关键词：冲压工艺与模具设计；翻转课堂；课程设计
大多高校都将“冲压工艺与模具设计”这门课程作为材料成型专业的一门必修课程。但是，一直以来本课程在教学中理论知识与实用性、综合性与先进性脱节，严重影响了学生的学习效果。在国家倡导新一轮课程改革浪潮的背景下，本文认为将理论知识的传授与模具设计和制造的实践相结合，突出专业知识的实用性、实践性、综合性和先进性，能提高学生的创新思维和动手能力。
1. 课程的内容和作用
（1）教学内容和方法。“冲压工艺与模具设计”将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机结合，以通俗易懂的文字和丰富的图表，系统分析各类冲压成形规律、成型工艺设计与模具设计，同时相应介绍各类冲压模具零件的不同加工方法、加工工艺及装配方法，并配以综合实例说明。重点讲述典型冲模设计与制造，同时根据冲压模具设计与制造技术的发展，适度介绍多工位级进模设计与制造。
（2）课程作用及主要任务。“冲压工艺与模具设计”是一门主干专业技术课，是一门实践性、综合性很强的课程。“冲压工艺与模具设计”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。
该课程主要任务是：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；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。
2.教改思路和方法
（1）基于我国基本国情的理论实践。本课程理论性与实践性较强，但教学中通常追求最新的理论思路和技术成果，缺乏基于我国冲压工艺基本国情的介绍及理论实践。只有结合我国冲压工艺具体国情，才能更好适应和服务于社会。将理论知识的传授与我国模具设计和制造的实践相结合，适度对基础理论进行教学，突出专业知识的实用性、实践性、综合性和先进性，对改善课程的教学质量具有较好的参考意义。
（2）培养学生发散性思维。冲压模具通常具有单件生产的特点，模具的设计和制造不具有通用性。这就需要培养学生实际分析问题的能力，针对不同加工产品的需求，灵活设计最优的冲压模具。因此，需要培养学生实际分析问题的能力，引导学生探讨设计方案的异同，比较不同方案设计的优缺点和适用情况。加大培养学生发散性思维和创新思维的力度。
（3）翻转课堂。在本课程的教学过程中，将2～4个学时的内容布置给学生，如冲裁模典型结构的认识，让学生提前预习。每个学生设计一套典型的模具结构，在课堂上将设计的模具结构介绍给大家（包括模具的优缺点及适用情况），大家一起讨论，互相交流，提出不同的改进方案。将课堂交还给学生，调动学生的积极性和自主性。
（4）与课程设计相结合。为了更好地应用本门课程所学习到的理论知识，可布置1～2次课程设计的作业，锻炼大家查阅设计手册的能力。为冲压零件选择合理的设计参数，在模架、螺钉、螺销的设计中根据具体需求选用合适的标准件。画出冲压模具结构的装配图和零件图，加深对不同冲压模具结构和零件的认识。
（5）与CAD等画图软件结合。冲压模具设计过程中需要画出冲压模具结构的装配图和零件图，CAD是最适合的画图软件，因此掌握CAD软件对冲压模具设计具有十分重要的作用。所以学生在课后应该进一步学习CAD等画图软件，将所学的CAD软件技术灵活运用到冲压模具设计和制造中。
参考文献：
关键词：冲压工艺及模具；科研；教学质量
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）08-0036-02
河南科技大学（原洛阳工学院，下同。）材料科学与工程学科始建于1958年，是原机械部重点学科、河南省第一层次重点学科。1983年开始招收硕士研究生，1986年获得硕士学位授予权；1990年与西安交通大学、北京科技大学等高校联合培养博士研究生。冲压工艺及模具课程是材料加工专业一门十分重要的必修专业课。河南科技大学将冲压工艺及模具作为一门独立而又完整的课程最早是由金属压力加工专业提出的。在全国高等学校材料成形及控制工程本科专业指导性培养计划中，冲压工艺及模具始终是作为一门必不可少的专业技术课。河南科技大学从1976年开始为金属压力加工（锻压）专业开出此课，后逐渐拓展到模具类专业方向（本科），课程名称由冲压工艺学发展到现在的冲压工艺及模具，至今已有三十多年的历史。