，往往采用廢料切刀代替卸料板，將廢料切開而卸料。

3.4 模架及組成零件設計

模架主要有導柱模模架和導板模模架。其中導柱模模架由上模座、下模座、導柱、導套等組成；導板模模架由彈壓導板、下模座、導柱、導套等組成。作為凸模導向用的彈壓導板與下模座以導柱導套為導向構成整體結(jié)構，凸模與固定板是間隙配合，因而凸模在固定板中有一定的浮動量。

3.5 連接與固定零件設計

連接與固定零件主要有模柄、固定板、墊板、緊固件等。

中、小型模具一般是通過模柄將上模固定在壓力機滑塊上。要求與壓力機滑塊上的模柄孔正確配合，安裝可靠；與上模正確而可靠連接。通常模柄形式有：（1）旋入式模柄：主要用于中、小型

有導柱的模具上；（2）壓入式模柄：主要用于上模座較厚而又沒有開設推板孔的場合；（3）凸緣模柄：凸緣厚度小，但平直度差；（4）浮動模柄：主要用于滾動導向模架，在壓力機導向精度不高時，選用一級精度滑動導向模架也可采用。但其模具必須使用行程可調(diào)壓力機；（5）通用模柄：根據(jù)需要可更換不同直徑的凸模；（6）槽形模柄：主要用于彎曲模，也可用于沖非圓孔沖孔模、切斷模等。

固定板用于固定小型的凸模和凹模，標準凸模固定板有圓形、矩形和單凸模固定板等多種形式。其厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍，與凸模過渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后磨平，材料一般選用Q235、45鋼。

若凸模頭部端面上的單位壓力P大于模座材料的許用壓應力時，就需要加墊板；反之則不需要加墊板。墊板的平面形狀尺寸與固定板相同，其厚度一般取6~10mm。

螺釘、銷釘在沖模中起緊固定位作用。螺釘擰入的深度不能太淺，否則緊固不牢固；也不能太深，否則拆裝工作量大。圓柱銷釘配合深度一般不小于其直徑的兩倍，也不宜太深。裝配圖及零件圖的繪制

總裝配圖應有足夠說明沖模構造的投影圖及必要的剖視，剖面圖，一般主視圖和俯視圖對應繪制。繪圖時，先畫工作零件，再畫其它各部分零件，并注意與上一步計算工作聯(lián)合進行。

一般情況下，用主視圖和俯視圖表示模具結(jié)構。主視圖上盡可能將模具的所有零件剖出，可采用全剖視或階梯剖視。俯視圖可只繪出下?；蛏稀⑾履８靼氲囊晥D。有必要時再繪一側(cè)視圖以及其它剖視圖和部分視圖。

在模具總裝配圖中，只要簡要注明對該模具的要求和注意事項，在右下方適當位置注明技術條件。技術條件包括沖壓力、所選設備型號、模具閉合高度等，沖裁模要注明模具間隙等。零件圖中所有的配合尺寸或精度要求較高的尺寸都應標注公差（包括表面形狀及位置公差）。未注尺寸公差按IT14級制造。所有的加工表面都應注明表面粗糙度等級。總結(jié)與體會

隨著科學技術的發(fā)展，模具行業(yè)對國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展，越來越起著重要的作用。好的沖壓模能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，并增加產(chǎn)品的使用壽命，所以沖壓模設計十分必要。沖壓模設計過程包括沖壓件工藝性分析、制定沖壓工藝方案、沖壓模具整體結(jié)構設計、沖壓工藝設計與計算（包括排樣設計、沖壓力計算、壓力中心的確定、刃口尺寸的計算、壓力機選擇）、沖壓模具結(jié)構設計與計算（包括工作零件設計、定位零件設計、卸出料零件設計、模架及組成零件設計、連接與固定零件設計）、裝配圖及零件圖的繪制等。

沖壓工藝的應用愈加廣泛，沖壓技術發(fā)展趨勢是沖壓模設計與制造技術正由手工設計、依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術向以計算機輔助設計（CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術轉(zhuǎn)變；模具結(jié)構日趨大型、精密、復雜及壽命日益提高；快速經(jīng)濟模具技術的推廣應用；提高模具標準水平和模具標準件的使用率；開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術。

作為材料成型及控制工程專業(yè)的學生，我們應該努力學習專業(yè)知識，熟練掌握模具設計的過程和詳細步驟，為以后的學習生活打下堅實的基礎。

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第四篇：彎曲沖壓模課程設計

課程設計說明書

(鍛壓方向)

題 目 沖壓模具課程設計 學院名稱 材料科學與工程學院 班 級 430711 學 號 43071115 學生姓名 張宇 指導教師 職 稱

2011年 1月 09日

吉林大學材料科學與工程學院課程設計

沖壓模課程設計任務書

目錄

序言

吉林大學材料科學與工程學院課程設計

1.2課程設計的目的及要求

沖壓模具課程設計由指導老師指定模具結(jié)構、件模具形狀制和要求。生產(chǎn)批量等原始資料。要求學生以完整正確的模具裝配圖、零件圖以及設計計算書作為完成設計任務的成果。

