材料成型及控制专业课程设计指导书.doc

材料成型及控制工程专业课程设计（冷冲压工艺及模具设计专题）班 级 学生姓名 学生学号 指导老师 完成时间 西安工程大学课程设计任务书班 级 学生姓名 学生学号 总课时数 周 指导老师 教研室主任 西安工程大学日 期： 年 月 日 同学：请你依据图示制件，完成下列课程设计任务：1、制订冲压工艺方案，工艺卡一张；2、模具总装图1张，凸模及凹模零件图2张；3、设计说明书1份，A4纸张20页左右；设计要求：1、图纸必需手绘（经指导老师同意能够利用CAD软件绘制，CAD绘制者必需打印纸质图并交齐全部电子文件）；2、本任务书应和说明书、图纸一同装订成册，并加封面，装入资料袋中，不然不接收作业（封面按统一格式，A4打印装订成册）；3、作业统一由各班课代表收齐，于此次课程设计时间进程最终一天交至指导老师；4、设计必需认真仔细，许可讨论，但严禁剽窃、复制或复印。参考资料：1、冲压设计资料王孝培主编2、模具设计和制造简明手册3、冷冲模图册4、冷冲模设计指导5、中国模具设计大典冷冲压工艺和模具设计课程设计课题一姓名_班级_学号_成绩_生产批量：中、小批量 材料：HPb5.9-1 料厚：0.3mm设计要求：1.对冲裁件工艺分析依据工件图纸，分析该冲裁件形状、尺寸，精度要求和材料性能等原因是否符合冲裁工艺要求。（15分）2.确定冲裁件最好工艺方案经过对冲裁件工艺分析及必需工艺计算，在分析冲裁性质、冲裁次数、冲裁次序和工序组合方法基础上，提出多种可能冲裁工艺方案，并从多方面综合分析和比较，确定最好工艺方案。（10分）3.确定模具类型依据冲裁件生产批量，冲裁件形状，尺寸和精度等原因，确定模具类型。（5分）4.工艺参数计算（30分）1）冲孔、落料凸、凹模刃口尺寸计算2）排样设计并画排样图3）冲压力计算及压力设备选择5.模具装配图、关键成形零件图（40分）经过绘制模具装配图、关键成形零件图，说明模具关键结构，包含模具定位零件，卸料和出件装置等。冷冲压工艺和模具设计课程设计课题二姓名_班级_学号_成绩_生产批量：中、小批量 材料：08 料厚：2mm设计要求：1.对冲裁件工艺分析依据工件图纸，分析该冲裁件形状、尺寸，精度要求和材料性能等原因是否符合冲裁工艺要求。（15分）2.确定冲裁件最好工艺方案经过对冲裁件工艺分析及必需工艺计算，在分析冲裁性质、冲裁次数、冲裁次序和工序组合方法基础上，提出多种可能冲裁工艺方案，并从多方面综合分析和比较，确定最好工艺方案。（10分）3.确定模具类型依据冲裁件生产批量，冲裁件形状，尺寸和精度等原因，确定模具类型。（5分）4.工艺参数计算（30分）1）冲孔、落料凸、凹模刃口尺寸计算2）排样设计并画排样图3）冲压力计算及压力设备选择5.模具装配图、关键成形零件图（40分）经过绘制模具装配图、关键成形零件图，说明模具关键结构，包含模具定位零件，卸料和出件装置等。冷冲压工艺和模具设计课程设计课题三姓名_班级_学号_成绩_生产批量：中、小批量材料：15钢料厚：2mm设计要求：1.对弯曲件工艺分析依据工件图纸，分析该弯曲件形状、尺寸，精度要求和材料性能等原因是否符合弯曲工艺要求。（15分）2.确定弯曲件最好工艺方案经过对弯曲件工艺分析及必需工艺计算，在分析弯曲性质、弯曲次数、弯曲次序和工序组合方法基础上，提出多种可能弯曲工艺方案，并从多方面综合分析和比较，确定最好工艺方案。（10分）3.确定模具类型依据弯曲件生产批量，弯曲件形状，尺寸和精度等原因，确定模具类型。（5分）4.工艺参数计算（30分）1）弯曲凸、凹模工序尺寸计算2）排样设计并画排样图3）冲压力计算及压力设备选择5.