冷冲压工艺与模具设计教案 表格式

冷冲压工艺与模具设计教案

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

绪论4．开展

1．概念5．教学方法

授课章节名称2．特点第一章冷冲压概论

3．地位1.1冷冲压根本工序及模具

1．掌握冷冲压的根本概念

2．掌握冷冲压的特点

3．了解冷冲压模具的地位与开展趋势

教学目的

4．了解本课程的教学方法

5．掌握冷冲压的根本工序及模具形式

1．讲解冷冲压的根本概念

2．分析冷冲压工艺及模具的特点

教学重点

3．冷冲压的根本工序及模具形式的分析

冷冲压的根本工序及模具形式的分析

教学难点

更新、补充、

删节内容

使用教具多媒体设备

1．名词解释：冷冲压、冷冲压模具、别离工序、塑性变形工序、单工

课外作业模、级进模、复合模

2．冷冲压加工有哪些特点？

课后体会

授课主要内容或板书设计

绪论5．教学方法

1．概念〔1〕课程位置：本专业之主要专业课。

冷冲压(coldpressing)：指建立在金属材料塑性〔2〕采用案例教学法。

变形的根底上，在常温下利用安装在压力机上〔3〕学生带着问题学。

的模具对材料施加压力，使其产生别离或塑性〔4〕课外作业课内完成，即每次课有10~15

变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件分钟做作业的时间。〔占考核成绩的20%〕

的一种压力加工方法。〔5〕课外完成3项大型作业。〔占考核成绩的

冷冲压模具：指在冷冲压加工中，将材料(金30%〕

属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特〔6〕考试采用开卷，题目为“设计一冲压件

殊加工装备。所用模具〞，无复习环节。〔占考核成绩的

2．冷冲压加工的特点50%〕

〔1〕节省材料：冷冲压属少、无切削加工；第一章冷冲压概论

其材料查以进行套用1.1冷冲压根本工序及模具

〔2〕制品有较好的互换性：冷冲压件的尺寸冲压工序

公差由模具保证，且一般无需做进一步机械加别离工序：指冲压过程中使冲压件与板料沿一

工，因而具有“一模一样〞的特征。定的轮廓相互别离的工序。

〔3〕冷冲压可以加工壁薄、重量轻、形状复冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修

杂、外表质量好、刚性好的零件。塑性成形工序：指材料在不破裂的条件下产生

〔4〕生产效率高：普通压力机每分钟可生产塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和精度要

几十件；高速压力机每分钟可生产数百件或上求的零件。

千件。弯曲、拉深、成形、冷挤压

〔5〕操作简单：对操作工而言，无特殊的专模具

项技能要求。单工序模：指在冲压的一次行程过程中，只能

〔6〕制品本钱低：由材料利用率、生产效率完成一个冲压工序的模具。

和操作简单而得。级进模：指在冲压的一次行程过程中，在不同

3．冲压加工和模具在生产中的地位的工位上同时完成两道或两道以上冲压工序

〔1〕模具已成为一个独立的行业；的模具。

〔2〕模压成形在加工成形中已占70%以上；复合模：指在冲压的一次行程过程中，在同一

〔3〕冲压成形在模压成形中约占55%以上；工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的

〔4〕模具水平表达一个国家(或地区)制造业的模具。

水平；

4．冲压技术和冲模的开展

〔1〕工艺分析计算方法的现代化：弹塑变形

的有限元分析、应力应变分析的计算机模拟

等。

〔2〕模具设计制造技术的现代化：CAD、CAM

及CAD/CAM一体化。

〔3〕冲压生产的机械化与自动化：

〔4〕冲压成形的新工艺：高能成形、简易模

具、组合模具、数控冲压、冲压柔性制造技术

(FMS)。

〔5〕冲压材料性能的提高：

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授课日期授课时数2

