冷冲压工艺与模具设计教案 文档式

冷冲压工艺与模具设计教案 教师姓名：杨秋明授课班级：授课形式：讲课 授课章节名称：绪论 1．概念 2．特点 3．地位 4．发展 5．教学方法

第一章冷冲压概论 1.1冷冲压基本工序及模具 教学目的 1．掌握冷冲压的基本概念 2．掌握冷冲压的特点 3．了解冷冲压模具的地位与发展趋势 4．了解本课程的教学方法 5．掌握冷冲压的基本工序及模具形式 教学重点 1．讲解冷冲压的基本概念 2．分析冷冲压工艺及模具的特点 3．冷冲压的基本工序及模具形式的分析 教学难点 冷冲压的基本工序及模具形式的分析

使用教具 多媒体设备 课外作业 1．名词解释：冷冲压、冷冲压模具、分离工序、塑性变形工序、单工模、级进模、复合模 2．冷冲压加工有哪些特点？ 课后体会

授课主要内容或板书设计 绪论 1．概念 冷冲压(coldpressing)：指建立在金属材料塑性变形的基础上，在常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，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的一种压力加工方法。 冷冲压模具：指在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊加工装备。 2．冷冲压加工的特点 （1）节省材料：冷冲压属少、无切削加工；其材料查以进行套用 （2）制品有较好的互换性：冷冲压件的尺寸公差由模具保证，且一般无需做进一步机械加工，因而具有“一模一样”的特征。 （3）冷冲压可以加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的零件。 （4）生产效率高：普通压力机每分钟可生产几十件；高速压力机每分钟可生产数百件或上千件。 （5）操作简单：对操作工而言，无特殊的专项技能要求。 （6）制品成本低：由材料利用率、生产效率和操作简单而得。 3．冲压加工和模具在生产中的地位 （1）模具已成为一个独立的行业； （2）模压成形在加工成形中已占70%以上； （3）冲压成形在模压成形中约占55%以上； （4）模具水平体现一个国家(或地区)制造业的水平； 4．冲压技术和冲模的发展 （1）工艺分析计算方法的现代化：弹塑变形的有限元分析、应力应变分析的计算机模拟等。 （2）模具设计制造技术的现代化：CAD、CAM及CAD/CAM一体化。 （3）冲压生产的机械化与自动化： （4）冲压成形的新工艺：高能成形、简易模具、组合模具、数控冲压、冲压柔性制造技术(FMS)。 （5）冲压材料性能的提高 5．教学方法 （1）课程位置：本专业之主要专业课。 （2）采用案例教学法。 （3）学生带着问题学。 （4）课外作业课内完成，即每次课有10~15分钟做作业的时间。（占考核成绩的20%） （5）课外完成3项大型作业。（占考核成绩的30%） （6）考试采用开卷，题目为“设计一冲压件所用模具”，无复习环节。（占考核成绩的50%）

第一章冷冲压概论 1.1冷冲压基本工序及模具 冲压工序 分离工序：指冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓相互分离的工序。 冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修、塑性成形工序：指材料在不破裂的条件下产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和精度要求的零件。 弯曲、拉深、成形、冷挤压模具 单工序模：指在冲压的一次行程过程中，只能完成一个冲压工序的模具。 级进模：指在冲压的一次行程过程中，在不同的工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 复合模：指在冲压的一次行程过程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

授课章节名称 第一章冷冲压概论 1.1冷冲压基本工序及模具 常用冲压工序分类及相应模具 1.2冲压模具的基本结构组成 1.3常用冲压模具的类型

教学目的 1．掌握常用冲压工序的名称与特征 2．掌握冲压模具的基本结构组成 3．了解常用冲压冲压模具的结构类型 教学重点 1．讲解常用冲压工序的名称与特征 2．分析冲压模具的基本结构组成 3．讲解常用冲压冲压模具的结构类型

