第一篇：基于產品開發的創新工藝與模具設計項目教學

基于產品開發的創新工藝與模具設計項目教學

摘 要 新產品開發與創新是企業的生命力，而高等院校人才培養要縮短與社會需要的差距，就要走出去、請進來，讓學生更好地了解企業的新技術，培養學生創新能力。由此，教學中選用創新的稻谷殼制一次性綠色環保碗的生產為案例，實施項目式教學，生產線上操作實踐，輔以課堂上分析、討論、解剖，理解、掌握其成型工藝和模具設計的難點與創新點，有益嘗試，收到良好效果。

關鍵詞 產品開發；創新工藝與模具設計；項目教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）06-0094-04

Abstract New product development and innovation is the vitality of the enterprise，and higher education personnel training to shorten the gap with the social needs，to go out，please come in，let students better understand the new technology，training students innovation ability，the teaching of rice shell system selection of innovative technology，the implementation of project teaching，the production line operation practice，supplemented by the analysis，discussion，understanding，master the forming process and die design of the difficult and innovative points，is a useful attempt，received good results.Key words product development； innovation process and die design； project teaching

前言

高等教育在我國越來越受到重視，近20年來，不論規模還是層次梯級建設，都得到很大的發展。但是在培養過程中，人才質量與社會需求矛盾也凸顯，如：教學方法單一，學生學習積極性和主動性調動不夠；重視書本知識的教育，忽視實踐性教學；教學內容落后于企業的生產實際，教材內容滯后于生產發展，往往是一本新教材剛編出來，一些新知識、新工藝、新方法、新產品又蜂擁而至，新知識的吸納和創新能力不夠；等等。這些都影響著人才培養的質量，使得學生難以適應社會的需要，就業難度增大。

項目式教學是一種教學體系，其項目可大可小，或含若干子項目，可用項目教學法、引導文教學法、頭腦風暴法、思維導圖法等不同的教學方法，實施時可由一個或多個教師來完成。而項目教學法就是把一個相對獨立的項目中若干個任務，在教師的指導下，將項目任務交給學習小組，學生進行信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價，通過自主學習，在規定的時間內獨立完成。項目教學實踐，師生在學中做、做中學，學做結合，激發學生學習的興趣和主動參與的積極性，以能力為本位，以行動為導向，以學生為中心，培養學生自主獲取信息、分析問題、制訂方案和解決問題的能力。案例產品生產背景及選擇分析

《一次性綠色環保用品的制造方法》項目來源于已通過省級鑒定的應用型成果，是基于環境保護、治理“白色污染”而尋找的一種替代品，即用可完全降解的稻谷殼制作一次性綠色環保碗，替代發泡型快餐具。該產品的生產工藝與方法申請了國家發明專利，其加工設備也獲得多項實用新型專利，產品實現國內外的銷售。

稻谷殼制一次性綠色環保碗如圖1所示，產品顏色為稻谷殼本色――金黃色，有質感，美觀漂亮。

從產品圖2可知其設計尺寸，其厚度大約為1 mm，碗徑?128 ?L，弧面為R70 ?L，要求：弧面與碗口、底部園弧平緩過渡，外形圓滑，碗口平整無毛刺，無變形，使用安全。

從圖紙分析上看，產品的結構簡單，如用金屬或塑料材料成型，生產工藝與模具設計并不復雜，但其材料為稻谷殼――即將稻谷殼等植物纖維經過細磨成300目左右粉，摻一定比例的粘結劑、輔助劑等材料。由于其材料特殊性，加上市場上也沒有同類材料的產品，更沒有生產的工藝和裝備，因此，產品的成型工藝與模具開發具有創新性。因此，技術人員通過攻關，創新開發了《一次性綠色環保用品的制造方法》和與之配套的生產線，實現了綠色環保碗的生產與銷售。通過技術延伸開發，同時生產了以稻谷殼等為原料的相關環保產品。

在高職模具專業教學中，材料成型工藝與模具設計以塑料和金屬材料為例進行教學，而將《一次性綠色環保用品的制造方法》項目中稻谷殼制一次性綠色環保碗的生產作案例，引入課堂，以其生產工藝和模具設計為課題設置項目進行教學是一種有益嘗試。學生通過到企業參觀學習，進行生產性實習，分析、解剖和討論其生產工藝和模具設計，完成項目設置任務，了解、掌握其新工藝、新知識、新技術，能夠達到教學目標，深化教學改革。項目教學設計及實施

教學目標與要求 學生在學中做、做中學，學做結合，激發學習的興趣和主動參與的積極性；以能力為本位，以行動為導向，以學生為中心，充分運用課堂上所學的基礎知識，解決生產中的實際問題，培養學生自主獲取信息、分析問題、制訂方案和解決問題的能力；吸納案例中的新工藝、新知識、新技術，培養師生的創新與開發能力。

