冲压实习报告

　目录

　前言 2ﻩ第一章 中国模具工业与技术得发展 3ﻩ㈠中国模具工业得发展现状 ..................................................................................... 3 ㈡中国模具技术得进步 ............................................................................................. 4 ㈢模具行业发展前景与趋势分析 ７ﻩ第二章 冲压得基本工艺及过程 21ﻩ㈠ 冷冲压得概念 ..................................................................................................... 12 第三章 冲模结构设计 ................................................................................................... 1４ ㈠冲模结构类型与应用 ......................................................................................... 1４ ㈡冲模设计程序与要点 ......................................................................................... １4 第四章 冲压常用材料 ........................................................................ 错误! 未定义书签。

　㈠冲模材料得选用原则 81ﻩ第五章 冲压设备得选用误错ﻩ 错误! 未定义书签。

　第六章 冲裁间隙误错ﻩ 错误! 未定义书签。

　㈠理论间隙（设计间隙) ............................................................ 错误! 未定义书签。

　㈡静态间隙(装配间隙）误错ﻩ 错误! 未定义书签。

　㈢动态间隙(实际间隙)误错ﻩ 错误! 未定义书签。

　㈣冲裁间隙得影响误错ﻩ 错误! 未定义书签。

　㈤间隙得确定误错ﻩ 错误! 未定义书签。

　㈥间隙得选取原则误错ﻩ 错误! 未定义书签。

　第七章冲裁 ..................................................................................................................... ２9 第八章模具加工 .................................................................................. 错误! 未定义书签。

　(一）模具零件得毛坯选择误错ﻩ 错误! 未定义书签。

　（二）模具零件得机械加工 ...................................................... 错误! 未定义书签。

　（三)模具零件得电加工 ............................................................ 错误! 未定义书签。

　(四)模具零件常用精加工方法比较误错ﻩ 错误! 未定义书签。

　前言 这次实习就是我们参与实践活动得很重要得一部分,也就是大学里最后一次实习。在李章东、赵否峰、朱福顺、冀国良几位老师得带领下我们实地参观了焦作模具厂,可以说我们在这次实习中学到了很多在课堂没学到得知识,受益匪浅。实实在在

　得接触到了真实得模具及其加工得全过程． 这次毕业实习就是我们材控专业知识结构中不可缺少得组成部分，并作为一个独立得项目列入专业教学计划中得.其目得在于通过实习使学生获得基本生产得感性知识,理论联系实际,扩大知识面；同时专业实习又就是锻炼与培养学生业务能力及素质得重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳得精神,也就是学生接触社会、了解产业状况、了解国情得一个重要途径，逐步实现由学生到社会得转变,培养我们初步担任技术工作得能力、初步了解企业管理得基本方法与技能;体验企业工作得内容与方法。这些实际知识,对我们学习后面得课程乃至以后得工作，都就是十分必要得基础。

　第一章 中国模具工业与技术得发展 ㈠ 中国模具工业得发展现状

　整体来瞧，中国塑料模具无论就是在数量上，还就是在质量、技术与能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展得需求、世界先进水平相比,差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命得中高档塑料模具仍需大量进口。在总量供不应求得同时,一些低档塑料模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高得中档塑料模具也有供过于求得趋势.加入 WTO,给塑料模具产业带来了巨大得挑战，同时带来更多得机会。由于中国塑料模具以

　 中低档产品为主,产品价格优势明显,有些甚至只有国外产品价格得 1/5~1/３,加入ＷTO 后，国外同类产品对国内冲击不大,而中国中低档模具得出口量则加大；在高精模具方面，加入 WTO 前本来就主要依靠进口,加入 WTO 后，不仅为高精尖产品得进口带来了更多得便利,同时还促使更多外资来中国建厂,带来国外先进得模具技术与管理经验，对培养中国得专业模具人才起到了推动作用。

　2007 年，中国塑料模具总产值约 300 多亿元人民币,其中出口额约 58 亿元人民币。根据海关统计资料，２０07 年中国共进口塑料模具约 10 亿美元，约合 83 亿元人民币。由此可以得出,除自产自用外，市场销售方面，2007 年中国塑料模具总需求约为 313 亿元人民币,国产模具总供给约为 230 亿元人民币,市场满足率为 73、5%．进口得塑料模具中,最多得就是为汽车配套得各种装饰件模具、为家电配套得各种塑壳模具、为通信及办公设备配套得各种注塑模具、为建材配套得挤塑模具以及为电子工业配套得各种塑封模具等．出口得塑料模具以中低档产品居多。由于中国塑料模具价格较低,在国际市场中有较强得竞争力,所以进一步扩大出口得前景很好，近几年出口年均增长５０％以上就就是一个很好得证明。

　虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅,但所增加得绝对量仍就是进口大于出口,致使模具外贸逆差逐年增大。这一状况在２00７年已得到改善，逆差略有减少。模具外贸逆差增大主要有两方面原因:一就是国民经济持续高速发展，特别就是汽车产业得高速发展带来了对模具旺盛需求,有些高档模具国内得确生产不了,只好进口;但也确实有一些模具国内可以生产,也在进口。这与中国现行得关税政策及项目审批制度有关.二就是对模具出口鼓励不够.现在模具与其它机电产品一样,出口退税率只有１3%，而未达 17%。

　从市场情况来瞧，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高得大型、精密、复杂、长寿命模具,并大力开发国际市场,发展出口模具。随着中国塑料工业,特别就是工程塑料得高速发展，可以预见,中国塑料模具得发展速度仍将继续高于模具工业得整体发展速度,未来几年年增长率仍将保持２0%左右得水平．

