冲压工艺与模具设计范文
时间：2023-03-20 21:50:33
导语：如何才能写好一篇冲压工艺与模具设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
大多高校都将“冲压工艺与模具设计”这门课程作为材料成型专业的一门必修课程。但是，一直以来本课程在教学中理论知识与实用性、综合性与先进性脱节，严重影响了学生的学习效果。在国家倡导新一轮课程改革浪潮的背景下，本文认为将理论知识的传授与模具设计和制造的实践相结合，突出专业知识的实用性、实践性、综合性和先进性，能提高学生的创新思维和动手能力。
1. 课程的内容和作用
（1）教学内容和方法。“冲压工艺与模具设计”将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机结合，以通俗易懂的文字和丰富的图表，系统分析各类冲压成形规律、成型工艺设计与模具设计，同时相应介绍各类冲压模具零件的不同加工方法、加工工艺及装配方法，并配以综合实例说明。重点讲述典型冲模设计与制造，同时根据冲压模具设计与制造技术的发展，适度介绍多工位级进模设计与制造。
（2）课程作用及主要任务。“冲压工艺与模具设计”是一门主干专业技术课，是一门实践性、综合性很强的课程。“冲压工艺与模具设计”包括冲压工艺设计、模具设计与模具制造三大基本工作。冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据，冲模设计的目的是保证实现冲压工艺。冲模制造则是模具设计过程的延续，目的是使设计图样通过原材料的加工和装配，转变为具有使用功能和使用价值的模具实体。
该课程主要任务是：①了解常见冲压工序的变形规律；②认识冲压成形工艺方法、冲压模具典型结构；③掌握冲压工艺与模具设计方法、冲压模具制造工艺设计方法。
2.教改思路和方法
（1）基于我国基本国情的理论实践。本课程理论性与实践性较强，但教学中通常追求最新的理论思路和技术成果，缺乏基于我国冲压工艺基本国情的介绍及理论实践。只有结合我国冲压工艺具体国情，才能更好适应和服务于社会。将理论知识的传授与我国模具设计和制造的实践相结合，适度对基础理论进行教学，突出专业知识的实用性、实践性、综合性和先进性，对改善课程的教学质量具有较好的参考意义。
（2）培养学生发散性思维。冲压模具通常具有单件生产的特点，模具的设计和制造不具有通用性。这就需要培养学生实际分析问题的能力，针对不同加工产品的需求，灵活设计最优的冲压模具。因此，需要培养学生实际分析问题的能力，引导学生探讨设计方案的异同，比较不同方案设计的优缺点和适用情况。加大培养学生发散性思维和创新思维的力度。
（3）翻转课堂。在本课程的教学过程中，将2～4个学时的内容布置给学生，如冲裁模典型结构的认识，让学生提前预习。每个学生设计一套典型的模具结构，在课堂上将设计的模具结构介绍给大家（包括模具的优缺点及适用情况），大家一起讨论，互相交流，提出不同的改进方案。将课堂交还给学生，调动学生的积极性和自主性。
（4）与课程设计相结合。为了更好地应用本门课程所学习到的理论知识，可布置1～2次课程设计的作业，锻炼大家查阅设计手册的能力。为冲压零件选择合理的设计参数，在模架、螺钉、螺销的设计中根据具体需求选用合适的标准件。画出冲压模具结构的装配图和零件图，加深对不同冲压模具结构和零件的认识。
（5）与CAD等画图软件结合。冲压模具设计过程中需要画出冲压模具结构的装配图和零件图，CAD是最适合的画图软件，因此掌握CAD软件对冲压模具设计具有十分重要的作用。所以学生在课后应该进一步学习CAD等画图软件，将所学的CAD软件技术灵活运用到冲压模具设计和制造中。
参考文献：
篇2
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
篇3
论文关键词：模具，改革，高职教育，任务驱动，双师型
引言
随着我国制造业的不断发展与革新，模具行业在制造业中的作用和地位也不断得到提升。电子、汽车、航空等各个行业对模具的需求也越来越大，从而珠三角地区的模具企业如雨后春笋般不断涌现，这一现状导致对模具设计、制造人才的需求激增。高职高专院校担任着培养模具行业一线高技能人才的重任。然而，滞后的人才培养模式却制约着模具行业的人才质量和数量。改变这一状况就必须从改革人才培养模式和进行相关课程教学模式的创新入手。
冲压模是模具行业中重要的模具类型之一，约占整个行业比重的三分之一，所以，在模具专业中，冲压工艺与模具设计是专业的核心课程之一。该课程的改革与创新是模具专业人才培养模式改革的重要环节。课程的改革与创新须从以下几方面进行：
1.课程功能的改革
课程需从单纯注重教师主动传授知识和技能转变为学生主动学习知识与技能，并同时学会学习，学会生存，学会做人。尤为重要的是强调要在学习知识的过程中潜移默化地培养学生正确的价值观、人生观和世界观，培养学生具有强烈的社会责任感。
改变课程实施过程中学生被动接受学习、死记硬背、机械训练的现象教育教学论文，倡导学生主动参与、乐于探究、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。
2.课程结构和内容的改革
教学模式必须从传统的学科体系的禁锢中解放出来，构建以“任务驱动”的新教学结构与体系。
传统教学模式是在学科体系下诞生的。学科体系是以知识框架为依据，注重陈述性。学科体系的课程结构导致陈述性知识与过程性知识分离，理论知识与实践知识分离，知识排序的方式与知识习得的方式分离。这是与职业教育的培养目标相悖的，而且与职业教育追求的整体性学习的教学目标相悖中国期刊全文数据库。
