启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计
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《冷冲压工艺及模具设计》教案一、教学目标1. 了解冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。
2. 掌握冷冲压模具的分类、结构及工作原理。
3. 学会分析冲压工艺过程,选择合适的模具和工艺参数。
4. 能够设计简单的冷冲压模具,并了解其制造和维修过程。
二、教学内容1. 冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。
2. 冷冲压模具的分类、结构及工作原理。
3. 冲压工艺过程的分析方法及步骤。
4. 模具设计的基本原则和方法。
5. 冷冲压模具的制造和维修过程。
三、教学方法1. 讲授:讲解冷冲压工艺及模具设计的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析:分析实际生产中的冷冲压工艺问题和解决方案。
3. 课堂讨论:引导学生探讨冷冲压模具设计的优化方法和技巧。
4. 实践操作:安排工厂实习或实训,让学生亲身参与冷冲压工艺操作和模具制造。
四、教学安排1. 第1-2课时:讲解冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。
2. 第3-4课时:介绍冷冲压模具的分类、结构及工作原理。
3. 第5-6课时:学习冲压工艺过程的分析方法及步骤。
4. 第7-8课时:讲解模具设计的基本原则和方法。
5. 第9-10课时:学习冷冲压模具的制造和维修过程。
五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂讨论中的表现,包括提问、回答问题和分享观点等。
2. 课后作业:评估学生完成的课后作业,包括练习题和案例分析报告。
3. 实践操作:评估学生在工厂实习或实训中的表现,包括操作技能和解决问题能力。
4. 期末考试:设计一份涵盖所有教学内容的期末考试,评估学生的综合理解和应用能力。
六、教学资源1. 教材:《冷冲压工艺及模具设计》教材。
2. 课件:制作详细的课件,包括图文并茂的讲解和实例。
3. 视频资料:收集相关的冷冲压工艺和模具制造的视频资料,用于直观展示工艺过程。
4. 实践基地:确保有工厂或实验室供学生进行实习或实训。
七、教学注意事项1. 强调安全:在实践操作环节,确保学生遵守工厂或实验室的安全规定,防止意外事故发生。
《冷冲压工艺及模具设计》教案一、教学目标1. 了解冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。
2. 掌握模具的分类、作用以及基本结构。
3. 学会计算模具的闭合高度、压力和冲裁力。
4. 能够根据产品要求设计简单的模具。
二、教学内容1. 冷冲压工艺概述冷冲压的定义冷冲压的特点冷冲压的应用范围2. 模具分类及作用模具的分类模具的作用模具的基本结构3. 模具设计基础模具设计原则模具设计步骤模具设计注意事项4. 模具尺寸计算模具闭合高度的计算模具压力的计算冲裁力的计算5. 模具设计实例简单模具设计流程模具设计案例分析三、教学方法1. 讲授法:讲解冷冲压工艺及模具设计的基本概念、原理和步骤。
2. 案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解模具设计的过程和方法。
3. 互动教学法:提问、讨论,提高学生的参与度和积极性。
四、教学准备1. 教材:《冷冲压工艺及模具设计》教材。
2. 课件:相关章节的教学课件。
3. 案例素材:相关模具设计案例。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对冷冲压工艺及模具设计的基本概念的理解。
2. 练习题:巩固学生对模具设计计算方法的掌握。
3. 课程设计:评估学生运用所学知识设计模具的能力。
六、模具设计软件应用1. 了解模具设计软件的基本功能和操作界面。
2. 学会使用模具设计软件进行模具设计。
3. 掌握模具设计软件的仿真分析和优化功能。
七、模具制造与加工技术1. 了解模具制造的基本工艺流程。
2. 掌握模具加工方法及其选择原则。
3. 学会对模具进行装配、调试和维护。
八、冲压设备及安全防护1. 了解冲压设备的基本结构和工作原理。
2. 掌握冲压设备的选择和操作要点。
3. 了解冲压作业的安全防护措施。
九、冷冲压工艺参数优化1. 掌握冲压工艺参数的影响因素。
2. 学会如何优化冲压工艺参数。