第一章冷冲压概论1.3常用冲压模具的类型

1.1冷冲压根本工序及模具

授课章节名称常用冲压工序分类及相应模具

1.2冲压模具的根本结构组成

1．掌握常用冲压工序的名称与特征

2．掌握冲压模具的根本结构组成

教学目的

3．了解常用冲压冲压模具的结构类型

1．讲解常用冲压工序的名称与特征

2．分析冲压模具的根本结构组成

教学重点

3．讲解常用冲压冲压模具的结构类型

冲压模具的根本结构组成的分析与应用

教学难点

更新、补充、删节

内容

多媒体设备

使用教具

1．名词解释：冲裁、冲孔、落料、压弯、拉深、成形

课外作业2．冷冲压模具有哪些根本零件组成？

课后体会

授课主要内容或板书设计

1.1冷冲压根本工序及模具3〕翻边(planging)：指利用模具将工件上的

常用冲压工序分类及相应模具孔边缘或外缘边缘翻成竖立的直边的冲压工

别离工序序。

〔1〕冲孔(piercing)：用冲孔模沿封闭轮廓冲4〕缩口(necking)：指将预先拉深好的圆筒

裁工件或毛坯，冲下局部为废料。或管状坯料，通过模具将其口部缩小的冲压工

〔2〕落料(blanking)：用落料模沿封闭轮廓冲序。

裁板料或条料，冲下局部为制件。5〕整形(sizing)：指利用模具将弯曲或拉深

〔3〕切断(cutoff)：用剪刃或模具切断板料或件局部或整体产生不大的塑性变形的冲压工

条料的局部周边，并使其别离。序。

〔4〕切口(notching)：用切口模将局部材料切6〕校平(flattening)：指利用模具将有拱弯、

开，但并不使它完全别离，切开局部材料发生翘曲的平板制件压平的冲压工序。

弯曲。1.2冲压模具的根本结构组成

〔5〕切边(trimming)：用切边模将坯件边缘的工艺构件

多余材料冲切下来。〔1〕工作零件：用于成形制件

〔6〕剖切(parting)：用剖切模将坯件(弯曲件1〕凸模：其外轮廓为成形制件的工作局部。

或拉深件)剖成两局部或几局部。2〕凹模：其内轮廓为成形制件的工作局部。

〔7〕整修：用整修模去掉坯件外缘或内孔的3〕凸凹模：其内外轮廓为成形制件的工作

余量，以得到光滑的断面和精确的尺寸。局部。

塑性变形工序〔2〕定位零件：用于确定被冲压材料在模具

〔1〕弯曲(bending)：指把平面毛坯料制成具中的相对正确位置。

有一定角度和尺寸要求的一种塑性成形工艺。其形式有：定位板、定位销、挡料销、导

1〕压弯：用弯曲模将平板(或丝料、杆件)正销、导尺、侧刃等。

毛坯压弯成一定尺寸和角度，或将已弯件作进〔3〕压料、卸料及出料零件：用于保证冲压

一步弯曲。材料在冲压过程中平稳及冲压完成后顺利离

2〕卷边：用卷边模将条料端部按一定半径开模具。

卷成圆形。其形式有：卸料板、推件装置、顶件装置、

3〕扭弯：用扭曲模将平板毛坯的一局部相压边圈、弹簧、橡胶垫等。

对另一局部扭转成一定的角度。辅助构件

〔2〕拉深(drawing)：指将一定定形状的平板〔1〕导向零件：用于保证上下模的导向精度。

毛坯通过拉深模冲压成各种形状的开口空心其形式有：导柱导套、导板、导筒等。

件；或以开口空心件为毛坯通过拉深进一步使〔2〕固定零件：用于支撑模具一所有其它零

空心件改变形状和尺寸的冷冲压加工方法。件。

变薄拉深：用变薄拉深模减小空心件毛坯其形式有：上模座、下模座、模柄、(凸、

的直径与壁厚，以得到底厚大于壁厚的空心凹模)固定板、垫板、限位器等。

件。〔3〕稳固及其它零件

〔3〕成形：指通过板料的局部变形来改变毛其形式有：螺钉、销钉、键、其它

坯的形状和尺寸的工序的总称。1.3常用冲压模具的类型

1〕胀形(bulging)：指从空心件内部施加径1.3.1简单冲压模

向压力，强迫局部材料厚度减薄和外表积增

大，获得所需形状和尺寸的冷冲压工艺方法。1.3.2级进冲压模

2〕起伏成形(cmbossing)：指平板毛坯或制件

在模具的作用下，产生局部凸起(或凹下)的冲1.3.3复合冲压模

压方法。

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

第二章冲裁工艺与冲裁模具的设计

