冷沖壓模具設計第一頁，共四十三頁，2022年，8月28日課程情況總體簡介總學時：96課程性質：冷沖壓模具設計課程是專業的一門主干專業技術課，是一門實踐性、綜合性很強的課程。課程任務：通過學習，能夠準確完成模具結構的識圖與分析工作；能夠獨立完成典型沖件（包括沖裁件、彎曲件、拉深件）的工藝分析與方案制定工作；能夠獨立完成簡單沖件的模具設計工作并繪制相關圖紙。冷沖壓模具設計第二頁，共四十三頁，2022年，8月28日總目錄第一章冷沖壓概述第二章沖裁模設計與實例分析第三章彎曲模設計與實例分析第四章拉深模設計與實例分析第五章成形工藝與成形模設計冷沖壓模具設計第三頁，共四十三頁，2022年，8月28日模塊一冷沖壓概述包職院模具教研室冷沖壓概述第四頁，共四十三頁，2022年，8月28日學習項目一冷沖壓基本概念一、沖壓加工概況

1.冷沖壓概念冷沖壓：室溫下壓力機模具材料分離或塑性變形。冷沖壓概述第五頁，共四十三頁，2022年，8月28日

1.冷沖壓概念（續）

加工對象：主要金屬板材

加工依據：板材沖壓成形性能（主要是塑性）

加工設備：主要是壓力機

加工工藝裝備：沖壓模具

沖壓模具：在沖壓加工中，將材料加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具（俗稱沖模）。冷沖壓概述第六頁，共四十三頁，2022年，8月28日1.冷沖壓概念（續）沖壓生產三要素合理的沖壓工藝先進的模具高效的沖壓設備冷沖壓概述第七頁，共四十三頁，2022年，8月28日

2.冷沖壓加工的特點優點：低耗、高效、低成本“一模一樣”、質量穩定、互換性好可加工薄壁、復雜零件對工人的技術要求較低缺點：噪音大安全性較差應用：沖壓適于批量生產

日常沖壓產品、高科技沖壓產品冷沖壓概述第八頁，共四十三頁，2022年，8月28日二、沖壓工序的分類根據材料的變形特點：分離工序、成形工序分離工序：是指坯料在模具刃口作用下，沿一定的輪廓線分離而獲得沖件的加工方法。主要包括落料、沖孔、分離等。

冷沖壓概述第九頁，共四十三頁，2022年，8月28日

成形工序：是指坯料在模具壓力作用下，使坯料產生塑性變形，但不產生分離而獲得的具有一定形狀和尺寸的沖件的加工方法。主要有彎曲、拉深、翻邊等。冷沖壓概述第十頁，共四十三頁，2022年，8月28日三、沖模

1.沖模的分類（1）根據工藝性質分

沖裁模、彎曲模、拉深模（2）根據工序的組合程度分

簡單模：單工序、單工位

級進模：多工序、多工位

復合模：多工序、單工位冷沖壓概述第十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日以墊圈的生產為例用單工序模生產：用級進模生產：用復合模生產：冷沖壓概述第十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日2.模具組成零件1-下模座2-螺釘3-凹模4-導料銷5-橡膠6-導套7-凸模固定板8-上模座9-卸料螺釘10-模柄11-橫銷12-防轉銷13-螺釘14-墊板15-凸模16-導柱17-卸料版18-螺釘冷沖壓概述第十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日

2.模具組成零件（續）沖模一般由上模和下模兩部分組成。主要包括以下幾類零件：工作零件：對材料直接施加壓力，完成沖壓工作的零件。主要包括凸模、凹模和凸凹模。定位零件：用以確定坯料在模具中的正確位置。卸料與出件零件：用于保障模具的連續動作所需的輔助裝置。導向零件：保證上模與下模之間的相對位置。支撐、緊固與連接零件：完成模具個零件的相互連接與穩固定位作用冷沖壓概述第十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日四、模具設計與制造的相互關系沖壓產品生產流程：（沖壓）產品設計沖壓成形工藝設計沖壓模具設計沖模制造沖壓產品生產相互關聯相互影響冷沖壓概述第十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日五、沖壓技術的現狀及發展方向

1.我國沖壓技術現狀技術落后、經濟效益低。主要原因：①沖壓基礎理論與成形工藝落后；②模具標準化程度低；③模具設計方法和手段、模具制造工藝及設備落后；④模具專業化水平低。所以，結果導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產周期等方面與先進工業發達國家的模具相比差距相當大。冷沖壓概述第十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日