3. 能够根据产品要求调整冲压工艺参数。
十、模具改进与创新设计1. 了解模具改进与创新设计的重要性。
2. 掌握模具改进与创新设计的方法。
姓名:专业:材料成型及控制工程
设计(论文)题目:电机壳体冲压工艺分析与模具设计
设计方案及参数:按照用户提供的电机壳体产品设计模具,该零件初步估计需
要就个工艺步骤,根据要求完成整个工艺设计计算和某工艺
步骤的模具结构设计
产品图形及参数如下图所示
产品说明:
该产品为电机外壳,为冲压件,尺寸如图所示,壁薄,形状较复杂;材料:Fe P05。
设计内容
1.冲压零件结构工艺性分析和冲压工艺方案的确定;
2.用DYNAFORM软件对后续拉深成形工艺可行性进行分析;
3.完成2个正拉伸和2个反拉深工序的模具结构设计和计算;
4.完成全套模具装配图和零件图;
5.采用Pro/E软件完成模具的3D设计和装配;
7.编写设计说明书。
指导教师:
系、部主任:
教学院长:。
《冷冲压工艺及模具设计》教案第一章:冷冲压工艺概述1.1 冷冲压的定义与特点1.2 冷冲压材料的选用1.3 冷冲压工艺的应用范围1.4 冷冲压工艺的基本工序第二章:模具设计基础2.1 模具的分类与作用2.2 模具设计的基本原则2.3 模具设计的主要参数2.4 模具结构设计的一般步骤第三章:冲压模具设计3.1 冲压模具的分类与结构3.2 冲压模具设计的基本要求3.3 冲压模具设计的关键环节3.4 冲压模具设计的注意事项第四章:成形模具设计4.1 成形模具的分类与结构4.2 成形模具设计的基本要求4.3 成形模具设计的关键环节4.4 成形模具设计的注意事项第五章:冷冲压工艺参数计算5.1 冲压力的计算5.2 模具工作零件尺寸的计算5.3 冲压力的估算5.4 模具强度校核第六章:冲压设备及选用6.1 冲压设备的类型与性能6.2 冲压设备的选择原则6.3 冲压设备的使用与维护6.4 冲压设备的安全操作规程第七章:冷冲压工艺参数优化7.1 冲压工艺参数的影响因素7.2 冲压工艺参数的优化方法7.3 冲压工艺参数的实验研究7.4 冲压工艺参数优化的应用实例第八章:模具制造与维护8.1 模具制造工艺流程8.2 模具制造的材料选择8.3 模具制造的注意事项8.4 模具的维护与保养第九章:冷冲压工艺质量控制9.1 冲压质量问题及原因分析9.2 冲压质量控制方法9.3 冲压质量的检测与评估9.4 提高冲压质量的途径第十章:冷冲压工艺应用实例10.1 汽车覆盖件的冲压工艺10.2 家用电器的冲压工艺10.3 金属结构件的冲压工艺10.4 其他行业冲压工艺应用案例重点和难点解析一、冷冲压工艺概述补充说明:冷冲压材料的选用对于冲压成品的质量、模具寿命和生产效率具有重要影响。
需要根据成品的要求,选择合适的材料牌号和状态。
冷冲压工艺的基本工序包括剪切、弯曲、拉伸、成形等,了解各工序的特点和适用范围对于合理选择模具和工艺参数至关重要。
冷冲压工艺及模具设计《冷冲压工艺及模具设计》姓名:黄虹班级:机制学校:江西农业大学093目录前言课程设计指导书设计说明书第一部分、零件的工艺分析第二部分、模具类型的确定第三部分、冲裁模间隙第四部分、零件的工艺计算一、排样与搭边二、冲压力的计算三、计算压力中心四、凸、凹模刃口尺寸计算第五部分、冲压模结构设计计算第六部分、压力机的选择与校核第七部分、模具主要零件加工工艺规程的编制总结参考文献前言冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。
冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。
由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。
概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。
在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。
这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。
冷冲压工艺及模具设计说课稿汇报人:2023-12-28•课程导入•冷冲压工艺基础•模具设计基础目录•冷冲压工艺与模具设计的关系•案例分析与实践•课程总结与展望01课程导入0102随着制造业的快速发展,对于掌握冷冲压工艺及模具设计的人才需求越来越大,因此本课程具有很高的实用价值。
冷冲压工艺及模具设计是机械制造领域中的重要课程,对于培养学生掌握现代制造工艺和模具设计能力具有重要意义。
掌握冷冲压工艺的基本原理、工艺参数选择与优化、模具设计要点等核心知识点。
培养学生具备独立进行模具设计、工艺制定和优化能力。
提高学生的实践操作技能,培养其解决实际问题的能力。
