沖壓工藝與模具設計范文
時間：2023-03-20 21:50:33
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篇1
大多高校都將“沖壓工藝與模具設計”這門課程作為材料成型專業的一門必修課程。但是，一直以來本課程在教學中理論知識與實用性、綜合性與先進性脫節，嚴重影響了學生的學習效果。在國家倡導新一輪課程改革浪潮的背景下，本文認為將理論知識的傳授與模具設計和制造的實踐相結合，突出專業知識的實用性、實踐性、綜合性和先進性，能提高學生的創新思維和動手能力。
1. 課程的內容和作用
（1）教學內容和方法。“沖壓工藝與模具設計”將沖壓成形加工原理、沖壓設備、沖壓工藝、沖模設計與沖模制造有機結合，以通俗易懂的文字和豐富的圖表，系統分析各類沖壓成形規律、成型工藝設計與模具設計，同時相應介紹各類沖壓模具零件的不同加工方法、加工工藝及裝配方法，并配以綜合實例說明。重點講述典型沖模設計與制造，同時根據沖壓模具設計與制造技術的發展，適度介紹多工位級進模設計與制造。
（2）課程作用及主要任務。“沖壓工藝與模具設計”是一門主干專業技術課，是一門實踐性、綜合性很強的課程。“沖壓工藝與模具設計”包括沖壓工藝設計、模具設計與模具制造三大基本工作。沖壓工藝設計是沖模設計的基礎和依據，沖模設計的目的是保證實現沖壓工藝。沖模制造則是模具設計過程的延續，目的是使設計圖樣通過原材料的加工和裝配，轉變為具有使用功能和使用價值的模具實體。
該課程主要任務是：①了解常見沖壓工序的變形規律；②認識沖壓成形工藝方法、沖壓模具典型結構；③掌握沖壓工藝與模具設計方法、沖壓模具制造工藝設計方法。
2.教改思路和方法
（1）基于我國基本國情的理論實踐。本課程理論性與實踐性較強，但教學中通常追求最新的理論思路和技術成果，缺乏基于我國沖壓工藝基本國情的介紹及理論實踐。只有結合我國沖壓工藝具體國情，才能更好適應和服務于社會。將理論知識的傳授與我國模具設計和制造的實踐相結合，適度對基礎理論進行教學，突出專業知識的實用性、實踐性、綜合性和先進性，對改善課程的教學質量具有較好的參考意義。
（2）培養學生發散性思維。沖壓模具通常具有單件生產的特點，模具的設計和制造不具有通用性。這就需要培養學生實際分析問題的能力，針對不同加工產品的需求，靈活設計最優的沖壓模具。因此，需要培養學生實際分析問題的能力，引導學生探討設計方案的異同，比較不同方案設計的優缺點和適用情況。加大培養學生發散性思維和創新思維的力度。
（3）翻轉課堂。在本課程的教學過程中，將2～4個學時的內容布置給學生，如沖裁模典型結構的認識，讓學生提前預習。每個學生設計一套典型的模具結構，在課堂上將設計的模具結構介紹給大家（包括模具的優缺點及適用情況），大家一起討論，互相交流，提出不同的改進方案。將課堂交還給學生，調動學生的積極性和自主性。
（4）與課程設計相結合。為了更好地應用本門課程所學習到的理論知識，可布置1～2次課程設計的作業，鍛煉大家查閱設計手冊的能力。為沖壓零件選擇合理的設計參數，在模架、螺釘、螺銷的設計中根據具體需求選用合適的標準件。畫出沖壓模具結構的裝配圖和零件圖，加深對不同沖壓模具結構和零件的認識。
（5）與CAD等畫圖軟件結合。沖壓模具設計過程中需要畫出沖壓模具結構的裝配圖和零件圖，CAD是最適合的畫圖軟件，因此掌握CAD軟件對沖壓模具設計具有十分重要的作用。所以學生在課后應該進一步學習CAD等畫圖軟件，將所學的CAD軟件技術靈活運用到沖壓模具設計和制造中。
參考文獻：
篇2
項目化教學法由教師與學生共同參與完成，在此過程中實現“教、學、做”的統一。教材中的內容及知識點即為選取教學項目的出發點，教師需依據模具設計的過程將本學科的主要知識點進行有機的優化重組，并按照由淺入深、由易到難的順序設置各個教學項目。每個教學項目又包含若干個子項目，這樣形成了項目化教學的整個總體框架，其涵蓋了《沖壓工藝與模具設計》課程的絕大部分知識點，在教學過程中逐步實現把過去的“教師為主體”變為“學生為主體”，從而達到對學生的預期要求。教學項目多選自源于企業的實際問題，或與工廠的實際工作有較高的貼近程度。每個教學項目既要考慮到知識點的覆蓋程度，又要考慮到在生產中的實用程度。教學項目不易太難也不要太簡單，應包含豐富且多樣化的內容，這樣既可使學生的綜合能力得到提升，又能保證學生可以完成任務。根據《沖壓工藝與模具設計》課程的教學目標，結合工廠工作實際情況，本著理論與實踐相結合的思路，可將課程教學內容安排為沖裁模具設計、彎曲模具設計與拉伸模具設計三個模塊。
2實施項目化教學
在對《沖壓工藝與模具設計》課程實施項目化教學的過程中，教師主要起指導作用，由小組的學生自主安排、組織工作，工作中學生獨立分析并解決遇到的問題與困難，這極大地調動了學生探索新知識的積極性，他們的學習興趣有了提高，不但對書中的知識點有了更好的理解與深化，而且學生的溝通合作能力與創新思維同時得到了良好的發展，下面通過引入一個工作任務去說明本門課程實施項目化教學的步驟:
2.1引入教學案例
此零件結構簡單且對稱、無尖角，這對沖裁加工比較有利。零件中部有一異形孔，孔的最小尺寸為6mm，滿足沖裁最小孔徑的要求。另外，經計算異形孔距零件外形之間的最小孔邊距為5.5mm，滿足沖裁件最小孔邊距的要求，因而此零件的結構滿足沖裁要求。
2.2分析工作任務
任務的目標為設計落料沖孔復合模，要求運用AutoCAD軟件繪制模具的零件圖與裝配圖，并且編寫出計算說明書。此工件材料為Q235鋼，厚度是2mm，生產批量為大批量，工件上有4個尺寸標注了公差要求，從公差表查得其公差要求都屬IT13，因而普通沖裁即可達到零件的精度要求，對于未注公差尺寸按IT14精度等級查補。
2.3任務相關知識
為使學生能夠圓滿地完成任務，他們應先了解與復合模有關的理論知識、落料沖孔復合模的結構設計規范等內容，在此階段對于有難度的內容，應發揮教師的引導作用，達到學生掌握與任務有關的理論知識的目的，同時摒棄傳統教學中按章節講授的方法。
2.4實施工作任務
