冲压模具设计方案与制造课程标准
冲压模具设计
冲压模具设计1. 冲压的概念、特点与应用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，使其产生别离或塑性变形，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展冷变形加工，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术。
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展；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。
与机械加工与塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还济方是经面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
〔2〕冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的外表质量, 而模具的寿命一般较长, 所以冲压的质量稳定, 互换性好, 具有“一模一样〞的特征。
〔3〕冲压可加工出尺寸X 围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。
〔4〕冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的本钱较低。
但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。
所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分表达，从而获得较好的经济效益。
冲压模具课程设计优秀
落料冲孔复合模设计实例（一）零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度2mm ，生产批量为大批量。
工艺性分析内容如下：1.材料分析Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。
2. 结构分析零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。
零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm ，满足冲裁最小孔径min d ≥mm 20.1=t 的要求。
另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ，满足冲裁件最小孔边距min l ≥mm 35.1=t 的要求。
所以，该零件的结构满足冲裁的要求。
3. 精度分析：零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。
对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。
由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
（二）冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔。
采用两套单工序模生产。
方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。
方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。
方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。
方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。
尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具，生产效率也很高，图1 工件图但与方案二比生产的零件精度稍差。
欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。
所以，比较三个方案欲采用方案二生产。
现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm ，现零件上的最小孔边距为5.5mm ，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。
（三）零件工艺计算 1.刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。
垫片冲压模具设计
垫片冲压模具设计垫片冲压模具设计是一门基于模具设计与制造综合实践的专业课程。
垫片是一种在机械设备中作为密封或填充材料使用的薄片状零件。
垫片冲压模具是用于制造垫片的特定模具，其设计与制造过程需要综合考虑材料、工艺、结构等因素。
1.材料选择：垫片常用的材料有橡胶、塑料、金属等。
