冲压工艺与模具设计范例6篇

冲压工艺与模具设计

冲压工艺与模具设计范文1

关键词:阀板;冲压工艺;模具设计;零件设计

在空调压缩机中,气阀是其中非常重要的零部件之一,而气阀主要是由吸排气阀板与阀板共同组成。首先将排气阀板安装在阀板的凸台上,而将阀板的凸缘安装在阀板的凹槽上,这样就可以促使压缩机在吸气与排气的过程中,吸排气阀板能有效地进行咬合或松开[1],以保证压缩机的正常工作。但是由于压缩机对零部件有极高的特殊要求,以现有普通的制造工艺来说是很难实现这一目标。因此本文通过分析阀板零部件的外形加工工艺,以便设计出更合理的工艺制造过程和阀板的制造模具,最终达到满足压缩机的正常工作需求和市场需求的目的。

一.阀板冲压工艺分析

正常情况下,阀板零部件的外形图如下图1所示,其前端上表面需成形两个凸台,以便与阀板相配合,因此对尺寸精度和表面粗糙度的要求较高,而对于阀板来说其工艺难点主要就在凸台上,只有其工作面的表面粗糙度以及条料磨到相应程度之后才能保证阀板在普冲后抛光的相应要求。

通过对阀板零部件的结构和使用要求进行分析,其成形工艺主要有三种:第一种就是先冲孔,然后镦挤,最后再落料,第二种就是先镦挤,然后进行冲孔,最后再落料,第三种就是先冲孔与镦挤一起进行,然后再进行落料。经过多次的试验后发现,利用第一种工艺方法成形的阀板零部件的排气孔比产品的设计要求要小,既使预冲孔尺寸达到极限也满足不了产品的实际要求。主要是因为预冲孔与镦挤凸模之间的导向部分存在一定的空间间隙,而镦挤时材料会往阻力最小的方向进行移动,同样的在镦挤完后材料又会进行回流,在这种情况下很难有效保证阀板预冲孔的尺寸要求。而利用第二种工艺方法成形的阀板凸台,其高度满足不了相应的标准要求。主要是因为材料在受到挤压时出现的加工硬化现象很严重,从而就会使材料的塑性流动受阻,虽然也阻止了变形情况的发生,但却很难保证阀板凸台与孔的位置精度。最后经过反复试验,采用第三种工艺方法加工成形的阀板零部件,其相应条件都符合标准要求,而且由于在前面工序进行同步剪挤精冲,导致材料的塑性流动能力得到了增强,相应了也提高了材料的变形能力[2]。

以某阀板成形工艺为例,计算镦挤凸台和凹槽所需要的挤压力大约为80kN,而冲孔的剪切力大约为50kN,落料工序的剪切力大约为220kN,总共计算下来,需要的总冲压力为350kN左右,然后再结合模具的结构,冲压力以及其他相关设备等各种因素,决定选用J23-63型号的曲柄压力机[2]。

二.阀板模具设计分析

根据上文的分析,阀板零部件的成形工艺采用镦挤与冲孔的复合工艺为最佳,不仅冲压出来的孔精准度高,符合其实际要求,而且还增强了材料的塑性流动能力和变形能力。而对于一个正常阀板零部件来说,其冲压工序只需要一副连续复合模即可完成成形工艺,因此其中的镦挤与冲孔的复合工艺就是阀板模具成形的关健所在。

如下图2所示,为阀板模具的结构图。从图上可以看出,由于阀板零部件的凸台高度要高于反面孔的深度,因此阀板零部件需要从凹模处向上顶出,所以要在模具下部位置设计一个顶出结构,具体设计方法为:首先在垫板上进行开孔,然后在孔内放置橡胶21,然后在橡胶21上再分别加一块小垫块16和顶件15,由此共同组成一个顶出装置结构[3]。

