冲压工艺与模具设计

冲压工艺与模具设计（精选12篇）

冲压工艺与模具设计 篇1

摘要：冲压工艺在机械工业中被广泛应用, 技术也越来越成熟, 现主要介绍了我国冲压工艺的发展现状及冲压模具设计的基本思路。

关键词：冲压工艺,模具,机械

1 前言

在冲压过程中, 机械运动贯穿始终。各种冲压工艺的实现都有其基本运动机理, 这种运动是和模具密切相关的, 各种模具的结构设计和力学设计最终都是为了满足其能够实现特定运动的要求。设计的模具能否严格完成实现冲压工艺所需的运动, 直接影响到冲压件的品质, 所以在模具设计中应对机械运动进行控制。同时为了达到产品形状尺寸的要求, 不能够拘泥或局限于各种工艺基本运动模式中, 而应不断发展和创新, 在模具设计中对机械运动灵活运用。

2 冲压工艺

2.1 冲压工艺介绍

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力, 使之产生塑性变形或分离, 从而获得所需形状和尺寸的工件 (冲压件) 的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工 (或称压力加工) , 合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中, 有60%~70%是板材, 其中大部分是经过冲压制成的成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片, 锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中, 也有大量冲压件。

冲压件与铸件、锻件相比, 具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件, 以提高其刚性。由于采用精密模具, 工件精度可达微米级, 且重复精度高、规格一致, 可以冲压出孔、凸台等。

冷冲压件一般不再经切削加工, 或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件, 但仍优于铸件、锻件, 切削加工量少。冲压是高效的生产方法, 采用复合模, 尤其是多工位级进模, 可在一台压力机上完成多道冲压工序, 实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高, 劳动条件好, 生产成本低, 一般每分钟可生产数百件。

2.2 冲压工艺的种类

冲压主要是按工艺分类, 可分为分离工序和成形工序2大类。分离工序也称冲裁, 其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离, 同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形, 制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中, 常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大, 要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁, 无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀, 无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。

3 冲裁模具中机械运动的控制和运用

冲裁工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压牢, 凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模, 凸、凹模及板料产生相对运动导致板料分离, 然后凸、凹模分开, 卸料板把工件或废料从凸模上推落, 完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的, 为了保证冲裁的质量, 必须控制卸料板的运动, 一定要让它先于凸模与板料接触, 并且压料力要足够, 否则中裁件切断面质量差, 尺寸精度低, 平面度不良, 甚至模具寿命减少。

按通常的方法设计落料冲孔模具, 往往冲压后工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下, 可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块, 以使落料;中孔运动完成后, 凹模卸料板先把工件从凹模中推出, 然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落, 这样一来, 工件与废料也就自然分开了。对于一些有局部凸起的较大的冲压件, 可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模, 同时施加足够的弹簧力, 以保证卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料变形达到压型目的, 再继续落料冲孔运动, 往往可以减少一个工步的模具, 降低成本。有些冲孔模具的冲孔数量很多, 需要很大冲压力, 对冲压生产不利, 甚至无足够吨位的冲床, 有一个简单的方法, 是采用不同长度的2~4批冲头, 在冲压时让冲孔运动分时进行, 可以有效地减小冲裁力。

在实际生产中, 常用与冲压过程近似的工艺性试验, 如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能, 以保证成品质量和较高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间, 这就延长了新冲压件的生产准备时间。

模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具 (供小批量生产) 、复合模、多工位级进模 (供大量生产) , 以及研制快速换模装置, 可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间, 能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。

冲压设备除了厚板用水压机成形外, 一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心, 配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置, 并利用计算机程序控制, 可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下, 在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序, 常常发生人身、设备和质量事故。因此, 冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。

4 冲压模具设计的基本思路

(1) 转换图纸。如果给一个零件图 (如果给你的是一个产品, 你就把它测绘出来变成你公司使用的我们国家的标准零件图纸) , 如果是其他单位拿来或传来的图纸 (包括香港、台湾、美国、日本等) , 也要转换成你公司使用的国家标准图纸。这就是工厂通常所说的转换图纸或图纸转换工序。

(2) 用三维软件画出零件图, 然后转换成工程图 (带有展开图的) , 再另存为CAD的dwg格式画出来作为自己参考图调用。

(3) 根据展开图把排样图或单工序图画出来, 再根据展开料图设计出每个步骤之产品零件图 (这就叫工艺图) 。

(4) 把CAD排样图调入三维软件画出排样图实体, 然后转换成工程图, 再另存为CAD的dwg格式画出来作为自己参考图调用。

(5) 根据以上参考图/工艺图设计出每个零件工艺图的模具图。

(6) 根据模具图设计出每个模具零件的模具零件图来。 (把工艺图和全套模具图及ISO9000文件交办文控中心受控就可以了。)

以上几个方面就是如何着手设计模具之主要内容, 用文字是不可能完全说明的, 一定要有丰富的实践经验, 并加以灵活应用。

5 结语

在我国, 许多冲压新技术起步并不晚, 有些虽然达到了国际先进水平, 但常常很难形成生产力。先进冲压工艺应用不多, 有的仅处于试用阶段, 吸收、转化、推广速度慢。技术开发费用投入少, 导致企业对先进技术的掌握应用慢, 开发创新能力不足, 中小企业在这方面的差距更甚。

目前, 国内企业大部分仍采用传统冲压技术, 要提高我国的冲压工艺技术水平, 首先要在两方面有所突破, 一是提高行业人员素质, 这是一项迫在眉睫的任务, 又是一项长期而系统的任务。振兴我国冲压行业需要大批高水平的科技人才, 大批熟悉国内外市场、具有现代管理知识和能力的企业家, 大批掌握先进技术、工艺的高级技能人才。要舍得花大力气, 有计划、分层次地培养。二是用信息化技术改造模具企业, 发展重点在于大力推广CAD/CAM/CAE一体化技术, 特别是成形过程的计算机模拟分析和优化技术 (CAE) 。加速我国模具标准化进程, 提高精度和互换率, 只有这样才能满足当前广阔的市场需求。