其設計目的：

（1）綜合理論由冷沖壓模課程和其它有關先修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決模具設計問題，并使所學專業(yè)知識得到進一步鞏固和深化。（2）學習模具設計的一般方法，了解和掌握常用模具整體設計、零部件的設計過程和計算方法，培養(yǎng)正確的設計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設計和計算的能力。

（3）通過計算和繪圖，學會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料等，培養(yǎng)模具設計的基本技能。設計要求：（1）對于模具：

a）必須保證操作安全、方便。

b）便于搬運、安裝、緊固到?jīng)_床上方便、可靠 c）生產(chǎn)批量為小批量生產(chǎn)。

d）沖壓零件必須具有良好的工藝性，即制造裝配容易、便于管理。e）保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量的沖壓件的同時，力求成本低、模具壽命長。f）保證模具強度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。

g）模具設計包括：模具整體方案設計，包括零件的工藝分析、模具類型的確定、壓力中心的計算、刃口尺寸計算、壓力機選擇等。(2)對于圖紙：

a)總裝配草圖一張（A0或A1）。b)總裝配圖一張（A0或A1）。c)零件圖（A3或A4）。

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(3)對于說明書：

a)應包括：沖壓工件的工藝分析及結(jié)論，工藝方案制定，沖壓工藝計算和模具設計參數(shù)計算，合理性分析，主要零部件結(jié)構設計的合理性分析。b)計算過程詳細、完全。

c)內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫。d)資料數(shù)據(jù)充分，并表明數(shù)據(jù)出處。

e)公式的字母含義應標明，有時還應標明公式的出處。

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于彎曲變形區(qū)外?？走呏翉澢霃絩中心的距離L與材料厚度有關，一般應滿足一下條件：當t<2mm 是，L≥t；當t≥2mm時，L≥2t，而本次設計的工件t=2mm≥2mm，L=21mm≥2t=4mm，滿足要求。

f）板材彎曲件的沖裁毛刺面與彎曲方向：彎曲件的毛坯往往是經(jīng)過沖裁落料而成的。沖裁的斷面一面是光亮面，另一面是毛刺面。彎曲件應使其毛刺面作為內(nèi)側(cè)，當必須將毛刺面置于外側(cè)時，應盡量加大彎曲半徑，以避免開裂。

2.1.2彎曲件的精度與斷面粗糙度應滿足的要求

彎曲件的經(jīng)濟精度一般不高于11級，最高可達IT8~IT10級，本次設計中工件未標注公差，故按未注公差IT14級來處理，設計模具時采用IT11級制造。斷面粗糙度只要不影響工件的使用和裝配，取其自然的斷面粗糙度，即Ra=12.5~50，最高Ra=6.3。

2.1.3彎曲件材料的沖壓性能應滿足的要求

材料為08鋼，為碳素結(jié)構鋼，查文獻（2）表1-6，其主要性能為：σs=196MPa，σb=350Mpa（275--410Mpa），τ=216--324Mpa，強度不高，塑性良好，沖壓工藝性好，適合進行沖壓加工。

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圖 1-1

該制件r/t=1>0.5，這類彎曲件的相對彎曲半徑較大，彎曲成形過程中毛坯的變薄現(xiàn)象不嚴重，可按毛坯長度等于彎曲件直線段長度與彎曲部分應變中性層長度之和的原則計算，即

Lz=L1+L3+（παρ）/180o=L1+L3+πα（r+xt）/180o（1）直邊段為L1，L3

L1=11-2-2=7mm L3=40-2=38mm（2）圓角邊段為L2

查文獻（2）表3-9查得，x=0.41 L2=πρ/2=π（r+xt）/2=3.14*(2+0.41*2)/2 =4.43mm(3)彎曲毛坯展開總長度：

L=L1+L2+L3=7+38+4.43=49.43mm 查文獻（3）附表2，該尺寸采用IT14級，公差為0.62mm

3.1.2彎曲力的計算及壓力機設備的選用

為了合理選擇彎曲用的壓力機和設計模具，必須計算彎曲力。由于彎曲力受到材料的力學性能，零件形狀與尺寸，板料厚度，彎曲方式，模具結(jié)構形狀與尺寸，模具間隙和模具工件表面質(zhì)量等多種因素的影響，很難用理論分析方法進行準確計算。因此，實際生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗公式來計算。

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查文獻（2）162頁，總沖壓工藝壓力 Fz=F自+FD 其中：F自為彎曲力

FD為頂料力

F自=0.6KBtσb/(r+t)（1-2）K為安全系數(shù)，取1.32（1-2）

?b=350Mpa,為彎曲材料的抗拉強度 t為彎曲件的厚度，t=2mm B為彎曲件的寬度，B=284mm r為內(nèi)圓彎曲半徑（等于凸模圓角半徑），r=2mm 將數(shù)據(jù)代入式1-2，計算，可得：

F自=77532N

對設置頂料裝置的彎曲模，其頂料力也要由壓力機滑塊承擔，F(xiàn)D可近似取彎曲力的30%～60%,即FD=（0.3～0.6）F自。這里取FD=0.5F自。將數(shù)據(jù)代入，求得：