2.沖壓技術發展方向

(1)沖壓成形理論及沖壓工藝加強理論研究，開展CAE技術應用開發和應用沖壓新工藝。

(2)模具先進制造工藝及設備

數控化、高速化、復合化加工技術

先進特種加工技術精密磨削、微細加工技術

先進工藝裝備技術

先進測量技術冷沖壓概述第十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日

(3)模具新材料及熱處理、表面技術提高使用性能,改善加工性能，提高壽命。

(4)模具CAD/CAM技術二、三維相結合的數字化設計技術與數字化制造技術。模具行業是最早應用CAD/CAM技術的行業之一。

(5)快速經濟制模技術加快模具的制造速度，降低模具生產成本。適應小批量試制。冷沖壓概述第十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日冷沖壓概述第十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日汽車覆蓋件飛機蒙皮冷沖壓概述第二十頁，共四十三頁，2022年，8月28日沖裁模冷沖壓概述第二十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日彎曲模冷沖壓概述第二十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日拉深模冷沖壓概述第二十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日單工序模冷沖壓概述第二十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日級進模冷沖壓概述第二十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日復合模冷沖壓概述第二十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日數控高速銑削加工高效、高精度、高的表面質量、可加工高硬材料冷沖壓概述第二十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日多軸聯動、復合加工五軸加工中心五軸車銑中心冷沖壓概述第二十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日

慢走絲線切割技術加工精度可達到±1.5μm，加工表面粗糙度Ra0.1～0.2μm。冷沖壓概述第二十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日精密坐標磨床

成型磨床數控光學曲線磨床

精密磨削、微細加工技術冷沖壓概述第三十頁，共四十三頁，2022年，8月28日3R裝夾系統（統一工藝基準定位系統）應用先進工藝裝備技術冷沖壓概述第三十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日三坐標數控測量冷沖壓概述第三十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日學習項目二沖壓設備及選用本次課可按以下提綱采用現場教學。冷沖壓概述第三十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日一、常見沖壓設備機械壓力機（以Jxx表示其型號）摩擦壓力機曲柄壓力機液壓機（以Yxx表示其型號）油壓機水壓機數控沖床專用設備剪板機折彎機冷沖壓概述第三十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日二、常見設備的工作原理與特點1.曲柄壓力機結構簡圖2.曲軸壓力機傳動系統圖4.摩擦壓力機傳動系統圖3.偏心壓力機傳動系統圖5.各類設備特點比較冷沖壓概述第三十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日三、沖壓設備的選用

1.壓力機類型的選擇根據工序性質、生產批量、沖件質量等要求進行選擇。

2.壓力機規格的選擇（1）公稱壓力（2）滑塊行程長度（3）行程次數（4）工作臺面尺寸（5）滑塊模柄孔尺寸（6）閉合高度（7）電機功率的選擇冷沖壓概述第三十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日四、模具的安裝一般次序：

1.檢查臺面、閉合高度、打料裝置等。

2.根據沖模的閉合高度調整壓力機滑塊的高度，并分別固定上、下模部分。

3.試沖。冷沖壓概述第三十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日

公稱壓力：滑塊下滑到距下極點某一特定的距離Sp或曲柄旋轉到距下極點某一特定角度α時，所產生的沖擊力稱為壓力機的公稱壓力。沖裁、彎曲時壓力機的噸位應比計算的沖壓力大30%左右。拉深時壓力機噸位應比計算出的拉深力大60%～100%。壓力機的許用壓力曲線1─壓力機許用壓力曲線2─沖裁工藝沖裁力實際變化曲線3─拉深工藝拉深力實際變化曲線

冷沖壓概述第三十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日

壓力機的閉合高度：指滑塊在下止點時，滑塊底面到工作臺上平面（即墊板下平面）之間的距離。

壓力機的裝模高度：指壓力機的閉合高度減去墊板厚度的差值。模具的閉合高度：指沖模在最低工作位置時，上模座上平面至下模座下平面之間的距離。

模具閉合高度與裝模高度的關系

理論上Hmin-H1≤H≤Hmax－H1理論上Hmin-H1≤H≤Hmax－H1實際上Hmin-H１＋10≤H≤Hmax-H１－5冷沖壓概述第三十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日冷沖壓概述第四十頁，共四十三頁，2022年，8月28日冷沖壓概述第四十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日冷沖壓概述第四十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日類型設備名稱工作原理特點機械壓力機摩擦壓力機

利用摩擦盤與飛輪之間相互接觸并傳遞動力，借助螺桿與螺母相對運動原理而工作。其傳動系統如圖1.2.1

所示。結構簡單，當超負荷時，只會引起飛輪與摩擦盤之間的滑動，而不致損壞機件。但飛輪輪緣磨損大，生產率低。適用于中小型件的沖壓加工，對于校正、壓印和成形等沖壓工序尤為適宜。曲柄壓力機利用曲柄連桿機構進行工作，電機通過皮帶輪及齒輪帶動曲軸傳動，經連桿使滑塊作直線往復運動。曲柄壓力機分為偏心壓力機和曲軸壓力機，二者區別主要在主軸，前者主軸是偏心軸，后者主軸是曲軸。偏心壓力機一般是開式壓力機，而曲軸壓力機有開式和閉式之分