冲压工艺论文范例6篇

冲压工艺论文

冲压工艺论文范文1

关键词:冲压工艺及模具;科研;教学质量

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)08-0036-02

河南科技大学(原洛阳工学院,下同。)材料科学与工程学科始建于1958年,是原机械部重点学科、河南省第一层次重点学科。1983年开始招收硕士研究生,1986年获得硕士学位授予权;1990年与西安交通大学、北京科技大学等高校联合培养博士研究生。冲压工艺及模具课程是材料加工专业一门十分重要的必修专业课。河南科技大学将冲压工艺及模具作为一门独立而又完整的课程最早是由金属压力加工专业提出的。在全国高等学校材料成形及控制工程本科专业指导性培养计划中,冲压工艺及模具始终是作为一门必不可少的专业技术课。河南科技大学从1976年开始为金属压力加工(锻压)专业开出此课,后逐渐拓展到模具类专业方向(本科),课程名称由冲压工艺学发展到现在的冲压工艺及模具,至今已有三十多年的历史。冲压工艺及模具课程授课的模具和塑性成形专业本科生每年100多人,其中4个是模具专业班,1个是塑性成形专业班。通过不断的教学实践和传、帮、带,已逐步建设了一支具有较高教学、学术水平的师资队伍,对课程性质的认识和课程内容的改革也已经达到了一个较高的深度,形成了鲜明的特色。冲压工艺及模具课程2009 年被评为学校精品课程,任课教师以科研促教学,提高冲压工艺及模具课程教育质量。冲压工艺及模具课程依据洛阳独特的产学研基地,在人才培养模式上锐意改革,建立了产学研一体的人才培养体系。以科研促教学推动课程群建设,构建了多层次的具有国际交流能力的培养体系[1-5],在复合型人才培养模式的探索和实践方面取得了一定成效。

一、科研促进专业培养体系的完善

通过科研实践活动,模具和塑性专业的冲压工艺及模具课程办出了特色,专业培养体系不断完善。从单一的中文教学到双语教学,模具专业冲压工艺及模具A、56学时,塑形成形专业冲压工艺及模具B、48学时,采用双语教学,教学方法和手段采用多媒体教学,有力地促进了教学效果和教学质量的提高。

冲压工艺及模具课堂教学主要讲授:(1)冲压基本工序:冲裁、弯曲、拉深、胀形与翻边。(2)板料的冲压成形性能及成形极限。(3)冲模结构与设计。(4)冲压工艺设计:编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,冲压件工艺过程方案编制实例。冲压工艺及模具课程针对所授内容,布置相应的思考题和作业,促进教学内容的理解和掌握。

实践教学主要包括:(1)1周的认识实习,4周的生产实习。生产实习是专业教学计划中的重要组成部分,它为实现专业培养目标起着重要作用;也是毕业后参加实际工作的一次预演。生产实习是学生获得专业知识的重要环节之一。得天独厚的洛阳地域和行业环境为学校开展实习提供了广阔的空间,具有中国一拖集团、洛阳LYC轴承、中信重工、中铝洛阳铜业等一批在行业中占据龙头地位的国家特大型和大型企业。(2)进行4 个具

有典型意义的冲压工艺及模具实验:冲裁实验、拉深实验、板材的冲压成形极限实验和冲模拆装实验。(3)3周的课程设计,选择生产中的零件作为设计内容,让学生从原材料板材开始到零件的整个过程进行设计:分析冲压件的工艺性;确定冲压件的最佳工艺方案;确定冲压模具的结构形式;选择合理的冲压设备;绘制冲压模具零件和冲压模具装配图;编写冲压工艺文件和设计计算说明书。

科研与教学相结合,使教师把在科研中获得的新知识和新成果转化到教学内容中,形成了理论水平高、实用性强、特色鲜明的日常课堂教学内容。教学内容强调了塑性成形原理及其与各类冲压工序之间的关系。通过认识实习,冲压实验、生产实习,冲压课程设计,学生能初步分析各类冲压成形的变形规律,认识典型冲压成形工艺方法、模具结构,掌握冲压工艺与模具设计方法、冲压模具制造工艺编制方法。

毕业设计是学生对大学四年所学知识的综合运用,可以获得理论知识转化成科研的能力。经过毕业设计,学生的知识变得更加系统,并且让学生学会了综合运用课程知识、查阅资料、设计计算等许多在工作中有用的东西,也提高了学生分析问题和解决问题的能力。塑性和模具专业的教师还经常邀请一些企业高工指导毕业设计,使学生学到生产实践中最实际的内容。模具和塑性专业本科毕业设计研究方向,与冲压工艺及模具相关的占30%左右。如2008年至2013年,毕业设计每年冲压工艺及模具选题人数分别为43,37,51,32,34,50人,每年模具和塑性专业相应的总人数分别为138,134,135,106,121,160人,毕业设计选择冲压工艺及模具方向的比例分别为31.2%,27.6%,37.8%,30.2%,28.1%,35%,远高于挤压工艺及模具、锻造工艺及模具、塑料成型工艺及模具、超塑成形工艺及模具等所占比例。如拖拉机油箱拉深成形工艺分析及模具设计, 后壁板拉深成形工艺分析及数值模拟研究等等。

