冷冲模设计
(V型块)冷冲模设计
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模具设计题目名称(V型块)冷冲模设计系别专业/班级学生学号指导教师(职称)摘要随着全球经济的发展,模具工业在国民经济中所发挥的作用越来越明显。
此次设计的零件为V形件。
设计中分析了零件的结构及工艺性,拟订该零件的冲压工艺为落料和弯曲,讨论了弯曲零件毛坯展开形状和尺寸的确定方法,设计了落料和弯曲的复合模,对关键零件的结构设计作了详细阐述,并指出了模具设计时的注意事项。
在设计此套模具时必然要借鉴这些经验数据,含括了落料弯曲模中常用的工艺参数据以及模具材料的选取和压力机基本参数等等.关键词:冲压弯曲复合模目录摘要 (I)关键词 (I)1.工艺性分析及工艺方案的确定 (1)2、毛坯件展开计算 (2)3、毛坯排样 (3)4、工艺力和压力中心的计算 (3)5、模具总体结构设计 (4)结束语 (6)参考文献 (7)正文图1-1该零件为一V型块,材料为Q235-A钢,厚度为2mm,大批生产,下面简述该零件冲裁模的设计过程。
1.工艺性分析及工艺方案的确定从该冲压件的零件图中可以看出,该零件满足弯曲工艺要求,且零件的尺寸要求也不高,零件轮廓简单,可以采用一次弯曲成形。
2.毛坯件展开计算因为此零件时一次弯曲成型,故毛坯件展开计算即是零件的弯曲展开计算。
弯曲展开计算就是将冲压件的弯曲部分展平,同时将与弯曲部分相邻的平直部分交换到相应位置的过程,如图1-2所示。
由零件变形特点分析可知,弯曲展开长度与弯曲中性层的长度相等。
若以曲率半径ρ来表示中性层的位置,且已知r=6mm,t=2mm,即r/t=3,查《模具设计基础及模具CAD》表3-1知x=0。
4则图1-2ρ=r+xt=6+0.4⨯2=6.8(mm)式中ρ——曲率半径(mm);r——弯曲内侧半径(mm);t——料厚(mm);x——中性层位移系数。
故弯曲展开长度为l=ρπα/180=6.8180/9014.3︒⨯⨯ =10.676(mm) 式中 l ——弯曲展开长度(mm ); α——弯曲角 )(︒;ρ——弯曲中性层半径(mm )。
冷冲模设计设计(一)_百度文库汇总
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冷冲模设计设计(一一、方案设计:在工艺分析的基础上,综合考虑产品的产量和精度要求。
所用材料的性能,工厂的技术力量,设备情况及模具制造情况,确定该工件的工艺规程和每道工序的冲模结构形式。
结构设计:在方案设计的基础上,进一步设计模具各部分零件的具体结构尺寸。
(一)冲裁的工艺分析分析冲裁件的结构形状,尺寸精度,材料是否符合,冲压力工艺要求,从而确定冲裁的可能性。
(二)确定冲裁工艺方案及模具结构形式工序数目,工序性质,工序顺序,工序组合及模具结构形式。
(三)冲压模具的设计计算。
(1)排样(2)冲压力(3)压力中心(4)模具刃口尺寸计算(5)确定各主要零件的外形尺寸(6)计算模具的闭合高度(7)确定所用冲床(四)绘制冲模总装图从冷冲模标准中选取标准件,将标准编号写入详细表。
(五)绘制非标准零件图二、设计实例(一)冲裁件工艺分析1、材料:08F是优质碳素钢,具有良好的冲压性能。
2、结构形状:冲裁件内,外形要尽量避免尖锐清角。
3、尺寸精度:未标注按IT14级,查标准公差表。
(二)确定工艺方案及模具形式:采用具有导正钉定位的连续冲裁模。
(三)模具设计计算1、排样:按表2-8查:a:手动送料按图形a=2b: 手动送料按图形b=2条料宽度:B=(d+2a- =(58+4-0.6=62-0.6步进:30+2=32画出排样图2、计算总冲压力P总=P冲裁+P推件=P冲孔+P落料+P推件P冲孔=1.3Lt=4*3.14*3.5*2*390=34000NPt=Kt.Pn取n=3 Kt=0.055(查表2-5Pt=0.055*(126000+34000*3=26400=186400N=186.4KN3、压力中心在O1上,P2压力中心在O上。
离O1距离为X根据压力中心两边边距相等的条件:P1X=(32-X)P2X=6.84、冲模刃口尺寸计算(1)落料凹、凸模尺寸,按配合加工,只计算凹模尺寸。