授课章节名称

2.1设计程序

教学目的了解冲裁工艺与冲裁模具的设计程序

教学重点讲解冲裁工艺与冲裁模具的设计程序

教学难点冲裁工艺与冲裁模具的设计程序中的反复和比较

更新、补充、删节

冲裁制件实例介绍

内容

使用教具多媒体设备

课外作业列出冲裁工艺与冲裁模具的设计程序

课后体会

授课主要内容或板书设计

第二章冲裁工艺与冲裁模具的设计2．电机定子

2.1设计程序

3．机芯自停杆

审图

案例4．电位器接线片

冲裁工艺性分析

1．电机转子冲裁工艺方案制定

排样

刃口尺寸计算

冲压力及压力中心计算

冲压设备选择

凸、凹模结构设计

总体结构设计

冲裁模装配图绘制

非标零件图绘制

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

2

授课日期授课时数

授课章节名称2.2审图与冲裁工艺性分析

1．掌握冲裁工艺性要求及工艺性分析方法

教学目的

2．了解冲压材料的种类及性能

教学重点冲裁工艺性要求及工艺性分析方法

教学难点冲裁件工艺性分析方法

更新、补充、删节内容冲裁案例

使用教具多媒体设备

课外作业冲裁有哪些工艺性要求？

课后体会

授课主要内容或板书设计

2.2审图与冲裁工艺性分析

2.2.1审图2〕对材料规格的要求

所谓审图，即审查所给制件的尺寸是否齐全，材料厚度公差应符合国家标准，厚薄均

各尺寸公差和形位公差的精度等级。匀，防止采用边角料。

2.2.2裁工艺性要求3〕冲裁件材料的选取原那么

1．结构工艺性要求廉价代贵重，薄料代厚料，黑色代有色

〔1〕形状应尽可能简单、对称，圆形、矩形案例材料工艺性分析小结

等规那么的几何形状组成的几何图形为较

佳；

案例分析

〔2〕无过长的悬臂、狭槽，所谓悬臂、狭槽，

即其宽度b≤2t；

案例分析

〔3〕孔间距、孔边距不能太小，所谓过小孔

间距，即指＜，所谓过小孔边距，即指

b22t

＜；

b1t

案例分析

〔4〕冲裁件的外形或内孔的转角处应防止存

在锋利的清角，采用圆角过渡为较佳；

案例分析

〔5〕孔不能过小。

案例分析

案例结构工艺性小结

2．冲裁件的尺寸精度和粗糙度

〔〕普通冲裁：级，μ；

1IT10~IT11Ram

案例分析

〔2〕冲孔精度比落料精度高一级。

案例分析

案例尺寸精度和粗糙度要求小结

3．冲裁材料

〔1〕冲裁材料包括金属材料、非金属材料和

复合材料。

金属材料有：钢、铜、铝、镁、镍、钛、各

种贵重金属及各种合金。

非金属材料有：纸板、纤维板、塑料板、皮

革、胶合板等。

复合材料有：涂层板、复合板等。

〔2〕冲裁件材料选取原那么

1〕对冲裁材料机械性能的要求

具有一定的强度和韧性，防止过硬、过软、

过脆。

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

授课章节名称2.3冲裁工艺方案制定

教学目的掌握冲裁工艺方案拟定的原那么与方法

教学重点冲裁工艺方案拟定的原那么与方法

教学难点冲裁工艺方案拟定的原那么的灵活应用

更新、补充、删节

案例分析

内容

使用教具多媒体设备

课外作业拟定冲裁工艺方案拟应遵循哪些原那么？

课后体会

授课主要内容或板书设计

2.3冲裁工艺方案制定

2.3.1根本工序确实定

〔1〕根本工序的性质

冲孔、落料、切断、切口等；

案例分析

〔2〕根本工序的数目

案例分析

〔3〕根本工序的顺序

案例分析

2.3.2根本工序的排列与组合

此时可形成多种方案，而后对多种方案进行分

析比较，得出较佳方案。

案例分析

2.3.3分析比较

应考虑的因素：制件的精度要求、生产批量、

工厂压力设备的情况、模具加工水平、工人操

作水平等。

原那么：在满足制件精度要求及生产批量的前

提下，应尽可能降低模具制造本钱和复杂程

度，操作简单。

案例综合分析，得出工艺方案

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

授课章节名称2.4排样(layout)