學前要求學生具備和掌握冷沖壓和塑料成型工藝及其模具設計等基礎知識；實習企業提供必要的場地和生產機臺、工裝準備，配備一定數量的工程技術人員作為實習指導教師跟蹤指導。

教學組織與實施 一個自然班級分成若干小組，每組5～7人；每組都要完成學前準備、參觀見習、生產實習、工藝分析、模具設計和評價報告等項目學習任務；項目學習指導由學校和企業教師共同承擔，其中工廠指導教師不少于兩名，每組至少有一名教師跟蹤指導；教學課時為兩周，約60課時（具體安排見表1）。教學重點與難點

產品原料為農作物的廢棄物如稻谷殼等植物纖維，開發再利用，無成熟的工藝技術和設備，開發創新成型工藝是產品上市生產的關鍵。通過技術人員艱辛努力、反復試驗，創新開發了有別于傳統的冷沖壓及塑料成型工藝的一種新的冷沖壓縮模塑成型工藝：落料、預拉伸、成型、切邊、壓縮整形、脫模等工序復合成型，并根據其工藝特點設計成型模具。通過實習，了解其成型工藝和模具技術具有先進性和創新性，這也是案例項目教學的重點和難點。

產品成型工藝確定 通過前情學習及分析，學生掌握了塑料成型工藝和冷沖壓成型工藝。塑料成型工藝是指在一定溫度和壓力下將塑料原料放置在特定的設備中進行熔化、塑化，通過成型機注入模具型腔中，冷卻成型取得產品的過程，有注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型、吹塑成型、發泡成型等。根據成型方法不同分為注射模、壓縮模、壓注模、擠出模頭、吹塑模和發泡模等。而冷沖壓成型工藝是指在室溫下，采用合適的模具，通過壓力機將金屬材料或非金屬材料片，沖壓分離或產生塑性變形而獲得產品的過程。沖壓工藝分分離和成形兩大部分，其中分離工序主要有沖孔、落料，成形工序主要有彎曲、拉深、整形、修邊等工序。根據工序不同，有沖孔模、落料模、彎曲模、拉深模、整形模等，這些工序可組合，從而形成單工序模、復合模和級進模。

該項目中的綠色環保碗是用細磨成粉的稻谷殼等植物纖維，摻以粘結劑、輔助劑，通過專用設備加工成質地均勻、結構緊密、表面光滑、有一定柔軟度和韌性的片，壓力機作用下加工而成，很自然可以考慮采用沖壓成型工藝。材料中含有一定的水分（約10%），有利于產品模塑成型，但產品的干燥沒有在模具中進行。一是不會出現模溫高而變色，從而保持產品的金黃色；二是克服升溫、降溫而產生的能耗，從而降低成本。因此可采用冷沖壓工藝。材料具有一定的收縮率和流動性，拉伸率很小，僅用冷沖壓工藝并不能解決所有問題，還要結合塑料壓縮模塑等工藝。通過無數次實驗，在其成型工藝中保留了沖壓成型工藝中預拉抻、落料、沖壓、切邊等基本工序，同時利用料片的收縮和流動的特點，采用塑料模塑成型中壓縮、保壓等工序，很好地解決了材料的拉伸率小、易開裂的缺點，實踐證明，成型工藝可行。最后，成型工藝確定為落料、預拉伸、成型、切邊、壓縮整形、脫模等工序，用冷加工方式，稱為冷沖壓縮模塑成型。

模具設計 產品生產工藝擬定后，設計其生產模具將至關重要。技術人員通過反復研究、試驗，設計一副生產用模具，如圖3所示，實現產品一次成型。其工作原理如下。

1）預拉伸：片料由人工送至托料刀圈6上，凹模8上行，凸模芯5在重力作用下最先與料片接觸送片進型腔。

2）落料：凹模上行，落料圈2與托料刀圈6耦合完成落料。

3）切邊：凹模繼續上升，碗坯料在凸模芯和托料刀圈的作用下均勻地進入型腔，當凸模4與凹模接觸偶合，切刀圈3將與凹模偶合，完成切邊。

4）成型：與此同時，凸、凹模在高壓下對碗坯料進行擠壓成型。

5）模塑：坯料在凸模、凹模、切刀圈形成的一個密閉型腔內，在強大的外力下進行保壓，坯料有拉伸、壓縮、流動。

成型過程難點解析 稻谷殼制料片在模具內成型成碗，要完成落料、預拉伸、成型、切邊、壓縮整形、脫模等工序，工藝復雜，其成型工藝結合了塑料成型工藝和冷沖壓工藝；用一付模具完成，模具結構復雜并且要精準，這是產品創新、生產工藝創新和模具設計的創新，是學習的重點，也是教學的難點。為了更好地掌握產品生產工藝以及產品成型與模具的關系，幫助學習和理解，將材料在模具內成型的一個工作循環的工作壓力、行程和工作時間關系如圖4所示。