外形尺寸都属于尺寸变大的情况:凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配作,保证双边间隙:0.246-0.360(2)冲孔时的凸凹模尺寸计算。
模具毕业设计80冷冲模课程设计
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冷冲模课程设计系别:机电工程系班级:模具学号:姓名:指导老师:前言冷冲模设计是模具设计与制造专业学生在学完基础课理论课,技术基础课和专业课的基础上,所设置的一个重要的实践性教学环节。
其目的是:1.应用本专业所学课程的理论和生产实际知识,进行一次冷冲模设计工作的实际训练,从而培养和提高学生工作的能力。
2.巩固与扩充“冷冲模设计”等课程所学的内容,掌握冷冲模设计的方法和步骤。
3.掌握冷冲模设计的基本技能,如计算,绘图,查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范等4.希望通过本次冷冲模设计答辩能够更好的熟悉和掌握里面所学的知识点。
希望在本次答辩能够在老师的指正下和同学的帮助下迷补不足之处。
由于初学者水平能力有限,设计中难免有不足和错误之处,恳请老师、同学给予批评指正。
目录一、冲压工艺分析 (4)二、确定冲压工艺方案 (4)三、排样方案的确定 (5)四、压力中心的确定 (6)五、计算冲压力 (7)六、模具工作部分尺寸计算 (9)七、凹模尺寸的确定及凸模的设计与校核 (12)八、模具其它零件的设计与计算 (14)九、压力机相关参数的校核 (14)十、零件图 (15)十一、装配图 (18)一、冲压工艺分析材料:QBe2料厚:1.5mm大批量生产1. 材料为QBe2具有良好的冲裁性能适合冲裁2.精度等级:IT11级。
利用普通冲裁可以实现要求。
3.结构尺寸:结构简单、形状对称,水平两圆圆心距为12.5 0.1。
竖直两圆其圆心距为12±0.05,制件底部宽为47±0.15,上部宽为24.5±0.1,4个圆的直径为三段圆弧半径分别为R47.501.0_、R44.201.0_、R68014.0_其余为注公差属于自由尺寸。
结论:此制件适合冲裁。
二、确定冲压工艺方案该制件包括落料和冲孔两道工序,可以有以下三种方案:方案一:先落料后冲孔,采用单工序模生产方案二:冲孔---落料连续冲压,采用级进模生产方案三:冲孔---落料复合冲压,采用复合模生产方案一模具结构简单,但因该零件有落料、冲孔两道工序,需要2套模具,且需要进行两次定位,带来定位累计误差,导致孔的位置精度不高,而且生产效率低,不适合大批量生产。
冷冲压模具结构与设计实例
![冷冲压模具结构与设计实例](https://img.taocdn.com/s3/m/98031827168884868762d67c.png)
一、制件工艺性要求
图1-2 冲裁件尺寸工艺性
一、制件工艺性要求
表1-2 钢材制件一般冲孔模可以冲压的最小孔径
表1-3 一般冲裁件剪断面的表面粗糙度值
二、制件的工艺分析
内容二 制订工艺方案及确定模具结构
一、制定冲压工艺方案 二、复合模的概念与分类 三、正装式复合模和倒装式复合模的性能比较 四、复合模工作零件的位置关系 五、复合模具的结构形式
五、复合模具的结构形式
表1-7 卸料螺钉的尺寸(单位:mm)
五、复合模具的结构形式
图1-12 刚性推件(顶件)装置 1—模柄 2—打杆 3—上模座 4—推板 5—垫板 6—连接推杆
7—拆分式卸料块 8—冲孔凸模 9—落料凹模
五、复合模具的结构形式
图1-13 复合模推件装置的工作原理 1—限位螺钉 2—打料横梁 3—打杆 4—推板 5—连接推杆 6—卸料块
一、计算零件毛坯尺寸
表1-11
二、排样与材料利用率
表1-12 低碳钢的搭边a
二、排样与材料利用率
图1-26 排样图
二、排样与材料利用率
图1-27 对排落料排样图
二、排样与材料利用率
图1-28 复合模排样图
二、排样与材料利用率
图1-29 排样图
二、排样与材料利用率
图1-30 步距与有效面积示意图
二、确定落料凹模尺寸
表1-25
表1-26 螺钉直径选用
二、确定落料凹模尺寸
图1- 41 常见凹模板固定形式
二、确定落料凹模尺寸
图1- 42 凹模轮廓尺寸示意图
二、确定落料凹模尺寸
表1-27 凹模壁厚c
二、确定落料凹模尺寸