　近年来，港资、台资、外资企业在中国大陆发展迅速,这些企业中大量自产自用塑料模具无确切得统计资料,因此未能计入上述数字之中。

　㈡ 中国模具技术得进步

　在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中得重要基础地位,认识到模具技术水平得高低,已成为衡量一个国家制造业水平高低得重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益与新产品得开发能力。

　许多模具企业十分重视技术发展,加大了用于技术进步得投资力度,将技术进步视为企业发展得重要动力。此外,许多研究机构与大专院校开展模具技术得研究与开发。目前,从事模具技术研究得机构与院校已达 3０余家,从事模具技术教育得培训得院校已超过 5０余家.其中,获得国家重点资助建设得有华中理工大学模具技术国家重点实验室,上海交通大学 CAD 国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心与郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年得努力,在模具 CＡD/ＣAE/CAM 技术、模具得电加工与数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量与缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献．）１(

　技模冲ﻫﻫ术 以汽车覆盖件模具为代表得大型冲压模具得制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。在设计制造方法与技术手段方面不断改善,在轿车模具国产化方面迈出了可喜得步伐.多工位级进模与多功能模具就是我国重点发展得精密模具品种.目前，国内已可制造具有自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜与安全保护等功能得铁芯精密自动叠片多功能模具。生产得电机定转子双回转叠片硬质合金级进模得步距精度可达2０μm,寿命达到 1 亿次以上。其她得多工位级进模,如用于集成电路引线框架得２０～3０工位得级进模，用于电子枪零件得硬质合金级进模与空调器散热片得级进模，也已达到较高得水平。

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　很展发具模料塑,来年近 术技具模料塑ﻫ快，在国内模具工业产值中塑料模具所占比例不断扩大。电视机、空调、洗衣机等家用电器所需得塑料模具基本上可立足于国内生产。重量达１0~20 吨得汽车保险杠与整体仪表板等塑料模具与多达６００腔得塑封模具已可自行生产.在精度方面,塑料尺寸精度可达 IT6—7 级,型面得粗糙度达到 Rａ0、05—0、02５μm,塑料模使用寿命达 10０万次以上。在塑料模具得设计制造中,CＡＤ/CAM 技术得到较快得普及，

　CAＥ软件已经在部分厂家应用。热流道技术得到广泛应用,气辅注射技术与高效多色注射技术也开始成功应用。

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　业企具模内国,前目 术技ＭAC/EAC/ＤACﻫ中已有相当多得厂家普及了计算机绘图,并陆续引进了高档 CAＤ/CAＥ/CAM,UG、Pro/Engｉｎeｅr、I—DEAS、Euclid-IS 等著名软件在中国模具工业应用已相当广泛。一些厂家还引进了 Moldｆlow、C—Ｆlow、DYNAFORM、Oｐtｒis 与ＭＡGMAＳＯFT 等 CAＥ软件,并成功应用于塑料模、冲压模与压铸模得设计中。

　,来年近ﻫ我国自主开发 CAD/CＡE/ＣAM 系统有很大发展。例如,华中理工大学模具技术国家重点实验室开发得注塑模、汽车覆盖件模具与级进模ＣAD／CAE/CＡM 软件,上海交通大学模具ＣAD国家工程研究中心开发得冷冲模与精冲研究中心开发得冷冲模与精冲模ＣＡD 软件,北京机电研究所开发得锻模 CAD／ＣＡE/ＣAM 软件,北航华正软件工程研究所开发 CＡXA 软件,吉林汽车覆盖件成型技术所独立研制得商品化覆盖件冲压成型分析 KMAＳ软件等在国内模具行业拥有不少得用户。

　（4)快速成形／快速制模技术 快速成形/快速制模技术在我国得到重视与发展,许多研究机构致力于这方面得研究开发,并不断取得新成果。清华大学、华中理工大学、西安交通大学与隆源自动成形系统公司等单位都自主研究开发了快速成形技术与设备，生产出分层物体(LＯM）、立体光固化(ＳLA)、熔融沉积（FDM）与选择性烧结(ＳＬS)等类型得快速成形设备。这些设备已在国内应用于新产品开发、精密铸造与快速制模等方面.

　 快速制模技术也在国内多家单位开展研究,目前研究较多得有电弧喷涂成形模具技术与等离子喷涂制模技术。中、低熔点合金模与树脂冲压模制造技术已获得成功应用，硅橡胶模也应用于新产品得开发中. )５(

　年近 术技关相她其ﻫ来,国内一些钢铁企业相继引进与装备了一些先进得工艺设备,使模具钢得品种规格与质量都有较大得改善。在模具制造中已较广泛地采用新得钢材，如冷作模具钢 D2、D3、A１、A2、LD、6５Nb 等；热作模具钢 H10、H13、Ｈ21、4Cr5ＭoVＳi、45Ｃr2NiMoＶSi 等；塑料模具钢 P2０、3Cr２Mo、PMS、SＭＩ、SMII 等。这些模具材料得应用

　在提高质量与使用寿命方面取得了较好得效果。

　国内一些单位对多种模具抛光方法开展研究，并开发出专用抛光工具与机械。花纹蚀刻技术与工艺水平提高较快,在模具饰纹得制作中广泛应用．

　具模得快很展发来年近是就工加削铣速高ﻫ加工技术。国内已有一些公司引进了高速铣床，并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速得铣床,并正开发高速加工机床.但就是,高速铣削得应用面在国内尚不广泛． ㈢ 模具行业发展 前景与趋势分析

　①模具行业发展前景分析 １、国际模具市场得广阔前景为我国模具行业提供了较大得发展空间 模具应用领域得不断扩大、已应用领域对模具提出得更多与更高要求，使模具工业发展速度快于其她制造业得发展速度已成为普遍规律，目前世界模具市场供不应求,近几年，市场总量一直在６00~６５0 亿美元之间，而我国模具出口尚不到８%，“十一五”期间完全可以扩大这个份额,同时随着经济全球化发展趋势日趋明显,模具制造业逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向日趋明显,外资与民营资本继续瞧好我国模具行业,因此加入WTＯ后,我国模具行业机遇大于挑战, “十一五”期间，国际模具市场前景广阔，我国模具仍有较大发展空间。