教学目的掌握冲裁排样的方法

教学重点冲裁排样的方法

教学难点各种冲裁排样方法的灵活选用

更新、补充、删节

案例分析

内容

使用教具多媒体设备

课外作业有哪些排样方法？分别适用于什么场合？

课后体会

授课主要内容或板书设计

2.4排样(layout)〔1〕搭边的作用

2.4.1冲裁排样的方式①能够补偿定位误差，保证冲出合格的制件；

排样：指冲裁件在板料或条料上的布置方②能保持条料具有一定的刚性，便于送料；

式。③能起到保护模具的作用。

〔1〕按有无废料分〔2〕搭边值的选取

1〕有废料排样：指排样时，制件与制件之查表

间、制件与条料边缘之间均有余料存在。案例分析，确定搭边值

特点：冲裁件质量易于得到保证，并具有2.4.3材料利用率的计算

保护模具的作用，但材料利用率低。〔1〕条料宽度尺寸确实定

案例分析1〕有侧压装置：

2〕少废料排样和无废料排样：指制件与制B=(L-2a)

-Δ

件之间、制件与条料边缘之间存在较少、2〕无侧压装置：

或没有余料。B=(L+2a+C)

-Δ

特点：材料利用率较高，但由于冲裁时凸3〕采用侧刃

模单边受力，易于遭到破坏。B=(L+a+nF)

-Δ

案例分析式中：L——制件垂直于送料方向的根本尺寸；

〔2〕按排列形式分n——侧刃数；

1〕直排法：适用于外形为方、矩形制件。Δ——条料的宽度公差；

案例分析a——侧面搭边值；

2〕斜排法：适用于椭圆形、T形、Г形、C——送料保证间隙：B≤100，C；B＞100，C。

S形制件。〔2〕材料利用率的计算

案例分析SS

3〕直对排法：适用于梯形、三角形、半圆100%100%

SAB

形、T形、Ш形、Ц形制件。0

案例分析式中：A——在送料方向，排样图中相邻两个制

4〕混全排法：适用于材料与厚度相同的两件对应点的距离(mm)；

种以上不同形状制件的套排。B——条料宽度(mm)；

案例分析S——一个步距内制件的实际面积(mm2)；

〕多行排法：适用于大批量生产中尺寸不——一个步距所需毛坯的面积2；

5S0(mm)

大的圆形、六角形、方形、矩形等制件。案例材料利用率计算

案例分析

6〕整裁余料(搭边)法：适用于尺寸较小且

形状较简单的制件。

案例分析

7〕分次裁切余料(搭边)法：适用于尺寸较

小且形状较复杂的制件。

案例综合分析，得出排样方式

2.4.2搭边(scrapallowance)

搭边：指冲裁时制件与制件之间、制件

与条料边缘之间的余料。

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

2.5刃口尺寸计算

授课章节名称

2.5.1冲裁间隙

教学目的掌握冲裁间隙确定的方法与原那么

教学重点冲裁间隙确定的方法与原那么

教学难点冲裁间隙确定

更新、补充、删节

案例分析

内容

使用教具

课外作业1．影响冲裁间隙大小选取的因素有哪些？

2．冲裁间隙大小选取的原那么有哪些？

课后体会

授课主要内容或板书设计

2.5刃口尺寸计算2〕当冲裁件尺寸精度要求不高，或对断面质

2.5.1冲裁间隙量无特殊要求时，应选择较小的间隙。

冲裁间隙：指冲裁的凸模与凹模刃口之间的3〕冲裁过程中凸、凹模的磨损将使间隙增大，

间隙。一般指单边间隙。因此，设计时应按所选间隙类别中的最小间

单边间隙：指凸模与凹模每一侧的间隙。隙值来计算刃口尺寸。

双边间隙：指凸模与凹模两侧间隙之和。〔3〕间隙值确定方法

〔1〕影响冲裁间隙大小的因素1〕经验法

1〕冲裁件断面的质量要求2〕查表法

冲裁件断面上各区域分别为：塌角带、光亮案例分析，确定案例的冲裁间隙

带、断裂带、毛刺。

塌角带：由冲裁开始时材料的塑性变形形成。

间隙愈大，那么塌角愈大。

光亮带：在材料被挤入凹模(或凸模挤入材料)

