導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇沖壓工藝論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

2排樣設(shè)計(jì)

排樣的合理與否，會(huì)影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用率，還會(huì)影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等。因此，排樣是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要工作。本模具采用自動(dòng)送料器送料，沖裁件的排樣圖如圖3所示。由于件小料薄，形狀復(fù)雜，精度要求高，在沖裁和彎曲制件外形時(shí)，如將凸模做成整體式，則模具制造困難，加工精度不能保證。所以從保證制件精度和模具制造方便的角度考慮，將沖壓區(qū)分為10個(gè)區(qū)域。其中A、D、E、H、J陰影區(qū)域?yàn)?個(gè)沖裁加工區(qū)，B、C、F、G、I為5個(gè)彎曲加工區(qū)。本排樣圖共設(shè)45個(gè)工位，主要工位排列如下:第1工位:沖小缺口;沖上、下深度為0.05mm的小缺口，作用是在使用制件時(shí)容易將制件從載體上折下來(lái);第3工位:側(cè)刃切邊;第5工位:沖Ф1.2mm導(dǎo)正銷孔;第10工位:沖A區(qū)外形;第14工位:彎曲B部分，r=0.3mm;第19工位:彎曲C部分，r=0.2mm;第23工位:沖裁D區(qū)外形。第28工位:沖裁E區(qū)外形。第31工位:彎曲F部分，r=0.1mm;第34工位:彎曲G部分，r=0.15mm;第37工位:沖裁H區(qū)外形;第41工位:沖裁J區(qū)外形;第45工位:彎曲I部分，r=0.1mm;此彎曲部分為卷料時(shí)的支撐。其余工位是空工位。

3級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

設(shè)計(jì)的級(jí)進(jìn)?？傃b結(jié)構(gòu)如圖4所示，設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:①利用側(cè)搭邊載體卷料，制件始終和側(cè)搭邊載體相連，使用時(shí)折下即可。②采用彈性卸料裝置，坯料在壓緊狀態(tài)沖壓，保證了制件的平直度。③利用小導(dǎo)柱與小導(dǎo)套導(dǎo)向，使凸模與凹模正確配合，確保沖壓精度。④下模設(shè)有局部導(dǎo)料板可避免較薄條料送進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大阻力。⑤考慮到彎曲回彈，各部位彎曲設(shè)計(jì)時(shí)均考慮了相應(yīng)的補(bǔ)償角，通過(guò)試模修正來(lái)保證角度精度。⑥為節(jié)約材料，便于裝配調(diào)整和更換，部分凸、凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)。⑦采用側(cè)刃粗定位+導(dǎo)正銷精定位達(dá)到精確控制每次送料步距的目的。

4主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.1A區(qū)凸、凹模刃口設(shè)計(jì)A區(qū)輪廓結(jié)構(gòu)復(fù)雜，凸、凹模采用配合加工法。先加工好凸模作為基準(zhǔn)件，然后配做凹模，使它們保持最小雙面間隙Zmin。其公差不再受凸、凹模間隙大小限制，制造容易，并容易保證凸、凹模間的間隙。A區(qū)沖裁凸模刃口計(jì)算如圖5所示。圖示尺寸中，第1～4、6段模具磨損后尺寸不變，采用公式(1)。第5段模具磨損后尺寸變小，采用公式(2)。第7段非刃口尺寸，直接取其基本尺寸。

4.2凹模固定板設(shè)計(jì)凹模固定板用于固定相關(guān)凹模及鑲件。由于該級(jí)進(jìn)模工位數(shù)較多，若模具累積誤差過(guò)大，會(huì)造成凸、凹模間隙不均，影響沖壓質(zhì)量和模具壽命，故應(yīng)將其制造精度提高?？紤]到該固定板上孔位尺寸較多，結(jié)合加工經(jīng)濟(jì)性，確定如下:在送料方向的刃口孔位尺寸按IT7級(jí)制造;其他位置刃口孔位尺寸按IT8～9級(jí)制造，各緊固螺孔、銷孔位置尺寸按IT14級(jí)制造。各型孔位置關(guān)系見圖6。

4.3導(dǎo)料裝置的設(shè)計(jì)在級(jí)進(jìn)模開始的幾個(gè)工位上放置4個(gè)導(dǎo)向槽浮頂器，兩邊非對(duì)稱放置。導(dǎo)向槽浮頂器結(jié)構(gòu)如圖7所示。其作用是在導(dǎo)向的同時(shí)具有向上浮料的作用，使條料運(yùn)行過(guò)程中從凹模上浮起3.5mm，以利于條料運(yùn)行。

4.4彎曲凸模鑲件的設(shè)計(jì)本模具中的彎曲凸模均屬細(xì)長(zhǎng)桿件，容易折斷或產(chǎn)生壓桿失穩(wěn)影響彎曲精度，并且磨損較快，所以為了延長(zhǎng)彎曲凸模壽命，便于拆卸、更換和維修，采用彎曲凸模鑲件結(jié)構(gòu)，其裝配關(guān)系如圖8所示。由于經(jīng)第4工位沖裁后條料的一側(cè)被切除，該側(cè)無(wú)法再用導(dǎo)向槽浮頂器，所以在彎曲凸模鑲件上安裝局部導(dǎo)料板，以保證條料的順利運(yùn)行。而經(jīng)過(guò)彎曲變形后，在條料厚度方向上會(huì)有一定高度的彎曲凸起，為了順利送進(jìn)條料，必須將已被成形的帶料托起，使彎曲凸起部位離開凹模洞壁并略高于凹模工作表面，因此，圖8中鑲件底部需裝托料彈簧做彈頂裝置。

篇2

由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀等一系列優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，占有十分重要的地位[1]。但是沖壓模具的設(shè)計(jì)主要依據(jù)工程師長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于復(fù)雜的成形工藝和模具，設(shè)計(jì)質(zhì)量難以得到保證;一些關(guān)鍵性的設(shè)計(jì)參數(shù)要在模具制造出來(lái)之后，通過(guò)反復(fù)的調(diào)試、修改才能確定。這樣就浪費(fèi)了大量的人力、物力和時(shí)問[2-3]。隨著有限元技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬已逐漸成為工藝分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)的有效工具。

1. 有限元模型的建立和參數(shù)設(shè)定

一般汽車覆蓋件工藝設(shè)計(jì)流程具體分析如下: (1) 根據(jù)產(chǎn)品圖及產(chǎn)品沖壓工藝設(shè)計(jì)，進(jìn)行詳細(xì)的車身產(chǎn)品工藝性分析。為了實(shí)現(xiàn)拉延或創(chuàng)造良好的拉延條件，必須合理考慮沖壓方向、工藝補(bǔ)充部分形狀以及壓料面形式、拉延筋布置等重要工藝因素。其中包括利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的工藝補(bǔ)充面三維設(shè)計(jì)。(2) 在滿足產(chǎn)品使用的前提下，將過(guò)剩的質(zhì)量要求及時(shí)反饋給產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門，進(jìn)行研討，力爭(zhēng)把產(chǎn)品完善到最簡(jiǎn)單、最合理的工藝要求，以克服產(chǎn)品的過(guò)剩質(zhì)量，減少不必要的工裝投入。(3) 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行車身產(chǎn)品的沖壓工藝性分析，進(jìn)行圖面形狀的分析探討和尺寸公差的分析研究，在充分理解、把握產(chǎn)品使用性能要求的前提下，考慮用戶使用和維修，利用塑性加工原理、沖壓工藝知識(shí)和模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)沖壓工藝過(guò)程圖。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，同時(shí)要分析沖壓工藝方案，發(fā)現(xiàn)不足之處，進(jìn)行必要的修正。(4) 模具設(shè)計(jì)人員按照沖壓工藝過(guò)程圖的基本要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，模具CAD設(shè)計(jì)包括上、下模座，工作部分零件，導(dǎo)向部件，定位零件和進(jìn)出料裝置等設(shè)計(jì)。數(shù)控編程和模型人員按照沖壓工藝過(guò)程圖和模具圖進(jìn)行數(shù)控編程和模型制造，最后按照沖壓工藝過(guò)程模具圖要求進(jìn)行機(jī)械加工和模具裝配調(diào)試，最終調(diào)試出合格的產(chǎn)品。

選用某轎車內(nèi)部地板零件產(chǎn)品圖，此零件是一個(gè)比較復(fù)雜的中小型車身結(jié)構(gòu)件。由于零件拉延深度深，并且具有局部反拉延，因此成形過(guò)程估計(jì)會(huì)出現(xiàn)問題，為了驗(yàn)證問題所在我們利用CAE軟件進(jìn)行模擬成形計(jì)算。對(duì)于復(fù)雜沖壓零件的成形過(guò)程，不但同一時(shí)刻不同位置的板坯所承受的變形方式和變形程度不同，而且不同時(shí)刻同一位置的板坯所承受的變形方式和變形程度也不同;另外，沖壓工藝邊界條件的設(shè)定對(duì)變形路徑和各部分的變形程度的影響也非常明顯。

一般劃分網(wǎng)格時(shí)，首先建立一個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。這一步驟是連接分離的型面，使你可以在網(wǎng)格劃分的時(shí)候得到連續(xù)的網(wǎng)格(兩個(gè)相連的元素在分界線之問共同享用相同的節(jié)點(diǎn))。系統(tǒng)能通過(guò)你所定義的公差自動(dòng)辨認(rèn)普通表面之問的分界線，以建立我們所說(shuō)的拓?fù)淠Ｐ?。建立好拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以后，應(yīng)定義網(wǎng)格劃分的參數(shù)，并進(jìn)行網(wǎng)格的自動(dòng)劃分。一般情況下要求用戶最少確定四個(gè)參數(shù)，包括最小元素大小，最大元素大小，兩個(gè)相連的元素之問的法向夾角，網(wǎng)格的弦高。最小元素的大小影響著網(wǎng)格劃分中最小元素的尺寸。當(dāng)模型的型面比較平坦時(shí)它最大元素的大小則受最大元素參數(shù)的影響。兩個(gè)相連的元素之問的法向夾角所起的作用是規(guī)定了兩個(gè)相連元素之問的最大法向夾角，即當(dāng)兩個(gè)元素的夾角大于用戶給定的值時(shí)，這兩個(gè)元素會(huì)分裂為更多的元素，故它影響著倒角和小圓角部分的網(wǎng)格密度，它的值越小網(wǎng)格則越密。例如:一般我們?cè)趧澐帜＞呔W(wǎng)格時(shí)，它的拉延圓角最好有五行元素，這時(shí)調(diào)整法向夾角的參數(shù)就可以達(dá)到目的。弦高的大小則影響著大網(wǎng)格半徑表面上的網(wǎng)格密度，它的值越大，則網(wǎng)格越少。在汽車覆蓋件模擬中，板料數(shù)據(jù)一般都是曲線，因此板料的網(wǎng)格劃分與模具的劃分不一樣。 轉(zhuǎn)貼于

根據(jù)實(shí)際需要確定板料特性，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系=537(0.0102+)0.23MPa，法向各項(xiàng)異性系數(shù)為1.8。其他參數(shù)如下:揚(yáng)氏模量2.07E+5 MPa;屈服極限210 MPa;泊松比0.28;板材厚度0.8mm;板料質(zhì)量密度7.83E-9;r0=1.87， r45=1.27，r90=2.17。由于摩擦系數(shù)必須有實(shí)驗(yàn)得出，特別是幾種常用材料在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際摩擦系數(shù)?？紤]到汽車覆蓋件生產(chǎn)廠家和模具生產(chǎn)廠家的實(shí)際，一般不考慮使用油，在拉延前要使用清潔防銹油清理兼。因此我們必須通過(guò)試驗(yàn)來(lái)得出在幾種不同條件下的摩擦系數(shù)，例如干摩擦和加清潔防銹油后的摩擦。還有就是拉延筋的拉延阻力在不同形狀拉延筋情況下的取值。測(cè)定為此我們?cè)O(shè)計(jì)了覆蓋件模具的摩擦系數(shù)和實(shí)際拉延筋拉延阻力的測(cè)定的試驗(yàn)，詳細(xì)試驗(yàn)結(jié)果在第六章中。摩擦系數(shù)根據(jù)測(cè)量結(jié)果給定0.175 ，拉延筋選取單圓筋，拉延阻力為0.178KN/mm。

