冲压模具设计3篇
冲压模具设计1
曲柄滑块压力机上一般冲模的设计
1：cad中压力中心的计算方法：
对剪切线形成的非封闭区域进行微小的位移，大约为0.3毫米，然后将其两端相连以实现封闭；对于已经封闭的孔等区域，也采取类似的微小位移，同样约为0.3毫米。
对于已封闭两端的剪切线，需先进行绘图操作中的面域处理，以此生成剪切线的封闭区域；至于孔洞等已经封闭的区域，应先进行面域操作，以形成内外两个独立的面域，随后再进行相应的修改操作。
实体编辑中，针对差集操作，通过将大园减去小园，即可获得沿着剪切线分布的小偏距集合。
若存在多个封闭区域，需进行以下操作：首先选择“修改”功能，接着进入“实体编辑”界面，最后执行“并集”命令，以此将所有面域区域进行汇总。
在执行工具中进行查询，针对面域或质量特性，该区域的质心坐标可以近似地视为压力中心。
2：冲裁力计算：
对于常见的16MnL材料，Q235板材的冲裁力可以大致计算为：等于500兆帕乘以截面面积，再除以10000，单位为吨。截面面积的信息可以通过查阅“面域/质量特性/2”这一部分来获取。
3：模具闭合高度与模具零件高度的协调：
依据所选模具的闭合高度数值，首先对模具闭合高度进行初步设计，涉及上下模、上下模座以及模板的高度，设计时遵循节约成本且强度满足需求的原则进行协调。具体高度数值为：上下模座分别为55、65、75毫米，从定位板向外单边加宽50毫米，定位板与导套孔中心的距离为50毫米，导套中心与模座边的距离为50毫米，两者相加等于100毫米。根据上下模的外形尺寸，模板的规格为3530至32。卸料胶的宽度应不少于40毫米，具体尺寸为60至75毫米。卸料板的尺寸在14至20毫米之间。定位板则介于30至45毫米。这些部件的定位采用12、16或20毫米的销，以及14或16毫米的螺栓。在选取考虑因数出料方式时，需对强度为16Mn的板材进行以下确定：卸料、落料方式（需确认落料孔是否有效，是否需要增加落料槽）、上模座夹紧方式（选择模柄或U型槽）。
螺纹孔通常钻至深度为35毫米，加工深度为30毫米，牙部深度为25毫米；销孔则钻至深度35毫米，销子需插入至深度30毫米；凸凹模之间的间隙应取t/10的值。
定位板与模具取配合为H8/f7，大模具时取H8/e7；
T8型导套与导柱，采用H7/g6的间隙配合，两者分别与模座实现小过盈配合；具体来说，导套与上模座的小过盈配合采用H7/r6，而导柱与下模座的小过盈配合则略大，为H7/p6。
模具选用Cr12材料，经过调质处理，硬度达到52至56HRC；亦或是选用Cr12MoV材料，同样经过调质处理，硬度在54至58HRC之间。
最后检查
进行模具总成的干涉检测，需确认导柱与导套的长度是否适宜，以及冲压过程中是否存在干涉现象；模具的标识方式为：
模具标识制作说明：
装配完成后，需按照图纸所示的位置，将模具总成图号、制造厂名以及制造日期用钢印清晰地打上。钢印的字体高度不得低于10毫米，宽度不得少于8毫米，深度应达到0.5毫米以上，线条宽度也需超过1毫米。在钢印线条上涂抹黄色油漆，并确保外表面油漆涂抹均匀，以便双眼视力在5.0标准下，站在距离1.5米远的地方，仍能清晰辨认标识。
2：按图示位置用醒目油漆标识防错位标记“左边”。
1：上模冲头安装方式采用螺栓紧固，对中冲头缺口。
上模座与定位板之间通常设有垫板（调质处理），旨在防止上模座因长期受到冲击而形成凹坑。此垫板可进行更换，螺栓通过穿过垫板的通孔，并紧固在上模板上。垫板本身为通孔设计，借助特制的定位销，能够将垫板和上模定位板精确地固定在上模座上。采用H7标准，以消除磨损（正偏差）。
聚氨酯卸料胶的厚度为60或70毫米，配合卸料板的尺寸在8至10毫米之间，这些卸料板通过螺栓固定在上模的定位板上。在设计卸料板时，需注意在自然状态下，螺栓头应至少深入卸料板5毫米以上，以确保在模具工作时，上模下降过程中螺栓头不会与下模发生碰撞。
卸料板的孔径需比冲头的大头直径多出3至4毫米。冲头的高度大约为25毫米；凹模的壁厚在10到12毫米之间。