根據模具結構圖和成型過程關系圖以及生產實習，了解到碗坯在模具中轉變過程如下：

1）t0―t1時段，模具進行合模，壓力小，合模速度快；t0時，送片進型腔；

2）t1―t2時段，材料進行預拉伸，凸模芯先接觸并帶動料片均勻送進型腔；t1時，模具的落料圈與托料刀圈偶合落料；t2時，切刀圈與凹模偶合切邊；

3）t2―t3時段，料片冷擠壓，碗初步成型，這時模具的位移量小，行程s與時間t呈非線性函數；沖壓力迅速上升，升至最大值后進入保壓時間；t3時，碗坯成型保壓；

4）t3―t4這段時間，碗坯成型最復雜，碗坯在高壓下擠壓，材料有流動、粘合、壓縮，模塑整形和定型；t4時，開模，卸壓；

5）t5時，成型結束時間，取出成型碗，t5成型結束完成一個工作循環。教學總結與評價

項目教學中，教學總結與評價是檢查學生學習效果和能力提升的重要環節，除了評價教學常規如考勤、態度、作業等內容以外，重點是學生在項目教學中收獲和不足、各小組積極參與度，教師要與企業指導教師共同參與評價。通過學習，學生在總結與評價中收獲了生產安全知識、團隊合作精神，更收獲了新產品、新技術，提升了創新能力。

工藝創新 新產品生產中使用稻谷殼等植物纖維，為適應新材料特性且有別于塑料成型和冷沖壓成型，而創新開發一種新的冷沖壓縮模塑成型工藝：落料、預拉伸、成型、切邊、壓縮整形、脫模等工序一次復合成型工藝。

模具創新 根據開發的新工藝，設計適應于生產的模具，其創新點主要有：1）凸模芯起預拉伸的作用，解決了材料拉伸性能不好的特點；2）托料刀圈可以便于料片更好地、均勻地進入型腔；3）落料圈與托料刀圈、切刀圈與凹模的配合，一次復合了落料、切邊、整形等工序，減少工藝流程和模具數量，縮短成型時間；4）落料圈與托料刀圈、切刀圈與凹模的配合起定位導向的作用，減去定位、導向零件的設計和加工，簡化了模具的結構；5）采用冷沖壓、壓縮和模塑一次成型，簡化工藝流程，減少能耗，降低了成本。結束語

通過對稻谷殼制一次性綠色環保碗生產案例實施項目式教學實踐，學生下企業體驗學習，分析、解剖和討論一次性綠色環保用品的制造方法、其他產品的生產工藝和模具設計，加深師生專業基礎知識的學習、鞏固與提高，圓滿完成項目教學任務。同時，學生在教學中了解企業文化，懂得團隊合作，實踐中吸納新知識、新技術，提高產品開發與創新能力，以達到教育之目的，進一步縮小他們與社會需要之間的差距，提高就業的競爭力。

參考文獻

[1]葛立，吳靜.綠色環保碗成型工藝的研究及模具設計[J].模具技術，2003（4）：39-41.[2]劉曉歡，向麗.高職教育的“雙證”課程及其開發策略[J].職教論壇，2008（6）：13-16.[3]趙昕.工作過程知識導向的職業教育課程開發[J].職業技術教育，2007（7）：45-47.[4]李學鋒.塑料模設計及制造[M].2版.北京：機械工業出版社，2013.[5]翁其金.冷沖壓與塑料成型[M].北京：機械工業出版社，1997.

第二篇：項目教學法進行《塑料成型工藝與模具設計》教學設計

項目教學法進行《塑料成型工藝與模具設計》教學設計

一、項目要求

根據要求完成塑料水杯的成型工藝與模具設計。設計過程如下：

1、塑料水杯的工藝結構分析

2、塑料成型工藝制定

3、塑料成型模具設計

4、設計說明書

二、教學目標

知識技能：學生在真實的產品環境下，對塑料產品進行工藝結構分析，制定工藝規程，設計成型模具。

三、實施過程

1、塑料水杯任務的提出

2、由學生搜集整理原始資料

（1）分析塑料水杯：明確塑件的要求

（2）分析塑料水杯的成型工藝的可行性和經濟性（3）明確塑料水杯的產量，由此確定模具結構（4）確定塑料水杯的重量和體積

3、項目工藝、模具設計

（1）制定工藝規程（2）模具設計

1）塑件的位置和分型面的選擇 2）型腔數量的確定和排列方式 3）澆注系統設計 4）成型零件設計 5）推出機構設計 6）排溢系統設計 7）溫控系統設計 8）支承零件設計（3）模具設計的計算

