冲压工艺论文例1

1冲制片齿轮的技术难点

用板、条、带、卷料一模成形，直接冲制出各种齿型、不同模数和带孔或不带孔、轮辐加厚或减薄的圆形、扇形与特定任意形状的片齿轮等，其冲压加工的技术难点如下：

(1)齿型冲切面即齿廓啮合面质量，往往因材质金相组织结构不良、不到位和模具刃口出现不均匀磨损等因素而使冲件冲切面塌角过大，塌角深度超过25%T；冲切面完好率不足75%，低于Ⅳ级而影响使用；冲切面局部毛刺过大，难以彻底清除；冲切面的整体表面粗糙度值大于RA1.6“m，无后续加工工序时小于RA1.6”m，就无法使用。

(2)料厚t<1mm的小尺寸片齿轮，尤其当t≤0.5mm时，各种精冲方法都难以加工；用高精度普通冲模冲制，冲切面质量，特别是冲切面表面粗糙度值如何减小到符合要求。

(3)小模数片齿轮，如模数m<0.25mm的渐开线片齿轮，其冲裁模齿形冲切刃口，包括凸模与凹模的齿形刃口在冲裁过程中，要承受较大的压力载荷，容易出现崩刃、压塌、局部过量磨损……，冲制的工件，齿顶部位塌角大，料厚减薄明显，而且模数越小减薄越严重。在齿顶刃口处过量磨损而失效。也有在齿根圆的位

(4)所有冲制片齿轮的冲模，寿命都很低。多数都置，凸模出现了裂纹。由于齿形模数小，节圆上的齿宽B远小于零件料厚，冲裁时凸模齿形部位的压力峰值数倍于凸模的平均压应力，因而大幅度增加了齿形部位的摩擦力以及由此产生的成倍磨耗，必然导致冲模提前刃磨。

(5)料厚t≥1mm-3mm的薄板片齿轮，多采用各种精冲方法，直接从原材料冲制成品片齿轮零件。由于模数小，节圆齿宽B大多都小于t，多数仅为B≤60%T，甚至40%T或更小。不仅凸模齿形承载压力大，而且冲出齿形齿顶部位减薄，塌角深达20%T-25%T，软料更为严重。

(6)片齿轮的齿形精度、整体的线性尺寸精度以及齿形外廓与孔，尤其是中心孔的同轴度、轮辐群孔的位置度等，受冲压工艺、冲模结构型式、冲模制造精度的制约；冲件材料的力学性能对冲切面质量影响较大。采用连续冲裁工艺冲制的带孔或轮辐厚度与齿形不同需要减薄轮辐或齿形部位的工件，可采用多工位连续冲压工艺：先在压形打扁减薄的工位内外两旁边切口，容纳多余材料及料厚减薄增大的面积，而后才能精冲孔或扩孔、精冲齿形，与只有冲裁工位的连续冲裁模一样，精准的定位系统是确保工件形位精度的关键。齿形与尺寸精度则主要靠提高制模精度保证。

2超薄料片齿轮的冲制

料厚t≤0.5mm的片齿轮，采用V形齿圈强力压板精冲，即FB精冲有难度，特别是t≤0.3mm时，因标准齿圈的V形齿最小高度hmIN为0.3mm，压入材料过深会将材料咔断，故不能实施精冲。其他精冲方法，如对向凹模精冲，也不能精冲t≤0.5mm的零件。这些厚度不大的各种材料的片齿轮，特别是t≤0.5mm-1mm或更薄一些的片齿轮，仪表产品中使用较多。

下文笔者举例一种与安徽电影机械厂合作，在普通压力机上推广应用精冲技术而设计的精冲模结构之一。该模具为电影放映机输片齿零件在普通压力机上进行精冲的固定凸模式FB精冲模。该模具有推件滞后结构，能避免因滑块回程将工件推入废料腔内而刮坏断面的缺陷，确保精冲件的断面质量。

推件滞后机构由硬橡胶圈、球面接头、调节垫和碟形弹簧组成。当上模上行时，硬橡圈把模柄弹起，碟形弹簧放松，推件块不动。上模继续上行，通过杠杆的作用使推件块动作，推出工件。使用这种机构时需严格控制反推加压行程及对模深度，否则会损坏推件块或碟形弹簧。该模具采用通用模架，更换模芯，可冲制不同的工件。

对于t≤0.5mm的片齿轮，使用高精度普通全钢冲模，冲制薄料、超薄料零件，只要制模精度高、冲裁间隙小、冲裁刃口锋利，也能获得高质量零件。

精冲件与普通冲裁件相比，冲切面光洁、平整，表面粗糙度值一般为RA0.63!m-0.25∮m；尺寸精度可达IT7-9级。而普通冲裁件冲切面质量随料厚t增加，波动很大：t=1mm时，其表面粗糙度值为RA3.0-3.2∮m；T≤0.5mm时，可达RA2.5m-2.0m，尺寸精度可达IT9-10级。因此，对于料厚t<1mm的片齿轮零件，尤其t≤0.5mm的片齿轮零件，推荐采用图5所示高精度固定卸料导板式冲裁模或连续冲裁模冲制片齿轮，可以收到精冲效果，达到IT8-IT9级冲压精度。3薄板与中厚板片齿轮的冲制

料厚t>1mm-3mm的薄板与t>3mm-4.75mm中厚板片齿轮零件，当投产批量达到大批大量生产的水平，推荐采用FB精冲，即用V形齿圈强力压板精冲工艺加工。实施FB精冲，采用专用CNC精冲机组，不仅效率高、自动化

程度高、操作安全性高，更主要的是以人为本，劳动强度低，无噪声与污物对环境污染，精冲在封闭空间进行，外扩散噪声控制在85dB(A)以下。专用CNC精冲机或成套CNC精冲机组过去一直靠进口，价格高昂，维修技术要求高，配套水、电、空调、压缩空气等动力系统及设施投资巨大，专用精冲机与CNC精冲机国内也有几家生产，售价仍觉偏高。建议外委协作加工。同时，对于尺寸不大的小型精冲件，也可用特殊结构的冲模，在普通压力机上实施FB精冲。

下图所示是齿弧板零件在专用CNC精冲机上精冲的冲孔——落料复合冲裁精冲模。该模具采用顺装-结构型式，齿圈压板件6亦是冲裁凸模件13的导板，虽采用滑动导向导柱模架，但有嵌装在模座沉孔中的V形齿圈压板为内嵌式凸模导向，两者原本同轴度极好，导向也可达到零偏差或接近零偏差导向，精度极高。

4厚板齿轮、凸轮与类似零件的精冲、整修及后续加工

料厚超过t≥4.75mm的片齿轮，如果产量达到成批和大量生产的水平，采用CNC专用精冲机组生产最合算，不仅仅是发展与深化了科学发展观的理念，坚持以人为本的宗旨，获得巨大经济技术效益和良好的社会与环保效益，而且确保冲压生产安全，消除了多项安全隐患。所以，推广厚板零件，包括片齿轮、凸轮、棘轮等，用精冲工艺生产，扩大无削加工范围，使冲压生产技术得到提升。

目前国内已有内江锻压机床厂、徐州特种锻压设备厂、武汉华夏精冲公司等企业制造多种规格的精冲机。其性能比世界一流的瑞FEINTOOL公司CNC精冲机有一些差距，但实际使用效果还不错，其售价也远低于进口机。用国产精冲机实际精冲，效益也会很好的。对普通冲裁的齿轮、凸轮、棘轮等零件，经过后续整修获得高的尺寸与形位精度、光洁平整的冲切面。实践证明，该工艺行之有效。对于厚板高精度片齿轮等零件，不仅可行，而且经济，特别适合小型零件的多品种生产。

诸如凸轮、多边形型板、标准孔板、基座等精冲件，厚度虽都较大，一般t≥4.75mm属于厚板零件，但其外廓形状简单，有利于冲裁后整修加工。微间隙整修变形过程有些类似的负间隙整修工艺，用于形状简单、材料强度不大的低碳钢、有色金属零件加工，效果很好。例如有种模具是采用负间隙修整，凸模、凹模间负间隙为(0.1-0.2)T，凹模刃口带有小圆角，其圆角半径取R0.05-R0.1mm。卸料板既起卸料作用又起毛坯的定位作用，故下端面离凹模刃面应小于料厚(约取0.8T)，以保证毛坯定位，又能排屑。排屑需用压缩空气吹掉。由于凸模刃口大于凹模刃口，故用两限位柱，以防凹、凸模的刃口啃伤。整修完毕，工件没有全部挤入凹模，由下一个工件整修时将它全部推入并推出凹模。