参考文献

[1]栗原, 昭八.实现冲压自动化设计[M].北京:机械工业出版社, 1987

[2]高仲航.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社, 1997

[3]董长双, 杨楚民.调整全自动数控机床研制[J].机床与液压, 2005

冲压工艺与模具设计 篇2

产品名称：

技术要求：

1、材料、厚度；

2、尺寸精度等级；

3、批量；

4、其它要求，如毛刺问题等。

图1 产品图

一、产品冲压工艺性分析

1、冲裁工艺性分析

P157-1582、弯曲工艺性分析

P217-2183、拉深工艺性分析

P2334、其它成形工艺性分析

相应的成形方式章节

二、工艺方案的确定

P158-159

三、工艺设计和计算

1、弯曲展开计算

需要图形配合，标出每一段的代号，如L1、L2等。

2、拉深坯料计算

需要图形配合，画出各次拉深的产品形状，且对其进行关键数据的标注，见P272-273。

3、排样设计

需要图形配合，说明产品间的搭边值、料带宽、步距等。

4、废料设计

4.1 需要图形配合，在写其中一块废料时需使其图形清晰，其它废料如果确实会影响它的清晰，可以适当隐藏。任何一块废料的尺寸都需要说明，且标在图上。

4.2 需注意废料之间的重叠问题和废料的圆角过渡问题。

4.3 材料利用率的计算。

5、冲裁刃口尺寸计算

需要图形配合，对任何冲裁的冲头尺寸都需要计算。

6、冲压力计算

需要图形配合7、压力中心计算

需要图形配合8、压力机的选择

四、模具结构设计

1、模架设计

需要图形配合。

2、成形凸、凹模设计

2.1 冲裁凸模和凹模入子设计

需要图形配合，标出尺寸及公差。

计算冲裁间隙、凸模长度，确定凸模结构形式。

确定凹模入子的结构形式。

2.2 弯曲冲头设计

需要图形配合，设计冲头结构形式，对其进行数据说明，在图中标出。

2.3 拉深凸、凹模设计

需要图形配合，对其进行数据说明，在图中标出。注意各次拉深的凸、凹模都要进行设计。

2.4 其它成形凸、凹模设计

需要图形配合，对其进行数据说明，在图中标出。

3、导料和定位设计

需要图形配合，说明数据且标在图上。

4、卸料结构设计

需要图形配合，需要在模具上进行排布，且说明尺寸；需对单个的卸料螺钉进行画图说明。

5、模板固定设计

螺钉的排布，需要图形配合，一般用其俯视图即可。

五、装配图

必须是AUTOCAD图档，对其要进行必要的零件明细说明。

六、模板零件图

必须是AUTOCAD图档，可以用UG的制图做出来，要进行标注。

注意：

1、图形可调好大小打印出来贴在设计说明书上，但是必须清晰可读；

2、涉及到手动画图的地方，必须用铅笔和量尺，不允许徒手画；

3、字迹工整可读；

冲压工艺与模具设计 篇3

关键词：模具专业；就业导向；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）02-0246-02

一、《冲压工艺与模具设计》课程改革的必要性

《冲压工艺与模具设计》课程是模具设计与制造专业基础课之一，该课程主要讲授冲压工艺的基本原理及模具设计的基本方法，内容比较繁杂，知识涵盖面宽，实践性、综合性强，授课与学习难度较大。随着高新技术产业的发展，模具行业对模具技术人员的素质和能力要求越来越高，而我国目前在模具专业人才的培养模式上存在三大误区：①课程体系存在学科化倾向。过于强调课程自身的系统性和完整性，与相关课程的联系、配合较差。②重视理论知识的培养，轻视学生实践能力的培训。③教学与生产岗位脱节。因此，为了提高教学效果，培养企业需要的高素质模具技能人才，必须对模具专业的课程进行教学改革。该课程的建设与改革的成功与否，很大程度上决定了模具设计与制造专业教育教学改革的成败。

二、课程改革的目标

冲压课程教学改革的目标：①改变课程结构过于强调学科本位、科目过多和缺乏整合的现状，并设置综合课程，以适应不同学生发展的要求，体现课程结构的均衡性、综合性和选择性。②改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探索、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。③以模具企业的需求为依据，以就业为导向的课程改革，提高学生的实践能力，避免理论实践脱节，培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的全面发展的高素质技能型人才，实现真正意义上的学生到企业的零适应期，学生与就业岗位的零距离。

三、课程改革的具体方案

《冲压工艺与模具设计》课程教学改革主要从教学内容改革入手，将原有理论课程进行知识的整合，并增加《模具课程设计指导》《模具制造实训教程》等实践性教学内容。教学组织形式上，将原来的单纯理论教学，改革为理论教学与实践教学的一体化教学，并对考核内容与形式进行改革。

1.以就业为导向，整合教学内容。从冲压模具技术实际应用出发，使学生具备中等复杂程度冲压件的工艺编制、模具设计、模具调试与装配等方面的能力，并能及时反应本学科新技术、新工艺等的发展前沿。可以对现有的教学内容进一步优化和调整，将冲压成型设备、模具材料、冷冲压工艺与模具制造、CAD/CAM技术等课程内容有机整合，采用模块式教学。整个课程内容划分为3个模块：基础模块、重点模块和难点模块，进行层次教学，深入浅出。学生若能掌握冲裁模、弯曲模、拉伸模、成形模的多个案例设计，也就掌握了本门课程的精髓，其它冲压模具设计即可融会贯通，满足企业工作岗位技能需求，最后要求学生根据所学内容设计一套中等复杂的模具。

2.更新教学方法。随着科技的不断发展，传统的教学方式已不能适应现代教学的需要，改革教学方法，引入现代教育技术，是提高教学质量的重要手段，教学方法根据教学内容的不同采用计算机辅助教学、现场教学、互动教学等多种方法：①计算机辅助教学，随着时代的进步，电子技术的飞速发展，全球网络化进程的加快，社会各行各业中都应用到了计算机这种现代技术工具，目前我国的教育领域也已经开始运用计算机辅助教学（Computer-Assisted Instruction，以下简称CAI）这一现代化教学手段进行教育教学。幻灯、录像和电脑等现代多媒体手段的作用越来越显示出其无可比拟的优点。冲压模具课程内容非常多，图片也多，通过多媒体的引入，可以将Flash动画以及教学录像等充实到课堂上来，老师容易讲解，每次课的内容也能比以前更加丰富和充实，学生接受起来也觉得容易。②现场教学，作为一种新型的教学方式，它能够充分调动教师和学员的积极性，有效实现理论与实践的结合，在启迪学员思维的同时拓展视野、提升能力。变单一“灌输式”教学为现场教学、案例式教学。在模具实训中心、实验室等实习实训场地进行教学，边讲边练，使学生对所讲述内容有完全的了解和真正的认识，极大地丰富了他们的现场经验，为理论与实践结合的教学奠定了良好的基础。③互动教学，学生是学习的主体，课堂教学就要设法调动学生学习的积极性、主动性。教师要围绕授课内容的重点和难点，采用相宜的互动教学模式。互动的“动”，不应仅仅是课上的“动”，也应包括课下的“动”，围绕课堂教学内容，师生同时进行双向思维活动都应是互动的内容。

3.加强实践教学比重。以就业为导向是《冲压工艺与模具设计》专业发展的必由之路，综合实践是教学过程最终阶段的实践教学环节，主要培养学生综合运用所学知识，独立分析和解决工程实际问题的能力。综合实践包括岗位实训和综合实训（毕业设计），通过“真刀实枪”的实训，巩固了学生所学冲压工艺与模具设计的知识，使学生的软件操作技能、机床设计技能、冲压模具设计与制造能力水平得到明显提高，使学生具备进行中等复杂冲压件的成形工艺编制、冲模设计与冲模制造工艺编制的能力。

4.改革考核方式。针对传统考核方式存在的主要弊端，我们对传统的考核方式进行了改革，重视考核内容的全面性，重点突出性和方式的灵活性。总成绩由考试卷面成绩（40%）、实践成绩（40%）、平时成绩（20%）组成。改革后，要求授课老师参与实践，与车间技术人员共同指导实践，在实践过程中增加让学生主动思考和动手的机会，同时注重这方面的考核，最后要求学生做一个中等复杂模具的设计，作为实践考核的方式，并以40%计入该课程的考核总成绩中。平时成绩的考核对单纯的出勤考核增加为考勤，提问、学习态度、课堂表现以及课后作业等多方位的考核。

四、课程改革的难点

该课程教学改革方案能够适应应用型人才培养要求，培养高素质的应用型模具设计与制造技术人才。但在实施中，感到仍存在一些难点问题：一是师资队伍建设。二是硬件建设。

《冲压工艺与模具设计》课程在模具专业人才培养中具有核心地位。冲压工艺的改革要有利于学生掌握课程体系，有利于培养学生独立分析和解决实际问题的工程意识，有利于加强学生创新思维和实际创新能力的培养。实践证明：以就业为导向，精选教学内容，改革教学方法，加强实践教学，以及使用新的考核方式，极大地调动了学生的学习兴趣，提高了学生的分析和解决问题的能力，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]刘文.《冲压工艺与模具设计》课程教学改革探索[J]，模具专业教学与实践，2008，（9）.

[2]王翠凤，林李霞.以工作过程为导向的《冲压模具设计与制造》课程教学改革研究[J]，高等职业教育（天津职业大学学报），2009，18（2）：48-51.

[3]梅伶.《冷冲压模具设计与制造》课程教学改革初探——基于应用型本科人才培養[J]，科技信息（科教视野），2007，（16）.

