冷冲压工艺学范文
冷冲压工艺学范文第1篇
江苏省高等教育自学考试大纲
02218 冲压工艺与模具设计
南京工程学院编(2017年)
江苏省高等教育自学考试委员会办公室
一、课程性质及其设置目的与要求
(一)课程性质和特点
《冲压工艺与模具设计》是我省高等教育自学考试数控加工及模具设计专业(本科段)的一门学位课程。该课程的主要任务是使学生了解冲压工艺的基本理论和方法,掌握制订冲压工艺和模具设计的原则和方法,熟悉典型冲压模具的结构,具备对中等复杂程度冲压件进行工艺与模具设计的能力。
(二)本课程的基本要求
本课程主要包括冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计、其它成型工艺与模具设计及多工位级进模设计等内容。学生学习本门课后应达到下列基本要求:
1.了解冲压的基本理论及基本冲压工序的成形特点,掌握冲压工艺分析和工艺计算方法,具有制定冲压工艺规程的能力。
2.掌握冲压模具的设计原则和方法,具有应用有关设计手册和资料设计典型冲压模具的能力。
3.具有分析和解决冲压生产技术问题的能力和具有从事冲压新工艺新技术及计算机在冲压生产中的应用能力。
(三)本课程与相关课程的联系
本课程是一门实践性强的专业课,在进行本课程教学之前,要求学生了解塑性成形的一些基本理论,并具备相关的机械设计及制造方面的知识,因此本课程的前修课程包括机械制图、工程力学、金属塑性成形原理、机械设计基础、机械制造基础、热处理工艺等,学好这些先修课程有助于更好的掌握本课程的基础理论和基本知识。
二、课程内容与考核目标
第1章 冲压工艺概述
(一)课程内容
本章简要介绍了冲压加工的特点、应用、冲压工序的分类、塑性变形的力学基础、冲压发展现状、冲压所用设备、冲压用原材料、冲压常用标准等。
(二)学习要求
了解冲压加工的特点、应用及其发展趋势;掌握冲压加工的常见分类方法及基本冲压工序;掌握常用塑性变形基本概念,理解塑性变形力学基础,熟悉塑性变形基本规律;了解冲压所用设备;了解常见的冲压原材料,理解冲压材料的成形性能;了解常用冲压标准。
(三)考核知识点和考核要求
1.领会:冲压特点及其应用;塑性变形的力学基础。
2.掌握:冲压工序的常见分类;常见冲压工序的类型;冲压材料的冲压成形性能;塑性变形基本概念、基本规律。
第2章 冲裁工艺与模具设计
(一)课程内容
本章主要介绍了冲裁工艺的变形特点、冲裁工艺的设计方法、冲裁模具的典型结构及冲裁模具的设计方法。
(二)学习要求
掌握冲裁工艺的变形特点;掌握冲裁件的质量问题及控制措施;掌握冲裁工艺和冲裁模具的设计方法。
(三)考核知识点和考核要求 1.领会:冲裁变形过程。
2.掌握:影响冲裁件质量的主要因素及影响规律;冲裁模间隙对冲裁过程的影响及合理间隙值的确定方法;排样设计方法;冲裁工艺力的计算方法及设备的选用方法。
3.重点掌握:凸、凹模刃口尺寸的计算原则及计算方法;工艺设计方法;冲裁模的基本类型及典型结构;冲裁模主要零件的设计及标准的选用。
第3章 弯曲工艺与模具设计
(一)课程内容
本章主要介绍了弯曲工艺的变形特点、弯曲件的质量问题、弯曲工艺的设计与计算方法、弯曲模具的典型结构及设计方法。
(二)学习要求
掌握弯曲工艺的变形特点;掌握弯曲件常见的质量问题及控制措施;掌握弯曲工艺计算与设计方法;掌握弯曲模具的设计方法。
(三)考核知识点和考核要求 1.领会:弯曲变形过程。
2.掌握:弯曲变形特点;弯曲成形过程中的成形缺陷及其原因;弯曲应变中性层的概念及弯曲毛坯长度的确定方法;最小相对弯曲半径;弯曲设备的选用方法。
3.重点掌握:弯曲工艺设计方法;弯曲模具的典型结构及弯曲模的设计方法。
第4章 拉深工艺与模具设计
(一)课程内容
本章主要介绍了拉深工艺的变形特点;拉深件的质量问题;拉深工艺的设计与计算方法;拉深模具的典型结构及设计方法。
(二)学习要求
掌握拉深工艺的变形特点;掌握拉深件常见的质量问题及控制措施;掌握拉深工艺计算和设计方法;掌握拉深模具的设计方法。了解曲面形状零件的拉深变形特点及拉深方法。
(三)考核知识点和考核要求
1.领会:拉深变形过程;带凸缘圆筒形件的拉深工艺设计要点。
2.掌握:拉深变形特点;拉深成形过程中的成形缺陷及其原因;极限拉深系数的概念;拉深工艺计算与设计方法。
3.重点掌握:直壁旋转体零件拉深工艺设计与计算方法;拉深模具的典型结构及设计方法。
第5章 多工位级进冲压工艺与级进模设计
(一)课程内容
本章主要介绍多工位级进冲压的排样设计、模具典型结构及模具零件设计。
(二)学习要求 掌握排样设计方法;能看懂级进模典型结构,熟悉级进模具零件的常用结构及设计方法。
(三)考核知识点和考核要求 1.领会:排样设计内容。
