冲压工艺与模具课程设计指导书

2024-04-18

冲压工艺与模具课程设计指导书(精选9篇)

篇1:冲压工艺与模具课程设计指导书

《冲压工艺与模具设计》

课 程 设 计 指 导 书

《冲压工艺与模具设计》课程设计指导书

一、课程设计的性质、任务和目的

本课程设计性质是在完成了《冲压工艺与模具设计》、《模具制造工艺》、《模具材料与热处理》及《机械制造工艺学》后进行的针对冲压模具设计的一门实践性课程,其任务是综合运用所学知识进行与实际工作相关的设计训练,该课程设计教学环节的目的是:

1. 巩固与扩充《冲压工艺与模具设计》、《模具制造工艺学》等课程所学 知识与技能。

2. 学习专业设计手册的使用,强化工程计算、绘图及文献检索的能力,为毕业设计及将来的工作打下良好基础。

3. 培养和提高分析、解决工厂实际问题的能力。

4.学习冲压工艺与模具设计的具体方法与步骤,培养和提高模具设计的综合能力;为今后从事模具设计与制造工作打下必要的基础。

二、教学目标

完成典型冲压零件的冲压工艺分析及模具设计整个过程。在设计过程中能够较好地应用《冲压工艺与模具设计》的基本理论,学会应用冲压模具设计工具书和参考资料,掌握冲压成形零件工艺性分析、基本工艺计算,模具零部件设计、计算;冲压设备的选择,装配图、零件图的设计与绘制,工艺卡的编制。

三、工艺设计要点

1、零件工艺性分析

零件的冲压工艺性是指从冲压工艺的角度来衡量零件的设计(包括选材,零件形状结构等)是否合理。即在满足零件使用要求的前提下,能否以最简单、最经济的冲压加工方法将零件制成。零件工艺性的好坏直接关系到其质量、生产率、材料利用率和成本。

开始设计时,首先要了解零件的形状结构特点,使用的材料,尺寸大小,精度要求以及它的用途等基本情况,并根据各种冲压工艺的特点来分析该零件的冲压工艺性,作为制订工艺方案的依据。如认为原产品设计有不合理处,或者其工艺性很差时,可提出修改方案,会同产品设计人员,在保证产品使用要求的前提下,对原零件作必要的,合理的修改。

2、冲压零件工艺方案确定  计算毛坯尺寸

根据零件图确定毛坯尺寸,如弯曲零件的毛坯展开尺寸,拉深零件的毛坯形状与尺寸等。

 进行其它必要的工艺计算

根据各种冲压工序的成形极限,进行相应的其它的尺寸计算。如弯曲件的最小弯曲半径,拉深件所需的拉深次数,一次翻边的高度和缩口,胀形变形程度的计算等。

 对不同的工艺方案进行分析、比较,确定一合理方案

对于工序较多的冲压件,可先确定出该冲压件的基本工序,然后将各种基本工序做各种可能的排列与组合,可得出多种工艺方案,并根据生产实际条件,对其进行综合分析和比较,取一种最合理的工艺方案,并绘出各工序的模具结构示意简图。

 据所定工艺方案,计算并确定各中间工序的工件形状和尺寸,同时确定各工序的工件图。

3、确定出合理的排样形式,裁板方法,并计算材料的利用率。

4、计算各工序压力,确定压力中心,初选压力机

计算工序所需压力时,要使其最大压力不超过压力机的允许压力曲线。必要时,还要审核压力机的电机功率。

5、填写工艺过程卡片

根据上述工艺设计,将所需的工序及原材料、所使用的设备、模具、工时定额等项内容填入一定格式的工艺卡中。它既是生产作业的指导文件,也是设计模具的依据。

四、模具设计要点

1、模具类型及结构形式的确定

根据所确定的工艺方案,冲压件的形状特点,精度要求,生产批量,模具的制造和维修条件,操作与安全,以及上料,出件的方式,使用设备等各方面的情况,确定冲模类型和结构。

2、模具零部件的选用、设计和计算

模具工作部分零件,定为零件,压料、卸料及出件零件,导向零件,固定零件,紧固及其它零件,若能按《冷冲模标准》选用时,要尽量选用标准件,若无标准可选时,再进行设计。此外还有弹簧,橡胶的选用与计算,某些零件还需进行强度校核等。

3、绘制模具装配图

装配图应具有足够能说明模具构造的投影图及必要的剖面、剖视图。一般主视图和俯视图应对应绘制,还要注明必要尺寸,如闭合高度,轮廓尺寸,压力中心,以及靠装配保证的有关尺寸和精度。并画出工件图,排样图,填写详细的零件明细表和技术要求等。

绘制装配图的一般步骤是:把工件图的主、俯视图画在图中的适当位置;先画工作部分零件,再画其它各部分零件;画出工件图,排样图;填写详细的零件明细表和技术要求。绘图时应与上一步工艺计算工作联合进行。总之,模具设计与工艺设计应相互照应,如发现模具不能保证工艺的实现,则必须更改工艺设计。

4、绘制模具零件图

按所设计的模具装配图,拆绘模具零件图。零件图也应有足够的投影图和必要的剖视、剖面图,以便将零件结构表达清楚。另外,还要注出零件的详细尺寸,制造公差,形位公差,表面粗糙度,材料及热处理,技术要求等。工作部分零件刃口尺寸及公差按所计算的尺寸、公差标注。

五、设计说明书的编写 1、200字左右的中文摘要;摘要包括本次设计的主要内容、依据、模具结构特点与结论。

2、目录;

3、设计任务书及产品图;

4、序言;说明本设计的目的意义及应达到的技术要求,简述该类零件的常用加工方法及存在的问题,本设计指导思想、最终解决的问题。

5、零件的工艺性分析;

6、冲压零件工艺方案的拟定;

7、排样形式和裁板方法,材料利用率计算;

8、各工序压力计算,压力中心的确定,压力机的选择;

9、模具类型及结构形式的选择;10、11、12、13、14、15、16、17、模具零件的选用,设计以及必要的计算; 模具工作部分零件刃口尺寸及公差的计算; 模具材料的选择及热处理要求; 模具的动作说明及操作要求; 对本设计的技术、经济性分析; 其它需要说明的内容;

结束语:对本次设计的心得体会及建议; 参考文献:列出本次设计所用参考资料;

六、设计步骤及进度安排

1、接受任务书(一天)

任务书由指导教师提出,其内容如下:

 经过审签的正规冲压零件图纸,并注明材料的牌号。 零件使用说明书或技术要求。 生产批量。 必要的零件样品。

2、收集,分析,消化原始资料(一天)

收集整理有关该零件设计、成形工艺、成形设备、机械加工及特殊加工资料,以备制定零件冲压加工工艺和设计模具时使用。具体:

 消化零件图。了解零件的用途;分析零件的尺寸、精度等技术要求;使用性

能、使用场合方面的要求。

 消化任务书。分析任务书所提出的内容及要求。

 准备参考资料。《冲压设计手册》、《冲模图册》、《冷冲模标准》  收集相关资料。生产厂设备、工艺水平;设备型号性能、规格、特点;操作工人技术水平;模具维修能力;模具制造厂设备、技术水平;设备型号性能、规格、特点;相似零件工艺、模具资料等。

3、工艺设计(二天)

按工艺设计要点要求完成

4、模具设计(二天)

按模具设计要点要求完成

5、绘制模具装配图(三天) 图样幅面及比例

模具装配图和零件图图纸幅面,按照机械制图国家标准的规定,选择适当的图幅。绘图比例尽量采用等大比例(1:1),这样直观性好,特殊情况下可以采用放大或缩小比例。 模具装配图布置

装配图的一般布置情况如下图所示

 视图要求

一般情况下,用主视图和俯视图表示模具结构,若还不能表达清楚时,再增加其它视图。

剖视图的画法一般应按G B4458.1-84规定执行。但在冲模图中,为了减少局部剖视图,在不影响剖视图表达剖面迹线通过部分结构的情况下,可将剖面迹线以外部分旋转或平移到剖视图上,像螺钉,圆柱销,推杆的表示可用该方法。