在设计模具冲头安装定位板的厚度时，需注意冲头缺口是否能够触及到紧固螺栓。通常，上、下模定位板的厚度会选择在30至35毫米之间。此外，还需考虑模具的安装夹紧方式以及模具闭合时的实际高度。
在成本节约方面，采用模具的双面和双侧使用方式，其效果等同于使用四个模具。在加工平面板材时，应尽量设计成10倍于n再加5毫米的厚度。
Cr12材料的冲头在热处理后的硬度通常介于50至54HRC之间，而相应的凹模硬度通常在52至56HRC范围内。螺栓上紧式的冲头非工作部分经过调质处理，而工作部分则局部进行了淬火。上下模的导柱和导套通常是一起制作的，设计图纸中应明确标注出位置度公差和垂直度公差。
冲压模具设计2
冲压模具设计开题报告
题目：
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学号：
指导老师：
毕业设计课题为《冲压工艺分析与弯曲冲孔模具设计》，该报告由三峡大学机械与材料学院机械设计制造及其自动化专业的学生撰写，并由三峡大学机械与材料学院提供支持。
冲压工艺分析与弯曲冲孔模具的设计开题报告
一、课题的来源
本课题源自生产一线，旨在研究冲压加工过程中常见零件的制造工艺及结构布局。该课题所涉知识领域广泛，设计标准严格，对学生设计技能，尤其是思考能力的提升大有裨益。研究内容涵盖机械工程领域的力学、材料学、机械原理、机械设计、公差与互换性以及机械制造工艺等多个方面，尤其有助于培养学生规范设计的技巧。为了确保学生获得全面性的训练，课题设定了学生需具备出色的结构设计技能和创新思维的能力，这对学生而言无疑是一项考验。该课题属于典型的机械设计领域，内容涵盖了广泛的机械知识，并且与工程机械的专业方向有着紧密的联系。
二、选题的现实意义和理论意义
在现代机械制造业中，冲压加工是一种技术先进且效率高的加工手段。这种方法通过在压力机上安装模具，在常温或经过加热的状态下，对板材进行压力处理，使其发生形变和分解，进而制成特定形状和尺寸的零件。由于它主要针对板料零件进行加工，因此也被称作板料冲压。
冲压加工的特点如下：
利用压力机的强大压力，通过模具成型，我们可以得到壁薄、重量轻、硬度高、形状复杂的零件，这些零件若采用其他加工手段，往往难以制造，甚至根本无法完成。
冲压制得的部件具备高精度和尺寸稳定性，同时展现出了优异的互换性能。
冲压加工属于少切削或无切削加工范畴，其中部分零件经过冲压后即可直接成型，而大多数零件则无需进行额外的加工处理，这使得材料利用率显著提升，达到了85%以上。
生产效率显著，生产流程便于机械化和自动化操作，非常适合进行大规模批量生产。
（5.）操作简单，便于组织生产和管理。
冲压加工存在一些不足，比如模具制造所需时间较长，成本相对较高，因此并不适合进行单件或小批量生产；再者，冲压加工过程中广泛使用机械压力机，滑块快速往复运动，需要大量手工操作，导致劳动强度较大，事故风险较高；此外，为了确保安全生产，对管理的要求也相应提升，必须采取相应的安全技术措施来保障工作环境的安全。
冲压加工技术用途广泛，它不仅适用于金属材料的加工，还能处理非金属材料。在当代制造业中，无论是汽车、拖拉机、农业机械，还是电机、电器、仪表、化工容器、玩具，乃至日常用品的生产，冲压加工都扮演着至关重要的角色。
冲压技术在我国的各行各业中有着极为广泛的应用。诸如航天、航空、军事工业、机械制造、农业机械、电子、信息技术、铁路、邮电、交通运输、化工、医疗器械、家用电器以及轻工业等领域，都离不开冲压技术的身影。它不仅被整个工业界广泛采用，而且与每个人的日常生活紧密相连。从飞机、火车、汽车到拖拉机，都装配了大量的大、中、小型冲压部件。即便是小轿车，其车身和车架等关键部件，也离不开冲压技术的支持。
车圈等部件均通过冲压工艺制成。据相关调查数据显示，自行车、缝纫机、手表等80%的部件为冲压件；电视机、收录机、摄像机等90%的部件亦为冲压件；此外，食品金属罐、钢精锅炉、搪瓷盆碗以及不锈钢餐具等，均采用模具冲压加工而成；即便是电脑硬件，也离不开冲压件的应用。