表1-28 螺纹孔、销钉孔及刃口边的最小距离(淬火件)(单位:mm)
冷冲模冷冲压模具的结构与设计1课件
![冷冲模冷冲压模具的结构与设计1课件](https://img.taocdn.com/s3/m/87bd6ee4294ac850ad02de80d4d8d15abe2300ee.png)
工作零件
工艺零件 定位零件
冲裁模零部件
卸料与推件零部件
结构零件 导向零件 连接与固定零件
其它零件
二、模具零件的结构与设计
1、凸模组件及其结构设计 2、凹模设计 3、定位零件 4、卸料与推件零件 5、模架
1、凸模组件及其结构设计
凸模组件:凸模、凸模固定板、垫板和防转销、 上模座、螺钉、销钉固定
倒装模凸凹模的最小壁厚: 查p.102表4-4
3、定位零件
横向定位装置:使条料由正确的送进方向
导料销、导料板及侧压装置
纵向定位装置:控制条料在冲裁中送进步距
挡料销、导正销、侧刃
定位板和定位钉
横向定位装置
导料销
导料销两个,位于条料的同侧
导料板
两导料板之间距离L=条料最大宽度+间隙值 导料板厚度H=材料厚度t或挡料销高度+(2∽8) 整体式导料板其长度和宽度与凹模板外形尺寸
缺点:模具结构复杂,材料有额外消耗,定位 精度不高。
连续模排样
连续模排样设计:
1、零件精度对排样要求:
精度要求高——尽量减少工位数 孔距公差较小——尽量同一工位冲出
2、模具结果对排样要求:
零件较大或较小但工位多——采用连续复合排样
3、模具强度对排样要求:
孔距小——分布冲 工位间凹模壁厚小——增设空工位 外形复杂——分布冲
动力由压力机传递给 模具
相关链接:动力
第一节 冲压模的分类
一、按工序组合程度分 二、按上下模导向方式分 三、按凹模位置分 四、按自动化程度分
一、按工序组合程度分
1、单工序模(简单模)
单工序模是指压力机在一次行程中只完成一道工序的冲裁模
2在、一多副模工具中序,模在模具的同一位置上能同时完成数种 工序的模具 (在压力机的一次行程中,在模具的同一位置上同时 完成A几、道连工序续的模冲(模)级进模、跳步模) 在一副模具中,材料在模具的不同位置上能同时完成各 自工(B序是、指复压合力机模在一次行程中依次在几个不同的位置上 同时完成多道工序的冲模)
冷冲模设计计算
![冷冲模设计计算](https://img.taocdn.com/s3/m/38587b4669eae009581bec53.png)
冲裁模设计计算例
图1所示零件:托扳;生产批量:大批量;材料:08F;厚度=2mm
图1 托板零件图
冲裁模刃口尺寸计算
尺寸精度:零件图上所有尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
经查公差表,各尺寸公差为:
58-0.74、38-0.62、30-0.52、16-0.44、14±0.22、17±0.22、Ф3.5+0.3 关于刃口尺寸计算方法及公式详见教材P19,现将计算结果列于表1 中。
在冲模刃尺寸计算时需要注意:
在计算工件外形落料时,应以凹模为基准,凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制,保证双面间隙为0.25~0.36mm。
为了保证R8与尺寸为16的轮廓线相切,R8的凹模尺寸,取16的凹模尺寸的一半,公差也取一半。
在计算冲孔模刃口尺寸时,应以凸模为基准,凹模尺寸按凸模实际尺寸配制,保证双面间隙为0.25~0.36mm。
表1 冲模刃口尺寸
托板单排冲孔落料连续模
图2 单排冲孔落料连续模
1-簧片 2-螺钉 3-下模座 4-凹模 5-螺钉 6-承导料 7-导料板 8-始用挡料销9、26-导柱 10、25-导套 11-挡料钉 12-卸料板 13-上模座 14-凸模固定板 15-落料凸模 16-冲孔凸模 17-垫板 18-圆柱销 19-导正销 20-模柄 21-防转销 22-内六角螺钉 23-圆柱销 24-螺钉。
冷冲压模具设计与制造
![冷冲压模具设计与制造](https://img.taocdn.com/s3/m/418745680166f5335a8102d276a20029bd6463f7.png)
冷冲压模具设计与制造1. 引言冷冲压模具是冷冲压工艺的关键部件,用于在金属材料加工过程中对其进行塑性变形。
