冲压工艺与模具设计第七章

《冲压模具基础》课程教学大纲课程编号：课程英文译名：课内总学时:72学时学分：4。

5学分课程类别：必修课开课对象：汽车制造与装配技术专业执笔人：编写日期:一、课程性质、目的和任务《冲压模具设计与制造》是汽车制造及汽车整形专业的一门主干专业技术课，它是一门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融合，综合性和实践性较强的课程。

其目的是使学生了解冲压变形规律,认识冲压成形工艺方法，冲压模具结构，冲压模具制造方法与手段，掌握冲压模具设计与计算方法，掌握冲压工艺与模具设计方法，冲压模具制造工艺方法，能进行中等冲压零件的冲压工艺编制,冲模设计与冲模制造工艺编制，并培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维能力，为毕业设计及毕业以后从事专业工作打下必要的基础。

二、教学基本要求本课程是冲压模具设计与计算，冲压模具结构,模具制造工艺方法为重点。

学外本课程应达到以下基本要求：1、能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程的能力。

2、协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。

3、熟悉掌握冲模设计计算方法，具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力，所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。

4、具备正确选择冲压模具加工方法，制定中等复杂冲模制造工艺和装配工艺的能力.5、初步具备进行多工位级进模设计和制造的能力。

6、初步具备进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力。

三、教学内容及要求：第1章冲压模具设计与制造基础1.1 冲压成形与模具技术概述掌握冲压与冲模概念;冲压工序的分类；冲模的分类；冲模设计与制造的要求；了解冲压现状与发展方向。

1.2 冲压设备及选用了解常见冲压设备；掌握冲压设备的选用；模具的安装。

1.3 冲压变形理论基础掌握塑性变形的概念；理解塑性力学基础；掌握金属塑性变形的一些基本规律；冲压材料及其冲压成形性能.1.4 模具材料选用掌握冲压对模具材料的要求;冲模材料的选用原则;冲模常见材料及热处理要求。

