模具设计与制造课程设计
浅谈模具设计与制造课程设计方法

怎样才能让模具专业的学生在校学习期间掌握更多 的模具设计与加工技能 , 走出校门就能与企业零对 接呢?这是笔者这几年在从事模具专业教学过程中
一
人员 ; 4 ) 模具钳工装配 与安装调试人员 等, 并确定
了每个 岗位 所应 达到 的职业 能力 .
直思 考 和努力 尝试 解决 的 问题 . 要 解决这 个 问题 ,
1 通过调研 了解模具 企业的岗位 需求
众所周知 : 职业 能力是职业教育专业建设和课
程建设 的一个关 键 点 . 怎样 才 能 以人 才 需 求 和就
目 进行设计与开发 , 设计规划本课程的学习情境及
子情 境 , 选 取 确 定 学 生 工 作 学 习 的 典 型 工 作 任 务 , 然 后再 按 “ 六 步 教 学法 ” 进行单元教学设计 , 从 而 开发 出模具 专 业适 用 的一 体 化课 程 . 模 具 专 业
例如 : 在进行《 典型塑料模具设计与制作》 专业
课程 教学 情境设 计 时 , 按 模 具 的实 际应 用 及 分类 构
工中心等有代表性 、 不同类型的模具企业进行调研. 通过调研了解到未来模具企业 岗位需求主要有 : 模 具设计 、 加工工艺规程设计与制定 、 钳工修磨 、 精密 电火花加工、 数控编程与数控机床操作 、 模 具装配 、
2 0 1 3互
陈广娟 , 等: 浅谈模 具 设计 与制 造课 程设 计 方法
第 2期
子情境. 第 3— 9 个子情境分别按模塑件成型工艺设 计、 塑料模具结构设计 、 模具成型零件制造 、 模具装 配与试模四个真实工作过程设计 学习过程 , 真正体
现“ 教师为主导 、 学生为主体 、 训练为主线 、 能 力 为 目标 ” 的教学 思想 , 待 3~ 9个子 学 习情境 学 习训 练
模具设计制造课程设计

模具设计制造课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习模具设计制造的基本理论、方法和技能,使学生掌握模具的基本概念、设计原则、制造工艺及应用。
在知识目标方面,要求学生了解模具的分类、工作原理和基本结构,掌握模具设计的基本理论和方法,熟悉模具制造的工艺流程。
在技能目标方面,要求学生能够运用CAD/CAM软件进行模具设计,并能熟练操作数控机床进行模具制造。
在情感态度价值观目标方面,培养学生对模具行业的兴趣和热情,增强学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括模具设计制造的基本理论、方法和实践操作。
具体包括模具的分类与结构、模具设计的基本原则和方法、模具制造的工艺流程、CAD/CAM软件在模具设计制造中的应用等。
教学内容将结合教材和实际案例进行讲解,注重理论与实践相结合,使学生能够更好地理解和掌握模具设计制造的知识和技能。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
包括讲授法、案例分析法、实验法等。
通过讲授法向学生传授模具设计制造的基本理论和方法;通过案例分析法引导学生分析和解决实际问题;通过实验法让学生亲自动手操作,提高实践能力。
同时,将采用多媒体教学手段,如PPT、视频等,以增强课堂教学的趣味性和互动性,激发学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的运用,本课程将准备丰富的教学资源。
包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教材方面,将选用权威、实用的教材,并结合最新的技术发展进行补充和拓展。
参考书方面,将推荐学生阅读一些经典的模具设计制造方面的书籍,以丰富学生的知识体系。
多媒体资料方面,将收集一些与模具设计制造相关的视频、图片等资料,以直观地展示模具的设计和制造过程。
实验设备方面,将确保学生能够 access to modern equipment, such as CNC machines and 3D printers, so that they can apply their knowledge and skills in practical projects.五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
模具制造工艺课程设计_指导书参考

《模具制造工艺课程设计》指导书一、课程设计的目的本课程设计是在学生学完模具制造工艺理论课并进行了生产实习之后进行的一个重要实践教学环节。
通过本次设计要达到以下目的:1、巩固与扩充模具制造工艺学课程所学的知识, 加深对模具零部件制造基本方法与模具装配技术的理解, 掌握制订模具制造工艺规程的方法。
2、综合运用本专业所学课程的知识, 解决生产中实际问题, 从而全面提高学生从事工程技术工作的能力。