材料学院对毕业论文有严格的程序要求:指导教师下达任务书、学生写开题报告,学校督导检查组在毕业设计期间不定时抽查。指导教师之间互相审阅学生的论文,给出定量评价。论文格式审核员对每篇论文进行审查。模具和塑性专业教师对毕业生论文(设计)进行量化综合评定:优秀、良好、中等、及格和不及格。评为不及格的毕业论文(设计)推迟毕业,与下一届学生一起再次进行毕业设计。

二、科研促进教材建设

为了保持冲压工艺及模具课程的国内领先水平,适应双语教学的需要,课程选用国内外最新的同类课程教材,如:华南理工大学夏琴香教授编著的《Stamping Forming Technology and Die Design》双语教材,国外John A.Waller编著的《Press Tools and Presswork》。在引进教材的同时,学院教师积极编写进教材。塑性和模具专业的教师在科研中不断探索与创新,并将其科研成果编写进教材中。早在2002 年,苏娟华教授参编了由机械工业出版社出版的《冷冲模设计及制造》教材, 并在上海电机技术高等专科学校、成都航空职业技术学院、天津理工学院、哈尔滨理工大学、包头职业技术学院等多所职业技术学院使用,取得了良好的社会效益。2004年陈拂晓教授参与编著《超塑性应用技术》,由机械工业出版社出版。2007年马老师参编了由机械工业出版社出版的《锻压手册》(第3版)。2008年杨永顺教授和郭俊卿博士主编出版全国规划教材《塑料成型工艺与模具设计》,由哈尔滨工业大学出版社出版。2009年张彦敏博士主编教材《有限元数值模拟在金属塑性成形中的应用》,由化学工业出版社出版。

三、科研提高教师的综合水平

学院长期重视科研工作,学科建设基础好。目前材料科学与工程已获一级博士学位授权学科点。曾荣获部级材料成型与控制工程特色专业、部级材料成型及控制工程教学团队。塑性和模具专业有17名教师,具有博士学位的教师11人,分别毕业于北京科技大学,上海交通大学、西北工业大学、西安交通大学、北京航空航天大学、华中科技大学等。他们承担了多项部级和省部级的科研项目,先进的科研究成果充实、融入到教学的各个环节,促进了教学改革。陈拂晓教授主持部级精品课程“金属材料成形基础”,同时主持河南科技大学教改课题“材料成型及控制工程专业人才培养模式的综合研究与实践”。苏娟华教授主持河南科技大学教学教改基金项目“冲压工艺及模具课程双语教学探讨与实践”;河南科技大学精品课程项目“冲压工艺及模具”;参加河南省高等学校双语教学示范课程项目。宋志真副教授主持河南科技大学教学教改项目“塑性成形专业课程设计教学基础研究与实践”。

四、科研促进学生创新实践活动

教师的科研工作有力地带动了学生的课外科技活动,提高了学生的科技创新能力。河南科技大学十分重视学生科技活动, 每年都要组织一次大学生研究训练计划(SRTP)项目的评审。冲压工艺及模具精品课程一贯注重同学开展课外科研活动, 申请多项大学生研究训练计划(SRTP),取得了丰硕成果。2009年张彦敏博士指导了大学生沈丽的“基于VB的专业课程设计系统制

作”; 2012年杨正海博士指导了大学生杨晓倩的“塑性

变形工艺对铜基粉末冶金载流摩擦材料性能的影响”;宛琼老师指导大学生赵运运“的点焊拼接板拼对线受拉剪作用的实验与模拟研究”。

冲压工艺及模具课程在30多年的办学历程中,主动适应国家经济建设和社会发展需要,充分发挥地域和行业办学优势,体现教学和科研相结合的特点,不断提升教学水平,形成了具有双语教学特色的本科教育培养体系,提高了冲压工艺及模具课程教育质量。

参考文献:

[1]桂萍.以科研促教学不断提高教育质量[J].中国农业教 育,2005,(4).

[2]黄海午.精品课程建设与教学改革探索[J].高教论坛, 2011,(12).

[3]苏娟华.双语教学在冲压工艺及模具课程中的实践[J]. 高教论坛,2009,(4).

冲压工艺论文范文2

关键词:高职教育;冲压;模具;课程改革;工作过程

中图分类号:TG38-4

1引言

1)课程地位

冷冲压模具是应用最广泛的模具类型之一,冷冲压工艺与模具设计是模具设计与制造专业的一门主干专业技术课,是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融合、综合性和实践性较强的课程。

2)学情分析

从课程角度,课程主要涉及冲压制品的冲压工艺基本原理和模具设计的基本方法,内容多、知识广、综合性和实践性较强,讲授和学习都有较大难度。随着高新技术产业的不断发展,企业对模具专业技术人员的素质和能力要求越来越高。专业人才培养模式存在的不足主要表现:①教学过程过于强调课程自身系统性和完整性,相关课程联系和配合关注不够;②注重基础理论知识的学习,对实践中分析问题和解决问题能力的培养不足;③理论教学与生产实际相脱节。

从学生角度,目前在校高职生源入学基础较薄弱,部分学生学习主动性不够,学习方法不对;部分学生存在重理论、轻实践的思想,加上对模具结构没有具体的感性认识,教学过程出现学生学不会或课堂上听得懂单个知识点但在课程设计过程仍无从下手的情况,不能真正学以致用。根据课程教学特点及专业人才培养需要,有必要进行基于工作过程的教学改革。