下模俯视图,是假设将上模去掉以后的投影图。

上模俯视图,是假设将下模去掉以后的投影图。对称的模具,上模和下模的俯视图可各画一半表示。

在模具视图中,工件图和排样图的轮廓线用点划线表示,断面涂黑或红。毛坯在模具视图中的初始位置,用黑色或红色表示。 工件图和排样图

工件图是指经本套模具冲压后所得到的冲压件图形,一般画在总图的右上角。若图面位置不够,或工件较大时,可另立一页。工件图应按比例画出,一般与模具图的比例一致,特殊情况可以缩小或放大。工件图的方向应与冲压方向一致(即与工件在模具图中的位置一样),有时也允许不一致,但必须用箭头注明冲压方向。

有落料工序的模具,还应画出排样图,一般也布置在总图的右上角,零件图的下方。

 标题栏和明细表

标题栏和明细表一般放在总图的右下角。若图面位置不够时,可另立一页。明细表应包括:件号;名称;数量;材料;热处理;标准零件代号及规格;页次及备注等各栏。模具图中的所有零件都要详细填写在明细表中。 技术要求

冲模模架的技术要求,按G B 2854-81《冷冲模模架技术要求》中的规定执行。在模具装配图中,只简要注明对本模具的要求和应注意的事项即可。当有特殊要求,或不是在专业模具厂(或模具车间)生产时,要详细注明技术要求。

6、绘制全部零件图(二天)

拆绘模具零件图时,应尽量按该零件在总图中的装配方位画出,不要任意旋转和颠倒,以防画错,影响装配。模具图中的非标准零件均需画出零件图,如图凸模,凹模,卸料板等。有些标准零件需补加工处较多时,也可画出,如上模座和下模座。一般如导柱,导套,模柄,定位销,推杆,弹簧,螺钉,圆柱销等标准件均不再绘零件图。具体:

 由模具装配图拆画零件图的顺序应为:先内后外,先复杂后简单,先工作零件,后其它零件。

 图形要求:按比例画,允许放大或缩小,视图选择合理,投影正确,布置得当,图形要清晰。

 标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为:先标零件主要尺寸,再标注配合尺寸,然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸,后标注全部尺寸。

 表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角,如标注“其余3.2”其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。

 技术要求。冲模零件技术要求,可按G B2870-81《冷冲模零件技术要求》中的规定执行。在零件图中,只简要注明对本零件的热处理要求和应注意的事项即可。当有特殊要求,或不是在专业模具厂(或模具车间)生产时,要详细注明技术要求。

 其它内容,例如零件名称、零件图号、材料牌号、热处理和硬度要求、表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。

7、校对,审图。(一天) 自我校对的内容是:

-模具及其零件与冲压零件图纸的关系

模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度、结构等是否符合零件图纸的要尺寸、精度要求。设备选择是否合理

检查设备吨位、闭合高度、台面尺寸等有关装配尺寸与模具的装配关系。图纸

--装配图上各零件安置部位是否恰当,表示得是否清楚,有无遗漏。--名细表内零件编号、名称,制作数量、标准件等有无遗漏。

--零件图上的零件编号、名称,制作数量、技术要求检查,零件配合处精度、检 查,模具零件的材料、热处理、表面处理、表面粗糙度是否标记、叙述清楚。--主要工作零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误,不要使生产者生产时再换算。

--检查全部零件图及总装图的视图位置,投影是否正确,画法是否符合制图国标,有无遗漏尺寸。--校核加工性能

所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标注等是否有利于加工。-说明书是否按要求格式打印、装订;内容是否完善;表达是否正确。 教师审图

原则上按设计者自我校对项目进行;但是要侧重于结构原理,工艺性能及操作安全方面。

8、整理、写作说明书(一天)

按说明书写作格式、内容要求。

9、答辩、资料归档(一天)

将所有资料,例如任务书、零件图、说明书、模具装配图、模具零件图,按规定加以系统整理、装订、编号进行归类档。

篇2:冲压工艺与模具课程设计指导书

【关键词】冷冲压工艺与模具设计课程教学教学体会

【中图分类号】g642【文献标识码】a【文章编号】1674-4810(2015)15-0081-02

冷冲压工艺与模具设计是模具设计与制造专业的专业特色课,在整个课程群中占有极其重要的地位。因为课程既有冲压理论内容,又有很多经验的公式、数据。在此过程中,需要借助于冲压变形理论进行工艺性分析,需要结合具体的冲制件尺寸和精度等要求、客户设计要求和设备条件等,确定合理的工艺方案和模具总体结构。在具体零部件设计时,要合理地选用经验数据,树立标准化概念,也要充分考虑加工工艺性,最后以装配图、零件图以及设计说明书的形式把设计结果表现出来。该课程综合性、实践性强,涉及的知识点多,具有较高的教学难度。本文作者长期从事冷冲压工艺与模具设计相关教学和科研工作,以下是几点教学体会。

一教师自身热爱本职工作

只有真正热爱本职工作的教师,才会高度重视课堂感受,同学们的听课反映好,自己也就会很享受教学过程。为此,教师就会促进自己去主动学习,加强自身对课程内容的理解,积极进行教学设计和教学资源的准备工作。

二教师应了解授课对象

目前本校在读高职学生中,部分存在学习主动性不强的问题,部分存在学习方法不得当的现象,部分存在重技能、轻理论的思想,也存在一部分不愿动手、不愿动脑、浑浑噩噩过日子的同学。如何尽可能地激发他们的学习能动性,帮助他们端正学习态度,引导他们正确学习,这是教师首先要考虑的问题。因为高职授课对象存在以上特点,所以对教师的要求也更高,需要教师更有耐心、责任心,需要教师备课更充分,需要教师上课要更生动。

三教师应努力提高专业素养

作为模具专业教师,岗位能力要求很高,首先要具备扎实的专业知识,包括冷冲压模具设计、材料、热处理、公差、机械制图、机械加工和特种加工等知识,还应有一定实际设计能力,最好具备一定的实际模具加工经验。除此之外,也要具备良好的表达能力、教学组织能力。能抓住重点问题,做深入浅出的讲解。不但能讲出应该怎么做,更应该讲出为什么这么做。这样学生才能举一反三,学以致用。教师还应该与时俱进,密切联系模具企业,时刻关注模具行业动态,注重新材料、新设备、新技术、新工艺的学习,及时把相关的知识和信息融入课程教学。

四教师应因材施教

根据对授课对象的了解,选取合适的教学内容,准确把握教学内容的重点和难点,才能尽可能地提升授课效率,提高教学质量,随时捕捉学生的兴趣点,切入必须的知识点。“百闻不如一见”,要多准备教具,最好是企业的实际产品或者模具等。要根据教学内容的特点采用合适的教学手段,比如讲到曲柄压力机,可以借助于动画,让同学迅速了解其工作原理,然后通过图片播放,让同学了解各种种类、不同吨位的冲压设备,最好带学生到设备现场,以增强这部分内容的教学效果。

五教师应进行符合思维习惯的教学内容设计

为了提高模具设计学习效果,掌握一些典型模具结构非常必要,那么如何才能尽快熟悉模具结构呢?可以尝试符合人们思维习惯的教学过程。比如一副单工序落料模,首先根据落料件形状和尺寸,确定凸模和凹模的刃口轮廓,提示由于要考虑凸模、凹模的强度、寿命和固定,需要做成具有一定长度或厚度的结构,然后就是如何固定凸模和凹模到模架上,这时基本可以工作,但操作者劳动强度大、安全性差,且不适合批量生产,由此引导学生进行卸料装置、导料装置设计,出件方式的确定等。

六教师应选取适当的教学内容

选取适当的教学内容,才能获得良好的教学效果。针对教学对象学习情况,进行适当调整。比如,冲压变形理论要怎么讲,讲到什么深度,才能让学生愿意接受、容易接受,从而能够利用塑性变形理论分析冲压成形性能。冲裁模设计是本课程的重点,要讲清冲裁变形过程,断面各部分产生机理,刃口尺寸计算和公差确定方法,排样设计、冲压力计算、压力中心确定和压力机初步选择,落料模、冲孔模、复合模、级进模结构和动作原理,凹模、凸模、卸料装置等主要零部件设计,要求学生要具备中等复杂冲裁件的复合模设计能力;弯曲模设计,可以以u型和v型弯曲模具设计为重点进行教学,重点分析弯曲变形过程和特点、弯曲展开尺寸计算、弯曲凹模和凸模半径等尺寸确定,以及弯曲件定位问题。拉深模设计可以以筒形件为例,重点学习拉深次数确定、各次拉深直径调整、拉深高度和凸模、凹模圆角半径确定;另讲清盒形件拉深的特点。级进模设计的重点内容是排样、常用的定位零件的设计、导向零件设计,以及零件图尺寸标注。