包括设计能力、绘图能力、技术分析与决策的能力、文献检索能力以及撰写技术论文能力等等。
3.养成严肃、认真、细微地从事技术工作的优良作风。
二、课程设计的内容与要求要求学生独立完成给定冲模、注塑模的各类典型零件的制造工艺规程。
三、制订模具零件工艺规程的一般步骤和方法1.分析模具零件和工艺性(1)熟悉零件图和装配图着重了解零件在模具中的作用, 装配关系和各项技术要求。
(2)模具零件的工艺分析与工艺审查①图纸的正确性和完整性: 视图正确完整, 尺寸标注齐全、合理。
②零件选材与技术要求的合理性: 材料选用合理。
尺寸公差、形位公差、表面质量、热处理及其它技术要求合理、齐全。
③零件结构工艺性审查: 主要从以下几方面考虑:a.结构形式和外观尺寸可能采用标准;b.有便于在机床上装夹的定位基准和夹紧表面;c.零件有足够的刚度, 减小加工时的变形并有利于装配;d.形状简单, 尽量减少加工面积, 尽量减少加工过程中的装夹次数和走刀次数, 保证刀具正常工作(如具有退刀等必要的结构);e.必要时采用镶拼结构。
2.选择零件的毛坯(1)毛坯种类的决定模具零件常用的毛坯各类有铸件、锻件、各种型材及焊接件等。
铸件毛坯适合于制造形状复杂的零件, 如上、下模座等。
锻造毛坯适合于制造强度、刚度等力学性能要求高但形状不复杂的零件, 如中、小型凸、凹模等。
型材常用于零件形状与某种型材相近之毛坯。
焊接件多用于某些结构件类型的零件的毛坯。
(2)毛坯尺寸的确定毛坯尺寸应根据模具零件尺寸加上适当的加工余量来确定。
模具制造与设计课程设计

模具制造与设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握模具制造与设计的基本知识、技能和方法,培养学生具有一定的创新能力和实践能力,提高学生在模具制造与设计方面的科学素养。
知识目标:了解模具的基本概念、分类和应用;掌握模具设计的基本原理和方法;熟悉模具制造的工艺流程和技术要求。
技能目标:能够运用CAD/CAM软件进行模具设计;具备模具制造的基本操作技能,如数控加工、电火花加工等;能够进行模具的装配和调试。
情感态度价值观目标:培养学生对模具制造与设计的兴趣和热情,增强学生的团队合作意识和责任感,使学生认识到模具制造与设计在现代工业发展中的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括模具的基本概念与分类、模具设计原理、模具制造工艺、模具CAD/CAM技术以及模具的装配与调试。
1.模具的基本概念与分类:介绍模具的定义、功能、分类及其在工业生产中的应用。
2.模具设计原理:讲解模具设计的基本原则、步骤和方法,包括模具结构设计、模具零件设计、模具强度计算等。
3.模具制造工艺:介绍模具制造的常用工艺方法,如铸造、锻造、切削加工、电加工等,以及各种工艺的特点和应用范围。
4.模具CAD/CAM技术:讲解CAD/CAM软件在模具设计中的应用,如模具设计参数化、模具零件库的建立、模具制造过程的模拟等。
5.模具的装配与调试:介绍模具的装配过程、方法和要求,以及模具调试的方法和技巧。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法:通过讲解模具制造与设计的基本概念、原理和方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:分析典型模具设计案例,使学生了解模具设计的实际应用。
3.实验法:学生进行模具制造和调试的实验,培养学生的实践操作能力。
4.讨论法:学生就模具制造与设计相关问题进行讨论,提高学生的思考和分析能力。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量,将充分利用校内外教学资源。
1.教材:选用国内优秀教材,如《模具设计与制造》等,为学生提供系统的理论知识。
模具课程设计模型教案设计思路

模具课程设计模型教案设计思路一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握模具设计与制作的基本概念、原理及流程。
2. 学生能够识别并描述常见的模具类型及其应用领域。
3. 学生能够掌握模具设计中的尺寸标注、工艺参数等关键知识点。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行简单的模具设计,并正确设置模具参数。
2. 学生能够运用CAM软件对模具进行加工路径编程,并理解不同加工策略的适用场景。
3. 学生能够通过实际操作,掌握模具的组装、调试和检测方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对模具设计与制造行业的兴趣,激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的团队协作能力,培养其在模具设计与制作过程中的沟通与协作能力。