根据具体使用要求，选择合适的材料，并了解其特性，以确保在模具设计中考虑到材料的可行性和适用性。
2.工艺分析：在制造垫片冲压模具之前，需要对工艺进行全面分析。
包括模具设计、工序安排、工艺流程等方面，以便评估整个制造过程的可行性和效率。
3.结构设计：垫片冲压模具的结构设计是模具设计过程中的关键环节。
要考虑模具的尺寸、形状、接触面等方面的要求，确保模具能够准确、稳定地制造垫片产品。
4.特殊要求：根据实际需求，垫片冲压模具的设计中可能有一些特殊要求，如凸台、切向锥度等。
这些要求需要在设计过程中充分考虑，以确保模具能够满足用户的需求。
在制造垫片冲压模具过程中，需要采用一系列的工艺和设备。
例如，数控加工中心可以进行模具零件的精确加工；线切割机可以进行模具的外形加工；电火花机可用于模具的毛白加工等。
此外，还需要根据具体要求来选择相应的模具材料，如各种不锈钢、工具钢等。
垫片冲压模具设计与制造综合实践是一门需要综合运用多学科知识的专业课程。
学生需要在模具设计、材料学、机械加工等方面具备一定的基础知识。
通过实际操作，学生能够熟练掌握垫片冲压模具的设计原理、制造步骤和操作技巧，培养学生的实践能力和创新意识。
总之，垫片冲压模具设计是一门综合实践性强的专业课程，需要学生在实际操作中综合运用多学科知识和技能。
通过学习和实践，能够培养学生的模具设计和制造能力，为相关企业提供专业化的技术支持。
冲压模具设计与制造(2-10)
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
七、绘制模具总装图和零件图
1．绘制模具总装图 绘制模具总装图 应清楚表达各零件之间的装配关系以及固定连接方式。 1）主视图
剖视图，闭合状态，闭合高度尺寸，条料和工件剖切面涂 视图， 状态， 红/黑
2）俯视图 部分，未见部分可用虚线表示， 俯视可见部分，未见部分可用虚线表示，平面轮廓尺寸， 表示。 图中排样图轮廓线用双点划线表示。 3）侧视图、局部视图和仰视图 侧视图、局部视图和仰视图 一般不要求，必要画时出， 一般不要求，必要画时出，宜少勿多。
在进行模具结构设计时，还应考虑模具维修、保养和吊装 在进行模具结构设计时，还应考虑模具维修、 的方便，同时要在各个细小的环节尽可能考虑到操作者的安全 等。
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
四、进行必要的工艺计算
1.排样设计与计算 1.排样设计与计算 2.计算冲压力，初步选取压力机的吨位 计算冲压力， 3.计算模具压力中心 3.计算模具压力中心 4.计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 4.计算凸、 计算凸 5.弹性元件的选取与计算 5.弹性元件的选取与计算 6.必要时， 6.必要时，对模具的主要零件进行强度的验算 必要时
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
复习上次课内容
1.什么情况下一般采用固定卸料装置？ 2.弹压卸料装置的工作原理与作用？ 3.弹压卸料板与凸模的单边间隙具体怎样确定？ 4.刚性推件装置的工作原理？ 5.卸料装置、推件装置与顶件装置的装配要求？
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第十节 冲裁模设计程序
一、冲裁模设计的一般步骤
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
2．绘制模具零件图 模具零件图是模具加工的重要依据，应符合如下要求： 模具零件图是模具加工的重要依据，应符合如下要求： 是模具加工的重要依据 1）视图要完整，且宜少勿多。 2）尺寸标注要齐全、合理、符合国家标准。 3）制造公差、形位公差、表面粗糙度选用要适当。 形位公差、 选用要适当。 4）注明所用材料牌号、热处理要求以及其他技术要求。
模具设计 课程标准
模具设计课程标准模具设计是机械工程专业的重要课程之一，它是培养学生工程实践能力和创新思维的重要环节。
模具设计课程标准的制定和实施，对于提高学生的综合素质和就业竞争力具有重要意义。
本文将从课程设置、教学目标、教学内容、教学方法和考核评价等方面，对模具设计课程标准进行详细阐述。
一、课程设置。
模具设计课程应设置在机械工程专业的主干课程中，通常安排在大三或大四学年。
课程学时一般为48学时，包括理论教学、实践教学和课程设计等环节。
二、教学目标。
模具设计课程的教学目标主要包括以下几个方面，培养学生的模具设计能力，使其掌握模具设计的基本理论和方法；培养学生的工程实践能力，使其具备模具设计和制造的实际操作能力；培养学生的创新意识和团队合作精神，使其具备解决实际工程问题的能力。
三、教学内容。
模具设计课程的教学内容主要包括，模具设计的基本原理和方法、模具材料的选用、模具结构设计、模具加工工艺、模具装配与调试、模具使用与维护等内容。
通过这些内容的学习，学生可以全面掌握模具设计的基本知识和技能。
四、教学方法。
模具设计课程的教学方法应注重理论与实践相结合，注重学生的主动参与和实际操作能力的培养。
在教学过程中，可以采用讲授、案例分析、实验操作、课程设计等多种教学方法，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。