“任务驱动”是一种建立在构建主义教学理论基础上的教学法。在整个教学过程中，教师以完成一个个具体的任务为线索，首先把教学内容巧妙地设计隐含在单个的任务中，让学生以分组完成任务的方式领会学习的核心内容。在学生完成任务的同时培养学生的创新意识和创新能力以及自主学习的习惯，引导他们学会如何去发现，如何去思考，如何去寻找解决问题的方法，最终让学生自己提出问题，并经过思考，自己解决问题。
冲压工艺与模具设计课程旧的课程体系主要如下：
课程内容
教学内容
教学方案实施
考核方案
教学效果
绪论
1.冲压工序的分类；
2.冷冲模的分类；
3.冷冲模设计与制造的要求；
4.冷冲压现状与发展方向；
5.常用冲压设备。
按照章节和知识体系，教师按部就班理论讲解，学生被动接受。
布置作业的形式和期末纸质试卷考试。
理论教学枯燥、学生学习兴趣不高，效果不好。
冲裁模具
1.冲裁件工艺性分析及冲裁工艺方案的确定；
2.选择模具的结构形式；
3.进行必要的工艺计算；
4.模具的主要零部件设计；
5.模具闭合高度及压力机有关参数；
6.绘制模具总装图和零件图。
弯曲模具
1.弯曲模典型结构的设计方法；
2.弯曲件的工序安排原则；
3.单工序弯曲模、级进模、复合模、通用弯曲模的选用。
拉深模具
1.拉深工艺确定与计算；
2.拉深模具典型结构的设计与选用。
篇4
关键词:高职;冷冲压工艺与模具设计;教学改革
中图分类号: TG385.2 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-10-0217-1
从模具用人企业反馈的信息看,目前企业较缺乏、急需的人才是具有一定社会实践经验的模具人才。而学生学到的往往太基础,不能迅速的适应第一线的生产,理论与实践严重脱节。因此,有必要对该课程传统的授课方式,方法进行改革,建立以实用知识和实践能力为基础的课程体系,面向用人企业,全面提升人才质量。
1 《冷冲压工艺与模具设计》课程的现状
本课程是高职机械设计与制造专业一门重要的专业技能领域课程。它与冲压设备、计算机技术密切联系,属于理论与实践相交融的课程。通过讲授和实训主要使学生熟练掌握冷冲模的基本理论,各种典型模具的结构和工作原理,达到能自行设计中等复杂模具的技能水平。以往教学中存在的误区:
1.1 偏重于理论知识的讲授
实验课开出较少,或者开不出来,并且各种典型的模具不齐备,实训无法开展,使学生的认知能力仅仅局限于理论的水平。
1.2 传统的教学方式占用课时较多
教学内容枯燥无味,教学效果不好。
1.3 考核方式落后
单一的闭卷考核方式,导致学生考试成绩很好,进入企业什么都不会。
2 《冷冲压工艺与模具设计》课程的教学改革建议
2.1 整合教学内容
理论教学中应以“必需、够用”为原则;实践教学应与理论教学相配套,突出产学结合特色,模拟工厂实际生产环境,形成完整的产学结合的教学体系,培养学生具备更强的理论水平和实践技能。
该课程内容整合分为五大模块,即绪论模块、冲裁模模块、弯曲模模块、拉伸模模块和成形模模块。后四模块都按照基础知识讲授、实物模型认知练习、模具设计练习三部分内容进行学习。把每模块的基础知识浓缩精炼成较少的理论课时,并对典型的模具进行拆装和测绘练习,最后要求学生根据所学内容设计一套中等复杂程度的模具。
2.2 革新教法
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,而幻灯、录像和电脑等现代化多媒体手段的作用越来越显示其无可比拟的优点。
多媒体具有先进性、再现性等特点。它作为一种新兴的教学手段和教学模式,集声、光、色、图、动画于一体,超越了传统教育教学的视野,能化难为易,化静为动,化枯燥为有趣。
增加和充实了课堂容量,冲压模具这门课的内容非常多,图片也多,采用传统的教学方式,往往每节课老师讲的口干舌燥,而教授的内容很少,学生的吸收效果也不好。通过多媒体的引入,可以将Flas及教学录像等充实到课堂上来,老师容易讲了,每次课的内容也能比从前更加丰富和充实,学生接受起来也觉得容易。
2.3 加强实践教学比重
高职教育以“知识+能力”培养为核心,因此必须加强实践性教学环节。紧密围绕就业,加大改革力度。
以本课程为例,可将学生应掌握的专业技能分成三个部分:
2.3.1 专业基础技能这是从事该专业的工作人员应该掌握的基本技能 在讲课过程中开设冷冲模拆装实习,使学生亲自看到、摸到模具的每一个构件,同时要求学生画出结构草图,使学生进一步的了解模具的基本结构。同时利用课余带领学生到模具企业参观,进一步了解模具的结构和相互之间的关系。
2.3.2 专业方向技能就是为了学生从学校到企业零距离而开展的若干课程 使学生学会运用工具手册,熟悉模具的设计过程,最终达到能够设计中等复杂模具的能力目标。
2.3.3 专业拓展技能是指学校为拓宽学生的知识面而增加的技能实训 主要是把实习技能的考核和认证考试相结合,实施“以证代考”的方针,例如CAD、Pro/E等软件的认证等。
2.4 改革考核方式
考核在教学过程中如同指挥棒一样,对教学内容、教学方法等起到导向作用。优秀的先进的考核制度有利于调动学生学习的积极性和培养学生自主学习的能力,提高学生的综合素质。考核取消单一的“理论知识”考核标准,继而采用“综合性、过程性”的全方位考核方式,综合评估学生的能力和水平。