3. 培养学生严谨的工作态度和良好的职业道德,使其认识到模具质量对产品性能的重要性。
课程性质分析:本课程为实践性较强的专业课,旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合,提高学生的模具设计与制作能力。
学生特点分析:学生处于中等职业教育阶段,对模具有一定的基础认识,具备一定的动手能力和探究精神,但缺乏实际操作经验。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 采用项目驱动法,激发学生的学习兴趣,培养学生的自主学习能力和团队协作精神。
3. 强化过程评价,关注学生的知识掌握、技能提升和情感态度价值观的培养。
二、教学内容1. 模具设计基本知识:包括模具的定义、分类、功能及其在工业生产中的应用;模具设计的基本原则、流程和注意事项。
- 教材章节:第一章 模具概述,第二节 模具设计与制造的基本要求。
2. 模具结构及工作原理:分析各类常见模具的结构特点、工作原理及其适用范围。
- 教材章节:第二章 模具结构及原理,第一节 注塑模具结构及原理;第二节 冲压模具结构及原理。
3. 模具设计与CAD软件应用:学习CAD软件在模具设计中的应用,掌握模具零件的绘制、装配及工程图的生成。
- 教材章节:第三章 模具设计CAD技术,第一节 模具零件的CAD设计;第二节 模具装配图的CAD设计。
《冷冲压模具设计与制造课程设计_冲孔落料连续模(含图纸)》

湖南农业大学东方科技学院课程设计说明书需图纸,联系QQ153893706课程名称:冷冲压模具设计与制造题目名称:冲孔落料连续模班级:2008级机制专业机制三班姓名:学号:指导教师:评定成绩:教师评语:指导老师签名:年月目录冷冲压的概述 (2)冲压工艺的特点及其应用 (2)模具设计的主要内容 (3)一、零件设计总图 (3)二、冲压件的工艺分析 (4)四、冲裁工艺方案 (5)五、排样 (8)六、计算冲压力 (10)七、确定模具压力中心 (10)八、计算凸凹模刃口尺寸 (12)九,凸模和凹模工作部分尺寸的设计计算 (13)十、磨具其他装置的设计 (15)十一、模架的选择 (16)十二、压力机相关参数的计算 (17)十三、装配图 (17)十四、结论 (17)十五、参考文献 (18)1。
冷冲压的概述:冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力,使其产生分离或变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的零件加工方法。
它是压力加工方法的一种,是机械制造中先进的加工方法之一。
在冷冲压加工中,冷冲模就是冲压加工所用的工艺设备,没有先进的冷冲模,先进的冲压工艺就无法实现。
冷冲压工序的分类:由于冷冲压加工的零件形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等不同,其冲压方法可分为分离工序和变形工序两大类。
冷冲压可分为5个基本工序:冲裁使板料实现分离的冲压工序。
弯曲将金属材料沿弯曲线弯成一定的角度和形状的冲压工序。
拉伸将平面板料变成各种开口空心件,或者把空心件的尺寸作进一步改变的冲压工序。
成形用各种步同性质的局部变形来改变毛坯或冲压件形状的冲压工序。
立体压制将金属材料体积重新分布的冲压工序。
冲压工艺的特点及应用冷冲压工艺与其他加工方法相比,有以下特点:用冷冲压加工方法可以得到形状复杂,用其他加工方法难以加工的工件。
冷冲压的尺寸精度是由模具保证的,因此,尺寸稳定,互换性好。
材料利用率高,工件质量轻,刚性好,强度高,冲压过程耗能少,因此工件成本较低。
模具设计与制造专业核心课程标准

模具设计与制造专业核心课程标准《模具制造技术》课程标准一、课程性质本课程是中等职业学校模具设计与制造专业的一门主干专业课程。
课程任务是使学生具备所必需的模具制造技术的基本知识和技能: 具备处理模具制造中一般工艺技术问题的初步能力 :能适应模具制造技术的发展 ,具备继续学习和继续提高的初步能力。
二、课时、学分72学时、6学分三、课程目标本课程的教学目标是:培养学生具有模具零件加工方法及模具装配的基本知识和技能, 了解现代模具制造技术的发展动向,初步形成应用现代模具制造技术解决生产实际问题的能力,并在教学过程中,进行适当的思想教育和职业道德教育。
四、课程设计思路1、按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求,该门课程以形成模具制造为基本目标,彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容有职业岗位能力要求的相关性,提高学生的就业能力。