2. 汽車覆蓋件沖壓的有限元模擬結(jié)果分析

經(jīng)過(guò)計(jì)算后，板料的FLD如圖2所示。在FLD圖中，紅色表示破裂，粉紅色表示起皺，而在應(yīng)變?cè)茍D中紅色表示正應(yīng)變，深藍(lán)表示副應(yīng)變。從FLD圖中我們可以看出四處破裂，分別是大鼓包處，凹坑底部，最下方的小鼓包處，右上方的直壁處。通過(guò)主應(yīng)變和次應(yīng)變?cè)茍D可以看出在突起的鼓包頂端處為雙向拉應(yīng)變發(fā)生破裂，并目_從板料輪廓的變化發(fā)現(xiàn)在有拉延筋的地方板料兒乎沒有流動(dòng)，形成過(guò)度脹形，凹坑底部破裂處也同樣出現(xiàn)脹形過(guò)度問題。而模具拉延直壁處的破裂卻是不同形式的，該處的主應(yīng)變?yōu)槔瓚?yīng)變，次應(yīng)變?yōu)閴簯?yīng)變，為明顯的拉深破裂狀態(tài)。之所以只有這個(gè)直壁角破裂是因?yàn)檫@個(gè)角離大鼓包最近，并且通過(guò)成形過(guò)程的模擬我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)直角壁首先成形，從而在凹坑成形前破裂。其它四個(gè)角由于拉延高度低并且沒有復(fù)雜的凸凹變形，都有足夠的板料流動(dòng)量，板料的流動(dòng)情況良好，所以沒有破裂。

3. 汽車覆蓋件沖壓工藝改進(jìn)方案

在去掉拉延筋，變化壓邊力后還是無(wú)法緩解，于是決定改變模型，我們把拉延直壁消除降低了模具拉延高度;把型面中那一個(gè)接近大直角型面過(guò)渡改為一個(gè)小緩坡，減緩了陡峭程度;由于模具進(jìn)料困難，所以去掉拉延筋，然后設(shè)定壓邊力為400KN，摩擦系數(shù)為0.12，進(jìn)行模擬后如圖4所示?？梢钥闯雠c未改前的情況有很大的不同，破裂情況明顯改善，尤其是右上角直壁處的破裂變得很小，這是由于降低了它的拉延高度。

4. 結(jié)論

世界上每年的鋼材有半數(shù)以上被軋制成板料和管料。金屬板、管的成形和加工在航空、航天、汽車、船舶及許多民用工業(yè)中都占有相當(dāng)重的比例。因此，提高相應(yīng)的成形技術(shù)和制造水平是一個(gè)具有普遍意義的大課題。因此，文章在汽車覆蓋件數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，采用有限元的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究的方法，對(duì)汽車覆蓋件拉延過(guò)程中的成形進(jìn)行了數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究。

參考文獻(xiàn)

篇3

    由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀等一系列優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛,占有十分重要的地位[1]。但是沖壓模具的設(shè)計(jì)主要依據(jù)工程師長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于復(fù)雜的成形工藝和模具,設(shè)計(jì)質(zhì)量難以得到保證;一些關(guān)鍵性的設(shè)計(jì)參數(shù)要在模具制造出來(lái)之后,通過(guò)反復(fù)的調(diào)試、修改才能確定。這樣就浪費(fèi)了大量的人力、物力和時(shí)問[2-3]。隨著有限元技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值模擬已逐漸成為工藝分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)的有效工具。

    1. 有限元模型的建立和參數(shù)設(shè)定

    一般汽車覆蓋件工藝設(shè)計(jì)流程具體分析如下: (1) 根據(jù)產(chǎn)品圖及產(chǎn)品沖壓工藝設(shè)計(jì),進(jìn)行詳細(xì)的車身產(chǎn)品工藝性分析。為了實(shí)現(xiàn)拉延或創(chuàng)造良好的拉延條件,必須合理考慮沖壓方向、工藝補(bǔ)充部分形狀以及壓料面形式、拉延筋布置等重要工藝因素。其中包括利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的工藝補(bǔ)充面三維設(shè)計(jì)。(2) 在滿足產(chǎn)品使用的前提下,將過(guò)剩的質(zhì)量要求及時(shí)反饋給產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門,進(jìn)行研討,力爭(zhēng)把產(chǎn)品完善到最簡(jiǎn)單、最合理的工藝要求,以克服產(chǎn)品的過(guò)剩質(zhì)量,減少不必要的工裝投入。(3) 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行車身產(chǎn)品的沖壓工藝性分析,進(jìn)行圖面形狀的分析探討和尺寸公差的分析研究,在充分理解、把握產(chǎn)品使用性能要求的前提下,考慮用戶使用和維修,利用塑性加工原理、沖壓工藝知識(shí)和模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí),設(shè)計(jì)沖壓工藝過(guò)程圖。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,同時(shí)要分析沖壓工藝方案,發(fā)現(xiàn)不足之處,進(jìn)行必要的修正。(4) 模具設(shè)計(jì)人員按照沖壓工藝過(guò)程圖的基本要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì),模具CAD設(shè)計(jì)包括上、下模座,工作部分零件,導(dǎo)向部件,定位零件和進(jìn)出料裝置等設(shè)計(jì)。數(shù)控編程和模型人員按照沖壓工藝過(guò)程圖和模具圖進(jìn)行數(shù)控編程和模型制造,最后按照沖壓工藝過(guò)程模具圖要求進(jìn)行機(jī)械加工和模具裝配調(diào)試,最終調(diào)試出合格的產(chǎn)品。

    選用某轎車內(nèi)部地板零件產(chǎn)品圖,此零件是一個(gè)比較復(fù)雜的中小型車身結(jié)構(gòu)件。由于零件拉延深度深,并且具有局部反拉延,因此成形過(guò)程估計(jì)會(huì)出現(xiàn)問題,為了驗(yàn)證問題所在我們利用CAE軟件進(jìn)行模擬成形計(jì)算。對(duì)于復(fù)雜沖壓零件的成形過(guò)程,不但同一時(shí)刻不同位置的板坯所承受的變形方式和變形程度不同,而且不同時(shí)刻同一位置的板坯所承受的變形方式和變形程度也不同;另外,沖壓工藝邊界條件的設(shè)定對(duì)變形路徑和各部分的變形程度的影響也非常明顯。

    一般劃分網(wǎng)格時(shí),首先建立一個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。這一步驟是連接分離的型面,使你可以在網(wǎng)格劃分的時(shí)候得到連續(xù)的網(wǎng)格(兩個(gè)相連的元素在分界線之問共同享用相同的節(jié)點(diǎn))。系統(tǒng)能通過(guò)你所定義的公差自動(dòng)辨認(rèn)普通表面之問的分界線,以建立我們所說(shuō)的拓?fù)淠Ｐ?。建立好拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以后,應(yīng)定義網(wǎng)格劃分的參數(shù),并進(jìn)行網(wǎng)格的自動(dòng)劃分。一般情況下要求用戶最少確定四個(gè)參數(shù),包括最小元素大小,最大元素大小,兩個(gè)相連的元素之問的法向夾角,網(wǎng)格的弦高。最小元素的大小影響著網(wǎng)格劃分中最小元素的尺寸。當(dāng)模型的型面比較平坦時(shí)它最大元素的大小則受最大元素參數(shù)的影響。兩個(gè)相連的元素之問的法向夾角所起的作用是規(guī)定了兩個(gè)相連元素之問的最大法向夾角,即當(dāng)兩個(gè)元素的夾角大于用戶給定的值時(shí),這兩個(gè)元素會(huì)分裂為更多的元素,故它影響著倒角和小圓角部分的網(wǎng)格密度,它的值越小網(wǎng)格則越密。例如:一般我們?cè)趧澐帜＞呔W(wǎng)格時(shí),它的拉延圓角最好有五行元素,這時(shí)調(diào)整法向夾角的參數(shù)就可以達(dá)到目的。弦高的大小則影響著大網(wǎng)格半徑表面上的網(wǎng)格密度,它的值越大,則網(wǎng)格越少。在汽車覆蓋件模擬中,板料數(shù)據(jù)一般都是曲線,因此板料的網(wǎng)格劃分與模具的劃分不一樣。

    根據(jù)實(shí)際需要確定板料特性,應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系=537(0.0102+)0.23MPa,法向各項(xiàng)異性系數(shù)為1.8。其他參數(shù)如下:揚(yáng)氏模量2.07E+5 MPa;屈服極限210 MPa;泊松比0.28;板材厚度0.8mm;板料質(zhì)量密度7.83E-9;r0=1.87, r45=1.27,r90=2.17。由于摩擦系數(shù)必須有實(shí)驗(yàn)得出,特別是幾種常用材料在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際摩擦系數(shù)?？紤]到汽車覆蓋件生產(chǎn)廠家和模具生產(chǎn)廠家的實(shí)際,一般不考慮使用油,在拉延前要使用清潔防銹油清理兼。因此我們必須通過(guò)試驗(yàn)來(lái)得出在幾種不同條件下的摩擦系數(shù),例如干摩擦和加清潔防銹油后的摩擦。還有就是拉延筋的拉延阻力在不同形狀拉延筋情況下的取值。測(cè)定為此我們?cè)O(shè)計(jì)了覆蓋件模具的摩擦系數(shù)和實(shí)際拉延筋拉延阻力的測(cè)定的試驗(yàn),詳細(xì)試驗(yàn)結(jié)果在第六章中。摩擦系數(shù)根據(jù)測(cè)量結(jié)果給定0.175 ,拉延筋選取單圓筋,拉延阻力為0.178KN/mm。

    2. 汽車覆蓋件沖壓的有限元模擬結(jié)果分析

    經(jīng)過(guò)計(jì)算后,板料的FLD如圖2所示。在FLD圖中,紅色表示破裂,粉紅色表示起皺,而在應(yīng)變?cè)茍D中紅色表示正應(yīng)變,深藍(lán)表示副應(yīng)變。從FLD圖中我們可以看出四處破裂,分別是大鼓包處,凹坑底部,最下方的小鼓包處,右上方的直壁處。通過(guò)主應(yīng)變和次應(yīng)變?cè)茍D可以看出在突起的鼓包頂端處為雙向拉應(yīng)變發(fā)生破裂,并目_從板料輪廓的變化發(fā)現(xiàn)在有拉延筋的地方板料兒乎沒有流動(dòng),形成過(guò)度脹形,凹坑底部破裂處也同樣出現(xiàn)脹形過(guò)度問題。而模具拉延直壁處的破裂卻是不同形式的,該處的主應(yīng)變?yōu)槔瓚?yīng)變,次應(yīng)變?yōu)閴簯?yīng)變,為明顯的拉深破裂狀態(tài)。之所以只有這個(gè)直壁角破裂是因?yàn)檫@個(gè)角離大鼓包最近,并且通過(guò)成形過(guò)程的模擬我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)直角壁首先成形,從而在凹坑成形前破裂。其它四個(gè)角由于拉延高度低并且沒有復(fù)雜的凸凹變形,都有足夠的板料流動(dòng)量,板料的流動(dòng)情況良好,所以沒有破裂。