冲压工艺论文例2

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）86-0116-02

在汽车白车身驾驶室开发制造过程中，产品研发部门与汽车制造系统中冲压、焊装两大工艺相互的同步工程协调程度，以及制造系统中冲压工艺与焊接工艺之间的同步工程协调程度，这两者均影响着汽车产品的研发速度、开发周期、研发和制造成本等，当他们的协调程度都较高时，就能加快汽车产品适应市场的需求和变化。

1 驾驶室研发与冲压、焊接工艺的同步工程及冲压、焊接工艺方案的制定

以上分别为驾驶室研发与冲压、焊接工艺的同步工程及冲压、焊接工艺方案的制定流程。该类同步工程可使产品和工艺尽量实现无缝对接，防止驾驶室研发和实际生产脱节，保证产品在设计阶段的合理性。但是，这只是汽车驾驶室生命周期的开始，其后续还有制造环节等生命阶段。为了优化驾驶室在制造环节中的质量及提升生产效率，还需要在制定冲压工艺和焊接工艺方案时进行协调和同步。

2 案例分析

上汽依维柯红岩商用车有限公司某车型发动机罩（见图5）冲压工艺和焊接工艺方案不同步，造成在生产中螺柱焊接位置超差的质量事故。

该零件的冲压工艺为拉延、修边、冲孔、整形和翻边，拉延深度为350mm，虽然后工序有整形，但零件两侧还是存在回弹，造成开口尺寸超差；

零件在检具上检测时，以零件中间的两处圆孔约束X和Y方向，以零件几型底面作型面定位面约束Z方向，在零件四周用夹钳夹紧后开始测量数据，零件检查合格；

焊接工艺早期不清楚该零件回弹较大，对它的定位方式只采用了零件中间的两处圆孔及支撑面定位，定位焊接螺柱的定位圈（见图6）是根据夹具的基准点设计安装的，因夹具未对发动机罩两侧的回弹量采取校正措施，最终造成螺栓焊偏5mm的批量质量事故；

发现问题后，焊接工艺在发动机罩侧面的轮廓处增加了外侧限位，校正了冲压的回弹量，同时，在夹具的压臂上增加内侧限位块，保证零件定位稳定、可靠。

3 冲压与焊接工艺同步工程

产品工艺同步工程是产品部门与各专业工艺间的同步工程，该类同步工程可使产品和工艺尽量实现无缝对接，防止驾驶室研发和实际生产脱节，保证产品在设计阶段的合理性。但是，在制造环节及各专业工艺制定阶段，冲压专业和焊接专业之间的工艺交流具有随意性，缺乏统一协调，容易对后期生产阶段造成不必要的质量事故，严重影响驾驶室的质量和生产效率。

冲压工艺论文例3

一、引言

《冲压工艺及模具设计》是材料成型及控制工程专业的专业主干课程以及相关专业的选修课。本课程主要培养学生掌握金属板料塑性成形工艺理论基础和一般工艺方法，从事工业生产第一线板料塑性加工领域内的设计制造、试验研究、生产管理等方面工作的能力。在传统的专业课教学中往往将冲压工艺的发展状况、技术特点、成型理论知识点以“灌输式”教学方法传授给学生，使学生感到枯燥乏味，从而产生厌学的情绪，严重影响学生对专业课程的掌握程度。笔者从事该课程教学多年，结合自身教学经验，改进了该课程传统教学方法，进行了理论与实践教学改革的探索和总结。

二、理论教学方面

1.以实践为目的，加强互动式教学作为材料成型及控制工程专业（塑性成型方向）系列课程中的主干课程，《冲压工艺及模具设计》课程具有较强的实践性和应用性。该课程涵盖的知识是理论与实践相结合的产物，要切忌标准答案化。因此，如何在实践的基础上，实现教师主导作用与学生积极性相结合是互动式教学的关键。例如，每一章节应创设提问情境。讲冲裁时，教师可提问学生常用的垫圈类零件的加工工艺。讲拉伸时，可提问学生常用旋转体零件的加工工艺。对于这些日常用品，学生耳濡目染，又没有生产经验，故产生好奇感，激发学生的学习兴趣。2.分组讨论式教学，提高学生理解能力针对学生在课堂上学习专业课程兴趣不高、主动性较差的现象，采用分组讨论式教学方法进行《冲压工艺及模具设计》课程讲解。分组讨论式教学方是将学生分成若干小组，采用师生、学生之间对于某一实际问题展开充分的讨论。该方法以学生为中心，关键在于每个学生能够充分地表达出个人的工艺和设计思想。分组讨论法为学生提供了广阔的讨论空间，使学生在互相讨论中提升冲压件工艺分析能力，同时可以培养学生独立画图能力，提高团队合作和沟通能力。例如，在讲解典型拉深件的工艺过程时，教师可公布每个小组的讨论结果，使学生能够了解更广泛的冷冲压工艺设计方案以及冲模具设计思想。3.项目案例教学提高学生实践能力为了提高学生生产实践能力和从事板料冲压方面工作和科研的能力，在课堂理论教学中穿插项目案例的教学方式进行《冲压工艺及模具设计》课程的讲解。项目案例教学方法是以实际的生产零件项目为研究对象，教师与学生通过共同完成项目工作达到教学目的的行为。由于项目教学是按照企业的实际工作过程对学生进行专项培训，重点在学生实践能力的培养，因此利用该方法达到理论教学效果具有一定的挑战性。项目案例教学方法通过教师与典型零件生产企业沟通获得实际生产项目，学生和教师共同收集相关资料，确定初步设计方案，撰写冲压工艺设计说明书，设计冲压模具，制造模具以及试模等一系列工作，使学生得到一次科学研究和工艺设计的实际锻炼，获得板料成形理论应用方面的实践知识，使之在宏观知识结构上更清晰，具体技术的应用上更过硬。为后续课程设计、毕业设计乃至为毕业后的社会实际工作打下一个良好的基础。4.引入计算机辅助授课（CAI）以往在讲解《冲压工艺及模具设计》课程时，教师要花费较多时间画图讲解，导致在有限的时间里只能介绍简单工艺和模具结构，不仅费时费力而且效果不佳。通过自行编制的CAI教学软件，利用丰富的图形、影像、动画等解说金属板料冲压变形机理、变形过程、工艺规程、模具结构和动作过程等专业技术内容，便于缺乏感性认识的学生学习理解，有利于提高教学效果。另外，可将CAI与冲压工艺与模具CAD结合，进行工艺设计计算和模具设计。

三、实践教学方面

认识实习是材料成型及控制工程专业学生进入专业课学习前进行的以熟悉冲压车间典型零件的生产工艺流程；熟悉冲压车间中现有生产设备；熟悉冲压模具制造的工艺流程；了解典型零件的模具设计流程为目的的实践环节。我们根据多年教学实践以及同行和学生的反馈意见，开展了综合调研和具体讨论，对《冲压工艺与模具设计》教学计划进行了调整。从2009年起，将专业认识实习安排在第六学期第10周，即将专业认识实习时间安排在了《冲压工艺与模具设计》理论教学过程中，这种让学生在专业主干课程的学习中参加生产实践的方式，能够使学生有针对性地了解冷冲压工艺，达到在实践中学习、在学习中实践的效果，实现了理论知识从实践中来再到实践中去的原则。

四、结束语

我们针对传统冲压工艺及模具设计课程教学方法进行了改进，通过对几年来学生学习和实践本课程效果的观察，上述理论与实践教学改革措施让学生在掌握了专业理论知识的同时，提高了本专业学生自主学习能力和解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]陆元三.《冲压工艺与模具设计》课程教学方法实践与探索[J].模具制造，2010

[2]李浩君，邱飞岳.工科类专业课程的立体化教学方法研究[J].浙江工业大学学报，2008

冲压工艺论文例4

摘要： 格栅在冲压生产过程中很容易出现裂纹、暗伤现象，本文针对这一现象对格栅冲压工艺进行了理论和实验研究，研究表明：对于拉延容易产生开裂的部位应通过预压弯等方式减少材料在拉延过程的流动，降低变形量，从而提高产品质量。