首先對工件確定沖裁工藝方案，文中零件為落料沖孔件，提出3種加工方案:①先落料，后沖孔，采用兩套單工序模生產;②落料－沖孔復合沖壓，采用復合模生產;③沖孔－落料連續沖壓，采用級進模生產，通過對3種方案進行分析比較，確定采用方案②。其次進行零件工藝計算，例如刃口尺寸計算、排樣計算、沖壓力計算等等，最后進行模具零部件結構的確定，繪制模具裝配圖與模具零件圖。此道工序需要學生的溝通與合作，既發展每個人的實踐能力與創新能力，又使他們的團隊協作精神得到加強。
2.5結果考核評價
“項目化教學法”的考核評價是一種對學生能力、素質綜合且全方位的評估，也是對項目化教學實施效果的檢驗。它是一種過程評價，包含教師點評、小組間相互評價及組內自評三個方面，主要考慮學生在教學過程中所表現出的分析問題與解決問題的能力、專業知識應用能力及思維創新能力等幾個方面，教師可通過預先公布評分的要求及注意事項，以期達到學生全身心投入到鉆研項目之中的效果。
2.6拓展學生思維
在工作任務已經完成的情況下，教師要求學生進一步、更深層次地去思考與本次工作任務相關的一些問題，這樣不僅使學生的思維得到了開發性的拓展，而且他們的工程意識也可得到加強。
3項目化教學效果
3.1提高了學生的學習興趣
在傳統的教法中，教師作為教學的中心控制著整個課堂，學生的學習行為消極被動，造成學生的潛在能力與學習主動性得不到充分發揮，教學效果不良。通過對《沖壓工藝與模具設計》課程實施項目化教學，學生會發現一些問題，通過查閱有關資料、與同學共同商討研究等手段使問題得到解決，他們的潛能與學習興趣都得到了提高。
3.2提高了學生的綜合素質
通過對《沖壓工藝與模具設計》課程實施項目化教學，可使學生自我去探索新知識與新技能的能力得到提高，進一步達到理論與實踐較好的結合，磨練了他們持之以恒的毅力與恒心。同時，在做項目的過程當中學生還學會了如何與他人溝通與協作，綜合素質得到了全面提高。
3.3使學生體驗到了成就感
學生在做項目的過程當中不辭辛苦直至最后完成設計，這有效地提高了他們分析問題、解決問題的能力，挖掘出他們的潛能，使學生不但體驗到了成功的辛苦，而且也體驗到了辛苦當中的樂趣，從而使他們對于取得成就的滿足感有了較深的體會。
3.4使學生體會到工作崗位
通過對《沖壓工藝與模具設計》課程實施項目化教學可以使學生將理論知識與工作技能更好地融為一體，培養了他們對于日后工作的責任心、細心以及耐心，使學生的工作態度與工程意識在校期間就得到了培訓，為日后到工廠去工作打下基礎。
4結語
篇3
論文關鍵詞：模具，改革，高職教育，任務驅動，雙師型
引言
隨著我國制造業的不斷發展與革新，模具行業在制造業中的作用和地位也不斷得到提升。電子、汽車、航空等各個行業對模具的需求也越來越大，從而珠三角地區的模具企業如雨后春筍般不斷涌現，這一現狀導致對模具設計、制造人才的需求激增。高職高專院校擔任著培養模具行業一線高技能人才的重任。然而，滯后的人才培養模式卻制約著模具行業的人才質量和數量。改變這一狀況就必須從改革人才培養模式和進行相關課程教學模式的創新入手。
沖壓模是模具行業中重要的模具類型之一，約占整個行業比重的三分之一，所以，在模具專業中，沖壓工藝與模具設計是專業的核心課程之一。該課程的改革與創新是模具專業人才培養模式改革的重要環節。課程的改革與創新須從以下幾方面進行：
1.課程功能的改革
課程需從單純注重教師主動傳授知識和技能轉變為學生主動學習知識與技能，并同時學會學習，學會生存，學會做人。尤為重要的是強調要在學習知識的過程中潛移默化地培養學生正確的價值觀、人生觀和世界觀，培養學生具有強烈的社會責任感。
改變課程實施過程中學生被動接受學習、死記硬背、機械訓練的現象教育教學論文，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。
2.課程結構和內容的改革
教學模式必須從傳統的學科體系的禁錮中解放出來，構建以“任務驅動”的新教學結構與體系。
傳統教學模式是在學科體系下誕生的。學科體系是以知識框架為依據，注重陳述性。學科體系的課程結構導致陳述性知識與過程性知識分離，理論知識與實踐知識分離，知識排序的方式與知識習得的方式分離。這是與職業教育的培養目標相悖的，而且與職業教育追求的整體性學習的教學目標相悖中國期刊全文數據庫。
“任務驅動”是一種建立在構建主義教學理論基礎上的教學法。在整個教學過程中，教師以完成一個個具體的任務為線索，首先把教學內容巧妙地設計隱含在單個的任務中，讓學生以分組完成任務的方式領會學習的核心內容。在學生完成任務的同時培養學生的創新意識和創新能力以及自主學習的習慣，引導他們學會如何去發現，如何去思考，如何去尋找解決問題的方法，最終讓學生自己提出問題，并經過思考，自己解決問題。
沖壓工藝與模具設計課程舊的課程體系主要如下：
課程內容
教學內容
教學方案實施
考核方案
教學效果
緒論
1.沖壓工序的分類；
2.冷沖模的分類；
3.冷沖模設計與制造的要求；
4.冷沖壓現狀與發展方向；
5.常用沖壓設備。
按照章節和知識體系，教師按部就班理論講解，學生被動接受。
布置作業的形式和期末紙質試卷考試。
理論教學枯燥、學生學習興趣不高，效果不好。
沖裁模具
1.沖裁件工藝性分析及沖裁工藝方案的確定；
2.選擇模具的結構形式；
3.進行必要的工藝計算；
4.模具的主要零部件設計；
5.模具閉合高度及壓力機有關參數；
6.繪制模具總裝圖和零件圖。
彎曲模具
1.彎曲模典型結構的設計方法；
2.彎曲件的工序安排原則；
3.單工序彎曲模、級進模、復合模、通用彎曲模的選用。
拉深模具
1.拉深工藝確定與計算；
2.拉深模具典型結構的設計與選用。
篇4
關鍵詞:高職;冷沖壓工藝與模具設計;教學改革
中圖分類號: TG385.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2010)-10-0217-1
從模具用人企業反饋的信息看,目前企業較缺乏、急需的人才是具有一定社會實踐經驗的模具人才。而學生學到的往往太基礎,不能迅速的適應第一線的生產,理論與實踐嚴重脫節。因此,有必要對該課程傳統的授課方式,方法進行改革,建立以實用知識和實踐能力為基礎的課程體系,面向用人企業,全面提升人才質量。
1 《冷沖壓工藝與模具設計》課程的現狀