    3. 汽車覆蓋件沖壓工藝改進(jìn)方案

    在去掉拉延筋,變化壓邊力后還是無(wú)法緩解,于是決定改變模型,我們把拉延直壁消除降低了模具拉延高度;把型面中那一個(gè)接近大直角型面過(guò)渡改為一個(gè)小緩坡,減緩了陡峭程度;由于模具進(jìn)料困難,所以去掉拉延筋,然后設(shè)定壓邊力為400KN,摩擦系數(shù)為0.12,進(jìn)行模擬后如圖4所示?？梢钥闯雠c未改前的情況有很大的不同,破裂情況明顯改善,尤其是右上角直壁處的破裂變得很小,這是由于降低了它的拉延高度。

    4. 結(jié)論

    世界上每年的鋼材有半數(shù)以上被軋制成板料和管料。金屬板、管的成形和加工在航空、航天、汽車、船舶及許多民用工業(yè)中都占有相當(dāng)重的比例。因此,提高相應(yīng)的成形技術(shù)和制造水平是一個(gè)具有普遍意義的大課題。因此,文章在汽車覆蓋件數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,采用有限元的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究的方法,對(duì)汽車覆蓋件拉延過(guò)程中的成形進(jìn)行了數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究。

    參考文獻(xiàn)

篇4

關(guān)鍵詞畢業(yè)論文；模具設(shè)計(jì)；復(fù)合模；正反拉深

ABSTRACT

DevelopsunceasinglyalongwiththeChineseindustry,themoldprofessionalsoappearsmoreandmoreimportantly.Thepresentpaperthenisdesignstheprocessingairfiltershellthemold.Firsthascarriedontheprocessingcraftandthestructurecraftanalysistotheprocessingcomponents.Proposedthroughthecomputationsemifinishedmaterialssizeandthedrawingcoefficientfourkindofplans,finallydeterminedusesfallsthematerial,theproandcondrawingsuperposabledie.Hasmadethereasonablearrangementtothemoldplatoontype,enablesthematerialusefactortoachievethehighlevel.Hascalculatedeachrammingcraftstrengthwhichintherammingprocessneeds,includingfallsnearbythematerialstrength,theex-denningstrength,thepressurethestrength,thedrawingstrength,thetopmaterialstrengthandsoon,andhascarriedonthereasonabletonnageprimaryelectiontothepress.Thesuperposablediehasusedthetruethingforminthestructure,calculatedfellthematerial,thedrawingandthecounter-drawingeffectiverangesize.Closedhascarriedonthereasonabledeterminationhighlytothemold,butalsodesignsthemoldthemajorpartstofallthematerialconcavemold,theconvex-concavemold,thecounter-drawingraisedmold,thecounter-drawingconcavemold,theconcavemolddeadplateandsoon.Listedthemoldtoneedthecomponentsthedetaileddetailedlist,andhasproducedthereasonableassemblydrawing.Becausethedrawingdepthisbig,alsocarriedonthepowertothepresselectricalmachinerytoexamineandtoproposethelubricationattachmentworkingprocedure,couldcausethedrawingsmoothlytocomplete.Finallyledthewraptomoldmajorpartstocarryonthesimpleprocessingcraftrouteformulation.Thisdesignregardingusesthesingleactingpresstocarryontheproandcondrawingtohavethecertainreferencefunction.

Keywordsgraduationthesis;molddesign;superposabledie;proandcondrawing

本次設(shè)計(jì)中，只對(duì)模具中的一個(gè)重要零件進(jìn)行簡(jiǎn)單的工藝路線的分析，其余的零件將不在具體分析和計(jì)算。在這里選擇導(dǎo)套為加工對(duì)象。

導(dǎo)套、護(hù)套及套類凸模均為套類零件，其加工工藝基本相同。導(dǎo)套和導(dǎo)柱一樣，是模具中應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)向零件。盡管其結(jié)構(gòu)形狀因應(yīng)用部位不同而各異，但構(gòu)成導(dǎo)套的主要表面是內(nèi)、外圓柱表面，可根據(jù)其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和材料的要求，直接選用適當(dāng)尺寸的熱軋圓鋼為毛坯。

在機(jī)械加工過(guò)程中，除保證導(dǎo)套配合表面的尺寸和形狀精度外，還要保證內(nèi)外圓柱配合表面的同軸度要求。導(dǎo)套的內(nèi)表面和導(dǎo)柱的外圓柱面為配合面，使用過(guò)程中運(yùn)動(dòng)頻繁，為保證其耐磨性，需有一定的硬度要求。因此，在精加工之前要安排熱處理，以提高其硬度。

本次設(shè)計(jì)成功地設(shè)計(jì)出一副落料、正反拉深復(fù)合模，在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)很多工藝力進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算，在壓力機(jī)的選擇上參照了現(xiàn)行選擇壓力機(jī)的通用法則。這次設(shè)計(jì)解決了采用雙動(dòng)壓力機(jī)進(jìn)行正反拉深的傳統(tǒng)模式，將落料、正拉深及反拉深同時(shí)在一副裝在開式單動(dòng)壓力機(jī)上的模具中完成，很大程度的提高了生產(chǎn)效率和制造精度。很適合中國(guó)現(xiàn)在模具高速自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)。

目錄

1分析零件的工藝性1

2確定工藝方案2

2.1計(jì)算毛坯尺寸2

2.2計(jì)算拉深次數(shù)4

2.2.1正拉深4

2.2.2反拉深5

2.3確定工藝方案5

3主要工藝參數(shù)的計(jì)算6

3.1確定排樣、裁板方案6

3.2確定各中間工序尺寸8

3.3計(jì)算工藝力、初選設(shè)備9

3.3.1落料、正拉深過(guò)程9

(1)落料力9

(2)卸料力9

(3)拉深力10

(4)壓邊力10

3.3.2反拉深過(guò)程11

(1)反拉深力11

(2)頂料力11

3.3.3拉深功的計(jì)算11

3.3.4初選壓力機(jī)11

4模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13

4.1模具結(jié)構(gòu)形式的選擇13

4.2模具工作部分尺寸計(jì)算13

4.2.1落料13

4.2.2正拉深15

4.2.3反拉深16

5選用模架、確定閉合高度16

5.1模架的選用16

5.2模具的閉合高度16

5.3壓力中心17

6模具的主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17

6.1落料凹模17

6.2凸凹模18

6.3反拉深凸模19

6.4反拉深凹模20

6.6上墊板23

6.7凹模固定板24

7模具的整體安裝25

7.1模具的總裝配25

7.2模具零件26

8選定沖壓設(shè)備27

8.1壓力機(jī)的規(guī)格27

8.2電動(dòng)機(jī)功率的校核28

9附加工序29

10主要零件的加工29

11總結(jié)32

參考文獻(xiàn)33

致謝34

參考文獻(xiàn)

［1］鄭家賢.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

ZhengJiaxian.Rammingcraftandmolddesignpracticaltechnology［M］.Beijing:MechanicalindustryPress,2005.(inChinese)

［2］沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

Diesthedesignhandbookcompilationgroup.Diesthedesignhandbook［M］.Beijing:MechanicalindustryPress,1999.(inChinese)

［3］劉心治.冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)［M］.重慶：重慶大學(xué)出版社，1995.

LiuXinzhi.Coldrammingcraftandmolddesign［M］.Chongqing:ChongqingUniversityPress,2005.(inChinese)

［4］盧險(xiǎn)峰.沖壓工藝模具學(xué)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

LuXianfeng.Rammingcraftmoldstudy［M］.Beijing:MechanicalindustryPress,1997.(inChinese)

［5］周大雋.沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要領(lǐng)與范例［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005

ZhouDajun.Diesthestructuraldesignmainpointandthemodel［M］.Beijing:MechanicalindustryPress,2005.(inChinese)

［6］中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鍛壓學(xué)會(huì).鍛壓手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

Chinamechanicalengineeringacademicsocietyforgingandstampingacademicsociety.Forgingandstampinghandbook［M］.Beijing:MechanicalindustryPress,2002.(inChinese)

［7］鐘毓斌.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

ZhongYubin.Rammingcraftandmolddesign［M］.Beijing:MechanicalindustryPress,2002.(inChinese)

［8］彭建聲.簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

篇5

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.011

1 后橋殼工序介紹

后橋殼是汽車的重要零件之一，當(dāng)在動(dòng)載荷條件下時(shí)，要求橋殼在具有足夠的強(qiáng)度和剛度，因?yàn)樗鹬С衅嚭芍氐淖饔茫瑫r(shí)它還是主減速器、差速器及驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置的外殼。再同等條件下還應(yīng)該力求減小橋殼的總體質(zhì)量。另外橋殼還應(yīng)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，便于保證主減速器拆裝、維修、保養(yǎng)、調(diào)整等等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)今在微車行業(yè)中因三段式?jīng)_壓焊接整體式橋殼制造工藝簡(jiǎn)單、制造成本低等優(yōu)勢(shì)，使其成為是后橋殼最普遍使用的結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)組成如圖1。

橋殼中段主要構(gòu)件：一、后橋上下半殼焊接體，見圖2。二、背蓋，見圖3。

2 后殼蓋工藝技術(shù)分析

后橋上下殼體是一個(gè)外形非常復(fù)雜的零件，成型后不需要整形、切割就直接焊接上/下半殼體以目前的制造技術(shù)是不太可能實(shí)現(xiàn)的，生產(chǎn)中要得到合格的沖壓殼體，一般要經(jīng)過(guò)以下幾道沖壓工藝：一、落料；二、拉延成形；三、打平；四、切兩端頭；五、切兩邊；六、沖孔。

第一道工序：落料，經(jīng)過(guò)實(shí)踐，把其形狀設(shè)計(jì)為帶角帶圓弧的可以避免拉延成形時(shí)縱向和橫向嚴(yán)重起鄒。見下圖4。落料工序邊角毛刺必須保持在圖紙要求的公差范圍內(nèi)，否則對(duì)后面的工序會(huì)有不同程度的影響！

第二道工序：拉延成形，根據(jù)橋殼應(yīng)力分布情況的不同，將橋殼分為三個(gè)區(qū)域進(jìn)行分析，如圖5所示

拉延成形工序是上凸模在沖壓機(jī)滑塊的作用下把落料件送入下凹模里的過(guò)程。在成形前用定位塊完全限制好它的平面自由度，當(dāng)沖壓機(jī)滑塊下行時(shí)，上凸模與落料件接觸，并開始彎曲成形。隨著沖壓機(jī)滑塊的進(jìn)一步下行，上凸模壓著落料件進(jìn)入下凹模中，最后壓緊成形。沖壓機(jī)滑塊上行后，成形后的零件由于鋼材的回彈作用與退料塊留在凹模中，最后推料塊成形的零件頂出凹模，再由人工或機(jī)械手取出。

Ⅰ區(qū)域可以把它近似看成U形零件的彎曲，主變形是區(qū)圓角部分，受壓應(yīng)力是材料的內(nèi)層，受拉應(yīng)力是材料外層。

Ⅱ區(qū)域在零件成形的過(guò)程中材料厚度有變小的趨勢(shì)。零件底面部分因?yàn)槭艿捷^大壓應(yīng)力作用，所以在零件成形的過(guò)程易于產(chǎn)生失穩(wěn)而出現(xiàn)凹陷變形。

Ⅲ區(qū)域圓角部分應(yīng)力、應(yīng)變與彎曲相似，側(cè)壁在徑向受拉應(yīng)力的同時(shí)，周向受到壓應(yīng)力的作用，因此側(cè)壁材料厚度有增大的趨勢(shì)，在成形過(guò)程中零件容易產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。