通过对阀板模具的分析,如上图2所示,可以看出模具的上部分主要由镦挤冲孔凸模7和落料凸模共同组成,而模具的下部分则主要由凹模13和顶件块15共同组成。以某正常无弯曲的阀板冲压工艺为例,首先需要确定出送料步距大约为28mm左右,前后误差不超过0.2mm,也就是落料凹模与镦挤凹模之间的中心距离大约为25.5mm,然后在反顶器上设计出两个定位钉19,其目的就是保证送料的方便。其次就是在凹模上设计出导料板12,同时还要加设小导柱20,以确定出阀板零部件成形时的位置精度,保证成形位置不会出现偏差。在条料送入到模具当中时,其工作部位镦挤冲孔凸模就会将条料进行相应推挤,一直到镦挤到规定尺寸要求为止,然后条料继续往前进行推送,再过一个步距就进入到落料工序,这时落料凸模就会往下落废料,同时顶件器也在工作,然后在顶件器与橡胶的双重作用下,成形后的完整阀板零部件就会被顶出。在这个过程中,条料在进入到镦挤工序时落料工序必须已经完成,否则就无法进行下一个工序[4]。

三.阀板模具的关健零件设计

通过上述阀板模具设计分析,可以看出阀板零部件的凸起小凸台的外形尺寸要求,完全是由镦挤冲孔凸模的尺寸来决定的,因此在设计阀板模具时就要考虑到材料的流动受阻性等自然因素,对此可以适当地对镦挤冲孔凸模的刃口尺寸和加工精度进行调整设计。

首先阀板模具在第一道工序完成后为了达到相应尺寸要求,对于镦挤冲孔凸模的工作部分的尺寸要求,应取其尺寸公差的最大值为标准进行设计。而且为了保证冲孔的粗糙度,在进行镦挤冲孔前将其加工成球面,使凹模成形部位与其形成有效配合,留出相应的单面间隙距。其次在落料凸模与凹模的对应部位进行配合工作时,需同样预留单面间隙距离。对此需要首先用线切割割出最大外形尺寸和两个退位孔,然后把阀板零部件旋转九十度,将沿着阀板零部件周围的剩余材料全部割掉,即可得到一个挂台。在工序进行过程中,需要注意的是落料凸模高度的设计必须要比镦挤冲孔凸模的高度要高2mm左右。而凹模的落料部位以及成形部位的孔可采用线切割方法进行切割成形,而落料部位的具体尺寸则由实际零件设计图来决定。同时凸模以及凹模的材料可选用Cr12MoV, 这种材料经热处理后变形小,淬硬性好, 同时还具有极强的耐磨性以及良好的工艺性,这种材料制造的阀板模具有很高的使用寿命[5]。

结束语

综上所述,本文以广州大津电器制有限公司旗下空调压缩机的零部件阀板的制造工艺为例,具体分析探讨阀板的冲压工艺和模具设计,首先分析阀板的三种冲压工艺,经过比较得出采用第三种工艺方法,即镦挤与冲孔结合的复合工艺为最佳,其次分析了阀板的模具设计,以某正常无弯曲的阀板冲压工艺为例,分析了阀板模具的设计工序,最后分析阀板模具关健零件的设计,主要包括镦挤冲孔凸模的刃口尺寸调整设计,凹模成形部位的小凸_的设计以及落料凸模的高度设计和模具材料的选择等,希望本文的分析探讨对我国其他空调压缩机零部件制造厂家的阀板生产制造能起到相应的帮助作用。

参考文献:

[1]柯欣, 罗毅, 汤建云. 阀板冲压工艺分析与模具设计[J]. 模具工业, 2006, 32(3):32-35.

[2]俞冠正. 浅谈黄铜阀体冲压工艺与模具的发展[J]. 建筑工程技术与设计, 2015(12).

[3]王炳华. 一种矩形浮阀连续冲压模具及冲压工艺:, CN103909157A[P]. 2014.

冲压工艺与模具设计范文2

1.1构建情况

冲压工艺与模具设计网络课程以朱正才主编《冷冲压工艺与模具设计》(第1版)教材为蓝本,设置了课程介绍、教学资源、在线学习、实验辅导、在线测试、教学评价、留言论坛、在线交流模块,各模块主要用途如下:

1.1.1课程介绍模块

设置课程简介、教学团队、课程标准、教学计划、适合专业等栏目,让学生对本课程的性质、特点、学时安排、学习的重、难点有较明确的认识。

1.1.2教学资源模块

设置了图片资源、动画资源、课堂教学录像、电子课件、单元设计等教学资源,提高了学生自主学习的自由度。

1.1.3在线学习模块

以各个项目中的知识点为主线,以文字、图像、动画讲述,包括教材相关知识点及知识扩展,让学生轻松、有趣地学习。

1.1.4实验辅导模块

设置了实验标准、实验讲义、实验操作录像、实验报告范例、实验常用设备等栏目,使学生在课前明确每次实验的目的、要求、内容,课后复习与强化。2.2.5在线测试模块编排了单项选择题、多项选择题、填空题、名词解释、问答题、分析题六大题型模块,让学生自我评价学习效果。