本課程是高職機械設計與制造專業一門重要的專業技能領域課程。它與沖壓設備、計算機技術密切聯系,屬于理論與實踐相交融的課程。通過講授和實訓主要使學生熟練掌握冷沖模的基本理論,各種典型模具的結構和工作原理,達到能自行設計中等復雜模具的技能水平。以往教學中存在的誤區:
1.1 偏重于理論知識的講授
實驗課開出較少,或者開不出來,并且各種典型的模具不齊備,實訓無法開展,使學生的認知能力僅僅局限于理論的水平。
1.2 傳統的教學方式占用課時較多
教學內容枯燥無味,教學效果不好。
1.3 考核方式落后
單一的閉卷考核方式,導致學生考試成績很好,進入企業什么都不會。
2 《冷沖壓工藝與模具設計》課程的教學改革建議
2.1 整合教學內容
理論教學中應以“必需、夠用”為原則;實踐教學應與理論教學相配套,突出產學結合特色,模擬工廠實際生產環境,形成完整的產學結合的教學體系,培養學生具備更強的理論水平和實踐技能。
該課程內容整合分為五大模塊,即緒論模塊、沖裁模模塊、彎曲模模塊、拉伸模模塊和成形模模塊。后四模塊都按照基礎知識講授、實物模型認知練習、模具設計練習三部分內容進行學習。把每模塊的基礎知識濃縮精煉成較少的理論課時,并對典型的模具進行拆裝和測繪練習,最后要求學生根據所學內容設計一套中等復雜程度的模具。
2.2 革新教法
隨著科技的不斷發展,傳統的教學方式已不能適應現代教學的需要,而幻燈、錄像和電腦等現代化多媒體手段的作用越來越顯示其無可比擬的優點。
多媒體具有先進性、再現性等特點。它作為一種新興的教學手段和教學模式,集聲、光、色、圖、動畫于一體,超越了傳統教育教學的視野,能化難為易,化靜為動,化枯燥為有趣。
增加和充實了課堂容量,沖壓模具這門課的內容非常多,圖片也多,采用傳統的教學方式,往往每節課老師講的口干舌燥,而教授的內容很少,學生的吸收效果也不好。通過多媒體的引入,可以將Flas及教學錄像等充實到課堂上來,老師容易講了,每次課的內容也能比從前更加豐富和充實,學生接受起來也覺得容易。
2.3 加強實踐教學比重
高職教育以“知識+能力”培養為核心,因此必須加強實踐性教學環節。緊密圍繞就業,加大改革力度。
以本課程為例,可將學生應掌握的專業技能分成三個部分:
2.3.1 專業基礎技能這是從事該專業的工作人員應該掌握的基本技能 在講課過程中開設冷沖模拆裝實習,使學生親自看到、摸到模具的每一個構件,同時要求學生畫出結構草圖,使學生進一步的了解模具的基本結構。同時利用課余帶領學生到模具企業參觀,進一步了解模具的結構和相互之間的關系。
2.3.2 專業方向技能就是為了學生從學校到企業零距離而開展的若干課程 使學生學會運用工具手冊,熟悉模具的設計過程,最終達到能夠設計中等復雜模具的能力目標。
2.3.3 專業拓展技能是指學校為拓寬學生的知識面而增加的技能實訓 主要是把實習技能的考核和認證考試相結合,實施“以證代考”的方針,例如CAD、Pro/E等軟件的認證等。
2.4 改革考核方式
考核在教學過程中如同指揮棒一樣,對教學內容、教學方法等起到導向作用。優秀的先進的考核制度有利于調動學生學習的積極性和培養學生自主學習的能力,提高學生的綜合素質。考核取消單一的“理論知識”考核標準,繼而采用“綜合性、過程性”的全方位考核方式,綜合評估學生的能力和水平。
綜合考核課程除緒論單元外,每一教學單元都分為基礎理論、模具設計和操作練習三部分,因此應采用“三位一體”的綜合考核,即突破單一“知識型”的考核標準,注重學生專業知識的運用、崗位技能和職業素質的考核。課程對理論知識、課程設計和綜合操作練習等不同方面進行考核。通過考核,檢驗學生是否真正理解基本概念、原理和方法,從而引導、激勵學生全面學習。
篇5
該汽車支架的沖壓件形狀見圖1，材料為08F鋼;精度為IT12;料厚為1．2mm，結構對稱，表面平整，表面要求無劃痕、毛刺等，孔不允許有嚴重的變形，且大批量生產．對該沖壓件工藝性分析，主要考慮以下幾個方面:(1)沖壓件的形狀和尺寸;(2)沖壓件的精度、粗糙度及材料;(3)沖壓件的技術要求及生產批量;(4)彎曲工藝條件．通過該零件圖觀察分析可知，該工件精度等級為IT12，因此該工件對精度要求不高，普通沖裁即可實現，從零件形狀上看，結構對稱，工件在沖裁后彎曲過程中不會產生偏移現象．直角彎曲時的最小孔邊距為Lmin=r+2t［2］=0．6+2×1．2=3mm，而實際工件孔邊距為4mm，大于最小彎曲孔邊距，因此，在制件的彎曲過程中，不會使底孔發生變形，可采用先沖孔后彎曲方案進行成型．另外材料選用08F鋼，屬于低碳鋼，因此材料塑性好，便于成形．從以上分析中可看出，該支架件的沖壓工藝性良好，可通過沖壓成形的方法進行生產．符合普通彎曲件經濟精度要求．
2沖壓工藝方案確定
通過對該零件的結構工藝性分析可知，其基本成形工序為:落料、沖孔、彎曲．其可采用的沖壓工藝方案如下:方案1:采用單工序模具沖裁．即落料模、沖孔模、彎曲模3副模具來完成．雖然模具結構簡單，制造方便，但各工序間不容易保證尺寸精度，很難滿足生產技術要求，模具制造費用較大，占用設備多，操作不便，生產效率低，難以滿足大批量生產的要求．方案2:采用復合模沖裁．即落料、沖孔復合模，單工序彎曲模．由于該件結構不復雜而且對稱，適用于形狀較復雜、精度要求高的大中型件的大批量生產，制造難度不大，易保證尺寸的精度，操作方便，與單工序模相比，減少單工序模數量，提高生產效率．方案3:采用級進模沖裁．即落料、沖孔、彎曲級進模沖壓．雖然沖壓生產效率高，易實現機械化、自動化，操作安全簡單，制件質量高，但級進模設計和制造過程費用成本高，對技術經驗的依賴性較強［1-6］．通過上述三個工藝方案在產品質量、生產效率、設備條件、模具的制造和經濟效益等方面進行對比分析，可明顯看出，方案3為最佳沖裁工藝．
3主要零部件結構設計與計算