在生產(chǎn)過(guò)程中模具的凸凹模間隙值的大小對(duì)彎曲件質(zhì)量有直接影響。間隙過(guò)大，則回彈也大，零件的尺寸和形狀不易保證；間隙過(guò)小，會(huì)使零件邊部壁厚減薄，降低模具壽命，且彎曲力大，必須選擇合理的凸凹模間隙，間隙小一些，起皺區(qū)域小，橋殼的質(zhì)量和后續(xù)加工性能得到保證而隨著間隙值的減小，工藝力卻大幅增加，對(duì)成行設(shè)備和模具提出了更高的要求，需要更高噸位的設(shè)備和更高質(zhì)量的模具。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該綜合考慮設(shè)備條件，包括成形設(shè)備和后續(xù)切割焊接設(shè)備條件，以及對(duì)橋殼零件的精度、質(zhì)量等的要求確定合理的凸凹模間隙值。

在這道工序中必須保證整個(gè)零件最高高度值與把零件平鋪在水平面上的平面度符合圖紙要求。

綜上所述，拉延成形工序注意事項(xiàng)是預(yù)防側(cè)面起皺，零件表面發(fā)生拉傷等。同時(shí)，如圖6所示開口處的尺寸必修保持在一定的尺寸范圍，才能保證下一道工序打平時(shí)得到開口處的尺寸在合格范圍，面1，2，3，4的平面度也要保持在一定的尺寸范圍，以保證后面切邊工序時(shí)有足夠的邊料。同時(shí)，成形階段零件表面不允許有拉傷，否則也會(huì)影響后面的工序！

第三道工序，打平，首先，該工序常出現(xiàn)的問題是定位不穩(wěn)，打平出來(lái)的各個(gè)零件誤差大，這樣就會(huì)引起切兩端和切兩邊時(shí)主要尺寸無(wú)法保證。在打平過(guò)程中一旦調(diào)好模具就得把定位點(diǎn)焊死；其次，因?yàn)樵摿慵谋砻媸沁^(guò)度面，很難保證打平模上下模能很好地接觸，常出現(xiàn)有些點(diǎn)打不著的現(xiàn)象，該現(xiàn)象也只能靠現(xiàn)場(chǎng)人工修復(fù)，同時(shí)加強(qiáng)整個(gè)模具縱橫向的定位；再次，如果拉延成形時(shí)殼體開口尺寸太大，在打平過(guò)程中因?yàn)椴牧系幕貜椥?，也無(wú)法把零件打平到合格的尺寸！

第四道工序，切兩端頭，第一、該工序必須保證刃口鋒利，切后的零件不能有毛刺，否則會(huì)嚴(yán)重影響到下到工序的，如果上模的型腔不合格在切兩端時(shí)零件的開口尺寸會(huì)變大，這時(shí)得對(duì)型腔進(jìn)行人工修復(fù)！第二、零件的定位必須保證零件對(duì)稱切兩端頭，一般調(diào)好定位后就點(diǎn)焊死！

第五道工序，切兩邊，這道工序常引起的問題是切兩邊后，上下殼體合并時(shí)左右互相錯(cuò)開、上下面互相錯(cuò)開達(dá)不到圖紙要求，左右錯(cuò)開一般是由模具的左右定位引起的，一般需要調(diào)好定位后點(diǎn)焊死，上下錯(cuò)一般是由切邊時(shí)模具間隙難于保證或者刃口不鋒利引起切邊時(shí)把殼體的開口尺寸拉大，這樣我們只能加大模具的修復(fù)工作！另外為了保證切邊時(shí)零件尺寸的穩(wěn)定性，還得增加一個(gè)氣夾定位裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)零件的穩(wěn)定性。

第六道工序，沖孔，該工序容易在沖孔的過(guò)程讓零件的開口尺寸增大，引起該問題的主要原因是零件與下模的接觸不穩(wěn)定造成的，出現(xiàn)該問題時(shí)需要我們及時(shí)修復(fù)下模，保證零件的定位接觸良好。

后蓋沖壓主要工藝如下：一、落料；二、拉延成形；三、打平；四、切邊沖孔；五、手工去毛刺。后蓋沖壓工藝常出現(xiàn)的問題如下：

（1）后蓋選用的材料是為一定厚度的的鋼材，剛開始落料為正方形狀，經(jīng)過(guò)批量生產(chǎn)我們發(fā)現(xiàn)該零件在拉延成形中會(huì)出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象，圖7所示。

過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工藝技術(shù)分析：發(fā)現(xiàn)該零件在拉延成形過(guò)程中側(cè)壁變薄不一致，特別是成形四個(gè)角對(duì)應(yīng)的壁厚出現(xiàn)嚴(yán)重拉延變薄現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)不斷的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐及分析，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)把落料改為圓形即落料為圓板材料時(shí)發(fā)現(xiàn)后蓋拉延成形的壁厚得到大大的改善，因此我們決定采用落料為圓板料來(lái)拉延成形，此后的批量生產(chǎn)再也沒有出現(xiàn)過(guò)后蓋側(cè)壁被拉裂的現(xiàn)象過(guò)。

（2）后蓋打平位置如圖8所示，該地方的平邊度要求比較高，一般不能大于0.05mm，在切邊沖孔工序時(shí)，廢料切斷刃口要保持鋒利并及時(shí)清除廢料，否則在該工序會(huì)引起零件報(bào)廢，沖出的孔大小要在圖紙要求的公差范圍內(nèi)，并且毛刺要小，否則就得調(diào)整修復(fù)凹凸模。

參考文獻(xiàn)：

[1]于斌.沖壓焊接式驅(qū)動(dòng)橋殼成形過(guò)程數(shù)值仿真研究[D].山東：山東大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.

[2]劉為.汽車后驅(qū)動(dòng)橋殼有限元分析[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2012.

篇6

1.沖壓過(guò)程中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概述

冷沖壓就是將各種不同規(guī)格的板料或坯料，利用模具和沖壓設(shè)備（壓力機(jī)，又名沖床）對(duì)其施加壓力，使之產(chǎn)生變形或分離，獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產(chǎn)都是采用立式?jīng)_床，因而決定了沖壓過(guò)程的主運(yùn)動(dòng)是上下運(yùn)動(dòng)，另外，還有模具與板料和模具中各結(jié)構(gòu)件之間的各種相互運(yùn)動(dòng)。

機(jī)械運(yùn)動(dòng)可分為滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和滾動(dòng)等三種基本運(yùn)動(dòng)形式，在沖壓過(guò)程中都存在，但是各種運(yùn)動(dòng)形式的特點(diǎn)不同，對(duì)沖壓的影響也各不相同。

既然沖壓過(guò)程存在如此多樣的運(yùn)動(dòng)，在沖壓模具設(shè)計(jì)中就應(yīng)該對(duì)各種運(yùn)動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，以達(dá)到模具設(shè)計(jì)的要求；同時(shí)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況，靈活運(yùn)用各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到產(chǎn)品的要求。

沖壓過(guò)程的主運(yùn)動(dòng)是上下運(yùn)動(dòng)，但是在模具中設(shè)計(jì)斜楔結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)、滾軸結(jié)構(gòu)和旋切結(jié)構(gòu)等，可以相應(yīng)把主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為水平運(yùn)動(dòng)、模具中的轉(zhuǎn)動(dòng)和模具中的滾動(dòng)。在模具設(shè)計(jì)中這些特殊結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜和困難，成本也較高，但是為了達(dá)到產(chǎn)品的形狀、尺寸要求，卻不失為一種有效的解決方法。

2.沖裁模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

沖裁工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致板料分離，然后凸、凹模分開，卸料板把工件或廢料從凸模上推落，完成沖裁運(yùn)動(dòng)。卸料板的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保證沖裁的質(zhì)量，必須控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，一定要讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則沖裁件切斷面質(zhì)量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具壽命減少。

按通常的方法設(shè)計(jì)落料沖孔模具，往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質(zhì)量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊，以使落料沖孔運(yùn)動(dòng)完成后，凹模卸料板先把工件從凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落，這樣一來(lái)，工件與廢料也就自然分開了。

對(duì)于一些有局部凸起的較大的沖壓件，可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模，同時(shí)施加足夠的彈簧力，以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時(shí)先使材料變形達(dá)到壓型目的，再繼續(xù)落料沖孔運(yùn)動(dòng)，往往可以減少一個(gè)工步的模具，降低成本。

有些沖孔模具的沖孔數(shù)量很多，需要很大沖壓力，對(duì)沖壓生產(chǎn)不利，甚至無(wú)足夠噸位的沖床，有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法，是采用不同長(zhǎng)度的2～4批沖頭，在沖壓時(shí)讓沖孔運(yùn)動(dòng)分時(shí)進(jìn)行，可以有效地減小沖裁力。

3.彎曲模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

彎曲工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運(yùn)動(dòng)。卸料板及頂桿的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保證彎曲的質(zhì)量或生產(chǎn)效率，必須首先控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應(yīng)確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲件推出，否則彎曲件變形，生產(chǎn)效率低。對(duì)于精度要求較高的彎曲件，應(yīng)特別注意一點(diǎn)，最好在彎曲運(yùn)動(dòng)中，要有一個(gè)運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)，即所有相關(guān)結(jié)構(gòu)件能夠碰死。

有些工件彎曲形狀較奇特，或彎曲后不能按正常方式從凹模上脫落，這時(shí)，往往需要用到斜楔結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)，例如，采用斜楔結(jié)構(gòu)，可以完成小于90度或回鉤式彎曲，采用轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)圓筒件一次成型。

值得一提的是，對(duì)于有些外殼件，如電腦軟驅(qū)外殼，因其彎曲邊較長(zhǎng)，彎頭與板料間的滑動(dòng)，在彎曲時(shí)，很容易擦出毛屑，材料鍍鋅層脫落，頻繁拋光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍鈦，提高其光潔度和耐磨性；或者在彎曲沖頭R角處嵌入滾軸，把彎頭與板料的彎曲滑動(dòng)轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)，由于滾動(dòng)比滑動(dòng)的摩擦力小得多，所以不容易擦傷工件。

4.拉深模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

拉深工藝的基本運(yùn)動(dòng)是，卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降，進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料體積成形，然后凸、凹模分開，凹?；瑝K把工件推出，完成拉深運(yùn)動(dòng)。卸料板和滑塊的運(yùn)動(dòng)非常關(guān)鍵，為了保證拉深件的質(zhì)量，必須控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則拉深件容易起皺，甚至裂開；其次應(yīng)確保凹模滑塊壓力足夠，以保證拉深件底面的平面度。拉深復(fù)合模設(shè)計(jì)合理，可以很好地控制結(jié)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，達(dá)到多工序組合的目的。例如典型的落料拉深切邊沖孔復(fù)合模具的設(shè)計(jì)。

篇7

[中圖分類號(hào)] G642.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634（2013）05-0061-03

0 引言

模具工藝設(shè)計(jì)類課程包括《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》、《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》、《鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)》等三門核心主干課程，同時(shí)又是實(shí)踐性和實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程，其教學(xué)效果的好壞將直接關(guān)系到后續(xù)各教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量的高低，進(jìn)而影響到實(shí)踐能力及創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)，因此在模具人才培養(yǎng)計(jì)劃中占有重要地位。多年來(lái)，三大模具工藝設(shè)計(jì)類課程一直在進(jìn)行課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的改革，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力及科技創(chuàng)新能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1 融合多種教學(xué)手段和方法，建立“4+4”課堂教學(xué)模式，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量

