冲压模具设计手册：多工位级进模序言

模具是现代制造业中的特殊工艺装备，各个行业都有直接或间接的需要。尤其是汽车、家电、通信、航空航天、交通运输、五金建材、医疗器械、儿童玩具等行业，更是使用大户。模具可用来支撑产品结构的调整、产业的发展和升级。

工业产品的大批量生产、新产品开发都离不开模具，用模具生产制件所达到的高一致性、高生产率、高精度、高复杂程度和低耗能、低耗材，使模具工业在制造业中的地位越来越重要。随着产品更新换代越来越快，新产品不断涌现，新技术日新月异，模具的使用范围越来越宽广，对模具的要求也越来越高。

多工位级进模是冲压模具中的一种，它是在单工序冲压模具基础上发展起来的多工序集成模具。该模具在一副模具中可以完成冲裁、弯曲、拉深、成形等多种冲压工序，其工序集成度之高、功能之多是其他模具无法与之相比的。这种模具能采用自动化送料，可在高速（目前可超过每分钟2000次）压力机上工作，设有监测安全装置实现高速无人冲压生产。模具的工作部分由于采用合理结构、高强度超硬材料、先进的CNC加工方法，能满足高精密长寿命的需要，所以，多工位级进模已成为实现大生产、提高效率、降低成本的最佳选择，被称为现代高精密、高效率、长寿命的三高模具。

多工位级进模是当代先进模具的代表，深受人们重视。国内近几年在大型复杂精密多工位级进模的设计与制造方面有了长足的进步，如为电子行业配套的精度达1μm、寿命达3亿次以上的高精密高速多工位级进模、集成电路引线框架多工位级进模、电机定转子自动叠装多工位级进模、空调机翅片多工位级进模等。目前，虽然一些企业生产的模具已具有较高水平，但总体上与发达国家相比仍有差距，所以这种高档模具仍是我国近几年进口最多的一种主流模具。为此，我国模具行业将高精密、复杂、大型多工位级进模列为重点发展项目，继“十一五”模具振兴规划之后，“十二五”提出更高要求，仍然作为研发重点，写进规划之中。

如何对引进技术尽快地吸收消化，使之国产化；如何在吸收消化学习先进技术的基础上有创新、有发展，进一步提升多工位级进模的总体水平，模具设计是关键。总结、交流、宣传、应用多工位级进模设计方面的先进技术已引起业内人士普遍关注。自主、创新既是客观需要，也是模具专业工作者的责任和义务。

多工位级进模的结构比较复杂，模具的制造难度和精度要求高，制造周期较长，在进行模具设计时要考虑的内容比较多，要求模具设计师的业务水平（专业知识、基础理论、实践经验）也高。能够设计和制造高精度、高功能、长寿命的多工位级进模，一般需要经验丰富、理论与实践相结合的模具专业人才和较为配套的先进制模设备才有保障。

在冲压模具设计师中，一般具备了单工序模设计经验之后才能胜任多工位级进模的设计；反之，没有一点单工序模设计经验，一上来就设计多工位级进模是比较困难的。

为了使更多的模具工作者系统、全面了解并掌握多工位级进模的基本结构和设计方法，提高多工位级进模的设计水平，受化学工业出版社的委托，我们在几十年从事多工位级进模技术工作实践的基础上，收集并参考了国内外大量文献资料，通过认真思考，总结整理编写出了本书。

本手册内容共分九章，主要介绍多工位级进模设计。各章围绕题目均做了系统、详细的分析与介绍。其中排样的优化设计是多工位级进模设计的重点之一。排样也是模具结构设计的基础和主要依据。排样设计的好坏，关系到模具结构的繁简和冲压工序的合理安排，即能否经济而合理地冲出合格制件来。它需要设计师有多年的实践经验积累和灵活运用设计知识的技巧，书中用了大量实例进行分析、比较，同时选编了较多的生产应用实例，可供参考。

在模具结构方面，除了重点介绍模具的工作零件凸、凹模结构与设计外，第8章多工位级进模的结构件及有关机构设计中，详细剖析现代多工位级进模中常用的结构及有关机构设计方法。该章文字、图表是全书中篇幅最多的部分，其中对弹性元件，如被称作强力弹簧即矩形截面弹簧、聚氨酯橡胶、氮气弹簧作了较为详细介绍，并选编了一些有代表性的型号、参数，方便读者查阅参考或选用。