3．1排樣設計．排樣的合理與否，會直接影響材料的利用率，還會影響到模具結構、生產率、制件質量、生產操作方便與安全等．因此，排樣是沖裁工藝與模具設計中一項重要工作．查《沖壓工藝與模具設計》［2］可知:工件之間搭邊值a1=2mm，工件與側邊之間搭邊值a=2．5mm．根據板料規格和厚度公差表，經過計算，板料1250×1500mm的利用率高，故選擇用1．2×1250×1500的08F鋼板料．經計算，縱排排樣利用率高，排樣方式如圖2所示．圖2縱排排樣圖利用率計算如下:查《沖壓工藝與模具設計》［2］知，b=112．4mm，s=55mm，利用CAD繪圖軟件求得A=3922．92mm，一個步距的材料利用率:η=Ab×S×100%=3922．92112．4×55×100%=63．46%其中，A為一個步距內沖裁件的實際面積;b為條料寬度;S為步距．η總=NALB×100%其中，N為一張板料上所沖裁零件的總數量;A為一個沖裁件的實際面積;L為板料的長度;B為板料的寬度．n1=Bb=1250112．4=11．12，取n1=11，n2=LS=150055=27．27，取n2=27η總=11×27×3922．921250×1500×100%=62．14%3．2凸、凹模刃口與結構設計．由于該支架零件輪廓結構復雜，落料凸、凹模采用配合加工法．先加工好凸模作為基準件，然后配做凹模，使它們保持最小雙面間隙Zmin．其公差不再受凸、凹模間隙大小限制，制造容易，并容易保證凸、凹模間的間隙．沖裁凸、凹模刃口尺寸與結構如圖3(a)～(d)所示．(a)凸模配合加工刃口尺寸計算分為以下三類:第一類磨損后增大的尺寸，公式為Ad=(A－xΔ)+δd0．其對應第一類尺寸的凹模刃口尺寸為51．175+0．0170mm，20．84+0．0120mm，5．88+0．0100mm，2．9+0．0100mm．第二類磨損后減小的尺寸，公式為Bd=(B+xΔ)0－δd．其對應第二類尺寸的凹模刃口尺寸為48．590～0．012mm，3．10～0．010mm．第三類磨損后基本不變的尺寸，公式為Cd=C±18Δ．其對應第三類尺寸的凹模刃口尺寸為28±0．0225mm，16±0．026mm．落料凸模的刃口基本公稱尺寸與凹模相同，分別是51．175mm，20．84mm，5．88mm，2．9mm，48．59mm，3．1mm，28mm，16mm，但要在技術要求中注明:凸模刃口尺寸按照落料凹模刃口實際尺寸配合，以保證最小雙面合理間隙值為0．1mm．3．3沖孔部分凸凹模刃口尺寸的計算．以凸模為基準來計算沖孔部分的凸、凹模的刃口尺寸，沖孔凸模刃口的基本尺寸采用分別加工，按《沖壓工藝與模具設計》中表3-26公式ap=(a+xΔ)0－δp．經過計算可得沖孔凸模沖裁分別為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模具其他零部件設計選用
4．1凸模固定板設計．凸模固定板上需要開設4個階梯形圓孔，與沖孔凸模進行配制，由于沖孔凸模與上模座之間沒有銷釘、螺釘的連接，為了使沖孔凸模固定在上模座上，因此采用凸模固定板來實現．(1)凸模固定板的厚度一般取落料凹模厚度的0．6～0．8倍，其平面尺寸可與落料凹模、卸料板的外形尺寸相同，但是還應該考慮緊固螺釘、銷釘的位置;(2)凸模固定板上的沖孔凸模的安裝孔與凸模采用H7/m6過渡配合，壓入后端面要磨平;(3)凸模固定板的上下表面應磨平，與凸模安裝孔的軸線垂直粗糙度1．6～0．8μm;(4)凸模固定板的材料一般采取45#鋼［3，7-9］．4．2推件塊設計．根據《沖壓工藝及模具設計》圖3-116可知，材料選用45#鋼，熱處理硬度為43～48HRC．推件塊與沖孔凸模采用間隙配合H8/f8．4．3模具結構設計該模具采用復合沖裁模，其結構設計如下:(1)采用倒裝式復合模．凸凹模裝在下模，沖孔凸模和落料凹模安裝在上模，便于落料，沖孔廢料則通過凸凹模的內孔從壓力機臺面的孔漏下，且有利于安全操作．(2)上模座采用了剛性推件裝置．當上模座向上回程時，壓力機通過打桿、推桿和推件塊將沖裁件從落料凹模中推出．(3)卸料時，下模采用了彈性卸料的裝置，彈性卸料裝置由卸料板、卸料板螺釘和橡膠組成．通過橡膠產生的壓縮回彈力使條料從凸凹模周圍脫出，進而實現卸料功能．
5模具結構及工作過程
圖4為落料-沖孔復合模總裝圖。圖4落料-沖孔復合模總裝圖從圖中可看出，該復合模采用了倒裝式后側滑動導向模架結構．其工作原理是:在開模狀態下，先將板料放在彈性卸料板8上，用擋料銷定位，起動壓力機，滑塊向下，隨著滑塊的下降，沖孔凸模17、落料凹模7向下，直接對板料進行落料、沖孔，當滑塊繼續向下至死點時，滑塊回程，彈性卸料板8將板料卸下，推件塊16將板料推出，完成落料-沖孔工序沖裁［10-11］．圖5為該工件彎曲模．從圖中可看到，該模具同樣采用了后側滑動導向模架，模具在在開模狀態下，先將板料放在定位板7上，啟動壓力機，滑塊向下，隨著滑塊的下降，彎曲凸模18向下，直接對板料進行彎曲，當滑塊繼續向下至死點時，滑塊回程，頂件塊15將板料頂出凹模，打桿22將板料從凸模退出，完成彎曲工序．
6結論
通過對汽車用支架件的成形工藝性分析，確定了合理的沖壓工藝方案，然后設計了落料-沖孔復合模及單工序彎曲模，模具結構設計合理，符合工藝技術要求，使用方便，對同類零件的沖壓工藝分析及模具設計提供一定的參考價值和借鑒作用．
參考文獻:
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［3］高錦張．塑性成型工藝與模具設計［M］．第2版，北京:機械工業出版社，2010．
篇6
《沖壓工藝及模具設計》課程是高職院校模具設計與制造專業的核心課程，其課程建設與改革水平直接影響到高職模具專業的人才培養質量，本文以哈爾濱職業技術學院模具專業為例，對其模具專業《沖壓工藝及模具設計》課程改革思路進行了分析。
【關鍵詞】
高職院校;模具專業;沖壓工藝及模具設計;課程改革
《沖壓工藝及模具設計》是一門實用價值高、與制造業聯系緊密的課程，其授課目的在于培養學生沖壓模具設計能力和沖壓工藝制定能力[1]。學生在剛接觸課程時，認為課程理論性很強、專業名詞多，容易失去對課程的興趣。哈爾濱職業技術學院（以下簡稱“我院”）模具專業在國家高職骨干院校建設期間，對包括《沖壓工藝及模具設計》課程在內的五門核心課程進行了全面改革，在教學方法和內容上進行了全新的設計，采用“教學做一體化”的模式，增強學習興趣，培養學生主動思考的能力，提升課程的整體效果。
一、課程改革的背景與基礎