时所形成。间隙适中时可获得较大的光亮带。

间隙愈大，光亮带愈小，但间隙过小，那么

会造成两次断裂，形成两个光亮带。

断裂带：材料发生断裂所形成。断裂带在冲

裁断面上形成粗糙的斜面。间隙愈大，断裂

带愈大，但间隙过小，那么会造成两次断裂，

形成两个断裂带。

毛刺：由断裂时材料纤维的牵扯所形成。间

隙愈大，毛刺愈长，材料塑性愈好，毛刺愈

长。

案例分析

2〕冲裁件尺寸精度的要求

间隙过大，材料产生拉伸弹性变形，使制件

的外形尺寸小于凹模尺寸，内形尺寸大于凸

模尺寸；

间隙过小，材料产生过大的压缩弹性变形，

使制件的外形尺寸远大于凹模尺寸，内形尺

寸远小于凸模尺寸；

案例分析

3〕冲压力要求

间隙的增大，将使冲压力有所减小。

4〕模具寿命的要求

过小的间隙对模具寿命极为不利。

较大的间隙有利于减少材料对凸、凹模的磨

损，那么有助于提高模具寿命。

〔2〕合理间隙值确定的原那么

1〕当冲裁件尺寸精度要求不高，或对断面质

量无特殊要求时，从提高模具寿命、降低冲

压力角度出发，一般采用较大间隙。

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

授课章节名称2.5.2刃口尺寸计算

教学目的掌握刃口尺寸计算的方法

教学重点刃口尺寸计算

教学难点不同冲裁方式刃口尺寸的不同计算方法

更新、补充、删节

案例分析

内容

使用教具

1．刃口尺寸计算应遵循哪些原那么？

课外作业

2．刃口尺寸计算时应区分哪些不同情况？

课后体会

刃口尺寸计算式中——落料凹模根本尺寸；

2.5.2Dd(mm)

〔〕刃口尺寸计算应遵循的原那么——落料件最大极限尺寸；

1Dmax(mm)

〕落料尺寸决定于凹模尺寸，设计落料模时，——冲孔凸模根本尺寸；

1dp(mm)

以凹模为基准，间隙取在凸模上，冲裁间隙通——冲孔件孔的最小极限尺寸；

dmin(mm)

过减小凸模刃口的尺寸来取得；——同一工步中凹模孔距根本尺寸；

Ld(mm)

〕冲孔尺寸决定于凸模尺寸，设计冲孔模时，——的最小极限尺寸；

2LminLd(mm)

以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通δ——凸模下偏差，一般取Δ；

p(mm)/4

过增大凹模刃口的尺寸来取得；δ——凹模上偏差，一般取Δ

d(mm)/4

〕设计落料模时，凹模根本尺寸应取制件尺寸——凸凹模最小初始双向间隙；

3Zmin(mm)

公差范围内的较小尺寸；——凸凹模最大允许双向间隙；

Zmax(mm)

4〕设计冲孔模时，凸模根本尺寸应取制件尺寸x——凸、凹模磨损系数；

公差范围内的较大尺寸；冲裁件精度x值

5〕初始设计模具时，冲裁间隙一般采用最小合IT10以上1

理间隙值；IT11~13

6〕刃口尺寸的制造偏差方向，原那么上单向注IT14

向金属实体内部；Δ——制件尺寸公差值；

〕模具制造方法的不同，其刃口尺寸的计算方——落料凸模根本尺寸；

7Dp(mm)

法亦不同。——冲孔凹模根本尺寸；

dd(mm)

〔2〕凸、凹模采用互换法加工案例计算

1〕适用

适用于圆形等简单形状的冲裁件。

2〕要求

设计时需在图纸上分别标注凸、凹模的刃口尺

寸及制造公差。

3〕满足条件

∣δ∣∣δ∣≤

p+dZmax-Zmin

或取δ

d=0.6(Zmax-Zmin)

δ

p=0.4(Zmax-Zmin)