课程内容概述冷冲压工艺的基本原理及特点冲压工艺参数的选择与优化模具结构设计要点与实例分析冲压材料的性能与选择02冷冲压工艺基础冷冲压工艺是一种金属加工工艺,主要通过模具对金属板料施加压力,使其产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的零件。
冷冲压工艺广泛应用于汽车、家电、电子、通讯、航空航天等产业领域。
冷冲压工艺具有生产效率高、加工成本低、材料利用率高等优点。
整形对零件进行修整和精加工,使其达到所需精度和表面质量。
拉深将板料或零件进行拉伸,使其成为所需深度或高度的容器。
弯曲将板料或零件进行弯曲,使其成为所需形状。
下料将金属板料剪切成所需尺寸和形状。
冲裁通过模具对板料进行剪切,获得所需形状的零件。
通过模具的设计和制造,可以加工出各种形状复杂的零件。
可加工形状复杂的零件冷冲压工艺可以充分利用金属板料的面积,减少浪费。
材料利用率高冷冲压工艺可以实现连续自动化生产,提高生产效率。
生产效率高冷冲压工艺所需的设备和模具成本相对较低,且易于维护和保养。
加工成本低03模具设计基础模具是一种用于制造特定形状和尺寸零件的工具,由两个或多个组件组成,通过它们之间的相互作用力来成型材料。
根据不同的分类标准,模具可以分为多种类型,如按成型材料可分为金属模具和非金属模具;按结构可分为简单模具和复合模具等。
《冷冲压工艺及模具设计》教案第一章:冷冲压工艺概述1.1 冷冲压的定义与特点1.2 冷冲压的材料1.3 冷冲压工艺的应用领域1.4 冷冲压工艺的基本工序第二章:模具设计基础2.1 模具的分类与作用2.2 模具设计的基本原则2.3 模具设计的主要参数2.4 模具的材料选择第三章:冲压模具结构与设计3.1 冲压模具的构成与作用3.2 冲压模具的主要零件设计3.3 模具导向与定位设计3.4 模具的缓冲与保护设计第四章:冷冲压工艺参数计算4.1 冲压力的计算4.2 模具工作部分尺寸的计算4.3 冲压行程的计算4.4 冲压生产效率的计算第五章:模具制造与维护5.1 模具制造的方法与工艺5.2 模具加工工艺参数的选择5.3 模具的装配与调试5.4 模具的维护与保养第六章:模具故障分析与解决6.1 模具故障的类型与原因6.2 模具故障分析的方法6.3 模具故障的预防措施6.4 模具故障的解决策略第七章:冲压设备的选择与使用7.1 冲压设备的类型与性能7.2 冲压设备的选择原则7.3 冲压设备的使用与维护7.4 冲压设备的安全操作规程第八章:冷冲压工艺实例分析8.1 典型零件的冷冲压工艺分析8.2 冷冲压工艺参数的优化8.3 模具设计实例解析8.4 实际生产中的问题与解决方案第九章:模具CAD/CAM技术应用9.1 模具CAD/CAM技术的概述9.2 模具CAD技术在设计中的应用9.3 模具CAM技术在制造过程中的应用9.4 模具CAD/CAM技术的未来发展第十章:综合练习与实训10.1 冷冲压工艺及模具设计案例分析10.2 模具设计软件的操作练习10.3 冲压设备的使用与维护实训10.4 模具制造与装配的实际操作重点和难点解析重点环节1:模具的分类与作用模具分类:dies and moulds,按照工作性质分类,包括冲压模、塑料模、压铸模、锻造模等。
模具作用:确定产品形状、尺寸、表面质量等,承受冲压力,传递冲压力到材料上。
摘要综合应用模具设计、冷冲压模具工艺、模具加工工艺学、工程图学等相关课程知识,对启动电机壳体采用多副模的工艺进行模具设计。
本文在已完成开题报告的基础上,着重对复合模工作零件、定位零件、卸料推件零件及模架等主要零件的设计进行说明。
在模具的设计中,按照小批量生产类型,对制件的冲压工艺进行分析,确定工艺方案,拟定排样方法,计算冲裁力,确定压力中心,计算凹凸模刃口尺寸及结构尺寸,得出模具闭合高度,选用标准件进行装配,最终画出模具总装图、三维模型及装配和主要零件加工工艺规程卡片。
模具采用倒装结构,后侧导柱导套模架,导料销导料,弹顶式档料销档料,凸缘模柄,刚性推件及弹性卸料,在保证生产率的同时,尽可能的是模具、方便,且满足冲裁的要求。