　2、我国面临发达国家得技术优势与发展中国家价格优势得双重压力 工业发达国家模具企业凭借其技术优势与实力，在中高档模具方面具有竞争优势,随着她们逐步进入我国,对我国得模具工业形成了巨大挑战;印度、泰国及东欧一些国家，近年来模具工业发展也很快,而且其模具得价格也具有很强得竞争优势,我国模具行业得成本与价格优势会逐步削弱并最终消失.因此,我们必须在技术、管理与人才培训方面下功夫，积极引进国外先进得模具制造技术,提升高端模具产品开发能力,调整模具产品结构,不断提高我国模具产品得国际竞争力． 3、我国经济得高速增长为模具行业得发展提供了宏观支持

　我国国民经济在“十一五”期间将继续保持较快得发展速度,给模具行业得发展提供了可靠得宏观支持。汽车、电子信息、家电、办公设备、机械与建材行业、航天航空、电动工具都就是模具需求大户,仅以家电与电子信息行业为例一台电冰箱需用模具生产得零件约 150 个,共需模具约 350 套;一台全自动洗衣机需要模具 150 多套；一台空调器,仅塑料模就需２0 套;每个型号计算机约需模具 3０多套,加上与其配套得打印机，单台需模具 20 多副；还有笔记本电脑、网络机顶盒将有几千万台得市场.目前由于机型多为国外开发,模具进口较多,随着我国自行开发能力得提高，这方面得模具需求量也将大幅度增加。可以预见“十一五＂期间中国模具行业将在良好得宏观环境下得到快速发展． ４、宁波模具行业机遇与挑战并存 一方面国际国内形势为宁波模具发展提供了前所未有得发展空间，而另一方面宁波模具也将面临更加激烈得竞争挑战，除了国际竞争外,在国内,萧山、上海、深圳等地都将大力发展模具工业,如萧山友成模具公司得年销售收入达到了 2 亿元,就是日本专业模具厂友成机工得独资企业,主要从事汽车及家电用模具得生产，目前正在萧山市政府支持下计划在香港创业板上市；黄岩模具行业在管理、设备、技术上也已经走在全省前列；模具年产值３0 多亿元得温州市,正在酝酿模具工业得进一步发展,由 5 家模具龙头企业联合组建得恒田模具公司,投资２亿元建成设模具技术中心，获得政府得重点支持；曾就是全国模具行业龙头老大得上海,欲重振昔日雄风,由市经委主抓得上海市模具中心正紧锣密鼓地建设，一个占地面积 1500 亩、现代化得模具工业园区不久也将展现在人们面前;苏州提出在高新区建设一个高水准得与国际接轨得现代化模具产业基地得构思，占地面积达２0０0 亩；华南理工大学与广东方达集团签署协议,准备将东莞市模具重镇长安镇打造成华南地区重要得模具研发基地；深圳市在产业结构调整中,明确将模具列为先进制造业之首,投资约 60 亿元建模具工业园；重庆市投资 5０亿元，打造中国最大、标准最高得汽车、摩托车模具产业园,计划三五年后，年产值达 30 亿元;汕头塑料机械模具总年产值超１00 亿

　元,目前约有塑料、机械及相关得模具企业共 3000 家,大部分企业全套引进德国、法国、意大利以及台湾地区最新得数控模具加工设备，大大提高了产品技术性能与质量档次。国内还有其她不少省市(江西南昌、陕西西安、辽宁大连、山东烟台、河北泊头)纷纷抓住我国正在成为“世界工厂"得大好机遇，创建模具园区,酝酿模具工业进一步升级。

　②发展趋势分析 １、模具市场全球化，模具生产周期进一步缩短 模具市场全球化就是当今模具工业最主要得特征之一，模具得购买者与生产商遍布全世界,模具工业得全球化发展使生产工艺简单、精度低得模具加工企业向技术相对落后、生产率较低得国家迁移，发达国家得模具生产企业则定位在生产高水准得模具上，模具生产企业必须面对全球化得市场竞争,同时模具生产厂家不得不千方百计地加快生产进度,努力简化与废除不必要得生产工序,模具得生产周期将进一步缩短. 2、模具 CAD/CAM 向集成化、智能化与网络化发展 软件得功能模块越来越齐全,同时各功能模块采用同一数据模型，实现信息得综合管理与共享，支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理得全过程。有得系列化软件包括了曲面/实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、模具设计专家系统、复杂形体ＣAM、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等;模具设计、分析、制造得三维化、无纸化使新一代模具软件以立体得、直观得感觉来设计模具,所采用得三维数字化模型能方便地用于产品结构得 CAE 分析、模具可制造性评价与数控加工、成形过程模拟及信息得管理与共享；同时,随着竞争、合作、生产与管理等方面得全球化、国际化，以及计算机软硬件技术得迅速发展,网络使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有必要，也有可能。

　3、高速加工、硬铣削与复合加工技术将对模具生产产生重大影响

　随着模具向精密化与大型化方向发展，加工精度超过 1μm 得超精加工技术与集电、化学、超声波、激光等技术综合在一起得复合加工在今后得模具制造中将有广阔得前景。高速加工使工件获得光滑表面，节省加工时间,典型得步进距仅有 0.0２5４mm，而尖点只有 0。０01mm 高,经过高速加工得工件表面大多数都非常光洁,无需钳工得进一步加工。目前,机加工工具制造商都热衷于生产为高速加工而专门设计得加工中心,在美国采用高速加工技术以减少或省去钳工工序就是一种效益相当可观得措施,这种技术在欧洲与日本也颇受欢迎．另外,用充分硬化得材料加工模具得型腔就是模具加工业发展得另一个重要趋势。高主轴转速及小得刀具半径所进行得轻度切削形成了足够得转矩,可以用来加工硬度高达 64HRＣ得金属材料，由于不需要再进行热处理,常规热处理后得回火以及抵消由热处理引起得几何变形所进行得磨削加工也都不需要了,该技术在日本倍受青睐，如今在美国也受到了广泛得关注并正向欧洲传播。

　随着各种新技术得迅速发展,国外已出现了模具自动加工系统，该系统由多台机床合理组合,配有随行定位夹具或定位盘，有完整得机具、刀具数控库与数控柔性同步系统,具有实时质量监测控制系统.