关键词 ： 格栅， 网眼板， 冲压

1 引言

格栅是拖拉机前脸的重要组成部分，它的质量直接影响到前脸的外观质量。但在冲压的生产过程中，格栅很容易出现裂纹、暗伤等现象，因此对格栅的冲压工艺研究一直以来是国内外企业和国内外研究学者们研究的重点。鉴于此，本文结合实际生产，对某一格栅的冲压工艺进行了研究分析。

2 格栅冲压工艺理论研究格栅的产品简图如图1 所示：

从图中可以看出产品属于“U”形件，基板为网眼板，在零件上表面有对称的加强筋结构，在成型过程中要同时保证筋面的对称、成型高度和装配孔位置尺寸。通过分析，制定初步的工艺流程为：

毛坯料—冲定位缺口—拉延—修边冲孔—翻边侧修—侧翻边—成品

根据上述工艺流程，本文对每个工序的工艺进行了理论研究，如下所示：

2.1 毛坯料下料

格栅的基板为网眼板，成型前需要先对毛坯料进行冲孔、裁剪，以达到所需的毛坯尺寸。

2.2 冲定位缺口

由于产品上有加强筋结构，为保证成品外观质量，避免成型后左右筋面不对称，影响美观，所以先冲定位缺口，如图2 所示，后序工序依据定位缺口进行定位、成型。

2.3 拉延

利用拉深模具一次成型，将整体外形加工出来，同时将加强筋高度拉深到规定尺寸，如图3 所示。

2.4 修边冲孔

利用修边冲孔模具一次成形，将法兰边和固定孔修

2.5 翻边侧修

利用模具一次成形，将两端头多于料修剪掉，同时一次修正到翻边所需尺寸，如图5 所示。

2.6 侧翻边

使用简易翻边模具一次翻边成型，将一端所需法兰边成形出来，达到所需尺寸，为提高生产效率，此工序可以使用双工位生产，工序图如图6 所示。

通过以上工艺分析，结合网眼板产品的结构特点，理论上可通过6 道工序来实现。

3 格栅冲压工艺实验研究

在实际生产的拉延工序中发现，由于毛坯料及工艺的特殊性，筋面很容易出现裂纹、暗伤现象，如图7 所示：

造成筋面裂纹、暗伤的原因初步分析有以下几项：1> 网孔毛刺过大，在拉延过程中，毛刺部分在拉深变形过程中造成毛坯料开裂；2> 网孔排布方向对拉延可能造成影响；3> 基板冲孔后造成局部材质分布不均匀，传力区拉应力超过了危险断面处材料的抗拉强度极限。本文对这几种影响因素进行了研究分析。

3.1 网孔毛刺过大

对冲孔过程进行全程监控，减少冲头研磨时间间隔，确保冲头和凹模的间隙稳定，选择毛刺较少的毛坯料进行拉延生产，合格率保持在72-75%，与之前70% 相比有所提高，但是并没有大的改善，说明毛刺虽然对成型有一定的影响，但是并非主要原因。

3.2 网孔排布方向

使用同一批网孔毛坯，分别在两个方向剪切：一种孔排列方向平行于长度900 所在边，标记为A类；另一种孔排布方向平行于长度240 所在边，标记为B 类，之后分别用A、B 两类零件各生产200件。结果显示：A 类零件拉裂数量与B 类零件基本持平，相差不超过5 件，证明网孔方向对冲压成型影响很小，可以忽略。

3.3 冲孔后材质不均匀造成力学性能改变在第二序成形前增加预压弯工序，在加强筋位置进行预压弯，之后再拉深成型，如图8 所示。第一次生产50 件合格率达到95%，拉裂2 件，第二次生产100 件，合格率达到98%，共裂2 件，质量得到明显提高，如图9 所示。说明造成拉裂的主要原因为基板冲孔后造成局部材质分布不均匀，传力区拉应力超过了危险断面处材料的抗拉强度极限。

通过以上分析可以得出，网眼板类毛坯由于冲孔后基板表面密布大小一样的网孔，会造成局部材质不均，使材料的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率与冲孔前相比有一定程度的下降，所以工艺设计过程中不能以基板的力学性能作为依据，要根据成型结构，在塑性变形大的区域采取先预压弯，之后进行拉深或者成型的方式去生产，避免出现由于瞬间毛坯局部变形量大导致的拉裂、暗伤。

由此确定此零件的冲压工艺为：

下料—冲定位缺口—预压弯—拉延—修边冲孔—翻边侧修—侧翻边—成品

4 结语

本文针对格栅在冲压过程中容易出现裂纹、暗伤的现象进行了研究，研究表明：复杂条件下的成型加工要依据产品的结构特点，尽可能的采取成形方式进行零件的生产，避免采取拉延等板材流动的加工方式进行生产；对于拉延容易产生开裂的部位可以通过预压弯等方式减少材料在拉延过程的流动，降低变形量，从而提高产品的合格率。

参考文献

冲压工艺论文例5

冲压模具一般指的是在冷冲压加工中，将一些金属或者是非金属材料加工成零件的一种特殊的工艺装备。其中，冲压指的是利用压力机上安装的模具在室温下对材料施加压力，使得材料产生分离变形，进而获得所需形状的零件。冲压模具一般是冲压生产中不可或缺的工艺装备。模具的制造以及设计工艺是衡量一个国家制造技术的主要标准之一，它的好坏直接影响产品质量的开发。

1.冲压模具工艺设计的基础理论

1.1冲压模具的设计

1.1.1冲压间隙的确定方法

冲压间隙一般指的是冲压的凹摸与凸模中刃口部分的尺寸之差。冲压间隙的大小直接影响冲压件力的大小以及冲压件的单面质量，此外，对模具的使用寿命也有一定的影响。因此，在对冲压模具进行设计的过程中其中最重要的一点便是对冲压间隙的确定。在设计冲压模具的过程中，应该注意选择合适的冲压间隙，间隙的大小根据不同的数据应该具有不同的标准，在选用过程中，应该注意选用在生产中应该处于一定的合适范围的冲压间隙。在这个合适范围中，最大最小值分别称为最大和最小的合理间隙值。一般在实际中，会采用最小合理间隙值，因为模具在使用过程中会有一定的磨损从而使得间隙变大。

1.1.2对凹凸模外形尺寸的确定

在冲压模具的设计过程中，凹凸模外形尺寸的大小一般是依据严格的计算得来的。

A.凸模

冲压模具的凸模的结构形式应该依据冲压零件的需要来定，其制作方式也应该严格按照计算出来的数据进行。一般凸模是由铆钉来进行固定的，有时候也会使用低熔点的焊接剂或者是低熔点的合金进行固定。

B.凹模

冲压模具的凹模通常情况下也是根据冲压零件的需要进行制作，其制作方法也是根据计算出来的数据进行，凹模在制作出来之后一般会直接固定的凸模上。凹模的厚度指的是凹模刃口距离外边缘的长度，在进行凹模外形尺寸的确定过程中一般会采用凹模外形的经验公式选取，在实际制造过程中，不仅要算出凹模的厚度，还应该在在此基础上计算出凹模周围与之相关的可利用的数据。在此之后只要根据确定的模具从而构成合适的模具结构组合，这样，冲压模具的设计就大大简化了。最后应该根据已经设计好的图纸，将凹模与凸模以及一些其它相关零件进行安装组合即可。

1.2冲压模具的设计工艺

1.2.1冲裁工艺

冲裁工艺的基本运动便是卸料板应该先与板料接触并且进行压牢，在凸模下降到与板料接触的时应该继续下降使得其能够进入凹模，在凹凸模以及板料产生相对运动的过程中会导致板料分离，这便使得凹凸模分开，然后开始卸载料板并且把废料从凸模上推落，这便完成了冲裁运动。在此过程中，卸板料的运动是十分关键的，因此应该严格控制卸料板的运动，应该保证其先与凸模与板料进行接触，还应该保证充足的压料力，这便可保证良好的冲裁面质量，高尺寸进度以及较长的模具寿命。