冷冲压技术具有高效、高精度、低能耗等优点,广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
本文将介绍冷冲压模具的设计与制造方法。
2. 冷冲压模具设计冷冲压模具设计最重要的是确定模具的结构和尺寸。
以下是冷冲压模具设计的几个关键步骤:2.1 确定模具结构冷冲压模具通常由上模、下模、导向机构、定位机构等组成。
在设计模具结构时,需要考虑加工工件的形状和尺寸,以及冷冲压机的型号和性能。
2.2 确定模具尺寸模具尺寸的确定与工件的形状、尺寸和厚度有关。
需要考虑到材料的强度和可加工性,在满足工件要求的前提下,尽量减小模具的尺寸。
2.3 设计模具零件根据模具结构和尺寸,设计各个零部件的形状和尺寸。
主要包括上模、下模、导柱、导套、顶杆等零件。
在设计过程中,需要考虑零件的材料选择、工艺性能和加工精度。
2.4 确定模具的工装冷冲压模具的工装通常包括导向套、切断装置、定位装置等。
根据工件的特点和加工要求,选择合适的工装,并合理布置在模具上。
3. 冷冲压模具制造冷冲压模具的制造需要经过以下几个步骤:3.1 材料准备选择适合的模具材料,通常使用优质合金工具钢。
根据模具的使用要求,选择合适的材料硬度和韧性。
3.2 切削加工根据模具设计的零部件图纸,进行车、铣、磨等切削加工。
确保模具的尺寸和形状符合设计要求。
3.3 加工热处理通过热处理过程,提高模具材料的硬度和耐磨性。
常见的热处理方法包括淬火、回火等。
3.4 组装和调试将各个零部件按照设计要求组装成完整的模具,并进行调试。
确保模具的各个部位协调运动,完成工件的加工过程。
3.5 表面处理对模具进行表面处理,提高模具的耐磨性和表面光洁度。
常见的表面处理方法包括硬质激光熔覆、电火花加工等。
4. 模具试产与调试完成冷冲压模具的制造后,需要进行试产和调试。
通过试产,测试模具的性能和质量,同时对模具进行优化和调整,以满足工艺要求和工件质量要求。
冷冲压模具设计要点
![冷冲压模具设计要点](https://img.taocdn.com/s3/m/58e067bb900ef12d2af90242a8956bec0975a5f9.png)
冷冲压模具设计要点
1.材料选择:冷冲压模具所使用的材料应具有高强度、耐磨损和耐腐
蚀的特性,一般常用于模具制作的材料有工具钢、硬质合金、高速钢等。
2.结构设计:冷冲压模具的结构设计应考虑到模具的强度、刚性和稳
定性,以保证模具在使用过程中能够承受大的载荷和高频的工作循环,同
时也要考虑到模具的拆卸和维护方便。
3.设计尺寸:模具设计的尺寸应根据产品的形状、尺寸和要求来确定,其中应考虑到材料的伸缩性、弹性以及工艺的要求等因素,确保成形后的
产品尺寸精度和表面质量。
4.几何形状:冷冲压模具的几何形状应符合产品的要求,具有合理的
结构,以利于金属材料在成形过程中的流动和填充,同时也要避免产生应
力集中和变形等问题。
5.寿命和耐磨性:冷冲压模具在使用过程中会受到金属材料的冲击和
磨损,因此需要具备良好的耐磨性和长寿命,可以通过表面涂层、热处理
以及硬质合金加工等方式来提高模具的寿命。
6.润滑和冷却:在冷冲压过程中,为了减少摩擦和热量的产生,需要
对冷冲压模具进行润滑和冷却处理,以保证模具的正常工作和生产效率。
7.精度和控制:冷冲压模具的设计要考虑到产品的精度和控制要求,
包括成形厚度、尺寸公差、直角度、表面平整度等,以保证产品的质量和
性能。
8.模具标准和规范:对于冷冲压模具的设计,应按照相关的标准和规
范进行设计,以确保模具的质量和安全性。
冷冲压模具设计的要点主要包括材料选择、结构设计、设计尺寸、几何形状、寿命和耐磨性、润滑和冷却、精度和控制,以及模具标准和规范等方面。
只有综合考虑以上要点并灵活运用,才能设计出高质量、高效率的冷冲压模具。
冷冲压模具设计标准
![冷冲压模具设计标准](https://img.taocdn.com/s3/m/7a58316c4a35eefdc8d376eeaeaad1f346931183.png)
冷冲压模具设计标准
冷冲压模具是一种用于金属材料成形加工的工具,其设计标准对于产品质量和
生产效率具有重要的影响。
在进行冷冲压模具设计时,需要考虑多种因素,包括材料选择、结构设计、加工工艺等方面。