2.课程改革

2.1岗位群分析及课程目标

冲压工艺在机电产品制造行业中应用广泛,而冲模是实现冲压工艺的主要工艺装备,在制造行业中占有重要的地位;先进的模具技术在提升产品质量、提高生产效率方面发挥着越来越重要的作用。《冷冲压工艺与模具设计》课程以职业能力培养为重点,与行业、企业合作,进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性。

专业所面向的职业岗位主要是冲压工艺师、模具设计师、加工工艺师、模具装配技师、模具维修技师、模具质检师等;根据模具行业调研及专家论证,目前冲压模具企业岗位(群)急需的人才能力如下:

1)一般机电产品及零部件的设计、开发能力;

2)模具数控加工设备、冲压设备操作与维护能力;

3)冲压制件成形工艺规程的编制;

4)模具制造工艺编制与实施;

5)中等复杂程度冲压模具的设计与制造;

6)中等复杂程度冲压模具的装配、调试、维修与维护。

通过课程学习,需掌握板料成形的基本原理、冲压成形基本方法(冲裁、弯曲、拉伸、成形)和模具设计、各种模具结构、设计要点以及冲压工艺规程制定方法。槟>呱产一线的技术岗位培养具有良好的职业技能和职业素养、具备冲压的选型、冲压模具设计、制造、安装、调试、维修能力的高技能应用型人才。

2.2工作任务及学习领域构建

经与企业专家共同对模具专业主要就业岗位分析的基础上,确定了该课程的“分析、制定冲件成形工艺方案”、“冲模结构设计”、“冲模零件设计与制作” 和“冲模装配及调试”四项典型工作任务,贯穿这门核心专业课。课程通过以工作过程为导向的工作任务训练,使学生具有制定冲件的冲压工艺、设计模具和编制模具零件加工与装配工艺的能力。

2.3 学习领域构建

(1)分析典型工作任务 ,确定课程能力目标课程开发小组与企业专家一起对典型工作任务进行了全面细致的分析, 确定课程能力目标为:

1)会分析常用的冲模结构及其工作原理;

2)能够进行冲模工艺计算;

3)能根据不同的冲件确定合理的冲压成形工艺方案;

4)能设计简单零件的冲裁模、 弯曲模、拉深模和成形模;

5)会使用机械加工设备加工模具零件;

6)会装配和调试冲模;

7)会分析冲模在试模生产中出现的问题,并找出解决措施。

同时,还注重培养学生的语言表达、社会交往能力、查阅资料、 分析和解决问题的能力,持续学习、独立思考的能力,制定完整工作计划的能力。

(2)以典型工作任务分析为基础,设计学习性工作任务

在分析典型工作任务的基础上,考虑学生持续发展的需要,根据学院师资、实训设施及地方企业生产实际,将理论知识与技能实训结合,设计学习性工作任务如下:①单工序冲裁工艺设计、模具设计制作;②复合冲裁工艺设计、模具设计、零件加工和装配;③弯曲工艺的设计、 结构设计制作;④拉深工艺的分析与计算、结构的确定与制作;⑤胀形工艺的设计、结构的设计与制作;⑥翻边工艺的设计与结构设计。

2.4学习情境设计

根据企业工作过程开发出基于工作过程的模具设计与制造工序如下图所示:

根据模具设计与制造工作过程,设计7个学习情景,各情景教学内容与建议学时如下:

情景一:冲压模具设计与制造技术导论

教学载体:冲压件、冲压模具、冲模零件、机床;学时:4学时;教学方法手段:讲授法、四步教学法、引导法、案例教学法、考察法等;教学环境:多媒体教室、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地等;考核评价:过程考核与期末考核相结合,占总考核5%。

情景二:冲裁设计与制造

教学任务一:中等偏复杂冲裁件(尺寸在IT11~13级、工序数量在3~5个):

学时:88学时(36学时讲授+2周实作实训);教学方法手段与资源利用建议:采用项目教学法、任务设计法、四步教学法、引导文法、案例教学法、等教学方法;教学环境:(多媒体)教室、设计室、专业机房、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业等;考核评价:本情景学习和训练内容,在总考核占50%。实训项目单独考核,过程评价与实操结果评价结合。

教学任务二:中等偏复杂冲裁件:学时:50学时(20学时讲授+1周实训);教学方法手段与资源利用建议:采用讲授法、四步教学法、引导文法、案例教学法、项目教学法等教学方法;教学环境:多媒体教室、专业机房、模具实训基地等;考核评价:过程考核与期末考核相结合,占总考核10%。

情景三:弯曲模设计与制造

教学任务:中等偏复杂弯曲件尺寸在IT12级以下;学时建议:72学时 (12学时讲授+1周实训);教学方法手段与资源利用建议:采用项目教学法、任务设计法、四步教学法、引导文法、案例教学法等教学方法;教学环境:多媒体教室、设计室、专业机房、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业;考核评价:过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容,在总考核占10%。

情景四:拉深模设计与制造

教学任务:中等偏复杂旋转体拉深件直径50左右,尺寸精度IT12级以下;学时:12学时;教学方法:采用任务设计法、四步教学法、引导文法、案例教学法等教学方法;教学环境:多媒体教室、设计室、专业机房、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业;考核评价:过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容,占总考核10%。