2、学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围,但在具体设计课程中,还根据几个典型模具的制造为载体,使工作任务具体化,产生了具体的学习项目。
其编排依据是该职业所特有的工作任务逻辑关系,而不是知识关系。
3、依据工作任务完成的需要、中等职业学校学生的特点和职业能力形成的规律,按照“学历证书与职业资格证书嵌入式的”设计要求确定课程的知识、技能等内容。
4、依据各学习项目内容总量以及在该门课程中的地位分配各学习项目的课时数。
五、课程项目设计(内容与要求)课程模块项目名称知识目标技能目标学时模块一模具零件机械加工项目一:模架组成零件的加工1、初步掌握导柱、导套、模座( 板 ) 的加工工艺。
2、了解其他模具结构零件的加工方法。
具备根据模具零件正确选择加工方法、工艺装备并制定其工艺规程的初步能力。
4项目二:冲裁凸模的加工1、了解圆形凸模及非圆形凸模的加工方法。
模具设计类课程设计

模具设计类课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握模具设计的基本概念、分类及应用范围;2. 使学生了解模具设计的相关国家标准和行业标准;3. 引导学生掌握模具设计中常用的材料、加工方法及其特点;4. 帮助学生理解模具结构及工作原理,提高模具设计能力。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行模具设计的能力;2. 培养学生运用CAM软件进行模具加工编程的能力;3. 提高学生分析模具设计问题、提出解决方案的能力;4. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对模具设计专业的热爱和兴趣,增强职业认同感;2. 培养学生严谨、细致、精益求精的工作态度;3. 引导学生树立绿色设计、环保生产的理念;4. 培养学生具备良好的职业道德,遵循行业规范。
课程性质:本课程为模具设计与制造专业的核心课程,旨在培养学生具备模具设计的基本理论知识和实践技能。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识和计算机操作能力,对模具设计有一定了解,但缺乏系统学习和实践经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分运用现代教育技术,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 模具设计基础知识:包括模具定义、分类、结构及其工作原理,使学生建立模具设计的基本概念框架。
教材章节:第一章 模具设计概述2. 模具设计材料与加工方法:介绍常用模具材料、性能及其加工方法,为学生实际操作提供指导。
教材章节:第二章 模具材料与加工3. 模具设计规范与标准:讲解模具设计中的国家标准、行业标准以及相关法律法规,提高学生规范设计意识。
教材章节:第三章 模具设计规范与标准4. 模具设计CAD/CAM软件应用:教授CAD/CAM软件在模具设计中的应用,培养学生的实际操作能力。
教材章节:第四章 CAD/CAM软件在模具设计中的应用5. 模具设计实例分析:分析典型模具设计案例,使学生掌握模具设计的方法和技巧。
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第一节引言零冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有所改动,往往会造成模具的返工,甚至报废,冲裁同样的零件,通常可以采用几种不同方法,工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。
设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手,分析零件图包括技术和经济两个方面:(1)冲压加工方法的经济性分析冲压加工方法是一种先进的工工艺方法,因其生产率高,材料利用率高,操作简单等一系列优点而广泛使用,由于模具费用高,生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。
批量越大,冲压加工的单件成本就越低,批量小时,,冲压加工的优越性就不明显,这时采用其他方法制作该零件可能会更有效果。
(2)冲压件的工艺性分析冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度,在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求,良好的工艺性应保证材料消耗少,工序数目少,模具结构简单,而且寿命长产品质量稳定,操作简单,方便等。
