《沖壓工藝與模具設(shè)計》課程設(shè)計指導書

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1、最新 精品 Word 歡迎下載 可修改 《沖壓工藝與模具設(shè)計》 課 程 設(shè) 計 指 導 書 趙軍 黃桂美 李輝　施鋼 編寫 適用專業(yè)： 材料成型及控制工程 廈門理工學院材料科學與工程系（部） 2022年 9 月 一、課程設(shè)計的目的 本課程設(shè)計是在學生學完“沖壓工藝與模具設(shè)計”理論課并進行了生產(chǎn)實習之后進行的一個重要教學環(huán)節(jié)。是學生運用所學理論，聯(lián)系實際，提高工程技術(shù)能力和培養(yǎng)嚴謹細致作風的一次重要機會。通過本次設(shè)計要達到以下目的： 1、鞏固與擴充“沖壓工藝與模具設(shè)計”以及有關(guān)技

2、術(shù)基礎(chǔ)課程所學的內(nèi)容，掌握制訂沖壓工藝規(guī)程和設(shè)計沖壓模具的方法。 2、培養(yǎng)綜合運用本專業(yè)所學課程的知識，解決生產(chǎn)中實際問題的工程技術(shù)能力（包括：設(shè)計、計算、繪圖、技術(shù)分析與決策、文獻檢索以及撰寫技術(shù)論文的能力）。 3、養(yǎng)成嚴肅、認真、細致地從事技術(shù)工作的優(yōu)良作風。 二、課程設(shè)計的基本要求 本課程設(shè)計的重點是使學生掌握簡單沖壓模具設(shè)計的基本過程和相關(guān)手冊、規(guī)范的使用。基本要求是： 1、使學生能夠獨立地完成簡單沖壓模具的整個設(shè)計過程 2、方案論證充分，力求符合實際； 3、模具必須能夠完成零件的加工工序； 4、必須給模具指定所使用的設(shè)備，并符合該設(shè)備的技術(shù)參數(shù)； 5、設(shè)計中，盡量

3、選用符合國家和行業(yè)的有關(guān)標準的標準件； 6、設(shè)計說明書條理清楚、文理通順、設(shè)計計算準確全面，用語符合技術(shù)規(guī)范； 7、設(shè)計圖紙表達準確、規(guī)范，符合國家現(xiàn)行制圖標準； 8、在模具的有效期內(nèi)加工出來的零件，必須能保證零件的尺寸公差在零件圖紙的允許范圍之內(nèi)。 三、課程設(shè)計的主要內(nèi)容 1、設(shè)計課題 一般為單工序或較為簡單的級進模和沖孔落料復合模。 2、設(shè)計內(nèi)容 設(shè)計內(nèi)容包括沖壓工藝性分析，工藝方案制定，排樣圖設(shè)計，總的沖壓力計算和壓力中心計算，刃口尺寸計算，彈簧、橡皮的計算和選用，凸模、凹?；蛲拱寄５慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計以及其它沖模零件的設(shè)計，繪制模具裝配圖和工作零件圖，編寫設(shè)計說明書，熟悉模具的制

4、造工藝模具關(guān)鍵零件的確定與校核選擇沖壓機械。 3、設(shè)計工作量 設(shè)計工作量：設(shè)計說明書1份，沖壓工藝卡1份，沖模裝配圖1張，非標零件圖1套。 四、主要技術(shù)關(guān)鍵的分析、解決、方案比較與設(shè)計步驟 1、明確設(shè)計任務(wù)，收集有關(guān)資料 學生拿到設(shè)計任務(wù)書后，首先明確自己的設(shè)計課題要求，并仔細閱讀設(shè)計指導書，了解沖模設(shè)計的目的、內(nèi)容、要求和步驟。然后在指導老師的指導下擬定工作進度計劃，查閱有關(guān)圖冊、手冊等資料。若有條件，應(yīng)深入到有關(guān)工廠了解所設(shè)計零件的用途、結(jié)構(gòu)、性能，在整個產(chǎn)品中的裝配關(guān)系、技術(shù)要求，生產(chǎn)的批量，采用的沖壓設(shè)備型號和規(guī)格，模具制造的設(shè)備型號和規(guī)格，標準化等情況。 2、沖壓工藝分析

5、及工藝方案的確定 （1）沖壓工藝性分析 在明確了設(shè)計任務(wù)、收集了有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析制品的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)工藝性及經(jīng)濟性是否符合沖壓工藝要求。若不合適，應(yīng)提出修改意見，經(jīng)指導教師同意修改后或更換設(shè)計任務(wù)書。 （2）制定工藝方案，填寫工藝卡片 首先在工藝分析的基礎(chǔ)上，確定沖壓件的總體工藝方案，然后確定沖壓加工工藝方案，它是制定沖壓件工藝過程的核心。 在確定沖壓工藝方案時，先決定所需的基本工序性質(zhì)、數(shù)目、順序，再將其排列組合成若干種方案，最后對各種可能性的方案進行比較分析，綜合其優(yōu)缺點，選出一種最佳方案，將其內(nèi)容填入沖壓工藝卡中。 3、沖壓工藝計算及設(shè)計 （1）排樣及材料利用率的計算