导料、托料装置，微调装置，安全检测保护装置、防止废料上浮、下堵等，均是精密多工位级进模结构中的特殊问题，书中都专门进行了介绍。

为便于读者应用，本书在有关章节中，较多地介绍了一些标准件、标准结构或典型商品规格，均有图表可直接查阅选用。

第9章介绍典型多工位级进模应用与结构设计实例，分别有纯冲裁多工位级进模、冲裁弯曲多工位级进模、多工位连续拉深级进模、多个制件混合排样冲多工位级进模和空调翅片多工位级进模等，这些实例来自生产一线，有较好的实用性和参考价值，从不同的角度反映出各自特点，读者从中可以吸取有益之处。

第2章中，对冲压用料从模具设计应知的要求出发，作了较多介绍，这些知识不仅对模具设计师有参考，对于冲件产品设计师来说具有直接的参考价值。

本手册由陈炎嗣主编。卓昌明、吴幼一、董华宁、王德华、朱汝道、陈鹤皋、汪义尧、沈永娣、崔熙珉、陈炎裔、袁人瑞、陈贯一、张松、陈文宇、乔春英、袁咪咪、孙敬、孙京杰、苑春龙、邵今亮、温和荣等高级工程师、工程师们参与了提供资料和部分内容的编写工作。

手册在编写过程中，得到有关领导、专家的支持和帮助，在此表示衷心的感谢！书中参考了《模具工业》、《模具制造》杂志等有关文献或资料，除参考文献中已有说明外，可能还有遗漏，在此一并向相关人士表示真诚的感谢！