基金项目：山东省机械设计制造及其自动化特色专业建设项目资助.山东科技大学教育教学研究群星计划项目资助（qx102028）

第一作者简介：苏春建，1980.1，男，汉，山东菏泽。山东科技大学机械电子工程学院，副教授，博士，研究方向：机械设计及自动化。

不锈钢壳体冲压工艺与模具设计 篇4

随着产品外观要求的提高, 以及消费者的个性化需求, 各种材质被应用到产品中, 从而对企业技术与工艺提出了更高的要求, 尤其针对材质硬度大、异形的零件, 容易出现起皱、开裂、不良率高等现象[1]。本文主要介绍一种不锈钢壳体新型冲压工艺与模具设计制造。

1 零件分析与确定工艺方案

家电产品的壳体作为产品的重要部件之一, 主要作用是加强与支撑整机结构, 同时又作为外观件, 对表面质量要求较高。壳体使用材料一般有印刷钢板、不锈钢片和冷板等, 厚度在0.4~0.6 mm厚度。图1所示为一种家电产品不锈钢壳体。

根据产品的要求, 此零件工艺方案需要注意两个方面的问题:上面与支撑环, 下部与底盖的装配公差要求不大于0.2 mm;需工艺定位缺口。所以必须考虑解决起皱、定位不准、外观、生产效率低、不良率高等问题, 对模具进行了特殊的设计, 以满足产品的要求。

2 模具总装结构及工作过程

2.1 模具总装结构

此不锈钢壳体零件要求实现上下边同时压边, 定位准确, 模具设计为上、下模与内、外滑块相结合的结构, 具有制造精度高、成型快速等特点。模具的总装结构如图2所示, 主要机构有上下模板、内腔滑块、外滑块和驱动块等。

1.垫座2.下模板3.固定板4.外腔下滑块5.外腔中滑块6.外腔上滑块7.内腔滑块8.导向块9.外盖板10.内盖板11.上驱动块12.下驱动块13.内驱动块14.上模板15.垫圈16.定位销17.工件

图3所示为内滑块组件示意图。

2.2 模具工作过程

首先进行模具与200 t油压机安装连接调试运行, 确定油压机最佳工作参数。

开机启动后, 上模块和下模块分别往上、下移动, 打开模具;同时模具的内腔滑块组件向里打开, 外滑块组件向外打开, 将需压边的外壳放入内、外滑块之间, 如图4所示。

启动操作按钮, 下模块向上顶出到固定位置, 同时上模块整组向下移动, 当上模块移动到外腔滑块整组“C”处, 上模压住外腔中滑块向里打开。同时导柱向下移动到“F”处, 压住内腔滑块整组向外打开, 将外壳的中间部份压紧固定住, 避免外壳在冲压成型状态下滑动, 造成起皱;并将壳体的中间部份按所需尺寸成型完整, 如图5所示。

上模块继续向下移动, 压住外腔上滑块“D”与外腔下滑块“E”处时, 外腔上滑块与外腔下滑块同时向里打开, 将外壳两端的边完整成型出, 尺寸稳定, 拐弯处成型不起皱, 两端面成型后平滑, 高度一致, 如图6所示。

成型完成后, 上模与下模分别向上, 下移动打开模具, 同时内腔滑块向里收, 外滑块向外收, 一个成型加工周期完成, 取出成型完好的壳体, 取出工件, 如图7所示。

3 模具设计要点及注意的问题

模具设计时内腔滑块与外滑块的移动行程够大, 上、下模打开后的间距也应满足需要, 便于拿取工件;内腔滑块组件的间隙不能够太小或者太大, 内滑块间配合角度不宜小于95°;滑块的强度、耐摩损度、脱模斜度需要设计合理。模具运动机构的设计要便于维护与保养。

4 结束语

此种模具设计制造方法独特, 模具工作稳定, 操作起来方便, 安全可靠。经过大批量生产, 零件外观良好, 精度符合产品技术要求, 零件不良率由8%降低到1%, 生产效率提升了3倍, 有效降低了零件制造成本, 增加了经济效益。模具工作稳定, 操作起来方便, 安全可靠。

参考文献

冲压工艺与模具设计 篇5

任务驱动教学法在《冲压工艺与模具设计》教学中的应用

在<冲压工艺与模具设计>课程的教学中运用任务驱动教学法,将课程中的重要内容设置成一个问题,在讲授前先向学生提出,让同学牵着问题去学习,在分析解决的同时掌握到新的`知识,来提高学生的分析问题和解决问题的能力.本文对其中一次课“排样设计”的教学进行举例说明.

作 者：秋艳 杨印安  作者单位：徐州工业职业技术学院,江苏徐州,221140 刊 名：中国科教创新导刊 英文刊名：CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD 年，卷(期)： “”(5) 分类号：G71 关键词：任务驱动教学   工程实践能力  

冲压工艺与模具设计 篇6

关键词：冲压工艺；冲压模具；模具设计

中图分类号：TG386 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0008-02

1 冲压工艺的发展现状

1.1 冲压工艺的基本类型

在实际工作过程当中，为最大限度地保障冲压件在尺寸、形状以及精度等方面的要求能够得到充分满足，就涉及到对多种类型冲压加工工艺的应用。一般而言，可将冲压工艺简单划分为两种类型：成形工艺、分离工艺。其中，对于成形工艺，此项工艺技术主要是指，在不会对坯体产生破坏性影响的前提条件下，使待加工板料能够产生塑性变形，进而获取相应规格的冲压件加工工艺。对于成形工艺而言，所应用工序可进一步划分为以下九种类型：（1）弯曲工序；（2）拉深工序；（3）翻边工序；（4）胀形工序；（5）缩口工序；（6）挤压工序；（7）卷圆工序；（8）扩口工序；（9）校形工序。

而对于分离工艺，此项工艺技术主要是指，将冲压件沿相应的轮廓线，将其与加工板料实现分离，同时确保其分离断面的质量要求能够得到充分满足，以此种方式保障冲压件质量。对于分离工艺而言，所应用工序可进一步划分为以下六种类型：（1）落料工序；（2）冲孔工序；（3）切断工序；（4）切边工序；（5）冲槽工序；（6）剖切工序。

1.2 冲压工艺的发展方向

在现代化科学技术持续发展、机械化成形技术高速进步的背景作用之下，现代意义上的冲压工艺技术势必会呈现出极为显著与蓬勃的发展趋势。冲压工艺的发展呈现出了极为突出的集成化、综合化、智能化以及复合化发展趋势。具体而言，可将现代技术条件支持下的冲压工艺发展方向归纳为以下三个方面：

（1）冲压成形工艺技术的发展在数字化以及可控化方向取得了极为长足的发展与进步。与此同时，受到现代计算机技术的影响，冲压成形工艺实施过程当中，对数字模拟技术的应用可显著提高冲压工艺所产出成品的实用性特征。同时，这种数字模拟技术的应用能够与数字化的制造系统实现高度的集成与统一。不但如此，配合对智能化技术以及控制技术的综合应用，冲压成形技术不单单能够适用于简单形状零件的成形操作，同时也可作用于对诸如覆盖件一类零件的成形操作。

（2）对冲压产品制造全过程加以了特别重视，单一性的成形环节逐步向着全过程性乃至全生命性的整体性系统方向发展。借助于此种方式，可实现在冲压工艺实施过程中多目标、全局性的综合优化。

（3）冲压工艺技术在灵活性方面取得了长效的发展。在冲压成形技术的发展过程当中，对于复合工艺技术的应用使得冲压工艺所生成产品不单单表现为毛坯模式，同时也可以直接完成对零件的制造。与此同时，单个零件的冲压制造工艺也逐步向着整体性结构冲压制造工艺方向发展。借助于此种方式，也可显著提高冲压工艺技术的柔性优势。

2 冲压模具设计的基本思路

在整个冲压工艺当中，为产出以技术密集型为主体的产品，冲压模具所占据的地位可以说是最为关键的。大量的实践研究结果同时证实：冲压模具所对应的精度指标以及结构可靠性会对冲压件的成形质量以及作业精度产生极为关键的影响，并在很大程度上对冲压件质量水平的高低产生直接性的影响。换句话来说，为最大限度地保障冲压工艺所产成品的精度质量，就要求在冲压模具设计过程当中，对其进行严格且有效的质量控制，明确基本设计思路，以此种方式保障冲压模具的设计质量。具体而言，主要可以归纳为以下五个方面：

2.1 图纸转换

在图纸转换操作环节当中，无论是对于何种样式、类型的零件图及产品而言，工作人员均需要完成对其的测定与绘制作业，并以所测绘的图纸为依据，将其转换成为能够为国内外普遍企业所使用的标准型零件图纸。

2.2 零件图绘制

在冲压模具的设计过程当中，对于已给定的零件图而言，在零件图绘制作业过程当中，通常应用三维软件来代替人工操作完成。同时，在零件图绘制完成之后，还需要应用计算机辅助软件，将其转换成为相应的工程图（注意：所转换工程图当中应当涵盖与之相对应的展开图）。并且，带有展开图的工程图需要进一步转化成为*.dwg格式（确保其能够为CAD制图软件调用），将其作为后续冲压模具设计图纸的参考图纸。