6、 就設(shè)計沖裁模而言，排樣圖設(shè)計是進行工藝設(shè)計的第一步。每個制件都有自己的特點，每種工藝方案考慮問題的出發(fā)點也不盡相同，因而同一制件也可能有多種不同的排樣方法。在設(shè)計排樣圖時，必須考慮制件精度、模具結(jié)構(gòu)、材料利用率、生產(chǎn)效率、工人操作習慣等諸多因素。 制件外形簡單、規(guī)則、可采取直排單排排樣，排樣圖設(shè)計較為簡單，只需查出搭邊值即可求出條料寬度，畫出排樣圖。若制件外形復雜，或為節(jié)約材料、提高生產(chǎn)率而采取斜排、對排、套排等排樣方法時，設(shè)計排樣圖則較困難。當沒有條件用計算機輔助排樣時，可用紙板按比例做若干個樣板。利用實物排樣，往往可以達到事半功倍的效果。在設(shè)計排樣圖時往往要同時對多種不同排樣方案計算

7、材料利用率，比較各種方案的優(yōu)劣，選擇最佳排樣方案。 （2）刃口尺寸的計算 刃口尺寸的計算較為簡單，當確定了凸凹模加工方法后而可按相關(guān)公式進行計算。一般沖模計算結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位，采用成形磨、線切割等加工方法時，計算結(jié)果精確到小數(shù)點后三位。若制件為彎曲件或拉深件，需先計算展開尺寸，再計算刃口尺寸。 （3）沖壓力的計算、壓力中心的確定、沖壓設(shè)備的初選 根據(jù)排樣圖和所選模具結(jié)構(gòu)形式，可以方便地算出所需總壓力。 用解析法求出壓力中心，以便確定模具的外形尺寸。 根據(jù)算出的總壓力，初選沖壓設(shè)備的型號和規(guī)格，待模具總圖設(shè)計好后，校核該設(shè)備的裝模尺寸（如閉合高度、工作臺板尺寸、漏料孔尺寸等）是

8、否合要求，最終確定壓力機型號和規(guī)格。 4、沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計 （1）確定凹模尺寸 先計算出凹模厚度，再根據(jù)厚度確定凹模周界大小，在確定凹模周界尺寸時，一定要注意三個問題，第一：要考慮凹模上螺孔、銷孔的布置，第二，壓力中心一般與凹模的幾何中心重合，第三，凹模外形尺寸盡量按國家標準選取。 （2）選擇模架并確定其它沖模零件的主要參數(shù) 根據(jù)凹模周界大小，從《冷沖模國家標準》GB2871—81~GB2874—84（冷沖模典型組合）中即可確定模架規(guī)格及主要沖模零件的規(guī)格參數(shù)，再查閱沖模標準中有關(guān)零部件圖表，就可以畫裝配圖了。 （3）畫沖模裝配圖 先畫出沖模結(jié)構(gòu)草圖，經(jīng)指導老師審閱后再畫正式圖。先畫

9、主視圖，再畫俯視圖。最好從凸、凹模結(jié)合面開始，同時往上、下兩個方向畫較為方便，且不容易出錯。 （4）畫沖模零件圖 裝配圖畫好后，即可畫零件圖。一般選擇凹模的右側(cè)和下側(cè)平面（俯視圖）為設(shè)計的尺寸基準。 （5）編寫技術(shù)文件 冷沖模課程設(shè)計編寫的技術(shù)文件有：說明書，沖壓工藝卡。按要求認真編寫。 　　5、裝配圖設(shè)計 冷沖模裝配圖用以表明沖模結(jié)構(gòu)、工作原理組成沖模的全部零件及其相互位置和裝配關(guān)系。 一般情況下，冷沖模裝配圖用主視圖和俯視圖表示，若還不能表達清楚時，再增加其它視圖。一般按1：1的比例繪制。冷沖模裝配圖上要標明必要的尺寸和技術(shù)要求。 （1）主視圖 主視圖放在圖樣的上面偏左，

10、按沖模正對操作者方向繪制，采取剖面畫法，一般按模具閉合狀態(tài)繪制，在上、下模間有一完成的沖壓件，斷面涂紅或涂黑。 主視圖是模具裝配圖的主體，應(yīng)盡量在主視圖上將結(jié)構(gòu)表達清楚，力求將凸、凹模的形狀畫完整。 （2）俯視圖 通過俯視圖可以了解沖模零件的平面布置、排樣方法、以及凹模的輪廓形狀等。習慣將上模部分拿去，只反映模具的下模俯視可見部分；或?qū)⑸夏５淖蟀氩糠秩サ?，只畫下模，而右半部分保留上模畫俯視圖。 俯視圖上，制件圖和排樣圖的輪廓用雙點劃線表示。圖上應(yīng)標注必要的尺寸，如模具閉合高度、模架外形尺寸、模柄直徑等，不標配合尺寸和形位公差。 （3）制件圖和排樣圖 制件圖和排樣圖通常畫在圖樣的右上