教学难点 冲压模具的基本结构组成的分析与应用

更新、补充、删节内容 使用教具 多媒体设备

课外作业 1．名词解释：冲裁、冲孔、落料、压弯、拉深、成形 2．冷冲压模具有哪些基本零件组成？

课后体会 授课主要内容或板书设计 1.1冷冲压基本工序及模具 常用冲压工序分类及相应模具 分离工序 （1）冲孔(piercing)：用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯，冲下部分为废料。 （2）落料(blanking)：用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条料，冲下部分为制件。 （3）切断(cutoff)：用剪刃或模具切断板料或条料的部分周边，并使其分离。 （4）切口(notching)：用切口模将部分材料切开，但并不使它完全分离，切开部分材料发生弯曲。 （5）切边(trimming)：用切边模将坯件边缘的多余材料冲切下来。 （6）剖切(parting)：用剖切模将坯件(弯曲件或拉深件)剖成两部分或几部分。 （7）整修：用整修模去掉坯件外缘或内孔的余量，以得到光滑的断面和精确的尺寸。 塑性变形工序 （1）弯曲(bending)：指把平面毛坯料制成具有一定角度和尺寸要求的一种塑性成形工艺。 1）压弯：用弯曲模将平板(或丝料、杆件)毛坯压弯成一定尺寸和角度，或将已弯件作进一步弯曲。 2）卷边：用卷边模将条料端部按一定半径卷成圆形。 3）扭弯：用扭曲模将平板毛坯的一部分相对另一部分扭转成一定的角度。 （2）拉深(drawing)：指将一定定形状的平板毛坯通过拉深模冲压成各种形状的开口空心件；或以开口空心件为毛坯通过拉深进一步使空心件改变形状和尺寸的冷冲压加工方法。 变薄拉深：用变薄拉深模减小空心件毛坯的直径与壁厚，以得到底厚大于壁厚的空心件。 （3）成形：指通过板料的局部变形来改变毛坯的形状和尺寸的工序的总称。 1）胀形(bulging)：指从空心件内部施加径向压力，强迫局部材料厚度减薄和表面积增大，获得所需形状和尺寸的冷冲压工艺方法。 2）起伏成形(cmbossing)：指平板毛坯或制件在模具的作用下，产生局部凸起(或凹下)的冲压方法。 3）翻边(planging)：指利用模具将工件上的孔边缘或外缘边缘翻成竖立的直边的冲压工序。 4）缩口(necking)：指将预先拉深好的圆筒或管状坯料，通过模具将其口部缩小的冲压工序。 5）整形(sizing)：指利用模具将弯曲或拉深件局部或整体产生不大的塑性变形的冲压工序。 6）校平(flattening)：指利用模具将有拱弯、翘曲的平板制件压平的冲压工序。 1.2冲压模具的基本结构组成 工艺构件 （1）工作零件：用于成形制件 1）凸模：其外轮廓为成形制件的工作部分。 2）凹模：其内轮廓为成形制件的工作部分。 3）凸凹模：其内外轮廓为成形制件的工作部分。 （2）定位零件：用于确定被冲压材料在模具中的相对正确位置。 其形式有：定位板、定位销、挡料销、导正销、导尺、侧刃等。 （3）压料、卸料及出料零件：用于保证冲压材料在冲压过程中平稳及冲压完成后顺利离开模具。 其形式有：卸料板、推件装置、顶件装置、压边圈、弹簧、橡胶垫等。 辅助构件 （1）导向零件：用于保证上下模的导向精度。 其形式有：导柱导套、导板、导筒等。 （2）固定零件：用于支撑模具一所有其它零件。 其形式有：上模座、下模座、模柄、(凸、凹模)固定板、垫板、限位器等。 （3）坚固及其它零件 其形式有：螺钉、销钉、键、其它

1.3常用冲压模具的类型 1.3.1简单冲压模 1.3.2级进冲压模 1.3.3复合冲压模 第二章冲裁工艺与冲裁模具的设计 2.1设计程序

教学目的 了解冲裁工艺与冲裁模具的设计程序

教学重点 讲解冲裁工艺与冲裁模具的设计程序

教学难点 冲裁工艺与冲裁模具的设计程序中的反复和比较 冲裁制件实例介绍 使用教具 多媒体设备 课外作业 列出冲裁工艺与冲裁模具的设计程序 课后体会

第二章冲裁工艺与冲裁模具的设计 2.1设计程序 审图 冲裁工艺性分析 冲裁工艺方案制定 排样 刃口尺寸计算 冲压力及压力中心计算 凸、凹模结构设计 总体结构设计 冲压设备选择 冲裁模装配图绘制 非标零件图绘制 案例 1．电机转子 2．电机定子 3．机芯自停杆 4．电位器接线片

2.2审图与冲裁工艺性分析 教学目的 1．掌握冲裁工艺性要求及工艺性分析方法 2．了解冲压材料的种类及性能 教学重点 冲裁工艺性要求及工艺性分析方法 教学难点 冲裁件工艺性分析方法 冲裁案例 使用教具 多媒体设备 课外作业：冲裁有哪些工艺性要求？

2.2审图与冲裁工艺性分析 2.2.1审图 所谓审图，即审查所给制件的尺寸是否齐全，各尺寸公差和形位公差的精度等级。 2.2.2裁工艺性要求 1．结构工艺性要求 （1）形状应尽可能简单、对称，圆形、矩形等规则的几何形状组成的几何图形为较佳； 案例分析 （2）无过长的悬臂、狭槽，所谓悬臂、狭槽，即其宽度b≤2t； 案例分析 （3）孔间距、孔边距不能太小，所谓过小孔间距，即指b2＜2t，所谓过小孔边距，即指b1＜1.5t； 案例分析 （4）冲裁件的外形或内孔的转角处应避免存在尖锐的清角，采用圆角过渡为较佳； 案例分析 （5）孔不能过小。 案例分析 案例结构工艺性小结 2．冲裁件的尺寸精度和粗糙度 （1）普通冲裁：IT10~IT11级，Ra=6.3μm； 案例分析 （2）冲孔精度比落料精度高一级。 案例分析 案例尺寸精度和粗糙度要求小结 3．冲裁材料 （1）冲裁材料包括金属材料、非金属材料和复合材料。 金属材料有：钢、铜、铝、镁、镍、钛、各种贵重金属及各种合金。 非金属材料有：纸板、纤维板、塑料板、皮革、胶合板等。 复合材料有：涂层板、复合板等。 （2）冲裁件材料选取原则 1）对冲裁材料机械性能的要求：具有一定的强度和韧性，避免过硬、过软、过脆。 2）对材料规格的要求：材料厚度公差应符合国家标准，厚薄均匀，避免采用边角料。 3）冲裁件材料的选取原则：廉价代贵重，薄料代厚料，黑色代有色