1、課程改革背景（1）沖壓工藝廣泛應用于民用、航空航天、汽車等領域，沖壓模具需求量占模具總需求80%左右。但由于我國模具技術人才缺乏，制約了該產業的發展。（2）黑龍江地域每年約有超過70％的模具加工業務流向沿海地區，造成嚴重的產業和人才流失。（3）地方從業人員短缺，存在著企業招不到技工，模具畢業生找不到理想工作現象。
2、課程改革的基礎《沖壓工藝及模具設計》課程在我院有三十多年的歷史，其發展經歷了三個階段。1975-2008年為第一階段，理論課程主導。課堂教學占85%以上。課程結構是先基礎理論，后工序講解，圍繞四大工序講解沖壓工藝設計和模具結構，最后結合典型件進行課程設計。2008-2010年為第二階段，工學結合課程。通過引進校外實訓基地，改善了實訓條件，加強了實踐環節，教學中采用邊學習邊實踐的模式。2011年至今為第三階段，我院進行國家高職骨干院校建設。通過校企合作，對課程進行了大量教學改革，融入企業案例，基于模具設計與制造工作過程構建課程內容體系和教學模式，課程內容和教學方法按工作案例進行設計，形成了內容實用、手段多樣、資源豐富的教學風格。
二、課程改革目標
1、培養專業能力、方法能力、社會能力根據課程實踐性較強的特點，在教學中以培養職業能力為主線，根據職業培養目標選擇相應的教學內容，并注意與生產實踐相結合，使課堂教學與真實的項目現場達到零距離。
2、《模具設計師》及《模具鉗工中級工》考證率達到90%以上課程內容選擇注意與《模具設計師》和《模具鉗工中級工》的考試大綱掛鉤，課程的綜合考試部分參照職業資格考試出題，使課程標準完全符合職業資格考試的要求。
3、學生在沖壓模具職業崗位上具有競爭優勢通過課程學習，學生掌握沖壓模具設計的崗位能力及職業素質，達到模具高級工的職業能力，在就業上具有一定的競爭力。
三、課程改革思路
在課改中完善教學團隊建設，擴充企業專家力量，深入對哈爾濱市及周邊企業進行調研，以真實工作任務和實際產品為載體，以國家精品課程指標為參照基準，以學生為主體，以教師為主導，以培養學生職業道德、綜合職業能力為重點，進行課程改革與建設。按照“組建課程改革團隊深入企業調研創新工學結合人才培養模式重構課程體系開發與設計專業核心課程創設學習情境構建“教學做”一體化教學環境實施行動導向教學進行過程和多元考核課程實施反饋”的步驟進行課程改革。在課改過程中需注意以下幾點：1、基于職業分析，落實培養目標，構建工學結合的課程體系；2、基于工作分析，注重職業能力，重構課程內容體系和知識序列；3、基于任務分析，落實能力培養，設計教學模式實現“教、學、做”一體化；4、開發適應“學中做”和“做中學”的教學資源；5、融合職業標準與專業標準，建立開放式評價體系；6、以能力為主線，系統化設計課程、實習，對學生職業素養系統化培養；7、配套教學條件建設和管理制度改革，形成人才培養的整體解決方案。
四、課程改革特色
1、校企合作的課程開發教師與企業專家合作進行課程開發，創新課程開發建設機制；依據職業資格標準和企業規范，深入進行職業分析和工作分析，反復論證課程方案。適應產業、行業、企業、職業、就業需求和學生發展需要。
2、職業崗位實際工作任務開發的的教學內容以企業專家作為主導，根據企業發展和完成職業崗位實際工作任務所需的知識、能力、素質，選取教學內容；遵循職業能力培養的基本規律，以真實工作任務為依據整合、序化教學內容；科學設計學習型工作任務，教、學、做相結合，理論與實踐一體化。
3、基于工作過程的課程開發、行動導向的教學形式按照職業能力培養、職業素質養成和學生個性要求構建“學習與工作任務相結合”的教學模式，重視學生在校學習與實際工作的一致性，有針對性地采取工學交替、任務驅動、教學做一體化、行動導向的教學形式改革課程教學內容、教學方法、教學手段。
五、課程改革成果
1、高職國賽連續獲獎，培養規格顯著提高學生培養質量顯著提升。考取高級鉗工證書通過率100%，三級模具設計師證書通過率30%。在各類技能競賽中獲得省級以上獎項8項，其中在2011、2012年全國職業院校模具技能大賽中榮獲二等獎。
2、培養高端技能人才，就業質量逐年提升創新“校廠所”培養模式。學生在學院完成模具設計、制造、裝配等基本技能學習與基礎訓練；企業技術骨干指導學生綜合技能訓練；學生參與模具研發項目，提升人才培養規格。連續三年就業率99%以上，專業對口率、就業起薪值逐年遞增，畢業生成為哈軸、東安和哈飛等知名企業評價“留得住，用得上”人才。
篇7
關鍵詞：有限元分析；沖壓模具設計；DYNAFORM；板料成形
沖壓模具設計課程是我校材料成型及控制工程(模具方向)本科專業的一門主干專業課程。通過該課程的學習要求學生掌握沖壓變形的基本理論；掌握沖裁模、彎曲模和拉深模的結構特點及其設計方法；掌握沖壓工藝的制定方法；能夠正確地設計一般沖壓模具結構和沖壓模具幾何參數；了解沖壓新工藝、新型模具及沖壓技術的發展方向，為畢業后從事模具設計與制造等相關技術工作奠定必要的基礎。
由于沖壓模具設計是一門知識涵蓋面寬、實踐性強、綜合性強的課程，涉及模具從設計、制造、安裝、調試、維護到操作整個工藝流程的各個環節，無工程背景的大學生大多不了解什么是模具，什么是沖壓模具。如果在教學過程中仍然沿襲傳統的以灌輸知識為主的教學模式，必然會使學生產生厭學情緒，學生學得累，有枯燥難懂的感覺，加上學時有限，教師感覺時間緊，往往不能在重要知識點上進行深化，嚴重影響教學效果，使該課程難以達到其應有的培養目標。因此，在沖壓模具設計課程的教學過程中，教師應當不斷地探索一些先進的教學方法，使一些抽象的理論和工藝方法能夠達到深入淺出的目的，加強學生的感性認識，提高學生的學習積極性，以獲得良好的教學效果。我們結合教學和科研工作經歷，簡述有限元分析方法在沖壓模具設計課程教學中的應用。
一、有限元分析軟件簡介
目前國內外廣泛用于沖壓模具有限元分析的軟件主要有AUTOFORM，LS-DYNA3D，FORMSYS，PAM-STAMP，ROBUST以及ETA/DYNAFORM等。在本文中，將采用ETA/DYNAFORM作為沖壓模具設計課程的輔助教學軟件。ETA/DYNAFORM是由美國工程技術聯合公司(Engineering Technology Associates，簡稱ETA公司)和Livemore軟件技術公司(簡稱LSTC公司)聯合開發的基于LS-DYNA求解器和ETA/FEMB前、后置處理器完美組合并用于板料沖壓成形CAE分析的專業軟件包，它綜合了LS-DYNA960、970強大的板料沖壓成形分析功能以及自身強大的前、后處理功能，應用于板料沖壓成形工業中模具的設計和開發。
