冲压工艺论文范文

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第1篇

制件基本工序有冲孔、落料、弯曲，按组合程度不同，有单工序、复合模、级进模3种方案。3种方案比较如下:方案1单工序冲压，由于工件小，工序多，定位难以达到精度，质量难以保证，生产率较低，故不宜采用。方案2复合模冲压，由于制件小料薄，结构复杂，导致模具装配较困难，且强度受模具最小壁厚限制，寿命不高，也不宜采用。方案3级进模冲压，特别适合加工宽度极小的异形件，能够保证制件精度，工序间自动送料，连续冲压，生产效率高，操作方便安全。综上所述，确定采用级进模冲压具有较高的技术经济性。对该级进模，设计时应注意以下几个方面:①工位数的确定。该制件结构复杂，有许多转角且不对称，尺寸小，又要保证其形位精度，故宜采用分区冲裁，把外形成型分解在多个工位完成，以减小模具复杂程度，提高整体精度。②空工位的设计原则。级进模中增设空工位是为了保证模具强度，提高使用寿命。该制件最宽处2.1mm，最窄处0.7mm，步距很小，故需在两工位间设置一个或多个空工位，以防凸模干涉和凹模壁厚强度不够。③对此类复杂非对称弯曲件，为提高尺寸精度，不可一次弯曲所有部位，其45°、90°和95°弯曲应分开成型。④冲裁和弯曲的先后顺序。如先加工完所有冲裁部分，再加工弯曲部分，则制件有一段狭长部分处于悬臂状态，在进行弯曲加工时不易保证精度，且凹模容易损坏。所以将冲裁、弯曲加工交叉进行，既保证了制件质量，又延长了模具寿命。

2排样设计

排样的合理与否，会影响到材料的经济利用率，还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等。因此，排样是冲裁工艺与模具设计中一项重要工作。本模具采用自动送料器送料，冲裁件的排样图如图3所示。由于件小料薄，形状复杂，精度要求高，在冲裁和弯曲制件外形时，如将凸模做成整体式，则模具制造困难，加工精度不能保证。所以从保证制件精度和模具制造方便的角度考虑，将冲压区分为10个区域。其中A、D、E、H、J阴影区域为5个冲裁加工区，B、C、F、G、I为5个弯曲加工区。本排样图共设45个工位，主要工位排列如下:第1工位:冲小缺口;冲上、下深度为0.05mm的小缺口，作用是在使用制件时容易将制件从载体上折下来;第3工位:侧刃切边;第5工位:冲Ф1.2mm导正销孔;第10工位:冲A区外形;第14工位:弯曲B部分，r=0.3mm;第19工位:弯曲C部分，r=0.2mm;第23工位:冲裁D区外形。第28工位:冲裁E区外形。第31工位:弯曲F部分，r=0.1mm;第34工位:弯曲G部分，r=0.15mm;第37工位:冲裁H区外形;第41工位:冲裁J区外形;第45工位:弯曲I部分，r=0.1mm;此弯曲部分为卷料时的支撑。其余工位是空工位。

3级进模结构与设计要点

设计的级进模总装结构如图4所示，设计要点如下:①利用侧搭边载体卷料，制件始终和侧搭边载体相连，使用时折下即可。②采用弹性卸料装置，坯料在压紧状态冲压，保证了制件的平直度。③利用小导柱与小导套导向，使凸模与凹模正确配合，确保冲压精度。④下模设有局部导料板可避免较薄条料送进过程中产生过大阻力。⑤考虑到弯曲回弹，各部位弯曲设计时均考虑了相应的补偿角，通过试模修正来保证角度精度。⑥为节约材料，便于装配调整和更换，部分凸、凹模采用镶拼结构。⑦采用侧刃粗定位+导正销精定位达到精确控制每次送料步距的目的。

4主要零部件的结构设计

4.1A区凸、凹模刃口设计A区轮廓结构复杂，凸、凹模采用配合加工法。先加工好凸模作为基准件，然后配做凹模，使它们保持最小双面间隙Zmin。其公差不再受凸、凹模间隙大小限制，制造容易，并容易保证凸、凹模间的间隙。A区冲裁凸模刃口计算如图5所示。图示尺寸中，第1～4、6段模具磨损后尺寸不变，采用公式(1)。第5段模具磨损后尺寸变小，采用公式(2)。第7段非刃口尺寸，直接取其基本尺寸。

4.2凹模固定板设计凹模固定板用于固定相关凹模及镶件。由于该级进模工位数较多，若模具累积误差过大，会造成凸、凹模间隙不均，影响冲压质量和模具寿命，故应将其制造精度提高。考虑到该固定板上孔位尺寸较多，结合加工经济性，确定如下:在送料方向的刃口孔位尺寸按IT7级制造;其他位置刃口孔位尺寸按IT8～9级制造，各紧固螺孔、销孔位置尺寸按IT14级制造。各型孔位置关系见图6。

