冲压工艺与模具设计范文第1篇

关键词：冲压工艺与模具设计；翻转课堂；课程设计

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：

冲压工艺与模具设计范文第2篇

从该支架尺寸精度以及形状成型方面看来，该零件的成型可以通过多工位级进模或几副单工序模进行实现，而在对该支架模具制作条件、批量生产情况、制作成本、冲压设备的选择等众多因素进行全面考虑之后，决定由2副模具完成该支架的生产，其中：一副负责支架形状的展开、一副负责成形。一般来说，根据本零件特点，有两种不同的方案可供我们选择：第一种方案以连续模方式进行，首先在零件上进行冲孔，之后再对其异型孔以及窄槽位置对废料进行切除，最后在对总体落料进行实现；而在第二种方案中，则可以通过复合模的应用一次冲裁成形。对于第一种方案来说，其在质量方面能够较好的满足我们的施工要求，但因为施工步骤相对较多，就会使模具的制作成本、制作难度随之增大；而对于第二种方案来说，虽然以复合模方式进行没有连续模所存在的定位误差，且在外形尺寸方面也不大，但由于该支架在A、B两个位置具有1mm的窄槽以及孔边距，就使我们在对模具进行制造时需要对模具所经受的强度问题进行一定的考虑，而这也将会使该模具制作所具有的复杂程度得到提升，且模具在使用寿命方面也会受到一定的影响。经过对上述两种方案的进一步研究、分析，我们在两者基础上提出了第三种方案，即以连续模方式，先对零件上各个孔位进行冲压，之后再对零件外形以二次进行冲裁。不过对于本方案中的二次冲裁来说，其并不是以分段的方式对其中的废料进行切除，而使以一种类似切舌的方法，在切舌后,在上模回程时,将切舌部分顶回与原轮廓重合,然后再进行下一次冲裁。对于上述两种排样方式来说，其在利用率方面基本相同，而从进距小、条料宽的角度来说，为了能够对该零件的制作质量进行保证，我们则使用了第一种排样方式，即首先冲零件上的7个孔及2个导正销孔，之后再对零件的轮廓进行冲裁，但是对其中所具有的连接部分进行保留，并在冲裁之后将其同原有轮廓保持重合。最后，则需要对该零件的剩余轮廓进行冲裁，并在冲裁之后依然对连接部分进行保留，并在顶回之后得到该零件的展开形状。

2模具结构设计

（1）冲裁模设计。1）切舌凸模。在切舌时，凸模沿不对称轮廓则将对零件板料进行切开并下弯，这就使得在切下板料方面其各处深度都存在较大的不同。为了使模具两侧所具有的高度差不会过大，我们则将凸模上保留边做成平面，而在较近的位置将其做成斜面。在中间则以良好的圆弧进行过渡，以此使顶回距离得到减少。而在凹模方面，在对应保留边的部分则需要对小圆角进行加工，以此保证在顶回后能够具有较小的压痕；2）条料定位装置。在进行冲裁时，需要以侧刃粗定位对销精定位进行导正，　在图2中，数字1代表弹簧片、数字2代表侧压块、数字3代表挡料块、数字4代表导料板、数字5代表侧刃、数字6代表条料。在实际开始冲压时，首先由挡料块对条料端面进行挡住，而当滑块下行时，侧刃则会在条料一侧冲出两个工艺切口，并在条料上冲出2个导正销孔。而随着条料的不断运送，挡料块则能够同右侧工艺切口保持良好的重合，并对粗定位工作进行实现，而当压力机滑块下行时，导正销插入工艺孔精定位。

（2）弯曲模。由于在该支架上有很多个垂直弯曲位置，这就需要在实际弯曲时需要通过支架上所具有的2个孔对其进行定位。而在对零件进行弯曲的过程中，为了避免其中间部位出现变形情况、保证工件的顺利脱出，则采用在凹模底面对坯料施加较大的反向顶压力,以保证零件的平整性。