2.掌握:排样设计方法;多工位级进冲压模具设计方法。
第6章 其他成形工艺与模具设计
(一)课程内容
本章主要介绍了翻边、缩口、胀形、覆盖件成形工艺与模具等冲压工序的变形特点、工艺设计方法及模具典型结构。
(二)学习要求
掌握各种冲压成形工序的概念、变形特点及应用;熟悉翻边模具的典型结构。
(三)考核知识点和考核要求
1.领会:各种冲压成形工艺的变形特点。 2.掌握:各种冲压成形工艺的基本概念及应用。
3.重点掌握:翻边、缩口、胀形的变形特点、工艺设计要点及模具典型结构。
第7章 冷挤压工艺与模具设计
(本章不做考试内容)
第8章 冲压工艺与模具设计方法与设计实例
(一)课程内容 本章主要介绍冲压工艺的设计内容与方法;冲压模具的设计步骤与方法;冲压模具材料及热处理的选用方法;冲压模具图纸的绘制要求。
(二)学习要求
掌握冲压工艺与模具的设计方法;熟悉冲压模具常用材料及热处理硬度要求;了解冲压模具图纸的绘制要求。
(三)考核知识点和考核要求 1.领会:冲压工艺与模具设计内容。
2.掌握:冲压工艺与模具设计方法;图形绘制方法;热处理技术要求等。
三、有关说明和实施要求
(一)关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
在大纲的考核要求中,提出了“领会”、“掌握”、“熟练掌握”等三个能力层次的要求,它们的含义是:
1、领会:要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容,并能够领会和理解规定的有关知识点的内涵与外延,熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系,并能根据考核的不同要求,作出正确的解释、说明和阐述。
2、掌握:要求应考者掌握有关的知识点,正确理解和记忆相关内容的原理、方法步骤等。
3、重点掌握:要求应考者必须掌握的课程中的核心内容和重要知识点。
(二)自学教材 本课程使用教材为:《冲压工艺与模具设计》(第2版),贾俐俐主编,人民邮电出版社,2016年8月。
(三)自学方法的指导
本课程作为一门综合性强的专业课程,内容多、难度大,应考者在自学过程中应该注意以下几点:
1、学习前,应仔细阅读课程大纲的第一部分,了解课程的性质、地位和任务,熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系,使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。
2、在阅读某一章教材内容前,应先认真阅读大纲中该章的考核知识点、自学要求和考核要求,注意对各知识点的能力层次要求,以便在阅读教材时做到心中有数。
3、阅读教材时,应根据大纲要求,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每个知识点。对基本概念必须深刻理解,基本原理必须牢固掌握,在阅读中遇到个别细节问题不清楚,在不影响继续学习的前提下,可暂时搁置。
4、学完教材的每一章节内容后,应认真完成教材中的习题和思考题,这一过程可有效地帮助自学者理解、消化和巩固所学的知识,增加分析问题、解决问题的能力。
(四)对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的层次,并深刻理解各知识点的考核要求。
3、对应考者进行辅导时,应以指定的教材为基础,以考试大纲为依据,不要随意增删内容,以免与考试大纲脱节。
4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导,提倡应考者“认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动提出问题,依靠自己学懂”的学习方法。
5、辅导时要注意基础、突出重点,要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念,对应考者提出的问题,应以启发引导为主。
6、注意对应考者能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导应考者逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题、分析问题、作出判断和解决问题。
7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。
(五)关于命题和考试的若干规定
1、本大纲各章所提到的考核要求中,各条细目都是考试的内容,试题覆盖到章,适当突出重点章节,加大重点内容的覆盖密度。