4.3导料装置的设计在级进模开始的几个工位上放置4个导向槽浮顶器，两边非对称放置。导向槽浮顶器结构如图7所示。其作用是在导向的同时具有向上浮料的作用，使条料运行过程中从凹模上浮起3.5mm，以利于条料运行。

4.4弯曲凸模镶件的设计本模具中的弯曲凸模均属细长杆件，容易折断或产生压杆失稳影响弯曲精度，并且磨损较快，所以为了延长弯曲凸模寿命，便于拆卸、更换和维修，采用弯曲凸模镶件结构，其装配关系如图8所示。由于经第4工位冲裁后条料的一侧被切除，该侧无法再用导向槽浮顶器，所以在弯曲凸模镶件上安装局部导料板，以保证条料的顺利运行。而经过弯曲变形后，在条料厚度方向上会有一定高度的弯曲凸起，为了顺利送进条料，必须将已被成形的带料托起，使弯曲凸起部位离开凹模洞壁并略高于凹模工作表面，因此，图8中镶件底部需装托料弹簧做弹顶装置。

5结语

第2篇

项目化教学法由教师与学生共同参与完成，在此过程中实现“教、学、做”的统一。教材中的内容及知识点即为选取教学项目的出发点，教师需依据模具设计的过程将本学科的主要知识点进行有机的优化重组，并按照由浅入深、由易到难的顺序设置各个教学项目。每个教学项目又包含若干个子项目，这样形成了项目化教学的整个总体框架，其涵盖了《冲压工艺与模具设计》课程的绝大部分知识点，在教学过程中逐步实现把过去的“教师为主体”变为“学生为主体”，从而达到对学生的预期要求。教学项目多选自源于企业的实际问题，或与工厂的实际工作有较高的贴近程度。每个教学项目既要考虑到知识点的覆盖程度，又要考虑到在生产中的实用程度。教学项目不易太难也不要太简单，应包含丰富且多样化的内容，这样既可使学生的综合能力得到提升，又能保证学生可以完成任务。根据《冲压工艺与模具设计》课程的教学目标，结合工厂工作实际情况，本着理论与实践相结合的思路，可将课程教学内容安排为冲裁模具设计、弯曲模具设计与拉伸模具设计三个模块。

2实施项目化教学

在对《冲压工艺与模具设计》课程实施项目化教学的过程中，教师主要起指导作用，由小组的学生自主安排、组织工作，工作中学生独立分析并解决遇到的问题与困难，这极大地调动了学生探索新知识的积极性，他们的学习兴趣有了提高，不但对书中的知识点有了更好的理解与深化，而且学生的沟通合作能力与创新思维同时得到了良好的发展，下面通过引入一个工作任务去说明本门课程实施项目化教学的步骤:

2.1引入教学案例

此零件结构简单且对称、无尖角，这对冲裁加工比较有利。零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm，满足冲裁最小孔径的要求。另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm，满足冲裁件最小孔边距的要求，因而此零件的结构满足冲裁要求。

2.2分析工作任务

任务的目标为设计落料冲孔复合模，要求运用AutoCAD软件绘制模具的零件图与装配图，并且编写出计算说明书。此工件材料为Q235钢，厚度是2mm，生产批量为大批量，工件上有4个尺寸标注了公差要求，从公差表查得其公差要求都属IT13，因而普通冲裁即可达到零件的精度要求，对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。

2.3任务相关知识

为使学生能够圆满地完成任务，他们应先了解与复合模有关的理论知识、落料冲孔复合模的结构设计规范等内容，在此阶段对于有难度的内容，应发挥教师的引导作用，达到学生掌握与任务有关的理论知识的目的，同时摒弃传统教学中按章节讲授的方法。

2.4实施工作任务

首先对工件确定冲裁工艺方案，文中零件为落料冲孔件，提出3种加工方案:①先落料，后冲孔，采用两套单工序模生产;②落料－冲孔复合冲压，采用复合模生产;③冲孔－落料连续冲压，采用级进模生产，通过对3种方案进行分析比较，确定采用方案②。其次进行零件工艺计算，例如刃口尺寸计算、排样计算、冲压力计算等等，最后进行模具零部件结构的确定，绘制模具装配图与模具零件图。此道工序需要学生的沟通与合作，既发展每个人的实践能力与创新能力，又使他们的团队协作精神得到加强。