二、ETA/DYNAFORM分析的一般步驟
ETA/DYNAFORM軟件系統包括：前置處理模塊、提交求解器進行求解計算的分析模塊以及后處理模塊。前置處理模塊主要完成典型沖壓成形CAE分析FEM模型的生成與輸入文件的準備工作，求解器進行相應的有限元分析計算，求解器計算出的結果由后置處理模塊進行處理，用于模具設計及工藝控制研究。運用ETA/DYNAFORM軟件進行板料沖壓成形CAE分析的一般步驟如圖1所示。
三、有限元分析軟件的教學應用實例
在沖壓模具設計課程教學中，拉深工藝是一種重要的板料成形工藝(如圖2所示)，在凸模1的作用下，置于凹模4和壓邊圈2之間的毛坯3的環形部分產生塑性變形，并不斷被凸模拉入凸模與凹模之間的間隙內而形成零件。毛坯在變形區III的切向(變形圓周方向)為壓縮變形，徑向為伸長變形。切向的壓縮變形使得變形區III在拉深過程中易出現褶皺。徑向的伸長變形使得變形區II在拉深過程中易出現破裂。以上內容在授課過程中對于缺乏感性認識的學生來說，抽象的文字描述和簡單的圖片很難使學生印象深刻。為此，本文以厚度為1.0mm，材料為ST16的帶凸緣圓筒形制件為例，運用ETA/DYNAFORM軟件模擬拉深成形過程。通過模擬結果及動畫演示幫助學生親身感受和直觀理解概念，理論聯系實際，提高了授課效果。
帶凸緣圓筒形制件簡圖如圖3所示，根據拉深工藝計算制件的毛坯尺寸D≈201mm，并判斷需要加壓邊圈且拉深次數為一次。
利用三維CAD軟件建立凸模和毛坯的實體模型，并導入ETA/DYNAFORM軟件中，劃分網格，定義毛坯、工具，設置工藝參數，定義工具運動曲線與力曲線，建立的有限元模型如圖4所示，設置分析參數并提交求解計算。
得到制件的FLD圖如圖5所示，制件的壁厚分布如圖6所示，制件的應力分布如圖7所示。從模擬結果可以直觀地看出，拉深的變形區較大，金屬流動性大，拉深過程中位于凸緣部分的材料受到拉應力和壓應力作用而有起皺趨勢；凸模底部的材料變形很小，拉深不充分；處于凸模圓角區的材料因受到徑向拉深而減薄較大，但未發生破裂。說明制定的制件沖壓工藝是合理的。模擬結果和沖壓模具設計教學中拉深工藝的相關內容十分吻合，由此可以使學生生動地理解板料拉深變形時各個區域的應力應變情況，壁厚和硬度的變化情況，破裂和起皺的形成原因等，避免了傳統教學中的不足，不僅使學生容易接受，而且印象非常深刻。
四、結束語
將有限元分析方法與沖壓模具設計課程教學有機結合，利用ETA/DYNAFORM的模擬分析和直觀的動圖顯示功能，把拉深工藝中抽象的理論和概念用十分直觀的形式表達出來，使學生更易于理解和掌握，培養了學生的學習興趣，有效地解決了教學中的一些疑難問題。并在一定程度上使學生理論聯系實際，不僅學到了先進的模具設計技術，還提高了計算機運用能力，增強了分析問題、解決問題的能力，為以后的工作打下了堅實的基礎。
參考文獻
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篇8
（浙江紡織服裝職業技術學院機電分院，浙江寧波，315211）
摘要：模具質量及附加值的高低，取決于模具專業人才的技術水平。在現有高職院校模具人才培養方案中，存在課程重學科知識而忽視技能培養，造成學生在學完全部課程后卻依然無法設計或制造模具。基于項目教學的《沖壓模設計與制造》課程改革目的是通過利用企業實際項目承載和竄連模具專業的知識和技能，使學生通過項目的學習實現企業工作的無縫對接。本文對項目的設置原則、提煉過程及項目化教學過程的實施進行了探討，為《沖壓模設計與制造》課程的項目化教學改革提供有益借鑒。
關鍵詞 ：項目化；教學改革；沖壓模設計與制造；模具專業
作者簡介：陳樂平，男1975年生，講師，浙江紡織服裝職業技術學院機電分院，主要從事模具設計與制造方面的教學與科研工作。
1 引言
模具生產技術水平的高低是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。模具質量及附加值的高低，取決于模具專業人才的技術水平。我國把模具行業納入高新技術產業重點領域，同時，沖壓成型廣泛應用于民用、航空航天、汽車和工藝品等領域，在產品組件中所占的比例也越來越大。但由于我國模具工業起步較晚，起點較低，加工制造手段落后，尤其是技術應用人才缺乏，嚴重制約了該產業的迅猛發展，已成為其他相關行業發展的“瓶頸”。因此，改革模具專業核心課程，提高人才培養質量就更加義不容辭。
2 課程改革的必要性
《沖壓模設計與制造》課程是模具設計與制造專業的一門重要的專業課，而且為機械設計與機械制造兩門專業基礎課的后續課程，并且與模具制造工藝聯系緊密。是本專業學生全面掌握體系知識不可缺少的一門專業課程。本課程主要具備以下四個特點：（1）知識范圍廣，涉及了機械設計，機械制造，機械制圖，計算機輔助設計等各方面知識；（2）各章節內容相對獨立，每一章節內容對應不同沖壓工藝與模具的設計；（3）具備較強的理論性和實踐性，學生在要在理論學習的過程中，進行獨立自主，帶有課題性質的模具設計；（4）模具設計要根據生產批量，材料種類和厚度，工件用途而采取不同的設計思路，這就決定了本課程內容只是重在啟發開闊學生的學習視野，培養學生的沖壓模具設計與制造能力，但現有的課程體系卻存在諸多不足，主要有：
1）重理論，輕實踐，不能有效培養能力；
2）重知識的系統性，忽視了知識與具體工作任務的聯系；
3）專業基礎課、專業理論課、專業實踐課的機械分段排列，之間越來越缺乏內在有機銜接與靈活配合。
3 課程改革思路
以“將沖壓件圖紙轉換為產品”這個工作過程為終極目標，通過多個學習情境，讓學生自主的、主動的確立學習目標，教師協助學生找出達到目標所用的方法（如知識、技能）。
總目標：以“將沖壓件圖紙轉換為產品”為主線，說出沖壓模具中的基本術語；解釋實現目標所采取方法的原因；解決實現目標過程中遇到的常見問題。
專題目標：分析沖壓件工藝性；設計沖壓模具；完成模具零件的加工；整套模具的裝配和調試。通過學習實現的目標：沖壓件的工藝性分析、典型沖壓模具設計與制造、模具標準的應用等。以培養學生獨立分析和解決問題的能力為核心，教育學生自主的、主動的尋找并解決在實現目標道路的過程中遇到的各種問題。