七教师应开发基于工作过程的课程设计

教学内容确定以后,可以根据实际工作过程设计教学过程。比如冲裁模设计模块,可以先讲解冲裁变形理论,再进行冲裁模总体结构介绍,然后讲解冲裁工艺计算,包括冲裁间隙确定、刃口尺寸计算和制造公差确定、排样设计及材料利用率计算、冲压力计算和压力中心确定,接下来进行模具主要零部件设计以及完成标准件的选用、压力机校核等,具体如上图所示,当然,具体设计时,这些内容往往都是交错进行的。

八教师应高度重视学生的cad能力

当前企业,冲压模设计都是采用cad,有的仅要求二维模具装配图、模具零件图,有的既要有三维装配图、零件图,又要有二维图。但无论如何,对cad能力的要求越来越高,所以在本课程教学中应注重学生cad能力的培养,包括绘制三维和二维模具装配图、零件图的能力。在非标准模具零件实际设计过程中,结构设计固然重要,但如何正确合理地在二维零件图中标注尺寸与公差非常关键,只有在课程教学中重视尺寸和公差标注这一环节,才能让学生绘制出符合实际生产的模具图纸,才能便于相关人员读图和加工等,才能真正实现学校、企业零距离。

九教师应始终灌输安全、文明的操作意识

作为模具设计人员,在设计过程中,不仅仅要考虑如何保证冲制件质量,也要考虑如何让模具零件加工人员容易看图、加工方便和修模方便,便于模具装配人员进行装配,更要注重冲压操作人员的安全,尽可能地降低操作人员的劳动强度。同时也要加强设计和加工管理,让学生养成良好的设计和加工理念。实践证明,一流的管理才能创造出一流的产品,真正提升模具的价值。

十教师应培养学生查阅文献的能力

众所周知,冷冲压工艺与模具设计课程设计知识面广,众多的内容不可能用几十个学时就能完成讲授,可以布置一些查阅文献的任务给学生,通过不断的有意识的训练,让学生逐步养成主动查阅资料解决问题的能力。

十一结论

篇3:冲压工艺与模具课程设计指导书

传统的教学均以教师课堂讲授为主,仅局限于教材上的内容,在教学学时十分有限的情况下,自然就采用了填鸭式的教学方式。这种教学方式不但让教师感觉时间紧,任务重,重点知识不能深入讲解,而且让学生感觉到学得很累,很被动,学习内容很空洞,对学习无法产生兴趣,最终导致学生的认知感差,实践能力受到很大制约。此外,传统的教学模式仍然是将课程的理论教学部分与软件的实际操作应用分开,导致学生在学习软件知识技能时只是简单地学习命令菜单的用法,并没有掌握如何真正应用软件进行模具设计。传统教学模式的效果不佳,它的弊端在于理论与实际脱节,因此改革传统的教学模式,以适应新形势下职业教育的发展势在必行。为此,在冲压工艺及模具设计课程的教学过程中,笔者进行了新的探索,采取了一定的改革措施。

1 冲压工艺及模具设计课程目标的确定

近年来,广西工业职业技术学院按照高职高专评估优秀的要求,在以就业为导向的模具专业教学改革中,重点建设模具专业,加强了师资队伍建设,教学硬件条件获得很大改善,为本课程的教学改革创造了条件。

根据广西工业职业技术学院毕业生回访情况,按照当今社会对模具职业岗位的要求,结合本课程的性质和该院的实际,该校重新确定本课程的教学目标是:学生能掌握从事冲压模具设计与制造及其相关工作所需的基本知识和操作技能,能熟练绘制、识读和分析生产实际的冲压零件图、工艺图和模具图,并具备运用模具CAD/CAM技术从事模具设计和制造等工作的能力,为毕业设计或今后从事相关工作打下良好的基础,并且具有可持续发展的能力。

2 冲压工艺及模具设计课程的教学设计

2.1 教学内容设计

课程的教学内容必须以职业活动、岗位工作流程为导向来确定。教学的实例、实训的内容和主要的课堂活动,都要围绕职业能力目标来确定,尽可能来源于职业岗位活动的实际。例如,在教科书中“弯曲件展开尺寸的计算”这一节,笔者根据企业生产实际需要在授课中增加了使用AutoCAD软件设计弯曲件展开图的教学内容。

该校将课程的教学内容及教学过程分为冲件的工艺性分析、模具的总体结构设计、模具的零部件设计、模具零件加工、模具装配及试模等五大部分,根据各部分内容需要结合CAD/CAM技术展开教学。

(1)冲件的工艺性分析:结合企业实际,按照实际加工流程,采用多媒体和现场教学的模式进行,使学生熟悉和理解冲压件的工艺性。

(2)模具的总体结构设计:以AutoCAD、Pro/E、UG等设计软件为工具,结合模具方案,使学生能够熟练地运用相关设计软件来确定模具的总体结构设计(如UG的冲压模具设计模块),为后续的模具设计提供依据。

(3)模具的零部件设计:全程采用AutoCAD、Pro/E、UG等设计软件进行设计,融入模具结构的基础知识,使学生能熟练运用现代化的设计手段来完成课程的目标任务。

(4)模具零件加工:涉及数控编程、机械制造基础、模具制造工艺、数控机床操作、公差与技术测量等知识点,在教授时采用模具CAM软件(如UG加工模块、MasterCAM等)进行全程教学,在软件的应用中融入模具零件的加工工艺和编程知识,并进行数控铣床、线切割、电火花机床的实际操作。学生学完该部分内容后,既能编制零件的加工工艺程序,也能熟练操作先进的电脑和数控设备来完成零件的加工。

(5)模具装配及试模:采用现场教学、运用仿真和多媒体教学手段,将模具的装配过程真实地展现出来,让学生亲身体验模具装配的过程,并通过现场试模来检验模具设计的效果。

2.2 教学方法改革

2.2.1 实施项目化教学

根据高职高专课程改革的要求,笔者采用了基于工作过程的项目教学法,课程所包含的理论知识全部融入项目化教学中。具体做法是:对于冲裁模、弯曲模和拉深模3种模具的教学过程,笔者都以一个或若干个典型的冲压制件作为项目的载体,形成若干个学习情境,每一个学习情境又按上述教学内容所列的5个部分的内容进行教学。要求学生随着教学进程逐步完成这5个部分教学内容,并绘制相关的装配工程图和零件工程图。在完成上述工作后,选取典型的设计方案和设计图在课堂上讨论,通过分析使学生发现不足,提高设计技能。笔者发现,从对2006级模具专业的学生进行项目化教学以来,学生的学习兴趣提高了,教学效果较好。

2.2.2 采用“动态”教学方法

充分利用多媒体技术以丰富教学手段。利用模型、实物、电子教案、图像、二维和三维动画、音频、视频等形式表现教学内容,制作配套辅助教学的多媒体课件;充分利用网络资源,建设“冲压工艺及模具设计”网页,让学生在宿舍也能上网学习。通过这些现代化教学手段的应用,使抽象的内容形象化,静态的图表动态化,激发了学生的学习热情,保证了教学效果。

2.2.3 实施案例教学

冲压工艺及模具设计课程要求学生具备一定的生产实践知识。为了使学生对生产实际有进一步的了解,笔者在课堂教学和实践环节,增加了实际生产案例的教学内容。该案例主要是该校教师到企业实践和调研时收集的实例,笔者让学生按照教材的知识对其进行分析和设计,找出与实际工艺的区别并分析原由。

2.3 课程成绩评定改革

首先是建立试题库。由各任课老师设计若干套题目,组成试题库,考试前由系部从题库中抽出某套题目作为考试题目。其次是改变评卷方式,实行教考分离。考试完成后,系部安排老师交错批改试卷。最后是成绩评定改革。在平时成绩、上课情况、期末考试等评定内容基础上,增加了平时到计算机房和实训室练习和操作效果的过程评定,使学生的期终成绩更客观公正。