五、考核评价。
模具设计课程的考核评价应注重学生的实际能力和综合素质的培养。
除了传统的笔试和实验考核外，还可以采用课程设计、实习实训、综合评价等多种形式，全面评价学生的学习成果和能力水平。
综上所述，模具设计课程标准的制定和实施，对于培养学生的工程实践能力和创新思维能力具有重要意义。
通过合理的课程设置、明确的教学目标、丰富的教学内容、多样化的教学方法和科学的考核评价，可以有效提高学生的学习效果和综合素质，为他们未来的工程实践和创新能力的发展奠定良好的基础。
希望各高校在模具设计课程的教学中，能够充分重视课程标准的制定和实施，不断完善教学内容和教学方法，为学生的成长和发展提供更好的支持和保障。
17809-冲压工艺与模具设计-教学指南
职业教育职业培训改革创新教材全国高等职业院校、技师学院、技工及高级技工学校规划教材模具设计与制造专业冲压工艺与模具设计教学指南陈黎明李淑宝主编文建平刘少军宋建文廖禄海副主编汪哲能刘铁石主审Publishing House of Electronics Industry北京·BEIJING前言为了配合《冲压工艺与模具设计》课程的教学，编写了此教学资料。
教学资料内容有三个部分：第一部分是模具设计与制造专业——课程指导方案。
第二部分是教学指南，包括了课程性质与任务、课程内容和要求、教学建议、教学时间分配。
第三部分是电子教案，采用PowerPoint课件形式。
教师可以根据不同的教学要求按需选取和重新组合。
限于编著者水平，教学资料中有错误或不妥之处，请读者给予批评指正。
编者《冲压工艺与模具设计》教学指南一、课程的性质与任务本书根据高职高专院校、技师学院“模具设计与制造专业”的教学计划和教学大纲，以“国家职业标准”为依据，按照“以工作过程为导向”的课程改革要求，以典型任务为载体，从职业分析入手，切实贯彻“管用”、“够用”、“适用”的教学指导思想，把理论教学与技能训练很好地结合起来，并按技能层次分模块逐步加深冲压工艺及模具设计相关内容的学习和技能操作训练。
本书较多地编入新技术、新设备、新工艺的内容，还介绍了许多典型的应用案例，便于读者借鉴，以缩短学校教育与企业需求之间的差距，更好地满足企业用人需求。
全书共分为6个模块55个任务，内容由浅入深，全面覆盖了冲压工艺与模具设计的知识及相关的操作技能。
本书共提供了19个附录，收集了大量的设计资料和技术参数。
本书可作为高职高专院校、技师学院、技工及高级技工学校、中等职业学校模具相关专业的教材，也可作为企业技师培训教材和相关设备维修技术人员的自学用书。
二、教学提要、课程内容、教学要求模块一冲压加工基本知识掌握冲压加工的概念、特点及其在生产和日常生活中的运用。
掌握冲压加工工序的分类方法和原则。
冲压模具设计与制造基础
手动模具、机械模具、液动模具、液压模具
冲压模具的工作原理和流程
冲压模具通过压力使原材料变形，实现成形、剪切、冲切、弯曲等工艺。工作流程包括送料、定位、定 位销、冲裁、出料和排废。
冲压模具设计的基本要素
1 产品设计
产品尺寸、几何形状和表面特征
2 工艺需求
成形工艺、材料特性和加工要求
3 模具结构
模板、凹模、顶模、导向机构和固定装置
冲压模具设计流程及预算
1
需求分析
了解产品需求和技术要求
方案设计
2
制定模具结构、加工路线和设备选择
3
详细设计
绘制各部件图纸和制定工艺文件
制造加工
4
按图纸和工艺文件进行制造与加工
5
试模调试
测试模具性能和模具与设备配合情况
冲压模具材料的选择与应用
金属模具
常用材料有工具钢、硬质合金和粉末冶金材料。
塑胶模具
常用材料有热流道模具、冷流道模具和热流道冷 却模具。
冲压模具加工工艺及步骤
1
材料准备
选材、切割和热处理
加工制造
2
车削、铣削、割线、装配等
3
表面处理
研磨、抛光、电镀等
检验和保养
4
检测模具尺寸和性能，定期保养模具
冲压模具检验方法和装配要求
尺寸检验
卡尺、千分尺、高度规等工具检查模具尺寸
性能检验
冲压模具设计与制造基础
冲压模具是制造业中常用的工具，可用于加工金属和塑胶。本课程介绍了冲 压模具的定义、分类、设计要素和加工艺，以及常见故障和保养措施。
冲压模具的分类及常见形式
按结构分类
单工位模具、连续工位模具、复合工位模具
冲压工艺与模具制造设计说明书
冲压工艺与模具制造设计说明书例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件生产批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm一、冲压工艺与模具设计1.冲压件工艺分析①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，0 0 0 0 0可按IT14级确定工件尺寸的公差。
孔边距12mm 的公差为-0.11，属11级精度。
查公差表可得各尺寸公差为：零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm零件内形：10 mm孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。