综合考核课程除绪论单元外,每一教学单元都分为基础理论、模具设计和操作练习三部分,因此应采用“三位一体”的综合考核,即突破单一“知识型”的考核标准,注重学生专业知识的运用、岗位技能和职业素质的考核。课程对理论知识、课程设计和综合操作练习等不同方面进行考核。通过考核,检验学生是否真正理解基本概念、原理和方法,从而引导、激励学生全面学习。
篇5
该汽车支架的冲压件形状见图1，材料为08F钢;精度为IT12;料厚为1．2mm，结构对称，表面平整，表面要求无划痕、毛刺等，孔不允许有严重的变形，且大批量生产．对该冲压件工艺性分析，主要考虑以下几个方面:(1)冲压件的形状和尺寸;(2)冲压件的精度、粗糙度及材料;(3)冲压件的技术要求及生产批量;(4)弯曲工艺条件．通过该零件图观察分析可知，该工件精度等级为IT12，因此该工件对精度要求不高，普通冲裁即可实现，从零件形状上看，结构对称，工件在冲裁后弯曲过程中不会产生偏移现象．直角弯曲时的最小孔边距为Lmin=r+2t［2］=0．6+2×1．2=3mm，而实际工件孔边距为4mm，大于最小弯曲孔边距，因此，在制件的弯曲过程中，不会使底孔发生变形，可采用先冲孔后弯曲方案进行成型．另外材料选用08F钢，属于低碳钢，因此材料塑性好，便于成形．从以上分析中可看出，该支架件的冲压工艺性良好，可通过冲压成形的方法进行生产．符合普通弯曲件经济精度要求．
2冲压工艺方案确定
通过对该零件的结构工艺性分析可知，其基本成形工序为:落料、冲孔、弯曲．其可采用的冲压工艺方案如下:方案1:采用单工序模具冲裁．即落料模、冲孔模、弯曲模3副模具来完成．虽然模具结构简单，制造方便，但各工序间不容易保证尺寸精度，很难满足生产技术要求，模具制造费用较大，占用设备多，操作不便，生产效率低，难以满足大批量生产的要求．方案2:采用复合模冲裁．即落料、冲孔复合模，单工序弯曲模．由于该件结构不复杂而且对称，适用于形状较复杂、精度要求高的大中型件的大批量生产，制造难度不大，易保证尺寸的精度，操作方便，与单工序模相比，减少单工序模数量，提高生产效率．方案3:采用级进模冲裁．即落料、冲孔、弯曲级进模冲压．虽然冲压生产效率高，易实现机械化、自动化，操作安全简单，制件质量高，但级进模设计和制造过程费用成本高，对技术经验的依赖性较强［1-6］．通过上述三个工艺方案在产品质量、生产效率、设备条件、模具的制造和经济效益等方面进行对比分析，可明显看出，方案3为最佳冲裁工艺．
3主要零部件结构设计与计算
3．1排样设计．排样的合理与否，会直接影响材料的利用率，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．查《冲压工艺与模具设计》［2］可知:工件之间搭边值a1=2mm，工件与侧边之间搭边值a=2．5mm．根据板料规格和厚度公差表，经过计算，板料1250×1500mm的利用率高，故选择用1．2×1250×1500的08F钢板料．经计算，纵排排样利用率高，排样方式如图2所示．图2纵排排样图利用率计算如下:查《冲压工艺与模具设计》［2］知，b=112．4mm，s=55mm，利用CAD绘图软件求得A=3922．92mm，一个步距的材料利用率:η=Ab×S×100%=3922．92112．4×55×100%=63．46%其中，A为一个步距内冲裁件的实际面积;b为条料宽度;S为步距．η总=NALB×100%其中，N为一张板料上所冲裁零件的总数量;A为一个冲裁件的实际面积;L为板料的长度;B为板料的宽度．n1=Bb=1250112．4=11．12，取n1=11，n2=LS=150055=27．27，取n2=27η总=11×27×3922．921250×1500×100%=62．14%3．2凸、凹模刃口与结构设计．由于该支架零件轮廓结构复杂，落料凸、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．冲裁凸、凹模刃口尺寸与结构如图3(a)～(d)所示．(a)凸模配合加工刃口尺寸计算分为以下三类:第一类磨损后增大的尺寸，公式为Ad=(A－xΔ)+δd0．其对应第一类尺寸的凹模刃口尺寸为51．175+0．0170mm，20．84+0．0120mm，5．88+0．0100mm，2．9+0．0100mm．第二类磨损后减小的尺寸，公式为Bd=(B+xΔ)0－δd．其对应第二类尺寸的凹模刃口尺寸为48．590～0．012mm，3．10～0．010mm．第三类磨损后基本不变的尺寸，公式为Cd=C±18Δ．其对应第三类尺寸的凹模刃口尺寸为28±0．0225mm，16±0．026mm．落料凸模的刃口基本公称尺寸与凹模相同，分别是51．175mm，20．84mm，5．88mm，2．9mm，48．59mm，3．1mm，28mm，16mm，但要在技术要求中注明:凸模刃口尺寸按照落料凹模刃口实际尺寸配合，以保证最小双面合理间隙值为0．1mm．3．3冲孔部分凸凹模刃口尺寸的计算．以凸模为基准来计算冲孔部分的凸、凹模的刃口尺寸，冲孔凸模刃口的基本尺寸采用分别加工，按《冲压工艺与模具设计》中表3-26公式ap=(a+xΔ)0－δp．经过计算可得冲孔凸模冲裁分别为ap1=(6+1×0．12)0－0．007=6．120－0．007mm，ap2=(7．5+1×0．15)0－0．007=7．650－0．007mm，ap3=(7．8+1×0．15)0－0．007=7．950－0．007mm．
4模具其他零部件设计选用