3 冲压工艺及模具设计课程改革的要求

3.1 加强师资队伍培训

进行课程改革,教师首先要具备相关专业知识,不仅要懂理论,更要懂模具实际加工要求。该校每学期都安排专业教师到企业、工厂进行为期1个月的实践操作和调研,使其成为真正的“双师型”教师,能教学,懂操作,以满足课改的要求,进而符合职业教育的发展要求。

3.2 加快教材建设步伐

目前,在实际教学中还没有与课程改革相配套的教材,因此,编制与课程改革相关的教材是课改能否顺利实施的关键。相配套的教材必须是综合性很强的教材,教材在内容上必须体现该岗位所需的专业知识和专业技术手段,同时突出高职教育的“高层次性”“职业性”“融合性”和“可衔接性”,符合高职教材“能力本位”和“素质、知识、能力教育三统一”的原则。

广西工业职业技术学院根据课改的要求,结合实际教学经验编写了校本教材《冲压模具设计与制造》和《模具拆装实训》。通过教学应用,老师和学生对该教材较为满意。该校还根据教材在使用过程中出现的问题和师生的建议,不断改进和完善教材,以满足教学需要。

3.3 加强课程整合力度

课程改革必然涉及课程的整合和专业教学计划的调整。而课程整合涉及面广,是课改的难点,需要综合各方面意见,不断摸索改进。这是一个渐进完善的过程,是资源统一的过程。

该校根据多年的教学实践经验,结合任课教师和学生的反馈意见,组织专业设置委员会综合调研和讨论课改重点难点问题,如“机械制图课程要教授到什么程度”“计算机绘图软件课程什么时候开设较合适”“专业课运用什么软件进行教学较合适”等,然后由团队负责人将专业基础课和专业课以及软件应用课进行穿插整合,对计算机辅助模具设计与制造专业的教学计划进行了调整。最终,经过“教学实践→改进→教学实践→重新完善”等步骤,较好地完成了课程的整合与专业教学计划的修订。从2006级开始,该校把该专业学生的专业认识实习安排在第三学期开学的第一周进行,实习之后再开始本专业课程及其他专业课程的学习。这样调整主要是让学生在专业主干课程学习之前,在带队老师的指导下有针对性地了解相关专业实际知识,加深感性认识,为课堂教学打下基础。另外,把“冲压模具拆装实训”安排在模具设计之前,目的是让学生在进行课程设计之前通过对实际生产模具进行拆卸和重新组装,了解其设计方案、关键零件的构成和工作原理,并分析其优缺点,’最后完成测绘图纸。这样,学生通过亲自动手实践,能够做到理论与实践相结合,对实际模具的结构和设计有一个直观且深人的了解和分析,直接获取一定的设计经验和技能,从而提高模具设计的效率,更好地掌握所学知识。

3.4 加强硬件建设

在课程教学改革中,加强硬件的配套建设是教学改革顺利进行的保证。为保证学生的课程设计效果,需要建设和开放计算机机房,保证学生有足够的时间利用计算机进行绘图练习。另外,要增加加工机床等设备的数量和开放实训场所,保证学生能进行加工练习。

4 课程改革实践与成效

实践证明,对计算机辅助模具设计与制造专业2006、2007、2008级学生进行的冲压工艺及模具设计课程的教学改革实践取得了很好的效果,学生的实际动手能力大大提高,企业对学生的评价也大幅提高。已毕业的2006、2007级两届毕业生均供不应求,百分之百实现就业,现在即将毕业的2008级毕业生已全部被企业录用,正在进行顶岗实习。2010年8月底该校回访毕业生和用人单位。其间,企业对学生的评价表明,这3个年级的毕业生动手能力强,适应岗位能力强,充分体现了广西工业职业技术学院冲压工艺及模具设计课程改革是成功的,得到了学生和用人单位的认可,改革的成效逐渐显露。

5 结语

社会的进步与高等职业教育的发展对职业人才的培养提出了更高的要求。因此,不断改变教学模式,特别是传统的课程教学模式,以适应新形势下职业教育的发展要求,为用人单位培养合格的人才,已势在必行。

摘要:对冲压工艺及模具设计课程传统教学模式进行改革,从师资队伍培训、教材资源建设和课程整合等方面着手,采取了新的教学模式。实践证明,本次改革取得了明显成效。

关键词:冲压模具,冲压工艺,模具设计,课程改革

参考文献

[1]贾宝勤.《冷冲压模具设计》课业活动设计与实践[J].机械职业教育,2006(5).

[2]周玲.冲模设计实例详解[M].北京:化学工业出版社,2007.

[3]阳勇.《冲压模具设计》课程的教学创新与实践[J].大学时代·论坛,2006(1).

[4]钟毓斌.冲压工艺与模具设计[M].北京:机械工业出版社,2007.

[5]杨晓红.冲压工艺与模具设计课程改革的探索与实践[J].中国科教创新导刊,2009(1).

篇4:冲压工艺与模具课程设计指导书

【关键词】冷冲压;模具设计;课程设计;教学总结

《冷冲压工艺与模具设计》是高职模具设计与制造专业的专业核心课程之一,冷冲压模具课程设计是从理论知识向实际产品的模具设计过渡的重要环节,其目的是使学生初步掌握模具设计的基本方法和步骤,使学生具备独立查阅模具设计手册等工具书的能力,以及培养学生综合运用所学知识来设计冷冲压模具的能力等。

我在指导学生进行《冷冲压工艺与模具设计》课程设计时,发现学生存在这样一些问题:一是学生的水平参差不齐,对理论知识理解掌握的差异较大,尤其是综合应用所学知识解决实际问题的能力普遍较差;二是钻研精神不够,主动性差,遇到一些困难,不愿意自己查阅资料,过于依赖教师的辅导;三是对自己信心不足,每做完一小部分都要教师的确认,才敢进行下一步的设计。为了改变这种状况,我对课程设计的选题、组织实施以及成绩评定等环节做了一些积极的探索,收到了良好的效果。

一、课程设计的选题

课程设计的选题要有一定的实际应用价值,应直接来源于生产实际或具有明确的应用领域,其设计的结果也将作为《模具制造工艺学》和《模具钳工工艺学》的实训项目。我精心挑选了啤酒瓶开启器、方形接触片、蚊香支架、金属瓶盖等都可以作为设计的选题。考虑到学生水平参差不齐,同一班级中的学生之间存在较大差距,为了使设计课题的难易程度和工作量大小与学生的水平和能力相适应,既让每个学生都能顺利地完成设计任务,又能充分发挥优秀学生的潜能,我确定了复杂程度不同、工作量不同的设计课题,供不同层次的学生完成。学习成绩一般或较差的学生,所要完成的设计课题是“单工序模”的设计,其难度不大,设计工作量适中;难度和设计工作量都较大的“復合模”和“级进模”两个设计课题,供学习成绩好、能力强、肯钻研的优秀学生选择。

二、课程设计任务的组织实施

提前布置设计任务,把课程设计融合到理论教学之中。以前的做法是把课程设计放在理论教学课程全部结束后进行的。我在辅导学生设计时发现,有不少学生对设计时所要用到的理论知识和基本方法,都不会应用,有的甚至已经忘记了,辅导时很费力气,影响课程设计的顺利进行。为了改变这种状况,我采取了提前布置设计任务的做法,把课程设计融合到课程的理论教学之中。在某个模块之前把课程设计的任务书与课程的授课计划一起发给学生,让学生从学习本课程开始,就接触设计课题,在学习理论知识的过程中逐步熟悉设计课题。以“方形接触片的冲裁模设计”为例,把设计的任务分解成产品的工艺性分析、冲压工艺方案确定、模具结构总体方案的确定、冲压工艺计算、模具结构总体设计、模具零部件结构设计、选定冲压设备、绘制总装图和零件图等八个部分。把这八个部分融入到有关章节的理论教学中去,学习完有关章节后,把相应任务作为课外练习布置给学生课后完成。由于这些课外作业与课程设计联系紧密,学生大多十分重视,积极性很高。到进行课程设计时,设计任务中的绝大部分已经经过了一次演练,大多数学生对设计计算的方法和步骤已经不再陌生,只需将所作过的资料进行修改、连接整理,便可以较顺利地完成设计计算说明书的编写,把主要精力和时间用于结构设计和绘图,从而使绝大多数学生都能够顺利地按时完成设计任务。