4〕落料

DDxd

dmax0

DDZ0

pdmin

p

DxZ0

maxmin

p

5〕冲孔

ddx0

pminp

ddZd

dpmin0

dxZd

minmin0

6)孔心距

LL0.50.125

dmin

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

授课章节名称2.5.2刃口尺寸计算

教学目的掌握冲裁模刃口尺寸计算的方法

教学重点凸、凹模配合制造时刃口尺寸的计算方法

教学难点A、B、C三类尺寸的判别

更新、补充、删

节内容

使用教具

课外作业

课后体会

授课主要内容或板书设计

2.5.2刃口尺寸计算

AAxp

〔3〕凸、凹模采用配合加工冲孔：pmax0

配合加工方法：指先按照工件尺寸计算出凸

BBx0

pmin

(或凹)模的公称尺寸及公差尺寸并进行加p

工；然后按基准件实际尺寸，并根据冲裁间式中、、——凹模刃口尺寸；

AdBdCd

隙配做另一个相配件凹或凸模。、——凸模刃口尺寸；

()ApBp

特点：冲裁间隙易于得到保证；——工件上对应尺寸的最大尺寸；

Aman

可放大基准件的制造公差，并且无需校核；——工件上对应尺寸的最小尺寸；

Bmin

简化了模具设计。C——工件上对应尺寸的平均尺寸；

平均

要点：1〕设计时，只需详细标注基准件刃口案例计算

尺寸及制造公差；相配件标注基准件的名义〔4〕采用电火花加工

尺寸，并在说明中注明与基准件配制的间隙一般都在凸模上标注刃口尺寸，凹模刃口只标

值。明与凸模刃口配制加工，并保证最小间隙即可。

2〕刃口尺寸的分类计算公式：

刃口尺寸按基准件磨损后尺寸变化方向分ddx0

pmin

类。冲孔：p

A类——磨损后刃口尺寸变大；DDxZ0

pmaxmin

B类——磨损后刃口尺寸变小；落料：p

C类——磨损后刃口尺寸不变；中心距：L=L±0.125Δ

d平均

〕基准件刃口尺寸计算公式式中——冲孔凸模的刃口尺寸；

3dp

D——落料凸模的刃口尺寸；

AAxdp

落料：dmax0——冲孔件的最小尺寸；

dmin

D——落料件的最大尺寸；

BBx0max

dmind

C=C±0.125Δ

d平均

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

授课章节名称2.6冲压定位方式

1．了解冲压定位零件的种类及适用场合

教学目的

2．掌握冲压定位方式选择的原那么

教学重点冲压定位方式选择的原那么

教学难点冲压定位零件的适用场合

更新、补充、删

节内容

使用教具

课外作业

课后体会

授课主要内容或板书设计

2.6冲压定位方式或挡料销〕导向。

2.6.1冲压定位零件一般用于单工序模和复合工序模等定位精度

〔1〕作用：要求不高的场合。

①定距：即在送料方向上的定位，用来控制送其特点是制造简单，操作方便，对材料精度要

料的进距；求低，但定位精度低，材料利用率低，生产效

②导向：即在与送料方向相垂直的方向一的定率低。

位。2〕以初始挡料销、定位销〔或挡料销〕和导

〔2〕定位零件(nestplate)尺组合定位

1〕定位板即以初始挡料销确定条料初始位置，以定位销

用于单个毛坯进行冲压加工。〔或挡料销〕定距，以导尺导向。

2〕定位销(pingahe)一般适用于三工位以下的级进模。

用于单个毛坯进行冲压加工。其特点是制造简单，对材料精度要求较低，但

3〕挡料销(materialstop)定位精度较低，操作不方便，材料利用率较低，

用于保证条料送进时有准确的送进距。生产效率低。

①固定挡料销(solidstop)3〕以初始挡料销、定位销〔或挡料销〕、导正

适用于带料冲裁。销和导尺组合定位

②活动挡料销(freestop)即以初始挡料销确定条料初始位置，以定位销

不适用于较薄材料的冲裁。〔或挡料销〕粗定距，以导正销作精定位，以

③始用挡料销(stortingstop)导尺导向。

用于条料送进时的首次定位。一般适用于三工位以下的级进模。

4〕导正销(pilot)其特点是制造简单，对材料精度要求较低，定

一般用于级进模中，用以保证级进模冲裁件各位精度较高，操作不方便，材料利用率较低，

局部的相对位置精度。生产效率低。

5〕导尺(guiderule)4〕以侧刃和导尺组合定位

其作用是导向即以侧刃定距，以导尺导向。

6〕侧刃(notchingpunch)一般适用于三工位以下的级进模。

以切去条料旁侧少量材料来限定送料进距。其特点是定位精度较高，操作方便，生产效率

侧刃断面的长度等于步距，假设与导正销联合高，制造较复杂，材料利用率较低。

使用，那么应在步距的根底上增加。5〕以侧刃、导正销和导尺组合定位

2.6.2冲压定位方式即以侧刃精定距，以导正销作精定距，以导尺

〔1〕原那么导向。

1〕在保证精度的前提下，尽可能简单、易于适用于多工位级进模。

操作；其特点是定位精度高，操作方便，生产效率高，

2〕以“必需、够用〞为设置定位元件的原那制造较复杂，材料利用率较低。

么；案例分析

3〕所设置的定位元件应满足制件生产类型的

需求。

4〕在保证精度、满足生产类型的前提下，尽

可能提高材料利用率。

〔2〕定位方式

1〕以定位销〔或挡料销〕组合定位

即以一定位销〔或挡料销〕定距，以两定位销

〔

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

授课章节名称2.7冲压力及压力中心计算

1．掌握冲压力的计算方法

教学目的

2．掌握压力中心的计算方法

教学重点冲裁力的计算

教学难点压力中心的计算

更新、补充、删

节内容

使用教具

课外作业

课后体会

授课主要内容或板书设计

2.7冲压力及压力中心计算〔3〕推料力〔F〕

推

2.7.1常用卸料、出件及压料零、部件推料力：指将冲入凹模的制件或废料顺着冲裁方向

〔1〕卸料板从凹模洞口推出时所需的力。

卸料板(stripperplate)：指将箍在凸模上F=nKF(N)