情景五:其它冲压成形方法认知

教学任务:局部成形件及模具;建议学时:4学时;教学方法手段:四步教学法、引导文法、案例教学法等教学方法;教学环境:多媒体教室、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业;考核评价:过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容,占总考核5%。

情景六:典型冲压零件成形工艺与模具设计

教学任务:中等偏复杂冲压件,学时建议:6学时;教学方法手段:采用讲授教学法、多媒体演示法、案例教学法等教学方法;教学环境:(多媒w)教室、设计室模具实训基地、模具企业;考核评价:过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容,占总考核5%。

情景七:多工位级进模认知

教学任务:多工位级进模具及零件;学时建议:4学时;教学方法手段:讲授教学法、多媒体演示法、案例教学法等教学方法;教学环境:多媒体教室、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业;考核评价:过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容,占总考核5%。

3.课程考核方式

为了更全面考核学生对课程知识的掌握情况,课程考核包括学习过程考核与期末考核两部分。教学组织过程中,以教师和学生共同课堂学习表现、对项目实施过程中的工作态度、协作精神、完成结果等进行评定,作为平时过程性考核成绩;课程学习结束时,以个人课程作业和小组汇报与答辩两种形式为期末综合性考核成绩,以学生自评、互评和教师共同评定,权重分别为2:2:6。具体考核成绩评定办法如下:

课程考核总成绩(百分制)=过程性考核×40%+期末考核×60%

(1)过程性考核成绩(40%)=职业素养×20%+项目完成情况×20%

(2)期末考核成绩(60%)=课程作业成果50%+小组汇报与答辩×10%

4结束语

基于工作过程设计的课程内教学体系爱有利于培养学生实际动手能力及职业素养,是实现学校培养与企业用人需求就业零距离接轨的有效手段。

参考文献:

[1] 陈乐平,单磊.《冲压模具设计与制造》课程教学模式的设计探讨.教育教学论坛.2014,(46):178-180.

冲压工艺论文范文3

关键词:笔记本电脑外壳,冲压工艺,拉伸模,修边模

DesignoftheStampingDiefortheMagnesiumAZ31

OuterShelloftheNotebookPC

Author:BoFengxia

Tutor:HuangChanging

Abstract

ThestampingprocessfortheoutershellofthenotebookPCisanalyzedandasetofsimplyconstructedformingdieusedonliquid-presswasdesigned.Thearticleintroducesthestructureandworkingprocessofthedieoneachoperationfromthestructureandthefunctionoftheproduct.Andthepointsforattentioninthedesignandmanufactureofthediesarelisted.TheefficiencyofmagnesiumAZ31isanalyzedinsheetmetalformingandthatitcan’tdrawinnormaltemperature.Theproblemisresolvedbyheatingthedieandworkpieceduringdrawing,afterdetailedanalyzingandrelativetechnicaldataconsulting.Theproducthastobetrimmedintwodirections.Afteranalyzingthetechnicoftheproduct,weknow:Ifthetwodirectionsarecarriedoutatonetime,itishardtomakesuretheprecision.Onthecontrary,ifwemakeonedirectionatonetime,itiseasytosatisfythetechnicalrequirementoftheproduct.

Keywords:theoutershellofthenotebookPC,stampingprocess,drawingdie,

trimmingdie

论文构成

(1)选题背景和研究方法和。

(2)冲压工艺规程通过对工件的工艺分析和工艺计算,考虑经济性和可行性的前提下,确定工艺方案。

(3)进行模具设计拉深模设计和修边模设计。

(4)设计总结总结本次设计之后所得到的收获和改进意见。

金属镁及其合金是迄今在工程应用的最轻的结构材料,常规镁合金比铝合金轻30%~50%,比钢铁轻70%以上,应用在工程中可大大减轻结构件质量。同时镁合金具有高的比强度和比刚度,尺寸稳定性高,阻尼减震性好,机械加工方便,尤其易于回收利用,具有环保特性。20世纪80年代以来镁合金的研究得到飞速发展,随着镁合金应用面的不断扩大镁合金的研究和开发也进入了新时代。然而镁合金的研究和发展还很不充分,很多工作还处于摸索阶段,很多有关镁合金性能的研究还没有得到完全发展。对镁合金的成型技术的研究目前主要在金属型铸造,砂型铸造,低压铸造,差压铸造,熔模铸造,压力铸造和技压铸造等方面,对镁合金的冲压工艺研究较少。但是,镁合金冲压方面的应用前景较好,除了可以减轻质量,外观漂亮外,特别是电磁屏蔽能力好。

本文结合省自然科学基金项目—镁合金深加工研究,主要进行变形镁合金的板材成型性分析设计。

镁合金在常温下的塑性很低,因此不适于常温下冲压成形。镁合金在热态下具有较好的塑性,甚至在一些不利于其他材料成形的应力-应变状态下也可以成形,但变形速度不宜太大。镁合金板材在250℃左右拉深时其拉深比超过铝合金和低碳钢板的常温拉深成形极限。在175℃镁合金板形件拉深的拉深比可达2.0,225℃可达3.0。

本次设计主要是根据镁合金AZ31板材加热时的拉深性能来进行模具设计,镁合金AZ31板材拉深成形时主要工艺参数有拉深力、成形速度、坯料温度、模具预热温度、方式、模具圆角、模具间隙、压边力等,这些因素对坯料的拉深成形结果均有不同程度的影响。