为保证每个学生都能积极参与课程设计并有所收获,我采取了以下措施:一是分组进行,每个设计小组一般为两人。每个小组之间选题不同或原始设计数据不相同,这样可以避免小组之间相互抄袭。并在小组内把设计任务分解到人,小组成员之间既相互合作,又都有自己的任务,人人都必须自己动手、相互督促才能按时完成。二是在设计过程中,强化过程性考核,每天检查各小组的设计进度及完成的情况,将过程性考核纳入学生设计的总评成绩中。三是准确把握设计工作量,在给每个学生分配设计任务时,根据能力不同区别对待,既做到任务充足,又保证每个学生只要抓紧时间都能按时完成。四是指导注重培养能力,对于大多数学生,指导的重点是设计的基本方法和步骤以及如何查阅设计资料和工具书;对基础较差的学生则以答疑的形式进行个别辅导。对于学生问得比较多的问题,我们就集中讲解。

计算机绘图是我专业学生必备的技能,为了进一步提高学生的计算机绘图能力,我们要求学生所设计的图纸必须用计算机绘制,学生可以根据自己的实际情况选择用相应的软件,如AutoCAD绘制、UG或Pro/E造型再生成工程图打印出来。通过实践,我觉得这样做有三点益处:一是与实际接轨,现在工厂设计人员都是采用计算机绘图;二是在计算机绘图便于修改,图纸干净整齐,线条粗细均匀,学生把自己绘制的图纸打印出来,容易产生成就感,有利于增强学生的自信心;三是给学生提供了一次把所学软件技能应用于设计的机会,对进一步提高学生的计算机绘图技能大有益处。

三、成绩评定

我在评阅设计资料时强化了答辩环节,通常给每个学生安排5到10分钟的答辩时间,答辩环节可以发现学生在设计过程中存在的问题,促使学生对自己设计的结果进行反思、改进。学生的设计成绩由两部分组成:一是答辩教师在仔细审阅学生的设计资料的基础上,结合学生的答辩情况和设计课题的难易程度给出成绩,此成绩占设计成绩的70%;另一部分是平时考核成绩,由指导教师根据学生在设计过程中的表现,如遵守作息时间情况、是否按时独立完成等评定,占设计成绩的30%。

实践表明,以上做法能够较好地适应当前绝大多数学生的实际情况,充分调动学生的积极性,课程设计效果有了明显的提高。效果主要表现在三个方面:一是针对每个学生的实际水平分配不同的设计任务,使每个学生都必须认真去做,避免了以前基础差的学生无从下手的弊端。现在学习较差的学生也可以自己去完成设计任务,和其他学生一样得到了锻炼,看到了自己的成绩,感受到成功的快乐,有利于增强他们的自信,对他们以后的进步大有益处。二是把课程设计贯穿到课程理论教学中,体现了理论联系实际的教学原则。三是把课程设计与绘图软件相结合,体现了学以致用,学有所用的原则。

参考文献:

篇5:冲压工艺与模具课程设计指导书

授课类型

理论课

授课时间

授课题目(教学章节或主题):

第三章 弯曲工艺及模具设计

5、弯曲力矩与弯曲力的计算;

6、影响回弹角的因素;

7、提高弯曲件精度的技术措施;

8、弯曲极限变形程度——最小许用弯曲半径及其影响因素;

9、弯曲模工作部分尺寸的确定。本授课单元教学目标或要求:

1.掌握回弹量的计算;

2.了解减小回弹的措施、掌握弯曲件(圈圆、圆杆)展开长度计算;

3.了解弯曲工艺及工序安排、掌握凸模与凹模的圆角半径、凹模深度、凸、凹模间隙、U形件凸、凹模工作尺寸。

本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,以及引导学生解决重点难点的方法、例题等): 基本内容:

1、弯曲力矩与弯曲力的计算原则、目的和方法;

2、影响回弹角的因素:㈠、材料的力学性能:㈡、相对弯曲半径r/t:㈢、弯曲中心角a:㈣、弯曲件的形状;减小回弹的措施

4、提高弯曲件精度的技术措施;

5、弯曲极限变形程度——最小许用弯曲半径及其影响因素;

6、弯曲模工作部分尺寸包括:凸、凹模圆角半径、凹模深度、模具间隙、制造公差。重点:凸模与凹模的圆角半径,、凹模深度、凸、凹模间隙、U形件凸、凹模工作尺寸。难点:凸模与凹模的圆角半径,、凹模深度、凸、凹模间隙。本授课单元教学手段与方法:

自主开发的冲裁工艺与模具设计软件(光盘版)、冲压工艺及模具设计专题网站并结合实物(冲压零件)及加工过程的录像等多媒体手段进行教学 本授课单元思考题、讨论题、作业:

作业 P.119 t1,t2 本授课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出)

篇6:冲压工艺与模具课程设计指导书

冲压工艺可以分成分离工序和成形工序两大类。(判断:表1和表2)

2,P18,硬化定义:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降。

N称为材料的硬化指数,是表明材料冷变形硬化性能的重要参数。硬化指数n大时,表现在冷变形过程中材料的变形抗力随变形的增加而迅速增大,材料的塑性变形稳定性较好,不易出现局部的集中变形和破坏,有利于提高伸长类变形的成形极限。P30,成形破裂:胀形(a破裂)和扩孔翻边破裂(B破裂)。3,P32(了解)硬化指数n值:材料在塑性变形时的硬化强度。N大,说明该材料的拉伸失稳点到来较晚。

塑性应变比r值:r值反映了板材在板平面方向和板厚方向由于各向异性而引起应变能力不一致的情况,它反映了板材在板平面内承受拉力或压力时抵抗变薄或变厚的能力。

4,P45,冲裁过程的三个阶段:弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段。

5,P48,断面的4个特征区:圆角带,光亮带,断裂带,毛刺。

(简答)影响断面质量的因素:1,材料力学性能的影响。材料塑性好,材料被剪切的深度较大,所得断面光亮带所占的比例就大,圆角也大;反之则反。2,模具间隙的影响。间隙过小时,最初形成的滞留裂纹,在凸模继续下压时,产生二次剪切,会在光亮带中部形成高而薄的毛刺;间隙过大时,使光亮带所占比列减小,材料发生较大的塌角,第二次拉裂使得断面的垂直度差,毛刺大而厚,难以去除,使冲裁件断面质量下降。3,模具刃口状态的影响。刃口越锋利,拉力越集中,毛刺越小;刃口磨损后,压缩力增大,毛刺增大。4,断面质量还与模具结构、冲裁件轮廓形状、刃口的摩擦条件等有关。

6,P50,降低冲裁力的方法:阶梯凸模冲裁(缺点:长凸模插入凹模较深,容易磨损,修磨刃口夜间麻烦),斜刃口冲裁,加热冲裁。

7,P52,F卸:从凸模上将零件或废料卸下来所需要得力。

F推:顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力。

F顶:逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。设h为凹模孔口直臂的高度,t为材料厚度,则工件数:n=h|t。刚性卸料装臵和下出料方式的冲裁模总压力:F总=F冲+F推 弹性和下出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F推

弹性和上出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F顶(选择)8,P53,冲裁间隙:冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙。分双边(C)和单边(Z)两种。

间隙的影响:(1)对冲裁件质量的影响。间隙较大时,材料所受的拉伸作用增大,冲裁完毕后材料弹性恢复,冲裁件尺寸向实体方向收缩,使落料件尺寸小于凹模尺寸,而冲孔件的孔径则大于凸模尺寸。当间隙较小时,凸模压入板料接近于挤压状态,材料受凹、凸模挤压力大,压缩变形大,冲裁完毕后,材料的弹性恢复使落料件尺寸增大,而冲孔件的孔径则变小。(2)对模具寿命的影响。间隙减小时,接触压力随之增大,摩擦距离随之增长,摩擦发热严重,因此模具磨损加剧;较大间隙使得孔径在冲裁后因回弹增大,卸料时减少与凸模侧面的磨损。(3)对冲裁力及卸料力的影响。间隙减小时,材料所受的拉应力减小,压应力增大,板料不易产生裂纹,冲裁力增大;反之减小,但继续增大间隙值,凸、凹模刃口产生的裂纹不相重合,会发生二次断裂冲裁力下降变缓。