2.3 工艺图设计

需要以上一步骤中所绘制完成工程图所对应的展开图进行工序图或者说是排样图的绘制作业。在此基础之上，同样需要对排样图进行展开处理（对于直接绘制成为工序图的，可省略此项操作步骤）。

2.4 工程图转化

将储存于CAD制图软件当中的*.dwg格式的排样图导入三维软件当中，以*.dwg格式排样图为依据，在三维软件辅助下，完成对排样图实体的绘制作业。绘制完成的排样图实体图纸同样需要转化成为工程图形式，并参照*.dwg格式，将其另存为能够为CAD制图软件所识别的文件，用以后期调用。

2.5 模具图绘制

工作人员需要在上述各相关步骤中所生成参考图图纸以及工艺图图纸的基础之上，将关键图纸信息调用至CAD制图软件当中，并完成对冲压模具各硬件工艺模具图的设计作业。在此基础之上，还需要以已生成的模具图为依据，对每个冲压模具零件应当对应的模具零件图进行设计处理。

3 结语

冲压工艺的核心是指：对板料进行必要的成形操作或者是分离操作，进而形成相关制件的工艺技术。冲压工艺具有在运行过程中的操作简单、可行度高、质量稳定且互换性突出的优势，因而在现阶段的钢材制造与加工领域中得到了极为广泛的应用与发展。与此同时，在冲压工艺实施过程当中，所涉及到的应用模具即将其定义为冲压模具。在整个冲压工艺当中，冲压模具作为直接关系到整个冲压工艺质量的关键要素之一，如何提高冲压模具的设计质量，这一问题同样备受关注。总而言之，本文针对有关冲压工艺的发展以及冲压模具设计过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方人员的特别关注与重视。

参考文献

[1] 闫蕴琪，陈琦，翁文凭，等.AZ31合金板材的显微组织、拉伸性能与冲压工艺探索[J].稀有金属材料与工程，2008，37（4）：670-673.

[2] 刘伟，杨玉英，邢忠文，等.车身覆盖件冲压工艺多目标优化系统的集成与应用[J].计算机集成制造系统，2006，12（6）：888-892.

[3] 王昆，郭为忠，高峰，等.伺服冲压工艺拟NURBS曲线建模的权因子优化调节[J].东华大学学报（自然科学版），2011，37（6）：755-760.

[4] 余德泉，张瑞，陈军，等.基于知识系统（KBS）的智能冲压工艺设计与应用[J].上海交通大学学报，2004，38（9）：1438-1441、1452.

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[6] 刘成军，阮锋，邓玉泉，等.两向同步进料精密级进冲压工艺在生产中的应用[A].泛珠三角第四届塑性工程（锻压）学术年会论文集[C].2009.

作者简介：彭忠（1968—），男，广东潮阳人，广东天乐通信设备有限公司机械工程师，工程硕士，研究方向：通信系统集成应用及物联网应用。

冲压工艺与模具设计 篇7

板制皮带轮与铸造皮带轮相比具有重量轻、材料省、外形美观、使用寿命长等优点,板制皮带轮与传统的铸铁皮带轮相比,可节约原材料70%以上,是传统铸造皮带轮理想的替代品。板制皮带轮在国内采用已有多年历史,广泛应用在汽车发动机的曲轴、水泵、风扇、转向泵、发电机、空调机,以及各种涨紧轮、导向轮上,还应用于割草机、拖拉机、收割机、缝纫机、洗衣机等各种机械传动中。

图1所示皮带轮是用料厚2.5mm的08F钢板冲压后,再通过挤压滚齿、金属切削而成。加工工序较多,形状较为复杂,但重量轻、用料省、转动惯量小、动平衡性能好。用冲压方法加工,效率高,是一种节材、节能、效益好的新工艺。该板制多楔带轮主要用于各种水泵、转向泵等。

2 冲压工艺分析

该件形状复杂,制作不易,所涉及的加工工序多,有冲压方面的,有挤压滚齿方面的,有金属切削方面的等。由于成形工序多,所以该件成形方法不会也不可能仅是一种,当然有一个优化工艺的问题。这里介绍的是以冲压方法为主的一种成形加工方法。

2.1 展开料计算

冲压加工的第一步就是下料,首先必须要知道该工件的展开料大小。图1所示的多齿皮带轮形状复杂,其展开料计算方法在冲压手册里找不到现成的计算公式可以套用。通过分析,该件展开料面积可以用等面积转换的方法,化成图2所示的计算模型来加以计算。故可用下式来计算:

将图示的数值代入式(1)得:D=156.45mm。考虑到毛坯在拉深压型中要发生伸长现象,故取毛坯直径为尴156mm。可以看出这里并没有放切边余量,因为通过下面分析就能知道该件一次便可以拉深成形,所以切边余量不大,可以忽略不计。

2.2 计算拉深系数

首次拉深系数m∑=d/D=0.6575。根据毛坯相对厚度2.5/156×100=1.6,查表得m1=0.48~0.50,故能一次拉成。

2.3确定是否采用压边圈

因为t/D=0.016,又有0.045(1-m)=0.154。判定式:t/D>0.045(1-m)

由判定式计算知,图1示零件不需用压边圈。

根据以上计算并经过对工件的分析研究,决定该皮带轮加工工艺流程为:冲孔、落料—压形拉深—预缩口—缩口叠边—切边—预翻边—翻边、冲孔—整形—焊接1—挤压滚齿1—车削成形。图3为其成形工艺图。

3 模具设计及相关问题

3.1 冲定位孔、落料模

模具为通用模具结构,但有一点需要指出的是该工件所要求的中心孔为尴19.5+0.05mm,由于精度要求高,显然不能一次冲孔到位。这是因为后继拉深、压凹时,中心孔还要发生形变,所以第一次冲孔时要比图示的尺寸要小一些,小多少合适,这要符合变形趋向性要求:

式中:D0———毛坯尺寸,mm;

dp———拉深凸模尺寸,mm;

d0———板料上需冲孔的直径,mm。

因为d0/dp<0.15,所以d0<0.15dp=15.9,取d0=∅12。这样既满足了变形趋向性要求,又能作为后续工序定位之用。

3.2 拉深压形模

先拉深、再压形,必然使材料变薄,将会影响工件强度与刚度,降低其使用寿命。故本工序采用了边拉深边压形的方法。为达此目的,在压形模13上设置了橡胶弹簧11,使之由传统的拉深后压形变成边拉深边压形,此外,该弹簧另一个作用是卸料。此举可以避免乃至完全消除变薄现象,因而成形精度较高。模具结构如图4所示。

1.上模板2.左导套3.左导柱4.模柄5.打料杆6.螺母7.右导套8.右导柱9.上垫板10.固定座11.压簧12.凹模13.压型模14.承料板15.凸凹模16.下模板17.卸料螺钉18.垫板19.拉杆

3.3 预缩口、缩口叠边模具

预缩口是为了形成一个弱区,为后续的缩口叠边创造一个良好的条件。缩口叠边是该工件的一道关键工序,将作一重点介绍。缩口叠边时,可将预缩口的工件放在缩口内芯模8的定位钉19上。随着缩口凸模20下压,工件外缘沿着凹模9被逐渐缩口,最后被缩口叠边成形。由于缩口件内外径是在被模具包围的情况下进行缩口叠边的,所以能控制好缩口叠边的尺寸,也不会发生缩口加工中极易失稳的现象。

由于缩口质量要求高,故在这里采用了小间隙冲压。正因为这样坯料缩口时被紧紧地包围在模具型腔里,若用通常的一次卸料法,工件取不出,所以在这里采用了复合卸料法,即两步卸料法:先有长顶杆17将缩口外芯模7从缩口凹模9中顶出;但工件仍然紧紧地附着在外芯模上,不易取出,故再用短顶杆18推动内芯模8,从而将工件从外芯模中顶出。两步法卸料,其长、短顶杆所需的卸料力是不同的,具体数值尚难以计算,但在试模调整中是不难加以确定的。缩口叠边模如图5所示,预缩口模具结构与其相似,在此就不再赘叙。

有文献指出,为了达到良好的缩口效果,尽量减少缩口力是一个不可忽视的问题,在这里有一个最佳缩口凹模锥角问题。最佳缩口凹模半锥角尴m值可按下式计算:

式中:μ———摩擦系数。

由于该工件缩口后还要叠边,模具结构难以按照计算的最佳值确定,故只能设计成图5中件9所示的凹模形状。显然其半锥角较大,因而应将缩口凹模淬硬后磨光,尤其是锥孔与直孔交界处应倒一适当的圆角,对减小缩口力、顺利缩口成形极为有利。

1.模柄2.上模板3.右导套4.右导柱5.上模垫板6.上模座7.缩口外芯模8.缩口内芯模9.缩口凹模10.下模座11.下模板12.弹簧13.垫板14.螺母15.弹簧16.拉杆17.长顶杆18.短顶杆19.定位钉20.缩口凸模21.左导柱22.左导套

3.4 预翻边、翻边冲孔模具

众所周知,翻边一般需要通过两次冲压方能翻边成形。第一次先翻成90°,第二次才能顺利成形。预翻边模具结构同翻边模具结构相似。下面仅介绍翻边模具结构(图6)。翻边时,首先将预翻边的工件放到下模座16上,随着机床滑块下降,斜楔5驱动小滑块20,则小滑块前端两个半圆伸进预翻边工件里,将工件内周包围起来。这样在翻边凸模10的作用下,便可将工件顺利翻边成形,同时冲孔凸模11将工件的底孔冲裁到图1所示尺寸。大滑块上升,斜楔亦上升,在压簧3的作用下滑块从工件里退出,从而可方便取出工件。

1.拉杆2.垫板3.压簧4.挡块5.斜楔6.上模板7.上模座8.上垫板9.模柄10.翻边凸模11.卸料橡皮12.挡板13.滑板条14.下模板15.冲孔凸模16.冲孔凹模17.下模座18.下垫板19.镶块20.小滑块

模具结构特点:(1)因为翻边工件有两滑块保护,所以能够顺利翻边成形,不会像通常翻边那样发生失稳的现象;(2)冲孔时有卸料橡皮11的作用,所以能及时卸料,不会发生工件粘在冲孔凸模15上的现象;(3)镶块19在试模修研好后须淬火抛光,时间长了磨损后,先磨光再加合适的垫片,可继续使用。

4 结束语

板制多楔皮带轮节能、节材、少切削、无污染,是一种可持续发展的优化产品,在汽车等工业领域已得到广泛应用。随着科学技术的进步发展,以科技振兴国民经济的措施进一步的落实,将会有更多更好的节材节能的新产品出现,满足社会经济发展的需求,以服务于突飞猛进的工农业生产。

参考文献

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[2]李硕本.冲压工艺学[M].北京:机械工业出版社,1982.

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[5]胡建国.复合成形技术[J].锻压机械,2002,37(5):39-41.

冲压工艺与模具设计 篇8

关键词：冲压工艺与模具设计,教学改革,项目化教学

《冲压工艺与模具设计》课程是高职高专模具设计与制造专业学生必修的一门专业核心课。这门课程学习的好坏,直接影响着学生毕业之后的就业去向,同时也是就业后能否胜任岗位的决定性知识之一。现阶段,大多数高职院校在该课程的教学过程中还采用着“老师讲,学生听”的传统教学模式,虽辅以多媒体加视频仿真的教学手段,但是在多媒体泛滥的课堂中仍难激起学生浓厚的学习兴趣。同时,单调的课堂教学也无法模拟将来工作中的真实场景,无法实现课堂与企业之间的无缝衔接。因此,对该课程实施项目化教学的改革势在必行。

一、项目化教学设计

项目化教学强调“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体”,结合《冲压工艺与模具设计》课程的课程标准,并根据企业的真实工作流程,将本课程的项目化教学分为成了三大模块,其中第一个模块又分为了三个项目,如表1所示。这些项目在内容的选取上主要遵循的思路为:按照由简到难的原则,以非常典型的冲压零件引出项目,引导学生按照实际工作中的顺序来分析问题、解决问题,通过分析冲压零件的工艺来制定合理的工艺方案、确定模具结构并进行一系列的相关计算,查找国家标准手册选择合适的标准件,最后画出模具的装配图和重要零件的零件图,并在三维软件中实现模具的运动仿真。

二、项目化教学实施

项目法教学过程与传统教学过程完全不同,需要教师提前做好大量的准备工作。主要包括:确定项目内容、项目流程、任务要求、任务目标、任务评价等,同时还要设想在教学过程可能发生的情况并时刻准备帮助学生解决困难问题。本文以《冲压工艺与模具设计》课程中的复合模的设计为例来讲解项目式教学过程。

1. 分组与选题

项目化教学上课地点选在模具设计室,为方便教学,将学生分为若干小组,每组成员5人左右,每组设组长一名。

分好组后,教师下达任务书,每组同学的零件形状稍有不同,但是同属同一类型模具。同一组内同学零件形状类似,但关键尺寸又各不相同,以保证每个同学的任务都既相似又不完全相同。

2. 确定项目计划和工作步骤

学生选好题目后,教师首先讲解一下项目完成的整个流程,同时详细讲解在完成项目过程中会遇到的知识点,让学生带着问题学习,在学习中思考项目的工作计划和步骤。在学生制定项目计划时,教师要根据学生的项目计划提出问题,引导学生进行讨论、思考并完善项目实施方案。

3. 计算实施

确定项目实施方案后,学生要结合具体项目进行相关计算,以复合模为例,学生首先分析其结构工艺性,选择采用顺装复合模还是倒装复合模,然后制定出工艺方案,选择合适的排样方法,选择合适的搭边值,根据板材大小设计合理的裁板方法,计算出材料的利用率,计算凸模、凹模以及凸凹模的刃口尺寸,确定压力中心,计算冲裁力的大小,选择合适的压力机,等等。在这些计算和选择过程中,学生会遇到一些问题,教师可以先引导学生分组讨论,尝试自己解决问题。在此阶段,学生应充分发挥自主学习意识,教师通过不断巡查,及时发现学生在计算过程中的问题并给予引导和指正。最后,通过学生设计,教师指正,学生改进并完善这一过程使整个项目的设计更加满足任务要求。

4. 总结与评估

当学生将项目设计方案提交给教师后,教师要对学生进行考核和评价。在项目化教学中,更加强调的是学生在整个过程中的表现,教师要对学生学习和工作态度、专业知识学习能力、解决问题能力、创新能力、小组成员互评等进行全方位的评估。考核结束后,教师要对整个项目设计做出点评和总结,指出学生在项目设计中的优缺点和改进方法,为下一个项目的设计做好准备,并通过完成所有课程中所涉及项目后,让学生达到可以胜任社会上相关工作岗位的基本要求。

三、项目化教学实施效果与总结

通过4个学期的《冲压工艺与模具设计》课程的项目化教学,教师改变了旧时的教学方法,更新了全新的教学理念,适应了教学过程中的新定位和新角色,解决了项目化教学中遇到的新问题和新挑战,提升了教师的教学水平。

同时,学生在项目化教学中由以往的被动学习转为主动学习和有针对性的自主学习,不同以往的学习方式让学生感受到新鲜的同时又倍受压力,而将压力转化为动力的过程中极大的增加了学生的学习热情和学习兴趣,问题的解决也大大增强了学生的自信心,从而对冲压模具设计的知识有了更加全面的理解和记忆。

项目化教学所选项目绝大多数来自于企业中的典型冲压件,通过不同类型零件的项目化教学,让学生的综合职业能力明显提高,为今后步入企业工作打下了坚实的基础。

参考文献

[1]肖亚慧.《冲压工艺与模具设计》课程项目化教学改革实践[J].教学与管理,2015,(05):44-46.

[2]张玉华.基于《冲压工艺与模具设计》课程项目导向教学方案的研究[J].轻工科技,2014,(07):207-208.