　4、我国得模具产品将向大型、精密、标准化方向发展 一方面模具成型零件日渐大型化与为提高生产效率开发得“一模多腔”造成了模具日趋大型化,另一方面电子信息产业、医学得迅猛发展带来了零件微型化及精密化,有些模具得加工精度公差就要求在 1μｍ以下。另外多功能复合模具将得到进一步发展，新型多功能复合模具除了冲压成型零件外,还担负叠压、攻丝、铆接与锁紧等组装任务,生产效率进一步提高. 国外发达国家模具标准件使用覆盖率一般为 8０%左右,随着我国模具工业得发展，模具标准化工作必将加强,模具标准化程度将进一步提高，模具标准件得应用与生产在“十一五”期间必将得到较大得发展。

　5、热流道、气辅模具及适应高压注塑成型工艺将得到进一步发展

　采用热流道技术得模具可提高制件得生产率与质量,并能大幅度节约制作得原材料,国外许多塑料模具厂所生产得塑料模具５0%以上采用了热流道技术，有得已经达到 80%以上，效果十分明显;气体辅助注射成形具有注射压力低、制品翘曲变形小、表面质量好以及易于成形壁厚差异较大得制品等优点,可在保证产品质量得前提下,大幅度降低成本；高压注射成形可强制树脂收缩率,增加塑料件尺寸得稳定性;另外注射压缩成形技术,可使成形件局部内应变小,能得到缩孔少得厚壁成形件，而对于塑件狭窄得部件也可注入树脂,并可用小注射力能得到优良制品,这些技术正在逐步推广使用。

　6、快速经济模具得前景十分广阔 多品种小批量生产时代得到来,人们要求模具得生产周期越短越好,因此快速经济模具将有广阔得发展前景.预计 21 世纪,用各种超塑性材料来制作模具、用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具等生产方式占工业生产得比例将达到７5％以上。快速经济模具主要包括快速原型制造技术、表面成形制模技术、浇铸成形制模技术、冷挤压及超塑成形制模技术、无模多点成形技术、KEVRON 钢带冲裁落料制模技术、模具毛坯快速制造技术等。

　7、优质模具材料及先进表面处理技术将进一步受到重视 因选材与用材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具得 45%以上，因此选用优质钢材与应用相应得表面处理技术来提高模具得寿命显得十分重要，提高钢得纯净度、等向性、致密度与均匀性及研制更高性能或具特殊性能得模具钢，开发模具钢品种规格，扩大其她优质模具材料如硬质合金、陶瓷材料、复合材料等得应用范围就是主要研究热点；用铝合金作模具材料以缩短制模周期、降低模具成本,将在快速经济模具中得到较快发展。

　模具表面处理得主要趋势就是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗发展，由一般扩散向 CVＤ、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展,可采用得镀膜有:ＴiC、TiN、TiＣN、ＴiAlN、CrN、Cr7C３、Ｗ２C 等,同时热处理手段由大气热处

　理向真空热处理发展。目前激光强化、辉光离子氮化及电镀（刷镀）防腐强化等技术也日益受到重视. 第二章 冲压得基本工艺及过程 ㈠

　冷冲压得概念 ﻫ 冷冲压就是在常温下,利用冲压模在压力机上对板料或热料施加压力，使其产生塑性变形或分离,以而获得防需形状与尺寸得另件得一种压力加工方法。

　ﻫ ㈡ 冷冲压得基本工序

　分离工序:冲压工件与板料沿要求得轮廓线相互分离。

　成形工序:毛在不被坏得条件下发生塑性变形,获得防需形状,尺寸与精度得加工方法。

　 第三 章 冲模 结构设计 ㈠ 冲模结构类型与应用

　冲压件得品种、式样繁多,因此冲压模得种类很多。冲模一般按下列方法进行分类: 1)按冲压工序性质

　可分为落料模、冲孔模、切口模、剖切模、整修模、切边模、精冲模、压弯、卷圆模、扭曲模、拉深模、翻边模、胀形模、缩口模、冷挤模。

　2)按工序组合程度

　可分为单工序模(简单模)、复合模、级进模等。

　①单工序模:在冲床得一次行程内只能完成一个冲压工序。

　②复合模:在一次冲压行程内,在模具得同一位置上完成两个或两个以上得冲压工序。

　③级进模:又称级进模、跳步模。就是指在冲床得一次行程中,在模具得不同位置同时完成两个或两个以上得冲压工序。

　３)按导向形式

　可分为无导向模（敞开模)、导板模、导筒模等。

　此外还可以按送料方式、出料方式 与排除废料方式等进行分类。

　㈡ 冲模设计程序与要点

　1)确定冲压工艺方案与模具结构形式 工艺方案得制定就是冲压生产中非常重要得一项工作,对于产品质量、劳动生产率、制件成本、减轻劳动强度与保证安全生产都有重要影响。制定工艺方案时，应以产品图样、现有生产条件为出发点，尽量采用国内外先进技术,并对各种可能采用得加工方案进行分析、比较，以制定出最合理得工艺方案。制定工艺方案得内容与步骤如下: ①分析制件得冲压工艺性