11、角，要注明制件的材料、規(guī)格以及制件的尺寸、公差等。若圖面位置不夠可另立一頁。 對于多工序成形的制件，除繪制本工序的模具裝配圖，還應(yīng)繪出排樣圖，排樣圖布置在制件圖的左邊。此外，對于有落料工序的模具裝配圖，還應(yīng)繪出排樣圖，排樣圖布置在制件圖的下方，并注明條料寬度及公差、步距和搭邊值。 制件圖和排樣圖應(yīng)按比例繪出，若不一致，必須用箭頭指明沖壓方向。 （4）標題欄與明細表 標題欄與明細表布置在圖樣的右下角，并按機械制圖國家標準填寫。零件明細表應(yīng)包括件號、名稱、數(shù)量、材料、熱處理、標準零件代號及規(guī)格、備注等內(nèi)容。模具圖中的所有零件都應(yīng)詳細填寫在明細表中。 （5）技術(shù)要求 裝配圖和技術(shù)要求布置

12、在圖紙的下部的適當位置。其內(nèi)容包括：凸、凹模間隙，模具閉合高度，該模具的特殊要求，其它，按本行業(yè)國標或廠標執(zhí)行。 6、沖模零件圖設(shè)計 零件圖的繪制和標注應(yīng)符合機械制圖國家標準的規(guī)定，要注明全部尺寸、公差配合、形位公差、表面粗糙度、材料、熱處理要求及其它技術(shù)要求。沖模零件在圖樣上的方向應(yīng)盡量按該零件在裝配圖中的方位畫出，不要隨意旋轉(zhuǎn)或顛倒，以防畫錯，影響裝配。 對凸、凹模配合加工，其配制尺寸可不標公差，僅在該標稱尺寸右上角注上符號“*”，并在技術(shù)條件中說明：注“*”尺寸按凸（凹）模配作，保證間隙若干即可。 7、設(shè)計說明書編制 設(shè)計者除了用工藝文件和圖樣表達自己的設(shè)計結(jié)果外，還必須編寫設(shè)

13、計說明書，用以闡明自己的設(shè)計觀點、方案的優(yōu)劣、依據(jù)和過程。其內(nèi)容包括： （1）目錄 （2）設(shè)計任務(wù)書及產(chǎn)品圖 （3）序言 （4）制件的工藝性分析 （5）沖壓工藝方案的制定 （6）模具結(jié)構(gòu)形式的論證及確定 （7）排樣圖設(shè)計及材料利用率計算 （8）工序壓力計算及壓力中心確定 （9）沖壓設(shè)備的選擇及校核 （10）模具零件的選用、設(shè)計及必要的計算 （11）模具工作零件刃口尺寸及公差的計算 （12）其它需要說明的問題 （13）主要參考書目錄 說明書中應(yīng)附有沖模結(jié)構(gòu)等必要的簡圖。所選參數(shù)及所用公式應(yīng)注明出處，并說明式中各符號所代表的意義及單位。 說明書最后（即內(nèi)容13）應(yīng)附有

14、參考文獻目錄，包括書刊名稱、作者、出版社、出版年份。在說明書中引用所列參考資料時，只需在方括號里注明其序號及頁數(shù)。 五、課程設(shè)計考核方式與標準 課程設(shè)計總評成績由期末成績和平時成績組成，期末成績占60%，平時成績占40%。期末成績根據(jù)課程設(shè)計6個階段應(yīng)該形成的階段設(shè)計成果實施各階段的質(zhì)量及考核，從而形成各階段的考核成績。其中課程設(shè)計答辯不僅有助與當面指出學生的各類設(shè)計錯例，也是課程設(shè)計考核的重要手段。平時成績由指導教師結(jié)合考勤記錄及在其設(shè)計小組中參與完成的工作量確定。 六、主要參考資料 [1] 林承全,余小燕. 沖壓模具設(shè)計指導書[M]. 武漢:湖北科學技術(shù)出版, 2022. [2]

15、 劉建超、張寶忠主編，沖壓模具設(shè)計與制造，高等教育出版社，2022. [3] 翁其金, 徐新成. 沖壓工藝及沖模設(shè)計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社, 2021. [4] 齊衛(wèi)東. 簡明沖壓模具設(shè)計手冊[M]. 北京：北京理工大學出版社, 2022. [5] 楊占堯. 最新沖壓模具標準及應(yīng)用手冊[M]. 北京：化學工業(yè)出版社, 2022. [6] 薛啟翔. 沖壓模具設(shè)計結(jié)構(gòu)圖冊[M]. 北京：化學工業(yè)出版社, 2022. [7] 陳炎嗣. 沖壓模具實用結(jié)構(gòu)圖冊[M]. 北京：化學工業(yè)出版社, 2022. [8] 劉朝福. 沖壓模具典型結(jié)構(gòu)圖冊與動畫演示[M]. 北京：化學工業(yè)出版社, 2022. 附實例：沖裁模具設(shè)計實例[1] 六、彎曲模具設(shè)計實例[1] 七、拉深模及翻邊模具設(shè)計實例[1]