4．1凸模固定板设计．凸模固定板上需要开设4个阶梯形圆孔，与冲孔凸模进行配制，由于冲孔凸模与上模座之间没有销钉、螺钉的连接，为了使冲孔凸模固定在上模座上，因此采用凸模固定板来实现．(1)凸模固定板的厚度一般取落料凹模厚度的0．6～0．8倍，其平面尺寸可与落料凹模、卸料板的外形尺寸相同，但是还应该考虑紧固螺钉、销钉的位置;(2)凸模固定板上的冲孔凸模的安装孔与凸模采用H7/m6过渡配合，压入后端面要磨平;(3)凸模固定板的上下表面应磨平，与凸模安装孔的轴线垂直粗糙度1．6～0．8μm;(4)凸模固定板的材料一般采取45#钢［3，7-9］．4．2推件块设计．根据《冲压工艺及模具设计》图3-116可知，材料选用45#钢，热处理硬度为43～48HRC．推件块与冲孔凸模采用间隙配合H8/f8．4．3模具结构设计该模具采用复合冲裁模，其结构设计如下:(1)采用倒装式复合模．凸凹模装在下模，冲孔凸模和落料凹模安装在上模，便于落料，冲孔废料则通过凸凹模的内孔从压力机台面的孔漏下，且有利于安全操作．(2)上模座采用了刚性推件装置．当上模座向上回程时，压力机通过打杆、推杆和推件块将冲裁件从落料凹模中推出．(3)卸料时，下模采用了弹性卸料的装置，弹性卸料装置由卸料板、卸料板螺钉和橡胶组成．通过橡胶产生的压缩回弹力使条料从凸凹模周围脱出，进而实现卸料功能．
5模具结构及工作过程
图4为落料-冲孔复合模总装图。图4落料-冲孔复合模总装图从图中可看出，该复合模采用了倒装式后侧滑动导向模架结构．其工作原理是:在开模状态下，先将板料放在弹性卸料板8上，用挡料销定位，起动压力机，滑块向下，随着滑块的下降，冲孔凸模17、落料凹模7向下，直接对板料进行落料、冲孔，当滑块继续向下至死点时，滑块回程，弹性卸料板8将板料卸下，推件块16将板料推出，完成落料-冲孔工序冲裁［10-11］．图5为该工件弯曲模．从图中可看到，该模具同样采用了后侧滑动导向模架，模具在在开模状态下，先将板料放在定位板7上，启动压力机，滑块向下，随着滑块的下降，弯曲凸模18向下，直接对板料进行弯曲，当滑块继续向下至死点时，滑块回程，顶件块15将板料顶出凹模，打杆22将板料从凸模退出，完成弯曲工序．
6结论
通过对汽车用支架件的成形工艺性分析，确定了合理的冲压工艺方案，然后设计了落料-冲孔复合模及单工序弯曲模，模具结构设计合理，符合工艺技术要求，使用方便，对同类零件的冲压工艺分析及模具设计提供一定的参考价值和借鉴作用．
参考文献:
［1］姚洪华．我国汽车冲压件的技术现状与发展趋势研究［J］．上海汽车，2010(2):26-30．
［2］柯旭贵．冲压工艺与模具设计［M］．北京:机械工业出版社，2012．
［3］高锦张．塑性成型工艺与模具设计［M］．第2版，北京:机械工业出版社，2010．
篇6
《冲压工艺及模具设计》课程是高职院校模具设计与制造专业的核心课程，其课程建设与改革水平直接影响到高职模具专业的人才培养质量，本文以哈尔滨职业技术学院模具专业为例，对其模具专业《冲压工艺及模具设计》课程改革思路进行了分析。
【关键词】
高职院校;模具专业;冲压工艺及模具设计;课程改革
《冲压工艺及模具设计》是一门实用价值高、与制造业联系紧密的课程，其授课目的在于培养学生冲压模具设计能力和冲压工艺制定能力[1]。学生在刚接触课程时，认为课程理论性很强、专业名词多，容易失去对课程的兴趣。哈尔滨职业技术学院（以下简称“我院”）模具专业在国家高职骨干院校建设期间，对包括《冲压工艺及模具设计》课程在内的五门核心课程进行了全面改革，在教学方法和内容上进行了全新的设计，采用“教学做一体化”的模式，增强学习兴趣，培养学生主动思考的能力，提升课程的整体效果。
一、课程改革的背景与基础
1、课程改革背景（1）冲压工艺广泛应用于民用、航空航天、汽车等领域，冲压模具需求量占模具总需求80%左右。但由于我国模具技术人才缺乏，制约了该产业的发展。（2）黑龙江地域每年约有超过70％的模具加工业务流向沿海地区，造成严重的产业和人才流失。（3）地方从业人员短缺，存在着企业招不到技工，模具毕业生找不到理想工作现象。
2、课程改革的基础《冲压工艺及模具设计》课程在我院有三十多年的历史，其发展经历了三个阶段。1975-2008年为第一阶段，理论课程主导。课堂教学占85%以上。课程结构是先基础理论，后工序讲解，围绕四大工序讲解冲压工艺设计和模具结构，最后结合典型件进行课程设计。2008-2010年为第二阶段，工学结合课程。通过引进校外实训基地，改善了实训条件，加强了实践环节，教学中采用边学习边实践的模式。2011年至今为第三阶段，我院进行国家高职骨干院校建设。通过校企合作，对课程进行了大量教学改革，融入企业案例，基于模具设计与制造工作过程构建课程内容体系和教学模式，课程内容和教学方法按工作案例进行设计，形成了内容实用、手段多样、资源丰富的教学风格。
二、课程改革目标
1、培养专业能力、方法能力、社会能力根据课程实践性较强的特点，在教学中以培养职业能力为主线，根据职业培养目标选择相应的教学内容，并注意与生产实践相结合，使课堂教学与真实的项目现场达到零距离。
2、《模具设计师》及《模具钳工中级工》考证率达到90%以上课程内容选择注意与《模具设计师》和《模具钳工中级工》的考试大纲挂钩，课程的综合考试部分参照职业资格考试出题，使课程标准完全符合职业资格考试的要求。
3、学生在冲压模具职业岗位上具有竞争优势通过课程学习，学生掌握冲压模具设计的岗位能力及职业素质，达到模具高级工的职业能力，在就业上具有一定的竞争力。
三、课程改革思路