模具装配图、关键成形零件图（40分）经过绘制模具装配图、关键成形零件图，说明模具关键结构，包含模具定位零件，卸料和出件装置等。冷冲压工艺和模具设计课程设计课题四姓名_班级_学号_成绩_工件简图图所表示生产批量：中、小批量材料：硅锰青铜 料厚：0.5mm设计要求：1.对弯曲件工艺分析依据工件图纸，分析该弯曲件形状、尺寸，精度要求和材料性能等原因是否符合弯曲工艺要求。（15分）2.确定弯曲件最好工艺方案经过对弯曲件工艺分析及必需工艺计算，在分析弯曲性质、弯曲次数、弯曲次序和工序组合方法基础上，提出多种可能弯曲工艺方案，并从多方面综合分析和比较，确定最好工艺方案。（10分）3.确定模具类型依据弯曲件生产批量，弯曲件形状，尺寸和精度等原因，确定模具类型。（5分）4.工艺参数计算（30分）1）弯曲凸、凹模工序尺寸计算2）排样设计并画排样图3）冲压力计算及压力设备选择5.模具装配图、关键成形零件图（40分）经过绘制模具装配图、关键成形零件图，说明模具关键结构，包含模具定位零件，卸料和出件装置等。冷冲压工艺和模具设计课程设计课题五姓名_班级_学号_成绩_生产批量：中、小批量 材料：08Al-ZF 料厚：0.25mm设计要求：1.对拉深件工艺分析依据工件图纸，分析该拉深件形状、尺寸，精度要求和材料性能等原因是否符合拉深件工艺要求。（15分）2.确定拉深件最好工艺方案经过对拉深件工艺分析及必需工艺计算，在分析拉深性质、拉深次数、拉深次序和工序组合方法基础上，提出多种可能拉深工艺方案，并从多方面综合分析和比较，确定最好工艺方案。（10分）3.确定模具类型依据拉深件生产批量，拉深件形状，尺寸和精度等原因，确定模具类型。（5分）4.工艺参数计算（30分）1）拉深次数和拉深工序尺寸确实定2）排样设计并画排样图3）冲压力计算及压力设备选择5.模具装配图、关键成形零件图（40分）经过绘制模具装配图、关键成形零件图，说明模具关键结构，包含模具定位零件，卸料和出件装置等。冷冲压工艺和模具设计课程设计课题六姓名_班级_学号_成绩_生产批量：中、小批量 材料：08F-HF 料厚：0.5mm设计要求：1.对拉深件工艺分析依据工件图纸，分析该拉深件形状、尺寸，精度要求和材料性能等原因是否符合拉深件工艺要求。（15分）2.确定拉深件最好工艺方案经过对拉深件工艺分析及必需工艺计算，在分析拉深性质、拉深次数、拉深次序和工序组合方法基础上，提出多种可能拉深工艺方案，并从多方面综合分析和比较，确定最好工艺方案。（10分）3.确定模具类型依据拉深件生产批量，拉深件形状，尺寸和精度等原因，确定模具类型。（5分）4.工艺参数计算（30分）1）拉深次数和拉深工序尺寸确实定2）排样设计并画排样图3）冲压力计算及压力设备选择5.模具装配图、关键成形零件图（30分）经过绘制模具装配图、关键成形零件图，说明模具关键结构，包含模具定位零件，卸料和出件装置等。 课程设计指导书一、冷冲模设计目标冷冲模课程设计是在理论教学以后进行实践性教学步骤，其目标在于巩固所学知识，熟悉相关资料，树立正确设计思想，掌握设计方法，培养学生实际工作能力。经过设计，使学生在冲压工艺性分析、冲压工艺方案论证、冲压工艺计算、冲模零件结构设计、编写技术文件和查阅技术文件等方面受到一次综合性训练。二、冷冲模设计内容1、设计课题通常为单工序或较为简单级进模和冲孔落料复合模等。2、 设计内容设计内容包含冲压工艺性分析，工艺方案制订，排样图设计，总冲压力计算和压力中心计算，刃口尺寸计算，弹簧、橡皮计算和选择，凸模、凹模或凸凹模结构设计和其它冲模零件设计，绘制模具装配图和工作零件图，编写设计说明书，填写冲压工艺卡。