2、试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是:“领会”20%,“掌握”40%,“熟练掌握”为40%。
3、试题难易程度要合理,可分为四档:易、较易、较难、难,这四档在各份试卷中所占的比例约为2:3:3:2。
4、本课程考试试卷可能采用的题型有:单项选择题、填空题、判断改错题、简答题、计算题、看图题等类型(见附录题型示例)。
5、考试方式为闭卷笔试,考试时间为150分钟。评分采用百分制,60分为及格。
附录 题型举例
一、单项选择题
如:弯曲成形时,主要变形区在圆角部位,其变形特点是外侧切向受( ) A.拉应变 B.压应变 C.不变形 D.剪应变
二、填空题
如:冲裁模中,顺着冲压方向推出卡在凹模孔内的料或工件所需要的装置是 。
三、简答题
如:简述拉深主要变形区产生起皱的主要原因及生产中常见的防皱措施。
四、计算题
如:冲制图示落料件,材料为20钢,料厚为1毫米,其抗剪强度极限τ=300MPa,试计算所需冲裁力。
五、识图题
冷冲压工艺学范文第2篇
1冲压工艺基础知识之冲压件钢材基础知识理论篇试题
部门/科室:姓名:得分:
一、选择题(40分,每题4分)
1、低碳钢的含碳量为()
A 0.04%~0.25%B大于0.3%C大于0.6%D小于0.5%
2、高强度钢材料B210P1中210代表()
A 最小屈服强度值 B最小抗拉强度值 C最小塑性变形值 D最小破裂值
3、( )是指金属材料在有外力作用时表现出来的性能。
A. 力学性能B.使用性能C.工艺性能D.韧性
4、材料的( )是材料是指材料在各种条件下,抵抗塑性变形或断裂的能力。
A.韧性B.硬度C.强度D.伸长率
5、钢材表面允许有少量不影响成型性及涂、镀附着力的缺陷,如轻微的划伤、压痕、麻点、辊印及氧化色等,此系列钢板表面质量等级称为()
A、较高级的精整表面B、高级的精整表面C超高级的精整表面D普通的精整表面
6、在下列牌号中属于球墨铸铁的是()
A. HT100;B. KT30-6; C. QT40-7D HT250
7、淬硬性好的钢 ()
A.具有高的合金元素含量;B.具有高的碳含量;
C.具有低的碳含量D. 具有低的合金元素含量
8、金属的加工硬化现象将导致 ()
A. 强度降低,塑性提高; B.强度提高,塑性降低;
C. 韧性提高,塑性降低D.强度提高,塑性提高
9、钢中含硫量过高的最大危害是造成( )
A. 热脆;B. 冷脆; C. 氢脆D硬脆
10、钢的质量等级的分类是按钢的()区分的。
A 力学性能 ;B钢的含碳量 ;
C 杂质S、P的含量; D 有益的Mn、Si的含量
二、判断题(20分,每题2分)
1、45钢按用途分类属于碳素结构钢。()
2、20钢的20是指含碳量,含碳量为0.2%,属于低碳钢。()
3、中碳钢的含碳量为0.25%~0.6%()
4、HT250是灰铸铁,其中250表示屈服强度为250MPA ()
5、B210P1中的1代表超低碳,B210P2中的2代表低碳()
6、碳的含量高低不会影响屈服点和抗拉强度 ()
7、当金属的成分和内部结构发生变化时,金属的力学性能也相应随着发着变化()
8、调质处理就是将钢淬火后低温回火的一种工艺方法()
9 同种材料不同尺寸试样所测得的延伸率是一致的 ( )
10、汽车安全事故中,更应该注重的是车身钢板屈服强度指标,屈服强度更高的车身才能有效减少严重撞击中驾驶室的变形程度从而为驾乘人员留出至关重要的生存空间()
三、填空题(40分,每空2分)
1、冷轧低碳钢和超低碳钢按用途可分为()、()、()、()、()、其牌号示例为DC0
1、DC0
3、DC0
4、DC0
5、DC06
2、钢板表面质量等级分为较高级的精整表面、高级的精整表面、超高级的精整表面,其代码分别为 ()、 ()、 ()。
3、钢按含碳量可以分为()、()、()。
4、双相高强度钢B340/590DP中340代表最小( ),590代表最小 ( )
5、零件失效的三种基本是()、()、和 ()
6、材料常用的塑性指标有()和()两种,其中用()表示塑性更接近材料的真实变形,在拉伸曲线上可以确定的塑性指标为()
答案
一、选择题
1、 A
2、A
3、A
4、C
5、A
6、C
7、B
8、B
9、 A
10、 C
二、判断题
1、√
2、√
3、√
4、
5、√、6 7√、8 9
10、√
三、填空题
1、 一般用、冲压用、深冲压用、特深冲压用、超深冲压用
2、FB(03)FB(04)FB(05)
3、低碳钢、中碳钢、高碳钢
4、屈服强度、抗拉强度
5、变形失效、断裂失效、表面损伤失效