本文将从这些方面对冷冲压模具的设计标准进行详细介绍。
首先,材料选择是冷冲压模具设计的关键。
模具的材料需要具有足够的硬度和
耐磨性,以保证长时间的使用寿命。
同时,材料还需要具有较高的强度和韧性,以承受冲击和挤压的力量。
常见的冷冲压模具材料包括工具钢、硬质合金等,设计者需要根据具体的工件材料和加工工艺来选择合适的模具材料。
其次,结构设计是冷冲压模具设计的重要环节。
模具的结构需要合理布局,以
确保工件的成形精度和表面质量。
在设计模具结构时,需要考虑到模具的开合方式、导向装置、顶出装置等,以及模具的冷却系统和润滑系统。
合理的结构设计可以提高模具的使用寿命,减少维护成本,提高生产效率。
另外,加工工艺也是冷冲压模具设计的重要内容。
模具的加工工艺需要考虑到
模具的制造成本、加工难度和加工精度。
在进行模具加工时,需要选择合适的加工设备和工艺,保证模具的尺寸精度和表面质量。
同时,还需要进行模具的热处理和表面处理,以提高模具的硬度和耐磨性。
综上所述,冷冲压模具设计标准涉及到材料选择、结构设计和加工工艺等多个
方面。
设计者需要综合考虑这些因素,以确保模具具有良好的使用性能和经济性。
只有在严格遵循设计标准的基础上,才能设计出高质量、高效率的冷冲压模具,满足不同工件的加工需求。
冷冲模课程设计课程标准
![冷冲模课程设计课程标准](https://img.taocdn.com/s3/m/3c074cdd50e2524de5187e25.png)
《冷冲模课程设计》课程标准课程名称:冷冲模课程设计课程性质:职业能力实践课程学分:1计划学时: 24适用专业:模具设计与制造1.前言1.1课程定位本课程属于高职模具设计与制造专业学生的职业能力必修课,是在学生学习了《冷冲压模具设计技术》课程,了解和掌握了冲压工艺和冲压模具设计的知识的基础上,为培养学生动手能力和独立工作,提高冲压工艺和冲压模具设计能力的而开设的一门重要的实践教学课程。
学生通过课程设计,进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练,并能够掌握冲压模具设计的方法和步骤,加深对冲压产品、冲压工艺、冲压设备和模具结构的认识,掌握冲压工艺师和模具设计师必备的基本技能。
1.2设计思路鉴于该课程的理论性、实践性和综合性较强的特点,针对学生绝大多数没有实际工作经验的特点,为实现提高学生冲压工艺和冲压模具设计能力的教学目标,参照温州职业技术学院模具设计与制造专业(580106)人才培养方案(09),课程设计的总体思路是使学生对冲压工艺有进一步地认识,对冲压模具结构的空间概念进一步强化,使学生熟练和把握冷冲压模具设计的要领与技巧,培养独立设计冲压工艺和冲压模具的工作能力;并在课程设计实训中体会从事工程设计工作的职业特点,以促进其对模具设计师角色的领悟。
培养学生严谨认真的科学态度和工作作风,培养学生的应用能力和创造能力。
2.课程目标2.1总体目标选用典型的结构简单冲压件作为课程设计工作任务,通过对冲压件的工艺分析、模具结构和主要零部件的设计,使学生掌握冷冲模设计的一般方法和步骤。
使学生在计算、制图、运用设计资料,熟悉有关标准、规范,使用经验数据,进行经验估算等方面经受全面的基本训练,使学生对冷冲压模具设计有一个完整的实践过程,对本课程专业理论知识有更好更深的理解和掌握。
2.2具体目标1.能够综合运用冲压工艺与模具设计及其它有关先修课程的知识去分析和解决工程实际问题的能力;2.掌握冷冲模设计的一般方法和基本技能3.能够进行初等难度冲压件工艺分析、模具结构和主要零部件的设计,4.会运用设计计算、绘图、查阅设计资料和设计手册,熟悉有关标准和规范,使用经验数据,进行经验估算等基本技能。
冷冲压模具设计过程
![冷冲压模具设计过程](https://img.taocdn.com/s3/m/ab6393070a1c59eef8c75fbfc77da26925c596e2.png)
冲压设备规格的确定,主要取决于工艺参数及冲模结构尺寸,对于曲柄压力机来说,必须满足以下要求:
2
3
4
一、冷冲压模具设计的一般步骤
压力机的公称压力必须大于冲压工艺力的总和,对于拉深件还须计算拉深功;
压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求,其关系式为: H最大一H1- 5mm≥H模≥H最小一H1+10mm