4 課程改革目標
學習并掌握典型沖壓模具設計與制造的基本知識和方法；培養在設計和動手實踐過程中主動發現問題并解決問題的能力；在沖壓模具設計與制造領域，能會做由典型到一般的實際工作。
（1）知識與素質目標
初步解釋沖壓工藝的相關術語及其含義。能說出沖壓件生產的一般過程，沖壓工藝、工序和實現工序所需模具的種類，會具體沖壓件的工藝分析與工序設計、會設計實現工序所需模具的結構，模具材料及熱處理的選用，利用模具標準和設計手冊。并能應用CAD/CAM 軟件構建三維模型、進行成形分析和繪制設計圖紙。
能說出典型壓力加工設備的結構及其上下工作臺特點和參數，并能夠正確進行設備選型和完成模具的安裝、調試，并逐步把握壓力加工設備操作調試技能。能針對模具設計要求和生產制造條件制定加工工藝方案和加工過程，完成零件的加工和模具的裝配。
（2）職業與技能目標
掌握典型沖壓模具設計與制造的一般過程；利用學習情境（具體沖壓件項目），能主動、正確地進行技術資料準備（如沖壓手冊、典型模具結構圖冊、模具標準、模具設計員手冊、類似零件的工藝及設計文件、模具設計與制造行業的近期技術發展），并正確分析處理、提取當用信息；能運用CAD/CAM 軟件構建三維模型、進行模具設計并完成模具設計圖樣繪制和設計過程文件的留存；能進行加工實踐并完成相應的實踐。
認識沖壓工業和模具設計與制造的基本方法，善于從不同的制品發現問題，積極探索解決問題的方法。養成獨立思考的學習習慣，同時兼顧協同設計能力的培養，能對所學內容進行較為全面的比較、概括和闡釋。
5 課程改革的實施
（1）項目的設置原則
1、所選取的項目要有彈性，能兼顧學生知識水平的差異滿足大部分學生的需求；
2、項目的完成要盡量采取實物的方式，能夠具體實現，可以激發學生興趣，提高自信且有效避免抄襲。
3、選取的項目要盡量結合工程實際，基于工作過程，使項目的學習過程與畢業后的實際工作實現無縫對接；
4、項目體系的設置要涵蓋知識體系，且前后有一定的連續性。
（2）項目的提煉
任課教師在企業技術專家的協同幫助下，走訪企業，調研本專業學生的就業崗位群，在調研的就業崗位群基礎上，分析得出各就業崗位的主要工作任務。不同的工作崗位面對不同的工作任務，需要不同的知識和技能。在不同崗位工作任務的基礎上歸納出崗位的核心能力，據此崗位核心能力，提煉能承載這些核心能力的項目。一般一門課程有4 ～ 6 個核心項目就能承載日常工作中常用的知識與技能，如項目過多，反而是知識離散，學生抓不住重點，項目過少不足以承載大部分該課程的知識和技能。
（3）教學的實施
基于項目的教學過程要求要以項目為載體實施課程教學，要讓學生在完成項目的同時學會知識，掌握技能。此項目既可以是真實的，也可以是模擬的，但必須“源”于企業，又“高”于企業，適合課堂教學又能承載涉及的知識和技能。基于項目的教學過程實施，首先針對提煉的核心項目進行沖壓工藝分析，了解其成型工藝性并進行合理的工藝設計。然后利用CAD 軟件等繪制對應工藝設計的模具圖紙，并根據模具圖紙完成模具的制造，具體的教學實施過程如圖2 所示。
6 結論
基于項目教學的課程符合高職教育的規律,是培養高技能人才的必要途徑, 易激發學生的學習興趣, 培養學生綜合應用專業知識的能力，能與企業的實際工作過程實現無縫對接，縮短學生到企業工作的適應時間。實踐表明, 通過項目化課程教學, 能有效地提升學生學習課程的興趣,加深工作過程的理解。同時也給學生提供如何應用這些知識的線索, 使學生學有興趣、學有樂趣、學有成效。
參考文獻
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篇9
【關鍵詞】沖壓模具設計；機械運動；控制；靈活運用
【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
【中圖分類號】G610 【文章標識碼】B 【文章編號】1326-3587（2012）01-0058-01
一、引言
本論文是以沖壓工藝學基本理論為依據，通過對各種沖壓工藝基本運動的分析，提出了對沖壓模具設計的要求。首先闡述沖壓過程中，機械運動的基本概念，然后逐項分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運動機理，指出模具設計中應著重控制到的內容，并介紹了在模具設計中對機械運動靈活運用的方法和一些實例。最后總結了根據具體情況進行產品工藝運動分析的方法，并強調在模具設計中，對機械運動的控制和靈活運用對提高設計水平和保證沖壓件品質的重要意義。
二、沖壓過程中機械運動的概述：中國塑料模具網
冷沖壓就是將各種不同規格的板料或坯料，利用模具和沖壓設備（壓力機，又名沖床）對其施加壓力，使之產生變形或分離，獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產都是采用立式沖床，因而決定了沖壓過程的主運動是上下運動，另外，還有模具與板料和模具中各結構件之間的各種相互運動。
機械運動可分為滑動、轉動和滾動等三種基本運動形式，在沖壓過程中都存在，但是各種運動形式的特點不同，對沖壓的影響也各不相同。
既然沖壓過程存在如此多樣的運動，在沖壓模具設計中就應該對各種運動進行嚴格控制，以達到模具設計的要求；同時，在設計中還應當根據具體情況，靈活運用各種機械運動，以達到產品的要求。
沖壓過程的主運動是上下運動，但是在模具中設計斜楔結構、轉銷結構、滾軸結構和旋切結構等，可以相應把主運動轉化為水平運動、模具中的轉動和模具中的滾動。在模具設計中這些特殊結構是比較復雜和困難，成本也較高，但是為了達到產品的形狀、尺寸要求，卻不失為一種有效的解決方法。
三、沖裁模具中機械運動的控制和運用
沖裁工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸并繼續下降進入凹模，凸、凹模及板料產生相對運動導致板料分離，然后凸、凹模分開，卸料板把工件或廢料從凸模上推落，完成沖裁運動。卸料板的運動是非常關鍵的，為了保證沖裁的質量，必須控制卸料板的運動，一定要讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則沖裁件切斷面質量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具壽命減少。