1.2.2弯曲工艺

弯曲工艺的基本运动便是将卸料板与板料接触并且压死，在凸模下降到与板料接触时，继续下降使其进入凹模，从而使得凹凸模以及板料产生相对运动，导致板料产生变形折弯，然后使得凹凸模分开，利用弯曲凹模上面的顶杆或者是滑块将弯曲边退出，这便完成了弯曲运动。在弯曲工艺中，卸料板以及顶板的运动是十分关键的，应该控制卸料板的运动，保证其在凸模与板料接触之前与板料接触，同样应该保证有足够的压料力，从而使得弯曲件的精度高、平整度良好，在此基础上还应该保证足够的顶杆力，使得其能够有足够的推力将弯曲件推出，防止弯曲件的弯曲变形，使得生产率降低。

2.冲压模具制造工艺技术

2.1电火花铣削加工工艺

电火花铣削加工是电火花加工技术发展的一个重要方面，它能够很好的替代传统的成型电极加工模具型腔的一个新的加工工艺技术。电火花铣削加工是通过高速旋转的杆状电极从而对工件进行二维或者是三维的轮廓加工，在此过程中并不需要一些昂贵的并且制造较为复杂的成型电极。

2.2磨削及抛光加工工艺技术

磨削以及抛光加工工艺技术自发明以来，无不体现出较高的精度、良好的表面质量以及表面粗糙度较低等种种优点，因此，这一技术已经在机密模具加工厂得到了十分广泛的应用。现今，大多数的机密模具加工制造厂已经开始对数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床、数控成形磨床以及自动抛光机等先进设备和技术进行广泛的应用。

2.3高速铣削加工工艺技术

普通的铣削加工工艺技术室采用低的进给速度以及大的切削参数，与此相对的便是高速铣削加工工艺技术，它采用的高的进给速度以及小的切削参数，高速铣削加工工艺技术相对于普通铣削加工工艺技术而言，它有着较高精度、较高效率、较高的表面质量，而且采用高速铣削加工工艺技术可以加工高硬材料。高速铣削加工工艺技术与传统的铣削加工工艺技术在制作效率方面能够提高四到五倍。现今，高速铣削加工工艺技术的精度已经可以达到10μm，高的表面质量使得后续磨削以及抛光工作量大大降低。由于高速铣削加工工艺技术的种种优点，使得高速铣削加工工艺技术在模具制造领域已经得到了广泛的应用，它已经逐步替代了磨削加工和电加工。

3.结束语

自21世纪以来，随着通讯、汽车以及家电等行业的飞速发展，使得模具产业也得到了快速发展，现今，国际上对模具的发展要求也越来越严格。尽管现在我国的模具产业的发展也颇有成就，但是还是有很多需要改进的地方，面对着越来越严峻的国际挑战，我国应该不断的对现今的冲压模具工艺加工技术进行深入探究，并且创造出适应时展的新技术。

【参考文献】

冲压工艺论文例6

中图分类号：TG385 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0310081－01

伴随制造领域微型化进程步伐的不断加快，微小型接插件的需求量正在逐步攀升，同时对微小型接插件工艺质量的要求也越来越高。其中，分离工序和成形工序作为冲压的两大工序，因其具有生产效率高、易量产以及大幅减少成本的特点一直是生产微小零件的主要工艺，具有广阔的应用前景和开发潜力。然而无论是微分离工序还是微成形工序的理论和方法目前仍然处于探索研究的起步阶段，生产微小型接插件的精度尺寸仍无法准确保证，如何消除传统材料模型在工件尺寸精度控制方面的瓶颈，已经成为改善微小型接插件冲压工艺的技术发展趋势，研究并改进微小型接插件冲压工艺对提高制件精度、制件性能以及降低制件成本具有十分重要的意义。

1 微小型接插件工艺方案的设计

1.1 冲压工序的选择。接插件就是指插头和插座端各子类零件的统称，通常广泛应用在各类开关、塑胶件以及汽车电器的链接上，并且要求达到不借助工具插头便可快速插入和拔出的工艺标准。同时接插件的用途就决定了其具有形状复杂、尺寸小、精度高的特点，一般需要采取冲孔、落料、弯曲等冲压工艺。因而如果仅仅选用单工序模冲压成，既会增加模具数量进而降低生产效率、提高生产成本，又会增加接插件成形定位的难度，影响接插件尺寸形状的精度。相比之下，级进模作为一种复合工序冲模，能够仅用一副模具就将生产形状复杂、尺寸小、精度高的接插件所需的冲压工艺全部完成，例如冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形及装配等等，不仅省去了单工序模冲压需要重复定位的余冗环节，使量产接插件的生产效率获得极大幅度提升。因此，冲压微小型接插件选取级进模复合工序更为适宜。

1.2 冲压方案的选择。级进模具有结构复杂、技术含量高的特点，设计和制造模具的质量与设计者自身的经验、目测准确性和推断能力息息相关，尤其是因这些因素导致设计和制造过程中存在的许多变化因素，都需要在修模、调整、试冲时加以调整，因而级进模设计制造难度不仅周期长、费用高而且难度较大，但也因此级进模的设计灵活性也较大。一般来说，接插件冲压工艺可采取如下两套方案：

方案一：定位孔冲外形Z形二次弯曲及宽边的弯曲校正弯曲分离。在该方案中，分离工序之前会存在累积误差，导致分离时接插件容易出现大量毛刺，进而影响接插件质量，这是该方案的主要缺陷。

方案二：冲定位孔分离冲外形宽边弯曲Z形弯弯曲。在该方案中，分离工序安排在触针边，有效地减少了毛刺的出现，同时弯曲作为最终工序，具有简化模具结构和顺利出件的作用。

2 模具的设计及设备的选择

2.1 模具的设计。依据上述所确定的冲压工艺方案，在设计加工模具时必须要参考弯曲件的回弹趋势调整凸凹模工作部分的相撞尺寸进而弥补工件回弹量，这是因为板料弯曲始终存在弹性变形，单卸载后弹性变形部分就会马上复原进而造成工件回跳。结合这一要求分别为冲定位孔和分离、冲外形、弯曲加工三道工序加工三套模具。为了补偿工回弹量，在设计和加工模具时需要采用补偿法加以控制，即在模具开出一个可以使工件出模后恰好与规定角度相一致的斜度。

2.2 设备的设计。由于当前冲压设备大都难以同时解决精确测量、控制力、位移参数和成形速度、输出载荷存在的问题，因而需要自行研制微型伺服冲压机对上述工艺方案进行实验，实验系统由主控机、伺服驱动伺服电机、冲压机、光电编码器、压力传感器和外部命令输入电路共同组成。其工作原理为：主控机先接收外部命令输入电路输出的信息，然后将信息转为对应的PWM脉冲信号输出至伺服驱动器，驱动伺服电机带动冲压机动作，并通过伺服电机上的光电编码器采集伺服电机的转子转动角度来探测冲压机冲头的位移信号并将其传送回主控机。由此可见，该系统可以充分做到将伺服电机、压力传感器、光电编码器和主控机的控制软件四位一体，不仅使工件冲压成型过程中的力和位移得以精确控制，而且可以同时对成形速度和输出载荷进行精确控制，因而该系统能够在微小型接插件冲压过程中同时兼顾成型速度快、重复定位精度高、系统测量和控制精度高等优势，真正为微小接插件精密微成形提供保障。

为验收接插件冲压质量，选取OLYMPUS-OLS3000激光共聚焦显微镜，该仪器不仅可以达到与SEM近似的高对比解像度，而且能够三维形貌并采用多种方式和色彩显示被测件多样的信息，利用微分干涉识别被测件表面的更加微细的凹凸信息。

3 实验方案设计及实验结论

3.1 实验方案的确定。为了揭示冲压速度、晶粒尺寸和板材厚度对微冲裁和微弯曲的影响规律，本文选取了T2紫铜箔进行冲压工艺实验，并制定了如下两部分实验方案：一是为了避免不必要的重复实验，首先针对冲压速度设计一组实验，速度分别为1mm/s、2mm/s、4mm/s、8mm/s，退火处理温度统一为600℃，板料厚度为80μm。研究冲压速度对成形的影响规律。二是取上一步骤中成形质量最好的冲压速度，研究晶粒尺寸和板料厚度对成形的影响规律。其中，热处理温度分别为：400℃、500℃、600℃、700℃；板料厚度分别为：40μm、60μm、80μm、100μm。为了保证数据的可靠性，在所有的实验中，每一组参数的实验都重复3次，最后取平均值作为结果。