FD=38766N 將 FD、F自代入式（1-1）得：

Fz=F自+FD=116298N

壓力機設備的選用：確定壓力機的額定壓力不僅要考慮能完成彎曲加工，而且要注意防止壓力機過載。由于前述計算所得的彎曲力均為彎曲過程中可能出現(xiàn)的最大彎曲力數(shù)值，即短時間內(nèi)出現(xiàn)的峰值，如果壓力機的額定壓力等于或略大于該計算值，并不能保證在整個彎曲過程中壓力機不過載。因此，在確定壓力機的壓力時，應預留出較大的安全范圍。

查文獻（2）163頁，一般情況下，P≧（1.6--1.8）Fz

代入數(shù)據(jù)得：

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P≧（1.6--1.8）Fz=197.7066N P-----選用壓力機噸位，KN 查文獻（2）表1-39，選壓力機J23-25，其主要技術參數(shù)為：

公稱壓力：250KN 滑塊行程：65mm 滑塊行程次數(shù)：55/min 最大閉合高度：270mm 閉合高度調(diào)節(jié)量：55mm 立柱距離：270mm 工作臺尺寸：370mm×560mm 工作臺孔尺寸：200mm×290mm 模柄孔尺寸：υ40mm×60mm 床身最大傾角：30o

3.1.3材料利用率及彎曲回彈值的計算

該制件屬于單工序彎曲模，其材料利用率達到100%。

由于相對彎曲半徑r/t=2/2=1較小，屬于小變形程度，彎曲半徑的回彈量不大，可只考慮角度的回彈值，回彈角度參考文獻（2）表3-4得Δα=1o

3.2沖壓工藝方案的制定

設計彎曲模是在確定彎曲工序的基礎上進行的，為達到?jīng)_件彎曲的質(zhì)量要求，設計時必須注意以下幾點: 毛坯在模具上應有可靠的定位；不應使毛坯產(chǎn)生嚴重的局部變薄；應防止在壓彎過程中毛坯滑動和偏移；要有利于安全操作，并保證制件質(zhì)量。

要生產(chǎn)所給制件，只需彎曲一道工序即可完成。由于工序簡單，制件結(jié)構比較簡單而且精度要求也不高，而單工序模符合要求且成本較低，因此采用單工序模。

該制件由于坯料是成形沖裁件，其本身有兩直徑為12mm的孔可作為定位孔，故可直接采用定位銷定位，定位較容易，且精度易保證。并與水平方向成5o角，使沖模調(diào)整和維修方便，因凸模和凹模的斜面是可調(diào)的。

垂直壓彎時，制件易向一邊錯動，因此定位孔易拉長，有時將定位銷拉斷，吉林大學材料科學與工程學院課程設計

翻邊高度11的尺寸也不易保證。當傾斜5o大有好轉(zhuǎn)，保證了制件質(zhì)量。

反側(cè)壓塊與凸模為無間隙配合，可防止彎曲過程中由于側(cè)向力而改變凸模與凹模之間的間隙。

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入凹模內(nèi)，凹模深度過大，不僅增加模具的消耗，而且將增加壓力機的工作進程，使最大彎曲力提前出現(xiàn)。中小型彎曲件通常都使用模具在機械壓力機上進行加工，最大彎曲力提前出現(xiàn)，對壓力機是很不利的。凹模深度過小，可能造成彎曲件直邊不平直，降低其精度。因此，凹模深度要適當。查文獻（2）表3-18 選凹模尺寸N=5mm 4.彎曲模凸模和凹模的間隙

彎曲L形時，必須選擇適當?shù)耐埂寄ｉg隙。間隙過大則回彈量大，工件的形狀和尺寸誤差增大。間隙過小，使彎曲力增大，直邊壁厚變薄，增大摩擦，容易擦傷工件表面，加速凹模的磨損，降低凹模的使用壽命。

同時考慮到下列因素的影響：彎曲件寬度較大時，受模具制造和裝配誤差的影響，將加大間隙的不均勻程度，因此間隙應取大些。寬度較小時間隙值可以取小些，硬材料則應取大些，彎曲件相對彎曲半徑r/t較小時可以取大些。此外還應考慮彎曲尺寸精度和板料厚度偏差的影響。

綜上所述，查閱文獻（2）170頁，對于尺寸精度要求一般的彎曲件，板料為黑色金屬時，單邊間隙Zb可按下式計算：

Zb=（n+1）t（3-1）式中 Zb為彎曲凹、凸模的單面間隙，mm；

t為材料厚度的基本尺寸（或中間尺寸），mm； n為間隙系數(shù)。

查閱文獻（2）表3-21，取間隙系數(shù)n=0.1 將各個數(shù)據(jù)代入式（3-1）中，得： Zb=2.2mm

5.模具工作零件結(jié)構的確定

模具工作零件結(jié)構的確定即彎曲模凸、凹模工作尺寸的確定。

彎曲凸、凹模工作尺寸的計算與工件尺寸的標注行成有關。一般原則是：當工件標注為外形尺寸時，應以凹模為基準件，間隙取在凸模上，彎曲間隙通過增大凹模刃口尺寸取得，并以此配作凹模；當工件標注內(nèi)行尺寸時，應以凸模為基準件，間隙取在凹模上，彎曲間隙通過減小凸模刃口尺寸取得，并以此來配作凸模。

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綜上所述，查閱文獻（2）171頁，以凸模為計算基準件，可得：

L=（L+N）-δp(3-2)