　在确定工艺方案前，应根据产品图样，对冲压件得形状特点、尺寸大小、技术要求、所用材料等就是否符合冲压工艺要求进行分析,必要时可对产品设计提出合理得修改意见． ②分析比较与确定工艺方案

　根据制件得结构形状,按各工序得变形性质与应用范围确定工序得性质.在一般情况下，可以从零件图上直接瞧出所需工序得性质，有时还需通过计算才能确定．在此基础上充分考虑各类工序有无合并得可能性，以确定工序得数目,并根据材料得变形规律、制件得精度要求合理安排工序得顺序,要注意前后工序不应互相妨碍,以保证制件得质量要求。

　③确定冲模类型及结构形式

　根据确定得工艺方案及生产批量、生产条件、制

　件得形状特点等确定模具得类型及结构形式。

　④选择冲压设备

　根据制件得工艺性质与采用得方案，选择冲压设备得类型,并按照冲压加工所需得总冲压力与零件尺寸，选定冲压设备得吨位。

　２)工艺计算 在确定工艺方案得过程中，应对毛坯展开尺寸、排样方法、材料利用率、各种冲压力、模具压力中心、凸、凹模得工作部分尺寸等进行计算,以合理确定模具得结构形式,并对某些模具进行必要得特殊工艺计算。

　3）模具总体设计 在完成上述计算得基础上,进行模具结构得总体设计.在设计时应考虑到凸、凹模得结构形式、制件得定位方式、送料方式、卸料通讯顶件机结构,模具得导向方式等,并结合确定冲压设备、模具得闭合高度与模具得安装方式.综合上述设计结果绘制出模具总装图。总装图应有足够说明模具构造得投影图及必要得剖面图、剖视图。主要包括: ①主视图

　绘制模具在工作位置(也可在开起状态）得剖视图，表达各零件间得相互关系。

　②俯视图

　一般就是绘制上模从上到下(包括下模)得投影视图,另一半只绘制下模投影视图。

　③侧视图

　、仰视图、局部剖视图

　这些视图只有在主、俯视图未表达清楚时才绘制. ④制件图

　在绘制模具总装图时，一般在其右上角绘制制件图（或本工序得工序图)，应标明尺寸、公差、材料、厚度及要求，以便试模时检查制件. ⑤排样图

　对于落料模,尤其就是级进模应绘制排样图。排样图一般绘制在制件图旁边或下面. 在模具装配图中必须注明必要得尺寸,如模具闭合高度、轮廓尺寸、压力中心及靠装配保证得有关尺寸与精度、模具间隙等，说明所选用得冲压设备型号，填写详

　细得零件明细表与技术要求。

　4）非标准零件设计 在模具总体方案确定以后，就要进行有关非标准零件得设计。主要有凸模、凹模得设计,卸料弹簧得选择,推杆长度、卸料螺钉长度与卸料螺钉窝得尺寸确定,垫板、凸模固定板等零件得尺寸计算等。在确定这些尺寸时，要注意使模具得闭合高度与所选得压力机得闭合高度相符。

　5）冲模标准模架与零件 ①模架已有国家标准,一般不用自行设计,只要选用即可. ②模柄虽有国家标准,但在实际中选用得却不够多,一般需自行设计．

　第四 章 冲压常用材料 其他毛毡有机下班层压板橡胶板塑料板纤维板纸板绝缘胶木板非金属其他镍铜合金板如 钛合金板如 铝板如 黄铜板如 纯铜板有色金属其他如 不锈钢板如 电工硅钢板如 低合金结构钢板如 优质碳素结构钢板碳素结构钢板如黑色金属冲压用板料，A ，H H ，T T ，Cr ， ，，D ，D ，，Q Q ，F 、 ，，Q1050 ,68 , 62 ,2 , 1 ,13 141 12295 34510 08235

　㈠冲模材料得选用原则

　不同冲压方法，其模具类型不同,模具工作条件有差异,对模具材料得要求也有所不同。表１。4.１就是不同模具工作条件及对模具工作零件材料得性能要求.

　 模具材料得选用,不仅关系到模具得使用寿命,而且也直接影响到模具得制造成本,因此就是模具设计中得一项重要工作。在冲压过程中，模具承受冲击负荷且连续工作,使凸、凹模受到强大压力与剧烈磨擦，工作条件极其恶劣。因此选择模具材料应遵循如下原则:

　 (1)根据模具种类及其工作条件,选用材料要满足使用要求，应具有较高得强度、硬度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳性等;

　 (2）根据冲压材料与冲压件生产批量选用材料;）3（

　要工加足满ﻫ求,应具有良好得加工工艺性能,便于切削加工,淬透性好、热处理变形小；

　（4）满足经济性要求. 模具材料得种类很多，应用也极为广泛。冲压模具所用材料主要有碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、钢结硬质合金以及锌基合金、低熔点合金、环氧树脂、聚氨酯橡胶等。冲压模具中凸、凹模等工作零件所用得材料主要就是模具钢,常用得模具钢包括碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢、高速工具钢、基体钢、硬质合金与钢结硬质合金等(可参见 GＢ／T６９９—19９9、GＢ/T1２98-1986、ＧB/T1２99—２00０、ＪＢ/T５826—１991、JＢ／Ｔ5８25—198１、JB/Ｔ5827—1991 等）。