3结束语

冲压工艺与模具设计范文第3篇

对于冷冲压工艺与模具设计这门课，应夯实学生在毛坯尺寸计算和模具零部件形状结构及工艺尺寸计算两方面的基础知识。毛坯尺寸计算是指冲压毛坯件在成形前如何计算毛坯的尺寸，如筒形件拉深之前，应根据表面积相等原则计算出原始毛坯尺寸。零部件形状结构及工艺尺寸的计算是指冲压之前应对模具的主要工艺尺寸进行计算，如设计冲裁模时，冲孔件以凸模为基准进行设计，落料件以凹模为基准进行设计，对凸、凹模刃口尺寸进行计算时，有分开加工和单配加工两种方法，但是两种算法的结果截然不同。在学习过程中，学生通常把主要精力放在模具设计上，忽略对零部件结构形状及工艺尺寸的计算；但是，模具零部件的设计则建立在工艺尺寸计算的基础上，所以在教学时，教师应把工艺尺寸计算的内容讲透，使学生明白工艺尺寸计算的重要性，然后过渡到模具设计。在这个过程中，既不能使学生感觉到基础知识与模具设计没有关系，又不能在两者之间频繁更换，导致思路混乱。

2围绕提高模具设计能力中心

模具设计是冷冲压工艺与模具设计这门课的核心，也是一创新过程，是在熟练掌握工艺零件和结构零件的结构、特点以及应用场合的情况下，对其进行选用、计算、校核和组合的过程。教师要始终围绕提高学生模具设计能力这一中心进行，分清教学重点和难点。对教材的内容和章节不进行调整，按照教材顺序讲解，易造成思路的混乱，学生只是进行毫无兴趣的填鸭式学习，不但理解困难，各知识点之间的脉络关系也搞不清楚，更不用说达到学以致用的目的。不管冲压件的结构如何，设计时都应遵循相同的设计基本程序：对冲压件进行工艺性分析确定冲压工艺方案工艺设计计算选择冲压设备模具总体结构设计模具主要零部件设计。只有这样，学生学习起来才会感到脉络清晰，条理明确，层次分明，掌握学习精髓。

3把握实践综合训练环节

冷冲压工艺与模具设计是材料成型及控制工程专业（模具方向）的专业课，具有非常强的综合性和实践性。课程学习完后，应进行一个综合训练，不仅仅是计算工艺尺寸，绘制装配图、零件图，编制零件加工工艺卡，更重要的是把自己设计的模具在学校金工实训中心加工出来，进行组装和调试，把零件加工出来。编写说明书能提高学生设计计算的能力，绘制装配图和零件图能提高学生的结构设计能力，“真枪实战”能提高学生分析问题和解决问题的能力，把这三种锻炼综合起来，提高学生综合设计和分析处理问题能力。只有通过认知—学习—实操—总结紧凑的综合训练，才能达到学以致用的教学目的，符合应用型教育的宗旨，不仅要有理论，还要有操作能力，更重要的是具有分析和解决问题能力。

4“五位一体”教学模式

为了进一步提高教学质量和培养高级应用型技术人才，教师应该走出“黑板—粉笔”和“模型演示”的传统课程授课方式，采用理论教学、动画教学、实验教学、现场教学、加工制作“五位一体”的教学模式。

理论教学。理论教学是教学的基本方法，上课时，教师不仅要采用合适的教学方法（对比法、归纳法、案例法等）对基本概念、成形规律、模具结构进行讲解，同时抓住关键，解决难点，突出重点；不能平铺直叙，更不能避重就轻，否则会首末倒置。重难点属于各章节核心部分，授课时要抓住问题关键，讲清讲透，由表及里，从浅到深，层层深入，得出结论。

动画教学。多媒体技术已经广泛应用于现代教学，授课时，教师应将重难点制成动画展示给学生。如在讲解模具内部的结构和各零部件的工作情况时，仅仅利用模型和图片很难解释清楚；如果利用动画技术，将模具中的工艺零件和结构零件制作成动画，不仅可以把复杂抽象的静态问题转化成形象的动态教学，还能吸引学生的注意力，同时提高学生的接受能力和掌握能力。实验教学本课程的一重要特点就是实践性强，教学不能只局限于理论教学，应更加注重实践教学。

实验教学。是实践教学的一重要环节，不仅可以印证和巩固课堂中所学理论知识，还可以发现学习上的缺陷和不足。针对本课程，应开展冲压机的认知和调试实验、模具认知和试模实验、常见冲压模具的拆装和测绘实验等，学生独立完成。进行冲裁模拆装实验时，学生自己制定思路。首先学生分组，制订方案；然后方案实施，问题总结；接下来重新制订和实施新方案；最终总结。这样不仅可以加强学生对所讲模具的类型、组成和结构理解，还可以为进一步学习复杂模具奠定基础。

