夾頭鑲片沖壓模具設計
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材料成型綜合實驗報告書
一 序言
材料成型綜合實驗是在學生學完本專業理論課程,并進行了模具拆、裝、沖塑模具設計、工藝設計等實踐性環節之后集設計、工藝與加工、裝配、試模及檢驗為一體的重要實踐性教學環節。經過專業基礎課和專業課的學習，基本掌握了高分子材料、金屬材料成型加工的特點，成型模具的結構設計、成型過程的流動分析，取得最佳工藝參數的方法；各種先進的模具制造技術等知識。在完成上述知識學習后，應用所學專業知識及各種先進計算機軟件（如Auto CAD、Pro/E、UG）、試驗儀器設備等進行專業綜合實驗，不但可以提高學生的實踐能力，同時也是專業課理論學習的融會貫通、消化和吸收、提高總結的過程。
（一）、 實驗目的
綜合試驗主要是進行一次模擬產品設計加工生產全過程或對生產過程中出現的一些工藝技術問題進行實驗分析的實踐性較強的教學環節。目的在于培養和提高許學生的設計能力及解決實際生產技術問題的能力，使學生初步掌握分析研究解決工程技術問題的方法。
同時通過實驗進一步了解和掌握實驗儀器的結構、工作原理，熟練使用本專業常用實驗儀器。學會正確選擇個中實驗設備，準確選擇材料性能測定的儀器、加工設備，加工精度測試儀器，掌握材料選擇、制品加工、性能測試儀器的特點和差異，及實驗方案、實驗路線的設計。
通過綜合實驗，學會如實記錄實驗過程，正確處理實驗數據，準確分析實驗數據，培養同學們的一絲不茍的科學研究精神。并且學會利用現有條件（原材料、工藝設備、性能測試儀器），充分發揮個人的創新思維和自主能力，針對每一個實驗課題進行系統設計，從制品設計、材料選擇、成型方法選擇等開始，到實驗工藝路線確定、性能測試方案設計，自行實施實驗全過程，最終完成綜合實驗課程訓練，完成科研實驗的全過程。
（二）試驗項目和內容
1、利用計算機輔助軟件設計一金屬沖壓制品；
2、涉及沖壓成型該制品的模具，繪制出裝配圖和零件圖；
3、制定加工模具零件的工藝路線；
4、編制數控編程并進行模擬運行，選擇合適的加工到刀具、切削用量和刀具路徑，制定詳細的模具制作工藝規程；
5、外購實驗所需的模架、原材料及備件，加工制作所設計的模具；
6、裝配模具，調整試模。
二 綜合實驗的組織準備
1、明確綜合實驗的基本任務：
這次綜合試驗的基本任務是：給定沖壓零件產品圖及技術要求，學生根據產品圖紙及技術要求，設計模具編制工藝，自己動手加工，裝配模具并進行試模，檢驗等，完成模具制作的全部過程。
具體要求如下：
（1）設計冷沖模模具全套圖紙（參考附件）；
（2）編制待加工零件工藝，整理外購件清單（參考附件）；
（3）按模具零件圖紙及工藝過程，完成車、銑、刨、磨、鉗及熱處理的實際操作，加工出符合要求的模具零件；
（4）編制沖壓模具的裝配工藝，并按工藝過程組裝沖壓模具；
（5）完成模具在機床上的安裝，調整及試模；
（6）對試模零件進行試模檢驗，若有問題還要修整模具再次試模，直至零件合格為止。
2、認真學習相關的安全操作規程
由于模具制作綜合實驗既要進行理論設計，還要自己動手加工，裝配并安裝調試模具。由于學生涉入實際操作的經驗不足、實際操作的機床種類還較多，故安全問題極為重要。現將與之有關的安全操作規程列舉如下，要求學生認真學習，并嚴格遵照執行。
3、綜合實驗的組織管理與內部分工
本次綜合實驗將學生分若干小組，每組設小組長一人其職責為：
（1）負責本小組的考勤，紀律和安全；
（2）負責協助指導教師每天的安排；
（3）負責小組的班前或班后會，布置總結前面的工作、布置后面的任務；
（4）負責本組的各項技術問題，控制本組的生產進度，檢驗模具零件及產品質量。
4、制定模具制作綜合實驗計劃
制定模具制作綜合實驗計劃就是根據模具制作綜合實驗的長短，和綜合實驗的任務，具體安排一個實習進程，以便實驗工作有條不絮的進行，下面是按三周實習時間安排的一個生產計劃：
天次 任務
1 檢索資料，選擇試驗方向
3 設計制品及成型模具，訂購外購件
2 制訂試驗方案，熟悉試驗儀器
2 試驗
2 分析試驗數據，修正試驗方案
2 試驗
2 分析試驗數據，撰寫綜合實驗報告
1 試驗結果討論會
注：共15個工作日。該進度是按模具制作的順序編排的，有時因實際生產的需要有些工作要穿插進行。
三、冷沖模制作的技術準備
（一）審定全套模具圖紙
1、審定模具裝配圖紙
（1）檢查模具的工作原理能否保證零件成形；
（2）檢查裝配圖的表達是否清楚正確合理；
（3）檢查相關零件之間的裝配關系是否正確；
（4）檢查總體技術要求是否正確，完整能否達到；
（5）檢查裝配圖的序號，標題欄，明細表是否正確完整；
2、審定模具零件圖紙
（1）檢查零件圖與裝配圖的結構是否相符；
（2）檢查相關零件相互聯接的結構與尺寸是否吻合；
（3）檢查零件圖的投影關系是否正確表達是否清楚；
（4）檢查零件的形狀尺寸和位置尺寸是否完整，正確；
（5）檢查零件的制造公差是否完整，合理；
（6）檢查零件的粗糙度是否完整，合理；
（7）檢查零件的材料及熱處理是否完整，合理；
（8）檢查其他技術要求是否完整，能否達到；
（二）審定待加工零件的加工工藝
對待加工零件的工藝要進行全面審核，既要保證零件圖紙的技術要求，又要符合實驗室機床設備的具體情況，其審定內容為：
1、審定原定工藝路線能否達到圖紙的技術要求
2、審定采用的機床設備能否達到圖紙要求的尺寸，精度及粗糙度；
3、審定原定工藝中所采用的設備是否能夠滿足要求，若不能滿足則要改變加工方法，采用現有的設備加工，但必須保證圖紙要求。
4、審定原工藝過程中的二類工具本實習基地是否能夠滿足要求，若不能滿足要求，也要改變工藝，采用實驗室現有的條件進行加工，若有特殊要求或實驗室確實無法加工的才考慮外協加工，外協加工的零件能在實驗室加工的內容要在實驗室加工，盡可能地減少外協加工的內容，以降低成本。
（三）確定待加工零件的備料尺寸
模具制作最開始的工作就是備料，而一般模具零件的毛坯都為鍛打或成型板料鋸割而成，所以簡單形狀的零件要定出毛坯尺寸，復雜形狀的零件還要畫出毛坯圖。
四 實驗工藝設計過程
（一）分析零件結構，確定工藝方案
1、產品零件圖：
根據本次實驗的要求和我們同學現有的加工能力和技術水平及實際經驗、實驗實現由模架規格等，結合市場需求，我們選擇了夾頭鑲片（如圖1）。該沖壓工件為德國進口制藥設備上玻璃瓶裝藥品灌裝傳送帶上的注塑件夾頭的鑲嵌件。由于原鑲嵌件還包含一彎曲工藝在內，為使模具結構簡單，降低模具制造難度，現已對鑲嵌鋼片進行了簡化。在我們的模具中只生產半成品沖裁件。
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