3.2 实验结论。经实验，获得了冲压速度、板料厚度和晶粒尺寸对冲压力及成形件质量的影响规律如下：

1）随着冲裁速度的增大，冲裁力明显减小，断面质量变好；随着加载速度的增大，弯曲力表现出增大的趋势，弯曲回弹也逐渐增大。

2）在同一晶粒尺寸时，随着板厚的减小，最大冲裁力有减小的趋势，冲裁断面上光亮带比例明显增大，断面质量变好；随着板厚的减小，弯曲力逐渐减小，弯曲回弹逐渐减小。

3）在同一板厚时，随着晶粒尺寸的减小，最大冲裁力稍有增大（但当板料厚度为40μm时，这种变化已经不是很明显），断面上光亮带比例增大，断面质量变好；随着晶粒尺寸的减小，弯曲力逐渐增大，弯曲回弹增大。

4）对于弯曲力的影响规律，改变板厚与晶粒尺寸的效果相同：随着试样厚度/晶粒尺寸的增大，屈服应力逐渐增大，这也说明了表面层效应和晶粒尺寸增强效应的本质原因可能是一致的。

综上所述，微小型接插件冲压可依次采取冲定位孔、分离、冲外形、宽边弯曲、Z形弯弯曲工序，并按照上述四点影响规律进行冲压，以改善传统冲压工艺难以精确控制微小型接插件形状和尺寸问题，进而得到成形质量良好的微型接插件。

冲压工艺论文例7

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01

1 冲击碾压技术原理及特性

冲击碾压是岩土工程压实技术的最新发展。冲击压路机由牵引车带动非圆形轮滚动，多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结合沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业，形成高振幅、低频率的冲击压实原理。目前以25KJ三边形双轮冲击压路机使用最多，其双轮静重12t，行驶最佳速度为12km/h，对地面产生集中冲击力2000～2500KN，相当于1111～1543kPa。这种高能量冲击力周期性连续冲击地面，产生强烈的冲击波，向下具有地震波的传播特性，产生的冲击碾压功能达到超重型击实功，可使地下深层的密实度不断累积增加，满足重型标准90% 压实度以上的有效压实厚度视不同土石材料性状达1.0～1.5m，比现有振动压实机械有更好的压实功效，使被冲压的土石填料更接近于弹性状态，显示出克服土石路基隐患的技术优势。

冲击压路机的技术特性决定较现行常规压路机不同的压实工艺，不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法，而是以冲击力向土体深层扩散分布的性状，提出新的冲击碾压方法与施工工艺。冲击压路机双轮各宽0.9m，两轮内边距1.17m，行驶2次为1遍，其冲碾宽度4m。每遍第2次的单轮由第1次两轮内边距中央通过，形成的理论冲碾间隙双边各0.13m，当第2遍的第1次向内移动0.2m冲碾后，即将第1遍的间隙全部碾压。第3遍再回复到第1遍的位置冲碾，依次进行至最终遍数。冲击压路机向前行驶在纵向冲碾地面所形成的峰谷状态，应以单双两遍为一冲压单元，当双数遍冲压时，调整转弯半径，达到对形成的波峰与波谷进行交替冲碾，使地面峰谷减小，表面接整。冲击压路机一般行驶按顺时针与逆时针方向每5遍进行交换作业。各种土石路基冲碾20～40遍可以使路基形成厚1.0～1.5m的均匀加固层。

2 冲击碾压技术在某高速公路平正段路基施工的应用

某高速公路平正段路基施工中的应用国家主干道，工程例段全长52.126km，设计路基面宽度28m，路基土方填筑量727.8万立方米，路基压实度标准：下路堤93%；上路堤94%；路床96%；路床顶部弯沉值164.3（0.01mm），路基填料最小强度（CBR）标准，下路堤3%，上路堤4%，下路床5%，上路床8%。根据设计图纸要求路基高于4m的高路堤段路基要进行冲击碾压技术处理。于某个时间对K44+560～K44+690段路基进行了冲击碾压试验。K44+560～K44+690段主线路基共130m长，路基平均填高4.20m左右，冲击碾压时本段路基已达94区顶部，并完成了试验段的各项工作，试验段取得了预期的目的。

2.1 施工工艺

（1）在K44+565、K44+580、K44+590、K44+600四个断面分别在左、中、右3个位置打入水平桩（共12个水平桩），中桩基本在中线位置；边桩在离路基边缘3m左右；将钢筋桩埋入路基预定深度。水平桩顶部高程位于冲击碾压高程下部0.5m。

（2）工艺与前相同，但水平桩顶部高程位于冲击碾压高程下部0.5m。

（3）水平桩埋入预定深度后进行抄平及压实度检测，得出水平桩未冲击碾压前高程和压实度。冲击碾压10、15、20遍后分别检测出同一地方高程及压实度，并与冲击碾压前作比较，得出路基在冲击碾压下有沉降效果及压实效果，从而总结出最佳碾压方法及碾压遍数。

（4）冲击压路机速度控制在10～15km/h，冲击碾压时准备平地机1台，如表面出现较大起伏，则用平地机整平后再进行冲击碾压，以免高低起伏影响冲击碾压速度及压实效果。冲击碾压时严格控制含水量。

（5）试验段冲击碾压有专人值班，认真记录遍数，观察路基变化情况。（6）在冲击压实后，先用平地机刮平，然后用光轮压路机碾压成型。

2.2 试验结果

（1）根据现场记录结果，路基在冲击碾压10遍分别检测了K44+580和K44+660左、中、右共计6个点的沉降量。其沉降量最大12mm，最小为2mm，平均沉降量为8mm，压实度检测了4个点，其压实度增加最大为2.5个百分点，最小增加为0.2个百分点，平均增加为1.05个百分点。

（2）冲击碾压15遍共6个点，沉降量最大为14mm，最小8mm，平均沉降量10mm。压实度比冲击碾压前增加最大为2.9个百分点，最小为0.4个百分点，平均比冲击碾压前增加了1.45个百分点。

（3）碾压20遍后检测路基全部24个水平桩的沉降量，其沉降量最大为24mm，最小为4mm，平均14mm。压实度比冲击碾压前增加最大为3.3个百分点，最小为0.5个百分点、平均比冲击碾压前增加了2个百分点。

2.3 技术效果

（1）使用冲击压路机分层冲击碾压高路堤与补压振碾达标路床工程，能较好地提高路基的整体强度与均匀性，有利于避免路面的早期损坏，延长路面的良好服务水平。

（2）通过冲击压实的施工可以加速路基的下沉，减少路基的工后沉降。

通过上述试验段，原路基填筑采用CA20型振动压路机分层碾压。要求达到压实度94%的压实标准，补压冲击碾压20遍，平均下沉量S=3.4cm，计算有效压实深度1.5m，压实度平均提高到96.3%。路基高度4.2m，则冲击碾压完成沉降率为0.8%。效果显着。

3 使用冲击碾压技术的注意事项

合理选用机型；正确使用冲击碾压施工工艺；正确理解冲击碾压有较宽的含水量范围；控制构造物的安全距离；通过现场观察，冲击碾压也有一些人为控制因素，因此，尽可能地提高冲击碾压机械速度。

4 结论与建议

（1）冲击碾压是采用强大的冲击力对土体施加冲击压实功能，土体中原有的水分和空气被挤出，土颗粒在强大的冲挤力下重排列，较少的颗粒被挤到大颗粒的缝隙中，形成二次沉降，从而使土体形成密度很高的板块，提高了路基强度和承载能力，有效地减少路基工后的沉降变形。经冲碾的路段沉降量在0～4cm，密实度提高0～3个百分点。暴雨过后，冲碾路段与未冲碾路段比较，经冲碾的路段表面坚实，雨水难以渗入，行车不易打滑和湿陷。通过半年多来对已完成的填方路基沉降观测，证明该施工工艺能够大大减少填方路基的工后沉降，有效保证了填方路基的填筑质量。