间隙增大时,冲裁件光亮带窄,落料件尺寸偏差为负,冲孔件尺寸偏差为正,因而使卸料力、推件力或顶件力减小。间隙继续增大,制作毛刺增大,卸料力、顶件力迅速增大。9,P61

重点

(冲裁模刃口尺寸计算)(1)计算原则:落料模先确定凹模刃口尺寸(以凹模为基准,间隙取在凸模上);冲孔模先确定凸模刃口尺寸(以凸模为基准,间隙取在凹模上);选择模具刃口制造公差;保证有合理的间隙值;“入体”原则。(2)计算方法:凸模和凹模分开加工{分开加工与配合加工的区别及其优缺点}、{配合加工计算题};凸模和凹模配合加工{1,落料:应以凹模为基准件,然后配做凹模2,冲孔} 例2-3 10,P67

重点

排样利用率的计算(一个进距内的材料利用率和一张板料上总的材料利用率公式)

排样:冲裁件在板、条等材料上的布臵方法。材料的利用率:衡量排样经济性、合理性的指标。

冲裁过程中产生的废料分为两种:(1)结构废料(2)工艺废料 排样方法分三种:(1)有废料排样(2)少废料(3)无废料排样 11,P71搭边:排样中相邻两工件之间的余料或工件与条料边缘间的余料。

影响搭边值大小的因素:材料力学性能,材料厚度,工件的形状和尺寸,排样的形式,送料及挡料方式。

12,P78,冲裁工序按工序的组合程度可分为:单工序,复合和级进冲裁。(复合和级进冲裁的区别和利用)

冲裁组合方式的选择根据冲裁件的生产批量、尺寸精度、形状复杂程度、模具成本等多方面考虑(1)生产批量(2)冲裁件的尺寸精度(3)对工件尺寸、形状的适应性(4)模具制造、安装调整和成本(5)操作方便与安全(P94习题2)

13,P96,弯曲:把板料、管材或型材等弯曲成一定的曲率或角度,并得到一定形状零件的冲压工序。

应变中性层:由外区向内区过渡时,其中有一金属纤维层长度不发生变化的金属层。(重点:如何确定中性层)(P98稍稍理解:弯曲时的中性层:如何确定)

14,P101,重点弯曲件毛坯长度的计算:直线部分和弯曲部分3-12公式 r大于0.5t及图3-8 r小于0.5的弯曲件。P103,最小相对弯曲半径Rmin|t:在保证发生弯曲时表面不发生开断的条件下,弯曲件内表面能够弯曲成取小圆角半径与坯料后度的比值。Rmin|t越小,弯曲性能越好。

影响最小弯曲半径的因素:零件的弯曲角a,板材的方向性,板材表面质量与剪切断面质量板材的宽度和厚度

15,P108,弯曲回弹:卸载后弯曲角形状和尺寸发生变化的现象 16,P109,影响弯曲回弹量的因素(1)材料力学性能(2)相对弯曲半径R|t(3)弯曲角a(4)弯曲方式和模具结构(5)摩擦 16,P121,根据应力应变状态的不同,将拉深毛坯分为5个区域:平面凸缘区,凸缘圆角区,筒壁部分,底部圆角区,筒底部分。拉深中主要的破坏形式:起皱和拉裂。

17,P127,起皱:拉伸过程中,毛坯凸缘在切压应力作用下,产生的塑性失稳。起皱原因:凸缘的切向压应力超过板材临界压力应力引起。最大切向压应力产生在凸缘外缘处,起皱首先由此开始。防皱措施:(1)压边圈、拉深筋、拉深槛(2)合理设计零件形状(3)合理设计模具(4)改善冲压条件压边力的平衡润滑(5)合理选材,确定适当板厚、低屈服极限材料,防皱效果好 P128,拉裂的防治措施:根据板材成形性能,采用适当的拉伸比和压力比;增加凸模表面的粗糙度;改善凸缘部分的润滑条件;选用KS|Kb比值小,n值大,r值大的材料。

18,P128毛坯尺寸计算原则:毛坯面积等于工件面积(面积相等原则)P132,拉伸系数:每次拉伸后圆筒形件的直径与拉伸前毛坯(或半成品)的直径之比,即首次:m1=d1|D 拉伸系数是拉伸工作中重要的工艺参数。

极限拉伸系数的影响因素:板料成形性能,毛坯相对厚度t|D,凹凸模间隙及其圆角半径等有关。以下为具体介绍:

(1)板料的内部组织和力学性能

板料塑性好、组织均匀、晶粒大小适当、屈强比小、塑性应变比r值大时,板料的拉深性能好,可以采用较小的极限拉伸系数。(2)毛坯的相对厚度t|D

毛坯的相对厚度t|D小时,容易起皱,防皱压力圈的压力加大,引起的摩擦阻力也大,因此极限拉伸系数相应加大。(3)拉伸模的凸模圆角半径rp和凹模角度半径rd

rd过小时,筒壁部分与底部的过渡区的弯曲变形加大,使危险断面的强度受到削弱,使极限拉伸系数增加。rd过小时,毛坯沿凹模圆角滑动的阻力增加,筒壁的拉应力相应加大,其结果是提高极限拉伸系数值。(4)润滑条件及模具情况

润滑条件良好、凹模工作表面光滑、间隙正常,都能减小摩擦阻力改善金属的流动情况,使极限拉伸系数减小。(5)拉伸方式

采用压边圈拉深时,因不易起皱,极限拉伸系数可取小些。(6)拉伸速度

拉伸速度对极限拉伸系数的影响不大,但速度敏感的金属拉伸速度大时,极限拉伸系数应适当加大。(P137 如何判断能否一次性拉深成功)

19,P160,凹模与凸模圆角半径。凹模圆角半径:过大,则板材在经过凹模圆角部分时的变形阻力以及在间隙内的阻力都要增大,势必引起总的拉深力增大和模具寿命的降低。过小,拉深初始阶段不与模具表面接触的毛坯宽度加大,这部分很容易起皱。凸模圆角半径:过大,会使拉伸初级阶段不与模具表面接触的毛坯宽度加大,也使容易此部分起皱。过小,在后续的拉深工序中毛坯沿压边圈的滑动阻力也要增大,对拉伸过程不利。{Rd:小,阻力大使得抗力增大,危险断面变薄或破裂,刮伤工件;大,过早丧失压边力致起皱。Rp(对冲压效果影响无Rd显著)小,增大弯曲变形,危险断面变薄或开裂,影响表面质量;大,凸模毛坯接触面减小,底部容易变薄,圆角处内皱。20,P177,胀形:在模具的作用下,迫使毛坯厚度减薄和表面积增大,以获取零件几何形状的冲压加工方法。

在凸模力作用下,变形区材料受双向拉应力作用,沿切向和径向产生伸长变形,成形面积的扩大主要是靠毛坯厚度变薄而获得。由于变形区不存在压应力,不会出现失稳起皱现象。

21,P179,胀形工艺分两大类:平板毛坯的局部胀形、圆孔空心毛坯的胀形。

22,P193,(判断)翻边分类

按工艺特点,可分为:内孔翻边、外缘翻边(分为内区翻边和外区翻边)和变薄翻边。按变形性质分为伸长类翻边(特点:变形区材料受拉应力,切向伸长,厚度减薄,易发生破裂,如圆孔翻边和外缘翻边中的内区翻边)、压缩类翻边(特点:变形区材料切向受压缩应力,产生压缩应力,产生压缩变形,厚度增厚,易起皱。如外缘翻边中的外区翻边)以及属于体积成形的变薄翻边等。

23,P194,翻边系数K:圆孔翻边时的变形程度(K=d0|dm d0毛坯上圆孔上的初始直径,dm翻边后的竖边直径)