压力机的台面要满足工件成形的要求,如对拉深工序所用的压力机,其行程必须大于该工序中工件高度的2~2.5倍,以便放入毛坯和取出工件;
二、冷冲压模具设计实例
二、冷冲压模具设计实例
4.模具的总体设计
根据上述各步计算所得的数据及确定的工艺方案,本模具的总图如下图所示。条料沿两个导料销送进,由固定挡料销控制其进距。卸料采用弹性卸料装置,将条料从凸模上卸下。拉深时压边圈压住坯料,拉深完了由装在模座之下的顶出装置通过顶杆、顶件块(压边圈)将制件从下模中顶出或由装在上模中的推出装置通过推杆、推件块将制件从上模中推出。
设计计算说明书应能反映所设计的模具是否可靠和经济。
01
设计计算说明书应以计算内容为主,要求写明整个设计的主要计算及简要的说明。
02
对于计算过程的书写,要求写出的公式并注明来源,同时代入相关数据,直接得出运算结果。
03
在设计计算说明书中,还应附有与计算有关的必要简图,如压力中心的计算中应绘制工件的排样图;确定工艺方案时,需画出多种工艺方案的结构图,以便进行分析比较。
下料
剪板机
2
落料拉深
冷冲模设计步骤
![冷冲模设计步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/49bbc58576a20029bd642d94.png)
冷冲模设计的一般步骤1、明确设计任务,收集、准备有关的设计参考资料学生拿到设计任务书后,首先明确自己的设计课题要求,仔细阅读相关教材,了解冲模设计的目的、内容、要求和步骤。
然后在教师指导下拟定工作进度计划,查阅有关图册、手册等资料。
2、冲压工艺分析及工艺方案的制定(1) 冲压工艺性分析在明确设计任务、收集了有关资料的基础上,分析制件的技术要求、结构工艺性及经济性是否符合冲压工艺要求。
(2)制定工艺方案,填写冲压工艺卡首先在工艺分析的基础上,确定冲压件的总体工艺方案,然后确定冲压加工工艺方案,它是制定冲压件工艺过程的核心。
在确定冲压加工工艺方案时,先决定制件所需的基本工序性质、数目、顺序,再将其排列成若干种方案,对各种可能的工艺方案分析比较,综合其优缺点,最后选出一种最佳方案,将其内容填入冲压工艺卡中。
在进行方案分析比较时,应考虑制件精度、生产批量、工厂条件、模具加工水平及工人操作水平等因素,还需进行一些必要的工艺计算。
3、冲压工艺计算及设计(1)排样及材料利用率的计算就设计冲裁模而言,排样图设计是进行工艺计算的第一步。
每个制件都有自己的特点,每种工艺方案考虑问题的出发点也不尽相同,因而同一制件可能有多种不同的排样方法。
设计排样图时必须考虑制件精度、模具结构、材料利用率、生产率、工人操作习惯等诸多因素。
制件外形简单、规则,可采取直排单排排样,排样图设计较简单,只需查出搭边值即可求出条料宽度,画出排样图。
若制件外形复杂或为节约材料、提高生产率而采取斜排、对排、套排等排样方法时,设计排样图则较困难。
当没有条件用计算机辅助排样时,可用纸板按比例做若干个样板。
利用实物排样往往可达到事半功倍的效果。
在设计排样图时往往要同时对多种不同排样方案计算材料利用率,比较各种方案的优缺点,选择最佳排样方案。
(2)刃口尺寸的计算刃口尺寸的计算较简单,当确定了凸凹模加工方法后可按相关公式计算。
一般冲模计算结果精确到小数点后两位,采用成形磨、线切割等加工方法时,计算结果精确到小数点后三位。
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沙市职业大学
《冷冲模设计》课程标准
一、课程名称:冷冲模设计
二、课程代码:02030162
三、适用专业:模具设计与制造
四、课程性质:职业技能课
五、计划学时:104总学时.其中72(纯理论)、14(纯实践)、28(教学做一体化)
六、教学条件:课件、模型;多媒体教室;模具及模具拆装实训室及校外实训基地等。
七、课程定位:
本课程是模具设计与制造专业的核心课程,主要培养该专业学生的冲压成型工艺分析、成型工艺方案制定、冲压模具设计方案确定、冲压模具典型结构应用及由典型到一般演变、模具制造材料与热处理选择、模具经济技术分析、模具装配与调试和冲压件质量缺陷初步分析等专业能力,以及培养学生的团队协作、沟通表达、工作责任心、职业规范和职业道德等综合素质和能力。
