汽车冲压模具设计的流程和注意事项有哪些内容

拿到一个冲压零件后, 以以下顺序进行:

1)首先是进行工艺设计,拟订完成这个零件需要几道冲压工序完成.

2)其次再进行模具设计,即设计完成每道工序的模具, 有几道工序需要设计几套模具.

3)最后,根据模具设计进行模具的制造.

应该说,最重要的是工艺设计, 同一个零件可能有几种工艺方法来生产, 不同的工艺方法会导致冲压生产时有不同的效率和精度,以及不同的稳定性. 其次,模具设计时还需要考虑模具制造的性价比.

一、工艺设计原则

（1）工件必须满足使用和技术性能，并能便于组装及修配。

（2）必须有利于提高金属材料的利用率，减少材料的品种和规格，尽可能降低材料的消耗。在允许的情况下采用价格低廉的材料，尽可能使零件做到无废料及少废料冲裁。

（3）必须形状简单结构合理，以有利于简化模具结构和工序数量，即用最少、最简单的冲压工序完成整个零件，并有利于冲压操作，便于组织实现机械化与自动化以提高劳动效率。

（4）在保证能正常使用情况下，尽量使尺寸精度等级及表面粗糙度等级要求低一些，并有利于工件的互换，减少废品保证质量稳定。

（5）应有利于尽可能使用现有设备、工艺装备以及工艺流程对其进行，并有利于冲模使用寿命的延长。

二、分析工件图纸

（1）根据零件及其冲压工艺性分析根据冲压件图纸，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能。

（2）结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、批量等因素，分析零件的冲压工艺性。

（3）良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、质量稳定、操作简单。

三、确定工艺方案

（1）主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。

（2）有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案，通常每种方案各有优缺点，应从质量、效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、操作方便与安全程度等方面进行综合分析比较，确定出适合于现有条件的最佳方案。

四、工艺参数制定

工艺方案所依据的数据，如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等)、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有以下几种情况：

（1）工艺参数可以计算得比较准确，如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等；

（2）参数只能作近似计算，如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等，确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算，有些需通过试验调整；

（3）没有经验公式可以应用，或者因计算太繁杂以致于无法进行，如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等，这种情况下一般只能凭经验进行估计。

五、选用冲压设备

（1）选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点，考虑冲压所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素，结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。

（2）常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等，其中曲柄压力机使用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行，一般不用液压机；而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。

六、精密冲压油的选用

冲压油在冲压工艺中起到了关键性的作用，良好的冷却性能和极压抗磨性能对于模具的使用寿命和工件精度的提升有了质的飞跃。根据工件材质的不同，冲压油在选用时性能的侧重点也不一样，通常冲压工艺根据工艺难易及脱脂条件来决定。

（1）比较容易冲切的材料，一般为了工件成品的易清洗性，在防止冲切毛刺产生的前提下会选用低粘度的冲压油。

（2）容易产生硬化的材料，要求使用油膜强度高、抗烧结性好的拉伸油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的冲压油，在保证极压性能的同时，避免工件出现毛刺、破裂等问题。

《冲压模具设计与制造（第2版）》系统地介绍了冲压模具设计与制造的基本原理、基本方法和相关知识。内容包括冲压模具设计基础，冲压模具制造基础，冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模、多工位级进模设计与制造，冲模寿命、材料与安全措施，冲压工艺规程的编制等。

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1、先分析钣金零件，包括材料，成型步骤等。

2、根据产量，产能，成本，现有设备，客户要求等，制定模具方案。

3、产品排样，即制定冲压工艺。

4、按工步绘制和设计模具，出图。

一、冲压工艺的优势

（1）工件质量可靠

冲压工件会有模具的制造和帮助，这样无论是形状还是大小都是很精准的，而且模具的使用寿命很长，能够在高负荷下长期使用。

（2）适用范围广泛

冲压件的尺寸都是不同的，而且零件尺寸非常精准，它能够被运用在我们的生活周围和工业当中，比如家用电子设备，汽车制造，大家所带手表上面都会有着深拉伸冲压件的存在，所以很多地方都会用到这种配置。

（3）节约能源保护环境

节能环保是深拉伸冲压件最好的优势，这主要来源于它具有特殊的制造工艺，在进行过程中，很多材料都会被合理的利用，而且不需要太多的能量消耗，这样可以有效节约能源。因此它能为很多的企业提升效率的同时，也追求了现代化社会当中的节能环保。

二、冲压工艺流程分析：

（1）分析根据冲压件图

分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能，并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、批量等因素，分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、质量稳定、操作简单。

（2）确定工艺方案

主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等，确定出适合于现有条件的最佳方案。此外了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。

（3）工艺参数指制定

根据工艺方案所依据的数据，如各种成形系数、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况，第一种是工艺参数可以计算得比较准确，如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等；第二种是工艺参数只能作近似计算，如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等，确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算，有些需通过试验调整。

（4）选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点，考虑冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素，结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。

三、专用冲压油的选用

（1）硅钢板是比较容易冲切的材料，一般为了工件成品的易清洗性，在防止冲切毛刺产生的前提下会选用低粘度的冲压油。

（2）碳钢板在选用冲压油时首先应该注意的是拉伸油的粘度。根据难易和给拉伸油方法及脱脂条件来决定较佳粘度。

（3）镀锌钢板因为和氯系添加剂会发生化学反应，所以在选用冲压油时应注意氯型冲压油可能发生白锈的问题，而使用硫型冲压油可以避免生锈问题，但冲压后应尽早脱脂。

（4）不锈钢是容易产生硬化的材料，要求使用油膜强度高、抗烧结性好的拉伸油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的冲压油，在保证极压性能的同时，避免工件出现毛刺、破裂等问题。