不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始,经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所要求的零件。
对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件,还需要经过切削焊接或铆接等加工才能完成。
图1-1所示为零件图,零件材料为T08A,厚度为1mm,公差等级IT4,属于大批量生产。
根据提供的零件图,其数据如下:第二节制件的工艺分析影响冲裁件工艺性的因素很多,从技术和经济方面考虑,主要因素如下:1冲裁件的结构工艺性,不同形状和尺寸的冲压件,有不同的工艺要求。
2冲裁件的精度。
3冲裁件的断面质量。
4冲裁件的尺寸标注。
由零件图可知,该零件是一个冲孔落料件,零件形状简单且轴对称,尺寸小,属于典型的板料冲压件。
公差等级IT4,属于高精度制件。
故需要精密冲裁,且为保证精度,采用复合模。
第三节冲裁工艺方案的确定1.确定冲裁件的工艺方案根据零件的结构,在冲裁部分工艺方案可以有以下几种:方案一:采用落料、冲孔的单工序模来进行生产。
其特点是:模具结构简单,制造方便,但是要用到两道工序,需要两副模具,在成本上是比较高的,而且生产率比较低,尤其是在生产中难以保证零件的尺寸精度,一般只适用于生产小批量和精度要求的零件。
因而单工序难以满足该零件生产要求。
方案二:采用落料、冲孔的复合模。
复合模的特点是生产率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,冲模的轮廓尺寸较小。
但是复合模结构复杂,制造精度要求高,成本高。
复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。
方案三:采用级进模加工。
级进模比单工序模生产率高,减少了模具和设备的数量,工件精度较高,便于操作和实现生产自动化。
对于特别复杂后孔边距较小的冲压件,用简单模后复合模冲制有困难时,可用级进模逐步冲出。
但是级进模轮廓尺寸较大,制造较复杂,成本较高,一般适用于大批量生产小型冲压件。
综合以上的三个方案,根据零件的结构以及该零件是大批量生产的,因此选用方案二的复合模为佳。
2.选定方案的具体分析(1)冲压基本工序常见的冲压工序有剪切、落料、切边、弯曲、拉深、翻边等,各工序有其不同的性质特点和用途。
针对本零件,平板上的型孔,因此只需冲孔和落料工序即可。
(2)冲压次数及各冲压顺序针对本零件,只需进行一次冲压。
冲压顺序的安排应有利于发挥材料的塑性以减少工序数量,主要根据工序的变形特点和质量要求安排,由题干中的IT4和大批量生产,选用复合模一步到位。
(3)工序的组合方式通常,模具的选用主要取决于冲裁件的生产批量、尺寸大小和精度要求等因素。
针对本零件,生产批量大,冲压工序尽可能集中,选用复合模,且采用精密冲裁方法。
第四节模具结构形式的确定1、确定模具类型和结构形式:复合模2、选择工件定位方式:螺栓和定位销进行定位3、板料送进方式:自动操作4、出料方式:自然漏料5、选择卸料方式压料、卸料装置根据冲裁件平整度要求和材料的厚薄来决定。
一般而言,对于冲裁较硬、较厚且精度要求不高的工件,可选择刚性卸料方式;对于冲裁料厚在 1.5 mm以下且要求冲裁件比较平整的制件,可选择弹性卸料方式。
针对本零件,选用刚性卸料装置。
第五节冲压模设计(一)冲裁件排样设计(1)排样针对本零件特征,采用有废料排样,其排样方式为直排。
因有搭边,可由搭边来补偿误差,因而能保证冲裁件精度和质量,冲模寿命也较高,但材料利用率有所下降。
(2)搭边值的确定精冲模由于采用了齿圈压板(即V形环压边),搭边的宽度比普通冲裁大。
由材料厚度t=1mm,圆件,查【1】P157表11-1得,工件间a1=3 mm,沿边a=2 mm.(3)条料宽度的确定由【2】P35公式B=D+2a+△;B:条宽度的基本尺寸;D:工件在宽度方向的尺寸;a:侧搭边的最小值;△ :条料宽度的单向(负向)公差(按IT14,查【3】P17表1-8得,△=0.62 mm)。
条料的宽度:B=D+2a=40+2×2=44,即B=440-0.062.(4)材料利用率材料利用率:η = S1/S0 =∏*D2/(4*A*B)=∏*402/(4*44*43)=66.4%。
A:送料步距,A=D+ a1=40+3=43;S1:一个步距内零件的实际面积S0:一个步距内所需毛坯面积(5)排样图见总装图(二)精冲力的计算由【4】P223公式得(1)冲裁力冲裁力P=0.9Ltσb=0.9×172.9×1×325=50.6KNσb:材料的抗拉强度,σb≧325MPa;t:板材厚度(t=1)L:内外剪切周边长度总和(L=172.9)(2)压边力压边力P1=(0.3-0.5)P反=(15.18-25.3)KN顶件反力P2=FP=1256×(20--70)=(25.2-87.92) KNF:精冲面积(F=1256㎜2)P反:单位反压力,一般取20-70MPa;(3)卸料力卸料力P3=(0.1-0.15)P=(5.06-7.59)KN(4)推件力推件力P=(0.1-0.15)P=(5.06-7.59)KN4压边力和顶件反力需经试冲确定,在满足要求的情况下,选用最小值。