写书不容易，写一本好书更不容易。尽管编者尽了力，花了不少时间，力求满意，但因水平有限，疏漏和不足在所难免，恳请广大读者批评指正。

陈炎嗣

于北京2100433B

第1章多工位级进模的功能和应用

1.1现代多工位级进模

1.1.1冲压模具的基本分类

1.1.2单工序模、复合模、级进模

1.1.3现代多工位级进模的特殊含义

1.2多工位级进模的冲压特点与功能

1.3多工位级进模的使用条件

1.4多工位级进模的合理应用

第2章多工位级进模设计基础

2.1多工位级进模的分类和命名

2.1.1按冲压工序性质分

2.1.2按冲裁方法不同分

2.1.3按模具的主要结构形式分

2.1.4按被冲压的制件名称分

2.1.5按被冲压的制件名称和模具工作零件所采用特殊材料分

2.1.6按工位数和制件名称分

2.1.7按模具使用特征分

2.2多工位级进模基本结构的组成

2.3多工位级进模设计步骤和注意事项

2.3.1模具设计任务书

2.3.2工艺分析

2.3.3设计排样并绘制排样图

2.3.4对模具图的要求

2.3.5校核

2.4多工位级进模用冲压材料

2.4.1选择冲压材料的基本原则

2.4.2对多工位级进模冲压用料的要求

2.4.3多工位级进模冲压用料种类与规格

2.4.4冲压用料的质量计算

2.4.5冲压用料的剪切备料

2.4.6国内外常用冲压金属材料对照

2.5多工位级进模用冲压设备

2.5.1多工位级进模对冲压设备的要求

2.5.2合理选用压力机

2.5.3关于高速冲的冲速划分

2.5.4多工位级进模用部分压力机型号与技术参数

2.6模具材料与合理选用

2.6.1模具材料的基本要求与选用原则

2.6.2级进模凸、凹模用材料分类、特点和应用

2.6.3常用模具钢化学成分及主要用途

2.6.4硬质合金

2.6.5钢结硬质合金

2.6.6粉末冶金高速钢

2.6.7级进模凸、凹模的常用材料与热处理要求

2.6.8级进模一般零件的材料选用与热处理要求

2.7冲裁力与压力中心

2.7.1冲裁力的计算

2.7.2卸料力、推料（件）力和顶件力的计算

2.7.3冲模压力中心的确定

第3章冲压件设计与冲压工艺性

3.1冲压件设计的基本原则

3.2级进冲裁件精度与工艺性

3.2.1冲裁件的精度、表面粗糙度和毛刺

3.2.2冲裁件的工艺性

3.2.3合理选用冲裁间隙

3.2.4冲裁凸模、凹模刃口尺寸及制造公差的确定

3.3级进弯曲件精度与工艺性

3.3.1弯曲件的精度

3.3.2弯曲件的工艺性

3.3.3弯曲件中性层位置的确定与展开长度的计算

3.3.4弯曲凸模与凹模之间的间隙

3.3.5弯曲凸、凹模工作部分尺寸与公差

3.3.6弯曲或成形凸模和凹模的尺寸差

3.4级进拉深精度与工艺性

3.4.1拉深件精度

3.4.2拉深件工艺性

3.4.3拉深模具的间隙

3.4.4拉深模具凸、凹模工作部分尺寸确定

3.5成形与工艺性

3.5.1圆孔翻边与工艺性

3.5.2圆孔翻边的翻边系数

3.5.3圆孔翻边时毛坯孔径尺寸计算

3.5.4圆孔翻边凸模工作部分形状及凸、凹模之间间隙和尺寸公差

3.5.5小螺纹底孔的变薄翻边

3.5.6压筋、压包的工艺性

3.6冲压件公差标注方法规范化建议

3.7冲压件的尺寸、角度公差、形状和位置未注公差（GB/T.13914、13915、13916—2002）、未注公差尺寸的极限偏差（GB/T.15055—1994）