本课程的学习情境是依据工作过程为导向,以典型工作任务为基点,综合理论知识、操作技能和职业素养为一体的思路设计。
通过完成学习情境的学习,学生不但能够掌握冲压成型工艺与模具设计的理论和实际操作的专业知识和专业技能,还能够全面培养其团队协作、沟通表达、工作责任心、职业规范和职业道德等综合素质,使学生通过学习的过程掌握工作岗位所需的各项技能和相关专业知识。
学生通过6个典型工作任务完成本课程的学习任务。
通过本课程的学习,学生能够具备冲压成型工艺分析、成型工艺方案制定、冲压模具设计方案确定、冲压模具典型结构应用及由典型到一般演变、模具制造材料与热处理选择、模具经济技术分析、模具装配与调试和冲压件质量缺陷初步分析等专业能力;资料的收集整理、制定和实施工作计划、检查和判断、理论知识运用等方法能力;交接工作流程确认、沟通协作、语言表达、责任心与职业道德等社会能力。
《冷冲模设计》课程必须以《机械制图》、《机械设计基础》、《金属工艺学》、《模具材料及热表处理》和《互换性与技术测量》等先修课程为基础;
平行课程有《塑料成型工艺及面积设计》、《模具制造工艺》等;本课程主要为毕业实习与毕业后从事模具工作等打下专业基础。
八、课程设计思路:
以“将冲压件图纸转换为产品”这个工作过程为终极目标,通过多个学习情境,让学生自主的、主动的确立学习目标,教师协助学生找出达到目标所用的方法(如知识、技能)。
以培养学生独立分析和解决问题的能力为核心,教育学生自主的、主动的寻找并解决在实现目标道路的过程中遇到的各种问题。
力求学习过程就是职业活动的“思维情景再现”。
培养健康的学习心理,根据学生的能力,帮助学生确立相应的目标,使每个学生在快乐中学习。
九、课程目标:
1、培养目标
(1).方法能力目标
1)资料收集与整理能力。
2)制定、实施工作计划的能力
3)检查、判断能力
4)理论知识运用能力
(2).社会能力目标素质目标
1)培养学生的沟通能力和团队协作精神,养成交流与协作的习惯。
2)培养学生分析问题、解决问题的能力
3)培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风
4)培养学生的质量意识、成本的意识,培养耐心、细致的工作态度。
5)培养学生安全生产、规范操作的职业素养及社会责任心和环保意识。
(3).专业能力目标
1)准确解释冲压工艺的相关术语及其含义的能力
2)冲压工艺、工序和实现工序所需模具选择的能力
3)冲压件的工艺分析与工序设计能力
4)模具材料的选择及热处理方法选用的能力
5)应用模具标准和设计手册的能力
6)应用CAD/CAE软件建立三维模型的能力
7)成形工艺分析和绘制设计图纸的能力
8)具有正确进行设备选型的能力
9)模具的安装、调试能力
10)操作和调试成型设备的能力
十、课程内容:
在教学内容的安排上,以冲压生产过程为载体,遵循学生的认知规律和职业成长规律,按照从简单到复杂,从单一到综合的原则,设计了7个学习情境,将7个学习情境又设计为36个单元教学任务、8个技能训练任务,共计114学时。
教学中全部采用生产企业真实案例素材,通过单元教学任务→技能训练任务的学习和训练,层层递进,反复强化,较好地培养学生的职业能力。
表1 《冷冲模设计》课程教学内容一览表
十一、教学设计:
1.教学模式
本课程以“工学结合校企合作”为指导,有针对性地实施行动导向的教学模式。
15个单元教学任务主要由校内主讲教师在多媒体教室进行;8个技能训练任务主要由校外兼职教师在实训中心进行任务驱动教学。
通过学校专职教师和企业兼职教师在学校企业两个育人环境中共同培养学生的综合能力。
本课程的考核遵从“过程化、真实化、多元化”的原则,由教学任务的考核、技能训练的考核、综合训练的考核三部分组成,每一部分的考核指标中都非常注重学生学习态度,职业养成的考核,强化能力训练与培养,弱化纯理论知识考核的思想。
在强化课程考核的同时,课程组还非常注重及时的教学反馈,结合学生的反馈,企业的反馈,课程组的反馈以及教学督导的反馈,四位一体,全面真实地掌握学生的学习情况,为教学方法的改进和教学效果的提高奠定基础。
2.方法手段
课程组成员从模具设计与制造职业岗位特点和高职学生认知规律出发,不断改进与丰富教学方法,在教学任务中主要进行理论实践一体化教学法;在技能训练中主要进行任务驱动法;不同的教学方法都是让学生在具体的情境中积极主动地完成教学的具体任务。