推推

的制件或废料从凸模上刮下来的零件。式中：K——推料力系数。

推

形式：刚性卸料板和弹性卸料板。〔4〕顶料力〔F〕

顶

1〕刚性卸料板(fixedstripper)顶料力：指将冲入凹模的制件或废料逆着冲裁方向

特点：能承受较大的卸料力，卸料可靠、从凹模刃口推出时所需的力。

平安；但操作不方便，生产效率不高。F=nKF(N)

顶顶

适用范围：料厚〔t〕在以上的材料。一式中：K——顶料力系数。

顶

般用于单工序模。〔〕总冲压力〔〕

5FΣ

刚性卸料板与凸模间的单边间隙一般1〕采用弹性卸料和上出料方式时

取。F=F+F+F

Σ卸顶

形式：封闭式、悬臂式、钩形2〕采用刚性卸料和下出料方式时

2〕弹性卸料板(spring-operatedstripper)F=F+F

Σ推

特点：有敞开的工作空间，操作方便，3〕采用弹性卸料和下出料方式时

生产效率高，冲压前对毛坯有压紧作用，F=F+F+F

Σ卸推

冲压后又使冲压件平稳卸料，从而制件案例分析：

较为平整；但卸料力较小，结构复杂，〔1〕电机转子

可靠性与平安性较差。L=69.1543×12+17.9337×3+10.0037=；

适用范围：卸料力不是特别大的各种冲t=；τ=560Mpa

裁模。〔2〕电机定子

形式：顺装式模具的弹性卸料板、倒装L=481.7842+12.5664×4+15.7080×2=；

式模具的弹性卸料板、橡胶等弹性元件t=；τ=560Mpa

卸料板。〔3〕机芯自停杆

〔2〕顶件装置L=192.5002+4.3982×4+8.7965+12=；

顶件装置：指将在凹模中的制件或废料t=；τ=280Mpa

从凹模口顶出的装置。〔4〕电位器按线片

1〕刚性顶件装置L=；

特点：顶件力大，推件可靠，但不具有t=；τ=310Mpa

压料作用。式中：F——冲裁力〔N〕；

2〕弹性顶件装置L——冲裁件周边长度〔mm〕；

特点：冲压时能压住制件，制件质量较K——冲压系数，一般取K=1.3；

高，但弹出力有限。K值与冲裁间隙、模具刃口锋利成度、压力机状况、

2.7.2冲压力模具润滑情况及模具设计平安系数等有关。

冲压力：指冲裁力、卸料力、推件力和t——材料厚度〔mm〕；

顶料力的总称。τ——材料抗剪强度〔Mpa〕。

〔1〕冲裁力〔2〕卸料力〔F〕

卸

冲裁力：指凸、凹模使材料产生别离所卸料力：指将箍在凸模上的材料卸下时所需的力。

需的力。F=KF(N)