1）成型零件的尺寸計算

2）模具側壁和底板厚度尺寸計算 3）溫控系統的計算（4）模具裝配圖和零件圖的繪制（5）設計說明書的編寫

四、項目評價

對塑料水杯的工藝設計采用自評、組評和教師評價的方式進行，大家共同探討評判工作中的得失，總結提高，最終達到對理論知識和實踐技能的掌握。

五、設計作品展示交流

通過塑料水杯各種不同的工藝設計，讓學生看到不同的設計理念對塑料產品的工藝制定和模具設計的影響，通過比較找出一個最合理經濟的生產工藝方法。這樣的活動很好地激發了學生的學習積極性，促使學生從多方面思考問題，培養創新精神。

第三篇：沖壓工藝與模具設計心得

沖壓工藝與模具設計

開學以來經過十幾周的緊張的學習，在李老師的教導下使我對沖壓工藝與模具設計這門課程有了一些了解，十幾周學習，收獲頗豐，同時也感到肩上的壓力很大，很有一種危機感，一種現代化科技的潮流所淘汰、被其他學校所超越的危機感。

在課本的緒論中，我知道了沖壓技術的現狀與發展趨勢。隨著工業的發展，工業產品的品種、數量越來越多；對產品質量和外觀的要求，更是日趨精美。所以模具設計這一技術，在我國國民經濟中的地位也越來越重要。

在學習中，我們一開始學習了沖壓工藝類型及變形特點。在這一節中我了解了一些常用的沖壓工序和沖壓工序的變形特點，同時呢對沖壓件的沖壓工藝性有一點點的了解。沖壓加工的基本工序可以分為分離和成形兩類。分離工序包括切斷、沖裁、切口、切邊。其中沖裁又包括落料和沖孔。變形工序包括彎曲、拉深、成形、縮口、脹形、整形。其中成形包括起伏和翻邊。沖裁是落料和沖孔工序的總稱。其變形過程分為三個階段：

1、彈性變形階段。

2、塑性變形階段。

3、剪裂分離階段。凸凹模刃口間隙對沖裁變形區的受力和變形有重要影響，他直接影響沖裁件的質量、模具的壽命和力能消耗。

彎曲是一種使板料在彎矩作用下產生塑性變形、彎成有一定角度形狀零件的方法。彎曲變形過程可以分為三個階段：

1、彈性彎曲階段。

2、彈塑性彎曲階段。

3、塑性彎曲階段。在彎曲成型過程中存在回彈現象，在設計模具時應該考慮并采取措施避免回彈。在拉深變形和翻邊變形時，要充分考慮拉深件的形狀。因為拉深變形和翻邊是的受力情況、變形特點與拉深件的具體形狀密切相關。

之后我們學習了拉深變形過程分析，知道了拉深又稱拉延，是利用專用模具將平板毛坯制成開口空心零件的一種沖壓工藝方法。拉深過程中，毛坯各部分的受力及變形時不同的，并且隨之拉深過程的進行而變化。

我對最后一章的冷擠壓工藝比較感興趣，所以就多點自己學到的東西吧。冷擠壓顧名思義就是利用金屬材料的塑性，在室溫條件下，將金屬毛坯放入裝在壓力機上的模具型腔內，在強大的壓力和一定的速度作用下，迫使金屬毛坯產生塑性流動，通過凸模與凹模之間的間隙或凹模出口，擠出空心零件或斷面比毛坯斷面小的實心零件。冷擠壓工藝可按金屬流動方向、金屬流動速度及變形溫度等進行分類。按金屬流動方向分類