+δd 凹模 Ld=（Lp+Z）0(3-3)式中 Ld為凹模的基本尺寸，mm； Lp為凸模的基本尺寸，mm； L為彎曲件的尺寸，mm； 凸模 p

0 δd，δp為凹模、凸模的制造公差，mm，?。?/4～1/3）

△，這里取1/4△；△為彎曲件的尺寸公差，mm；

Z為凹、凸模雙面間隙，mm。彎曲模具為L型模具，以單面間隙代替。

將數(shù)據(jù)代入式（3-2）、（3-3）得：

L=（L+N）-δp =45-0.155

+δd+0.155 Ld=（Lp+Z）0 =47.20 p

00

4.2定位零件設計

該制件由于坯料是成形沖裁件，其本身有兩直徑為12mm的孔可作為定位孔，故可直接采用定位銷定位，定位較容易，且精度易保證。并與水平方向成5o角，使沖模調(diào)整和維修方便，因凸模和凹模的斜面是可調(diào)的。定位銷的選用可依據(jù)JB/T7642.2--1994。

4.3頂桿零件設計

該零件的出件方式采用頂件方式。該零件尺寸規(guī)格較小，可選用兩個頂桿定出零件。頂桿的選用可依據(jù)JB/T7650.3--1994。

4.4模架和模座零件設計

模具閉合高度Hm應介于壓力機最大與最小裝模高度Hmax，Hmin之間。一般按如下關系式確定：Hmax-5mm>=Hm>=Hmin+10mm。無特殊情況，Hm應取上限值，最好取在Hm>=Hmin+M/3范圍內(nèi)（M=Hmax-Hmin），避免連桿調(diào)節(jié)過長，導致螺紋接觸面積過小而被壓壞。模具閉合高度Hm取240mm符合，不加墊板即可與壓力機裝模高度配合。

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下模座尺寸每邊都大于壓力機工作臺孔尺寸40--50mm，不需加附加墊板。該模具上模直接用T型螺栓固定于上模座。

為了保證沖出零件的精度和高穩(wěn)定的質(zhì)量，采用模架導向方式。模架導向不僅能保證上、下模的導向精度而且能提高模具的剛性，延長模具的使用壽命，使沖裁件的質(zhì)量穩(wěn)定可靠，使模具的安裝比較容易。模架的類型選用后側(cè)導柱模架標準模架。根據(jù)沖壓件的形狀尺寸和精度以及結(jié)構類型等選擇模架的類別和形式；根據(jù)凹模周界和閉合高度要求確定模架的規(guī)格。

查閱文獻（2）表10-29選用的模架主要技術參數(shù)為：

凹模周界： L=315mm B=200mm 閉合高度：

最小 210mm 最大 255mm 上模座： 315mm×200mm×50mm GB/T2855.5 下模座： 315mm×200mm×65mm GB/T2855.6 導柱： 35mm×20mm GB/T2861.1 導套： 35mm×125mm×48mm GB/T2861.6

4.5模柄零件設計

使用開式壓力機，模具比較小，常用模柄固定上模。模柄夾持部分的公稱直徑與壓力機滑塊的模柄孔徑相等（其尺寸配合關系可取H11/d11），高度則小于模柄孔深度5--10mm。其選用可參考（2）表10-45。

4.6緊固零件設計

螺釘和銷釘?shù)倪x擇（國家標準）

1）上模座、凸模采用螺釘固定，規(guī)格分別為： 螺釘 6個M10x25 參照GB/T70.1—2000 2）下模座、凹模采用螺釘固定，規(guī)格分別為：

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螺釘 8個M10x60 參照GB/T70.1—2000 3）上模座、模柄采用螺釘固定，規(guī)格分別為： 螺釘 4個M10x25 參照GB/T70.1—2000 4）上模座和上模，下模座和下模采用銷釘定位，規(guī)格分別為： 圓柱銷 6個M10x80 參照GB/T119.1—2000

4.7彈性元件設計

彈簧的設計

1）每個彈簧所承受的負荷F=Fx/n，由沖壓力計算可知FD=38766N 工作時的卸料力F卸=KxFD=0.04x38766N=1550.64N 根據(jù)模具的安裝，擬選用四根彈簧，則每根彈簧的負荷為 F=F卸/4=387.66N 2）考慮到模具的結(jié)構尺寸，對初選彈簧參數(shù)為：

d=4.0mm，D ＝30mm，t=9.92mm，L=60mm，F(xiàn)s=554N，n=7.5，fsd=5.91mm 取彈簧預壓縮量為8.9mm 3）檢查彈簧的最大壓縮量是否滿足。

h預+h工作+h修磨=8.9+3+6=17.9mm

式中 h預——彈簧的壓縮量

H工作——卸料板工作行程一般取材料厚+1, h修磨——凸凹模修磨量一般取5～10,h修磨=6 則 fs=44.325＞19 故設計合理

彈簧裝配高度為60-18=42mm

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第五篇：淺析幾種典型沖壓模具結(jié)(上)

淺析幾種典型沖壓模具結(jié)構（上）設計的冷沖壓模具的結(jié)構是否合理，是否好用，對能否生產(chǎn)出合格的工件，開發(fā)的新產(chǎn)品能否成功，是至關重要的。一套模具，結(jié)構簡單的不過幾十個零部件組成。但是，在剛開始設計時，是選何種模具結(jié)構形式，這是一個非常值得深入探討的話題。1何時選用正裝模具結(jié)構（由于加精度要求不高，生產(chǎn)批量不大的工件，在很多生產(chǎn)企業(yè)都普遍存在。故只討論無導向裝置的單工序模）