本课程在教学手段的运用上,综合运用多媒体技术、网络教育技术等手段,丰富教学资源,改善教学环境,提高教学效果。
具体表现在:一—采用多媒体教学,更加贴合实际,激发学习热情;——建立开放式网络教学平台,为学生自主学习提供方便;——充分运用校内和校外实训基地进行现场教学,切实提高学生的实践技能。
3.保障条件
队伍保障:课程组由2名专职教师和2名兼职教师组成,形成了以校内教学名师和校外技术专家双负责人的课程教学团队。
经过多年的建设,基本形成了一支素质优良,年龄、专业、职称结构合理,理论知识和技能水平并重,能适应专业发展需要的双师结构教学团队。
条件保障:一是校内实训条件,我校有模具拆装实训车间,有各类冲压模具30多台套,冲压教学模具模型20多套,价值10多万元,可以开展模具结构认识及面积拆装等实训项目。
二是校外实习基地,模具设计与制造专业大力开展校外实习基地的建设,立足荆州、面向湖北、辐射长三角、珠三角,已经建立了楚天模具厂、神电冲压厂等10余家校外稳定的实习基地。
在学习情境设计中,明确了各项目的项目目标、项目任务、教师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料、实施步骤以及完成该项目所需的学时等内容,项目教学全过程按资讯→计划→决策→实施→检查→评估六步法来组织实施,具体见表2~表7。
表2 冲压模具的功能、种类和典型结构学习情境表
表3 冲压变形的基本概念学习情境表
表4 冲裁工艺学习情境表
表5冲裁模的结构与设计学习情境表
表6 弯曲模的结构与设计学习情境表
表7拉深模具设计学习情境表
表8 翻边模结构设计学习情境表
十二、教学内容的表现形式:
1.教材选取原则
以培养实践能力、创新能力和创业能力为指导思想,贯彻高职高专培养目标,强调理论与实践的结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合,理论实践一体化教材。
2.推荐教材
《冷冲模设计》,丁聚松主编。
北京:上海教育出版社,2005。
3.教学硬件设施及配备要求
➢上课区配备理实一体化教室,保证上课的正常进行;
➢具有多媒体课件、足够的教学模型与真实模具,保证直观性教学的正常进行,提高教学质量;
➢配备足够的设计室、绘图工具,确保每个学生能够在设计室进行手工绘图;
➢配备足够的机房、绘图软件,确保每个学生有一个机位进行绘图。
“模具设计”理实一体化教室资源配置
“模具设计”机房资源配置
4.课件要求
与《冷冲模设计》课程教学内容配套的课件,根据模具行业发展情况,即时更新。
5.教案要求
与《冷冲模设计》课程教学内容配套的教案,根据模具行业发展情况,即时更新。
6.辅助资料说明
应用本校教师参编的《冲压模具课程设计指导与范例》、《机械零件设计手册》、《模具拆装指导书》等作为学习辅导资料。
7.学习网站:
1)中国冲压模具网/
2)中国国际模具网/
3)中国模具论坛/index.php
4)中国模具设计论坛/forum/
5)模具制造网/
十三、考试/考核主要方法:(课程考核方式及标准)
各项目的考核标准见下表。
为了更全面考核学生对《冷冲模设计》课程知识的掌握情况,课程考核包括学习过程考核、期末理论考核两部分。
具体考核成绩评定办法如下:(1)课程考核成绩组成:
期末考试成绩:60% ;学习过程考核成绩:40%。
(2)期末考试成绩组成:理论考核成绩:100%。
理论考核方法:对本期所学内容进行综合考核,考核方法为笔试。
课程理论考核为开卷。
考试时间:100分钟。
学习过程考核成绩包括:考勤情况:10%;平时作业(主要为平时课后习题作业):40%;测验成绩:30%;平时提问成绩:20%。
十四.、教学评价:
(一)教师在教学任务结束后,应对教学模式、教学方法和手段、教学过程、试卷或报告、成绩等写出分析报告。
(二)课程所属教研室在该课程的教学结束后,应负责组织进行学生评价、行业(含校内、外同行)评价、专家(含校内、外督导)评价、社会评价工作。
十五、其它说明:
1.本标准由机械工程系模具教研室制定,经专业建设委员会批准,报学校教务处备案。
执笔人:甘作朝。
2. 本标准自2010--2011学年第一学期开始执行。