冲压工艺论文例8

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）50-0176-02

随着我国经济的腾飞，国内制造业获得了高速的发展。模具工业作为制造业的核心，模具设计和制造人员需求量越来越大，而这方面高端的技术人员的稀缺正在成为制约我国制造工业发展的“瓶颈”。国内理工科高校为了满足模具市场对专业人员的需求，大都开设了模具加工方向的专业理论课程和实践环节。作者所在学校在机械和材料两个学院均开有模具课程，材料学院在材料成型及控制专业还特别开设了模具方向，系统的培养专业模具设计和制造人才。“特种成形模具”是材料成型及控制专业为模具方向学生特意新开的专业课程之一。本文作者通过上一年的课程教学实践，对“特种成形模具”这门新开课的特点和教学实际情况进行了分析，针对课程存在的问题进行了探讨，并提出了相应的改革方案，以期为这门课程的后续建设和发展奠定良好的基础。

一、课程教学内容及存在的问题

1.课程性质、内容与作用。在作者所在学校，模具方向是材料成型及控制专业的专业方向之一。该方向的学生大三以前同材料成型及控制专业其他方向的学生一起共同学习材料成型方面的基础专业课，并不涉及到具体的模具设计和制造。在细分方向进行后，以前的模具方向学生主要是学习注塑模和冲压模设计与制造两个方面，对其他材料成型工艺过程涉及到的模具设计和制造并不了解。学院基于让模具方向学生能够更多的了解其他成型工艺中模具设计，特意为该方向学生开设了“特种成形模具”课程，以增加学生的专业知识面，为学生提供更广阔的就业机会。“特种成形模具”课程涉及到锻造、挤压、汽车覆盖件冲压和粉末冶金多种材料成型工艺方面的模具设计和制造知识。课程的目的是：希望通过学习，使学生掌握模锻模具、挤压模具、汽车覆盖件模具及粉末冶金模具设计的基本知识，培养学生分析解决实际工艺及模具问题和开拓创新能力，具备相关模具设计和成形工艺现场实施的初步能力。

2.课程教学存在的问题。作者通过上一年的课程教学实践，发现学生在学习“特种成形模具”这门课程过程中主要存在两方面的问题：一方面是由于“特种成形模具”这门课程涉及到的知识面比较宽广，跨度较大，包含了四种材料成型工艺方面的知识，学生对这些成型工艺不甚了解，比如材料成型专业并没有开设粉末冶金专业课，致使学生学习的难度增大，学习起来较为吃力，导致学习主动性不强。另一方面是课程的整个学习课时过少，学生要在32个课时中完成四种材料成型工艺及相关模具设计的学习，很多工艺和模具设计方面的细节知识无法通过短短的课堂讲授传递给学生。为了让学生在有限的课时内有效的完成课程学习，作者对以前的课程内容和教学方法进行了分析，并提出了相应的优化方案。

二、教学内容分析及优化

“特种成形模具”课程是一门较为特殊的模具专业课程，涉及到体积、板料，粉末三大金属塑性变形，具体包含了锻造、挤压、汽车覆盖件冲压和粉末冶金四种材料成型工艺及模具设计，是注塑模和冲压模两门课程的补充课程。经上一年的课程教学实践，作者发现由于教学内容分配的不合理，存在一些问题。作者根据学生学习课程的情况，通过对教学大纲的仔细分析，对课程的部分教学内容进行了优化，以期在规定的课时量下用更为合理的课程内容分布让学生既能学得广，又能学得深。

1.课时分配优化。原来的“特种成形模具”课程教学内容分配时主要着重在模锻成形及模具设计，共用理论课时18节，占到整个课程课时的一半以上。课程根据锻造工艺的不同，分别从锻造工艺概述、开式、闭式、精密、特种锻造五个方面介绍了锻造工艺及模具设计，除概述只占2课时外，其他部分占用课时均为4个课时。这样的课时分布存在一定的不合理性：一是锻造模具设计占用课时过多，压缩了其他成型工艺模具设计讲授课时；二是涉及到的锻造工艺过多，面面俱到，导致有些知识无法讲透，而有些知识又过于重复，致使教学资源浪费。经分析优化后，作者根据不同锻造工艺的共通点和借鉴其他人的经验，采用重点讲述典型的开式模锻工艺及其相应的模具设计，将这部分课时延长至6个课时，把其他锻造工艺压缩为2个课时，只做简单扼要的介绍。这样的调整既做到了缩减锻造工艺的课时量，又达到了“少而精”的效果。

2.课程内容优化。原课程内容在涉及到汽车覆盖件的冲压工艺及模具设计时，同样存在一些不合理。汽车覆盖件冲压模具知识是学生学习冲压模具课程后进行讲授的，两者存在一些共同点也有一定的区别。课程所用教材对一些冲压工艺及简单的冲压模具进行了介绍，而这部分内容学生在以前的课程中已经进行了较为细致的学习，再进行重复讲解就造成了教学资源浪费。而汽车覆盖件冲压又较普通的冲压工艺更为复杂，所用模具和设备也不同，如何让学生在具备了一定的冲压模具知识的前提下学好汽车覆盖件模具知识，作者对两种冲压模存在的差异进行了分析总结，并提出了相应的优化课程方案。

三、教学方法改革

针对现有教学的不足，作者希望通过以下几个方面的教学方法改革，进一步使学生在有限的时间内高效的完成理论课程学习和提升工程实践中解决实际问题的能力。

1.多种理论教学手段结合，增加学生的感官认识。“特种成形模具”课程涉及到多种成形工艺，很多学生对部分成形工艺没有大体的了解，模具设计就更无从谈起。对于学生从没有接触过的成形工艺，作者通过图片、视屏、小型实际模型等一系列教学手段结合，使学生对工艺和相关模具有个初步的感官认识，比如给学生展示拉臂锻件开式模锻的锻模小型实体模型。另外，课本上介绍的一些模具较为复杂，通过二维图片无法真实的反映出模具结构，导致学生理解起来较为吃力，作者通过动画模型使学生能够从三维立体的角度了解模具结构。比如汽车覆盖件冲压模上的废料切刀，从教材的二维图和文字介绍中很难准确的理解废料切刀的结构及其与其他模具之间的装配关系，作者采用三维设计软件模拟了汽车覆盖件冲压成形过程中废料切刀的运动过程，学生通过三维立体动画，很快的就能理解汽车覆盖件冲压模是如何运动的，废料切刀与冲压模之间的装配关系以及它又是如何完成废料的切除过程。

2.介绍最新研究成果，激发学生学习热情。纯粹的理论教学，涉及到大量的计算公式和设计原则，理论性较强。而这些知识有没有用，有用又用在何处，大部分学生都不是太清楚，致使学生在学习理论知识时往往缺乏学习热情。作者通过查阅文献、与相关企业的技术人员交流、参加学术会议等各种渠道了解到国内外最新的研究和技术创新成果，并把这些信息传达给学生，极大的激发了学生的学习热情。比如在讲授热模锻压力机时，给学生介绍了德阳二重与国内高校联合自主研发的8.5万吨模锻压力机从设计到建造成功用时10年终于在2013年初正式进入工业化生产，创下了多项“世界第一”，为我国的大飞机实现自主制造提供了必要支撑，学生听完介绍后很是激动，当堂课程听得聚精会神，课后还积极与作者讨论课堂知识在实际生产中的运用。由此可见，在课堂上引入最新的研究成果，对提升学生的学习热情有很大的帮助。

3.互动式教学，培养学生的自主学习能力。国内的教学模式从小学到大学大都是采用“填鸭式”的，将知识一股脑的灌输给学生，而学生也很大程度上都是被动学习。很多高校的学生的学习目的不明确，仅仅是为了应付考试，上课时也是“人在曹营心在汉”，在课堂上做“白日梦”，一问三不知。针对课堂上的这种现象，作者通过在课堂上引入互动式教学环节，比如采用提问的方式，一方面提高学生的注意力；另一方面让学生不是被动的听课，还要主动的思考。还有一些课程内容让学生自己上来讲授，学生就需要课前备课，对讲授内容要进行梳理、总结。学生通过自学、自讲的方式能够更为深刻的理解课本中的理论知识，起到了培养学生自主学习能力的效果。