冷冲压工艺学范文第3篇
1. 高强度钢板发展趋势
依照国际上针对超轻钢汽车的研究,将屈服强度在210-550N mm2的钢板定义为高强度钢板,而屈服强度在550N/mm2的钢板成为超高强度钢板。依照强化机理的差异,又可以将高强度钢板分为普通高强度钢板和先进高强度钢板。其中,前者是指高强度IF钢、烘烤硬化钢、含磷钢等高强度低合金钢,而后者是指双相钢、复相钢、贝氏体钢等。相关研究数据显示,汽车重量减轻10%的情况下,汽车燃油经济性能够提升4%左右,汽车加速时间缩短大约8%,制动距离减少5%,轮胎寿命提升7%,转向力和有害气体也会有所降低。可见汽车减轻重量的重要性和必要性。随着高强度钢板在汽车中的应用不断增多,目前高强度钢板已经成为汽车制造中的主要钢材之一,高强度钢板的回弹性、扩孔性以及弯曲性能等,在汽车制件中都具有良好的应用空间。就汽车的覆盖件而言。高强度钢板在覆盖件中的设计工艺要求比较高,使用相组织强化的钢种具有高强度和高塑性的多种特征,高强度钢板在汽车制件中的使用大多是通过冲压成形的,塑性是冷轧汽车钢板的重要性能之一,可见,具备良好强度和塑性的高强度钢板在汽车行业的应用具有一定的发展和应用空间。
2. 热成型工艺原理
现阶段,汽车制件中使用的高强度钢板主要采用的制作工艺是热成形冲压工艺,这种制造工艺与以往的冷冲压成形具有很大的差异,通常情况下,冷冲压成形主要是在常温下进行,而热成形冲压件则是在板料处于红热的高温情况下进行冲压成形处理的。下图为高强度钢板的热冲压成形工艺流程图,首先,将硼合金钢板输送到加热装置中进行加热,待温度达到880-950℃时,再将其送往具有冷却管道的冲压磨具中冲压成形,同时,模具会对钢板进行冷却、淬火等工艺实施,以求达到相变的效果,实现钢材由奥氏体转变为马氏体,使得钢板冲压件的强度不断增大,一般这种热冲压成形工艺会使得原来的高强度钢板的强度增加3倍左右,强度提升250%,这对于汽车制件而言,无疑是值得应用和推广的。热成形技术不仅能前进产品的抗拉强度,而且避免了呈现高强度钢板易呈现的回弹、翘曲等规范精度问题。
3. 热冲压成形实验及其结果分析
3.1 实验设计和过程
实验以某品牌汽车的加强版制件的制作工艺为例,探究这个加强版冲压件的热形成工艺流程和结果。如下表所示,为实验所用的钢板材料的低碳硼合金的主要化学成分。实验开始后,利用加热装置对硼合金钢材进行加热,确保加热温度达到900摄氏度,并对加热后的钢板进行保温,保温时长5分钟,确保加热后的钢板实现均匀的奥氏体化,值得注意的是,在进行钢板的加热前,应该在钢板表面涂上一层保护膜,避免钢板表面的氧化作用。待钢板加热处理后,将其快速送往具备冷却功能的冲压模具中,利用模具中的液压机对钢板进行快速的冲压成形处理,在模具完全闭合后保持10秒的实践,确保钢板在模具中能够充分冷却和淬火,达到马氏体化的转变指标。
3.2 实验结果分析
实验结束后,对于制成的制件进行切块取样和微观组织观察分析,验明得到的制件冲压件的确转变为马氏体,再对获得的冲压件进行拉伸的检测,发现这一热冲压成形的制件屈服强度超过1000MPa,抗拉强度高达1500MPa以上,符合汽车制件对于高强度冲压件的性能要求。根据这一实验结果可以得出,经过热冲压成形的钢板,其强度性能等都得到了有效的提升,可见热冲压成形技术在汽车高强度钢板的制作中具有良好的使用效果,能够满足汽车制件对于高强度钢板的冲压件性能要求。
结论:高强度钢板是目前汽车制造行业中最重要钢材之一,能够对于汽车的轻量化设计带来一定的帮助,促进汽车的安全和性能不断提升。而热冲压成形技术在汽车钢板制件中的应用,实验证明,经过热冲压成形处理的钢材,强度达到了1000MPa,抗拉强度高达1500MPa以上,整体强度相较于成形工艺之前都有了很大的提升,证明热冲压成形技术对于汽车钢材冲压件的制作具有良好的作用,可以通过这一方法进行汽车热冲压制件的制作。
摘要:随着交通行业的快速发展,汽车制造业发展也不断优化进步,目前的汽车制造正朝着轻量化方向发展,要确保汽车安全的情况下,实现轻量化目标,使用高强度钢板冲压件是目前汽车制造中最有效的方法之一,高强度钢板冲压件自身的机械性能良好,能够在苛刻的环境中发挥有效的利用价值,因其自身的良好性能,目前,高强度钢板冲压件在汽车制造中的使用越来越普遍,与此同时,高强度钢板冲压件的特殊性能特让汽车制件的成形难度,本文结合高强度钢板冲压件的制作工作进行分析,探究高强度冲压板的技术工艺以及其在汽车模具制造中的一些注意事项。
关键词:高强度钢板,冲压件,制作工艺
参考文献
[1] 钟茂莲.高强度汽车钢板冲压成形的主要问题及模具对策[J].精密成形工程,2014,6(03):20-24+30.
