复习第七章的内容
1、冲模零件加工特点？
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
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？
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 。
第一节 概述
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
本章目录
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。
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
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？
第一节 概述
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲压工艺设计
第一节 概述
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）
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、冲模设计
第一节 概述
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）
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
三、冲模制造
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
工件名称：手柄
生产批量：中批量
材料,Q235-A钢
材料厚度,1.2mm
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
1．冲压件工艺性分析
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
2．冲压工艺方案的确定
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
3．主要设计计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
（ 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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
3．主要设计计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
（ 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
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
（ 4）工作零件刃口尺寸计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
4．模具总体设计
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
（ 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
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
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。
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
（ 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。
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
（ 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
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
6．模具总装图（右图）
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
9．模具的装配
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
零件名称：盖
生产批量：大批量
材料：镀锌铁皮
材料厚度,1mm
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
1．冲压件工艺性分析
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
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 。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
2．冲压工艺方案的确定
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
3．主要设计计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
（ 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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
（ 4）冲压工序压力计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
第八章 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
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
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
第八章 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 。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
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。
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
思考与练习题 1,2,3,4,5。
作业布置：
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
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
材料,Crl2MoV
热处理,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
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
材料 CrWMn
热处理 60～ 64HRC
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
材料 CrWMn
热处理 60～ 64HRC
盖落料 -拉深复合模
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
5-落料凹模
6-拉深凸模
1、冲模零件加工特点？
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
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？
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 。
第一节 概述
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
本章目录
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。
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
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？
第一节 概述
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲压工艺设计
第一节 概述
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）
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、冲模设计
第一节 概述
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）
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
三、冲模制造
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
工件名称：手柄
生产批量：中批量
材料,Q235-A钢
材料厚度,1.2mm
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
1．冲压件工艺性分析
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
2．冲压工艺方案的确定
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
3．主要设计计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
（ 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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
3．主要设计计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
（ 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
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
（ 4）工作零件刃口尺寸计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
4．模具总体设计
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
（ 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
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
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。
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
（ 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。
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
（ 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
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
6．模具总装图（右图）
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
9．模具的装配
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
一、冲裁模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
零件名称：盖
生产批量：大批量
材料：镀锌铁皮
材料厚度,1mm
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
1．冲压件工艺性分析
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
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 。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
2．冲压工艺方案的确定
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
3．主要设计计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
（ 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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
（ 4）冲压工序压力计算
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
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。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
第八章 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
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
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
第八章 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 。
第二节 冷冲压模具设计与制造实例
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。
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
二、拉深模设计与制造实例
思考与练习题 1,2,3,4,5。
作业布置：
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
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
材料,Crl2MoV
热处理,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
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
材料 CrWMn
热处理 60～ 64HRC
第八章 冷冲压模具设计与制造实例
材料 CrWMn
热处理 60～ 64HRC
盖落料 -拉深复合模
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
5-落料凹模
6-拉深凸模