冲压工艺与模具设计 篇9

关键词：《冷冲压工艺与模具设计》,一体化教学模式,存在问题

高职教育过程中, 国家的教育部门比较重视重点学科教学, 重点学科的标准是有较强的实践性, 有较高的就业率等。教育部门和高职院校内部对待重点学科还是比较重视的。 其中《冷冲压工艺与模具设计》这门学科就是重点学科, 其最大特点就是比较抽象, 最主要教学模式应该是实践, 但是大部分高职院校并没有足够重视实践实验, 而是一味让学生学习理论知识, 结业考核也是通过试卷考核, 学生虽然可以考一个很高的分数, 但是他们的实际动手实践能力非常弱, 这样的情况直接导致学生在工作岗位上不能出色地完成相应的工作任务。 基于这样的现状, 教育部门和高职院校联合进行课程改革, 实行一体化教学模式。 教学模式在学生学习过程中是一个比较重要的因素, 具体教学模式直接决定了学生的学习, 选取教学模式的时候要考虑学生综合能力的培养, 通过选取的教学模式对学生进行教学, 最终达到学生拥有较强的理论知识、实践创新能力等, 这样培养出来的人才是综合性人才。 笔者重点讲解《冷冲压工艺与模具设计》一体化教学模式。

一、《冷冲压工艺与模具设计》一体化

《冷冲压工艺与模具设计 》是高职院校中机械模具研究专业的一门专业课程, 现如今, 国家教育部门与高职院校联合进行教学一体化教学模式的探索, 在对它进行一体化教学的过程当中, 首先应该改编课本。 在最初的教学模式中, 理论知识与实践是各自分开的, 但是这样的教学模式在不断发展过程中逐露端倪, 存在的最主要问题是没有好的教学效果。 在对课本进行改编的时候应该把理论知识与具体实验相结合, 在一个模块知识后, 可以穿插相应实验的讲解, 既然书这样编排的, 那么课程教学就应该按照这样的顺序上, 所以要求教师的理论实践一体化, 也就是说一个老师可以同时对理论知识和实践实验进行教授。

二、《冷冲压工艺与模具设计》教学中存在的问题

(一) 学生对抽象的理论知识难以理解

在模具设计专业学习中, 《冷冲压工艺与模具设计》 这门课程还是比较重要的, 但是这门课程学习比较困难, 因为这门学科最主要特点是理论性知识较多, 而且这些知识都很抽象, 离实际生活比较远, 学习起来具有很大的困难。 对这门学科教学进行普查之后, 得到了一些数据, 包括课堂的出勤率、课堂效果、课堂互动情况等情况。 在这一课堂上, 学生的出勤率平均只有68%, 不管教师采用什么办法, 出勤率一直处在这样的位置。 讲课过程中学生大多都不听讲, 主要因为他们听不懂, 在课堂上只有寥寥几个人与教师互动。 总之就是课堂现状非常糟糕。

(二) 实践实验课程效果不理想

高职院校中, 我安排了这门学科的实践实验课程, 但是因为学生的理论知识很差, 这样的现状直接导致实践实验课堂的教学效果非常不好, 甚至有的课程根本进行不下去。 实践实验课程中都有一定的理论知识, 这样才能在实验过程中都有着手的地方。 大部分高职院校当中, 实践实验课程的安排一般都在理论课程学习之后很长时间内, 学生本身理论知识听不懂、学不好, 进行实践实验的时候, 仅学的一点理论知识都忘记, 这样的实际情况导致实践实验课程并没有很好地进行, 而且情况很糟糕。 其实在这样的情况下, 实践实验课程没有存在的必要。 因为实践实验课程就是为了让学生更好地学习理论知识, 培养他们的动手能力, 培养一定的创新能力, 但是目前情况是实践实验课程进行得非常不好, 建设实验课的目的一个也没有达到, 所以这门课程没有存在的必要性是非常正确的说法。 为了让实践实验课程有存在的意义, 一定要对这门课程进行新的教学模式探索。

(三) 学校没有足够重视教学的效果

在大部分高职院校的发展过程中, 出现本末倒置的现象。 高职院校本就是为社会培养优秀的实践性人才, 就是为带动高职院校经济的发展。 但是现如今, 很多高职院校都把经济发展作为主要任务。 在这几年发展过程中, 高职院校的招生分数线一再降低, 以至于任何一个参加高考的学生都能上一个所谓的大学。 招收的学生数量越多, 高职院校的经济收入越高, 所以招生过程中采用“宁滥勿缺”的政策, 这样的招生政策对高职院校发展有很大阻碍, 形成恶性循环, 使高职院校在人才培养上出现很大问题。 这种情况的发生最主要原因是高职院校不重视教学效果。

三、《冷冲压工艺与模具设计》一体化教学模式的探索

(一) 进行课本的重新编排

进行一体化教学模式的时候, 首先应该对课本进行重新编排。 在以往课程教学所用的课本中, 理论知识课本与实践实验课本是分开的, 而且在具体课程安排上有很大的时间间隔, 这样的安排直接导致理论课程与实践课程都没有很高的效率。 所以要对课本重新编排, 编排过程中把理论知识与相应的实验编排在一块, 在一个模块完成之后就把相应的实验编排在后边, 并且教学过程中按照这样的顺序进行课程教学。 这样的课程安排能帮助学生巩固理论知识, 同时培养学生的创新能力。

(二) 培养一体化的教师

进行课本一体化编排之后, 最好培养相应的一体化教师, 也就是说在理论知识与实践课程的教学上对相应的班级安排同一个老师, 这样老师能充分了解学生的问题所在, 并且在实践实验过程中进行重点教育。 培养一体化教师的主要方法是对教师进行相应的培训, 毕竟老师们的教学内容大体相同, 知识教学方式不同, 所以可以培养教师的教学方式, 相信很快教师们就能把理论知识和实验教学很好地结合。

(三) 采用一体化的教学基地

在完成一体化课本的编排和一体化教师的培养之后, 还需要一个一体化的教学基地。 一体化的教学基地就是在实训室进行理论知识的教学和实践实验的教学。 因为理论知识和实践实验之间的联系极强, 理论课上的必要之处可以马上转化为实践实验;在实践实验课上, 如果教师发现学生的理论知识太差不足以完成实践实验课程的时候, 可以马上转化为理论课程的学习, 这样的安排可以最大限度地提高课堂教学效率。

四、《冷冲压工艺与模具设计》 一体化教学模式的重要意义

在《冷冲压工艺与模具设计》教学中实行一体化的教学模式能最大限度地提高教学效率, 培养学生的实践能力, 巩固学生的理论知识, 最重要的是在一体化教学过程中能够培养学生的创新能力。 总之, 一体化教学模式能够培养学生的综合能力, 给社会输送优秀的人才。

五、结语

笔者通过介绍《冷冲压工艺与模具设计》教学过程中存在的问题, 根据这些问题为一体化教学模式的探索提出具体可行的有建设性的建议, 并提出一体化教学模式应用的重要意义。 通过实行一体化教学模式的探索, 我国的高职院校一定能更好地发展。

参考文献

[1]严冬青, 卢秀明.高职院校《冷冲压工艺与模具设计》任务式教学的思考与改革.科技信息, 2014 (06) .

[2]孟普, 甘瑞霞.基于应用型冷冲压工艺与模具设计教学探讨.中国教育技术装备, 2015 (20) .

[3]黄悦驯, 郑平平.《冷冲压工艺与模具设计》课教学改革初探.职业教育研究, 2012 (06) .

[4]肖志余, 叶志娟, 刘兵, 刘小宁.“冲压工艺与模具设计”课程理实一体化教学模式开发与实践.机械职业教育, 2014 (07) .

冲压工艺与模具设计 篇10

1 六个优势

1) 直观性, 技工教育的目标是培养技能应用型人才, 重点是培养学生动手能力, 但现在技工院校一方面实习设备有限, 另一方面教学班级学生人数比较多, 摸具装拆实习时往往是好几个甚至十几个学生围着一套模具造成教师无法给每个同学都一一演示, 教学效果差, 但是如果把摸具装拆的实习过程制作成课件。这样可以突破学生视觉的限制, 多角度地观察模具, 我在讲授《冲压模具设计》课程中冲压模具时采用多媒体为主传统教学的“黑板+粉笔+模具教具+实模”为辅相结合的教学手段, 既给学生提供了形象生动、内容丰富、直观具体实物、感染力强的资料, 又使学生直观地看到了模具结构、工作运动和制造。让学生的抽象思维形象具体化, 这符合了哲学的认知规律, 从而达到提高教学质量的目的。

2) 动态性, 多媒体技术不仅可把一些教学内容抽象变为具体, 还能将静态变为动态, 由于模具的工作原理是比较抽象的知识、仅仅通过教师口授, 板书是难以达到教学目标的, 有时教师讲得口干舌燥、用尽各种手势进行比划, 学生难听懂, 更加难以理解, 整个课堂乏味可陈。这就可以借助多媒体强大的教学功能来进行教学。如讲授“注模具的工作原理”这一难点时我就利用多媒体通过动画、视频演示注塑模具从合模到取件的整个过程既充分调动学生学习的情绪、注意力和兴趣。又有效地突破了传统教学方法很难讲授的教学难点。同时也大大提高了教学质量。

3) 相互交融性, 多媒体教学能打破时、空间限制实现了对普通知识的扩充, 并通过对真实情景的再现和模拟, 学生会更多的参与, 学习更为主动, 有利于学生形成新的认知结构培养学生的探索、创新能力。用多媒体演示模具冲压过程后我会引导学生思考:a.往模具里送料时是如何定位的?b.开模行程是怎么保证的?c.制件是如何取出的?