第4章排样的优化设计

4.1排样的作用与重要性

4.1.1排样的作用与排样先行

4.1.2排样的重要性

4.2多工位级进模排样设计原则和应考虑的问题

4.2.1冲压工艺与冲压生产

4.2.2原材料供应

4.2.3模具结构与加工工艺

4.3载体的种类与特点

4.3.1载体、搭边及作用

4.3.2载体的基本类型与特点

4.4多工位级进模条（带）料排样设计技巧

4.4.1制件在条料上获取的冲压方法

4.4.2工序件的携带方法

4.4.3提高材料利用率

4.4.4工位数的多少

4.4.5工序的先后安排

4.4.6分段切除余料（废料）的连接方式

4.4.7侧刃和导正销孔位置的安排

4.4.8合理选用载体

4.4.9合理排样设计的其他技巧

4.5排样图的画法与表示

4.5.1平板形制件

4.5.2弯曲成形件

4.5.3拉深件

4.6排样的类型与范例

4.6.1按制件在条料上不同布置形式的分类与范例

4.6.2按排样有无废料或按材料的经济利用程度分类与范例

4.6.3按条料上冲切方法和冲切具体内容不同分类和范例

4.6.4按制件在条料上获取的冲压方法分类和范例

第5章带料多工位连续拉深工艺计算和排样设计

5.1带料多工位连续拉深的特点和应用

5.1.1带料连续拉深的特点

5.1.2带料连续拉深的分类和应用

5.2带料连续拉深的毛坯直径、料宽和步距的计算

5.2.1实际毛坯直径D的计算

5.2.2工艺切口形式与带料宽度B、步距（进距）A的计算

5.3带料拉深系数和相对拉深高度

5.4带料连续拉深工艺计算

5.4.1带料连续拉深工艺计算基本步骤

5.4.2各次拉深直径的计算

5.4.3各次拉深凸、凹模圆角半径的确定

5.4.4各次拉深高度的计算

5.4.5整带料连续拉深经验计算法应用

5.5带料连续拉深工艺计算示例

5.5.1带料有工艺切槽的窄凸缘件连续拉深

5.5.2带料有工艺切缝的单孔焊片对排连续拉深

5.5.3带料无工艺切口的管壳连续拉深

5.6带料连续拉深工序（排样）图例

5.6.1无工艺切口整带料连续拉深的排样图

5.6.2有工艺切口的带料连续拉深排样图

第6章步距、步距精度与定距定位方式

6.1步距的确定与步距精度

6.1.1步距的确定

6.1.2步距精度

6.2料宽的确定

6.2.1导料板有侧压装置时的料宽

6.2.2导料板无侧压装置时的料宽

6.2.3采用侧刃定距时的料宽

6.3条料的一般定距定位

6.3.1挡料定位

6.3.2侧刃和侧刃挡块

6.3.3侧压装置

6.4条料的导正定距定位

6.4.1凸模上导正销结构、安装和应用

6.4.2独立式（凸模式）导正销结构、安装和应用

6.5条料的混合定距定位应用

6.5.1挡料钉与导正销混合使用

6.5.2侧刃与导正销混合使用

6.5.3自动送料装置（机构）与导正销混合使用

6.6自动送料装置定距

6.6.1钩式送料装置

6.6.2辊轴式送料装置

6.6.3气动夹板式送料装置

第7章凸、凹模的结构设计

7.1凸、凹模的功能与设计原则

7.1.1凸、凹模的功能

7.1.2凸、凹模的设计原则

7.2凸模

7.2.1凸模的种类和标准结构

7.2.2常见的凸模形式与固定方法

7.2.3凸模的防转

7.2.4级进模的凸模固定示例

7.2.5凸模长度的确定

7.2.6凸模的强度验算

7.3凹模

7.3.1多工位级进模凹模的基本分类与应用

7.3.2凹模的常用结构

7.3.3凹模刃口形式

7.3.4凹模外形尺寸的确定

7.3.5凹模强度计算

7.3.6凹模的固定螺孔和定位销孔大小及间距

7.3.7螺钉拧入深度和圆柱销配合长度

7.4凸、凹模的加工精度与互换性

……

第8章多工位级进模的结构件及有关机构设计

第9章多工位级进模应用与结构设计实例

附录788附录A标准公差数值与基孔制优先、常用配合

附表A1标准公差数值（GB/T 18004—1999）

附表A2基孔制优先、常用配合（GB/T 1801—1999）

附表A3常用尺寸公差及配合（孔·轴）

附表A4常用配合孔的极限偏差

附表A5常用配合轴的极限偏差

附表A6常用优先配合特性

附表A7冲压模具常用的配合方式

附录B冲压常用材料的性能和规格

附表B1黑色金属的力学性能

附表B2有色金属的力学性能

附表B3非金属材料的抗剪强度

附表B4加热时非金属材料的抗剪强度

附录C模具材料

附表C1国内研制开发的模具钢代号、简称及主要化学成分（质量分数，%）

附表C2进口冷作模具钢的钢号、特性及应用

附表C3进口高速工具钢的钢号、特性及应用

附表C4进口硬质合金的钢号、特性及化学成分

附表C5福仕德美国优质硬质合金规格

附表C6江钻新锐刀具、模具用硬质合金牌号、特性

附表C7冲压模具常用硬质合金牌号国内外对照表

附表C8国内外冲模用钢结硬质合金牌号及性能

附表C9日本国内企业钢号对照表（冷作模具钢）

附录D翻边参数

附表D低碳钢、黄铜、纯铜及铝的螺孔翻边数据

参考文献

《冲压模具设计手册:多工位级进模》编辑推荐：多工位级进模是当代先进模具技术的典型代表，是冲压模具重点发展的方向之一。利用多工位级进模可以在一副模具中完成冲裁、弯曲、拉深、成形等多种冲压工序，其工序集成度之高、功能之多是其他模具无法与之相比的。多工位级进模可以采用自动送料、高速冲压、无人操作下的完全自动化冲压生产，是高精密、高效率、长寿命“三高”模具的典型代表。多工位级进模设计是冲压模具设计人员必须要掌握的知识之一。

《冲压模具设计手册:多工位级进模》全面介绍的多工位级进模设计方法与技巧和引用大量的实例、参数会拓展您的视野，帮助您迅速掌握要领和技能。

冲压模具设计图例解析（多工位级进模）书籍信息

作者：金龙建 编著

出版日期：2018年4月

书号：978-7-122-31304-1

开本：16K　787×1092　1/16

装帧：平

版次：1版1次

页数：392页

冲压模具设计图例解析（多工位级进模）内容简介

归纳148种常用多工位级进模设计图例。内容涵盖了冲裁级进模；冲裁、弯曲级进模；冲裁、拉深级进模；冲裁、成形级进模。每种模具均给出产品零件图、排样图、模具结构图，总结典型结构，讲解关键技术，反映当今多工位级进模的先进经验。本书内容实用，易读易懂，可供从事冲压模具设计及制造的工程技术人员使用，也可供大中专院校相关专业师生学习参考。