2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案：①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。
②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。
③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。
+0.36 0-0.11工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。
3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：两工件间的搭边：a=2.2mm工件边缘搭边：a1=2.5mm步距为：32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为：η=A/BS×100%=1550÷（70×32.2）×100%=68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可冲378个工件，则η为：η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）其中τ按非退火A3钢板计算。
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《冲压模具设计与制造》课程标准<适用三年制高职模具设计与制造专业）
编制：
审核：
教研室主任：
系主任：
2018-5-30
《冲压模具设计与制造》课程标准
<适用三年制高职模具设计与制造专业）
一、制订课程标准的依据
本标准依据模具设计与制造专业教案标准中的人才培养规格要求和对《冲压设计与制造》课程教案目标要求而制订。
用于指导《冲压模具设计与制造》课程建设与课程教案。
二、课程的性质与作用
《冲压模具设计与制造》是模具设计与制造专业的核心主干专业课程之一，也可作为数控技术等制造类其它专业的选修课。
它是一门基于职业和工作分析，以工作过程为导向，以简单到中等偏复杂冲压件和模具为载体，将冲压模具设计与制造技术有机融合、理论与实践一体化、综合性与实践性较强的专业技术课程。
本课程的主要任务是培养学生具备冲压模具设计与制造的工作能力。
三、本课程与其它课程的关系
四、教育目标
通过本课程的学习和训练，使学生具备以睛知识—能力—素质：
1、系统掌握冲压模具设计与制造专业知识。
2、具备设计中等编制复杂冲压件的成形工艺和冲模的能力，具备编制冲模加工工艺及加工程序的能力，掌握冲模具装配与调整的技能，初步具备试模和冲压件质量分析的能力。
3、养成诚信、敬业、科学、严谨的工作态度和较强的法律法规、安全、质量、效率、保密及环保意识，具有良好的职业道德素质。
4、培养自学能力、工具应用<如资料检索等）能力、技术文件写作表达能力、沟通与团队协作能力等方法能力与社会能力，具备较强的工作能力和可持续发展能力。
五、课程的教案内容与建议学时
六、课程教案设计指导框架
七、教案基本条件
1、教案团队的基本要求
<1）团队规模：基于每届2个教案班的规模，专兼职老师5人左右<含专业实训指导教师），其中，专职教师3人，兼职教师2人，职称和年龄结构合理，互补性强。
<2）教师专业背景与能力要求：具有一定的模具工程生产实际背景，系统掌握机械设计与制造知识，具备冲压件成形工艺和模具设计能力、冲模零件加工工艺编制及加工程序能力，具备冲压模具装配与调整技能，掌握一定的教案方法与艺术。
<3）课程负责人：熟悉冲压模具技术和高职教育规律、实践经验丰富、教案效果好、在行业有一定影响、具有高级职称的“双
师”教师。
<4）“双师型”教师：“双师”比例应达到70%以上，承担理论实践一体化课程和工学结合课程的专业教师就为“双师型”教师。
要通过校企共建方式建设专兼结合的“双师型”教师队伍。
2、教案硬件环境基本要求
实施《冲压模具设计与制造》课程教案，校内实验实训硬件环
境就具备以下条件：
3、教案资源基本要求
<1）基本的《冲压模具设计与制造》多媒体网络课程资源
<2）有关专业软件
<3）《冲压模具设计手册》、《模具制造工艺手册》、《模具国家标准》和有关专业图书与期刊等图书资源
<4）来自企业合作伙伴提供的企业生产与管理规范、生产安全等企业软资源。
八、其它说明
1、学生学习基础要求
<1）具备识图与制图、建模能力
<2）材料及热表处理方法选用能力
<3）机构选用与设计能力
<4）零件工艺分析与加工工艺编制能力
<5）数控机床操作技能与程序编制能力
<6）钳工技能
<7）加工质量检测能力
2、校企合作方式
依托行业，与业内优势企业合作，构建校企合作网络，建设校外实训基地，为学生实训和顶岗实习提供场所。
聘请企业技术骨干作为专业顾问和兼职教师，参与课程建设与教案。
要将行业企业的工作流程与规范、先进的企业文化引入教案中。
较紧密的企业合作伙伴不得少于2家。
3、实施说明
根据专业服务的区域与行业的不同和学校实际条件的不同，依据《冲压模具设计与制造》课程教案设计指导框架，具体制订本课程的教案实施方案，进一步细化和明确载体、工作任务、资源条件、教案做合一的形式与成果等内容，规范和指导教案。