关键词:启动电机壳体;冲压工艺;排样;模具结构;IAbstractComprehensive application of mold design, cold stamping mold process, mold processing technology, engineering, graphics and other related courses knowledge, start the motor housing using a plurality of mold process for mold design. In this paper, on the basis of complete opening report on the design of the main parts of the composite mold parts, positioning parts, discharge push parts and moldbase instructions. In mold design, in accordance with the type of small batch production parts stamping process analysis, to determine the process plan, intended nesting method to calculate the punching power, to determine the center of pressure, calculated the bump Edge size and structure size may the mold shut height, the choice of standard parts for assembly, and ultimately draw card of the mold assembly chart, the three-dimensional model and assembly and main parts process planning. Mold flip structure, the rear side of the guide pins and bushings mold, the stock guide pin guide material, playing the top-of-file material off of file material, the flange of the handle, rigid push pieces and elastic unloading, ensuring the productivity, although possible mold, convenient, and satisfying the requirements of the punched.Key words:Start the motor housing; stamping process; nesting; guide pins and bushings;mold structure;目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2课题国内外研究概况 (1)1.2.1 国外模具发展概况 (1)1.2.2国内模具发展概况 (2)1.3课题研究的主要内容 (2)2 冲压工艺设计 (4)2.1冲压件简介 (4)2.2冲压件的工艺性分析 (7)2.3冲压工艺方案的确定 (8)2.4冲压工艺计算 (9)2.4.1 工件的毛坯尺寸计算 (9)2.4.2 工序分析 (10)2.4.3 拉深尺寸计算 (10)2.4.5 整形 (15)2.4.5 工序汇总 (16)2.4.6 各工序尺寸公差的确定 (16)2.5产品所需模具 (16)3 落料拉深模设计 (20)3.1模具结构 (20)3.2确定其搭边值 (20)3.3确定排样图 (21)3.4材料利用率计算 (23)3.5凸、凹模刃口尺寸的确定 (24)3.5.1落料部份凸、凹模刃口尺寸的确定 (24)3.5.2 拉深凸、凹模工作部分尺寸及其公差 (25)3.6落料拉深复合模冲压力 (26)3.6.1 落料部分冲压力 (26)3.6.2 拉深部分冲压力 (27)3.6.3 落料拉深复合模总冲压力 (28)3.7压力机选用 (28)3.8压力中心计算 (30)3.9落料拉深模主要零部件的结构设计 (30)3.9.2 落料凸模的结构设计 (32)3.9.3 落料卸料板设计 (33)3.9.4 凸凹模(落料凸模)固定板设计 (35)3.9.5 凸凹模(落料凸模)垫板设计 (35)3.9.6 拉深凹模的结构设计 (36)3.9.7 拉深凸模设计 (37)3.9.8 落料凹模垫板设计 (38)3.9.9 压边圈设计 (39)3.9.10 推件块设计 (40)3.10标准件确定 (41)3.10.1 模架确定 (41)3.10.2 弹顶器的确定 (41)3.10.3 上模螺钉确定 (42)3.10.4 上模销确定 (42)3.10.5 下模螺钉确定 (42)3.10.6 下模销确定 (43)3.10.7 模柄确定 (43)3.10.8 模柄上固定螺钉的确定 (43)3.10.9 推杆确定 (43)3.10.10 拉深凸模上固定螺钉的确定 (43)3.10.11 下模推杆的确定 (43)3.10.12 条料定位零件的设计 (44)3.11模具闭合高度、校验压力机 (44)4 切边模设计 (45)4.1模具结构 (45)4.2切边凸、凹模刃口尺寸的计算 (45)4.3切边模冲压力 (47)4.4压力机选用 (47)4.5压力中心计算 (48)4.6切边模主要零部件的结构设计 (48)4.6.1 切边凹模的结构设计 (48)4.6.2 切边凸模的结构设计 (50)4.6.3 切边凸模固定板设计 (50)4.6.4 切边凸模垫板设计 (51)4.6.5 定位柱设计 (52)4.6.6 推件块设计 (53)4.7标准件确定 (53)4.7.2 上模螺钉确定 (54)4.7.3 上模销确定 (54)4.7.4 下模螺钉确定 (54)4.7.5 下模销确定 (54)4.7.6 模柄确定 (54)4.7.7 圆废料切刀确定 (55)4.7.8 推杆确定 (55)4.7.9 模柄紧定螺钉的确定 (56)4.8模具闭合高度、校验压力机 (56)5 结论与展望 (57)5.1结论 (57)5.2不足之处及未来展望 (57)致谢 (58)参考文献 (59)1 绪论1.1 课题研究的目的和意义本课题研究的内容是冲压模具标准件参数化绘图系统研究—中间导柱参数化绘图尽管各类冲压模具的结构形式和复杂程度不同,组成模具的零件有多有少,但组成冲压模具的零部件仍主要包括二类零件:1、一类是工艺零件,这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等;2、一类是结构零件,这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对冲压模具完成工艺过程起保证作用,或对冲压模具功能起完善作用,包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。
而且无论是工艺零件还是结构零件,在其相同类别的零件中,它们的结构形态相似度很高,故许多企业在长期的生产过程中,经过经验总结,针对某一类零件,创建了冲压模具的标准件。
标准件的确立,为标准件参数化绘图提供了一个模板,在现实生产中发挥着重大的作用。
所谓冲压模具标准件的参数化绘图是指在冲压模具标准件的基础上的一种二次开发,它的主要工作原理是,将标准件的绘制过程录制并编辑成程序,同时建立相应的人机程序界面,然后在生产实践中修改标准件的参数,通过所编辑的程序形成所需要的零件。
冲压模具标准件参数化绘图系统的应用可使企业在生产过程中省略繁琐的绘图过程,节省大量的劳动时间,明显缩短产品的生产周期,提高工作效率,为提高企业的产品竞争力做出巨大贡献。
1.2 课题国内外研究概况1.2.1 国外模具发展概况高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。
将高新技术应用于模具的设计与制造,已成为快速制造优质模具的有力保证。
1、CAD/CAE/CAM的广泛应用,显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性。
在欧美,CAD/CAE/CAM已成为模具企业普遍应用的技术。
在CAD的应用方面,已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段,目前3D设计已达到了70%~89%。
PRO/E、UG、CIMATRON等软件的应用很普遍。
应用这些软件不仅可完成2D设计,同时可获得3D模型,为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。
应用3D设计,还可以在设计时进行装配干涉的检查,保证设计和工艺的合理性。
数控机床的普遍应用,保证了模具零件的加工精度和质量。
30~50人的模具企业,一般拥有数控机床十多台。
经过数控机床加工的零件可直接进行装配,使装配钳工的人数大大减少。
CAE技术在欧美已经逐渐成熟。
在冲模设计中应用CAE软件,模拟金属变形过程,分析应力应变的分布,预测破裂、起皱和回弹等缺陷。
CAE技术在模具设计中的作用越来越大,意大利COMAU公司应用CAE 技术后,试模时间减少了50%以上。
2、为了缩短制模周期、提高市场竞争力,普遍采用高速切削加工技术高速切削是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术,其加工效率比传统的切削工艺要高几倍,甚至十几倍。
目前,欧美模具企业在生产中广泛应用数控高速铣,三轴联动的比较多,也有一些是五轴联动的,转数一般在 1.5万~3万r/min。
采用高速铣削技术,可大大缩短制模时间。
经高速铣削精加工后的模具型面,仅需略加抛光便可使用,节省了大量修磨、抛光的时间。