在课改中完善教学团队建设，扩充企业专家力量，深入对哈尔滨市及周边企业进行调研，以真实工作任务和实际产品为载体，以国家精品课程指标为参照基准，以学生为主体，以教师为主导，以培养学生职业道德、综合职业能力为重点，进行课程改革与建设。按照“组建课程改革团队深入企业调研创新工学结合人才培养模式重构课程体系开发与设计专业核心课程创设学习情境构建“教学做”一体化教学环境实施行动导向教学进行过程和多元考核课程实施反馈”的步骤进行课程改革。在课改过程中需注意以下几点：1、基于职业分析，落实培养目标，构建工学结合的课程体系；2、基于工作分析，注重职业能力，重构课程内容体系和知识序列；3、基于任务分析，落实能力培养，设计教学模式实现“教、学、做”一体化；4、开发适应“学中做”和“做中学”的教学资源；5、融合职业标准与专业标准，建立开放式评价体系；6、以能力为主线，系统化设计课程、实习，对学生职业素养系统化培养；7、配套教学条件建设和管理制度改革，形成人才培养的整体解决方案。
四、课程改革特色
1、校企合作的课程开发教师与企业专家合作进行课程开发，创新课程开发建设机制；依据职业资格标准和企业规范，深入进行职业分析和工作分析，反复论证课程方案。适应产业、行业、企业、职业、就业需求和学生发展需要。
2、职业岗位实际工作任务开发的的教学内容以企业专家作为主导，根据企业发展和完成职业岗位实际工作任务所需的知识、能力、素质，选取教学内容；遵循职业能力培养的基本规律，以真实工作任务为依据整合、序化教学内容；科学设计学习型工作任务，教、学、做相结合，理论与实践一体化。
3、基于工作过程的课程开发、行动导向的教学形式按照职业能力培养、职业素质养成和学生个性要求构建“学习与工作任务相结合”的教学模式，重视学生在校学习与实际工作的一致性，有针对性地采取工学交替、任务驱动、教学做一体化、行动导向的教学形式改革课程教学内容、教学方法、教学手段。
五、课程改革成果
1、高职国赛连续获奖，培养规格显著提高学生培养质量显著提升。考取高级钳工证书通过率100%，三级模具设计师证书通过率30%。在各类技能竞赛中获得省级以上奖项8项，其中在2011、2012年全国职业院校模具技能大赛中荣获二等奖。
2、培养高端技能人才，就业质量逐年提升创新“校厂所”培养模式。学生在学院完成模具设计、制造、装配等基本技能学习与基础训练；企业技术骨干指导学生综合技能训练；学生参与模具研发项目，提升人才培养规格。连续三年就业率99%以上，专业对口率、就业起薪值逐年递增，毕业生成为哈轴、东安和哈飞等知名企业评价“留得住，用得上”人才。
篇7
关键词：有限元分析；冲压模具设计；DYNAFORM；板料成形
冲压模具设计课程是我校材料成型及控制工程(模具方向)本科专业的一门主干专业课程。通过该课程的学习要求学生掌握冲压变形的基本理论；掌握冲裁模、弯曲模和拉深模的结构特点及其设计方法；掌握冲压工艺的制定方法；能够正确地设计一般冲压模具结构和冲压模具几何参数；了解冲压新工艺、新型模具及冲压技术的发展方向，为毕业后从事模具设计与制造等相关技术工作奠定必要的基础。
由于冲压模具设计是一门知识涵盖面宽、实践性强、综合性强的课程，涉及模具从设计、制造、安装、调试、维护到操作整个工艺流程的各个环节，无工程背景的大学生大多不了解什么是模具，什么是冲压模具。如果在教学过程中仍然沿袭传统的以灌输知识为主的教学模式，必然会使学生产生厌学情绪，学生学得累，有枯燥难懂的感觉，加上学时有限，教师感觉时间紧，往往不能在重要知识点上进行深化，严重影响教学效果，使该课程难以达到其应有的培养目标。因此，在冲压模具设计课程的教学过程中，教师应当不断地探索一些先进的教学方法，使一些抽象的理论和工艺方法能够达到深入浅出的目的，加强学生的感性认识，提高学生的学习积极性，以获得良好的教学效果。我们结合教学和科研工作经历，简述有限元分析方法在冲压模具设计课程教学中的应用。
一、有限元分析软件简介
目前国内外广泛用于冲压模具有限元分析的软件主要有AUTOFORM，LS-DYNA3D，FORMSYS，PAM-STAMP，ROBUST以及ETA/DYNAFORM等。在本文中，将采用ETA/DYNAFORM作为冲压模具设计课程的辅助教学软件。ETA/DYNAFORM是由美国工程技术联合公司(Engineering Technology Associates，简称ETA公司)和Livemore软件技术公司(简称LSTC公司)联合开发的基于LS-DYNA求解器和ETA/FEMB前、后置处理器完美组合并用于板料冲压成形CAE分析的专业软件包，它综合了LS-DYNA960、970强大的板料冲压成形分析功能以及自身强大的前、后处理功能，应用于板料冲压成形工业中模具的设计和开发。
二、ETA/DYNAFORM分析的一般步骤
ETA/DYNAFORM软件系统包括：前置处理模块、提交求解器进行求解计算的分析模块以及后处理模块。前置处理模块主要完成典型冲压成形CAE分析FEM模型的生成与输入文件的准备工作，求解器进行相应的有限元分析计算，求解器计算出的结果由后置处理模块进行处理，用于模具设计及工艺控制研究。运用ETA/DYNAFORM软件进行板料冲压成形CAE分析的一般步骤如图1所示。
三、有限元分析软件的教学应用实例
在冲压模具设计课程教学中，拉深工艺是一种重要的板料成形工艺(如图2所示)，在凸模1的作用下，置于凹模4和压边圈2之间的毛坯3的环形部分产生塑性变形，并不断被凸模拉入凸模与凹模之间的间隙内而形成零件。毛坯在变形区III的切向(变形圆周方向)为压缩变形，径向为伸长变形。切向的压缩变形使得变形区III在拉深过程中易出现褶皱。径向的伸长变形使得变形区II在拉深过程中易出现破裂。以上内容在授课过程中对于缺乏感性认识的学生来说，抽象的文字描述和简单的图片很难使学生印象深刻。为此，本文以厚度为1.0mm，材料为ST16的带凸缘圆筒形制件为例，运用ETA/DYNAFORM软件模拟拉深成形过程。通过模拟结果及动画演示帮助学生亲身感受和直观理解概念，理论联系实际，提高了授课效果。