[2] 杨亘,夏琴香,邱遵文,叶福源.高强钢板在汽车上的应用及冲压成形性能研究现状[J].现代制造工程,2012(07):138-143.
[3] 方玖燊,张松鹤,韦佳,方立宏,汪胜波.拉伸成形复合工艺在汽车高强度钢板冲压模上的应用[J].模具制造,2012,12(07):46-47.
冷冲压工艺学范文第4篇
从以上数据分析可发现旧SOD-123引线框架每个产品间距=3.12太大, 最终使得材料利用率极低。因此产品工艺改进着重从改小产品间距入手。SOD-123产品不仅要考虑引线框架的冲压工艺, 还要考虑后续的注塑成型及组装是否可行。随着注塑成型工艺不断精细化, 引线框架产品间距大大缩小变得可行。在分析每一加工工艺可行性后, 决定实行重大工程变更。
(1) 产品间距由3.12大大缩小为1.11, 并去除掉每四个产品之间的连接带 (tiebar) 。
(2) 为增强引线框架的强度防止变形, 把每一小单元产品由竖排改为横排, 并在竖列间由连接带 (tie-bar) 连接, 每一竖列由4pcs更改为8 p c s。
(3) 每一冲压取数由8pcs增加到16pcs。
(4) 引线框架宽度由28.08变更为24.2。
以上产品工艺改进后, 铜材使用量会显著降低, 而且效率也会成倍增加。因此经济效益十分可观。
2 分析对比改进前后SOD-123引线框架冲压模具排样 (详见图2, 表2)
引线框架材料为:PMC90-SH, 厚度为0.15。
工艺改进后材料利用率提升: (30.266-14.625) /14.625100%=109%。
生产效率提升1倍, 由240kpcs/时提高到480kpcs/时。
3 模具设计
3.1 排样详细分析介绍
(1) 第一步为冲导孔Φ2.0和Φ1.0。Φ1.0为工艺孔, 在第七步切边时会切除大部分, 切除之前该孔和Φ2.0孔均为产品的基准定位孔, 孔径要求精度为0~0.03, 目标值为Φ1.02和Φ2.02。整个料带由此两导孔定位。引导针安装在脱料板上, 引导针孔会在卸料板组装好后由坐标磨床进行滑配加工, 位置精度要求为±0.002。
(2) 第二、三、四步均为冲内引脚孔。
(3) 第五步为上折弯。折弯配件为卸料板入子和凹模入子, 与产品接触的折弯成形部分要求镜面抛光处理。
(4) 第七步为切边。凹模设计成能卡料形状以防止跳料。
(5) 第六、八步为调整。可分别调整拱形度和直线度。
3.2 凸模、卸料板入子和凹模入子设计
(1) 凸模SOD-123引线框架全部为冲孔, 凸模刃口形状及尺寸全部按引线框架尺寸制作, 材质为钨钢。导孔凸模为外圆磨加工, 其余凸模加工方式为平面磨和光学曲面磨加工, 凸模刃口及外形尺寸及刃口公差要求为±0.002。采用台阶式固定于凸模板。
(2) 卸料板入子由凸模刃口配制线切割加工, 单边间隙为0.001~0.002。材质为ASP23 HRC62-64。全部为镶块镶入卸料板并用M3螺丝紧固, 外形尺寸公差要求为±0.002。
(3) 凹模入子由凸模刃口配制, 单边间隙为0.15 (材料厚度) 5%=0.008, 落料斜度为0.15°, 材质为钨钢。加工方式为平面磨和光学曲面磨加工, 外形尺寸及刀口公差要求为±0.002。采用镶块镶入凹模板。
3.3 模板设计
采用八模板设计:上模座、凸模垫板、凸模板、卸料板、凹模板、凹模垫板、下模座。
凸模板、卸料板、凹模板镶块孔均由线切割加工, 公差要求为±0.003。
八块模板均由销钉定位, 销钉孔由坐标磨床加工, 公差要求为±0.002。
上、下模座材质为S50C。其它模板均用SKD11, 硬度为HRC60~62, 超深冷处理。
3.4 其他零件设计
(1) 内、外导柱套均采用四套。外导柱套材质为SUJ-2。内导柱为钨钢材质, 内导套为黄铜镶石墨自润滑。
(2) 浮升销采用米思米标准件, 浮升量为1.0。
(3) 弹簧组件采用米思米标准件SWB30-35十四套。
(4) 模具前后均采用材料导轨导向。
总结:SOD-123引线框架工艺改进及模具设计经此次改良后, 极大减少了铜材的使用量, 效率倍增, 获得了极佳的经济效益。
摘要:现有SOD-123引线框架排样不太紧凑, 材料利用率低。而近年来铜材价格大幅攀升, 导致原材料成本不断侵蚀企业利润。因此急需把SOD-123引线框架精细化。本文着重介绍了SOD-123引线框架工艺改进及冲压模具设计。
关键词:引线框架,排样,凸模,卸料板入子,凹模入子
参考文献
冷冲压工艺学范文第5篇
一、课程目标
《冷冲压成形模具》课程是我院模具技术系开设的一门专业技术核心课程,课程建设伴随着我校模具专业几十年的专业建设历程。在企业专家的指导下,通过企业调研、专家座谈,形成了以工作过程系统化为导向的课程体系及教学内容。开发了相应的课程标准和授课计划,有力地指导了冷冲压成形模具课程的建设。
