《沖壓工藝與模具設(shè)計》課程設(shè)計指導(dǎo)書

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(dǎo) 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(xué)院材料科學(xué)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(xué)生學(xué)完“沖壓工藝與模具設(shè)計”理論課并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論，聯(lián)系實(shí)際，提高工程技術(shù)能力和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致作風(fēng)的一次重要機(jī)會。通過本次設(shè)計要達(dá)到以下目的：1、鞏固與擴(kuò)充“沖壓工藝與模具設(shè)計”以及有關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)課程所學(xué)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(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的知識，解決生產(chǎn)中實(shí)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(xiàn)檢索以及撰寫技術(shù)論文的能力）。3、養(yǎng)成嚴(yán)肅、認(rèn)真、細(xì)致地從事技術(shù)工作的優(yōu)良作風(fēng)。二、課程設(shè)計的基本要求本課程設(shè)計的重點(diǎn)是使學(xué)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(xué)生能夠獨(dú)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(shí)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，盡量選用符合國家和行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)件；6、設(shè)計說明書條理清楚、文理通順、設(shè)計計算準(zhǔn)確全面，用語符合技術(shù)規(guī)范；7、設(shè)計圖紙表達(dá)準(zhǔn)確、規(guī)范，符合國家現(xiàn)行制圖標(biāo)準(zhǔn)；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(jìn)模和沖孔落料復(fù)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，熟悉模具的制造工藝模具關(guān)鍵零件的確定與校核選擇沖壓機(jī)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(biāo)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(xué)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(xì)閱讀設(shè)計指導(dǎo)書，了解沖模設(shè)計的目的、內(nèi)容、要求和步驟。然后在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下擬定工作進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)化等情況。2、沖壓工藝分析及工藝方案的確定（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(jì)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(dǎo)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(jìn)行比較分析，綜合其優(yōu)缺點(diǎn)，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 就設(shè)計沖裁模而言，排樣圖設(shè)計是進(jìn)行工藝設(shè)計的第一步。每個制件都有自己的特點(diǎn)，每種工藝方案考慮問題的出發(fā)點(diǎn)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(xí)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(fù)雜，或?yàn)楣?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(dāng)沒有條件用計算機(jī)輔助排樣時，可用紙板按比例做若干個樣板。利用實(shí)物排樣，往往可以達(dá)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(dāng)確定了凸凹模加工方法后而可按相關(guān)公式進(jìn)行計算。一般沖模計算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)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(diǎn)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）是否合要求，最終確定壓力機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)GB287181GB287484（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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)老師審閱后再畫正式圖。先畫主視圖，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(zhǔn)。（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(rèn)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(dá)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(biāo)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，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(dá)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(xí)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(diǎn)劃線表示。圖上應(yīng)標(biāo)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(biāo)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(biāo)題欄與明細(xì)表 標(biāo)題欄與明細(xì)表布置在圖樣的右下角，并按機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)填寫。零件明細(xì)表應(yīng)包括件號、名稱、數(shù)量、材料、熱處理、標(biāo)準(zhǔn)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(xì)填寫在明細(xì)表中。（5）技術(shù)要求 裝配圖和技術(shù)要求布置在圖紙的下部的適當(dāng)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(biāo)或廠標(biāo)執(zhí)行。6、沖模零件圖設(shè)計零件圖的繪制和標(biāo)注應(yīng)符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)公差，僅在該標(biāo)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(dá)自己的設(shè)計結(jié)果外，還必須編寫設(shè)計說明書，用以闡明自己的設(shè)計觀點(diǎn)、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)附有參考文獻(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(dāng)面指出學(xué)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(dǎo)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(dǎo)書M. 武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版, 2022.2 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(jī)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(xué)出版社, 2022.5 楊占堯. 最新沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用手冊M. 北京：化學(xué)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(xué)工業(yè)出版社, 2022.7 陳炎嗣. 沖壓模具實(shí)用結(jié)構(gòu)圖冊M. 北京：化學(xué)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(xué)工業(yè)出版社, 2022.附實(shí)例：沖裁模具設(shè)計實(shí)例1六、彎曲模具設(shè)計實(shí)例1七、拉深模及翻邊模具設(shè)計實(shí)例1