模具工藝設(shè)計(jì)類課程的共同特點(diǎn)是：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類繁多，動(dòng)作過(guò)程難于理解；教學(xué)概念眾多，知識(shí)點(diǎn)分散，難以形成完整的知識(shí)鏈；知識(shí)涵蓋面寬，內(nèi)容交叉性強(qiáng)，課程涉及到諸如工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、沖壓設(shè)備、模具制造工藝、工程材料等課程，增加了學(xué)習(xí)和講授的難度[1]。課題組在多年的教學(xué)工作中，根據(jù)模具工藝設(shè)計(jì)類課程的特點(diǎn)，逐步形成了4種教學(xué)手段加4種教學(xué)方法的“4+4”課堂教學(xué)模式，提高了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

1.1 四種教學(xué)手段并用，強(qiáng)化教學(xué)效果

工藝設(shè)計(jì)類課程不能單純盲目地追求現(xiàn)代化教學(xué)手段，不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)靈活采用傳統(tǒng)板書、實(shí)物樣件、模型教具及實(shí)驗(yàn)設(shè)備、多媒體等教學(xué)手段，才能起到良好的輔助教學(xué)效果[2]。

傳統(tǒng)板書即“粉筆+黑板”，其可以給學(xué)生充分的思考空間，因此，理論公式推導(dǎo)、工藝參數(shù)分析等工藝設(shè)計(jì)類教學(xué)內(nèi)容非它莫屬。

實(shí)物樣件主要是來(lái)自工廠、生活中的各種金屬薄板沖件、塑料制件等，這些樣件的展示，更能激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，而興趣則是最好的老師。

模型教具及實(shí)驗(yàn)設(shè)備即實(shí)驗(yàn)用金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)的沖壓模、塑料模以及沖床、注射機(jī)等，對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的模具安裝與調(diào)試、設(shè)備使用與操作等教學(xué)內(nèi)容，需要采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)方法，這樣既能充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主觀能動(dòng)性，又能提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，教學(xué)效果好于純課堂授課。

多媒體輔助教學(xué)課件可將復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程通過(guò)三維造型、動(dòng)畫仿真加以展示，生動(dòng)、形象又直觀，它可變繁為簡(jiǎn)，變抽象為具體，易于理解和掌握，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1.2 融合四種教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量

工藝設(shè)計(jì)類課程有很強(qiáng)的實(shí)用性，需采用各種教學(xué)方法，包括討論式、啟發(fā)式、專題講座式、設(shè)計(jì)案例式等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考并提出問題，增強(qiáng)模具設(shè)計(jì)能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

1）重點(diǎn)內(nèi)容啟發(fā)式。模具工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)及工藝方案的確定是課程的重點(diǎn)內(nèi)容，通過(guò)實(shí)物樣件，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，分析參數(shù)設(shè)置的利弊，提出若干工藝方案，并總結(jié)出各種方案的適用范圍，重點(diǎn)內(nèi)容吃透弄懂，印象深刻。

2）疑難問題討論式。各種成形缺陷的影響因素，除了理解記憶還要知道“為什么”。利用實(shí)物缺陷件，組織學(xué)生分析和討論其特點(diǎn)和成因，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。

3）高新科技講座式。將本行業(yè)先進(jìn)的成形技術(shù)和成形裝備、科技成果引入課堂，聘請(qǐng)企業(yè)工程師對(duì)學(xué)生進(jìn)行專題講座，了解相關(guān)理論在企業(yè)的應(yīng)用情況、企業(yè)產(chǎn)品、企業(yè)對(duì)人才的具體要求等等，拓展視野，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

4）設(shè)計(jì)內(nèi)容案例式。課程的教學(xué)目標(biāo)是完成模具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容始終貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程。采用案例式教學(xué)，將模具設(shè)計(jì)和理論教學(xué)同步進(jìn)行，促使學(xué)生緊緊圍繞產(chǎn)品的設(shè)計(jì)來(lái)思考和分析每個(gè)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)目的明確，設(shè)計(jì)思路清晰。

2 改革實(shí)踐教學(xué)模式，增強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)

河北科技大學(xué)模具畢業(yè)生面向企業(yè)者居多，而企業(yè)急需的是具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力及創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才，實(shí)踐教學(xué)正是工科學(xué)生工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新精神培養(yǎng)的主要途徑。針對(duì)模具方向的具體情況，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、方法進(jìn)行了改革，取得了較好的效果。

2.1 搭建專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開設(shè)數(shù)控技能培訓(xùn)周，增 強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多是隨堂安排，跟著教學(xué)進(jìn)度，多為小型、單個(gè)的驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書被動(dòng)地實(shí)驗(yàn)，缺乏主動(dòng)性和實(shí)驗(yàn)熱情，少有動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，更無(wú)法體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)[3]。因此，從2010年開始，河北科技大學(xué)對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，搭建了兩周的專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將分散在塑模、沖模、鍛模等專業(yè)課程中的30學(xué)時(shí)15個(gè)實(shí)驗(yàn)從理論教學(xué)中獨(dú)立出來(lái)，納入專業(yè)實(shí)驗(yàn)周。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)大綱要求，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，由任課教師審核，實(shí)驗(yàn)教師與任課教師共同指導(dǎo)，學(xué)生自行完成。另外，開設(shè)了數(shù)控技能培訓(xùn)周，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，運(yùn)用多學(xué)科的理論知識(shí)，經(jīng)過(guò)了“繪圖-編程-操作-加工”的全面訓(xùn)練，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)了綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。

2.2 建立多功能模具拆裝室，提高動(dòng)手能力和模具設(shè)計(jì)能力

模具結(jié)構(gòu)種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，教材中的靜態(tài)圖例說(shuō)明簡(jiǎn)略，學(xué)生讀圖、看圖均感吃力，給專業(yè)課的教學(xué)及后續(xù)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)造成不利影響。因此河北科技大學(xué)籌建了集掛圖、模型、仿真動(dòng)畫三位為一體，以實(shí)現(xiàn)模具拆裝、測(cè)繪、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等多功能的模具拆裝室。

模具室現(xiàn)有塑模、沖模等20余套教具模型，工廠下線的小型沖壓模近十套，各種測(cè)量工具數(shù)十件，基本保證一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)班學(xué)生在專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中人手使用一套模具。通過(guò)對(duì)模具的反復(fù)拆裝和測(cè)繪，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)模具結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)，解決理論課中難以消化的模具細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)問題，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和模具的設(shè)計(jì)能力。

2.3 推進(jìn)校企合作，理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生科技創(chuàng)新能力

為提高學(xué)生獨(dú)立思考自主創(chuàng)新的能力，在畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，著重強(qiáng)調(diào)課題的實(shí)用性和創(chuàng)新性。對(duì)已簽約的同學(xué)，可以直接進(jìn)入用人單位，從企業(yè)中選用實(shí)際課題作為設(shè)計(jì)題目，教師掌握難度和工作量，由教師和企業(yè)技術(shù)人員雙重指導(dǎo)，理論指導(dǎo)實(shí)踐并在實(shí)踐中得以檢驗(yàn)；教師也可以將自己縱、橫向科研課題或博、碩的研究項(xiàng)目，拆分為若干個(gè)難度適中的子課題作為設(shè)計(jì)題目，如“高強(qiáng)度鋼板沖壓性能的研究”、“液壓缸筒體擠壓成形”、“沖模標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)”等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研興趣。另外，依托大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目與教師的科研項(xiàng)目，鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入研究室，參與科學(xué)研究工作，將專業(yè)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問題解決中。幾年來(lái)，共有5篇畢業(yè)論文獲河北科技大學(xué)優(yōu)秀論文獎(jiǎng)，其中來(lái)源于河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目《大口徑直縫焊管成型機(jī)理與工藝優(yōu)化》的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文連續(xù)三年被評(píng)為河北科技大學(xué)優(yōu)秀論文。

3 將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化教學(xué)效果

多年來(lái)，課題組老師花費(fèi)了大量的心血，通過(guò)多種途徑搜集素材，以工廠錄像、網(wǎng)絡(luò)視頻、3D（或2D）動(dòng)畫及文字圖片等多種形式開發(fā)制作了專業(yè)主干課的多媒體教學(xué)系列課件，結(jié)合“4+4”課堂教學(xué)模式，取得了良好的教學(xué)效果，深得學(xué)生喜愛和歡迎。學(xué)生對(duì)課程評(píng)價(jià)均為優(yōu)良，多媒體教學(xué)課件“鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)”、“沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)”、“塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)”、“模具方向輔助實(shí)習(xí)”課件先后獲得河北省課件大賽兩項(xiàng)二等獎(jiǎng)及兩項(xiàng)三等獎(jiǎng)，沖壓和鍛造的課堂教學(xué)一直使用課題組教師參編的十一五規(guī)劃教材。其中，《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》教材采用三維實(shí)體造型技術(shù)描繪模具實(shí)體結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生理解，并率先在教材中引入先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬軟件分析的章節(jié)，豐富了教學(xué)內(nèi)容，拓展了學(xué)生的知識(shí)面。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：F407.471 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1引言

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面化發(fā)展進(jìn)程中，人們的物質(zhì)生活水平在不斷提高，從而汽車的需求量在不斷加大，所以需要汽車生產(chǎn)與制造車間能夠提供更多的產(chǎn)品，隨著汽車產(chǎn)品的更新?lián)Q代，要求汽車沖壓車間的產(chǎn)能達(dá)到最大化，在這一要求下，就必須對(duì)沖壓車間的設(shè)備進(jìn)行階段性的調(diào)整和優(yōu)化，以達(dá)到產(chǎn)能最大化的基本要求，使沖壓車間的產(chǎn)能與社會(huì)需求能夠有效銜接，同時(shí)創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。

2汽車沖壓車間設(shè)備布局調(diào)整優(yōu)化的研究

2.1 汽車沖壓車間設(shè)備布局存在問題

A汽車沖壓車間負(fù)責(zé)的工作是生產(chǎn)兩種不同車型的沖壓零件，每一年的生產(chǎn)效能可以達(dá)到五萬(wàn)臺(tái)。汽車沖壓車間一共有19臺(tái)壓力機(jī)，設(shè)備布局的主要方式是將油壓機(jī)集中排列、機(jī)械壓力機(jī)集中排列。

A汽車沖壓車間自東向西的車間主跨為：

12MN油壓機(jī)、8MN油壓機(jī)、6MN油壓機(jī)、油壓機(jī)、8MN油壓機(jī)、6MN油壓機(jī)、5MN油壓機(jī)、13MN機(jī)械壓力機(jī)、8MN機(jī)械壓力機(jī)、5MN機(jī)械壓力機(jī)、5MN機(jī)械壓力機(jī)、5MN機(jī)械壓力機(jī)、13MN機(jī)械壓力機(jī)、8MN機(jī)械壓力機(jī)、8MN機(jī)械壓力機(jī)。

A汽車沖壓車間自西向東的車間副跨為：6MN機(jī)械壓力機(jī)、6MN機(jī)械壓力機(jī)、6MN機(jī)械壓力機(jī)、6MN機(jī)械壓力機(jī)。

由此我們能夠看出A汽車沖壓車間的總體設(shè)備布局的方式是傳統(tǒng)型的功能式布局，隨著生活水平的提高，消費(fèi)群體的多樣化，消費(fèi)者對(duì)汽車的追求越來(lái)越個(gè)性化，小批量多車型的生產(chǎn)是汽車企業(yè)面臨的新問題，為此，對(duì)沖壓車間提出了更高要求。當(dāng)汽車沖壓車間產(chǎn)能提高到三種車型的沖壓零件生產(chǎn)時(shí)，就會(huì)看出A汽車沖壓車間的設(shè)備與效率都是不能完全符合的，因?yàn)槿N不同車型的沖壓零件需要七百套大型沖壓模具來(lái)生產(chǎn)，如果車間的作息三班制的話，每年能夠生產(chǎn)10-12萬(wàn)臺(tái)左右。針對(duì)這種產(chǎn)生效能的要求，汽車沖壓車間首要解決的問題就是沖壓設(shè)備的布局調(diào)整和優(yōu)化。

