模具设计与制造专业主干专业课程

主讲人

杨善义

模具设计与制造专业主干专业课程课程情况总体简介授课学时：68学时 课程性质：模具设计与制造专业的一门主干专业技术课， 是一门实践性、综合性很强的课程。 实践性、 课程任务： 1.了解常见冲压工序的变形规律； 2.认识冲压成形工艺方法、冲压模具典型结构、 冲 压模具加工方法与手段； 3.掌握冲压工艺与模具设计方法、冲压模具制 造工艺设计方法； 4.具备进行中等复杂冲压零件的冲压工艺编制、 冲模设计、冲模制造工艺编制的能力。

目总目录第一章 冲压概述 第二章冲压成形的理论基础 第三章 通用冲压设备 第四章 冲裁 第五章 弯曲 第六章 拉深 第七章 成形 第八章 冷挤压

录

第一章 冲压概述内容简介： 内容简介：本章讲述冲压模具设计的基础知识。 涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类;冲压技术的 现状及发展方向;冲压设计的一般程序。

第一章 冲压概述一、冲压与冲模概念1.基本概念

冲压： 室温下 压力机

模具冲 压 生 产 场 景

材料

分离或塑性变形。

第一章 冲压概述一、冲压与冲模概念1.基本概念(续) 加工对象：主要金属板材 加工依据：板材冲压成形性能(主要是塑性) 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具

冲压模具：在冲压加工中，将材料加工成零件(或半成品) 冲压模具：的一种特殊工艺装备，称为冲压模具(俗称冲 模)。

第一章 冲压概述一、冲压与冲模概念1.基本概念(续) 冲 压 生 合理的冲压工艺 产 的 的 三 要 的冲压 素

第一章 冲压概述一、冲压与冲模概念1.基本概念(续) 特别强调：冲压模具重要性 冲模一种特殊工艺装备。 冲模与冲压件有 “一模一样”的关系。冲模没有通用 性。 冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、 效益和新产品的开发能力。 冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了 冲模是技术密集、高附加值型产品。 技术密集、

第一章 冲压概述一、冲压与冲模概念2.冲压成形加工特点

低耗、高效、低成本 “一模一样”、质量稳定、高一致性 质量稳定、 可加工薄壁、复杂零件板材有良好的冲压成形性能

模具成本高所以，冲压成形适宜批量生产。 批量生产

第一章 冲压概述一、冲压与冲模概念2.冲压成形加工特点(续) 冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。 冲压成形产品示例一——日常用品 —— 冲压成形产品示例二——高科技产品

第一章 冲压概述二、冲压工序的分类根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序 分离

工序： 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb, 使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离 工序主要有剪裁和冲裁等。

第一章 冲压概述二、冲压工序的分类(续)成形工序：冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限σs,但未达到强度极限σb,使材料产生塑性变形，从而 成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。

第一章 冲压概述三、冲模1.冲模的分类 (1)根据工艺性质分类： 冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。 (2)根据工序组合程度分类： 单工序模、复合模、级进模

第一章 冲压概述三、冲模(续)2.冲模组成零件 冲模通常由上、下模两部分构成。组成模具的零件主要有两类： ①工艺零件：直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触， 包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件等； ②结构零件： 不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接 触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模 具功能起完善作用，包括：导向零件、紧固零件、 标准件及其它零件等.

第一章 冲压概述四、冲模设计与制造的要求冲压产品生产流程：(冲压)产品设计

相互关联

相互影响

冲压成形工艺设计

冲压模具设计

冲模制造

冲压产品生产

冲模设计与制造流程图

第一章 冲压概述四、冲模设计与制造的要求(续)冲压模具设计与制造包括冲压工艺设计、模具设计与模具

制造三大基本工作。冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据。 冲模设计的目的是保证实现冲压工艺。 冲模制造则是模具设计过程的延续，目的是使设计图样，通 过原材料的加工和装配，转变为具有使用功能和使用价值的模 具实体。

第一章 冲压概述四、冲模设计与制造的要求(续)冲模设计与制造必须有系统观点，必须考虑企业实际情况 和产品生产批量，在保证产品质量的前提下，寻求最佳的技术

经济性。片面追求生产效率、模具精度和使用寿命必然导致成本的 增加，只顾降低成本和缩短制造周期而忽视模具精度和使用寿 命必然导致质量的下降。

第一章 冲压概述五、冲压技术现状与发展方向1.我国冲压技术现状 技术落后、经济效益低。 主要原因：①冲压基础理论与成形工艺落后； ②模具标准化程度低； ③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后； ④模具专业化水平低。 所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期 寿命、效率、加工精度、 等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。

第一章 冲压概述五、冲压技术现状与发展方向(续)2.冲压技术发展方向 产品市场变化

: 多品种、少批量，更新换代速度快牵引

技术发展： 计算机技术、制造新技术推动

冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规 机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工、数 控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变。

第一章 冲压概述五、冲压技术现状与发展方向(续)2.冲压技术发展方向 (1)冲压成形理论及冲压工艺 加强理论研究，开展CAE技术应用。 开发和应用冲压新工艺。

第一章 冲压概述五、冲压技术现状与发展方向(续)2.冲压技术发展方向(续) (2)模具先进制造工艺及设备 数控化、高速化、复合化加工技术 先进特种加工技术 精密磨削、微细加工技术 先进工艺装备技术 数控测量

效率和质量是制造业的永恒主题。