1.1正裝模具的結(jié)構特點 正裝模具的結(jié)構特點是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔，還是其它一些工序，工件或廢料能非常方便的落入沖床工作臺上的廢料孔中。因此在設計正裝模具時，就不必考慮工件或廢料的流向。因而使設計出的模具結(jié)構非常簡單，非常實用。1.2正裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）因模具結(jié)構簡單，可縮短模具制造周期，有利于新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。（2）使用及維修都較方便。（3）安裝與調(diào)整凸、凹模間隙較方便（相對倒裝模具而言）。（4）模具制造成本低，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。（5）由于在整個拉伸過程中，始終存在著壓邊力，所以適用于非旋轉(zhuǎn)體件的拉抻（參看五金科技，1997；6：42～44）。

1.3正裝模具結(jié)構的缺點：（1）由于工件或廢料在凹模孔內(nèi)的積聚，增加了凹模孔內(nèi)的小組漲力。因此凹必須增加壁厚，以提高強度。（2）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，所以在一般情況下，凹模刃口就必須要加工落料斜度。在有些情況下，還要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延長了模具的制作周期，又嗇了模具的加工費用。1.4正裝模具結(jié)構的選用原則

綜上所述可知，我們在設計沖模時，應遵循的設計原則是：應優(yōu)先選用正裝模具結(jié)構。只有在正裝模具結(jié)構下能滿足工件技術要求時，才可以考慮采用其它形式的模具結(jié)構。2何時選用倒（反）裝模具結(jié)構 2.1倒裝模具的結(jié)構特點

倒裝模具的結(jié)構特點是凸模安裝在下模座上，故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上，因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問題。圖1這套倒裝模是利用沖床上的打料裝置，通過打料桿9將工件或廢料打下，在打料桿9將工件或廢料打下的一瞬間，利用壓縮空氣將工件或廢料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具損壞。另外需注意的一點就是，當沖床滑塊處于死點時，卸料圈5的上頂面，應比凸模高出約0.20～0.30mm。即必須將坯料壓緊后，再進行沖裁。以免坯料或工件在沖裁時移動，達不到精度要求。1.上模座2.頂桿3.卸料圈固定座4.凸模座5.卸料圈6.凸模7.工件8.凹模9打料桿10.上模座

2.2倒裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）由于采用彈壓卸料裝置，使沖制出的工件平整，表面質(zhì)量好。（2）由于采用打料桿將工件或廢料從凹模孔中打下，因而工件或廢料不在凹模孔內(nèi)積聚，可減少工件可廢料對孔的漲力。從而可減少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸縮小，節(jié)約模具材料。（3）由于工件或廢料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件或廢料對模刃口的磨損，減少凹模的刃磨次數(shù)，從而提高了凹模的使用壽命。（4）由于工件或廢料不在凹模也內(nèi)積聚，因此也就沒有必要加工凹模的反面孔（出料孔）?？煽s短模具制作周期，降低模具加工費用。（5）由于壓邊力只在平板坯料沒有完全被拉入凹模前起作用，所以適用于旋轉(zhuǎn)體體的拉伸。如圖2中的圓筒形件（參看五金科技，1997；6：42～44）。2.3倒裝模具結(jié)構的缺點：（1）模具結(jié)構較復雜（相對正裝模具而言）。（2）安裝與調(diào)整凸凹模之間的間隙較困難（相對正裝模而言）。（3）工件或廢料的排除麻煩（最好使用壓縮空氣將其吹走）。

2.4倒裝模具結(jié)構的選用原則：只有當工件表面要求平整、外形輪廓較復雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁，以及旋轉(zhuǎn)體件拉伸時，才選用倒裝模具結(jié)構。（模具網(wǎng)）

[模具知識]淺析幾種典型沖壓模具結(jié)構（上）設計的冷沖壓模具的結(jié)構是否合理，是否好用，對能否生產(chǎn)出合格的工件，開發(fā)的新產(chǎn)品能否成功，是至關重要的。一套模具，結(jié)構簡單的不過幾十個零部件組成。但是，在剛開始設計時，是選何種模具結(jié)構形式，這是一個非常值得深入探討的話題。

1何時選用正裝模具結(jié)構（由于加精度要求不高，生產(chǎn)批量不大的工件，在很多生產(chǎn)企業(yè)都普遍存在。故只討論無導向裝置的單工序模）

1.1正裝模具的結(jié)構特點

正裝模具的結(jié)構特點是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔，還是其它一些工序，工件或廢料能非常方便的落入沖床工作臺上的廢料孔中。因此在設計正裝模具時，就不必考慮工件或廢料的流向。因而使設計出的模具結(jié)構非常簡單，非常實用。1.2正裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）因模具結(jié)構簡單，可縮短模具制造周期，有利于新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。（2）使用及維修都較方便。（3）安裝與調(diào)整凸、凹模間隙較方便（相對倒裝模具而言）。（4）模具制造成本低，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。（5）由于在整個拉伸過程中，始終存在著壓邊力，所以適用于非旋轉(zhuǎn)體件的拉抻（參看五金科技，1997；6：42～44）。