冲压工艺与模具设计引言随着制造业的发展，冲压工艺和模具设计在产品制造过程中变得越来越重要。

冲压工艺是一种将金属板材置于冲压机中，通过冲压机的力量使得金属板材发生塑性变形，以实现所需产品形状的工艺过程。

而模具则是冲压工艺不可或缺的工具，它在冲压过程中起到定位、压制、剪断等作用，对产品质量和生产效率有着重要影响。

本文将对冲压工艺和模具设计进行详细介绍。

冲压工艺冲压工艺的基本原理冲压工艺是利用冲压机对金属板材进行塑性变形的工艺过程。

它通过冲切、冲孔、弯曲和拉伸等方法，将金属板材切割成所需形状，并加工出具有一定强度和刚度的产品。

冲压工艺的基本原理如下：1.选择合适的冲压机：不同的冲压工艺需要不同类型的冲压机。

根据冲压件的材料、厚度、尺寸和加工要求，选择冲压机的类型和规格。

2.制作模具：模具是冲压工艺的关键，它决定了产品的形状和尺寸。

模具的制作需要考虑产品的结构、材料和加工要求等因素。

3.材料准备：选择合适的金属板材，根据产品的要求进行裁剪和处理。

4.加工过程：将金属板材放置在冲压机的工作台上，通过机械力对金属板材施加压力，使其发生塑性变形。

5.完成产品：经过冲压机的压制、弯曲、切割等操作，金属板材最终被加工成所需的产品形状。

冲压工艺的优点和应用领域冲压工艺有以下几个优点：•生产效率高：冲压工艺可以实现自动化生产，大大提高了生产效率。

•产品质量好：冲压工艺可以保持产品的尺寸精度和表面质量，提高产品的一致性和稳定性。

•節約資源：冲压工艺可以最大限度地利用材料，减少浪费。

因其高效、高质和节约资源的特点，冲压工艺被广泛应用于汽车、电子、家电、航空航天等行业。

模具设计模具设计的基本原理模具设计是根据产品的形状和加工要求，设计和制作适用于冲压工艺的模具。

模具设计的基本原理包括如下几点：1.确定产品结构：根据产品的形状和功能需求，确定产品的结构和尺寸。

2.确定模具类型：根据产品的加工要求，确定适用于冲压工艺的模具类型，如冲裁模、冲孔模、弯曲模和拉伸模等。

《冲压模具设计与制造》教案全套-单元设计第一章：冲压模具概述1.1 教学目标了解冲压模具的定义、分类和应用领域掌握冲压模具的基本结构组成理解冲压模具的工作原理及工作过程1.2 教学内容冲压模具的定义及分类冲压模具的基本结构组成：模架、模具、导向装置、调整装置等冲压模具的工作原理及工作过程冲压模具的应用领域及发展前景1.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具的基本概念、结构及工作原理采用案例分析法，分析冲压模具在实际生产中的应用案例采用小组讨论法，讨论冲压模具的发展前景及其对工业生产的影响1.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具基本概念的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具应用案例的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具知识点的掌握情况第二章：冲压模具设计基础2.1 教学目标掌握冲压模具设计的基本原则和方法理解冲压模具设计中的主要参数选取熟悉冲压模具设计的步骤和流程2.2 教学内容冲压模具设计的基本原则和方法冲压模具设计中的主要参数选取：模具间隙、凹凸模尺寸、材料厚度等冲压模具设计的步骤和流程：需求分析、方案设计、结构设计、参数计算等2.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具设计的基本原则和方法采用案例分析法，分析冲压模具设计中的实际问题及解决方案采用小组讨论法，讨论冲压模具设计的步骤和流程2.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具设计原则和方法的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具设计实际问题及解决方案的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具设计流程的掌握情况第三章：冲压模具制造工艺3.1 教学目标掌握冲压模具制造的基本工艺及流程理解冲压模具制造中的关键技术及要求熟悉冲压模具制造的常用设备及工具3.2 教学内容冲压模具制造的基本工艺：切削、磨削、电火花加工等冲压模具制造的流程：模具设计、模具零件加工、装配、调试等冲压模具制造中的关键技术及要求：模具零件加工精度、表面质量等冲压模具制造的常用设备及工具：数控机床、磨床、电火花机等3.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具制造的基本工艺及流程采用案例分析法，分析冲压模具制造中的关键技术及要求采用小组讨论法，讨论冲压模具制造的常用设备及工具3.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具制造工艺的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具制造关键技术的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具制造流程及设备的掌握情况第四章：冲压模具的安装与调试4.1 教学目标掌握冲压模具的安装方法及要求理解冲压模具调试的目的及方法熟悉冲压模具运行中的检查与维护4.2 教学内容冲压模具的安装方法及要求：模具的固定、调整、试模等冲压模具调试的目的及方法：调整模具间隙、检查模具运行情况等冲压模具运行中的检查与维护：检查模具磨损情况、更换模具零件等4.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具的安装方法及要求采用案例分析法，分析冲压模具调试的实际问题及解决方案采用小组讨论法，讨论冲压模具运行中的检查与维护4.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具安装方法及要求的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具调试实际问题及解决方案的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具检查与维护的掌握情况第五章：冲压模具的应用与案例分析5.1 教学目标掌握冲压模具在实际生产中的应用第六章：冲压模具材料及选用6.1 教学目标了解冲压模具材料的性能及特点掌握冲压模具材料的选用原则熟悉常用冲压模具材料及其应用领域6.2 教学内容冲压模具材料的性能及特点：硬度、韧性、耐磨性等冲压模具材料的选用原则：根据模具用途、工作条件等选择常用冲压模具材料：碳素钢、合金钢、高速钢、硬质合金等冲压模具材料的应用领域及选用注意事项6.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具材料的性能及特点采用案例分析法，分析冲压模具材料的选用实例采用小组讨论法，讨论冲压模具材料的选用原则及注意事项6.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具材料性能的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具材料选用实例的分析能力课后作业：检验学生对冲压模具材料选用原则的掌握情况第七章：冲压模具的安全与防护7.1 教学目标掌握冲压模具安全操作规程理解冲压模具事故预防及处理方法熟悉冲压模具安全防护装置及使用7.2 教学内容冲压模具安全操作规程：操作步骤、注意事项等冲压模具事故预防及处理方法：事故类型、预防措施、处理流程等冲压模具安全防护装置：防护罩、紧急停止按钮、安全传感器等冲压模具安全防护装置的使用及维护7.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具安全操作规程及事故预防采用案例分析法，分析冲压模具事故案例及处理方法采用小组讨论法，讨论冲压模具安全防护装置的使用及维护7.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具安全操作规程的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具事故案例及处理方法的分析和处理能力课后作业：检验学生对冲压模具安全防护装置的掌握情况第八章：冲压模具的维修与保养8.1 教学目标掌握冲压模具的维修方法及要求理解冲压模具保养的重要性及方法熟悉冲压模具故障诊断及解决办法8.2 教学内容冲压模具的维修方法及要求：维修步骤、注意事项等冲压模具保养的重要性及方法：日常保养、定期保养等冲压模具故障诊断及解决办法：故障类型、诊断方法、解决流程等8.3 教学方法采用讲授法，讲解冲压模具的维修方法及要求采用案例分析法，分析冲压模具故障案例及解决方法采用小组讨论法，讨论冲压模具保养的重要性及方法8.4 教学评估课堂问答：了解学生对冲压模具维修方法及要求的理解程度小组讨论：评估学生对冲压模具故障案例及解决方法的分析和解决能力课后作业：检验学生对冲压模具保养的掌握情况第九章：冲压模具技术的最新发展9.1 教学目标了解冲压模具技术的最新发展趋势掌握冲压模具先进制造技术及应用熟悉冲压模具行业的发展前景9.2 教学内容冲压模具技术的最新发展趋势：高速精密模具、智能模具等冲压模具先进制造技术：CAD/CAM/CAE、3D打印等冲压模具行业的发重点和难点解析1. 第一章至第四章：冲压模具的基本概念、设计原则、制造工艺及安装调试。