带凸缘圆筒形制件简图如图3所示，根据拉深工艺计算制件的毛坯尺寸D≈201mm，并判断需要加压边圈且拉深次数为一次。
利用三维CAD软件建立凸模和毛坯的实体模型，并导入ETA/DYNAFORM软件中，划分网格，定义毛坯、工具，设置工艺参数，定义工具运动曲线与力曲线，建立的有限元模型如图4所示，设置分析参数并提交求解计算。
得到制件的FLD图如图5所示，制件的壁厚分布如图6所示，制件的应力分布如图7所示。从模拟结果可以直观地看出，拉深的变形区较大，金属流动性大，拉深过程中位于凸缘部分的材料受到拉应力和压应力作用而有起皱趋势；凸模底部的材料变形很小，拉深不充分；处于凸模圆角区的材料因受到径向拉深而减薄较大，但未发生破裂。说明制定的制件冲压工艺是合理的。模拟结果和冲压模具设计教学中拉深工艺的相关内容十分吻合，由此可以使学生生动地理解板料拉深变形时各个区域的应力应变情况，壁厚和硬度的变化情况，破裂和起皱的形成原因等，避免了传统教学中的不足，不仅使学生容易接受，而且印象非常深刻。
四、结束语
将有限元分析方法与冲压模具设计课程教学有机结合，利用ETA/DYNAFORM的模拟分析和直观的动图显示功能，把拉深工艺中抽象的理论和概念用十分直观的形式表达出来，使学生更易于理解和掌握，培养了学生的学习兴趣，有效地解决了教学中的一些疑难问题。并在一定程度上使学生理论联系实际，不仅学到了先进的模具设计技术，还提高了计算机运用能力，增强了分析问题、解决问题的能力，为以后的工作打下了坚实的基础。
参考文献
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[2]龚红英.板料冲压成形CAE实用教程[M].北京：化学工业出版社，2010
篇8
（浙江纺织服装职业技术学院机电分院，浙江宁波，315211）
摘要：模具质量及附加值的高低，取决于模具专业人才的技术水平。在现有高职院校模具人才培养方案中，存在课程重学科知识而忽视技能培养，造成学生在学完全部课程后却依然无法设计或制造模具。基于项目教学的《冲压模设计与制造》课程改革目的是通过利用企业实际项目承载和窜连模具专业的知识和技能，使学生通过项目的学习实现企业工作的无缝对接。本文对项目的设置原则、提炼过程及项目化教学过程的实施进行了探讨，为《冲压模设计与制造》课程的项目化教学改革提供有益借鉴。
关键词 ：项目化；教学改革；冲压模设计与制造；模具专业
作者简介：陈乐平，男1975年生，讲师，浙江纺织服装职业技术学院机电分院，主要从事模具设计与制造方面的教学与科研工作。
1 引言
模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。模具质量及附加值的高低，取决于模具专业人才的技术水平。我国把模具行业纳入高新技术产业重点领域，同时，冲压成型广泛应用于民用、航空航天、汽车和工艺品等领域，在产品组件中所占的比例也越来越大。但由于我国模具工业起步较晚，起点较低，加工制造手段落后，尤其是技术应用人才缺乏，严重制约了该产业的迅猛发展，已成为其他相关行业发展的“瓶颈”。因此，改革模具专业核心课程，提高人才培养质量就更加义不容辞。
2 课程改革的必要性
《冲压模设计与制造》课程是模具设计与制造专业的一门重要的专业课，而且为机械设计与机械制造两门专业基础课的后续课程，并且与模具制造工艺联系紧密。是本专业学生全面掌握体系知识不可缺少的一门专业课程。本课程主要具备以下四个特点：（1）知识范围广，涉及了机械设计，机械制造，机械制图，计算机辅助设计等各方面知识；（2）各章节内容相对独立，每一章节内容对应不同冲压工艺与模具的设计；（3）具备较强的理论性和实践性，学生在要在理论学习的过程中，进行独立自主，带有课题性质的模具设计；（4）模具设计要根据生产批量，材料种类和厚度，工件用途而采取不同的设计思路，这就决定了本课程内容只是重在启发开阔学生的学习视野，培养学生的冲压模具设计与制造能力，但现有的课程体系却存在诸多不足，主要有：
1）重理论，轻实践，不能有效培养能力；
2）重知识的系统性，忽视了知识与具体工作任务的联系；
3）专业基础课、专业理论课、专业实践课的机械分段排列，之间越来越缺乏内在有机衔接与灵活配合。
3 课程改革思路
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）。
总目标：以“将冲压件图纸转换为产品”为主线，说出冲压模具中的基本术语；解释实现目标所采取方法的原因；解决实现目标过程中遇到的常见问题。
专题目标：分析冲压件工艺性；设计冲压模具；完成模具零件的加工；整套模具的装配和调试。通过学习实现的目标：冲压件的工艺性分析、典型冲压模具设计与制造、模具标准的应用等。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。
4 课程改革目标
学习并掌握典型冲压模具设计与制造的基本知识和方法；培养在设计和动手实践过程中主动发现问题并解决问题的能力；在冲压模具设计与制造领域，能会做由典型到一般的实际工作。
（1）知识与素质目标
初步解释冲压工艺的相关术语及其含义。能说出冲压件生产的一般过程，冲压工艺、工序和实现工序所需模具的种类，会具体冲压件的工艺分析与工序设计、会设计实现工序所需模具的结构，模具材料及热处理的选用，利用模具标准和设计手册。并能应用CAD/CAM 软件构建三维模型、进行成形分析和绘制设计图纸。