1.3正裝模具結(jié)構的缺點：（1）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，增加了凹模孔內(nèi)的小組漲力。因此凹必須增加壁厚，以提高強度。（2）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，所以在一般情況下，凹模刃口就必須要加工落料斜度。在有些情況下，還要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延長了模具的制作周期，又嗇了模具的加工費用。1.4正裝模具結(jié)構的選用原則

綜上所述可知，我們在設計沖模時，應遵循的設計原則是：應優(yōu)先選用正裝模具結(jié)構。只有在正裝模具結(jié)構下能滿足工件技術要求時，才可以考慮采用其它形式的模具結(jié)構。2何時選用倒（反）裝模具結(jié)構 2.1倒裝模具的結(jié)構特點

倒裝模具的結(jié)構特點是凸模安裝在下模座上，故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上，因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問題。圖1這套倒裝模是利用沖床上的打料裝置，通過打料桿9將工件或廢料打下，在打料桿9將工件或廢料打下的一瞬間，利用壓縮空氣將工件或廢料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具損壞。另外需注意的一點就是，當沖床滑塊處于死點時，卸料圈5的上頂面，應比凸模高出約0.20～0.30mm。即必須將坯料壓緊后，再進行沖裁。以免坯料或工件在沖裁時移動，達不到精度要求。1.上模座2.頂桿3.卸料圈固定座4.凸模座5.卸料圈6.凸模7.工件8.凹模9打料桿10.上模座

2.2倒裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）由于采用彈壓卸料裝置，使沖制出的工件平整，表面質(zhì)量好。（2）由于采用打料桿將工件或廢料從凹?？字写蛳?，因而工件或廢料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件可廢料對孔的漲力。從而可減少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸縮小，節(jié)約模具材料。（3）由于工件或廢料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件或廢料對模刃口的磨損，減少凹模的刃磨次數(shù)，從而提高了凹模的使用壽命。（4）由于工件或廢料不在凹模也內(nèi)積聚，因此也就沒有必要加工凹模的反面孔（出料孔）?？煽s短模具制作周期，降低模具加工費用。（5）由于壓邊力只在平板坯料沒有完全被拉入凹模前起作用，所以適用于旋轉(zhuǎn)體體的拉伸。如圖2中的圓筒形件（參看五金科技，1997；6：42～44）。2.3倒裝模具結(jié)構的缺點：（1）模具結(jié)構較復雜（相對正裝模具而言）。（2）安裝與調(diào)整凸凹模之間的間隙較困難（相對正裝模而言）。（3）工件或廢料的排除麻煩（最好使用壓縮空氣將其吹走）。2.4倒裝模具結(jié)構的選用原則：只有當工件表面要求平整、外形輪廓較復雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁，以及旋轉(zhuǎn)體件拉伸時，才選用倒裝模具結(jié)構。（模具網(wǎng)）[模具知識]淺析幾種典型沖壓模具結(jié)構（上）

設計的冷沖壓模具的結(jié)構是否合理，是否好用，對能否生產(chǎn)出合格的工件，開發(fā)的新產(chǎn)品能否成功，是至關重要的。一套模具，結(jié)構簡單的不過幾十個零部件組成。但是，在剛開始設計時，是選何種模具結(jié)構形式，這是一個非常值得深入探討的話題。1何時選用正裝模具結(jié)構（由于加精度要求不高，生產(chǎn)批量不大的工件，在很多生產(chǎn)企業(yè)都普遍存在。故只討論無導向裝置的單工序模）

1.1正裝模具的結(jié)構特點

正裝模具的結(jié)構特點是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔，還是其它一些工序，工件或廢料能非常方便的落入沖床工作臺上的廢料孔中。因此在設計正裝模具時，就不必考慮工件或廢料的流向。因而使設計出的模具結(jié)構非常簡單，非常實用。1.2正裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）因模具結(jié)構簡單，可縮短模具制造周期，有利于新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。（2）使用及維修都較方便。（3）安裝與調(diào)整凸、凹模間隙較方便（相對倒裝模具而言）。（4）模具制造成本低，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。（5）由于在整個拉伸過程中，始終存在著壓邊力，所以適用于非旋轉(zhuǎn)體件的拉抻（參看五金科技，1997；6：42～44）。

1.3正裝模具結(jié)構的缺點：（1）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，增加了凹?？變?nèi)的小組漲力。因此凹必須增加壁厚，以提高強度。（2）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，所以在一般情況下，凹模刃口就必須要加工落料斜度。在有些情況下，還要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延長了模具的制作周期，又嗇了模具的加工費用。1.4正裝模具結(jié)構的選用原則

綜上所述可知，我們在設計沖模時，應遵循的設計原則是：應優(yōu)先選用正裝模具結(jié)構。只有在正裝模具結(jié)構下能滿足工件技術要求時，才可以考慮采用其它形式的模具結(jié)構。2何時選用倒（反）裝模具結(jié)構 2.1倒裝模具的結(jié)構特點