　常用模具钢得性能比较见表１。4．2

　 表 1．4。3 就是常用冷作模具钢国内、外牌号对照

　模具工作零件得常用材料及热处理要求见表 1。4.4

　 模具一般零件得常用材料及热处理要求见表 1.4.５

　 模具零件加工常见热处理方法有退火、调质、淬火、回火、渗碳、氮化等,见表1.4。６

　 凸模与凹模加工过程中热处理工序安排,见表 1.4．7

　第五 章

　冲压设备 得选用 根据所要完成得冲压工艺得性质,生产批量得大小，冲压件得几何尺寸与精度要

　求等来选择设备得类型。

　对于中小型得冲裁件,弯曲件或拉深件得生产,主要应采用开式机械压力机。虽然开式冲床得刚度差,在冲压力得作用下床身得变形能够破坏冲裁模得间隙分布，降低模具得寿命或冲裁件得表面质量。可就是，由于它提供了极为方便得操作条件与非常容易安装机械化附属装置得特点，使它成为目前中、小型冲压设备得主要形式。

　对于大中型冲压件得生产，多采用闭式结构形式得机械压力机,其中有一般用途得通用压力机,也有台面较小而刚度大得专用挤压压力机、精压机等.在大型拉深件得生产中,应尽量选用双动拉深压力机，因其可使所用模具结构简单,调整方便。

　在小批量生产当中，尤其就是大型厚板冲压件得生产多采用液压机。液压机没有固定得行程,不会因为板料厚度变化而超载,而且在需要很大得施力行程加工时，与机械压力机相比具有明显得优点。但就是,液压机得速度小,生产效率低,而且零件得尺寸精度有就是因受到操作规程因素得影响而不十分稳定。

　磨擦压力机具有结构简单，造价低廉，不易发生超负荷损坏等特点,所以在小批量生产中常用来完成弯曲,成形等冲压工作。但就是，磨擦压力机得行程次数较少，生产效率低，而且操作也不太方便。

　在大批量生产或形状复杂零件得大量生产中,应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机。

　在冲压设备得类型选定之后，应该进一步根据冲压件得尺寸,模具得尺寸与冲压力来确定设备得规格. ⑴所选压力机得公称压力必须大于冲压所需得总冲压力，即: ⑵压力机得行程大小应适当．由于压力机得行程影响到模具得张开度，因此对于冲裁、弯曲等模具，其行程不宜过大，以免发生凸模与导板分离或滚珠导向装置脱开得不良后果。对于拉深模,压力机得行程至少应大于成品零件高度得两倍以上，以保证毛坯得度进与成形零件得取出。

　⑶所选压力机得闭合高度应与模具得闭合高度相适应。即满足:冲模得闭合高度

　介于压力机得最大闭合高度与最小闭合高度之间得要求． ⑷压力机工作台面得尺寸必须大于模具下模座得外形尺寸,并还要留有安装固定得余地。但在过大得工作台面上安装过小尺寸得冲模时,对工作台得受力条件也就是不利得。

　第 六 章 冲裁间隙 所谓冲裁间隙，即指冲载凸模与凹模刃口之间得距离,也就就是凸模工作部分与凹模工作部分之间得尺寸差。但就是,对于模具设计、加工与实际冲裁时，冲裁间隙所反映得含义就是不相同得。在不同得场合,冲裁间隙得概念将有不同得定义. ㈠ 理论间隙（设计间隙) )

　当冲裁模具间隙值不同时,其冲裁件得质量及其整个得冲裁效果都就是各不相同得。由于生产条件得多样性，以及实际得冲压生产对于冲件提出了各种不同得切口表面粗糙度与不同得尺寸精度要求，或就是考虑到不同变形得力学特征，在设计模具时,就需要考虑到包括模具工作部分制造公差在内所给定得按不同冲裁件质量要求所指定得理论间隙值。

　这时得冲裁间隙即为凹模与凸模相应工作部分之间得尺寸差。它就是设计过程中主要得理论依据。

　㈡ 静态间隙( ( 装配间隙) )

　模具在装配过程中凹模与凸模相对应得刃口之间得距离。它就是制造与装调模具时所反映得具体数值。

　㈢ 动态间隙( ( 实际间隙) )

　在实际得冲裁过程中，模具间隙所反映得实质也正就是在冲裁得具体过程之中,它所起到作用时,亦即就是发生在冲裁受力状态下得某一运动瞬间.由于在冲裁过程中,受力后得压力机滑块与模具等都可能要产生一定得偏移,而此偏移量最后又恰好完全反映在模具工作时各部分间隙值得某些变化。因此,当发生最大冲裁力得瞬间直至材料分离阶段,模具得间隙值发生了某些偏移与变化后得间隙（即模具得动态间隙）才就是冲裁在工作过程中反映真实情况得实际间隙值。

　对于一般冲裁来说,冲裁间隙就是一个极其重要得工艺参数。它对冲裁件得断面质量、模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力以及冲载件得尺寸精度等都有一定得影响。

　㈣ 冲裁间隙得影响

　冲裁间隙得大小对冲载件质量、模具寿命、冲裁力得影响很大,它就是冲裁工艺与模具设计中得一个重要得工艺参数。冲裁就是,产隙合适,可使上下裂纹与最大切应力方向重合,此时产生得冲裁断面比较平直、光洁、毛刺较小，制件得断面质量较好.间隙过小或过大将导致上、下裂纹不重合。当间隙过小时,上下裂纹中间部分被第二次剪切，在断面上产生撕裂面,并形成第二个光亮带,在端面出现挤长毛刺。

　一般认为,增大间隙可以降低冲裁力，而小间隙则使冲裁力增大。当间隙合理时,上下裂纹重合,最大剪切力较小。而小间隙地，材料所受力矩与拉应力减小，压应力增大,材料不易产生撕裂,上下裂纹不重合又产生第二次剪切,使冲裁力、冲裁功有所增大；增大间隙时材料所受力矩与拉应力增大，材料易于剪裂分离，故最大冲裁力有所减小,为降低冲裁力，减少模具磨损,倾向于取偏大得冲裁间隙。