4) 可重复性, 多媒体对于教学中知识点可通过多次反复演示让学生留下深刻的印象, 加深对学习内容的记忆。避免学生较快遗忘。

5) 知识面广, 信息量大。随着互联网的不断发展完善与应用, 多媒体网络有巨大的网上资源, 网上有大量丰富而新颖专业知识教师可以随心所欲地进行查阅, 教师可以联系实际的教学内容科学设计、精心组织制作多媒体课件将大量的信息呈现给学生。这样教学内容不再局限于书本知识, 可以从根本上扩大教学的信息量, 丰富学生的知识、活跃思维、激发学习兴趣。例如:压力机实物图、冲压产品图、工厂实际模具制造过程 (视频) 、模具生产拉深制件 (视频实例) 等。

6) 教学的效率高。与传统的教学方法相比, 多媒体课件的精美画面、形象生动画演示、内容丰富的声像更能吸引学生的注意力, 激发学习兴趣。

a.多媒体教学可以节省教师作图、板书时间, 加快课堂节奏, 提高教学效率。冲压模具设计课程是专业性很强的一门课程。模具课上涉及的内容板书时间较长。例如:模具的结构图, 如果要用普通的板书形式在黑板上画出来, 教师基本上没时间进行授课。用多媒体教师不需画图、只需授课。授课时把重点放在模具的总体结构、零件的作用及他们之间的联系。精讲最基本的零件结构, 分析模具的工作原理, 归纳总结模具的特点及应用。这样一来既节省时间又提高了教学质量。

b.心理学研究表明:人类获取知识过程中信息的94%主要通过人的眼、耳这两个感觉器官把外界信息传递到大脑的, 从而获得知识与经验的过程。其中83%的信息来自视觉, 11%来自听觉, 其他还有就是鼻、舌、身等只占6%, 可见视觉的重要性。尤其是理工科一些内容是比较抽象的, 通过课件可以将抽象的内容很形象、直观、生动的展现在学生眼前冲击学生的视觉, 增进学生记忆, 大幅度地提高学生的学习效率。

2 两个观点

2.1 多媒体教学应与传统的教学手段紧密结合

多媒体技术是现代化教学工具, 是传统教学的有益补充。但它只能充当课堂教学的工具、手段, 不能代替传统教学模式, 更代替不了教师, 只有将二者有机地结合起来, 发挥各自的优势, 扬长避短, 为教学服务, 才能体现出良好的教学效果。教育心理学家布鲁纳说过:“追求优异的成绩, 不但同我们教什么有关系, 而且同我们怎样教和怎样引起学生的兴趣有关系”。有学生提到:多媒体教室上课, 窗帘一拉上就想睡觉, 因此, 在利用多媒体进行辅助教学之前, 首先要明确这堂课使用多媒体的目的;其次再根据教学目标、具体内容以及学生的共性与个性, 教学的重点, 难点来精心组织制定多媒体教学过程, 最后还必须考虑配合哪些传统的教学手段。

2.2 应用多媒体技术提高教学质量

信息化时代教育的改革发展已向教师提出了新要求, 教师要更新教育观念, 采用先进的多媒体技术手段, 优化教学资源, 提高教学质量。当然, 并不是所有的教学内容都适合采用计算机辅助教学, 合理地灵活地使用多媒体, 使它在教学中起到画龙点睛的作用。在课堂重点和难点的地方, 要注意启发引导学生, 让学生充分地思考。不能把课堂教学变成课件演示有时通过教师的提问、板书、手势及观察学生的表情等反馈手段来及时掌控教学效果, 加强教师和学生的情感交流。教师要灵活应用教学策略, 所制作的多媒体课件可让学生对传递的信息一目了然, 简单明了;课件设计层次清晰、主次分明;课件的内容要尽量简洁、重点突出。

3 小结

综上所述, 多媒体教学是现代教育采用的最先进教学的一种辅助手段。它在教学中确实有其无法比拟的优越性, 它的使用提高了课堂教学的效率, 也为创新教育开辟了新道路。同时, 我们也不能忽视其他传统教学手段, 应探究教学规律充分发挥多媒体教学的优势, 把多媒体技术与传统教学手段有机结合起来, 合理运用, 让多媒体真正服务于教育, 开创教学的新局面。

摘要：多媒体教学是一种现代化的教学手段, 它可以从声音、文字、动画等方面展现教学内容, 运用现代教育技术手段能把教学中比较抽象的事物具体化, 能充分发挥学生个性差异摆脱时间和空间的限制, 进行独立性、创造性的学习。多媒体具有信息量大、传输快、清晰度高的特点, 用它可以扩展知识、开阔视野, 提高教学质量。

关键词：多媒体,优势,辅助,观点,技校模具课程

参考文献

[1]丘萍, 彭玲.浅谈多媒体教学中的利与弊.教育与职业, 2008.

[2]主编王丹, 教育原理.广西师范大学出版社.

冲压工艺与模具设计 篇11

【关键词】冲压模具设计与制造、高职、教学、课程

中图分类号：TG385.2-4；G712

“冲压模具设计与制造”是模具设计与制造专业的一门主干核心专业技术课程。随着模具工业的快速发展和高职学生的特点，只有制定适合的教学方案，才能改善教学效果，从而培养出适应现代模具技术应用及发展的高水平的技术应用型人才。

一、教学现状分析

1.学习动机问题

“冲压模具设计与制造”课程是专业学习中的主干课程，也是一个复杂过程，决定这一过程效果好坏关键有三个方面：学生、教师以及教与学相互作用环境。其中，作为学习主人的高职学生是关键因素。所以在实际教学中，怎么样使学生形成良好的学习动机，调动学生的学习的积极性是很重要的问题。当前本专业学生对课程的不良学习动机主要表现为：没有学习兴趣、上课容易被干扰，注意力不集中、排斥老师教学、实训懒惰等现象。

2.基础专业差

“冲压模具设计与制造”课程在高职高专教学中开设在第三学期，前续课程有“机械制图” 、“机械制造基础” 、“CAD教程” 、“工程力学” 、“金属材料”等基础课程，但是在实际教学中学生对基础性的知识结构不熟悉，导致在学习中有许多困惑不解。主要表现有：识图能力差、材料的热处理知识缺陷、软件绘图不熟练、零件的制造工艺不清楚等等。

3.方法不当

“冲压模具设计与制造”课程的学习方法的掌握很重要，好的学习方法会有事半功倍的效果。目前学生对学习方法的把握很欠缺，主要表现为：学习目的不明确、前续知识与现在的知识不能很好的衔接、学习投入时间短。

4.就业不明确

学生在学习本课程的同时对就业问题比较困惑，不知道毕业后将从事哪方面的工作。

二、教学实施方案

1.正确引导-----增强教学效果

在整个学习过程中教师起到主导的作用，学生自我学习方法的不当会影响到学习效果，同时教师的教学方法也会影响学生的学习。所以在课程实施中方法很重要，联系实际教学可以从以下几个方面实施：

①引入教学载体

“模具”这个名词，在学生没有接触之前，都不知道它为何物，有何之用，所以在教学中引入合适、简单、上手快的教学载体进行驱动，有助于学生的接受。其教学理念如下图：

在冲压模具教学中对教学载体的选择尤为重要，它选择的好与坏直接影响到的学生的学习兴趣乃至之后的学习，可以从“山字形落料件模具设计”、“垫片复合模具设计”、“挂耳弯曲模具设计”、“无凸缘端盖模具设计”等合适的教学载体，讲解冲裁、弯曲、拉深模具的结构设计等诸多问题，同是可以进行观摩教学进行讲解，让学生感性认识事物，为之后教学增加铺垫。