2.5结果考核评价

“项目化教学法”的考核评价是一种对学生能力、素质综合且全方位的评估，也是对项目化教学实施效果的检验。它是一种过程评价，包含教师点评、小组间相互评价及组内自评三个方面，主要考虑学生在教学过程中所表现出的分析问题与解决问题的能力、专业知识应用能力及思维创新能力等几个方面，教师可通过预先公布评分的要求及注意事项，以期达到学生全身心投入到钻研项目之中的效果。

2.6拓展学生思维

在工作任务已经完成的情况下，教师要求学生进一步、更深层次地去思考与本次工作任务相关的一些问题，这样不仅使学生的思维得到了开发性的拓展，而且他们的工程意识也可得到加强。

3项目化教学效果

3.1提高了学生的学习兴趣

在传统的教法中，教师作为教学的中心控制着整个课堂，学生的学习行为消极被动，造成学生的潜在能力与学习主动性得不到充分发挥，教学效果不良。通过对《冲压工艺与模具设计》课程实施项目化教学，学生会发现一些问题，通过查阅有关资料、与同学共同商讨研究等手段使问题得到解决，他们的潜能与学习兴趣都得到了提高。

3.2提高了学生的综合素质

通过对《冲压工艺与模具设计》课程实施项目化教学，可使学生自我去探索新知识与新技能的能力得到提高，进一步达到理论与实践较好的结合，磨练了他们持之以恒的毅力与恒心。同时，在做项目的过程当中学生还学会了如何与他人沟通与协作，综合素质得到了全面提高。

3.3使学生体验到了成就感

学生在做项目的过程当中不辞辛苦直至最后完成设计，这有效地提高了他们分析问题、解决问题的能力，挖掘出他们的潜能，使学生不但体验到了成功的辛苦，而且也体验到了辛苦当中的乐趣，从而使他们对于取得成就的满足感有了较深的体会。

3.4使学生体会到工作岗位

通过对《冲压工艺与模具设计》课程实施项目化教学可以使学生将理论知识与工作技能更好地融为一体，培养了他们对于日后工作的责任心、细心以及耐心，使学生的工作态度与工程意识在校期间就得到了培训，为日后到工厂去工作打下基础。

4结语

第3篇

1.1现状分析

针对试制及小批量制件，根据现有生产装备，冲压件下料方面常采用剪机和数控等离子切割的方法来实现，但小件下料存在以下缺点：（1）剪机剪切的工件因为太小，由于存在安全隐患，后续无法冲角，只能通过手工方法处理，效率低，粉尘污染大。（2）数控等离子切割小件对设备损耗大，工件容易掉到篦子下，飞溅黏贴在工件表面，需打磨处理，外观质量差。

1.2冲压件下料工艺方法改进

针对上述问题，根据现有工艺装备，对于冲压小件下料采用200t压力机模具落料为最佳方案，模具落料具有效率高、工件质量好、成本低的优点，可实现冲压件批量生产的任务。

2落料模具设计

2.1落料件的确定

通过对32m3罐式集装箱冲压件进行分析，根据板厚、大小、材质确定其冲裁力，将可采用模具落料的工件进行梳理统计，厚度从2.5~4mm，长宽在20~60mm，共计7种。

2.2模具设计

2.2.1模具结构

该模具主要有上模板、下模板、凸模镶块、凹模镶块、卸料版、聚氨酯弹性卸料块、导柱、导套等组成。

2.2.2凸、凹模镶块设计

采用落料形式，凹模刃口尺寸为基准件，应首先计算。根据刃口的磨损规律，凹模刃口尺寸应靠近落料件的最小尺寸。同时为了确保压力机和模具正常、平衡的工作，模具的压力中心（冲裁时的和一座用电或多工序模各工序冲压力的合力作用点）应尽力与压力机中心重合。凸、凹模间隙（凸模与凹模工作部分冲裁方向投影尺寸之差）直接影响其使用寿命和制件质量，所以间隙的确定尤为重要，参照美国ASTME工具和加工工程师协会确定的间隙分类及使用经验，采取间隙（6~8）%（tt为料厚）。同时凸、凹模镶块的材质、加工制造精度、热处理等也影响其寿命。

2.2.3模具设计

针对本方案设计多套凸、凹模镶块使用在同套模体上，即通过在1副模具上通过更换凸、凹模镶块、卸料板，来实现多种制件的落料工序，缩短模具制造周期、节约制造成本。凸、凹模镶块的高度、固定部位需统一，中心一致，达到互换性。模具的闭合高度H0（指上模板在最低的工作位置时，下模板的地面到上模板的顶面的距离）与压力机闭合高度H（指滑块在下死点时，工作台面到滑块下端面的距离），压力机有最大闭合高度Hmzx和最小闭合高度Hmin之分，设计模具时，模具闭合高度H0的数值。

3结束语