1.课程培养的专业能力目标
(1)依据冲压件图样或样件分析冲压工艺性;
(2)制定冲压工艺方案并选择最佳方案;
(3)确定冲压模具结构(模具设计);
(4)编制模具零件加工工艺,具备机床操作能力;
(5)编制模具装配工艺,具备模具装配技能。
2.课程培养的方法能力目标
(1)具有良好的职业道德和科学的创新精神;
(2)专业知识和技能的迁移能力;
(3)制定工作计划的能力;
(4)社会责任心和环境保护;
(5)会运用《冲压手册》《模具制造》等资料,以及利用网络文献等获取信息的能力。
3.课程培养的社会能力目标
(1)具有决策能力和执行能力,具备完成任务和解决问题、技术创新的能力;
(2)语言及文字表达能力;
(3)自我控制与管理能力;
(4)工作中的与他人的合作能力、交流与协商能力;
(5)评估工作结果(自我、他人)的能力。
通过冷冲压成形模具这门课程的学习,模具专业的毕业生主要可以胜任如下岗位:模具冲压工艺岗、模具加工工艺编制工艺岗、模具加工岗、冲压生产现场服务岗、模具装配调试岗、模具生产管理、调度等岗位。
二、《冷冲压成形模具》课程项目教学设计
在大量调研和访问专家的基础上,以文具夹冲压件的生产过程为例,对应工作岗位,形成基于模具生产过程的7个环节,如图1。由此,本课程也相应形成了7个学习情境。
学习情境1:依据冲压件图样或样件分析冲压件工艺性。根据标题栏、冲压件图样结构、尺寸标注及精度、技术要求等方面提供的信息,分析该冲压件的冲压工艺性,并作详细纪录。
学习情境2:制定冲压工艺方案并选择最佳方案。在分析冲压件冲压工艺性的基础上,制定出多种冲压工艺方案,在保证冲压件质量的前提下,根据本单位的实际生产条件,选择最佳冲压工艺方案,编制出具体的冲压工艺,并做出详细的模具价格报价,形成完整的技术方案,并作为存档记录。
学习情境3:模具设计。依据选定的冲压方案,先分组然后进行分工,进行各步模具结构设计;完成模具总装图后,要有明细表,将模具标准件和非标准件分开标出;接下来绘制非标准模具零件,形成一套完整的模具设计图样;图样完成后,进行评审,校对、审核、工艺、批准等过程要做出具体记录。
学习情境4:编制模具零件加工工艺并进行模具零件加工。模具图样后面的生产阶段,要对模具总装图、模具零件图分别进行分析,针对每个模具零件图样均应编制出详细的模具机加工工艺卡,涉及到数控加工的,还应编制出详细的数控加工工艺卡。如果设计图样不符合加工工艺,要和设计者协商;如果需要更改结构,则需要设计者写出书面更改通知单,每个过程都要详细记录、签字。
学习情境5:模具装配。模具装配阶段,首先要依据图样对所有加工好的非标准模具零件进行检测,检查是否合格,模具标准件由市场直接采购。根据模具的具体结构制定出详细的模具装配工艺,然后按照装配工艺完成整个模具装配过程。
学习情境6:模具调试。根据模具设计技术要求,将装配好的模具安装在相应吨位的压力级上进行试模,冲压件如果出现缺陷,找出解决措施。
学习情境7:生产合格冲压件。这个阶段为利用合格模具进行冲压件生产,要熟练掌握压力机的操作,还要求会解决冲压生产中常见的缺陷以及解决措施。生产过程中对设备的使用以及出现的问题作记录。
对已完成的工作进行记录存档,自觉遵守安全作业及5S的工作要求。
三、课程实施设计
第一,建立学习小组。
第二,充分发挥学习小组的作用。根据课业要求和调研题,以小组为单位,制订调研计划、讨论内容,让每个小组成员主动学习、独立思考。小组根据布置的课业任务,遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的行动过程进行实施。
第三,课堂突出以学生为中心。教学中根据不同的教学内容采用讨论式教学、演讲式教学、专业对话式教学、问题解决法、实践性教学等方法,激发学生的学习兴趣,在活跃的学习气氛中掌握知识。
第四,理论学习和模具制作技能相结合。
四、课程评价设计
1.突出学生的主体地位
尽可能多地采取学生自评与互评,教师的评价、企业评价也不可少。
2.理论知识与实践技能综合考评
重点考核实践技能。
3.过程性考核与课业评价相结合
过程考核:在课堂教学中从十二个方面评价平时成绩:求知提问、思考回答问题;表达讨论;想象创意;独立个人独立解决问题的能力;搜索获得信息的能力;应用知识应用;总结归纳总结;竞争各层面的小组竞争;合作小组合作、效率完成任务的速度;实践动手能力。
4.对执行职业规范的情况做详细记录、考核
注重职业素质培养和职业习惯的养成,培养合格的职业人。
五、课程资源设计
1.建成现代模具技术实训基地
拥有批量的模具加工数控设备、普通机加工设备以及国际一流的数控加工品牌设备,形成了产、学、研“教学工厂”模式。
