金属模具的加工设计

材料成型综合实验报告书

一序言

材料成型综合实验是在学生学完本专业理论课程,并进行了模具拆、装、冲塑模具设计、工艺设计等实践性环节之后集设计、工艺与加工、装配、试模及检验为一体的重要实践性教学环节。经过专业基础课和专业课的学习，基本掌握了高分子材料、金属材料成型加工的特点，成型模具的结构设计、成型过程的流动分析，取得最佳工艺参数的方法；各种先进的模具制造技术等知识。在完成上述知识学习后，应用所学专业知识及各种先进计算机软件（如Auto CAD、Pro/E、UG）、试验仪器设备等进行专业综合实验，不但可以提高学生的实践能力，同时也是专业课理论学习的融会贯通、消化和吸收、提高总结的过程。

（一）、实验目的

综合试验主要是进行一次模拟产品设计加工生产全过程或对生产过程中出现的一些工艺技术问题进行实验分析的实践性较强的教学环节。目的在于培养和提高许学生的设计能力及解决实际生产技术问题的能力，使学生初步掌握分析研究解决工程技术问题的方法。

同时通过实验进一步了解和掌握实验仪器的结构、工作原理，熟练使用本专业常用实验仪器。学会正确选择个中实验设备，准确选择材料性能测定的仪器、加工设备，加工精度测试仪器，掌握材料选择、制品加工、性能测试仪器的特点和差异，及实验方案、实验路线的设计。

通过综合实验，学会如实记录实验过程，正确处理实验数据，准确分析实验数据，培养同学们的一丝不苟的科学研究精神。并且学会利用现有条件（原材料、工艺设备、性能测试仪器），充分发挥个人的创新思维和自主能力，针对每一个实验课题进行系统设计，从制品设计、材料选择、成型方法选择等开始，到实验工艺路线确定、性能测试方案设计，自行实施实验全过程，最终完成综合实验课程训练，完成科研实验的全过程。

（二）试验项目和内容

1、利用计算机辅助软件设计一金属冲压制品；

2、涉及冲压成型该制品的模具，绘制出装配图和零件图；

3、制定加工模具零件的工艺路线；

4、编制数控编程并进行模拟运行，选择合适的加工到刀具、切削用量和刀具路径，制定详细的模具制作工艺规程；

5、外购实验所需的模架、原材料及备件，加工制作所设计的模具；

6、装配模具，调整试模。

二综合实验的组织准备

1、明确综合实验的基本任务：

这次综合试验的基本任务是：给定冲压零件产品图及技术要求，学生根据产品图纸及技术要求，设计模具编制工艺，自己动手加工，装配模具并进行试模，检验等，完成模具制作的全部过程。

具体要求如下：

（1）设计冷冲模模具全套图纸（参考附件）；

（2）编制待加工零件工艺，整理外购件清单（参考附件）；

（3）按模具零件图纸及工艺过程，完成车、铣、刨、磨、钳及热处理的实际操作，加工出符合要求的模具零件；

（4）编制冲压模具的装配工艺，并按工艺过程组装冲压模具；

（5）完成模具在机床上的安装，调整及试模；

（6）对试模零件进行试模检验，若有问题还要修整模具再次试模，直至零件合格为止。

2、认真学习相关的安全操作规程

由于模具制作综合实验既要进行理论设计，还要自己动手加工，装配并安装调试模具。由于学生涉入实际操作的经验不足、实际操作的机床种类还较多，故安全问题极为重要。现将与之有关的安全操作规程列举如下，要求学生认真学习，并严格遵照执行。

3、综合实验的组织管理与内部分工

本次综合实验将学生分若干小组，每组设小组长一人其职责为：

（1）负责本小组的考勤，纪律和安全；

（2）负责协助指导教师每天的安排；

（3）负责小组的班前或班后会，布置总结前面的工作、布置后面的任务；

（4）负责本组的各项技术问题，控制本组的生产进度，检验模具零件及产品质量。

4、制定模具制作综合实验计划

制定模具制作综合实验计划就是根据模具制作综合实验的长短，和综合实验的任务，具体安排一个实习进程，以便实验工作有条不絮的进行，下面是按三周实习时间安排的一个生

要穿插进行。

三、冷冲模制作的技术准备

（一）审定全套模具图纸

1、审定模具装配图纸

（1）检查模具的工作原理能否保证零件成形；

（2）检查装配图的表达是否清楚正确合理；

（3）检查相关零件之间的装配关系是否正确；

（4）检查总体技术要求是否正确，完整能否达到；

（5）检查装配图的序号，标题栏，明细表是否正确完整；

2、审定模具零件图纸

（1）检查零件图与装配图的结构是否相符；

（2）检查相关零件相互联接的结构与尺寸是否吻合；

（3）检查零件图的投影关系是否正确表达是否清楚；

（4）检查零件的形状尺寸和位置尺寸是否完整，正确；

（5）检查零件的制造公差是否完整，合理；

（6）检查零件的粗糙度是否完整，合理；

（7）检查零件的材料及热处理是否完整，合理；

（8）检查其他技术要求是否完整，能否达到；

（二）审定待加工零件的加工工艺

对待加工零件的工艺要进行全面审核，既要保证零件图纸的技术要求，又要符合实验室机床设备的具体情况，其审定内容为：

1、审定原定工艺路线能否达到图纸的技术要求

2、审定采用的机床设备能否达到图纸要求的尺寸，精度及粗糙度；

3、审定原定工艺中所采用的设备是否能够满足要求，若不能满足则要改变加工方法，采用现有的设备加工，但必须保证图纸要求。

4、审定原工艺过程中的二类工具本实习基地是否能够满足要求，若不能满足要求，也要改变工艺，采用实验室现有的条件进行加工，若有特殊要求或实验室确实无法加工的才考虑外协加工，外协加工的零件能在实验室加工的内容要在实验室加工，尽可能地减少外协加工的内容，以降低成本。

（三）确定待加工零件的备料尺寸

模具制作最开始的工作就是备料，而一般模具零件的毛坯都为锻打或成型板料锯割而成，所以简单形状的零件要定出毛坯尺寸，复杂形状的零件还要画出毛坯图。

四实验工艺设计过程

（一）分析零件结构，确定工艺方案

1、产品零件图：

根据本次实验的要求和我们同学现有的加工能力和技术水平及实际经验、实验实现由模架规格等，结合市场需求，我们选择了夹头镶片（如图1）。该冲压工件为德国进口制药设备上玻璃瓶装药品灌装传送带上的注塑件夹头的镶嵌件。由于原镶嵌件还包含一弯曲工艺在内，为使模具结构简单，降低模具制造难度，现已对镶嵌钢片进行了简化。在我们的模具中只生产半成品冲裁件。