1、正擠壓。

2、反擠壓。

3、復合擠壓。

4、減徑擠壓。

5、徑向擠壓。

6、墩擠復合法。按溫度分還可以分成：

1、冷擠壓。

2、溫擠壓。

3、熱擠壓。冷擠壓加工有許多特點，可以增強金屬的塑性變形能力，可以使制品綜合質量提高，節約原材料，生產靈活性大、生產效率高，工藝流程簡單、設備投資較少。

在風一樣流逝的歲月里，十幾周如曇花一線，彈指最多可以與一揮間相提并論。但讓我們自己學到的東西，那絕對的不是一般可以概括，也不是僅僅的再加上相當二字就可以了得的，絕對的該是可以達到意想不到的可喜的收獲方才罷休。慢慢的意識到，不是自己學不到，不是自己沒本事，沒能力學，而是在于自己敢不敢去學，想不想去學，有沒有學習的那股子沖勁。它的著實的參與，讓自己不得不把原先的許多的想法拋棄，讓自己不得從不一直以來的游手好閑，無所事事中跳躍出來。其實那些只會危害自己，別人是不會對你投以一丁點的好感的，并不是因為別人都沒有一視同仁的雙眼，而是自己甘愿選擇逃避，墮落。讓自己深深的認識到，只有選擇振作，去做，去思考，去學習，才會真正的有所收獲。雖然短暫的實踐會漸漸的從自己的學習與生活中遠去，褪去，但是它給自己帶來的變化是永遠抹不掉的。那敲打鐵塊的聲響帶給自己的心靈美妙的旋律，時時的會在自己的耳畔響起。它雖然已經結束，但它給自己的對內心的理想，未來的進發并沒有停止。它就像是一個警鐘，人生路上的一個警鐘，時時告誡著自己，提醒著自己，要有所作為，事先就必須有所為，之后才有所成。然而它更像是一個在海中航行的小船的航標，時時指引著自己，向著明天，向著未來不懈的追求。

第四篇：17874-塑料成型工藝與模具設計-教學指南

職業教育職業培訓改革創新教材

全國高等職業院校、技師學院、技工及高級技工學校規劃教材 模具設計與制造專業

塑料成型工藝與模具設計

教學指南

陳少友

主

編 戴

樂

陳向云

蔡福洲

副主編

謝賢和

主

審

Publishing House of Electronics Industry 北京·BEIJING

前

言

為了配合《塑料成型工藝與模具設計》課程的教學，編寫了此教學資料。教學資料內容有三個部分：

第一部分是模具設計與制造專業——課程指導方案。

第二部分是教學指南，包括了課程性質與任務、課程內容和要求、教學建議、教學時間分配。

第三部分是電子教案，采用PowerPoint課件形式。教師可以根據不同的教學要求按需選取和重新組合。

限于編著者水平，教學資料中有錯誤或不妥之處，請讀者給予批評指正。

編 者

《塑料成型工藝與模具設計》教學指南

一、課程的性質與任務

本書根據高等職業院校、技師學院“模具設計與制造專業”的教學計劃和教學大綱，以“國家職業標準”為依據，按照“以工作過程為導向”的課程改革要求，以典型任務為載體，從職業分析入手，切實貫徹“管用”、“夠用”、“適用”的教學指導思想，把理論教學與技能訓練很好地結合起來，并按技能層次分模塊逐步加深塑料成型工藝與模具設計相關內容的學習和技能操作訓練。本書較多地編入新技術、新設備、新工藝的內容，還介紹了許多典型的應用案例，便于讀者借鑒，以縮短學校教育與企業需要之間的差距，更好地滿足企業用人需要。

全書共分為6個模塊18個任務，內容由淺入深，全面覆蓋了塑料成型工藝和模具結構設計的知識及相關的技能。模塊一是通過對塑料制品生產現場及模具庫的參觀，通過對典型模具的拆裝測繪，使學生初步了解塑料模的結構和功用；模塊二是通過對塑料的組成與工藝特性、注射成型工藝、壓縮和壓注成型工藝、擠出成型工藝、塑件的結構工藝性這5個任務，培養學生具有分析塑料性能和塑件結構工藝性能的能力，培養學生具有確定塑料成型工藝的能力；模塊三是通過對注射模具結構類型及標準模架的選用、初選注射機、分型面的確定與澆注系統設計、成型零件設計、推出機構設計、側向分型與抽芯機構設計、溫度調節系統設計這7個任務，培養學生具有設計注射模具各功能零部件的能力；模塊四是對注射模的設計工作過程進行完整的訓練，使學生掌握塑料模的設計過程、設計內容和設計要求；模塊五是通過對壓縮模設計、壓注模設計這2個任務，培養學生設計壓縮模、壓注模的能力；模塊六是通過對擠出模設計這個任務，培養學生具有設計管材擠出模、薄膜吹塑模、異型材擠出模、電線電纜擠出模的能力。