按通常的方法設計落料沖孔模具，往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊，以使落料沖孔運動完成后，凹模卸料板先把工件從凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落，這樣一來，工件與廢料也就自然分開了。
對于一些有局部凸起的較大的沖壓件，可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模，同時施加足夠的彈簧力，以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達到壓型目的，再繼續落料沖孔運動，往往可以減少一個工步的模具，降低成本。
有些沖孔模具的沖孔數量很多，需要很大沖壓力，對沖壓生產不利，甚至無足夠噸位的沖床，有一個簡單的方法，是采用不同長度的2～4批沖頭，在沖壓時讓沖孔運動分時進行，可以有效地減小沖裁力。
對那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔（例如對側彎曲上兩孔的同心度等）的沖壓件，如果先沖孔再彎曲是很難達到孔位要求的，必須設計斜楔結構，在彎曲后再沖孔，利用水平方向的沖孔運動可以達到目的。對那些翻邊、拉深高度要求較嚴需要做修邊工序的，也可以采用類似的結構設計。
四、彎曲模具中機械運動的控制和運用
彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續下降進入凹模，凸、凹模及板料產生相對運動，導致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運動。卸料板及頂桿的運動是非常關鍵的，為了保證彎曲的質量或生產效率，必須首先控制卸料板的運動，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲件推出，否則彎曲件變形，生產效率低。對于精度要求較高的彎曲件，應特別注意一點，最好在彎曲運動中，要有一個運動死點，即所有相關結構件能夠碰死。
篇10
彎曲零件是某部件中的一重要零件，形狀看似簡單，但其沖壓工藝性極差。在設計模具時，將凹模圓角半徑盡量地放小，使零件不易竄動。模具一次試壓合格。
關鍵詞：
模具設計；零直邊；負直邊；彎曲零件
沖壓零件在生產實踐中，其工藝性的好與壞、模具結構設計的合理與否，對沖壓零件生產的質量、成本及生產周期有著至關重要的影響。如圖1所示，為某部件中的一重要零件，形狀看似簡單，因其不但有彎曲直邊，而且彎曲直邊還為負值。因此沖壓工藝性極差。按展開料計算，如果采用常規沖壓方法直接成形，彎曲變形區內的材料，因其受到內應力的作用，回彈變形很大，使零件根本無法成形。解決此問題的關鍵在于如何在該零件不加余量的前提下用模具壓制出合格零件。
1工藝分析
（1）零件特點如圖1所示，該護罩本體的特點：①彎曲直邊、高度不對稱，這就導致在模具壓制過程中凹模兩側受力不均；②其直邊落差很大，大直邊從高度50mm趨于零，小直邊從高度30mm趨于零；③當其變直邊趨于零時，就愈達不到彎曲時的最小彎曲直邊高度；④其彎曲半徑也是變化的，從半徑最大10mm逐漸趨于零。
（2）第1工藝方案傳統工藝是只能留余量，加高直邊至大于最小彎曲高度，用模具壓彎后，再用機加手段加工至產品圖要求的尺寸。這種工藝雖說也能生產出合格零件，但其缺點很多，既加工起來費工費時，浪費材料，很容易導致零件變形，生產效率低，成本高。所以，此方案未采用。
（3）第2工藝方案在不加高直邊的情況下，用模具壓制而成。若按照設計資料常規的方法設計模具，由于零件兩邊不對稱，受力肯定不均勻，零件很容易產生竄動，所以，第2工藝方案也未采用。
（4）第3工藝方案經過分析研究，此模具的設計必須跳出傳統的思路。采用冷擠壓代替彎曲的方法，在模具設計中，凸凹模采用負間隙、小凹模圓角半徑，再增加一個與該零件展開料為動配合的定位板，限制其竄動，強制快速壓制而成。該工藝的方案：剪切下料線切割展開料彎曲成形。
2模具設計
模具設計的結構如圖3所示，凸模隨滑塊上行，把展開料放在定位板內，凸模快速落下完成彎曲工序。該模的特點是把彎曲凸、凹模的彎曲根部均做成零件要求尺寸，同時加大設備噸位，使零件在模具型腔內強制擠壓成形。此模的關鍵在于凸、凹模的設計。
（1）凸模設計凸模的結構如圖4所示，由于彎曲件一般靠凸模成形，所以在設計凸模時，其彎曲根部做成零件要求的尺寸，凸模圓角半徑也與零件的圓角半徑保持一致。
（2）凹模設計凹模的設計是整個模具設計的重點，其結構如圖5所示：通常該零件的凹模圓角半徑不得小于7mm，圓角半徑越大，零件的材料就越容易流動，但若把該零件放在這樣大的圓角半徑的凹模上，在凸模剛接觸到零件的瞬間，由于凹模兩側圓角部分與零件之間的摩擦力不同，彎曲件兩側受力不均等原因，都可能使零件在未進入凹模型腔前就發生了竄動，致使彎曲后的零件發生偏移，零件則達不到產品圖的要求，為了避免此類現象發生。在設計凹模時，一定要取小的凹模圓角半徑，彎曲零件高直邊處取凹模圓角半徑為1mm，低直邊處取0.5mm。同時為了讓零件容易成形，凹模彎曲根部也做成零件要求尺寸，讓零件在模具中強制成形。成為無間隙彎曲。
3結語
該模在試壓時一次試壓成功。得到了合格產品零件，滿足了新產品試制的需要。用此方法生產的零件，不需加高彎邊的高度，不需再加校正工序或校正模具。只需一套彎曲模具即可彎曲成形。模具結構簡單，制造方便，生產效率高。
參考文獻：
［1］王孝培.沖壓手冊［K］.北京：機械工業出版社，2005.
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［3］文赫巖，李淑珍，李錦澤，等.礦用卡槽支架的模具設計［J］.煤礦機械，2012，33（6）：40－43.