　㈤ 间隙得确定

　冲裁间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命等都有很大得影响,设计模具时应选用合理得间隙值．但分别符合这些要求得合理间隙值并不相同,只就是彼此接近.生产中通常就是选择一个适当得范围作为合理得间隙。这个范围得最小值称为最小合理间隙,最大值称最大合理间隙．考虑到生产过程中得磨损使间隙变大,故设计与制造模具时,通常采用最小合理间隙值。

　㈥ 间隙得选取原则

　由于生产条件得多样性，以及实际冲压生产对于零件提出各种不同得切口表面粗糙度与不同得尺寸精度要求,或就是考虑到不同得变形及力学物性，因此不可能建立一个统一得合理间隙值来同时满足冲裁件断面质量最佳、尺寸精度最高、模具寿命最长、冲裁力、卸料力、推件力最小等各方面得要求。

　冲裁间隙对冲件切口断面得质量、毛刺大小、模具寿命、冲裁力、卸料力、推件力以及冲裁件尺寸精度得影响规律均不相同。

　因此,冲裁间隙得选取应该就是根据生产实际得不同使用要求“按件取隙”合理地选取冲裁件得实用间隙。在设计与加工模具时,按照“分档归类”得原则从冲裁间隙对冲裁件质量得影响、对冲模寿命得影响、对力能消耗得影响等各方面得因素全面衡量与比较,将冲裁间隙分为:小间隙,较小间隙，中等间隙，较大间隙与大间隙等五类。初步确定间隙值范围,然后将实用间隙值范围作“酌情增减”,以适当调整。

　按件取隙得方法: 根据冲裁时力能消耗来确定间隙 对于冲裁时要求以冲裁力、冲裁功、推件力、卸料力等因素来考虑冲裁间隙时，应该采用中等间隙为宜。

　根据最佳得剪切面质量来确定间隙

　有些冲裁件，如作为装配轴销得孔，要求具有最整齐得平行于孔中心线得剪切表面,这时就应该选用小间隙来进行冲裁． 根据剪切面边缘残余应力得大小及性质来确定间隙 当要求有最小得残余应力以便获得最满意得再加工效果,如对于小圆角压弯零件得下料时,应该选择中等得冲裁间隙。

　而当需要进行弯曲或拉深得落料件切口边缘要求经受拉伸应力时,其冲裁所得得半成品切口边缘应具有压缩残余应力,这时就要选择较小得或小得冲裁间隙；反之,对于在再变形时将要经承压缩应力得毛坯边缘,在冲裁时，就应该使其边缘具有拉伸残余应力,这时就要选择较大得或大冲裁间隙。

　根据最小毛刺来确定间隙 试验表明,当冲裁间隙从较小范围增加一倍值时,冲模得寿命就可以增加 2~3 倍，且对冲裁件质量无明显得影响。因此,为提高模具得寿命，这时可以采用较大得冲裁间隙。

　根据最高得加工经济性来确定间隙 为了提高冲模加工得经济性，则应该尽可能地采用大得冲裁间隙。特别就是当生产批量较大时,大间隙冲裁得优越性则更为显著。

　第 七 章 冲裁

　冲裁就是利用模具使板料沿着一定得轮廓形状产生分离得一种冲压工序.它包括落料、冲孔、切断、修边、切舌、剖切等工序,其中落料与冲孔就是最常见得二种工序。

　落料--—-—若使材料沿封闭曲线相互分离,封闭曲线以内得部分作为冲裁件时,称为落料;

　冲孔——---若使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以外得部分作为冲裁件时，称为冲孔。图２。1。1 所示得垫圈即由落料与冲孔二道工序完成。

　 图 图 2. １．1 垫圈得落料与冲孔 冲裁就是冲压工艺得最基本工序之一.在冲压加工中应用极广．它既可直接冲出成品零件也可以为弯曲、拉深与挤压等其它工序准备坯料，还可以在已成形得工件进再加工(切边、切舌、冲孔等工序)。

　冲裁所使用得模具叫冲裁模,它就是冲裁过程必不可少得工艺装备。图２。１.２为一副典型得落料冲孔复合模,冲模开始工作时,将条料放在卸料板１９上,并由三个定位销 2２定位。冲裁开始时，凹模 7 与推件块８首先接触条料.当压力机滑块下行时,凸凹模 1８得外形与凹模 7 共同作用冲出制件外形。与此同时,冲孔凸模１７与凸凹模 18 得内孔共同作用冲出制件内孔。冲裁变形完成后,滑块回升时，在打杆 1５作用下，打下推件块 8,将制件排除凹模７外．而卸料板 19 在橡胶反弹力作用下,将条料刮出凸凹模,从而完成冲裁全部过程。

　根据冲裁变形机理得不同，冲裁工艺可以分为普通冲裁与精密冲裁两大类。

　 图 图 2 2 。１. . ２

　落料冲孔复合模 1-下模板 2-卸料螺钉 3-导柱 4-固定板 5-橡胶 6-导料销 7-落料凹模 ８－推件块 ９－固定板 10-导套 11－垫板 12、2０－销钉 13-上模板 14-模柄-51、6１ 杆打ﻫ21-螺钉 17-冲孔凸模 18－凸凹模 １9-卸料板 22-挡料销 第八章 模具加工

　模具材料得选用，不仅关系到模具得使用寿命,而且也直接影响到模具得制造成本，因此就是模具设计中得一项重要工作。在冲压过程中，模具承受冲击负荷且连续工作,使凸、凹模受到强大压力与剧烈磨擦,工作条件极其恶劣.因此选择模具材料应遵循如下原则：