现场教学。学生基本没用实践经验，对本课程所涉及的成形规律、原理、机构和零部件缺乏感性认知。授课时进行现场教学，能起到事半功倍的效果。如在工厂生产现场讲解压力机，学生可以很快掌握压力机的组成、结构和工作原理。其工作实质是曲柄连杆机构，将电机的旋转运动转化为连杆的直线运动。通过现场观察冲压加工时的模具运动，可以增强学生对模具工作原理的理解，使教学内容直观、具体、生动、印象深刻，接受迅速，理解透彻，掌握牢固，这是理论教学无法代替的。

加工制作。为了巩固学生所学知识和提高学生的设计以及动手能力，教师在教学中应把模具的加工过程和教学过程结合起来。购买材料，将所设计的模具各零部件加工出来，组装模具，在压力机上试冲，检验设计的合理性，发现问题进一步修改，锻炼学生解决问题的能力。加工过程可以在课余时间进行，成立学习兴趣小组，在教师的带领下，学生自己完成。通过模具的制作，不仅可以锻炼学生的意志力和团队精神，同时设计能力和实际操作能力都会得到较大的提高。

5改革考试模式

学生成绩由三部分组成：平时成绩、实验成绩和期末考试成绩。平时成绩不仅是课堂出勤情况，更重要的是学生的课堂表现（听课效率、发言积极性、学生之间的交流）、平时学习态度和方式以及课堂作业。实验成绩应该根据学生的动手能力、纪律情况和团队配合情况进行综合的评价。期末考试时，试卷内容不是简单的死记硬背，而是增加学生的主观分析题的比重，比如给出一道级进模综合应用题，要求学生说出模具类型、模具工作过程、模具零部件的名称，计算冲裁力、压力中心、凸凹模刃口尺寸、拉深系数、拉深次数、拉深凸模直径、模具的优化，这样就把整个工艺分析、方案选取和模具结构的设计有机融合到一起，考查学生模具设计的综合理解和运用能力，锻炼学生解决问题能力。

6总结

冲压工艺与模具设计范文第4篇

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第5篇

关键词：冲压模具 运动形式 控制 机械运动

中图分类号：TG385.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（b）-0090-01

随着科学技术的飞速发展和市场经济竞争的日益加剧，数控技术、伺服技术，运动元件的极速发展以及数控冲压模具快速成形技术的日益发展和完善，已使得现代的装备制造企业实现了自动上、下料，模具库可外置且可以自动转换模具等技术，且已应用于模具的冲压件的生产之中。这就使得生产制造企业必须严格控制各冲压模具过程中的各项基本运动，否则将直接影响冲压器件的质量，同时在保证质量的同时还要根据具体情况灵活运用各种机械运动，并且不断开拓新思路和新想法。

1 冲压和机械运动的关系

所谓的冲压就是利用模具和冲压设备对各种不同规格的板料或坯料施加压力，使其改变形状或自然分开，进一步得到所需的形状、尺寸和性能的零件。而各种机械运动在冲压的过程中是贯穿始终的。机机械运动有三种运动形式即滑动、转动和滚动，不同的运动形式对冲压的影响也不相同。冲压的过种就是上下运动，以及模具与板料、模具与模具间的不同结构件之间的互相运动，都影响着冲压件的最终品质。

2 冲压工艺运动形式及特点

2.1 冲裁工艺

冲裁工艺的基本运动就是先将卸料板与板料相接触并且加压牢固，再将凸模下降直至与板料接触再下降进入凹模，凸、凹模及板料之间的相对运动会使板料分离，再使凸、凹模分开，最后卸料板把所制工件或废料再从凸模上推下去，这就完成了一次冲裁运动。其中卸料板的运动是至关重要的要严格控制，必须在凸模与板料接触之前，并且要保证足够的压料力，这样才能保证冲裁的质量，否则会出现质量差、精度低、使用寿命短的冲裁件。如果按常规的方法设计落料冲孔模具，将导致冲压后的工件与废料难以分开，这就需要在凸、凹模卸料板上增加一定的凸出限位块，以保证落料冲孔运动的完成。

如何在冲压过程中缩短工时，减少工步，为企业节约生产成本，需要针对不同的冲压件进行具体问题具体分析，不能盲目进行生产。如对那些各别部位有凸起的较在的冲压件来说，可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模，与些同时加大弹簧力，以使材料在卸料板上压型凸模与板料接触之前完成变形压型的目的，再往下进行落料冲孔运动。而针对那些冲孔数量较多的冲孔模具，如果盲目增加冲压力则对冲压生产不利，以至于没有足够吨位的冲床可用，这时就需要用不同长度的两批至四批的冲头来完冲孔运动，并且控制好这些运动的进行时间，才能冲裁力减小到一定效果。