冲压加工所采用的模具通常具有特定的用途，有时为了制造一个结构复杂的零件，甚至需要多套模具协同工作。这些模具的制造要求极高的精度，技术难度也相当大，属于技术密集型产品。因此，只有在冲压件生产数量达到一定规模时，冲压加工的优势才能得到充分展现，进而实现较好的经济效益。
当然，冲压加工领域确实存在一些问题与不足。这些问题主要体现为加工过程中产生的噪声与振动两大公害，同时操作人员的安全事故也时有发生。然而，这些问题并非完全源于冲压加工工艺和模具本身，而是主要由于陈旧的冲压设备和落后的手工操作所导致。科技的不断进步，尤其是计算机技术的飞速发展，以及机电一体化技术的不断成熟，都预示着这些问题将很快得到有效的改进和完善。
三、国内外的研究现状及分析
根据数据统计，在20xx年，我国生产的汽车冲压件总量约为240万吨，共计8亿件；摩托车冲压件约为28万吨，数量达到19亿件；拖拉机及农用车冲压件约为96万吨，数量为7.1亿件；而家用空调与冰箱的冲压件产量则达到了100万吨，总件数约为12.8亿件。行业内的权威人士预测，鉴于汽车产业，该行业最大的消费群体，未来将持续保持强劲的增长势头，我国的冲压产业正迎来一段快速增长的黄金时期。然而，能否成功把握这一机遇，实现更快的增长，还需克服和突破众多道路上的挑战与困难。
（1）机械化、自动化程度低
在美国，680条冲压线中，有70%采用的是多工位压力机；而在日本，250条生产线中，有32%采用了这种多工位压力机。然而，在我国，这种代表国际先进水平的大型多工位压力机的应用却相对较少。中小企业的设备普遍较为落后，能耗和耗材较高，环境污染问题严重。封头成形设备较为简陋，手工操作的比例较大。此外，精冲机的价格昂贵，是普通压力机的5到10倍，多数企业无力投资，这阻碍了精冲技术在我国的推广应用。液压成形，尤其是内高压成形，所需的设备投资巨大，在我国难以启动。
（2）生产集中度低
众多汽车企业规模庞大，内部配套自成体系，这使得它们生产的冲压件种类繁多，生产集中度却相对较低，企业规模较小，容易出现低水平的重复建设问题，难以适应专业化的生产分工，市场竞争力因而较弱；摩托车冲压行业正遭遇激烈的市场竞争，处于一种“优者未能胜出，劣者未能淘汰”的尴尬境地；而封头制造企业规模小且分布散乱，其集中度仅有39.2%。
（3）冲压板材自给率不足，品种规格不配套
目前，我国生产的汽车薄板产品大约只能覆盖60%的市场需求，至于高档轿车所使用的钢板，例如高强度钢板和合金化镀锌钢板，供应量则相对有限。
板、超宽板(1650mm以上)等都依赖进口。
（4）科技成果转化慢先进工艺推广慢
在我国，众多冲压领域的创新技术并非晚于世界其他地区，其中一些甚至达到了国际领先地位，然而，这些技术往往难以转化为实际生产力。先进的冲压工艺应用并不广泛，部分技术还仅限于试验阶段，其吸收、转化和推广的速度相对较慢。此外，由于技术开发资金的投入不足，企业对先进技术的掌握和应用较为缓慢，开发创新能力有所欠缺，尤其是在中小企业中，这一差距更为明显。目前，我国众多企业普遍运用着传统的冲压工艺，然而，对于新一代轻量化汽车的结构设计以及所需材料所依赖的成形技术，研究尚显不足，技术积累亦不够丰富。
（5）大、精模具依赖进口
目前，国内汽车工业对冲压模具的材料、设计以及制造方面存在不足，无法完全满足行业发展的需求。此外，模具的标准化水平也相对较低，大约在40%至45%之间，而国际上的平均水平则大约在70%。
（6）专业人才缺乏
冲压行业的发展速度极快，对掌握先进设计分析技术和数字化技术的高素质人才需求巨大，然而，这样的专业人才在业内却远远不足。特别是在摩托车领域，既懂冲压知识又具备相应技能的专业人才不仅稀缺，而且有大量人才流失海外。此外，许多合资企业由外方负责工程设计，掌握着设计和投资的主导权，导致我国冲压技术人员难以深入了解和掌握冲压工艺的核心精髓。