第一章概述冲压：室温下利用安装在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，从而获得所需零件的压力加工方法。

冲压生产的三要素先进的模具，高效的冲压设备，合理的冲压工艺冲压工序的分类：根据材料的变形特点分为：分离工序、成形工序分离工序：冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件.分离工序主要有剪裁和冲裁等.成形工序:冲压成形时,变形材料内部应力超过屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形零件.成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口和旋压等。

冲压模具1.冲模的分类（1）根据工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等.（2）根据工序组合程度分类：单工序模、复合模、级进模复合模：在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。

级进模：在压机的一次行程内，在连续模具的不同工位上完成多道冲压共序的模具。

2。

冲模组成零件冲模通常由上、下模两部分构成.组成模具的零件主要有两类：①工艺零件:直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件②结构零件：不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括:导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。

第二冲裁工艺与冲裁模设计学习目的与要求：1．了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素；2．掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法.3．掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法;4．认识冲裁模典型结构(尤其是级进模和复合模）及特点，了解模具标准,掌握模具零部件设计及模具标准应用方法；5．掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。

第一节概述冲裁利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序.基本工序:落料和冲孔。

既可加工零件，也可加工冲压工序件。

落料:冲下所需形状的零件冲孔：在工件上冲出所需形状的孔冲裁模：冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少的工艺装备。

冲压模具设计与实践知到章节测试答案智慧树2023年最新长春汽车工业高等专科学校第一章测试1.冲压是指通过安装在压力机上的( )对材料施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。

参考答案:模具2.按变形特点，冲压工序可分为分离工序和（）两大类。

参考答案:成形工序3.常用的成形工序主要包括哪些？（）参考答案:弯曲;拉深;冲裁;其他成形4.根据工序性质的不同，常用冲压模具可分为哪些？（）参考答案:冲裁模;拉深模5.模具中，（）零件用于保证上模与下模之间的相对位置。

参考答案:导向零件6.按照导向方式模具可以分为敞开模、导柱模和导板模。

（）参考答案:对7.冷冲压工艺适用于多种金属材料及非金属材料。

一般说来，金属材料仅适合于分离工序。

（）参考答案:错8.冲压材料的形状按外形又可分为板料、带料和（）。

参考答案:块料9.在选定冲压件材料时，应考虑以下哪几点要求？（）参考答案:材料的表面应无锈斑、氧化皮;材料应具有良好的冲压成型性能;材料的厚度公差应符合国家规定标准;材料的表面应光洁平整10.以下那种板材不属于新型冲压板材？（）参考答案:高强度钢板;耐腐蚀钢板;复合钢板第二章测试1.获得工件精度最高的冲裁模是哪种？（）参考答案:复合模2.弹性卸料装置除起卸料作用外，还起到另外的作用是什么？（）参考答案:压料3.冲裁成形时，根据材料的合理利用情况，排样方法可分为（）参考答案:无废料排样;有废料排样;少废料排样4.冲模的制造精度主要是凸、凹模制造精度。

冲模的制造精度越高，冲裁件的精度也越高。

（）参考答案:对5.设计和制造模具时应采用的冲裁模间隙是？（）参考答案:最小合理间隙值6.冲裁的变形过程分为哪几个阶段？（）参考答案:塑性变形;弹性变形;断裂分离7.冲模沿封闭轮廓曲线冲切，封闭曲线以内的部分为制件的称为落料。

（）参考答案:对8.冲裁件的工艺性主要包括？（）参考答案:材料;结构与尺寸;断面的表面粗糙度;精度9.冲压件的重心是模具的压力中心。

冲压工艺与模具设计课后习题第2章冲裁填空题 1. 冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。

2. 冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。

3. 冲裁时冲裁件与冲裁件之间 冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和侧搭边。

4. 当间隙较小时 冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸 冲孔件的尺寸小于凸模尺寸。

5. 当间隙较大时 冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸 冲孔件的尺寸大于凸模尺寸。

6. 影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起主导作用。

7. 凸模刃口磨钝时 在落料件的上端产生毛刺 而凹模刃口磨钝时 在冲孔件的下端产生毛刺。

8. 冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心模具的压力中心必须通过模柄轴线而与压力机滑块的中心线相重合。

9. 复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。

10. 倒装复合模落料凹模装在上模 顺装复合模落料凹模装在下模。

判断题 1. 冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。

√ 2. 常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置 固定卸料装置常用于冲裁厚料和冲裁力较大的冲件 弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的冲件。

√ 3. 导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。

× 4. 冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。

√ 5. 倒装复合模落料凹模装在上模 顺装复合模落料凹模装在下模。

√ 6. 上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。

× 7. 凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。

× 8. 取合理小间隙时有利于提高制件质量 取合理大间隙时有利于延长模具寿命。

√ 9. 垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。

× 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素 一是冲模凸、凹模本身制造偏差 二是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。