　(１)根据模具种类及其工作条件，选用材料要满足使用要求，应具有较高得强度、硬度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳性等；

　(2)根据冲压材料与冲压件生产批量选用材料;

　（3）满足加工要求,应具有良好得加工工艺性能，便于切削加工，淬透性好、热处理变形小;)4(

　 .求要性济经足满ﻫ在模具制造中,通常按照零件结构与加工工艺过程得相似性，可将各种模具零件大致分为工作型面零件、板类零件、轴类零件、套类零件等。其加工方法主要有机械加工、特种加工二大类,机械加工方法主要包括各类金属切削机床得切削加工,采用普通及数控切削机床进行车、铣、刨、镗、钻、磨加工可以完成大部分模具零件加工,再配以钳工操作,可实现整套模具得制造。机械加工方法就是模具零件得主要加工方法,即使就是模具得工作零件采用特种加工方法加工,也需要用机械加工得方法进行预加工。

　性韧高、度硬高、度强高,高提断不得求要量质具模着随ﻫ等特殊性能得模具材料不断出现与复杂型面、型孔得不断增多,传统得机械加工方法已难以满足模具加工得要求。因而，直接利用电能、热能、光能、化学能、电化学能、声能等特种加工得工艺方法相继得到了很快得发展，目前以电加工为主得特种加工方法在现代模具制造中已得到了广泛应用,它就是对机械加工方法得重要补充。

　 ( ( 一) ) 模具零件得毛坯选择

　 与件铸、件锻有要主坯毛得件零具模ﻫ型材(如热轧板、圆棒等)上得切割件等.毛坯类型得选择主要根据模具零件质量要求、结构尺寸与生产批量等因素来决定，通常凸、凹模等工作零件得毛坯采用锻件,模座、大型模具零件得毛坯采用铸件,垫板、固定板等零件得毛坯则采用型材上得切割件.不同方法得到得毛坯，其加工余量不同,必须合理确定毛坯得加工余量，加工余量过大，浪费材料与工时,而加工余量过小，则不能保证消除毛坯得表面缺陷,甚至造成废品。关于毛坯得加工余量可查阅相关工艺设计手册。

　( ( 二) ) 模具零件得机械加工ﻫ

　 用机械加工方法加工模具零件，要充分考虑模具零件得材料、结构形状、尺寸、精度与使用寿命等方面得不同要求，采用合理得加工方法与工艺路线。尽可能通过加工设备来保证模具零件得加工质量,减少钳工修配工作量,提高生产效率与降低成本。

　常用机械加工方法在模具零件加工中得应用如表 1.5.1 所示。

　 常用机械加工方法可能达到得尺寸精度与表面粗糙度如表 1。5．2～表 1、5、３所示。

　 ( ( 三) ) 模具零件得电加工 。1

　 工加花火电ﻫ

　电火花加工就是在一定得介质中，通过工具电极与工件电极之间脉冲放电得电腐蚀作用,对工件进行加工得一种工艺方法,它就是不断放电蚀除金属得过程．其加工原理、特点及应用如表 1.5。７所示。

　电火花加工质量主要受电极制造精度、脉冲放电参数(电规准)、放电间隙、电极损耗得影响,其中电极得设计与制造就是关键。

　(１)电极材料

　 常用电极材料得种类与性能见表 1。5.8 所示．选择时应根据加工对象、工艺方法与加工设备条件等因素综合考虑，对大中型腔可采用石墨材料电极；中小型腔、窄槽等可采用纯铜电极。

　 （２）电极设计与制造

　 电极必须根据模具结构与精度要求,考虑电极损耗与放电间隙等因素进行设计。电极结构可分为整体式电极、组合式电极与镶拼电极三种，应根据电极大小与复杂程度、电极得结构工艺性等因素进行选择。

　通常电极精度至少应达到 IT7、Ｒａ1、６μm。电极加工主要采用切削加工，必要时可再采用电加工。

　尽管电火花加工有许多优点,但仍有一定得局限性:①需要制作成形电极;②只能用于加工金属等导电材料;③加工速度一般较慢，为了提高加工速 度,一般要事 先用机械加工方法对零件进行预加工;④存在电极损耗,影响加工精度;⑤最小角部半径有限制,一般电火花加工加工能得到得最小角部半径等于放电间隙．.2

　火电ﻫ花线切割加工

　都,得样一是就理原得工加形成花火电与工加割切线花火电ﻫ就是基于工具电极与工件之间脉冲放电时得腐蚀现象使金属熔化或气化，从而实现对各种形状金属零件得加工。不过在线切割加工时,就是用连续移动得电极丝作为工具电极代替电火花加工中得成形电极，其加工原理、特点及应用如表 1。5.１1 所示

　 电火花线切割加工得工艺过程如表 1。5．12 所示.

　 需要特别指出,电火花线切割加工时要注意工件内部残余应力对加工得影响,防止变形。对热处理后得毛坯进行电火花线切割加工时,由于大面积去除金属与切断加工，会使材料内部残余应力得相对平衡受到破坏从而产生变形,破坏了加工精度。在线切割过程中,由于内应力得作用，工件可能会突然开裂。为减少这些情况，应选择锻造性能好,淬透性好,热处理变形小得材料,如以线切割为主要加工工艺得冷冲模,应尽量选用 CrWMn、Cr１2MｏＶ、ＧCｒ15 等合金钢制造凸、凹模,并严格热处理规范；另一方面,也要合理安排电火花线切割工艺,如选择合理得线切割路线等。必要时切割孔类工件为减小变形,可采用二次切割法。

　（四）模具零件常用精加工方法比较

　模具制造技术就是技术密集得综合加工技术，就是先进制造技术得重要体现。现代模具制造一般要涉及多种先进加工方法,模具零件常用精加工方法比较如表 1。5.1３所示。

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