2.2沖壓車間設(shè)備布局調(diào)整優(yōu)化的研究方法

本文制定汽車沖壓車間設(shè)備布局調(diào)整優(yōu)化方案主要遵循三個(gè)要素：產(chǎn)品沖壓工藝、壓力機(jī)設(shè)備排列組合以及物流路徑，之后采用靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的定性、定量分析，從而得出A汽車沖壓車間設(shè)備布局調(diào)整優(yōu)化的整體方案。

第一，以汽車沖壓車間的工藝為主體，組織生產(chǎn)單元設(shè)備布局的整體構(gòu)建。

第二，汽車沖壓車間的優(yōu)化目標(biāo)設(shè)定為最低物流費(fèi)用、設(shè)備最小占用面積等成本最小化。

滿足以上兩點(diǎn)，結(jié)合汽車沖壓車間整體安全性、美觀性，就能夠?yàn)锳汽車沖壓車間制定出全面的、綜合的設(shè)備布局調(diào)整優(yōu)化方案。

3以汽車沖壓車間的工藝為主體，組織生產(chǎn)單元設(shè)備布局的整體構(gòu)建

A汽車沖壓車間原有19臺(tái)壓力機(jī)設(shè)備，為了適應(yīng)更高的生產(chǎn)效能要求，再增添9大壓力設(shè)備。A汽車沖壓車間生產(chǎn)項(xiàng)目有三種，結(jié)合不同的產(chǎn)量要求，可以制作成一個(gè)整體的制造系統(tǒng)，我們將二十八臺(tái)壓力機(jī)組成起來(lái)，之后有效分為單元，可以成組分類，分為七個(gè)小單元，單元中的壓力機(jī)設(shè)備的布局和構(gòu)建參見表1與圖2。在這種布局狀態(tài)下，能夠有效提高A汽車沖壓車間的生產(chǎn)效能。

表1汽車沖壓車間成組生產(chǎn)單元設(shè)備布局基本框架表

生產(chǎn)單元

號(hào)

排號(hào) 設(shè)備類型及規(guī)格

工作臺(tái)面長(zhǎng)×寬/m×m

主要生產(chǎn)零件

備注

1線

1

2

3

4 12MN油壓機(jī)

8MN機(jī)械壓力機(jī)

8MN機(jī)械壓力機(jī)

8MN機(jī)械壓力機(jī)

4.200x2.400

4.000x2.240

3.350x2.134

3.350x2.134

卡車系列駕駛室、商務(wù)車和轎車的車身等人型內(nèi)外板覆蓋件

2線

1

2

3

4 8MN油壓機(jī)

SMN機(jī)械壓力機(jī)

SMN機(jī)械壓力機(jī)

SMN機(jī)械壓力機(jī)

3.500x2.000

3.150x1.800

3.150x1.800

3.150x1.800

卡車系列駕駛室、商務(wù)車和轎車的車身等中等內(nèi)板件

3線

1

2

3

4

5 10MN油壓機(jī)

6MN機(jī)械壓力機(jī)

6MN機(jī)械壓力機(jī)

6MN機(jī)械壓力機(jī)

6MN機(jī)械壓力機(jī)

3.500x2.000

3.040x2.181

3.040x2.181

3.040x2.181

3.040x2.181

卡車系列駕駛室、商務(wù)車和轎

車的車身等門蓋類內(nèi)外板件

4線

1

2

3

4 6MN油壓機(jī)

5MN機(jī)械壓力機(jī)

5MN機(jī)械壓力機(jī)

5MN油壓機(jī)

3.000x1.800

3.052x1.065

3.052x1.065

3.000x1.800

卡車系列駕駛室、商務(wù)車和轎車的車身等梁類件和加強(qiáng)板件

新增加

新增加

5線

1

2

3 8MN油壓機(jī)

6MN機(jī)械壓力機(jī)

6MN油壓機(jī)

3.500x2.000

3.040x2.181

3.040x2.181

卡車系列駕駛室、商務(wù)車和轎車的車身等中型外板件

新增加

6線

1

2

3

4 8MN機(jī)械壓力機(jī)

5MN機(jī)械壓力機(jī)

5MN機(jī)械壓力機(jī)

5MN機(jī)械壓力機(jī)

3.350x1.800

3.052x1.065

3.052x1.065

3.052x1.065

卡車系列駕駛室、商務(wù)車和轎車的車身等人型、特人型內(nèi)外板覆蓋件

新增加

新增加

7線

1

2

3

4 16MN油壓機(jī)

8MN機(jī)械壓力機(jī)

8MN機(jī)械壓力機(jī)

10MN油壓機(jī)

5.200x2.500

4.200x2.200

4.200x2.200

5.200x2.500

卡車系列駕駛室、商務(wù)車和轎車的車身等梁類與加強(qiáng)板件

新增加

新增加

新增加

新增加

圖2汽車沖壓車間成組生產(chǎn)單元設(shè)備布局基本框架圖

4汽車沖壓車間的優(yōu)化目標(biāo)設(shè)定為最低物流費(fèi)用、設(shè)備最小占用面積等成本最小化

在這一部分中可以采用Flexsim仿真軟件對(duì)A汽車沖壓車間成本最小化、效益最大化進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。

（1）首先需要對(duì)上文中A汽車沖壓車間二十八臺(tái)壓力機(jī)的布局方式進(jìn)行仿真驗(yàn)證，采用Flexsim軟件中的三維模型效果，這樣能夠分析出不同種類的壓力機(jī)組成與排列，不同的成組生產(chǎn)單元形式經(jīng)過(guò)試驗(yàn)之后，可以得出比較適合A汽車沖壓車間的生產(chǎn)效能要求，使調(diào)整優(yōu)化方案的效果更好。仿真實(shí)驗(yàn)中設(shè)備的動(dòng)態(tài)布局能夠分析出適合A汽車沖壓車間的設(shè)備布局最佳方案，以此來(lái)降低壓力機(jī)正常運(yùn)行時(shí)遭遇的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，有效節(jié)省車間整體的運(yùn)行成本，具體可以參見表2.

表2汽車沖壓車間設(shè)備布局的最佳方案

成組生產(chǎn)單元 組合類別 設(shè)備布局位置 備注

1線

2線

3線 A A1

A2

A3 A區(qū)為車間的第一主跨

4線

5線 B B1

B2 B區(qū)為車間的副跨

6線

7線 C C1

C2 C區(qū)為車間的第二主跨

（2）得出適合A汽車沖壓車間的設(shè)備布局方案之后，需要制定的是汽車沖壓車間的物流路線。運(yùn)用Flexsim軟件中的仿真實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)生產(chǎn)物流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從運(yùn)行開始能夠觀察出仿真運(yùn)行的細(xì)節(jié)，這樣針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)物流過(guò)程中出現(xiàn)的弊端和錯(cuò)誤，可以早期發(fā)現(xiàn)、早期判斷、早期解決，及時(shí)的制定出預(yù)防與解決措施，使A汽車沖壓車間的投入成本降低、同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)效益最大化。

（3）采用Flexsim仿真軟件的實(shí)驗(yàn)，最終能夠得出A汽車沖壓車間設(shè)備布局調(diào)整優(yōu)化的相關(guān)數(shù)據(jù)以及報(bào)表，根據(jù)這些因素制定出符合A汽車沖壓車間的方案，使其具有合理性、物流暢通性、生產(chǎn)操作安全性和整齊美觀性，最終還是要利用Flexsim軟件對(duì)整體的方案進(jìn)行利用率的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣能夠得出方案的綜合性評(píng)價(jià)，使A汽車沖壓車間設(shè)備布局調(diào)整優(yōu)化的方案具有科學(xué)性、合理性，也是對(duì)此方案的驗(yàn)證與完善，保證生產(chǎn)的效率與運(yùn)行的安全性，如圖3所示。

圖3汽車沖壓車間設(shè)備布局的優(yōu)化方案圖

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下，推動(dòng)科技的發(fā)展是必然要求，對(duì)生產(chǎn)效能是社會(huì)發(fā)展中必須提高的一個(gè)因素，這樣才能夠滿足社會(huì)大眾的需求。文中利用Flexsim軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)了A汽車沖壓車間設(shè)備布局調(diào)整優(yōu)化的方案制定，從中我們可以根據(jù)科學(xué)的數(shù)據(jù)與模型來(lái)實(shí)現(xiàn)最低成本投入、最大經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)過(guò)程，這也說(shuō)明在生產(chǎn)效能被提高的前提下，合理應(yīng)用科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)，也是提高經(jīng)營(yíng)效益最有效的方式。

參考文獻(xiàn):

[1] 張曉萍. 系統(tǒng)仿真軟件Flexsim3.0實(shí)用教程[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2006.

[2] 孫軍艷. 基于Flexsim的車間設(shè)備布局優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械, 2008(09).

[3] 孫洪華. 基于Flexsim的制造單元仿真研究[J]. 中國(guó)現(xiàn)代教育裝備, 2009(07).

篇9

中圖分類號(hào)：TG386 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）34-0034-02

1.緒論

在金屬薄板成形中，建模與仿真可用于許多的領(lǐng)域，例如，預(yù)測(cè)測(cè)量流、分析應(yīng)力、應(yīng)變分布與溫度分布、確定成形力、預(yù)測(cè)潛在的缺陷與失效根源、改善零件品質(zhì)與復(fù)雜性，以及降低制造費(fèi)用?，F(xiàn)今，常常將建模與仿真作為集成制造環(huán)境中，產(chǎn)品和過(guò)程設(shè)計(jì)的整體部分。在決定整個(gè)制造費(fèi)用的早期階段做出重大決策時(shí)，雖然設(shè)計(jì)費(fèi)用通常僅在總生產(chǎn)費(fèi)用的5%與15%之間，但設(shè)計(jì)階段中采用建模與仿真，卻是至關(guān)重要的。因此，金屬薄板成形的新近研究均側(cè)重于應(yīng)用建模和過(guò)程仿真。在仿真中，應(yīng)考慮若干參數(shù)和影響因素。材料特性和組成律以及摩擦條件具有顯著重要性，而且，為了在金屬薄板成形中節(jié)約成本，提升可靠進(jìn)行，建模與仿真時(shí)還應(yīng)考慮幾何表示法和計(jì)算時(shí)間。

2.仿真方法及其主要特征

金屬薄板成形中采用的有限元仿真，正在迅猛發(fā)展。早期的沖壓件數(shù)字仿真僅利用計(jì)算機(jī)了解如何改善成形過(guò)程，主要側(cè)重于嘗試不同的方法。中期，已推廣了相當(dāng)多的有限元法成功，可達(dá)到足以用于解決普通的復(fù)雜工業(yè)問題。今天，已獲得了若干用于成形仿真的商業(yè)編碼軟件。近來(lái)，除利用諸如MARC、COSMOS或ABAQUS之類通用軟件之外，還更廣泛和更經(jīng)常采用專門針對(duì)金屬薄板成形的專用軟件。在這些專用軟件中，PAM-STAMP、AutoFORM、DYNA3D、ITS-3D、OPTRIS、FAST FORM3D是主要工具。