卸卸

式中：K——卸料力系数。

公式：FKLt卸

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

授课章节名称2.8凸、凹模结构设计

教学目的掌握凸、凹模结构设计的原理与方法

教学重点凸、凹模结构设计的原理

教学难点凸、凹模结构类型的选择

更新、补充、删

节内容

使用教具

课外作业

课后体会

授课主要内容或板书设计

2.8凸、凹模结构设计加工。

2.8.1凸模(punch)结构设计Ⅱ型：柱孔口直向形凹模

1．凸模的结构型式适用于冲裁小直径制件。

分类：按断面形式分为圆形凸模和非圆形凸Ⅲ型：直通形凹模

模。刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变。

〔1〕圆形凸模多用于有顶出装置上出料的模具。

指凸模端面为圆形的凸模。Ⅳ型：锥形凹模

常见的圆形凸模的结构形式冲裁件容易漏下，凹模磨损量较小，但刃口强

适用于冲裁直径d=1~20mm范围的圆形凸模，度不高，刃磨后刃口尺寸变化较大，制造较困

其结构特点是台肩处做成圆滑过渡式或中间难。

加过渡段。适用于冲制自然漏料、精度要求不高、形状简

适用于冲裁直径d=8~30mm范围的圆形凸模。单的制件。

适用于冲制孔径与材料厚度相近的小孔的圆Ⅴ型：锥形柱孔凹模

形凸模，其采用保护套结构。孔口不易积存制件或废料，刃口强度略差。

适用于冲大孔或落料的圆凸模。适用于形状简单、精度要求不高的制件的冲

〔2〕非圆形凸模裁。

根本类型可分为圆形类、矩形类和直通式〔2〕凹模外形尺寸

假设固定端为圆形时，凸模安装定位时需加骑凹模厚度：H=Kb

缝销，以防止凸模工作时产生转动。凹模壁厚：小凹模C=(1.5~2)H

现广泛使用直通式凸模。原因在于其加工方大凹模C=(2~3)H

便。式中b——凹模孔的最大宽度(mm)

2．凸模长度确实定K——系数；

原那么：在满足使用要求的前提下，凸模越短H——凹模厚度，一般取15~20mm；

越好。C——凹模壁厚，一般取26~40mm。

〔1〕采用固定卸料板的冲裁模凸模长度2.8.3凸凹模(blankingpunchpiercingdie)

最小壁厚：

L=h1+h2+h3+(15~20)mm

不积聚废料：Ct

式中h——凸模固定板厚度；

1冲裁软材料：C≈t

——卸料板厚度；刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变，加工简

h2

——导尺厚度；单，工件容易漏下。

h3

L——凸模长度。

15~20mm——包含凸模进入凹模的深度、凸模

修磨量、冲模在闭合状态下卸料板到凸模固定

板间的距离。

3．凸模强度的校核

主要是针对细长凸模或板料厚度较大的情况

2.8.2凹模(dieblock)结构设计

〔1〕凹模刃口形式

Ⅰ型：柱孔口锥形凹模

刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变。

常用于冲裁形状复杂或精度要求较高的制件

教师姓名杨秋明授课班级授课形式讲课

授课日期授课时数2

授课章节名称4.4工艺尺寸计算

教学目的掌握拉深工艺尺寸计算的方法

教学重点拉深工艺尺寸计算的方法

教学难点型面分割

更新、补充、删

节内容

使用教具

课外作业

课后体会

授课主要内容或板书设计

2.4排样(layout)〔1〕搭边的作用

2.4.1冲裁排样的方式①能够补偿定位误差，保证冲出合格的制件；

排样：指冲裁件在板料或条料上的布置方②能保持条料具有一定的刚性，便于送料；

式。③能起到保护模具的作用。

〔1〕按有无废料分〔2〕搭边值的选取

1〕有废料排样：指排样时，制件与制件之查表

间、制件与条料边缘之间均有余料存在。案例分析，确定搭边值

特点：冲裁件质量易于得到保证，并具有保2.4.3材料利用率的计算

护模具的作用，但材料利用率低。〔1〕条料宽度尺寸确实定

案例分析1〕有侧压装置：

2〕少废料排样和无废料排样：指制件与制B=(L-2a)

-Δ

件之间、制件与条料边缘之间存在较少、或2〕无侧压装置：

没有余料。B=(L+2a+C)

-Δ

特点：材料利用率较高，但由于冲裁时凸模3〕采用侧刃

单边受力，易于遭到破坏。B=(L+a+nF)

-Δ

案例分析式中：L——制件垂直于送料方向的根本尺

〔2〕按排列形式分寸；

1〕直排法：适用于外形为方、矩形制件。n——侧刃数；

案例分析Δ——条料的宽度公差；

2〕斜排法：适用于椭圆形、T形、Г形、Sa——侧面搭边值；

形制件。C——送料保证间隙：B≤100，C；B＞100，

案例分析C。

3〕直对排法：适用于梯形、三角形、半圆〔2〕材料利用率的计算

形、T形、Ш形、Ц形制件。SS

案例分析100%100%

SAB

4〕混全排法：适用于材料与厚度相同的两0

种以上不同形状制件的套排。式中：A——在送料方向，排样图中相邻两

案例分析个制件对应点的距离(mm)；

5〕多行排法：适用于大批量生产中尺寸不B——条料宽度(mm)；

大的圆形、六角形、方形、矩形等制件。