翻边系数K与竖边边缘厚度变薄量关系可近似表达为t~=t0K12.K越小,当翻边系数减小到使孔的边缘濒于拉裂时,这种极限状态下的翻边系数称为极限翻边系数,用Kl表示。表6-1和6-2.24,P195,影响圆孔翻边成形极限的因素:(1)材料伸长率和硬化成形极限n大,Kl小,成形极限大。(2)口缘如无毛刺和无冷作硬化时,Kl较小,成形极限较大。(3)用球形、锥形和抛物线形凸模翻边时,变形条件比平底凸模优越,Kl较小。在平底凸模中,其相对圆角半径rp|t越大,极限翻边系数越小。(4)板材相对厚度越大,Kl越小,成形极限越大。

25,P219冲模的分类:(1)按工序性质分:落料模、冲口模、切断模、整修模、弯曲模、拉深模,成形模等。(2)按工序组合程度分为:单工序模、级进模、复合模。级进模:一次行程中,在一副模具的不同位臵上完成不同的工序。因此对工件来说,要经过几个工位也即几个行程才能完成。而对模具来说,则每个行程都能冲压出一个制件。所以级进模生产效率相当高。复合模:在一次行程中,一副模具的同一个位臵上,能完成两个以上工序。一次复合模冲压出的制件精度较高,生产率也高。(3)按导向方式分:无导向的开式模、有导向的导板模、导柱模等。(4)按卸料方式分为刚性卸料模、弹性卸料模等。(5)按送料、出件及排除废料方式分为:手动模、半自动模、自动模等。(6)按凸、凹模的材料分为:硬质合金模、锌基合金模、薄板模、钢带模、聚氨酯橡胶模等。26,P221,一套模具根据其复杂程度不同,一般都有数个、数十个甚至更多的零件组成。根据模具零件的作用分为五个类型的零件:(1)工作零件:完成冲压工作的零件(2)定位零件:保证送料事有良好的导向和控制送料的进距(3)卸料、推件零件:保证在冲压工序完毕后将制动和废料排除,以保证下一次冲压工序顺利进行。(4)导向零件:保证上模与下模相对运动时有精确的导向,使凸模、凹模间有均匀的间隙,提高冲压件的质量。(5)安装固定零件:是上述四部分零件联接成“整体”,保证各零件间的相对位臵,并使模具能安装在压力机上。27,P248,压力中心的计算(判断)导正销、压力中心的确认、闭合高度

模具的闭合高度Ho是指上模在最低的工作位臵时,下模板的底面到上模板的顶面的距离。

篇7:冲压工艺与模具课程设计指导书

任务驱动教学法在《冲压工艺与模具设计》教学中的应用

在<冲压工艺与模具设计>课程的教学中运用任务驱动教学法,将课程中的重要内容设置成一个问题,在讲授前先向学生提出,让同学牵着问题去学习,在分析解决的同时掌握到新的`知识,来提高学生的分析问题和解决问题的能力.本文对其中一次课“排样设计”的教学进行举例说明.

作 者:秋艳 杨印安 作者单位:徐州工业职业技术学院,江苏徐州,221140刊 名:中国科教创新导刊英文刊名:CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD年,卷(期):“”(5)分类号:G71关键词:任务驱动教学 工程实践能力

篇8:冲压工艺与模具课程设计指导书

关键词:冷冲压工艺与模具设计,课程教学,教学体会

冷冲压工艺与模具设计是模具设计与制造专业的专业特色课, 在整个课程群中占有极其重要的地位。因为课程既有冲压理论内容, 又有很多经验的公式、数据。在此过程中, 需要借助于冲压变形理论进行工艺性分析, 需要结合具体的冲制件尺寸和精度等要求、客户设计要求和设备条件等, 确定合理的工艺方案和模具总体结构。在具体零部件设计时, 要合理地选用经验数据, 树立标准化概念, 也要充分考虑加工工艺性, 最后以装配图、零件图以及设计说明书的形式把设计结果表现出来。该课程综合性、实践性强, 涉及的知识点多, 具有较高的教学难度。本文作者长期从事冷冲压工艺与模具设计相关教学和科研工作, 以下是几点教学体会。

一教师自身热爱本职工作

只有真正热爱本职工作的教师, 才会高度重视课堂感受, 同学们的听课反映好, 自己也就会很享受教学过程。为此, 教师就会促进自己去主动学习, 加强自身对课程内容的理解, 积极进行教学设计和教学资源的准备工作。

二教师应了解授课对象

目前本校在读高职学生中, 部分存在学习主动性不强的问题, 部分存在学习方法不得当的现象, 部分存在重技能、轻理论的思想, 也存在一部分不愿动手、不愿动脑、浑浑噩噩过日子的同学。如何尽可能地激发他们的学习能动性, 帮助他们端正学习态度, 引导他们正确学习, 这是教师首先要考虑的问题。因为高职授课对象存在以上特点, 所以对教师的要求也更高, 需要教师更有耐心、责任心, 需要教师备课更充分, 需要教师上课要更生动。

三教师应努力提高专业素养

作为模具专业教师, 岗位能力要求很高, 首先要具备扎实的专业知识, 包括冷冲压模具设计、材料、热处理、公差、机械制图、机械加工和特种加工等知识, 还应有一定实际设计能力, 最好具备一定的实际模具加工经验。除此之外, 也要具备良好的表达能力、教学组织能力。能抓住重点问题, 做深入浅出的讲解。不但能讲出应该怎么做, 更应该讲出为什么这么做。这样学生才能举一反三, 学以致用。教师还应该与时俱进, 密切联系模具企业, 时刻关注模具行业动态, 注重新材料、新设备、新技术、新工艺的学习, 及时把相关的知识和信息融入课程教学。

四教师应因材施教

根据对授课对象的了解, 选取合适的教学内容, 准确把握教学内容的重点和难点, 才能尽可能地提升授课效率, 提高教学质量, 随时捕捉学生的兴趣点, 切入必须的知识点。“百闻不如一见”, 要多准备教具, 最好是企业的实际产品或者模具等。要根据教学内容的特点采用合适的教学手段, 比如讲到曲柄压力机, 可以借助于动画, 让同学迅速了解其工作原理, 然后通过图片播放, 让同学了解各种种类、不同吨位的冲压设备, 最好带学生到设备现场, 以增强这部分内容的教学效果。

五教师应进行符合思维习惯的教学内容设计

为了提高模具设计学习效果, 掌握一些典型模具结构非常必要, 那么如何才能尽快熟悉模具结构呢?可以尝试符合人们思维习惯的教学过程。比如一副单工序落料模, 首先根据落料件形状和尺寸, 确定凸模和凹模的刃口轮廓, 提示由于要考虑凸模、凹模的强度、寿命和固定, 需要做成具有一定长度或厚度的结构, 然后就是如何固定凸模和凹模到模架上, 这时基本可以工作, 但操作者劳动强度大、安全性差, 且不适合批量生产, 由此引导学生进行卸料装置、导料装置设计, 出件方式的确定等。

六教师应选取适当的教学内容

选取适当的教学内容, 才能获得良好的教学效果。针对教学对象学习情况, 进行适当调整。比如, 冲压变形理论要怎么讲, 讲到什么深度, 才能让学生愿意接受、容易接受, 从而能够利用塑性变形理论分析冲压成形性能。冲裁模设计是本课程的重点, 要讲清冲裁变形过程, 断面各部分产生机理, 刃口尺寸计算和公差确定方法, 排样设计、冲压力计算、压力中心确定和压力机初步选择, 落料模、冲孔模、复合模、级进模结构和动作原理, 凹模、凸模、卸料装置等主要零部件设计, 要求学生要具备中等复杂冲裁件的复合模设计能力;弯曲模设计, 可以以U型和V型弯曲模具设计为重点进行教学, 重点分析弯曲变形过程和特点、弯曲展开尺寸计算、弯曲凹模和凸模半径等尺寸确定, 以及弯曲件定位问题。拉深模设计可以以筒形件为例, 重点学习拉深次数确定、各次拉深直径调整、拉深高度和凸模、凹模圆角半径确定;另讲清盒形件拉深的特点。级进模设计的重点内容是排样、常用的定位零件的设计、导向零件设计, 以及零件图尺寸标注。