目录

1绪论……………………………….…………………………………………….…1

1.1选题背景及目的…………………………………….……..…………………1

1.2国内外研究状况…………………………………….………………………..1

1.3课题研究方法………………………………….……………………………..2

1.4论文构成………………………………….…………...……………………...2

2冲压工艺规程的编制………………………………….……………………..3

2.1冲压件的工艺分析…………………………………………………………3

2.1.1材料………………………………………………………………….4

2.1.2结构工艺性分析……………………………………………………5

2.2毛坯形状、尺寸的确定……………………………………………………6

2.2.1盒形件的修边余量………………………………….………………6

2.2.2盒形件毛坯尺寸计算……………………………………………….7

2.3排样设计及材料利用率计算……….………………………………….…..8

2.3.1排样方式……………….………………….………………………...8

2.3.2材料利用率计算……….…………………………………………...9

2.4确定工艺方案……………………………………………………………….9

2.4.1基本工序的确定………………………………….…………………9

2.4.2不同工艺方案的比较……………………………………………….9

2.5工艺计算……………………………………………………………………10

2.5.1落料工序…………………………………………………………...10

2.5.2拉深工序…………………………………………………………...11

2.5.3冲孔工序……………………………………………………………12

2.5.4修边工序……………………………………………………………13

2.6冲压工艺过程卡片………………………………………………………...14

3拉深模设计……………………………………….…………………………..17

3.1模具的结构形式……………………………………….………………….17

3.2模具刃口尺寸计算…………………………………….…………………18

3.2.1上下模刃口尺寸计算…………………….……………………….18

3.2.2压力中心计算……………………………………………………..19

3.3零件设计及标准件选择…………………………………………………..19

3.3.1凸模的设计…………………………..……………………………19

3.3.2凹模的设计…………………………………..….………………….21

3.3.3定位板的计………………………………...……………………...21

3.3.4弹性压圈的设计…………………………...………………………21

3.3.5拉深筋的设计……………………………………………………….22

3.3.6上下模座、导柱导套的设计…………………….……………….22

3.3.7出件装置的设计…………………………………………………..22

3.4模具闭合高度的计算……………………………………………………...23

3.5绘制装配图及零件图……………………………….……………………..23

3.6压力机校核………………………………………….……………………..23

4修边模设计……………………………………….…………………………...24

4.1模具的结构形式………………………………………..…………………24

4.2压力中心计算…………………………………….……………………….25

4.3零件设计及标准件选择…………………………….………………………25

4.3.1斜楔和滑块的设计………………………………………………..25

4.3.2滑块返回行程的复位机构………………….…………………….27

4.3.3出件装置的设计……………………………….…………………..27

4.3.4上模座的设计……………………………………………………...28

4.3.5下模座的设计………………………………………………………28

4.3.6压料板的设计………………………………………………………28

4.3.7防磨板的设计…………………………….….…………………….29

4.3.8导板的设计………………………………….………………………29

4.4模具闭合高度的计算…………………………………………………….…29

4.5装配图及零件图的绘制………………………………………………….….30

4.6压力机校核…………………………………………………………………..30

设计总结…………………………………………………………………………31

冲压工艺论文范文4

关键词: 《冲压模具设计》 教学改革 实践探索

1.引言

模具工业是制造业的重要组成部分,近来模具工业一直以较高的增长速度快速发展。随着模具工业的快速发展,制造企业对集模具工艺、模具设计、模具制造、模具维修等技能于一体的复合型人才需求大量增加,同时也对模具专业人才的培养质量提出更高的要求,而冲压模具设计是模具行业最基本、最重要的职业岗位之一。《冲压模具设计》课程是模具设计与制造专业的核心课程之一,课程建设与改革是专业建设与改革的核心,是高职教育改革的重点和难点,必须根据专业技术的发展,以课程体系和内容改革为重点和突破口,按照应用性,体现实用性、综合性和先进性。

2.课程的教学改革与实践

本课程选用几个典型的职业工作任务为项目,采用项目教学法,将模具设计理论课程的讲授与实践过程集中在一起完成。

2.1优化教学内容

本课程的教学内容应贴近工程实际,使学生具备中等复杂程度冲压件的工艺编制、模具设计、质量分析与控制等方面的能力。根据上述培养目标,可以对现有的教学内容进一步优化和调整:(1)从实用性出发做相应删减或压缩一些偏离专业培养目标的内容,如冲压板料的塑性变形原理、提高冲裁件精度方法、自动模设计及大型覆盖件为代表的非轴性对称曲面零件的冲压成形工艺及其冲模设计等;(2)增加必要的、实用性强的教学内容,如冲裁、弯曲、拉深三大基本冲压加工工艺及其模具结构、特点和工作原理,增加或扩充含有三大基本冲压工艺的中等复杂件的典型复合模具结构和级进模结构原理图,以满足复合模和多工位级进模日益广泛地应用于工业生产的需要;(3)增加冲压新技术、新工艺的前沿介绍。这样既突出了教学重点,又展示了教学内容的实用性,以学生能力的培养为教学目的,使学生在较少的学时内掌握冲压的基本原理、冲压工艺编制和冲模设计方法。