倒裝模具的結(jié)構特點是凸模安裝在下模座上，故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上，因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問題。圖1這套倒裝模是利用沖床上的打料裝置，通過打料桿9將工件或廢料打下，在打料桿9將工件或廢料打下的一瞬間，利用壓縮空氣將工件或廢料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具損壞。另外需注意的一點就是，當沖床滑塊處于死點時，卸料圈5的上頂面，應比凸模高出約0.20～0.30mm。即必須將坯料壓緊后，再進行沖裁。以免坯料或工件在沖裁時移動，達不到精度要求。1.上模座2.頂桿3.卸料圈固定座4.凸模座5.卸料圈6.凸模7.工件8.凹模9打料桿10.上模座 2.2倒裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）由于采用彈壓卸料裝置，使沖制出的工件平整，表面質(zhì)量好。（2）由于采用打料桿將工件或廢料從凹?？字写蛳拢蚨ぜ驈U料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件可廢料對孔的漲力。從而可減少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸縮小，節(jié)約模具材料。（3）由于工件或廢料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件或廢料對模刃口的磨損，減少凹模的刃磨次數(shù)，從而提高了凹模的使用壽命。（4）由于工件或廢料不在凹模也內(nèi)積聚，因此也就沒有必要加工凹模的反面孔（出料孔）?？煽s短模具制作周期，降低模具加工費用。（5）由于壓邊力只在平板坯料沒有完全被拉入凹模前起作用，所以適用于旋轉(zhuǎn)體體的拉伸。如圖2中的圓筒形件（參看五金科技，1997；6：42～44）。2.3倒裝模具結(jié)構的缺點：（1）模具結(jié)構較復雜（相對正裝模具而言）。（2）安裝與調(diào)整凸凹模之間的間隙較困難（相對正裝模而言）。（3）工件或廢料的排除麻煩（最好使用壓縮空氣將其吹走）。

2.4倒裝模具結(jié)構的選用原則：只有當工件表面要求平整、外形輪廓較復雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁，以及旋轉(zhuǎn)體件拉伸時，才選用倒裝模具結(jié)構。（模具網(wǎng)）[模具知識]淺析幾種典型沖壓模具結(jié)構（上）

設計的冷沖壓模具的結(jié)構是否合理，是否好用，對能否生產(chǎn)出合格的工件，開發(fā)的新產(chǎn)品能否成功，是至關重要的。一套模具，結(jié)構簡單的不過幾十個零部件組成。但是，在剛開始設計時，是選何種模具結(jié)構形式，這是一個非常值得深入探討的話題。1何時選用正裝模具結(jié)構（由于加精度要求不高，生產(chǎn)批量不大的工件，在很多生產(chǎn)企業(yè)都普遍存在。故只討論無導向裝置的單工序模）

1.1正裝模具的結(jié)構特點 正裝模具的結(jié)構特點是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔，還是其它一些工序，工件或廢料能非常方便的落入沖床工作臺上的廢料孔中。因此在設計正裝模具時，就不必考慮工件或廢料的流向。因而使設計出的模具結(jié)構非常簡單，非常實用。1.2正裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）因模具結(jié)構簡單，可縮短模具制造周期，有利于新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。（2）使用及維修都較方便。（3）安裝與調(diào)整凸、凹模間隙較方便（相對倒裝模具而言）。（4）模具制造成本低，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。（5）由于在整個拉伸過程中，始終存在著壓邊力，所以適用于非旋轉(zhuǎn)體件的拉抻（參看五金科技，1997；6：42～44）。

1.3正裝模具結(jié)構的缺點：（1）由于工件或廢料在凹模孔內(nèi)的積聚，增加了凹模孔內(nèi)的小組漲力。因此凹必須增加壁厚，以提高強度。（2）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，所以在一般情況下，凹模刃口就必須要加工落料斜度。在有些情況下，還要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延長了模具的制作周期，又嗇了模具的加工費用。1.4正裝模具結(jié)構的選用原則

綜上所述可知，我們在設計沖模時，應遵循的設計原則是：應優(yōu)先選用正裝模具結(jié)構。只有在正裝模具結(jié)構下能滿足工件技術要求時，才可以考慮采用其它形式的模具結(jié)構。2何時選用倒（反）裝模具結(jié)構 2.1倒裝模具的結(jié)構特點

倒裝模具的結(jié)構特點是凸模安裝在下模座上，故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上，因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問題。圖1這套倒裝模是利用沖床上的打料裝置，通過打料桿9將工件或廢料打下，在打料桿9將工件或廢料打下的一瞬間，利用壓縮空氣將工件或廢料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具損壞。另外需注意的一點就是，當沖床滑塊處于死點時，卸料圈5的上頂面，應比凸模高出約0.20～0.30mm。即必須將坯料壓緊后，再進行沖裁。以免坯料或工件在沖裁時移動，達不到精度要求。1.上模座2.頂桿3.卸料圈固定座4.凸模座5.卸料圈6.凸模7.工件8.凹模9打料桿10.上模座