七教师应开发基于工作过程的课程设计

教学内容确定以后, 可以根据实际工作过程设计教学过程。比如冲裁模设计模块, 可以先讲解冲裁变形理论, 再进行冲裁模总体结构介绍, 然后讲解冲裁工艺计算, 包括冲裁间隙确定、刃口尺寸计算和制造公差确定、排样设计及材料利用率计算、冲压力计算和压力中心确定, 接下来进行模具主要零部件设计以及完成标准件的选用、压力机校核等, 具体如上图所示, 当然, 具体设计时, 这些内容往往都是交错进行的。

八教师应高度重视学生的CAD能力

当前企业, 冲压模设计都是采用CAD, 有的仅要求二维模具装配图、模具零件图, 有的既要有三维装配图、零件图, 又要有二维图。但无论如何, 对CAD能力的要求越来越高, 所以在本课程教学中应注重学生CAD能力的培养, 包括绘制三维和二维模具装配图、零件图的能力。在非标准模具零件实际设计过程中, 结构设计固然重要, 但如何正确合理地在二维零件图中标注尺寸与公差非常关键, 只有在课程教学中重视尺寸和公差标注这一环节, 才能让学生绘制出符合实际生产的模具图纸, 才能便于相关人员读图和加工等, 才能真正实现学校、企业零距离。

九教师应始终灌输安全、文明的操作意识

作为模具设计人员, 在设计过程中, 不仅仅要考虑如何保证冲制件质量, 也要考虑如何让模具零件加工人员容易看图、加工方便和修模方便, 便于模具装配人员进行装配, 更要注重冲压操作人员的安全, 尽可能地降低操作人员的劳动强度。同时也要加强设计和加工管理, 让学生养成良好的设计和加工理念。实践证明, 一流的管理才能创造出一流的产品, 真正提升模具的价值。

十教师应培养学生查阅文献的能力

众所周知, 冷冲压工艺与模具设计课程设计知识面广, 众多的内容不可能用几十个学时就能完成讲授, 可以布置一些查阅文献的任务给学生, 通过不断的有意识的训练, 让学生逐步养成主动查阅资料解决问题的能力。

十一结论

本文结合冷冲压工艺与模具设计课程特点和多年的教学经历, 总结了在课程教学中的一些教学体会, 借此希望能对兄弟院校本课程教学起到一定的借鉴作用, 不断增强该课程的教学效果, 提升该课程的学习质量, 为我国冲压行业的发展添砖加瓦。

参考文献

[1]于位灵等编著.实用冷冲模设计[M].北京:机械工业出版社, 2011

[2]刘文.《冲压工艺与冲模设计》课程教学改革探索[J].模具制造, 2008 (9)

[3]于位灵、李厚佳、杜继涛等.基于工作过程的课程设计研究[J].科技创新导报, 2010 (28)

[4]侯巧红.浅谈高职模具设计与制造专业人才的培养[J].成人教育, 2010 (7)

篇9:冲压工艺与模具课程设计指导书

针对传统《冲压工艺与模具设计》课程教学中的不足,提出了该课程项目化教学的教学模块和项目设计,介绍了项目化教学的整个实施过程,通过几个学期项目化教学的教学效果总结,为该课程的改革提供了一种新思路。

冲压工艺与模具设计教学改革项目化教学《冲压工艺与模具设计》课程是高职高专模具设计与制造专业学生必修的一门专业核心课。这门课程学习的好坏,直接影响着学生毕业之后的就业去向,同时也是就业后能否胜任岗位的决定性知识之一。现阶段,大多数高职院校在该课程的教学过程中还采用着“老师讲,学生听”的传统教学模式,虽辅以多媒体加视频仿真的教学手段,但是在多媒体泛滥的课堂中仍难激起学生浓厚的学习兴趣。同时,单调的课堂教学也无法模拟将来工作中的真实场景,无法实现课堂与企业之间的无缝衔接。因此,对该课程实施项目化教学的改革势在必行。

一、项目化教学设计

项目化教学强调“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体”,结合《冲压工艺与模具设计》课程的课程标准,并根据企业的真实工作流程,将本课程的项目化教学分为成了三大模块,其中第一个模块又分为了三个项目,如表1所示。这些项目在内容的选取上主要遵循的思路为:按照由简到难的原则,以非常典型的冲压零件引出项目,引导学生按照实际工作中的顺序来分析问题、解决问题,通过分析冲压零件的工艺来制定合理的工艺方案、确定模具结构并进行一系列的相关计算,查找国家标准手册选择合适的标准件,最后画出模具的装配图和重要零件的零件图,并在三维软件中实现模具的运动仿真。

二、项目化教学实施

项目法教学过程与传统教学过程完全不同,需要教师提前做好大量的准备工作。主要包括:确定项目内容、项目流程、任务要求、任务目标、任务评价等,同时还要设想在教学过程可能发生的情况并时刻准备帮助学生解决困难问题。本文以《冲压工艺与模具设计》课程中的复合模的设计为例来讲解项目式教学过程。

1.分组与选题

项目化教学上课地点选在模具设计室,为方便教学,将学生分为若干小组,每组成员5人左右,每组设组长一名。

分好组后,教师下达任务书,每组同学的零件形状稍有不同,但是同属同一类型模具。同一组内同学零件形状类似,但关键尺寸又各不相同,以保证每个同学的任务都既相似又不完全相同。

2.确定项目计划和工作步骤

学生选好题目后,教师首先讲解一下项目完成的整个流程,同时详细讲解在完成项目过程中会遇到的知识点,让学生带着问题学习,在学习中思考项目的工作计划和步骤。在学生制定项目计划时,教师要根据学生的项目计划提出问题,引导学生进行讨论、思考并完善项目实施方案。

3.计算实施

确定项目实施方案后,学生要结合具体项目进行相关计算,以复合模为例,学生首先分析其结构工艺性,选择采用顺装复合模还是倒装复合模,然后制定出工艺方案,选择合适的排样方法,选择合适的搭边值,根据板材大小设计合理的裁板方法,计算出材料的利用率,计算凸模、凹模以及凸凹模的刃口尺寸,确定压力中心,计算冲裁力的大小,选择合适的压力机,等等。在这些计算和选择过程中,学生会遇到一些问题,教师可以先引导学生分组讨论,尝试自己解决问题。在此阶段,学生应充分发挥自主学习意识,教师通过不断巡查,及时发现学生在计算过程中的问题并给予引导和指正。最后,通过学生设计,教师指正,学生改进并完善这一过程使整个项目的设计更加满足任务要求。

4.总结与评估

当学生将项目设计方案提交给教师后,教师要对学生进行考核和评价。在项目化教学中,更加强调的是学生在整个过程中的表现,教师要对学生学习和工作态度、专业知识学习能力、解决问题能力、创新能力、小组成员互评等进行全方位的评估。考核结束后,教师要对整个项目设计做出点评和总结,指出学生在项目设计中的优缺点和改进方法,为下一个项目的设计做好准备,并通过完成所有课程中所涉及项目后,让学生达到可以胜任社会上相关工作岗位的基本要求。

三、项目化教学实施效果与总结

通过 4个学期的《冲压工艺与模具设计》课程的项目化教学,教师改变了旧时的教学方法,更新了全新的教学理念,适应了教学过程中的新定位和新角色,解决了项目化教学中遇到的新问题和新挑战,提升了教师的教学水平。

同时,学生在项目化教学中由以往的被动学习转为主动学习和有针对性的自主学习,不同以往的学习方式让学生感受到新鲜的同时又倍受压力,而将压力转化为动力的过程中极大的增加了学生的学习热情和学习兴趣,问题的解决也大大增强了学生的自信心,从而对冲压模具设计的知识有了更加全面的理解和记忆。

项目化教学所选项目绝大多数来自于企业中的典型冲压件,通过不同类型零件的项目化教学,让学生的综合职业能力明显提高,为今后步入企业工作打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]肖亚慧.《冲压工艺与模具设计》课程项目化教学改革实践[J].教学与管理,2015,(05):44-46.

[2]张玉华.基于《冲压工艺与模具设计》课程项目导向教学方案的研究[J].轻工科技,2014,(07):207-208.

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