本学科内容主要包含三个方面:一是冲压板料的塑性变形原理及各种冲压加工工艺及特点。二是冲压加工设备类型、其结构组成及工作原理。三是各种冲压加工模具的结构、特点及工作原理,经考虑对教材内容侧重面及学时进行合理调整:冲压板料的塑性变形原理部分用极少的学时来讲;冲压价格设备类型、其结构组成及工作原理部分采用现场实训课的讲授方法,用少量的学时,通过学生在实验室拆卸冲压设备的方法,了解和掌握相应的知识;重点讲授各种冲压加工工艺及模具的结构、特点及工作原理。其中各种冲压加工工艺,如冲裁、弯曲、拉深的加工工艺打破教材的编排顺序,集中先讲完,然后阐述为完成各种冲压加工工艺所设计的冲压模具的工作原理,零部件组成及结构特点。期间增加实训课或实验课课时,综合完成一至两幅简单冲压模具的设计及加工,最后通过设计及加工简单冲压模具,安装在冲压设备上对板料进行试冲,加工出冲压制件,完成本学科的教学任务,达到学生完全掌握本课程内容,实现从设计计算到生产加工―即教学和生产顺利转变的过程,达到理论学习到实践动手能力完整统一的目的。

2.2项目任务的选取

项目的选取要考虑到实用性、与工厂实际工作的结合程度及所涉及知识的全面性。项目内容应多样化,难易程度应适中,让学生既能顺利完成,又能提高综合能力。通过走访模具企业及相关企业,咨询模具行业专家,对模具专业岗位需求进行分析,明确岗位工作任务,由岗位工作任务提炼出典型工作任务,由典型工作任务确定行动领域,由行动领域确定学习领域。学习领域中,以中等复杂程度的具有代表性的典型冲压件为载体,创设学习情境,每个学习情境就是一个项目,共创设了五个学习情境,每个学习情境又分为四个子情境。课程学习情境设计如表1所示:

表1 学习情境设计

以冲裁模具设计为例,通过企业调研,选择真实案例“排气管法兰”作为载体,对其进行产品工艺性分析――冲压工艺方案确定――冲压工艺参数计算――冲压模具结构设计――模具零件结构设计――绘制总装图和零件图――加工制造零件――装配模具――试模生产产品,完成这一完整的冲压模具设计与制造过程。按照工作过程分解工作项目,教学以技术应用与实际操作为重点,通过实际应用中出现的问题掌握相关的理论知识。

2.3改进教学方法和教学手段

在整个教学过程中,以“教师下达任务,学生完成任务”为主线,在教师的主导下,充分发挥学生的主体作用,调动学习积极性。教学中运用任务驱动法、理实一体化等教学方法,结合多媒体技术、教学录像等教学手段,采用现场教学、课堂讨论、产学合一等方式,完成各项工作任务,推进工作项目的完成。采用任务驱动的方式,使学生带着真实的工作任务在探索中学习,按照“课前准备―情境导入―目标分析、提出任务―小组讨论―归纳学习―课内任务,探索实践―课堂总结,任务布置―教师点评”的过程开展教学。

在教学过程中,将学生分成若干小组,以小组为单位进行课堂讨论学习。各小组的任务参数各不相同,在教师的引导下完成,任务完成后,各小组将结论在课堂内进行展示汇报,接受教师和同学的点评,并通过小组成员互评和教师评判,获得最终实践成绩。在整个过程中,学生作为主体,通过设计的完成不断获得成就感,增强自信心。由于设计的工作任务覆盖冲压模具课程教学内容,使学生在完成任务的同时,掌握相关教学内容,提高知识综合应用能力,培养团队意识与合作精神,树立严谨的工作态度。

3.课程评价和课程考核形式

3.1课程评价

为了建立本课程的开放式、全过程的评价体系,调动学生学习的积极性,全面掌握学生对该课程的学习动态,总结和发现教师和学生在教与学两个环节中的经验和问题,依据人才培养目标及本课程所承当的任务,制订本教学评价方案。

评价原则:重视学生完成项目任务过程及结果的评价,结合工作任务、项目分析、讲解操作和专业能力考查等手段,突出实践性教学环节的评价与考核。建议在教学中任务模块进行评分,课程最后进行综合模块的考核;注重课程最后的综合评价,应用实例分析与项目总结评估,考核学生的主动性与创造力,着重强调考核学生对本课程相关的综合职业能力及水平。

3.2课程考核形式

传统的考核形式为总成绩由平时成绩和理论考试成绩两部分组成。理论考试主要是注重基础理论知识的理解。高职高专学生职业能力培养中一个很重要的方面是动手能力的培养,显然这种考核形式并不能体现这一培养目标。因此,本课程的考试形式做了一定的改革,具体课程考核形式如表2所示:

表2 课程考核形式

4.结语

冲压模具设计课程在模具专业高职人才培养过程中具有核心地位。在教学过程中,我们从岗位能力的要求出发,以工作过程为导向,创设了五个教学情境,四个典型冲压件的案例。通过对实施效果的观察,以上针对冲压工艺及模具设计课程的教学改革措施较好地提高学生的专业认知度和学习兴趣,形成一致性和连贯性的专业学习,培养学生的实践能力和创新能力,提高课程教学质量和教学效率。

参考文献:

[1]张侠.高职高专冲压模具设计教学改革探讨.科技向导,2012(18).

[2]朱正才.冲压工艺与模具设计[M].北京:机械工业出版社,2012.