冲压成形用户市场的迅速扩张为冲压行业注入了新的发展活力，尽管在冲压行业的发展历程中遭遇了诸多挑战和困难，但我们坚信，这些挑战和困难无法阻挡冲压行业前进的坚定步伐。
科技的飞速进步，尤其在当前资源与环境状况不容乐观的背景下，对冲压加工以及整个塑性加工业带来了巨大的挑战。减轻产品重量、节约原材料、减少能源消耗、推动技术创新，这些已成为塑性加工业等产业亟需解决的关键问题。金属加工领域，冲压技术无疑是效率与材料利用率极高的加工方法之一，它拥有其独有的优势与特性。即便面临重重挑战，冲压加工正以崭新的面貌，向铸造、锻压、焊接以及机械加工等多个领域拓展。它不仅已经生产出了众多具有时代特色的产物，而且还在不断创造出更多这样的产品，充分展示了冲压加工的无限潜力。冲压发动机壳体、冲压摇臂、冲压摇臂座、冲压排气管、冲压焊接成形的离心泵、冲压托架、冲压焊接成形的汽车后轿壳、冲压离合器壳体、冲压变速箱壳体、冲压皮带轮等，这些部件不仅改变了过去工件铸造、焊接生产的笨拙外观，而且许多冲压件的精度与机械加工产品不相上下，其结构的合理性甚至超越了部分机械加工产品，尤其是它们的生产效率，更是远超机械加工所能达到的水平。复合冲压、微细冲压、智能化冲压以及绿色冲压等先进技术，为我们揭示了冲压加工领域中充满吸引力的新方向。这些技术不仅拓宽了冲压加工的深度，也拓展了其广度，预示着冲压加工有着广阔的发展空间和光明的未来。
四、设计的目的、要求和规划
1、设计的目的
对基础技术课程和专业课程所学内容进行归纳与强化，将所学知识综合运用，以理论知识指导生产中的实际问题解决；通过课程设计，使学生掌握课堂教学中难以直接获得的冲模结构知识；提升学生的设计、计算与绘图技能，并培养他们独立解决冲压领域工程问题的能力。设计要求方面，需遵循以下原则：
1) 巩固和扩大本课程所学的理论知识。
通过整合本课程及其他课程所学，我们能够制定出一般冲压零件的工艺流程，并设计相应的模具。
进一步提升设计、计算与绘图技能，深入掌握工程计算的各种方法和技巧，准确绘制装配图以及零件的工作图，确保：字体规范，图纸清晰。同时，通过撰写计算说明书，增强总结技术问题和编制报告的能力。
熟练掌握机械零件手册、查阅冲压设计相关资料（例如《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等）、遵循技术规范、参照国家标准（如《冷冲模国家标准》）等，并参考其他各类技术文件。
确立恰当的设计理念，设计活动需立足于现实，同时，在过程中培育学生严谨细致的工作态度和良好的工作习惯。
3、设计的工作规划
需深入探讨设计任务的具体内容，掌握产品的使用目的，并对冲压件的加工工艺和尺寸精度进行细致分析。对于那些结构设计不合理或加工性能不佳的冲压件，务必在咨询指导教师意见后进行相应的优化。在初步确立设计需求之后，可以按照以下步骤对冲压的整体方案进行论证。
制定冲压模具设计的初步规划，同时绘制出各个步骤的冲压工艺草图。
依据工序规划的计算结果以及《冲压模具结构图集》等相关技术文献，对每一步的冲压模具设计方案的可行性进行核实，并绘制出该工序的模具结构草图。
绘制其他模具的结构设计图，并在此基础上，对之前制定的冲压工艺流程进行深入分析和评估，以确定其合理性和可操作性。
指导教师审阅完毕冲压工序的安排方案后，我们便可以开始绘制各个阶段的冲压工序图，同时着手依据“任务书”中的具体要求来开展课程设计工作。
冲压模具设计3
一、设计过程
1、冲裁件工艺性分析：
①材料性能分析：是否具有良好的冲压工艺性能；
②工件结构分析：
若对孔的精确位置有严格的标准，而对孔的形状并无特别严苛的要求，那么可以适当调整孔的形状，从而实现无废料的排样效果。
料厚：是薄板材料还是厚板材料？t
1、支架，设计该零件的冲压生产工艺及模具。
2、支架，设计该零件的冲压生产工艺及模具。
3、法兰零件，试设计该零件的冲压生产工艺及模具。
4、筒形零件，试设计该零件的冲压生产工艺及模具。