本書可作為高等職業院校、技師學院、技工及高級技工學校、中等職業學校模具相關專業的教材，也可作為企業技師培訓教材和從事模具設計與制造的工程技術人員的自學用書。

二、教學提要、課程內容、教學要求

模塊一

認識塑料模

【知識目標】

? 了解塑料工業的發展及塑料成型在工業生產中的重要性。

? 了解塑料的各種成型方法。? 了解塑料成型技術的發展趨勢。

? 了解典型塑料注射模的結構及其工作原理。

? 初步了解注射模各組成部分的功用、相互間的配合關系及加工要求。【技能目標】

? 能掌握塑料的優良特性及其應用。? 能對塑料模具進行基本的分類。? 能掌握塑料模拆裝的方法和步驟。

? 能正確使用拆裝工具，能使用常規量具進行測量。? 能初步測繪出塑料模各組成零部件的草圖。

任務1 對塑料成型及其模具的認識 任務2 塑料模拆裝試驗

模塊二

塑料成型工藝

【知識目標】

? 掌握塑料的概念和常用塑料的基本性能。? 熟悉常用塑料代號、性能及用途。? 了解塑料的成型工藝特性。

? 掌握注射成型工作原理、成型工藝過程及特點。? 掌握注射成型工藝規程。

? 掌握熱固性塑料壓縮、壓注成型原理及成型特性。? 了解壓縮、壓注成型工藝及參數選擇。? 了解塑件擠出成型工作原理及工藝過程。? 掌握塑料擠出成型工藝條件。

? 熟悉塑件尺寸公差國標的使用方法及相關規定。? 熟悉塑件結構設計原則。? 了解塑件局部結構設計的規則。【技能目標】

? 能合理選擇塑料制件所用材料。? 能正確分析塑料的使用性能和工藝性能。? 能編制塑料制件注射成型工藝卡。? 能選擇壓縮或壓注成型方式。? 能編制壓縮、壓注成型工藝規程。? 能編制塑料擠出成型工藝規程。

? 具有合理確定塑件精度，并按國標標注塑件尺寸公差的能力。? 會分析塑件結構工藝性。

? 初步具有根據塑件結構工藝性優化塑件結構的能力。

任務1 塑料的組成及工藝特性 任務2 注射成型工藝 任務3 壓縮和壓注成型工藝 任務4 擠出成型工藝 任務5 塑件的結構工藝性

模塊三

注射成型模具設計

【知識目標】

? 掌握典型注射成型模具基本結構、組成和特點。? 熟悉模具結構零部件的功能。? 掌握各類標準模架的運用。

? 了解注射機的分類、工作原理及技術參數。? ? ? ? ? 掌握注射模具與成型設備的關系。掌握型腔數量的確定方法及分布原則。掌握分型面的選擇原則。

掌握注射模澆注系統的設計方法。

掌握注射模排氣與引氣系統的設計原則。

? 掌握成型零件工作部分尺寸計算及公差標注。

? 掌握各種型腔和型芯的結構特點、適用范圍、裝配要求。? 了解成型零件強度、剛度的計算方法及其校核。? 了解注射模各類推出機構的結構特點及動作原理。

? 掌握注射模推出機構的設計原則及各類推出機構的應用范圍。? 掌握推出力的計算方法。

? 了解各類側向分型與抽芯機構的結構形式、動作原理和應用范圍。? 掌握側向分型與抽芯機構的設計和計算。? 了解模具溫度對塑料成型的影響。

? 掌握加熱與冷卻裝置的設計要點及計算方法。

【技能目標】

? 能正確選用各類典型注射模具。? 能合理選擇標準模架。? 能合理選擇注射機。? ? ? ? ? 能初步判斷所選擇的注射機與模具的適應性。會確定型腔數目。

具有合理選擇分型面的能力。具有設計澆注系統的能力。

具有設計排氣與引氣系統的能力。

? 會計算成型零件工作部分的尺寸，并能標注尺寸公差。

? 會設計成型零件的結構。

? 能分析型腔和底板的受力情況，運用公式和查表選擇數據，確定型腔壁厚和底板厚度。

? 具有設計推出機構總體結構及其各零部件的能力。? 能夠合理選擇應用各類推出機構。

? 能看懂各種側向分型與抽芯機構的結構圖及動作原理。? 具有設計斜導柱側向分型與抽芯機構結構的初步能力。? 能夠合理選擇各類側向分型與抽芯機構的結構形式。? 會分析模具溫度對塑件質量的影響。? 能合理地對加熱和冷卻裝置進行結構設計。? 能對加熱與冷卻裝置的重要數據進行計算和確定。

任務1 注射模具結構類型及標準模架的選用 任務2 初選注射機

任務3 分型面的確定與澆注系統設計 任務4 成型零件設計 任務5 推出機構設計

任務6 側向分型與抽芯機構設計 任務7 溫度調節系統設計

模塊四

注射模課程設計程序

【知識目標】

? 了解模具設計的內容和要求。? 掌握模具設計的步驟和方法。【技能目標】

? 能確定工藝方案，對一般復雜程度的注射模進行結構設計和工藝計算。? 能繪制出注射模的裝配圖、工作零件圖和非標零件圖。? 能編制模具零件加工工藝卡片并編寫設計說明書等技術文件。