1.1.6教学评价模块学生可以匿名登录该模块,反馈教学效果,有利于教师改进教学。

1.1.7留言论坛和在线交流模块

为师生及生生提供人机交互、人人交互学习平台,使学生的疑问得到及时、有效、正确解答。

2.教学实践与应用

冲压工艺与模具设计网络课程制成后,挂在校园网上用于辅助教学,得到师生欢迎。投入使用后,年点击率数千次。该课程应用后,解决了课程教学中的诸多难题:

2.1学生通过自学网络课程内容,能有效缓解授课学时数少而学科信息量不断增加的矛盾。

2.2学生可根据自己的实际情况,有目的地选择学习网络

课程上的信息资源,激发学习兴趣,满足不同学生的学习需求。

2.3网络课程提供了在线聊天室、留言论坛、教师信箱等栏目,师生之间交流不再受到课堂教学时间的限制,增强了互动效果。

2.4网络课程内容丰富、生动、形象、有趣,大大提高了学生的学习效率,减轻了教师课堂授课的压力,使学生的学习成绩得到了提高。

3.课程建设的体会

网络课程在教学资源、异步交流、学生主体性发挥等方面有较大的优势,但网络课程本身涉及教育学、计算机学、心理学等多学科,其建设是一个复杂的系统工程。如何建设好一门网络课程呢?

3.1网络课程开发应具有针对性

学生是网络教学活动的中心,对学生进行特征分析是开发网络课程的首要环节,包括对学生的学习期望、学习风格和已有的知识结构的分析等。这样才能有针对性地收集和制作素材,制作出实用性好的网络课程。

3.2组建有教学经验丰富的专职教师参与开发

网络课程的重点是教学资源的应用与开发,使用的素材例如典型的图片、视频、案例分析等往往是该学科全体教师多年教学经验和成果的累积。开发一门优秀的网络课程,需要成立网络课程开发团队,由教学经验丰富的专职教师牵头,计算机专业的人员共同协作,发挥团队合作的优势。

3.3正确认识网络课程建构思想

在网络课程建设过程中,教师要正确认识网络课程的构建思想,从根本上转变只重视教的思想,明确认识网络课程建设的目的是为学生提供丰富的学习资源。因此,网络课程构建的一个指导思想是不断满足学生的要求,吸引学生学习。在课程建设上,应建立丰富多样的资源库,如图片库、动画素材库、教学课件、案例库、课堂教学录像、课外学习、相关知识网站的网址,等等,为学生提供多种途径的信息资源,不断满足学生的要求。

3.4正确认识网络课程内涵

冲压工艺与模具设计范文3

【关键词】模具专业课程;资源库建设;设计思路

1.《冲压工艺及模具设计》课程数字化资源库的建设背景

《教育部、财政部关于实施国家是示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育搞个与发展的意见》(教高【2006】14号)精神中指出围绕国家重点支持发展的产业领域,研制并推广共享性专业教学资源库,通过网络技术,实现优质教学资源共享,为教师教学、学生和社会学习者自主学习服务,最终带动相关专业领域的教学资源开发,推动专业教学改革,提高专业人才培养质量,提升高职院校社会服务能力。《冲压工艺与模具设计》作为我院国家骨干校建设的重点专业――模具设计与制造专业核心课程之一,需要优质的数字化资源平台,课程数字化资源库是对现有的课程教学资源的基础上,搭建一个以网络作为媒介,为教师、学生和企业提供获取知识和进行训练的平台。

《冲压工艺及模具设计》课程是国家骨干校重点建设专业――模具设计与制造的专业核心课程之一。该课程以模具设计与制造专业的人才培养目标为中心,以工作任务为切入点对原来传统的冲压工艺与模具设计课程重新定位,深化内涵,拓展外延,重新构建的一门专业能力课程,这门课程引入了行业标准和国家标准,以职业需求为指导,要求学生具备简单冲压模具的设计与制造能力。