2.企业专家指导
有一批固定的企业专家进行指导,形成了以工作过程系统化为导向的课程体系及教学内容。
3.双师型教师
拥有一批既有丰富企业经验、又有丰富教学经验的模具专业双师型教师,既有北京市级骨干教师,又有国家级优秀教师。
4.教材开发
以企业模具生产的行动为导向,编写教育部高职高专规划教材和职业技能人才培训教材。
5.教学课件设计
完成了全套冲压模具教学课件以及三维立体仿真模拟动画课件,可供学生在课堂和课余时间使用。
本课程采用基于工作过程系统化的以行动为导向的教学方法,采用知识技能点和冲压件、模具设计制造两条主线同时进行,通过有效的教学项目设计,达到了我们的课程目标。
(作者单位:北京电子科技职业学院)
冷冲压工艺学范文第6篇
名称 落料冲孔复合模
学
院 机电工程学院
班 级 09级材控1班
姓 名 周德进
指导教师 周健
- 1
1 1 2 3 8 12 13 14 15
一、冲裁件的工艺性分析
图1.1
材料为H62黄铜,料厚t0.5mm。
(1)材料H62黄铜,具有较好的冲压性能。
(2)工件结构 该零件形状简单,可以考虑采用复合冲压工序。
二、确定冲压工艺方案
1、方案种类:该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以有三种工艺方案: 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产 方案二:冲孔落料级进冲压。采用级进模生产 方案三:采用落料-冲孔同时进行的复合模生产
2、方案比较:
方案一:结构简单,但需要两道工具两副模具,成本高而生产效率低。
- 3
1、排样 计算条料宽度、确定步距、计算材料利用率 (1)排样方式
为保证工件精度,提高模具寿命高,再由工件的形状知采用有废料排样。排样如下图4.1所示。 (2)计算条料宽度
根据零件厚度t0.5mm,确定搭边值
侧搭边a2mm, 取a3mm。
工件间a13.0mm。
那么条料宽度B
0(Dmax2az)(30023.00.5)0 B306.50.9mm0
(3)确定步距
条料的排样虽如下图所示,但还是一模一件,而复合模送料步距为:
S308mm 。
每快条料冲裁完成后将条料翻转,再送进冲裁,这样不仅条料的利用率高而且对于模具的设计与制造也方便不少,及简单又不浪费。 排样图如4.1图所示:
- 5式中:F冲裁力(N);
L冲裁周边长度(mm);
t 材料厚度(mm);
b材料抗剪强度(MPa);
K系数,一般取K1.3。
查手册知,H62黄铜的抗剪强度为b260~420MPa,取b300MPa。 (1)冲孔冲裁力
F孔KLtb1.36000.5300117000N (2) 落料冲裁力
F落Kltb1.33000.5300183783N (3) 卸料力
FxKxF落
式中:Kx为卸料力系数,查表:Kx0.05 ,所以
Fx0.051837839189N (4) 推件力
FTnKTF孔
式中:KT为卸料系数,查表: KT0.08,n为同时卡在凹模洞孔内的件数,取n4。
所以FT40.0811700037440N (5) 总冲压力
FzF孔F落FXFT117000183783918937440347412N
初选压力机公称压力:F01.1~1.3FZ 取F01.2FZ4169KN 初选压力机型号为:J31500
- 7 图4.3 未标公差的按IT14来查表,A130000.36mm 。
0.09带入公式,可得 Ad1299.820mm 。
2)冲孔
由t0.5mm ,查表知:Zmin0.025mm ,Zmax0.035mm ;
所以: p0.4(ZmaxZmin)0.004mm ;d0.6(ZmaxZmin)0.006mm
0.16加工的孔为::L500 那么:
0.006Lp(Lminx)0.08050.1050mm p500.004mm LdLpmin0d上述式中:
dp、 dd冲孔凸、凹模尺寸;
dmin冲孔件孔的最小极限尺寸;
工件公差;
Zmin最小初始双面间隙;
p、d凹凸模制造公差;
x系数,取x0.5。
五、主要零件的设计计算
1、工作零件的结构设计 (1)、落料凹模
凹模厚度 Hks0.410040mm 取H30mm
k系数,查表k0.4;
s垂直送料方向的凹模刃壁间最大距离(mm)
凹模长度Ls2s2100240180mm;
凹模宽度Bs(2.5~4.0)H100(2.5~4.0)30 ;取B200mm 其中,s1送料方向的凹模刃壁间最大距离,s1100mm
其值查表3-14(冲压工s2送料方向的凹模刃壁至凹模边缘的最小距离,艺及冲模设计),s230mm
由于凹模内要设置推件块,为了使模具加工简单,在凹模上加一空心垫板,板厚度为22mm。