4.科研与理论知识结合，提升学生的工程实践能力。学生通过大量的理论学习后，缺乏相应的工程实践机会，使得理论与实践脱节。虽然在课程中安排有4个课时的实验课，但仍不足以满足学生的实践机会。作者认为，将学生的实践环节与学院教师的科研项目结合起来，让学生将理论知识运用到实践中去，能极大的提高学生在工程实践中解决实际问题的能力。比如让部分学生参与到作者在研的液态挤压项目和制备烧结铝合金含油轴承项目中来，能使学生对挤压模具和粉末冶金模具的设计和制作的理解更为深刻。又比如作者所在科研团队正与汽车零部件企业联合开发粉末锻造零件，涉及到粉末冶金模具和后续的精密模锻模具设计、加工、调整优化以及不同工序压力机的选型，如果学生能参与到该项目中来，必然能极大的将理论知识与生产实践有机的结合起来，提升自己的工程实践能力。

“特种成形模具”是一门涉及到多种成形工艺中模具设计和制造的“特殊”课程。作者通过在以往的该课程的理论教学实践过程中获得的经验，对该课程内容和结构进行了深入细致的分析，期望通过调整课程课时分布、优化课程内容、改进教学方法等一系列措施，使学生能够高质、高效的学习完成该课程的学习，获得较强解决实际工程问题的能力，为以后的职业道路提供帮助。

参考文献：

冲压工艺论文例9

1.引言

冲压加工是通过模具对板材加压力或拉力，使板材发生塑性变形，同时对板料施加剪切力使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能零件的加工方法。冲压加工需研究冲压工艺和模具两个方面的问题。根据常用的分类方法，冲压工艺可以分为分离工序和成形工序两大类。随着社会的发展，现阶段冲压成形已经走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路，从原来的经验、实验分析阶段开始走进有冲压理论指导的科学阶段。可使设计与加工时间缩短50%。

本文是在深入了解弯曲模的设计过程及要领和对机床中心轴托架的结构进行深入分析的基础上，对零件进行工艺分析，讨论多个工艺方案的优缺点，进行分析并且最终确定零件的加工工艺。

2.设计计算

2.1 工艺分析

加工工艺的确定需要考虑多种因素，最重要的是要兼顾质量和效率。下面将对托架的加工工艺选择做详细阐述。

2.1.1 工件分析

此模具用于加工图1所示的机床中心轴托架，材料为08钢。

根据所给出的零件二维图，首先在Pro/E中运用参数化建模技术实现零件的三维建模，如图2所示。

该工件是中心轴托架，在Φ10mm孔内装有心轴，托架通过4个Φ5mm孔与机身连接，为保证良好的装配工件，5个孔的公差等级均为IT9级，表面不允许有严重的划伤，该零件选用08钢，其弯曲半径均不大于该种材料的最小弯曲半径，且工件精度要求不高，不需要校形，所有的孔可用高精度冲模冲出。因此，该零件可以用冷冲压加工成形。

图1 工件二维图 图2 工件三维实体模型

本设计主要考虑工件的弯曲工艺。弯曲件的工艺性主要考虑以下几个方面。

﹙1﹚ 弯曲半径

弯曲件的弯曲半径不宜过大和过小。过大因受回弹的影响，精度不宜保证；过小时会产生拉裂。

﹙2﹚ 空边距

如果弯曲毛坯上有预先冲制的孔，为使孔不发生变化，必须使孔置于变形区之外，即孔边距L，应符合以下关系。当弯曲件厚度t1.5mm﹚，中心孔Φ10mm孔边距为7.5mm﹙>1.5mm﹚，均满足要求。

﹙3﹚ 直边高度

保证弯曲件直边平直的直边高度H不应小于2倍的壁厚，否则需先压槽或加高直边，弯曲后再切掉。

﹙4﹚ 形状与尺寸的对称性

弯曲件的形状与尺寸应尽可能对称，高度也不应相差太大。

﹙5﹚ 部分边缘弯曲

当局部弯曲某一段边缘时，为了防止在交界处由于应力集中而产生断裂，可预先冲裁卸荷孔或切槽，也可以将弯曲线移动一段距离，以远离尺寸突变处。

2.2 确定工艺方案

根据给出的工件结构进行详细分析得出：冲压该零件所需的基本工序为冲孔、落料及弯曲，其弯曲工艺方案有三种，因此，冲压工艺方案可以有以下几种。

方案一：首先为冲孔﹙Φ10mm﹚和落料的复合，然后为弯曲外部两角并使中间预弯45°，然后弯曲中间两角，最后冲4个孔﹙Φ5mm）。

方案二：首先为冲孔﹙Φ10mm﹚和落料的复合﹙同方案一﹚，然后弯外部两角，然后压弯中间两角，最后冲4个孔﹙Φ5mm，同方案一﹚。

方案三：首先冲孔﹙Φ10mm﹚和落料的复合﹙同方案一﹚，直直接弯压四角，然后冲4个孔﹙Φ5mm，同方案一﹚。

通过比较可以得出，当进行小批量生产时宜选择方案一。

2.3毛坯展开尺寸计算

首先根据工件二维结构图进行毛坯尺寸的计算，工件尺寸如图1所示。

由孔边距公式[1]再考虑到弯曲时板料纤维的伸长，实际毛坯取L=107 m m 。

2.3.1 弯外角的计算

按照工艺方案一，首先应弯两45°外角，故对其进行工艺分析计算。凸模圆角半径：，大于其最小圆角半径，则r凸=1.5mm。由圆角半径选用原则[1]可知，t=1.5mm

凹模深度L0要适当。若L0过小，则弯曲件两端的自由部分长，回弹大且不平直；如L0过大，则凹模用料过多，且需要较大行程的冲床。因此，L0的大小要根据弯曲件的要求确定。如弯曲件直边的平直度要求高且冲床行程足够大时，可采用较大的凹模深度。弯曲时，弯曲件全部被压入凹模中。由公式45°，因为宽度b=22mm ，﹙mm﹚考虑到下一次弯曲会使工件变薄伸长，故取L0=15mm。

此时由于内角的弯曲角度不大，故凸凹模的圆角半径粗略设为r凸=10mm，r凹=20mm。

如果弯曲零件的角度不等于90°时，凸凹模的尺寸差值与角度有一正切关系，如图3。

图3弯外角计算示意图

其尺寸 式中得x=0.621mm。此x对以后的凸凹模建模有用。

由于V形零件弯曲时，凸模与凹模之间的间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的，因此不需要在设计制造模具时确定间隙。

弯内角的计算与弯外角的工艺分析计算相同，不再详述，计算得r凸=1.5mm。r凹=4t=4×1.5=6﹙mm﹚C=1.575﹙mm﹚。

2.3.2 凸凹模宽度尺寸计算

因为工件标注内形尺寸 ， 由制造公差表[3]，GB/T 1804查的=0.21mm。同样由标准公差IT值表[3]，选取凸凹模的制造偏差为IT8，则==0.033mm，得带入上面的公式，再按生产实践的经验进行修正，所以mm，mm。

2.3.3 排样方案及其计算

为了保证零件的精确、条料的强度和刚度，便于手工送料，采用单排有废料排样，据参考文献[2]搭边a和数值表查得：a=1.0mm，=1.2mm。

由参考文献表2-14[2]查得；=0.5mm，计算出条料标称宽度﹙mm﹚，进距： ﹙mm﹚。

选择板料规格为：900mm×1800mm

先将板料剪切成17张900mm×105.88mm的条料，再利用此条料进行冲裁，通过公式：

可计算出此条料可冲裁的工件数=28.82个，即可冲裁28个工件。则在整个板料上可冲裁的工件为﹙个﹚材料利用率为可见此种排法的材料利用率很高，方案可行。

2.3.5 各工序冲压力的计算和冲压设备的选取

由于本文着重弯曲的设计计算，故对落料和冲孔工序以及冲4个Φ5mm孔的工序不作讨论，只讨论两个弯曲工序。

﹙1﹚ 弯45°角

最大自由弯曲力为 [1]，带入数据得=5265N。

校正力计算公式为其中，A=1683mm2，取=90 MPa，则﹙N﹚

顶件力的计算公式为系数取为0.5，则Fq=0.5 F自=2632.5﹙N﹚

根据 F机≥F校和F机≥F自+Fq得F机≥151470N。

查参考文献[4]开式可倾工作台压力机主要参数表，选用压力机型号为J23-25，其公称压力为250kN。

﹙2﹚ 弯内角

最大自由弯曲力计算公式为，带入数据得F自=6142.5﹙N﹚。

校正力的公式为 其中，A=750mm2，p=90 MPa，则=67500﹙N﹚

顶件力的计算公式为 ，取系数为0.5，则Fq=0.5 F自=3017.25﹙N﹚

根据 F机≥F校和F机≥F自+Fq，所以F机≥67500N。

查参考文献[4]开式可倾工作台压力机主要参数表，选用压力机型号为J23-16A，其公称压力为160kN。

2.4 制定工艺卡片

对所确定的工艺方案一进行细化，得到机床中心轴托架的冷冲工艺路线，略。

3.结论

本文主要完成了机床中心轴托架的弯曲工艺分析的设计和分析。通过不同工艺方案的比较，最终确定出最优的工艺方案。

在设计过程中，最难的、也是最重要的工作是计算型腔的结构尺寸。在设计时，确定出首次弯曲的凸凹模形状尺寸具有突破性的意义，也是后续设计工作能够顺利进行的前提。其次，定位装置的确定也是本次设计的难点和重点之一。

参考文献：

[1]郑家贤.冲压工艺与模具设计[M].北京：机械工业出版社，2005.