3、 设计工作量设计工作量：冲压工艺卡1份，冲模装配图1张（通常为A0或A1幅面绘图纸），工作零件图24张，设计说明书1份（A4纸张20页左右）。三、冷冲模设计要求1、冷冲模装配图冷冲模装配图用以表明冲模结构、工作原理组成冲模全部零件及其相互位置和装配关系。通常情况下，冷冲模装配图用主视图和俯视图表示，若还不能表示清楚时，再增加其它视图。通常按1：1百分比绘制。冷冲模装配图上要标明必需尺寸和技术要求。（1） 主视图 主视图放在图样上面偏左，按冲模正对操作者方向绘制，采取剖面画法，通常按模具闭合状态绘制，在上、下模间有一完成冲压件，断面涂红或涂黑。主视图是模具装配图主体，应尽可能在主视图上将结构表示清楚，努力争取将凸、凹模形状画完整。（2） 俯视图 经过俯视图能够了解冲模零件平面部署、排样方法、和凹模轮廓形状等。习惯将上模部分拿去，只反应模具下模俯视可见部分；或将上模左半部分去掉，只画下模，而右半部分保留上模画俯视图。俯视图上，制件图和排样图轮廓用双点划线表示。图上应标注必需尺寸，如模具闭合高度、模架外形尺寸、模柄直径等，不标配合尺寸和形位公差。（3） 制件图和排样图 制件图和排样图通常画在图样右上角，要注明制件材料、规格和制件尺寸、公差等。若图面位置不够可另立一页。对于多工序成形制件，除绘制本工序模具装配图，还应绘出排样图，排样图部署在制件图左边。另外，对于有落料工序模具装配图，还应绘出排样图，排样图部署在制件图下方，并注明条料宽度及公差、步距和搭边值。制件图和排样图应按百分比绘出，若不一致，必需用箭头指明冲压方向。（4） 标题栏和明细表 标题栏和明细表部署在图样右下角，并按机械制图国家标准填写。零件明细表应包含件号、名称、数量、材料、热处理、标准零件代号及规格、备注等内容。模具图中全部零件全部应具体填写在明细表中。（5） 技术要求 装配图和技术要求部署在图纸下部合适位置。其内容包含：凸、凹模间隙，模具闭合高度，该模具特殊要求，其它，按本行业国家标准或厂标实施。2、 冲模零件图零件图绘制和标注应符合机械制图国家标准要求，要注明全部尺寸、公差配合、形位公差、表面粗糙度、材料、热处理要求及其它技术要求。冲模零件在图样上方向应尽可能按该零件在装配图中方位画出，不要随意旋转或颠倒，以防画错，影响装配。对凸、凹模配合加工，其配制尺寸可不标公差，仅在该标称尺寸右上角注上符号“*”，并在技术条件中说明：注“*”尺寸按凸（凹）模配作，确保间隙若干即可。3、 冲压工艺卡冲压工艺卡按标准工艺卡片进行填写。4、 设计说明书设计者除了用工艺文件和图样表示自己设计结果外，还必需编写设计说明书，用以说明自己设计见解、方案优劣、依据和过程。其内容包含：（1） 目录（2） 设计任务书及产品图（3） 序言（4） 制件工艺性分析（5） 冲压工艺方案制订（6） 模具结构形式论证及确定（7） 排样图设计及材料利用率计算（8） 工序压力计算及压力中心确定（9） 冲压设备选择及校核（10） 模具零件选择、设计及必需计算（11） 模具工作零件刃口尺寸及公差计算（12） 其它需要说明问题（13） 关键参考书目录说明书中应附有冲模结构等必需简图。所选参数及所用公式应注明出处，并说明式中各符号所代表意义及单位。说明书最终（即内容13）应附有参考文件目录，包含书刊名称、作者、出版社、出版年份。在说明书中引用所列参考资料时，只需在方括号里注明其序号及页数，比如：见文件7P211。四、冷冲模设计步骤和方法1、明确设计任务，搜集相关资料学生拿到设计任务书后，首先明确自己设计课题要求，并仔细阅读设计指导书，了解冲模设计目标、内容、要求和步骤。然后在指导老师指导下确定工作进度计划，查阅相关图册、手册等资料。