關(guān)于幾何復(fù)雜性，就金屬薄板成形工藝而言，在有些情況下，可按二維軸對(duì)稱問題予以仿真，但在大多數(shù)情況下，要求三維解。由于零部件在成形過(guò)程中，通常會(huì)經(jīng)歷不小的塑性變形，隨著仿真繼續(xù)進(jìn)行，網(wǎng)格的變形也十分顯著，因此，必須重新劃分網(wǎng)格，并在舊網(wǎng)格與新網(wǎng)格之間內(nèi)插數(shù)據(jù)，以獲得精確的結(jié)果。該特點(diǎn)使仿真軟件不可或缺的自動(dòng)及自適應(yīng)重劃網(wǎng)格能力，成為其內(nèi)置技術(shù)。目前，在金屬薄板成形中所用到商業(yè)軟件包內(nèi)，包括了該內(nèi)置技術(shù)。在這方面，自動(dòng)重劃網(wǎng)格應(yīng)完成以下兩個(gè)基本任務(wù)：（1） 確定符合零件幾何特點(diǎn)和復(fù)雜性的最佳網(wǎng)格密度分布；（2） 按照該點(diǎn)以前獲得的變形生成新網(wǎng)格。

3.有限元仿真在沖壓工藝中的預(yù)期作用

設(shè)計(jì)和制造復(fù)雜金屬薄板件通常非常耗時(shí)費(fèi)錢。傳統(tǒng)制造方式是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法或根據(jù)設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，確定各種零件的可成形性，這樣做也會(huì)導(dǎo)致可成形性的問題。當(dāng)引入新材料或制造一款全新零件時(shí)，設(shè)計(jì)人員沒有任何經(jīng)驗(yàn)可資依賴。對(duì)于這些零件，要基于工裝設(shè)計(jì)工程師的經(jīng)驗(yàn)，制造其原型模具。在加工出合格的優(yōu)質(zhì)零件之前，需測(cè)試原型模具和零件。這樣做，需要進(jìn)行大量變更和調(diào)整，以提供硬模具，同樣，在生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)成品之前，硬模具應(yīng)經(jīng)歷包括次要（或在許多情況下為主要）調(diào)整的一系列試驗(yàn)。這種方法在沖制實(shí)踐中，會(huì)導(dǎo)致研制周期長(zhǎng)且研制期費(fèi)用高。

大多數(shù)工業(yè)企業(yè)迫切希望縮短新制造沖壓成套模具的時(shí)間，以便在后來(lái)節(jié)約費(fèi)用和資源，有限元仿真就能滿足這些要去，達(dá)到預(yù)期目的。在不同的設(shè)計(jì)和制造階段，均可有效進(jìn)行仿真，用以支持決策。在設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行首次仿真。該階段的仿真旨在大致估計(jì)可成形還是不可成形待制造零件。如果答案為“不能”，則必須修改設(shè)計(jì)。但是，在此階段，尚未用CAD系統(tǒng)充分描述零件的幾何形狀，且無(wú)工裝資料，因而，不可能進(jìn)行完整仿真。所謂的一步仿真法特別適合這些用途，這是因?yàn)楫a(chǎn)品分析不需要聯(lián)編程序、補(bǔ)充約定，乃至許多工藝參數(shù)和條件。一步有限元法仿真還易于使用和快速提供結(jié)果，從而讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在正確的時(shí)間進(jìn)行必要變更。

當(dāng)已設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并確認(rèn)其“可成形”時(shí)，開發(fā)循環(huán)便進(jìn)入了需要更精確仿真的過(guò)程和模具設(shè)計(jì)階段。在此階段，必須確定沖制步驟（工步）數(shù)，例如，第一次拉伸、第二次拉伸、修整、折邊，以及設(shè)計(jì)各沖制工步所用模具的幾何形狀。在該階段，通過(guò)CAD表面描述對(duì)模具幾何形狀建模，便可依照仿真結(jié)果修改模具數(shù)據(jù)。整合CAD和仿真系統(tǒng)，在有限的生產(chǎn)工裝設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)，充分獲得最佳沖制工步和模具幾何形狀，是至關(guān)重要的。此類分析需要考慮聯(lián)編程序、補(bǔ)充約定和工藝條件等因素，而有限元仿真適用于必要變更，乃至優(yōu)化工藝參數(shù)，可以確保工藝的可行性以及產(chǎn)品質(zhì)量的合格率。

有限元仿真在過(guò)程控制和過(guò)程優(yōu)化中，也起到了十分重要的作用。例如，許多研究論文均涉及了在伸拉工藝中通過(guò)控制壓邊力，進(jìn)行過(guò)程優(yōu)化。利用過(guò)程仿真，以及通過(guò)控制壓邊力所做過(guò)程優(yōu)化的結(jié)果，可提供進(jìn)一步設(shè)計(jì)更主動(dòng)成形工藝的可能性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和增強(qiáng)工藝穩(wěn)健性。

在試驗(yàn)階段，為了找到解決避免成形缺陷的方案，也需要進(jìn)行仿真。為了探究缺陷的起始和發(fā)展機(jī)理，應(yīng)進(jìn)行一系列系統(tǒng)性仿真，所獲信息應(yīng)有效地用于下一新模型的制造。不斷加強(qiáng)有限元仿真的功能，使之足以預(yù)測(cè)所有成形缺陷，提供最佳沖制模具和條件，則完全可以從設(shè)計(jì)與制作程序中取消原型工裝，且試驗(yàn)和修改次數(shù)可顯著減少。從而可大大縮短該過(guò)程。這是工業(yè)上金屬薄板成形中最理想的有限元仿真方案。

4.金屬薄板成形仿真的新要求和新近發(fā)展

傳統(tǒng)的沖壓仿真的應(yīng)用，主要集中于應(yīng)變預(yù)測(cè)和推廣沖壓件的相關(guān)技能，是通過(guò)“單純應(yīng)用”有限元仿真，幫助了用戶降低費(fèi)用和縮短各種零部件的研制期。在現(xiàn)今，也還有無(wú)數(shù)這方面的實(shí)例。仿真不僅能夠利用上述方法預(yù)測(cè)后續(xù)問題的費(fèi)用，而且還容許減少實(shí)際測(cè)試。

4.1 零件幾何形狀

如前所述，根據(jù)幾何復(fù)雜性，在有些情況下可按二維仿真金屬薄板成形，而在大多數(shù)情況下，則需要解三維軸對(duì)稱的問題。為了進(jìn)行有效仿真，?？赡埽霸谀承┣闆r下必須）忽略對(duì)金屬流沒有顯著影響的所有次要幾何特點(diǎn)。不過(guò)，在某些特殊問題中，如液壓成形，或在許多伸拉工藝中，應(yīng)考慮尺寸影響。在既定工業(yè)中，零件件設(shè)計(jì)已發(fā)生急劇變化。零件幾何形狀明顯受到美學(xué)設(shè)計(jì)的影響。大多數(shù)傳統(tǒng)形狀已為具有混合掃掠曲線和銳角的未來(lái)派設(shè)計(jì)所取代。因而，須引入具有更廣泛派生品種和延伸定制化的模型。由于零件幾何形狀對(duì)于任何進(jìn)一步的設(shè)計(jì)與仿真具有基準(zhǔn)作用，所以，還需要更復(fù)雜的零件幾何描述。

4.2 工件材料與模具材料

未來(lái)精確預(yù)測(cè)材料流和成形載荷，必須利用可靠數(shù)據(jù)。在大多數(shù)仿真中，均認(rèn)為模具是剛性的，因而忽略了模具變形和應(yīng)力。但是，在許多情況下，尤其是在某些薄板成形過(guò)程中，相對(duì)不大的模具彈性變形，可影響模具―工件接觸面處的接觸應(yīng)力分布。因此，只要條件需要，就必須考慮模具的彈性變形。

隨著我國(guó)高效節(jié)能等需求日漸增加，制造廠家必須評(píng)估并采用用于結(jié)構(gòu)件的新材料?；谶@些需求，已開發(fā)了新鋁合金和新鋼種，例如，超高強(qiáng)鋼和雙向鋼，以及TRIP （相變誘導(dǎo)塑性）鋼，可增加先前利用傳統(tǒng)鋼種的可能約束。采用這些新材料就必須研究材料的特性，利用這些新材料的主要優(yōu)點(diǎn)是，有助于減輕重量等。對(duì)于擬有效制造的零部件，這些新材料需要更高的精確度和參數(shù)化程度，以滿足成形仿真的需求。保持零件材料歷史和參數(shù)（例如，應(yīng)變率、硬化等）溯源的可定制模型，已成為基本要求。

模具與工件之間接觸面處的摩擦（及此處的適當(dāng)傳熱條件），可顯著影響材料流和生產(chǎn)零部件所需的成形載荷。因此，對(duì)于大多數(shù)金屬薄板成形操作而言，從可靠仿真的觀點(diǎn)來(lái)看，可靠的接觸面條件和參數(shù)非常重要。

4.3 制造過(guò)程

在最近數(shù)年里，已發(fā)明和引進(jìn)了加速生產(chǎn)的新設(shè)備及新成形機(jī)。同樣，在最近十年間，成功引入了若干新創(chuàng)新的成形方法，例如，成形修正坯料等的液壓成形。這些新研究的目的始終是為了減少零部件數(shù)，而同時(shí)優(yōu)化成形工步數(shù)。從可行性階段到最終確認(rèn)，對(duì)于聚集材料供應(yīng)商和設(shè)備供應(yīng)商而言，仿真都是必不可少的。新設(shè)備已改善了生產(chǎn)過(guò)程本身，于是又產(chǎn)生了新的問題，坯料傳送、定位和坯料修整以及廢料處置（圖1）。

根據(jù)焊接技術(shù)的發(fā)展，可看到仿真新要求的另一個(gè)實(shí)例。隨著利用激光焊接的增多，要求更復(fù)雜的合模方式和極小的翻邊公差。該技術(shù)對(duì)公差控制的確有極大影響，從而，仿真轉(zhuǎn)變?yōu)槌尚坞A段零件的回跳問題。過(guò)程中的這種演變，再次說(shuō)明必須提高沖制仿真期間的精度和更加嚴(yán)格的控制。

4.4 協(xié)作環(huán)境方面的不斷改進(jìn)

前面的章節(jié)已闡明了成形過(guò)程發(fā)展的一些實(shí)例，根據(jù)新設(shè)計(jì)，改善了材料、更新了設(shè)備和先進(jìn)工藝。因而，成形仿真已變得并不完善。側(cè)重點(diǎn)已從初始目標(biāo)（可成形性分析）轉(zhuǎn)移到了全面質(zhì)量的控制和整合。成形仿真必須適應(yīng)這些新要求。這些要求中的最重要之處在于：

（i）提供圍繞從早期可行性到最終確認(rèn)每一步過(guò)程中的可伸縮革新環(huán)境；

（ii）提高評(píng)估新工藝和新材料及其特性，以及精確預(yù)測(cè)回彈性能與表面質(zhì)量問題的整個(gè)模型參數(shù)化精度；

（iii）無(wú)縫傳送與管理仿真數(shù)據(jù)，保持過(guò)程中每階段溯源零件歷史，以便核查產(chǎn)品性能和穩(wěn)健性，也檢查其一致性；

（iv）在可定制的延伸協(xié)作環(huán)境中，優(yōu)化開發(fā)可利用的計(jì)算機(jī)資源。

5.結(jié)束語(yǔ)

篇10

中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-5727（2012）06-0028-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，模具行業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，被稱為制造業(yè)中的“皇冠產(chǎn)業(yè)”。模具行業(yè)具有良好的發(fā)展前景，模具行業(yè)急需技能型人才和高素質(zhì)的勞動(dòng)者。但我國(guó)現(xiàn)行的模具專業(yè)教育面臨諸多問題，主要體現(xiàn)在不能滿足模具企業(yè)對(duì)該專業(yè)人才的需求。筆者擬從模具專業(yè)學(xué)生的就業(yè)取向出發(fā)，探討適合現(xiàn)行社會(huì)及企業(yè)發(fā)展需求的模具專業(yè)課程體系的建設(shè)途徑，以使學(xué)生在畢業(yè)時(shí)即成為“零適應(yīng)期”的技術(shù)型人才。