模塊五

壓縮模和壓注模設計

【知識目標】

? 掌握壓縮模的結構特點及應用場合。? 掌握壓縮模的設計要點。

? 掌握壓注模的結構特點、分類及應用場合。? 掌握壓注模的設計要點和壓機的選用原則。【技能目標】

? 能讀懂壓縮模的典型結構圖和工作原理。

? 具有確定壓縮成型工藝參數和設計簡單壓縮模具的能力。

? 能夠正確計算壓縮模成型零件的工作尺寸及加料腔尺寸。

? 能讀懂壓注模的典型結構圖及工作原理，正確選用各類壓注成型設備

? 能正確計算壓注模成型零件工作尺寸及加料腔尺寸，具有設計簡單壓注模的能力。

任務1 壓縮模設計 任務2 壓注模設計

模塊六

氣動成型工藝與模具設計

【知識目標】

? 掌握中空吹塑成型原理及模具設計要點。? 了解真空成型原理及模具設計要點。? 了解壓縮空氣成型原理及模具設計要點。【技能目標】

? 能夠正確闡述中空吹塑成型、真空成型及壓縮空氣成型的工作原理及工藝過程。? 具有確定中空吹塑成型、真空成型及壓縮空氣成型工藝參數的能力。? 具有設計簡單氣動成型模具的能力。

三、教學建議

在教學中要積極改進教學方法，按照學生學習的規律和特點，從學生實際出發，以學生為主體，充分調動學生學習的主動性、積極性。

1．在教學中要積極開展多媒體等現代化教學手段，以達到良好的教學效果。有些內容，可以到實驗、實訓室結合相關設備、器材進行講授，以增加學生的感性認識，便于理解掌握。

應加強實踐教學，增加實訓內容，以提高學生的實際動手能力和技能。

2．注意塑料成型工藝和模具結構設計技術的新發展，適時引進新的教學內容，拓寬學生的視野，增強學生的適應能力。

3．考核辦法

要注意改革考核手段與方法，可以通過課堂提問、學生作業、平時測驗、實驗及考核情況綜合評價學生成績。對在學習和應用上有創新的學生應特別給予鼓勵。

第五篇：《冷沖壓工藝與模具設計》試卷二

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

《冷沖壓工藝與模具設計》試卷二

《冷沖壓工藝與模具設計》試卷二

姓名 班級 學號 成績

未注圓角R0.4 生產批量：大批量

材料：08F 料厚：1mm 設計要求

1.對沖壓件的工藝分析

根據工件圖紙，分析該沖壓件的形狀、尺寸，精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。（15 分）

2.確定沖壓件的最佳工藝方案

通過對沖壓件的工藝分析及必要的工藝計算，在分析沖壓性質、沖壓次數、沖壓順序和工序

組合方式的基礎上，提出各種可能的沖壓工藝方案，并從多方面綜合分析和比較，確定最佳

工藝方案。（10 分）

3.確定模具類型

根據沖壓件的生產批量，沖壓件的形狀，尺寸和精度等因素，確定模具的類型。（5 分）

精心收集

精心編輯

精致閱讀

如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

4.工藝尺寸計算（30 分）

1）拉深次數和拉深工序尺寸的確定

2）沖孔、落料凸、凹模刃口尺寸的計算

3）彎曲凸、凹模尺寸的計算

4）排樣設計并畫排樣圖

5）沖壓力計算及壓力設備的選擇

5.模具簡圖（30 分）

繪制模具簡圖，說明模具的主要結構，包括模具的定位零件，卸料和出件裝置。

精心收集

精心編輯

精致閱讀

如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

參考答案

一.工件的工藝分析

a)

工件材料為08，其塑性、韌性較好，抗剪強度 t為260～360Mpa，抗拉強

度sb為330～450Mpa，有利于各種工序的加工。

b)