2.2倒裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）由于采用彈壓卸料裝置，使沖制出的工件平整，表面質(zhì)量好。（2）由于采用打料桿將工件或廢料從凹?？字写蛳拢蚨ぜ驈U料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件可廢料對孔的漲力。從而可減少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸縮小，節(jié)約模具材料。（3）由于工件或廢料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件或廢料對模刃口的磨損，減少凹模的刃磨次數(shù)，從而提高了凹模的使用壽命。（4）由于工件或廢料不在凹模也內(nèi)積聚，因此也就沒有必要加工凹模的反面孔（出料孔）?？煽s短模具制作周期，降低模具加工費用。（5）由于壓邊力只在平板坯料沒有完全被拉入凹模前起作用，所以適用于旋轉(zhuǎn)體體的拉伸。如圖2中的圓筒形件（參看五金科技，1997；6：42～44）。2.3倒裝模具結(jié)構的缺點：（1）模具結(jié)構較復雜（相對正裝模具而言）。（2）安裝與調(diào)整凸凹模之間的間隙較困難（相對正裝模而言）。（3）工件或廢料的排除麻煩（最好使用壓縮空氣將其吹走）。

2.4倒裝模具結(jié)構的選用原則：只有當工件表面要求平整、外形輪廓較復雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁，以及旋轉(zhuǎn)體件拉伸時，才選用倒裝模具結(jié)構。（模具網(wǎng)）[模具知識]淺析幾種典型沖壓模具結(jié)構（上）

設計的冷沖壓模具的結(jié)構是否合理，是否好用，對能否生產(chǎn)出合格的工件，開發(fā)的新產(chǎn)品能否成功，是至關重要的。一套模具，結(jié)構簡單的不過幾十個零部件組成。但是，在剛開始設計時，是選何種模具結(jié)構形式，這是一個非常值得深入探討的話題。1何時選用正裝模具結(jié)構（由于加精度要求不高，生產(chǎn)批量不大的工件，在很多生產(chǎn)企業(yè)都普遍存在。故只討論無導向裝置的單工序模）

1.1正裝模具的結(jié)構特點

正裝模具的結(jié)構特點是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔，還是其它一些工序，工件或廢料能非常方便的落入沖床工作臺上的廢料孔中。因此在設計正裝模具時，就不必考慮工件或廢料的流向。因而使設計出的模具結(jié)構非常簡單，非常實用。1.2正裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）因模具結(jié)構簡單，可縮短模具制造周期，有利于新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。（2）使用及維修都較方便。（3）安裝與調(diào)整凸、凹模間隙較方便（相對倒裝模具而言）。（4）模具制造成本低，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。（5）由于在整個拉伸過程中，始終存在著壓邊力，所以適用于非旋轉(zhuǎn)體件的拉抻（參看五金科技，1997；6：42～44）。

1.3正裝模具結(jié)構的缺點：（1）由于工件或廢料在凹模孔內(nèi)的積聚，增加了凹?？變?nèi)的小組漲力。因此凹必須增加壁厚，以提高強度。（2）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，所以在一般情況下，凹模刃口就必須要加工落料斜度。在有些情況下，還要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延長了模具的制作周期，又嗇了模具的加工費用。1.4正裝模具結(jié)構的選用原則

綜上所述可知，我們在設計沖模時，應遵循的設計原則是：應優(yōu)先選用正裝模具結(jié)構。只有在正裝模具結(jié)構下能滿足工件技術要求時，才可以考慮采用其它形式的模具結(jié)構。2何時選用倒（反）裝模具結(jié)構 2.1倒裝模具的結(jié)構特點

倒裝模具的結(jié)構特點是凸模安裝在下模座上，故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上，因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問題。圖1這套倒裝模是利用沖床上的打料裝置，通過打料桿9將工件或廢料打下，在打料桿9將工件或廢料打下的一瞬間，利用壓縮空氣將工件或廢料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具損壞。另外需注意的一點就是，當沖床滑塊處于死點時，卸料圈5的上頂面，應比凸模高出約0.20～0.30mm。即必須將坯料壓緊后，再進行沖裁。以免坯料或工件在沖裁時移動，達不到精度要求。1.上模座2.頂桿3.卸料圈固定座4.凸模座5.卸料圈6.凸模7.工件8.凹模9打料桿10.上模座

2.2倒裝模具結(jié)構的優(yōu)點：（1）由于采用彈壓卸料裝置，使沖制出的工件平整，表面質(zhì)量好。（2）由于采用打料桿將工件或廢料從凹模孔中打下，因而工件或廢料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件可廢料對孔的漲力。從而可減少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸縮小，節(jié)約模具材料。（3）由于工件或廢料不在凹模孔內(nèi)積聚，可減少工件或廢料對模刃口的磨損，減少凹模的刃磨次數(shù)，從而提高了凹模的使用壽命。（4）由于工件或廢料不在凹模也內(nèi)積聚，因此也就沒有必要加工凹模的反面孔（出料孔）。可縮短模具制作周期，降低模具加工費用。（5）由于壓邊力只在平板坯料沒有完全被拉入凹模前起作用，所以適用于旋轉(zhuǎn)體體的拉伸。如圖2中的圓筒形件（參看五金科技，1997；6：42～44）。2.3倒裝模具結(jié)構的缺點：（1）模具結(jié)構較復雜（相對正裝模具而言）。（2）安裝與調(diào)整凸凹模之間的間隙較困難（相對正裝模而言）。（3）工件或廢料的排除麻煩（最好使用壓縮空氣將其吹走）。2.4倒裝模具結(jié)構的選用原則：只有當工件表面要求平整、外形輪廓較復雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁，以及旋轉(zhuǎn)體件拉伸時，才選用倒裝模具結(jié)構。（模具網(wǎng)）