冲压工艺论文范文5

关键词:公路路基;冲击压路机;冲击碾压

1 冲击碾压技术

冲击碾压是岩土工程压实技术的最新发展。冲击压路机由牵引车带动非圆形轮滚动,多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结合沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业,形成高振幅、低频率的冲击压实原理。目前以25KJ三边形双轮冲击压路机使用最多,其双轮静重12t,行驶最佳速度为12km/h,对地面产生集中冲击力2000~2500KN,相当于1111~1543kPa。这种高能量冲击力周期性连续冲击地面,产生强烈的冲击波,向下具有地震波的传播特性,产生的冲击碾压功能达到超重型击实功,可使地下深层的密实度不断累积增加,满足重型标准90% 压实度以上的有效压实厚度视不同土石材料性状达1.0~1.5m,比现有振动压实机械有更好的压实功效,使被冲压的土石填料更接近于弹性状态,显示出克服土石路基隐患的技术优势。

冲击压路机的技术特性决定较现行常规压路机不同的压实工艺,不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法,而是以冲击力向土体深层扩散分布的性状,提出新的冲击碾压方法与施工工艺。冲击压路机双轮各宽0.9m,两轮内边距1.17m,行驶2次为1遍,其冲碾宽度4m。每遍第2次的单轮由第1次两轮内边距中央通过,形成的理论冲碾间隙双边各0.13m,当第2遍的第1次向内移动0.2m冲碾后,即将第1遍的间隙全部碾压。第3遍再回复到第1遍的位置冲碾,依次进行至最终遍数。冲击压路机向前行驶在纵向冲碾地面所形成的峰谷状态,应以单双两遍为一冲压单元,当双数遍冲压时,调整转弯半径,达到对形成的波峰与波谷进行交替冲碾,使地面峰谷减小,表面接整。冲击压路机一般行驶按顺时针与逆时针方向每5遍进行交换作业。各种土石路基冲碾20~40遍可以使路基形成厚1.0~1.5m的均匀加固层。

2 某高速公路平正段路基施工中的应用国家主干道,工程例段全长52.126km,设计路基面宽度28m,路基土方填筑量727.8万立方米,路基压实度标准:下路堤93%;上路堤94%;路床96%;路床顶部弯沉值164.3(0.01mm),路基填料最小强度(CBR)标准,下路堤3%,上路堤4%,下路床5%,上路床8%。根据设计图纸要求路基高于4m的高路堤段路基要进行冲击碾压技术处理。于2006年4月16日对K44+560~K44+690段路基进行了冲击碾压试验。K44+560~K44+690段主线路基共130m长,路基平均填高4.20m左右,冲击碾压时本段路基已达94区顶部。于2006年4月17日完成了试验段的各项工作,试验段取得了预期的目的。

2.1 施工工艺。(1)在K44+565、K44+580、K44+590、K44+600四个断面分别在左、中、右3个位置打入水平桩(共12个水平桩),中桩基本在中线位置;边桩在离路基边缘3m左右;将钢筋桩埋入路基预定深度。水平桩顶部高程位于冲击碾压高程下部0.5m。(2)工艺与前相同,但水平桩顶部高程位于冲击碾压高程下部0.5m。(3)水平桩埋入预定深度后进行抄平及压实度检测,得出水平桩未冲击碾压前高程和压实度。冲击碾压10、15、20遍后分别检测出同一地方高程及压实度,并与冲击碾压前作比较,得出路基在冲击碾压下有沉降效果及压实效果,从而总结出最佳碾压方法及碾压遍数。(4)冲击压路机速度控制在10~15km/h,冲击碾压时准备平地机1台,如表面出现较大起伏,则用平地机整平后再进行冲击碾压,以免高低起伏影响冲击碾压速度及压实效果。冲击碾压时严格控制含水量。(5)试验段冲击碾压有专人值班,认真记录遍数,观察路基变化情况。(6)在冲击压实后,先用平地机刮平,然后用光轮压路机碾压成型。

2.2 试验结果。(1)根据现场记录结果,路基在冲击碾压10遍分别检测了K44+580和K44+660左、中、右共计6个点的沉降量。其沉降量最大12mm,最小为2mm,平均沉降量为8mm,压实度检测了4个点,其压实度增加最大为2.5个百分点,最小增加为0.2个百分点,平均增加为1.05个百分点。(2)冲击碾压15遍共6个点,沉降量最大为14mm,最小8mm,平均沉降量10mm。压实度比冲击碾压前增加最大为2.9个百分点,最小为0.4个百分点,平均比冲击碾压前增加了1.45个百分点。(3)碾压20遍后检测路基全部24个水平桩的沉降量,其沉降量最大为24mm,最小为4mm,平均14mm。压实度比冲击碾压前增加最大为3.3个百分点,最小为0.5个百分点、平均比冲击碾压前增加了2个百分点。

2.3技术效果。(1)使用冲击压路机分层冲击碾压高路堤与补压振碾达标路床工程,能较好地提高路基的整体强度与均匀性,有利于避免路面的早期损坏,延长路面的良好服务水平。(2)通过冲击压实的施工可以加速路基的下沉,减少路基的工后沉降。

通过上述试验段,原路基填筑采用CA20型振动压路机分层碾压。要求达到压实度94%的压实标准,补压冲击碾压20遍,平均下沉量S=3.4cm,计算有效压实深度1.5m,压实度平均提高到96.3%。路基高度4.2m,则冲击碾压完成沉降率为0.8%。效果显著。