2.2 拉深工艺

拉深工艺的基本运动就是卸料板与板料先接触压牢，凸模下降与板料相接触，然后凸模继续下降并进入凹模，这样凸、凹模及板料之间就会产生相对运动，致使板料发生塑性变形这时凸、凹模再分开，凹模托板把工件推出就完成了一次拉深运动。卸料板和托板的运动是保证拉深件质量的关键所在，因此我们要严格控制卸料板的运动，使其一定要在凸模与板料接触之前进行，而且要保证足够大的压料力才行，否则生产出来的拉深件就容易裂开起皱，另外为保证拉深件底部的平整度还要确保凹模托板有足够大的压力才能达到目的。可见只有拉深模具的合理设计才能很好控制结构件的运动过程，以达到多种工序多种运动合理组合的目的。

在这里值得一提的就是落料拉深切边冲孔复合模具的设计。对于那些拉深件需要有卷边（或滚边）的工序，在模具的设计中就用到了滚轴结构，这就减小了滚动的摩擦力，避免工件表面被划伤，因些这项工艺被广泛应用于装饰品和日用品生产当中。另外对于那些在马达中旋转的结构件，利用旋转（切）运动修边既保证了切边尺寸的精度，又保证了切边的高度和跳动度，就连切边的毛刺和纹路也很美观。改良后的旋切结构已经广泛运用于模具加工制作和连续拉深模具之中。

2.3 弯曲工艺

弯曲工艺的基本运动就是指卸料板与板料先接触并压紧，凸模下降并与板料相接触，再下降进入凹模，凸、凹模及板料之间产生的相对运动，致使板料变形弯曲，而后凸模与凹模分开，弯曲凹模上的顶杆（或顶板）把弯曲边推出，这样就完成了一次弯曲运动。保证弯曲的质量或生产效率的关键在于卸料板及顶杆的运动，因些我们要控制好制卸料板的运动，使其在凸模与板料接触之前就与板料接触，另外还要有足够的压料力，否则就会出现尺寸精度差、平面度不良的弯曲件，同时为了确保弯曲件不易变形，则要保证顶杆力足够大才能使它顺利地把弯曲件推出，要不然就生产效率就会降低。

对于那些弯曲形状奇特或弯曲后不能按正常方式从凹模上脱落的工件，需要使用斜楔结构或转销结构，如完成回钩式弯曲或小于90度弯曲需要使用斜楔结构，而实现圆筒件的一次成型就需要使用转销结构。

3 连续模具中机械运动的特点

在上面已经说到了在冲压过程中的机械运动包括冲裁工艺、弯曲工艺和拉深工艺，并且这三种工艺有着各自的特点，但是在连续模具中机械运动的控制和运用则同时包含了这三种工艺的基本运动模式，这就需要对各种基本工艺分别控制。通常连续模具对冲压速度和生产效率有着严格的要求，对于那些较复杂的形状和较特别的冲压件，冲压运动也就比较费时费力，这样我们在连续模具设计中就可以将冲压工艺分解成效率高而优质的冲压运动。

4 工艺运动控制的重要性

虽然冲压过种中各种工艺基本运动的运动原理不同，但它们也有着相同的特点，那就是重要的控制因素都是卸料板（或滑块）的运动。但事实上在模具设计当中，产品的冲压工艺不可能都像各种工艺的基本运动那样简单，应当根据具体的实际情况对产品工艺做好运动分析，再据此做出进一步的设计。

在对冲压工艺运动做好分析的同时，还要充分考虑到它们各自的特性。必要性：在冲压过程中需要哪些运动来实现产品工艺，需要运用基本运动原理来判断；时间性：注意冲压过程中所需要的各种工艺运动的前后顺序；可行性：在现实中所需要的基本运动能否通过结构设计和力学设计来实现。

既然在冲压的过程中存在着各种各样复杂的机械运动，那么冲压件最后的品质和冲压工艺的最终实现都将受到各种机械运动的影响，自然其结果也就各不相同。因而这就要求我们在实际的冲压模具设计中，要对机械运动严格控制并且灵活运用之，不能局限于传统的设计模式，这样才能不断提高对冲压模具的设计水平，保证冲压件的最优品质。

参考文献