能说出典型压力加工设备的结构及其上下工作台特点和参数，并能够正确进行设备选型和完成模具的安装、调试，并逐步把握压力加工设备操作调试技能。能针对模具设计要求和生产制造条件制定加工工艺方案和加工过程，完成零件的加工和模具的装配。
（2）职业与技能目标
掌握典型冲压模具设计与制造的一般过程；利用学习情境（具体冲压件项目），能主动、正确地进行技术资料准备（如冲压手册、典型模具结构图册、模具标准、模具设计员手册、类似零件的工艺及设计文件、模具设计与制造行业的近期技术发展），并正确分析处理、提取当用信息；能运用CAD/CAM 软件构建三维模型、进行模具设计并完成模具设计图样绘制和设计过程文件的留存；能进行加工实践并完成相应的实践。
认识冲压工业和模具设计与制造的基本方法，善于从不同的制品发现问题，积极探索解决问题的方法。养成独立思考的学习习惯，同时兼顾协同设计能力的培养，能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释。
5 课程改革的实施
（1）项目的设置原则
1、所选取的项目要有弹性，能兼顾学生知识水平的差异满足大部分学生的需求；
2、项目的完成要尽量采取实物的方式，能够具体实现，可以激发学生兴趣，提高自信且有效避免抄袭。
3、选取的项目要尽量结合工程实际，基于工作过程，使项目的学习过程与毕业后的实际工作实现无缝对接；
4、项目体系的设置要涵盖知识体系，且前后有一定的连续性。
（2）项目的提炼
任课教师在企业技术专家的协同帮助下，走访企业，调研本专业学生的就业岗位群，在调研的就业岗位群基础上，分析得出各就业岗位的主要工作任务。不同的工作岗位面对不同的工作任务，需要不同的知识和技能。在不同岗位工作任务的基础上归纳出岗位的核心能力，据此岗位核心能力，提炼能承载这些核心能力的项目。一般一门课程有4 ～ 6 个核心项目就能承载日常工作中常用的知识与技能，如项目过多，反而是知识离散，学生抓不住重点，项目过少不足以承载大部分该课程的知识和技能。
（3）教学的实施
基于项目的教学过程要求要以项目为载体实施课程教学，要让学生在完成项目的同时学会知识，掌握技能。此项目既可以是真实的，也可以是模拟的，但必须“源”于企业，又“高”于企业，适合课堂教学又能承载涉及的知识和技能。基于项目的教学过程实施，首先针对提炼的核心项目进行冲压工艺分析，了解其成型工艺性并进行合理的工艺设计。然后利用CAD 软件等绘制对应工艺设计的模具图纸，并根据模具图纸完成模具的制造，具体的教学实施过程如图2 所示。
6 结论
基于项目教学的课程符合高职教育的规律,是培养高技能人才的必要途径, 易激发学生的学习兴趣, 培养学生综合应用专业知识的能力，能与企业的实际工作过程实现无缝对接，缩短学生到企业工作的适应时间。实践表明, 通过项目化课程教学, 能有效地提升学生学习课程的兴趣,加深工作过程的理解。同时也给学生提供如何应用这些知识的线索, 使学生学有兴趣、学有乐趣、学有成效。
参考文献
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篇9
【关键词】冲压模具设计；机械运动；控制；灵活运用
【Abstract】Be stamping process middle , mechanical movement transfixion all the time. Various stamping handicraft realization all has it's basic to move mechanism , that this moves is closely related to the mould , that various mould physical design composes in reply Mechanics design all is for satisfied it's the request being able to realize specially appointed motion ultimately. The mould being able to accomplish realization strictly or not designing that stamps required motion of handicraft , has direct impact to the quality arriving at the stamping document , controls therefore answering mechanical movement in design for die and mould being in progress. Demand at the same time for reaching the product form dimension's , not being able to rigidly adhere to or be confined to various fundamental handicraft motion pattern middle, but to respond to uninterrupted growth and be innovative , direct on mechanical movement flexible application in design for die and mould.