冲压模具设计图例解析（多工位级进模）第1章

冲裁级进模1

1.1 滤网架级进模1

1.2 过滤网级进模3

1.3 微型网孔级进模5

1.4 挡板级进模8

1.5 支承片级进模10

1.6 垫圈级进模12

1.7 连接板级进模14

1.8 方形垫板级进模16

1.9 调整片级进模18

1.10 长形触片级进模20

1.11 铁芯片级进模22

1.12 垫片级进模24

1.13 三角形垫片级进模26

1.14 M10六角螺母级进模28

1.15 铜触头级进模30

1.16 接触片级进模32

1.17 连接环级进模34

1.18 引线框骨架级进模36

1.19 小垫圈、中垫圈、大垫圈级进模38

1.20 自行车碟刹片级进模41

1.21 磁电机转子级进模43

1.22 微电机定、转子片级进模46

1.23 铁链垫片级进模49

1.24 拨叉级进模52

1.25 电脑机箱挡板级进模54

1.26 马达铁芯片级进模56

1.27 电器接触片级进模60

1.28 电机定、转子铁芯片级进模62

1.29 模内带自动送料装置卡片级进模65

1.30 微电机垫片级进模68

冲压模具设计图例解析（多工位级进模）第2章

冲裁、弯曲级进模71

2.1 端罩级进模71

2.2 悬架级进模73

2.3 磁芯簧级进模75

2.4 钟表元件二轮压簧级进模77

2.5 托架级进模79

2.6 U形支架级进模81

2.7 电器连接片级进模84

2.8 电子表离合杆级进模87

2.9 机芯自停连杆级进模89

2.10 簧夹级进模91

2.11 电器插座级进模94

2.12 小电机风叶级进模96

2.13 U形连接板级进模100

2.14 方盒级进模102

2.15 方形垫片级进模104

2.16 侧弯支座级进模107

2.17 角片级进模109

2.18 卷圆件级进模111

2.19 负极片级进模114

2.20 铰链支座级进模116

2.21 小连接板级进模119

2.22 滑板级进模122

2.23 连接支架级进模124

2.24 窗帘支架弹片级进模126

2.25 蒸发器右管板级进模130

2.26 接触器触头托片级进模132

2.27 爪件级进模135

2.28 铰链级进模138

2.29 弹簧卡片级进模141

2.30 电器支架级进模143

2.31 护板级进模145

2.32 连接板级进模147

2.33 电器开关过电片级进模150

2.34 接线片级进模152

2.35 蓝牙屏蔽盖级进模154

2.36 弹簧钩级进模156

2.37 汽车电器支架级进模158

2.38 常闭触头级进模160

2.39 非对称爪件级进模162

2.40 合页扣件级进模165

2.41 电器接片级进模167

2.42 安装板级进模170

2.43 键盘接插件外壳级进模173

2.44 弯曲压板级进模176

2.45 扣件级进模179

2.46 B形插座端子级进模182

2.47 电子枪G1帽级进模185

2.48 管子卡箍级进模188

2.49 缝纫机支架A、B、C三个零件级进模193

2.50 U形钩级进模198

2.51 电源连接器面板级进模201

2.52 USB插座外壳级进模204

2.53 导电片级进模208

2.54 191°折弯端子级进模211

2.55 插头簧片级进模214

冲压模具设计图例解析（多工位级进模）第3章

冲裁、拉深级进模218

3.1 限位盖板级进模218

3.2 小压盖级进模220

3.3 小凸缘无底筒形件级进模223

3.4 筒形件级进模225

3.5 消声罩级进模227

3.6 矩形隔离罩级进模230

3.7 六角螺母级进模232

3.8 小圆筒形件级进模234

3.9 阶梯锥形件级进模236

3.10 端盖级进模240

3.11 外壳基座级进模243

3.12 晶体管管座级进模246

3.13 烤盘零件级进模249

3.14 电位器外壳级进模251

3.15 电机盖级进模255

3.16 黄铜管帽级进模258

3.17 开关座级进模261

3.18 集装箱封条锁下盖级进模264

3.19 压簧圈级进模267

3.20 长圆筒形件级进模270

3.21 方孔焊片级进模273

3.22 止动帽级进模275

3.23 内齿圈壳体级进模278

3.24 连接片级进模281

3.25 屏蔽内罩级进模283

3.26 双孔焊片级进模286

3.27 管壳级进模288

3.28 插头外套级进模291

3.29 天线外壳级进模293

3.30 电机端盖级进模296

3.31 凸缘正方盒级进模299

3.32 焊片级进模303

3.33 锥形件级进模306

3.34 电机盖连续拉深级进模309

3.35 汽车开关接触片级进模312

3.36 石英晶体振荡器管帽级进模315

3.37 阶梯圆筒形级进模319

3.38 A侧管连续拉深级进模322

3.39 接线片级进模328

3.40 管座与管壳套料及自动攻丝级进模331

3.41 管帽级进模335

3.42 等离子电视连接支架级进模338

冲压模具设计图例解析（多工位级进模）第4章

冲裁、成形级进模341

4.1 管夹上卡级进模341

4.2 仪表底盘级进模344

4.3 通孔凸缘级进模346

4.4 碟形弹簧级进模348

4.5 电表指针级进模350

4.6 环形撕拉盖级进模352

4.7 微型接触片级进模354

4.8 密封盖级进模356

4.9 外链板级进模358

4.10 钢棘爪成形精冲级进模360

4.11 压簧级进模363

4.12 电机离合器支架级进模365

4.13 瓶塞压臂级进模367

4.14 膜合开关转盘级进模369

4.15 接地板级进模372

4.16 灯座三角盘级进模374

4.17 高速列车安装板级进模378

4.18 左前座椅外侧后支架级进模384

4.19 长圆形连接片级进模386

4.20 三极管引线框架级进模389

冲压模具设计图例解析（多工位级进模）参考文献

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