(三)压力中心的计算压力中心即工件内外形轮廓上冲裁力的合力中心。
应尽可能使冲裁力的压力中心和压力机滑块的压力中心一致,否则,两个不重合力将产生一个附加力矩,影响导向精度和增加模具和压力机的磨损。
虽然新型的精冲压力机的导轨都有承受一定偏心载荷的能力。
但是,作为设计精冲模具的一项原则,仍应考虑压力中心的重合。
冲模的压力中心,可按下述原则来确定:1.对称形状的单个冲裁件,冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。
2.工件形状相同且分布位置对称时,冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。
3.形状复杂的零件、多孔冲模、级进模的压力中心可用解析计算法求出冲模压力中心。
解析法的计算依据是:各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。
求出合力作用点的座标位置 O0(x0,y0),即为所求模具的压力中心。
计算公式为:因冲裁力与冲裁周边长度成正比,所以式中的各冲裁力 P1、P2、P3……Pn,可分别用各冲裁周边长度 L1、L2、L3……Ln代替,即:根据以上原则,由零件的对称性得,外圆形中心在圆心,而内梯形孔的重心为x=0,y=2.7.故冲裁合力中心为x=0,y=1.35.(四)模具工作零件刃口尺寸及公差的计算1 加工方法的确定模具制造有凸模和凹模分开加工和凸模和凹模配合加工两种方法,凸模和凹模分开加工是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸,此种方法适用于圆形和简单的工件;凸模和凹模配合加工可使凸模和凹模具有互换性,便于模具成批制造,但需要较高的公差等级才能保证合理间隙,模具制造困难,加工成本高。
所以此方法是与加工形状复杂或薄板制件的模具。
结合模具制造及工件的形状特点,选用凸模和凹模配合加工的方法。
2 冲孔部分(由【1】P163公式)冲孔凸模1.1尺寸A凸模磨损后零件尺寸变小,A P =(A max -△/4)0-δ=(6.004-0.004/4)=6.0030-0.002 △:冲裁件公差(由IT4查【3】P17表1-8得,△=4u m );A max :零件的上限尺寸;δ:模具的制造公差(δ=△/2=0.002);1.2尺寸B凸模磨损后尺寸变小,B P =(B max -△/4)0-δ=(20.004-0.006/4)=20.0050-0.003 △:冲裁件公差(由IT4查【3】P17表1-8得,△=6u m );B max :零件的上限尺寸;δ:模具的制造公差(δ=△/2=0.003);3 落料部分凹模磨损后零件尺寸变大C d =(C min +△/4)+δ0=(39.993+0.007/4)=39.995 +0.0040△:冲裁件公差(由IT4查【3】P17表1-8得,△=7u m );C max :零件的上限尺寸;δ:模具的制造公差(δ=△/4=0.004);(五)有关模具的设计计算1.V 形环尺寸V 形环压边圈是在压边圈上围绕冲裁形轮廓一定距离的凸起的V 形埂。
V 形环的作用是在冲裁先压住材料,防止剪切区以外的材料在剪切过程中随凸模流动,使材料在冲裁过程中保持和冲裁方向垂直而不翘起。
另外,V 形环压边力还和冲裁力,反压力结合在一起,在材料的剪切变形区形成三向不等压应力状态以提高材料的塑性。
t=1mm,查【1】P159表11-2得,a=1.3 mm ,h=0.4 mm.2 . 确定冲孔凸模的允许最大自由长度:(由【2】P48公式) 冲孔时的冲压力F 总冲 =F 孔+F 推=50.6+7=57.6KN圆形凸模的最大自由长度mm F d L 574486420303022max =⨯=≤ 根据GB2863.2—81的标准L 的系列,选择L=40mm.冲孔凸凹模采用Cr12MoV 钢制造,查《冲压工艺与模具设计实用技术》附表12,取MPa 600=τ,许用应力[]MPa 1000=σ。
对冲孔凸模承压能力进行校核冲裁时凸模承受的压力σP =F/A=50.6/2120.7=419.2 MP a <[σP ];F:冲裁力A:凸模的最小断面面积(A=120.7 mm2);[σP]:凸模材料的许用压应力;3. 确定落料凹模的高度和壁厚(由【2】P50公式)查【2】P50表2-9,取系数K=0.35,则落料凹模的厚度为:凹模厚度H=Kb=0.35×40=14,由于要求H≧14,因此凹模厚度至少取14mm,才能满足强度要求,根据实际可加大凹模的厚度,可取H=25 mm。