【Key words】Stamp design for die and mould; Mechanical movement; Under the control of; Flexible application
【中图分类号】G610 【文章标识码】B 【文章编号】1326-3587（2012）01-0058-01
一、引言
本论文是以冲压工艺学基本理论为依据，通过对各种冲压工艺基本运动的分析，提出了对冲压模具设计的要求。首先阐述冲压过程中，机械运动的基本概念，然后逐项分析了冲裁、弯曲、拉深工艺的基本运动机理，指出模具设计中应着重控制到的内容，并介绍了在模具设计中对机械运动灵活运用的方法和一些实例。最后总结了根据具体情况进行产品工艺运动分析的方法，并强调在模具设计中，对机械运动的控制和灵活运用对提高设计水平和保证冲压件品质的重要意义。
二、冲压过程中机械运动的概述：中国塑料模具网
冷冲压就是将各种不同规格的板料或坯料，利用模具和冲压设备（压力机，又名冲床）对其施加压力，使之产生变形或分离，获得一定形状、尺寸和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床，因而决定了冲压过程的主运动是上下运动，另外，还有模具与板料和模具中各结构件之间的各种相互运动。
机械运动可分为滑动、转动和滚动等三种基本运动形式，在冲压过程中都存在，但是各种运动形式的特点不同，对冲压的影响也各不相同。
既然冲压过程存在如此多样的运动，在冲压模具设计中就应该对各种运动进行严格控制，以达到模具设计的要求；同时，在设计中还应当根据具体情况，灵活运用各种机械运动，以达到产品的要求。
冲压过程的主运动是上下运动，但是在模具中设计斜楔结构、转销结构、滚轴结构和旋切结构等，可以相应把主运动转化为水平运动、模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难，成本也较高，但是为了达到产品的形状、尺寸要求，却不失为一种有效的解决方法。
三、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，否则冲裁件切断面质量差，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，以使落料冲孔运动完成后，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。
对那些在弯曲面上有位置精度要求高的孔（例如对侧弯曲上两孔的同心度等）的冲压件，如果先冲孔再弯曲是很难达到孔位要求的，必须设计斜楔结构，在弯曲后再冲孔，利用水平方向的冲孔运动可以达到目的。对那些翻边、拉深高度要求较严需要做修边工序的，也可以采用类似的结构设计。
四、弯曲模具中机械运动的控制和运用
弯曲工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压死，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，导致板料变形折弯，然后凸、凹模分开，弯曲凹模上的顶杆（或滑块）把弯曲边推出，完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的，为了保证弯曲的质量或生产效率，必须首先控制卸料板的运动，让它先于凸模与板料接触，并且压料力一定要足够，否则弯曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，应确保顶杆力足够，以使它顺利地把弯曲件推出，否则弯曲件变形，生产效率低。对于精度要求较高的弯曲件，应特别注意一点，最好在弯曲运动中，要有一个运动死点，即所有相关结构件能够碰死。
篇10
弯曲零件是某部件中的一重要零件，形状看似简单，但其冲压工艺性极差。在设计模具时，将凹模圆角半径尽量地放小，使零件不易窜动。模具一次试压合格。
关键词：
模具设计；零直边；负直边；弯曲零件
冲压零件在生产实践中，其工艺性的好与坏、模具结构设计的合理与否，对冲压零件生产的质量、成本及生产周期有着至关重要的影响。如图1所示，为某部件中的一重要零件，形状看似简单，因其不但有弯曲直边，而且弯曲直边还为负值。因此冲压工艺性极差。按展开料计算，如果采用常规冲压方法直接成形，弯曲变形区内的材料，因其受到内应力的作用，回弹变形很大，使零件根本无法成形。解决此问题的关键在于如何在该零件不加余量的前提下用模具压制出合格零件。
1工艺分析
（1）零件特点如图1所示，该护罩本体的特点：①弯曲直边、高度不对称，这就导致在模具压制过程中凹模两侧受力不均；②其直边落差很大，大直边从高度50mm趋于零，小直边从高度30mm趋于零；③当其变直边趋于零时，就愈达不到弯曲时的最小弯曲直边高度；④其弯曲半径也是变化的，从半径最大10mm逐渐趋于零。
（2）第1工艺方案传统工艺是只能留余量，加高直边至大于最小弯曲高度，用模具压弯后，再用机加手段加工至产品图要求的尺寸。这种工艺虽说也能生产出合格零件，但其缺点很多，既加工起来费工费时，浪费材料，很容易导致零件变形，生产效率低，成本高。所以，此方案未采用。
（3）第2工艺方案在不加高直边的情况下，用模具压制而成。若按照设计资料常规的方法设计模具，由于零件两边不对称，受力肯定不均匀，零件很容易产生窜动，所以，第2工艺方案也未采用。
（4）第3工艺方案经过分析研究，此模具的设计必须跳出传统的思路。采用冷挤压代替弯曲的方法，在模具设计中，凸凹模采用负间隙、小凹模圆角半径，再增加一个与该零件展开料为动配合的定位板，限制其窜动，强制快速压制而成。该工艺的方案：剪切下料线切割展开料弯曲成形。
2模具设计
模具设计的结构如图3所示，凸模随滑块上行，把展开料放在定位板内，凸模快速落下完成弯曲工序。该模的特点是把弯曲凸、凹模的弯曲根部均做成零件要求尺寸，同时加大设备吨位，使零件在模具型腔内强制挤压成形。此模的关键在于凸、凹模的设计。
（1）凸模设计凸模的结构如图4所示，由于弯曲件一般靠凸模成形，所以在设计凸模时，其弯曲根部做成零件要求的尺寸，凸模圆角半径也与零件的圆角半径保持一致。
（2）凹模设计凹模的设计是整个模具设计的重点，其结构如图5所示：通常该零件的凹模圆角半径不得小于7mm，圆角半径越大，零件的材料就越容易流动，但若把该零件放在这样大的圆角半径的凹模上，在凸模刚接触到零件的瞬间，由于凹模两侧圆角部分与零件之间的摩擦力不同，弯曲件两侧受力不均等原因，都可能使零件在未进入凹模型腔前就发生了窜动，致使弯曲后的零件发生偏移，零件则达不到产品图的要求，为了避免此类现象发生。在设计凹模时，一定要取小的凹模圆角半径，弯曲零件高直边处取凹模圆角半径为1mm，低直边处取0.5mm。同时为了让零件容易成形，凹模弯曲根部也做成零件要求尺寸，让零件在模具中强制成形。成为无间隙弯曲。
3结语
该模在试压时一次试压成功。得到了合格产品零件，满足了新产品试制的需要。用此方法生产的零件，不需加高弯边的高度，不需再加校正工序或校正模具。只需一套弯曲模具即可弯曲成形。模具结构简单，制造方便，生产效率高。
参考文献：
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