高職院校模具專業(yè)的就業(yè)取向

模具集合了機(jī)械、電子、材料和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多技術(shù)，我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀要求培養(yǎng)實(shí)用型模具專業(yè)人才。在我國(guó)從事模具技術(shù)教育的院校中，高職院校模具專業(yè)的畢業(yè)生最具就業(yè)優(yōu)勢(shì)。高職模具專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后與該專業(yè)相關(guān)的就業(yè)取向及要求大致如下：（1）模具設(shè)計(jì)方面的工作。要求具有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念，掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與手段；（2）模具加工操作方面的工作。包括操作機(jī)床加工模具或利用模具加工零件以及數(shù)控編程；（3）編制模具加工工藝的工作。如確定工藝方案、編制工藝規(guī)程和相關(guān)工藝技術(shù)文件等；（4）模具技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的工作。包括模具價(jià)格估算和營(yíng)銷管理等環(huán)節(jié)，由于生產(chǎn)方式的特殊性決定了其流通、定價(jià)方式等的特殊性；（5）模具失效分析及使用維護(hù)的工作。包括模具的安裝與調(diào)試、失效分析與修復(fù)技術(shù)，以及模具壽命期內(nèi)的故障分析、日常保養(yǎng)維護(hù)和報(bào)廢管理等；（6）制件設(shè)計(jì)及設(shè)備維護(hù)方面的工作。與模具相關(guān)的工作，包括用模具生產(chǎn)的制件的結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)和安裝模具的相關(guān)設(shè)備的故障分析及維護(hù)保養(yǎng)等。（7）模具生產(chǎn)管理的工作。如加工模具或利用模具進(jìn)行制件生產(chǎn)的相關(guān)管理工作等。

高職院校模具專業(yè)培養(yǎng)方案定位

高職院校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，能夠從事模具設(shè)計(jì)（CAD）、模具制造（CAM）、模具工程分析（CAE）、裝配、調(diào)試和維修，會(huì)編制模具制造工藝規(guī)程，懂得企業(yè)生產(chǎn)管理的高素質(zhì)技能型專門人才。高職院校只有以此目標(biāo)組織教學(xué)，才能使該專業(yè)的培養(yǎng)模式真正滿足社會(huì)需求，使我國(guó)高職教育順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的潮流，走上良性循環(huán)的道路。

構(gòu)建模塊化課程體系是關(guān)鍵

依據(jù)就業(yè)取向和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)匹配相應(yīng)的模塊化課程體系。根據(jù)筆者多年來(lái)在企業(yè)一線從事技術(shù)工作的實(shí)踐和近年來(lái)在模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的教學(xué)累積，對(duì)模具專業(yè)模塊化教學(xué)課程體系提出以下建議：根據(jù)模具企業(yè)對(duì)模具專業(yè)學(xué)科的知識(shí)要求，將相關(guān)知識(shí)按企業(yè)實(shí)際工作過(guò)程設(shè)計(jì)模塊與項(xiàng)目，使理論與實(shí)踐高度結(jié)合，構(gòu)建高職模具專業(yè)課程結(jié)構(gòu)體系，如圖1所示。

（一）理論體系

與就業(yè)取向掛鉤的教學(xué)課程安排及調(diào)整要求（1）提高對(duì)機(jī)械制圖方面的要求。培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力、繪圖能力（包括裝配圖）、正確的尺寸及公差標(biāo)注和測(cè)繪能力，至少掌握一種機(jī)械制圖軟件和造型設(shè)計(jì)軟件，強(qiáng)化機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖、CAD/CAM/CAE技術(shù)、公差配合與測(cè)量技術(shù)課程的學(xué)習(xí)。（2）強(qiáng)化對(duì)工藝的要求。培養(yǎng)學(xué)生的工藝意識(shí)，加強(qiáng)工藝環(huán)節(jié)的教學(xué)，尤其是工藝實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)化金屬工藝學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、模具制造工藝、模具工程材料及表面處理技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、模具制造工藝與裝備等課程的學(xué)習(xí)。（3）強(qiáng)化模具安裝、調(diào)試與保養(yǎng)修復(fù)技術(shù)。模具調(diào)試環(huán)節(jié)至關(guān)重要，要加強(qiáng)模具的保養(yǎng)和修復(fù)，開設(shè)模具技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、制件缺陷分析、模具失效分析與維護(hù)理論課程及實(shí)訓(xùn)。（4）重視實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，并實(shí)現(xiàn)與實(shí)際生產(chǎn)真正掛鉤，在加大校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)硬件建設(shè)的同時(shí)，更注重校企合作的軟件建設(shè)。

高職院校模具專業(yè)課程設(shè)置理論以“夠用”為度，不宜過(guò)深，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的比例，理論課與實(shí)踐課程穿行，課堂教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)相互支撐，將實(shí)踐環(huán)節(jié)融入頂崗實(shí)習(xí)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)中。根據(jù)以上課程調(diào)整要求，模具專業(yè)課程安排如下：（1）專業(yè)基礎(chǔ)課。包括機(jī)械制圖、機(jī)械制造工藝、公差與配合、機(jī)械零件設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、工程力學(xué)等；（2）專業(yè)核心課。包括先進(jìn)制造技術(shù)、模具制造工藝、沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、模具造型設(shè)計(jì)、模具失效分析、模具技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等；（3）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。包括機(jī)加工機(jī)床操作、繪圖及識(shí)圖能力訓(xùn)練、電子圖紙軟硬件工具的應(yīng)用訓(xùn)練等綜合技能訓(xùn)練和沖壓模、注塑模等典型模具設(shè)計(jì)制造，以及制件生產(chǎn)實(shí)習(xí)的專項(xiàng)技能訓(xùn)練。

（二）實(shí)踐體系

加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)（1）典型模具拆裝實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生加強(qiáng)精密機(jī)械零件的測(cè)繪能力，并加深對(duì)模具結(jié)構(gòu)的了解；（2）工作零件的數(shù)控加工實(shí)習(xí)。包括凸、凹模，型芯、型腔等典型零件的加工編程；（3）生產(chǎn)實(shí)習(xí)。包括操作壓力機(jī)、注塑機(jī)等典型機(jī)床，了解生產(chǎn)過(guò)程、工藝參數(shù)調(diào)整及注意事項(xiàng)和模具安裝調(diào)試維護(hù)過(guò)程中的細(xì)節(jié)；（4）將畢業(yè)論文安排為畢業(yè)設(shè)計(jì)，“一人一題”，真正使每個(gè)學(xué)生都能從制件工藝性分析、相應(yīng)工藝計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具的制造維護(hù)等角度，認(rèn)真細(xì)致地了解模具設(shè)計(jì)與制造工藝的整個(gè)流程。

加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)與實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的聯(lián)系（1）實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)參觀，即加工模具及利用模具生產(chǎn)零件的現(xiàn)場(chǎng)參觀，加強(qiáng)對(duì)加工圖紙的認(rèn)識(shí)；（2）增加大型作業(yè)練習(xí)，選題針對(duì)現(xiàn)行生產(chǎn)要求和實(shí)際，進(jìn)行強(qiáng)化“仿真”練習(xí)；（3）對(duì)專業(yè)性強(qiáng)的課程，聘請(qǐng)部分生產(chǎn)一線技師或工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)專題講座或進(jìn)行實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，強(qiáng)化實(shí)踐意識(shí)，使學(xué)生如臨生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，以收到最佳的教學(xué)效果；（4）盡可能實(shí)現(xiàn)校企合作、工學(xué)結(jié)合，使學(xué)生真正在高職院校得到培訓(xùn)，掌握技能，實(shí)現(xiàn)校企雙贏。在學(xué)生畢業(yè)前安排其參加國(guó)家職業(yè)技能鑒定考試，取得模具設(shè)計(jì)師等職業(yè)資格證書，培養(yǎng)出受企業(yè)歡迎的高技能型模具人才。

（三）打造專業(yè)化的師資體系，提高專業(yè)建設(shè)的軟實(shí)力

師資是專業(yè)人才方案的具體實(shí)施者，建設(shè)模具專業(yè)教師隊(duì)伍是打造專業(yè)品牌的關(guān)鍵，要培養(yǎng)既有企業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷，又有一定理論知識(shí)水平的“雙師型”教師。鑒于此，可安排教師到企業(yè)掛職鍛煉，逐步分批安排專業(yè)教師到模具車間參與實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，并承擔(dān)實(shí)踐性教學(xué)任務(wù)，提高教學(xué)實(shí)踐能力；加強(qiáng)校企、校際合作，聘請(qǐng)模具企業(yè)技術(shù)人員、高校教授、高級(jí)技師等定期授課，進(jìn)行理論與實(shí)踐指導(dǎo)，形成一支高水平、高素質(zhì)的專兼職教師隊(duì)伍；從福利、人事等方面制定向“雙師型”教師傾斜的激勵(lì)機(jī)制，充分發(fā)掘教師潛能，從而打造專業(yè)化的師資體系，提高模具專業(yè)建設(shè)的軟實(shí)力。

融入職業(yè)道德意識(shí)教學(xué)

職業(yè)道德意識(shí)包括職業(yè)理想、職業(yè)態(tài)度、職業(yè)榮譽(yù)等，反映從業(yè)者的價(jià)值目標(biāo)，勞動(dòng)態(tài)度、責(zé)任感和自信力，體現(xiàn)從業(yè)者的敬業(yè)、樂業(yè)意識(shí)。意識(shí)觀念是行為的前提和統(tǒng)帥。

因此，在高職院校模具專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)融入工藝意識(shí)和職業(yè)道德意識(shí)教學(xué)，使學(xué)生形成良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神，養(yǎng)成良好的職業(yè)素質(zhì)，包括作為技術(shù)人員態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊庾R(shí)、與人合作的意識(shí)、謙遜求知的意識(shí)、不斷優(yōu)化創(chuàng)新的意識(shí)，以及愛崗敬業(yè)、誠(chéng)實(shí)守信、尊重并服務(wù)于群眾、奉獻(xiàn)社會(huì)等社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

目前，模具行業(yè)技術(shù)人才稀缺，高職模具專業(yè)課程體系建設(shè)應(yīng)順應(yīng)模具企業(yè)對(duì)人才的需求，逐步與就業(yè)取向掛鉤，合理安排理論與實(shí)踐課程的內(nèi)容和比例，凸顯實(shí)踐環(huán)節(jié)技能的鍛煉和職業(yè)道德意識(shí)的培養(yǎng)，從提高高職院校專業(yè)建設(shè)的軟硬件方面同時(shí)著手，使學(xué)生在學(xué)習(xí)階段“零距離”接觸企業(yè)工作過(guò)程，從而提高學(xué)生的職業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生綜合解決工程實(shí)際問題的能力，為模具行業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)更多更好的實(shí)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]石衛(wèi)平.我國(guó)職業(yè)教育課程改革中的問題與思路[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2006，（1）.

[2]王榮，等.對(duì)高職模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)建設(shè)的思考[J].河北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，（2）.

[3]錢應(yīng)平，劉小鵬，葉紅，王勁青.模具專業(yè)課程內(nèi)容改革[J].理工高教研究，2003，（4）：87-89.

[4]王琪.模具制造技能訓(xùn)練的模塊化教學(xué)漫議[J].職業(yè)教育研究，2008，（11）：137-139.