3 使用冲击碾压技术的注意事项

合理选用机型;正确使用冲击碾压施工工艺;正确理解冲击碾压有较宽的含水量范围;控制构造物的安全距离;通过现场观察,冲击碾压也有一些人为控制因素,因此,尽可能地提高冲击碾压机械速度。

4 结论与建议

(1)冲击碾压是采用强大的冲击力对土体施加冲击压实功能,土体中原有的水分和空气被挤出,土颗粒在强大的冲挤力下重排列,较少的颗粒被挤到大颗粒的缝隙中,形成二次沉降,从而使土体形成密度很高的板块,提高了路基强度和承载能力,有效地减少路基工后的沉降变形。经冲碾的路段沉降量在0~4cm,密实度提高0~3个百分点。暴雨过后,冲碾路段与未冲碾路段比较,经冲碾的路段表面坚实,雨水难以渗入,行车不易打滑和湿陷。通过半年多来对已完成的填方路基沉降观测,证明该施工工艺能够大大减少填方路基的工后沉降,有效保证了填方路基的填筑质量。(2)科学应用冲击碾压技术。用于基底时,应根据基底土质性质和天然含水量论证是否进行冲击碾压,对非软弱土地基进行冲击碾压前要做试验段,根据实验结果确定碾压遍数和沉降量,保证基底压实度不小于90%。同时避免出现软弹和震动液化现象;用于路基土方填筑时,黏性土、砂砾石和土石混合填料宜采用冲击碾压,冲击碾压前要做试验段,根据实验结果确定碾压遍数和沉降量,砂性土质段不能采用冲击碾压,对掺石灰或水泥改良的路基土方,改良后不应再进行冲击碾压。

冲压工艺论文范文6

论文关键词:浸没式连续微滤,工艺参数优化,化学清洗,加药工艺

 

天津市是开展城市污水深度处理最早的城市之一,是淡水资源严重匮乏的城市。对污水进行深度处理再生回用,利用充裕的污水资源,有效地提高水资源的重复利用率,是解决水资源短缺的有效途径[1]。由于膜材料和膜技术的发展,以及浸没式连续微滤工艺自身的优点[2]使其在再生水处理领域的应用越来越广泛[3]。浸没式连续微滤工艺恒流量出水,膜通量保持不变,但膜表面积累的污染物使跨膜压差TMP不断增大,而采用定时气水反冲洗的连续运行方式可缓解膜污染,降低跨膜压差。当膜运行到一定时间,膜表面气水反冲洗不能去除的污染物累计到一定程度时,需要通过化学清洗来恢复跨膜压差。目前浸没式连续微滤工艺在再生水处理中存在一些问题:如进水水质条件下,工艺的运行参数(过滤周期、气水反冲洗方式等)并非最佳;膜化学清洗效率不高等。

本文针对天津市某再生水厂的浸没式微滤工艺期刊网,结合该工艺的运行情况以及化学清洗效果,提出了微滤工艺的最佳过滤周期和气水反冲洗方式,并分析研究造成化学清洗效果不佳的原因,为水厂改进现有工艺、提高清洗效果、减少运行费用提供必要的基础数据。

1 试验装置与方法

1.1 工艺流程及装置介绍

试验中使用的原水为再生水厂的微滤工艺进水,即污水厂二级出水经过混凝沉淀和500μm格栅后的出水。试验装置见图1。

图1 试验装置示意图

原水经原水泵提升至中间水箱后依靠自身重力进入微滤膜池,微滤膜池内的水位通过中间水箱的溢流作用保持恒定。微滤的部分出水收集到反洗水箱,作为气水反冲洗的水源。

试验装置包括:膜组件、变频出水/反冲洗泵、气水管路、反冲洗用曝气泵。装置中设置6个阀门,通过阀门控制微滤膜的过滤和气水反冲洗过程:开启阀门a、c、d,关闭阀门b、e、f,为微滤膜的过滤过程;开启阀门e、f,关闭阀门a、c、d,进行气水反冲洗,反洗废水通过打开阀门b排放。在运行过程中,浸没式微滤膜利用出水泵的抽吸作用过滤,底部设有曝气头,利用曝气泵提供反洗时的曝气。

1.2 试验方案

本试验分为两个部分:过滤与气水反冲洗参数优化研究;根据气水反冲洗过程中的加药工艺对化学清洗效果的影响,对该加药工艺进行优化研究。

1.2.1过滤与气水反冲洗参数优化

膜分离采用恒流出水,流量为3.15m3/h,膜组件的工作通量为31.5 m3/(m2h),试验记录膜运行过程中的跨膜压差TMP。

微滤工艺的过滤与气水反冲洗参数优化采用正交试验的统计学设计方式来确定[4]。再生水厂微滤工艺过滤、气水反冲洗主要运行参数为(A)单独气洗30s,(B)气水联合反洗15s,(C)过滤周期30min,以此三参数作为微滤工艺过滤与气水反冲洗正交试验的影响因素,每个因素选择三个水平,见表1。

表1过滤与气水反冲洗正交试验的因素与水平

 

水平

因素

A/单独气洗时间/s

B/气水联合反洗时间/s

C/过滤周期/min

1

20

10

30

2

30

15

50

3

40