2.《冲压工艺及模具设计》课程数字化资源库的建设思路

2.1引入国家标准和行业标准作为课程数字化资源库的建设指导

通过本课程的学习,要求学生能够具备贯彻国家标准和行业标准的能力,达到《国家职业标准》(3.1助理模具设计师)中的相关职业能力要求;能使学生获得技术人员所必须具备的冲压模具工艺及模具设计的基础知识和一定的实际工作技能,为冲压模具的设计与制造技术打下基础,为培养学生从事模具及相关专业实际工作的能力奠定基础。

2.2按“以工作任务为中心的项目化教学”模式进行课程的开发和教学设计

根据模具设计与制造专业培养目标,遵循“以职业能力为主线,以岗位需求为依据,以职业生涯为背景,以工作结构为框架,以工作过程为基础,以工作任务为起点”的课程理念,结合相应的职业资格标准,根据课程调研,听取相关企业的意见和建议,以企业的实际工作任务为引领,与企业合作进行课程的开发与设计。将教学内容分为不同的项目,项目中以工作任务为中心分为多个模块,将知识点细分到每个模块下,体现“必需、够用、实践”的原则,充分体现了模具设计与制造专业人才培养方案中“职业岗位及职业能力分析表”中的 “能设计和制造简单的冲压模具”工作任务。本课程内容设计重在培养学生的对冲压模具的认识,围绕冲压模具设计与制造的能力要求,通过项目为单位,以典型零件为载体,依据项目课程要求,组织学生完成简单冲压模具的设计与制造,培养学生的设计和制造的实践动手能力。

2.3学校和企业共同开发数字化资源对学生起到职业导向作用

以就业为导向和企业共同开发资源,引导学生认识企业环境和本专业的职业岗位,对模具设计与制造专业的学生能起到极大的职业导向作用,使其树立职业意识,形成科学的职业态度。

在高等职业学校的教育教学中,教学资源库的建设应以高等职业学校教育教学的教学规律为依据,根据高等职业学校的教师和学生的知识水平、师生特点、学科特点、掌握技能的程度等几点考虑来进行设计,满足不同层次的学生对象和教师个性化教学的需要,促使学生主动、主动学习,以提高学生综合素质和竞争能力;提高教师的工作效率和教学能力;实现优质教学资源共享,并带动其他课程的建设。

3.《冲压工艺及模具设计》课程数字化资源库的建设内容

《冲压工艺及模具设计》教学资源库建设成员深入企业进行论证调研,在行业企业专家和课程专家的全程指导下,针对告知模具设计与制造专业面向职业岗位要求,结合本专业的专业课程体系和人才培养方案,课程资源库建设团队对《冲压工艺与模具设计》课程做了整体设计,将建设内容分为了三大部分:课程概要、教学素材和网上平台。本课程资源坚持了融合产业、行业、企业、职业和实践五个关键因素的理念,对学生起到极大的职业导向的作用。

3.1课程概要

课程概况在整个课程学习中具有先导作用。课程概况包括:课程简介、教学标准(包括职业标准、国家标准、教学大纲、专业人才培养方案、课程标准)、课程模块、实践教学条件、教学团队、教学改革与研究成果等。

3.2教学素材

本课程资源库建设时,先确定本课程的教学标准和教学指南。然后分项目进行模块学习、教学案例分析及其相关资源的搜集和开发。本课程资源库开发中项目模块学习和教学案例分析的开发是重点,与之相关的常规资源和特色资源也是本课程资源库的重大组成部分。本课程资源库建设团队通过自主开发、和企业共同开发、通过数据商购买、网络收集等多种途径对素材资源进行开发和建设。包括有:授课计划、教案、电子教材、视频素材、动画素材、虚拟仿真、试题库、课件、教学案例、课程内容、课程录像、实训拆装指导书、课程设计案例等。课件、教学案例、课程内容和课程录像由项目负责人和有经验的教师自主开发;电子教材、视频素材和动画素材由企业和课题组成员共同开发;虚拟仿真由资源建设成员购买相关网络资源。

3.3网上平台

搭建交互性的网上平台能激发学习者的学习兴趣,促进学习者自主学习。师生可以通过网上答疑解决学生问题,在交流论坛中与学生互动,在交流中教师及时掌握学生动态,根据教学效果调整教学思路。

【参考文献】

[1]辛岚.模具制图课程教学资源库的建设与应用[J].教育教学论坛,2014,(30):174-175.