②破解资讯

在下个课题开授前，教师提出资讯问题，让学生充分利用周边的学习资源进行破解，增强学生自主学习的能力。

冲压模具课程教学教师可以对不同阶段的课题提前提出问题，让学生课前进行收集工作，这样学生就会充分利用身边的学习资源如：图书馆、教材、网络等资源。同时培养学生收集整理信息的能力，有助于优化知识形成的过程，改进教学方法，促进学生自主学习，并通过“课内--课外”相结合、“个体--合作”相结合，培养学生自学能力，在整个教学过程中学生有一定的主体作用，体现“学生本位”。

③集中讨论

阶段性布置作业，作业布置要與实际就业工作相近，提前“感染”学生，完成后对学生进行逐一评价，并让学生集中讨论，从讨论中发现问题，解决问题，达到课后优化的目的。

④技能训练，工学交替

根据课时要求，定制配套的模具实习计划。该环节是学习模具专业重要环节之一，也是对理论的知识的总结和消化，同时培养学生设计和实践能力的重要环节和必要手段。其目的是使学生全面掌握冲压模具结构和原理及其设计，加工的方法与步骤等，将所学的模具知识、零件结构设计、制图、工艺、工量具等知识有机地结合在一起，提高学习的认知应用能力。

在工学交替中培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严禁的科学态度、强化质量意识和时间观念，培养良好的职业习惯。根据学情分析和学校的总体部署，制定出合理、优化的实施方案，对学生进行导向，其总体实施步骤理念如下图：

在冲压模具实训中，是学生消化课本理论知识和踏上工作岗位之前的重要一步，在安排随堂实训时，可以从模具的拆装、调试、零件测绘以及在软件上的模拟动画，将书本理论知识实践化，打破纯理论的僵局，提高学生的学习动手兴趣。

2.加强前续学习-----使知识系统化

“冲压模具设计与制造”涉及到的知识领域较广，需要很多基础理论知识支配。在实际中学生对前面所学的知识遗忘或基础不牢等。针对这些问题在教学中我们可以从下面入手：

①课前提出问题

在教学前向学生提出相关的问题，这些问题是前续课程的知识点，也是“冲压模具设计与制造”的重要知识点，学生可以提前预习相关知识，同时预习的效果可以计入考核范围，从而提高学生的积极性。

②课后分析问题

在教学结束后，老师把现学的知识点和前续课程联系在一起提出疑问布置作业，让学生分析解决，消化知识。

3.调整方法-----提高学习效果

“冲压模具设计与制造”是一门实践性、综合性、实用性、针对性和先进性很强的课程，理论与实践、传统技术与现代技术结合十分紧密。本课程学习应理论联系实际，在教学中要引导学生多想、多练、多记，培养学生善于总结归纳，融会贯通，掌握规律方法、灵活应用方法、手段和标准。

4.明确方向------解决就业困惑

模具专业对学生的培养是多元化的，涉及的领域众多，就其毕业生的就业范围也相当广泛，通过市场调研与企业的用人需要。模具专业可以从事以下岗位就业深造：

三、结束语

近些年来，我国工业水平与产值的快速增长，这与模具行业的迅速发展是息息相关的。行业需要大量的模具人才，加强学生在学校的学习非常关键。在“冲压模具设计与制造”课程教学中，加强学生的知识接受和职业素质培养，怎么样改善“冲压模具设计与制造”的教学效果是目前教学中的关键点。

【参考文献】

[1]王翠凤，林李霞.以工作过程为导向的《冲压模具设计与制造》

行李舱盖冲压工艺及模具设计 篇12

1 覆盖件冲压工艺的基本工序

由于覆盖件形状复杂、轮廓尺寸大,故不可能在以、两道冲压工序中制成,需要多道工序才能完成。覆盖件冲压工艺基本工序有:落料、拉伸、整形、修边、翻边和冲孔等。实际生产需要和可能性可将一些工序合并,如落料拉伸、修边冲孔、修边翻边、翻边冲孔等。冲压工艺设计时应考虑:冲压方向、送料方向、工序间的定位。

冲压工艺卡是指导覆盖件冲压生产过程的技术文件,其包括的内容有:以及工序编号、工序名称、工序内容、所用设备、简图、各冲压工序的加工形状和加工部位、各工序的加工基准等等。

其中,拉深工艺的冲压机选择计算如下:

行李舱盖零件展开后尺寸为:741.126mm×1 534.76mm。

设计工艺补充部分之后,胚料的尺寸为(取整):815mm×1 615mm。

压边圈面积大小:0.178676mm2。

冲压力计算:F0=L·h·t=1 458kN。

式中:F0——冲载力(kN);

L——件周长(mm);

h——厚度(mm);

t——抗剪强度(Mp)。

于是选取J36—800双动压力机,其主要参数为:

公称压力:8 000kN;滑块行程:500mm;工作台垫板尺寸(前后,左右,厚度):4 000mm×1 800mm×210mm。

2 冲压方向的设计

车身覆盖件拉深成形时,所选择的拉深冲压方向是否合理,将直接影响到凸模能否进入凹模。

本设计利用CATIA软件进行冲压方向设计,对汽车行李舱盖拉伸模具设计时并制定冲压方向,在设计冲压件的同时,下一步骤就是对汽车行李舱盖模具进行设计,根据压料面设计原则和实际零件的尺寸大小,设计出模具压料面形状如图1所示。

模具零件要具有较好的形状精度和刚度,模具表面质量要求较高的拉深件最好加一段直壁。根据设计原则和实际零件尺寸,选取适当的数据,在本设计中选取的数据为:

b=8°C=15mm R=6mm F=8mm D=50mm

3 拉深筋的设计

模具设计中采用的拉深筋的形式,在用CATIA进行行李舱盖拉伸模具设计时,选用该类型拉深筋时所采用的参数为:

b=8mm r=2mm h=5mm

拉深筋设计步骤如下:

将行李舱盖的边界线投影到设计好的压料面上,向外扩展50mm,留出压边圈的部分,最后制定好修边线。拉深筋选定之后的形状设计草图及位置安排在此同时对部分的工艺进行有效补充。如图2所示。

4 模具零件及装配设计

依据已确定的冲压方向、压料面、工艺补充部分和拉深筋,利用CATIA设计出拉深件的外形。在拉深件的基础上,根据模具设计的原则和具体的参数进行行李舱盖拉深模具的设计。

凹模设计根据行李舱盖的大小,确定凹模的尺寸为1650mm×750mm,高度为450mm。其减轻筋设计,厚度为20mm,间隔为100mm。凸模尺寸为1600mm×600mm,高度为550mm。减轻筋厚度为20mm,间距为100mm。凸模圆角半径为6mm。其CATIA三维模具设计如图3。

装配设计根据拉伸过程确定整个拉伸模的零件的装配。保证压边圈与凹模上的压料面完全重合。凸模在与压边圈内滑动便面相配合的同时,要注意是凹模与凸模能够完全接触,以保证工件的成型精度。

完成各零件间约束后,CATIA设计的行李舱盖拉伸模装配图如图4和显示其冲压过程的模具装配爆炸图如图5。

5 结论

利用CATIA齐全的曲面造型工具,得到预期的各种曲面。同时运用不同的模块对曲面进行处理,得到近乎实际的效果图片,并得到各个零件以及整车爆炸图,到达实际生产需要。部分重点阐述了车身覆盖件冲压成形的力学特点。

本文讨论了车身覆盖件冲压成形的冲压方式,分析了车身覆盖件冲压成形中存在的一些缺陷及其应对之策。

摘要：行李舱盖设计必须既符合功能要求又符合人的审美要求,行李舱盖在材料。形状、结构尺寸和表面质量等方面要求较高,在冲压成型时,应力应变分布较为复杂,影响精度的因素较多。针对于行李舱盖的成型工艺进行设计分析。预测可能的缺陷及失效形式,考虑设计中压料面、拉深筋和工艺补充部分等方面,设计一套合理冲压成型工艺方案。

关键词：行李舱,冲压工艺,模具设计

参考文献

[1]曹岩.CATIA曲面建模实例精解.北京:机械工业出版社,2006.

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