(2)、冲孔凸模 选用标准圆凸模,B型 1)冲孔凸模长度L
Lh1h2h325252070mm 各式中
h1凸模固定板厚度;
h2落料凹模厚度; h3垫块厚度。
2)凸模强度承压能力校核 校核公式为:
F[]
A式中 :
; 凸模最小截面的压应力(MPa)
; F凸模纵向所承受的压力,包括冲裁力和推件力(N); A凸模最小截面面积(mm2)凸模材料的许用抗剪强度(MPa)。
查表知(1.0~1.6)103MPa,代入数据得:
FF孔FT1170003744012.36MPa[] A44012500所以凸模强度符合承压能力的要求。 3)凸模强度失稳弯曲应力校核 凸模有导向时,最大长度为
10 Lmax270d2F27050211700374401717.6mm
所以凸模强度符合失稳弯曲应力的要求 (3)、凸凹模 1)凸凹模长度Hta确定
HtaH1H2H3 式中:
; H1卸料板厚度(mm)H2橡胶厚度(mm);
H3凸凹模固定板厚度(mm)。
查表知,t0.5mm时,卸料板板厚为8mm。
(0.25~0.30)h自由,取h工作5mm,
对于橡胶的厚度由公式h工作则h自由20mm。
凸凹模固定板厚度H3(1~1.5)D,D为截面最大径,所以取H320mm,代入公式得
HtaH1H2H38202048mm 2)凸凹模壁厚校核。
查文献,倒装复合模最小壁厚min1.6mm,(料厚t0.5mm) 此题30min
所以满足最小壁厚min的要求。
2、卸料零件设计 卸料板的设计
1)卸料板的形状和尺寸。
卸料板取矩形板,查表取厚度为H8mm,卸料板材料选45钢,不用热处理淬硬。
2)卸料板上成形孔的设计。取弹压卸料板与凸模的双面间隙为0.1~0.3mm。
3、固定零件设计 (1)、凸模固定板尺寸
凸模固定板形状为矩形200160mm,厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍,取12mm。
(2)、凸凹模固定板尺寸
凸凹模固定板形状为矩形200160mm,厚度取10mm(前面已计算)。 (3)、模架选用 1)模座选择
由于模板周界为200160mm,所以选 上模座 30020025 GB/T2851.681 下模座 30020030 GB/T2851.681 材料 HT200 GB943688 导柱20120 GB/T2861.281 导套2365 GB/T2861.681 2)模柄选用
选用旋入式模柄,它与模座孔采用过渡配合H7/m6,并加销钉防转。查表尺寸3095mm
六、压力机校核
初选压力机型号为:J31500。 该压力机的主要参数: 公称压力:500KN; 滑块行程:400mm; 最大封闭高度550mm; 封闭高度调节量250mm; 工作台尺寸14001400。 模具闭合高度的校核
模具的闭合高度
12 H40222520250.58202030210.5mm,而压力机的最大封闭高度550mm,其调节量为250mm,则压力机最小闭合高度为200mm,模具的闭合高度在两者之间,所以此项也可满足要求。 综上所述:型号为J31500的压力机符合要求。
七、绘制模具总装图及非标准零件
其他非标准零件详见A3图纸,在此说明书上不再画出。
总 结
本次课程设计涉及了大学前面几年所学的专业课程,通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关冷冲压方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
在设计的过程中遇到了各种问题,都通过查阅相关的文献一一解决,培养了我独立分析和解决问题的能力。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可!
课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。 本次的课程设计采用的计算机绘图,而非以往的手绘,这是为了与当前机械方面的需求相适应,毕竟我们是即将走出大学,步入社会,参加工作的人,如今的公司基本上都是采用的专业绘图软件来制图的。本次课程设计我采用了AutoCAD和Pro/E结合的方法来辅助设计。相比以往的手绘,感觉速度提高了不少,而且修改也方便很多。真是快捷、方便、整洁。
此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教或查询,只要认真钻研,动脑思考,就没有弄不懂的知识,收获颇丰。
参考文献
冷冲压工艺学范文
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