冲压工艺论文例10

冲压工艺与模具设计是我院模具设计与制造专业的一门主干核心课程，其主要任务是培养学生掌握冲压工艺编制和模具设计等相关知识。通过该课程的学习，学生会具有一般复杂程度的冷冲压工艺编制与模具设计的基本能力，掌握冲压模具设计的程序、规范、方法和技巧等。冲压工艺与模具设计课程的教学重点主要有两方面：一是冲压工艺规程编制及现场工艺的施工；二是能进行一般冲模，如冲裁模、弯曲模、拉深模等的设计。因而教师要围绕这两个主题组织教学工作。

一、现有教材概况

现有的冲压工艺与模具设计教材虽然基本内容来自实践，也符合先基础后专业、先理论后实践的常规教学顺序，但这些教材内容基本是沿用本科的学科体系来编写，理论偏多，案例偏少，对基础相对较差的高职学生来说，学习上有一定难度。目前也有许多所谓项目化教材、任务引领式教材，大多数只是在学科体系的教材的基础上改变一下章节的叫法，将章节改为项目，换汤不换药，不是真正意义上的任务驱动教材。课程学完后，在学生进行课程设计和毕业设计时，教材不能起示范指导作用。所以校本教材、教参的开发建设是当务之急［1］。

按照专业改革试点方案［2］，冲压工艺与模具设计课程属于学校控制课程（校本课程）。在开发教材之前，要进行市场调研，了解社会需求，仔细记录该专业毕业生的就业岗位，每个岗位需要的知识、技术、能力与素质。在此基础上，以学校教师为主，结合企业的工程师、技师等的意见，从而确定教学目标，围绕这个目标编写校本教材。教材的内容要体现冲压件工艺性分析、冷冲模结构认识、冷冲模设计方法等内容，删除纯理论的塑性成形原理部分。在教材的最后，安排常用的一些相关的国家标准，以便学生在课程设计、毕业设计时参考。

二、校本教材内容选取

根据走访企业情况，结合学习领域的认知规律，选择四大模块作为教材的主要内容。

1.成形设备

冲压生产所使用的设备主要是各种机械压力机，其中以曲柄压力机为主。因而，该模块安排曲柄压力机为主要内容，主要包括曲柄压力机的组成、工作原理、各组成部分的作用，曲柄压力机类型和应用场合，曲柄压力机的参数和选择原则，等等。

2.冲裁模设计

冲裁是冲压生产中应用最广的工序，它既可以直接生产成品零件，又可以为弯曲、拉深、成形等工序提供工序件。企业中大部分零件是由冲裁加工而得，因而学习冲裁模具的设计是学习其他冲压模具设计的前提。为了学习好冲裁模具设计，需将冲裁模设计作为几大模块的重点内容，安排落料、冲孔等工序为主要内容。在这些工序中还要将单工序模设计、连续模设计、复合模设计作为核心内容来安排，让学生通过该模块的学习，能掌握一般复杂程度冲裁模的设计方法。

3.弯曲模设计

弯曲模设计是冲压模具设计的重要内容。许多产品中的零件，比如汽车上的各类梁都是用弯曲工序完成的。弯曲模设计不同于冲裁模设计，准确的工艺计算难，模具动作复杂、结构设计规律性不强。为了学好该模块的知识和技能，需选用典型的弯曲件做案例来编排教学内容，这样可使学生通过案例掌握弯曲模的设计方法。

4.拉深模设计

拉深是成形工序中的主要工序，许多开口空心件是用拉深的方法来完成的，是成形生产的基础。该工序结合弯曲、成形等工序，可以完成极为复杂的成形件，比如汽车的覆盖件等。拉深工序中的工艺计算比较复杂，为了让学生学习好拉深模具的设计，必须学习好拉深工艺计算。为此，需安排典型需多次拉深才能成形的筒形件作为案例来组织课程内容，让学生学习该模块后能熟练计算工序件的尺寸和模具尺寸，为拉伸模具设计打下基础。

三、教材内容组织

本教材按照模具设计的顺序，用典型零件作为各模块的媒介，以任务驱动的形式，将该典型零件模具设计贯穿每个模块的始终。把所有模具设计涉及的理论和知识都渗透到模具的设计过程中。具体个模块的任务为：

模块一：选择曲柄压力机的型号；

模块二：托板冲裁模设计；

模块三：支架弯曲模设计；

模块四：杯盖拉深模设计。

现以模块二为案例，介绍托板冲裁模设计。

首先介绍工作任务：针对如图1所示托板零件，其概况为，材料：Q235；板料厚度：1.5mm；生产批量：大批量。试编制冲压工艺与模具设计。

冲裁模设计的步骤为：

冲裁件的工艺性分析；冲裁工艺方案的确定；选择模具的结构形式；进行必要的工艺计算；模具的主要零部件设计；校核模具闭合高度及压力机有关参数；绘制模具总装图和零件图。

教材编写按照冲裁模设计步骤展开。为了对托板零件进行冲裁件的工艺性分析，就要安排冲压工序的相关知识，此时需链接到基本知识的学习，包括冲压的基本工序；冲裁、落料、冲孔等概念；介绍冲裁件的工艺性分析知识，根据知识分析托板的冲裁工艺性，得出结论：托板零件的冲压工序为冲孔、落料。

冲裁工艺方案的确定，链接单工序、多工序（包括连续冲裁、复合冲裁）等相关知识的学习。根据所学知识对托板拟定工艺方案，并分析该方案，选择最适合的方案，最后得出结论：采用冲孔、落料连续生产。

选择托板模具的结构形式，就要链接到模具结构的学习上，安排单工序模具、连续模具和复合模具等结构的学习。根据所学知识，选择托板需要选择的模具结构形式为：用始用挡料销初定位，固定挡料销粗定位，导正销精定位的导板式冲孔、落料连续模结构。

工艺计算包括：排样设计与计算；冲压力的计算；模具压力中心的计算；凸、凹模工作部分尺寸及其制造公差的计算；弹性元件计算与选用等内容；根据该内容需要链接以上相关知识，根据所学知识完成托板冲裁工艺和模具设计的相关工作任务。

模具的主要零部件设计，需链接到模具零件的分类，各零件的作用和设计方法，从而安排相关内容。根据所学知识设计、计算各零件的结构和尺寸。

当模具零件设计完成后，绘制出模具的总装配图，校核模具闭合高度及压力机有关参数，确认选择的压力机是否符合要求，最后绘制出全部非标零件图。到此，本工作任务完成。其他几个模块的内容组织与此类同。

四、结语

本教材以任务驱动的方式编写，经过企业工程技术人员的精心审核和润饰，已经完成了样稿。我院本届有模具设计专业两个平行班级，一个班采用一般教材，另一个班使用本教材。从使用的效果和学生的反应看，使用校本教材的学生普遍反映该教材更适合他们的学习习惯，效果非常好。而另一个班在知识的学习和模具设计的技能上都不及采用前者，这一点从课程设计、期末考试的成绩中得到了有力的证明。

总之，为了培养高等职业院校学生的综合素质，适应各类企业对模具设计专业学生的要求，开发适合高职学生学习特点的以任务驱动式的校本教材，既很及时，又很必要。

参考文献：

［1］朱正才.高等院校教学改革思考.教师教育研究，2008.6.