工件尺寸均沒有公差要求，故精度不高，屬于一般零件，其公差按 IT14

處理，給模具制造帶來一系列方便。

c)該工件總體屬于圓筒形拉深件，兩邊有寬4 mm 的直邊凸緣，凸緣前端有

彎曲部分，底部有孔；工件圓筒形部分高度為 6mm，需計算確定拉深次

數；彎曲部分直邊高度 H=2mm=2t，相對彎曲半徑 r/t=0.4<0.5，屬于無

圓角彎曲；拉深件底部孔徑 f=3.5mm，較易沖出，可安排在拉深工序之

后進行。

精心收集

精心編輯

精致閱讀

如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

綜上所述，此工件可用冷沖壓加工成形。

二．零件工藝方案確定

1.模具類型的確定

制件公差為 IT14 級,形狀較簡單,但批量大,宜采用級進模或復合模進行

加工。

2.制件工藝方案的確定

從工件結構形狀可知，所需基本工序有拉深、沖孔、彎曲、落料等工序。

因為工件精度要求不高，且從生產效率要求高的角度考慮，可以先采用切口、拉深、沖孔、落料連續模，進行有工藝切口的帶料連續拉深，實現工件的拉

深和底部沖孔及落料，再采用落廢料，彎曲復合模，完成切除凸緣廢料，凸

緣彎曲的工序。

精心收集

精心編輯

精致閱讀

如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

故成形工藝方案為：切口—拉深—沖孔—落料—切廢—彎曲。

這樣可以減少模具、設備和操作人員的數量，提高生產效率，只需兩副

模具就可實現加工。缺點是模具結構較復雜，制造成本較高。

如果一次即可拉深成功，也可以采用落料、拉深、沖孔復合模，模具數

量仍為兩個，但工序安排得到簡化，具體工藝方案為：

落料—拉深—沖孔—切廢—彎曲。

是否可以一次拉深成功，需要進行計算。

三．工藝尺寸計算

1.拉深次數和拉深工序尺寸的確定

板料厚度為 1ｍｍ，按中線計算

（1）修邊余量的確定

凸緣直徑d t＝(a+b+c+0.6t)=（23-2+1+1+0.6）=23.6mm(教材表3-6)相對凸緣直徑 dt/d=23.6/10=2.36，查教材表４－３得修邊余量 d＝1.2mm，故實際凸緣直徑d t＝（23.6+2′1.2）=26mm。

精心收集

精心編輯

精致閱讀

如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

（2）預算毛坯直徑

***28424.56Ddrdrdhrdrddp p= + + + + + +

精心收集

精心編輯

精致閱讀

如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

r =r =1.5 mm

p1

h=2ｍｍ

2．拉深凸、凹模尺寸計算

（1）拉深凸、凹模尺寸計算

查教材表４－１４得單邊間隙Ｚ／２為１ｔ；查表４－１５得dd= 0.04 dp=0.02

工件公差為IT14級，查機械設計手冊，得 D=0.43，代入下兩式，得

+dd +0.04 +0.04

(D p

+d +0.02

d d =(d xZ)=3.68

精心收集

精心編輯 精致閱讀 如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

+ D+ d min min 0 0

查表 得x=0.5 D=0.075

落料尺寸： r 落= 28mm

Zmax= 0.20t=0.20 Zmin= 0.14t=0.14 dd= 0.025 dp=0.02

.dd.+.dp.=0.025+0.02=0.045< Zmax-Zmin= 0.20-0.14=0.06

d-D

故：Dd =(Dmax

精心收集

精心編輯

精致閱讀

如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

x)0 +d =27.935 + 0 0.03

精心收集

精心編輯 精致閱讀 如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

-D-0 =27.795 0 Dp =(Dmax xZmin)-dp-0.02

查表 得x=0.5 D=0.13

（3）彎曲凸、凹模尺寸計算

凸模圓角半徑：rp =r0 =0.4

凹模圓角半徑：R凹 = 4t=4

凸、凹模單邊間隙：Z =t +D+ ct

=1 0.09

精心收集

精心編輯 精致閱讀 如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

0.1 1.19

+（查教材表 34 與 35）

+=

凸、凹模橫向尺寸：

+d +0.023 d L =(L-D=22.93

0.75)dmax0 0

精心收集

精心編輯 精致閱讀 如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

Lp =(L d-2Z)0-dp =20.55 0-0.023

3．排樣及材料利用率

該排樣根據落料工序設計，考慮模具結構簡單，操作方便，用單排排樣設計。

查表２－１４得ａ＝1.2mm，ｂ＝2.0mm，條料Ｂ＝Ｄ+ 2 a=28+2+2=32mm，進距

ｈ＝Ｄ＋ｂ＝28＋1=29mm 材料利用率

S /4

h= ′100% =66.3%

精心收集

精心編輯

精致閱讀

如需請下載！

故采

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

S 32 29

0

/428100%100%D Bhpp×′=′= ××

４．沖壓力及壓力設備的選擇

拉深力：

=ps ××.kN F拉 dt 1 b K1 =3.14 7

精心收集

精心編輯 精致閱讀 如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

440 10

F壓=0.25F=4kN

沖裁力：

t ××)350

F裁 =KLt =1.3 p(D +2r 孔 ×.50kN Fz=F + F +F =64kN 拉 壓裁

壓力機公稱壓力：

精心收集

精心編輯 精致閱讀 如需請下載！

演講稿 工作總結 調研報告 講話稿 事跡材料 心得體會 策劃方案

取 Fg=1.6Fz=100kN

根據沖壓力可初選沖壓設備型號為 JH21—25。

四．模具簡圖

落料、沖孔、拉深復合模簡圖如下

切廢、彎曲復合模略

精心收集

精心編輯

精致閱讀

如需請下載！