冲压工艺与模具设计范文4

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。

冲压工艺与模具设计范文5

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).

冲压工艺与模具设计范文6

关键词 冲压工艺分析 工艺计算 工艺分析

中图分类号:TG386 文献标识码:A

0 引言

并行工程是一项新兴发展起来的技术,它通过在产品设计阶段充分考虑与制造、装配等有关的约束,实现了在设计阶段避免制造、装配阶段出现的问题,从而保证产品设计、工艺设计和制造的一次成功率。并行工程可以有效缩短产品开发周期、提高产品质量、降低开发成本、提高产品的竞争力。模具的设计与制造是一个多环节、多反复的复杂过程,在传统生产中由于周期长、成本高而受制约。随着市场竞争的日趋激烈,并行工程已成为现代模具发展的方向。

传统的串行设计理论和方法只是在产品的详细设计完成以后才评估其性能。但是设计微循环要求在只有部分设计数据时就对其维修性中的可装配性和可拆卸性进行评估,所得信息及时用于指导后续微循环的工作,从而避免了传统设计中评估的“滞后性”,真正实现设计的高效率。

1 传统模具双孔垫片的冲压工艺设计

模具属典型的单件生产,一副模具的设计及制造可以看作是一个新产品开发过程。在传统模具设计、制造中,一直采用串行工作模式,如下所示过程:客户要求产品造型CAD模具CAD模拟分析CAE修改设计模具CAM装配试模修改生产产品上市。

传统的模具设计、制造集成是开环系统,即产品造型CAD、模具造型CAD、数值分析CAE、数控加工CAM是单向串行结构,每个工作阶段一般只有一个专业部门参加,各部门按顺序独立完成,每个阶段依赖于前一阶段的完成,并制约着后一阶段的进行。例如,塑料双孔垫片模具的开发,制件的形状、尺寸、性能要求、外观一般由产品设计部门进行开发,他们主要关注产品性能,很少考虑模具在设计过程及制造的制约;模具设计人员对模具制造过程考虑较少;而模拟数值分析CAE主要用作设计结束后的验证或产品出现问题时的分析。

2 基于并行工程的模具双孔垫片的冲压工艺设计、制造

通过对冲压件的工艺分析可知,在材料选择上用普通碳素钢,因为具有良好的冲压功能,适合冲裁。同时也考虑零件的结构和尺寸的精度。在工艺方案讨论的时候要确定选择合理的工艺方案。

4 技术特性

4.1压力机的选择原则

冲压设备的选择直接关系到设备的安全及生产效率、产品质量、模具寿命和生产成本等一系列重要问题。重压设备的选择主要包括设备的类型规格参数两方面的问题。冲压设备类型的选择,主要根据所要完成冲压工序的性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备类型。

(1)对于中小型冲裁件,弯曲件或浅拉深件的常采用开式曲柄压力机。

(2)对于大中型对于大和精度要求高的冲压件,多采用闭式曲柄压力机。

(3)对于大型或较复杂的拉深件,常采用上传动的闭式双动拉深压力机。

(4)对于大批量生产或形状复杂,批量很大的中小形冲压件应优先选用自动高速压力机或者多工位自动压力机。

(5)对于批量小,材料厚的冲压件,常采用液压机。

(6)对于精冲零件最好选择专用的精冲压力机。

4.2冲压设备规格的选择

在选择冲压设备的类型后,应进一步根据冲压加工中所需的冲压力(包括卸料力,压料力等)变形功以及模具的结构形式或闭合高度,外形轮廓尺寸等选择冲压设备的规格。

4.2.1公称压力

压力机的公称压力是指压力机滑块离下止点前木一特定距离,即压力机的曲轴旋转侄离下止点前某一角度时滑快上所容需的最大工作压力。

一般情况下,压力机的工称压力应大于或等于冲压工艺的1.3倍在开式压力机上进行精密冲裁件时压力机的工称压力应大于冲压工艺的2倍。

4.2.2滑块行程

压力机的滑块行程是指滑块从上止点到下止点所经过的距离,压力机的行程的大小应能保证毛胚或半成品的放入及成型零件的取出。

4.2.3闭合高度

压力机的闭合高度是指滑快在下止点时,滑块底平面到工作台面之间的高度模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范围的要求。

参考文献

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