若有条件，应深入到相关工厂了解所设计零件用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求，生产批量，采取冲压设备型号和规格，模具制造设备型号和规格，标准化等情况。2、 冲压工艺分析及工艺方案确实定（1）冲压工艺性分析 在明确了设计任务、搜集了相关资料基础上，分析制品技术要求、结构工艺性及经济性是否符合冲压工艺要求。若不适宜，应提出修改意见，经指导老师同意修改后或更换设计任务书。（2）制订工艺方案，填写工艺卡片 首先在工艺分析基础上，确定冲压件总体工艺方案，然后确定冲压加工工艺方案，它是制订冲压件工艺过程关键。在确定冲压工艺方案时，先决定所需基础工序性质、数目、次序，再将其排列组合成若干种方案，最终对多种可能性方案进行比较分析，综合其优缺点，选出一个最好方案，将其内容填入冲压工艺卡中。3、 冲压工艺计算及设计（1） 排样及材料利用率计算 就设计冲裁模而言，排样图设计是进行工艺设计第一步。每个制件全部有自己特点，每种工艺方案考虑问题出发点也不尽相同，所以同一制件也可能有多个不一样排样方法。在设计排样图时，必需考虑制件精度、模具结构、材料利用率、生产效率、工人操作习惯等很多原因。制件外形简单、规则、可采取直排单排排样，排样图设计较为简单，只需查出搭边值即可求出条料宽度，画出排样图。若制件外形复杂，或为节省材料、提升生产率而采取斜排、对排、套排等排样方法时，设计排样图则较困难。当没有条件用计算机辅助排样时，可用纸板按百分比做若干个样板。利用实物排样，往往能够达成事半功倍效果。在设计排样图时往往要同时对多个不一样排样方案计算材料利用率，比较多种方案优劣，选择最好排样方案。（2） 刃口尺寸计算 刃口尺寸计算较为简单，当确定了凸凹模加工方法后而可按相关公式进行计算。通常冲模计算结果正确到小数点后两位，采取成形磨、线切割等加工方法时，计算结果正确到小数点后三位。若制件为弯曲件或拉深件，需先计算展开尺寸，再计算刃口尺寸。（3） 冲压力计算、压力中心确实定、冲压设备初选 依据排样图和所选模具结构形式，能够方便地算出所需总压力。用解析法求出压力中心，方便确定模具外形尺寸。依据算出总压力，初选冲压设备型号和规格，待模具总图设计好后，校核该设备装模尺寸（如闭合高度、工作台板尺寸、漏料孔尺寸等）是否合要求，最终确定压力机型号和规格。4、 结构设计（1） 确定凹模尺寸 先计算出凹模厚度，再依据厚度确定凹模周界大小，在确定凹模周界尺寸时，一定要注意三个问题，第一：要考虑凹模上螺孔、销孔部署，第二，压力中心通常和凹模几何中心重合，第三，凹模外形尺寸尽可能按国家标准选择。（2） 选择模架并确定其它冲模零件关键参数 依据凹模周界大小，从冷冲模国家标准GB287181GB287484（冷冲模经典组合）中即可确定模架规格及关键冲模零件规格参数，再查阅冲模标准中相关零部件图表，就能够画装配图了。（3） 画冲模装配图 先画出冲模结构草图，经指导老师审阅后再画正式图。先画主视图，再画俯视图。最好从凸、凹模结合面开始，同时往上、下两个方向画较为方便，且不轻易犯错。（4） 画冲模零件图 装配图画好后，即可画零件图。通常选择凹模右侧和下侧平面（俯视图）为设计尺寸基准。（5） 编写技术文件 冷冲模课程设计编写技术文件有：说明书，冲压工艺卡。按要求认真编写。五、时间安排根据教学计划课程设计时间总计3周，其参考进度立即间安排大致以下：熟悉设计题目，查阅资料，作准备工作1天进行工艺方案分析，确定工艺方案2天工艺设计和工艺计算2天画装配图草图3天画正式图2天画零件图2天编写技术文件2天总结答辩1天总计15天（3周） 机电学院材料成型教研室 11月