冲压工艺及模具课程授课的模具和塑性成形专业本科生每年100多人，其中4个是模具专业班，1个是塑性成形专业班。通过不断的教学实践和传、帮、带，已逐步建设了一支具有较高教学、学术水平的师资队伍，对课程性质的认识和课程内容的改革也已经达到了一个较高的深度，形成了鲜明的特色。冲压工艺及模具课程2009 年被评为学校精品课程，任课教师以科研促教学，提高冲压工艺及模具课程教育质量。冲压工艺及模具课程依据洛阳独特的产学研基地，在人才培养模式上锐意改革，建立了产学研一体的人才培养体系。以科研促教学推动课程群建设，构建了多层次的具有国际交流能力的培养体系[1-5]，在复合型人才培养模式的探索和实践方面取得了一定成效。
一、科研促进专业培养体系的完善
通过科研实践活动，模具和塑性专业的冲压工艺及模具课程办出了特色，专业培养体系不断完善。从单一的中文教学到双语教学，模具专业冲压工艺及模具A、56学时，塑形成形专业冲压工艺及模具B、48学时，采用双语教学，教学方法和手段采用多媒体教学，有力地促进了教学效果和教学质量的提高。
冲压工艺及模具课堂教学主要讲授：（1）冲压基本工序：冲裁、弯曲、拉深、胀形与翻边。（2）板料的冲压成形性能及成形极限。（3）冲模结构与设计。（4）冲压工艺设计：编制冲压工艺过程的主要内容和步骤，冲压件工艺过程方案编制实例。冲压工艺及模具课程针对所授内容，布置相应的思考题和作业，促进教学内容的理解和掌握。
实践教学主要包括：（1）1周的认识实习，4周的生产实习。生产实习是专业教学计划中的重要组成部分，它为实现专业培养目标起着重要作用；也是毕业后参加实际工作的一次预演。生产实习是学生获得专业知识的重要环节之一。得天独厚的洛阳地域和行业环境为学校开展实习提供了广阔的空间，具有中国一拖集团、洛阳LYC轴承、中信重工、中铝洛阳铜业等一批在行业中占据龙头地位的国家特大型和大型企业。（2）进行4 个具
有典型意义的冲压工艺及模具实验：冲裁实验、拉深实验、板材的冲压成形极限实验和冲模拆装实验。（3）3周的课程设计，选择生产中的零件作为设计内容，让学生从原材料板材开始到零件的整个过程进行设计：分析冲压件的工艺性；确定冲压件的最佳工艺方案；确定冲压模具的结构形式；选择合理的冲压设备；绘制冲压模具零件和冲压模具装配图；编写冲压工艺文件和设计计算说明书。
科研与教学相结合，使教师把在科研中获得的新知识和新成果转化到教学内容中，形成了理论水平高、实用性强、特色鲜明的日常课堂教学内容。教学内容强调了塑性成形原理及其与各类冲压工序之间的关系。通过认识实习，冲压实验、生产实习，冲压课程设计，学生能初步分析各类冲压成形的变形规律，认识典型冲压成形工艺方法、模具结构，掌握冲压工艺与模具设计方法、冲压模具制造工艺编制方法。
毕业设计是学生对大学四年所学知识的综合运用，可以获得理论知识转化成科研的能力。经过毕业设计，学生的知识变得更加系统，并且让学生学会了综合运用课程知识、查阅资料、设计计算等许多在工作中有用的东西，也提高了学生分析问题和解决问题的能力。塑性和模具专业的教师还经常邀请一些企业高工指导毕业设计，使学生学到生产实践中最实际的内容。模具和塑性专业本科毕业设计研究方向，与冲压工艺及模具相关的占30%左右。如2008年至2013年，毕业设计每年冲压工艺及模具选题人数分别为43，37，51，32，34，50人，每年模具和塑性专业相应的总人数分别为138，134，135，106，121，160人，毕业设计选择冲压工艺及模具方向的比例分别为31.2%，27.6%，37.8%，30.2%，28.1%，35%，远高于挤压工艺及模具、锻造工艺及模具、塑料成型工艺及模具、超塑成形工艺及模具等所占比例。如拖拉机油箱拉深成形工艺分析及模具设计， 后壁板拉深成形工艺分析及数值模拟研究等等。
材料学院对毕业论文有严格的程序要求：指导教师下达任务书、学生写开题报告，学校督导检查组在毕业设计期间不定时抽查。指导教师之间互相审阅学生的论文，给出定量评价。论文格式审核员对每篇论文进行审查。模具和塑性专业教师对毕业生论文（设计）进行量化综合评定：优秀、良好、中等、及格和不及格。评为不及格的毕业论文（设计）推迟毕业，与下一届学生一起再次进行毕业设计。
二、科研促进教材建设
为了保持冲压工艺及模具课程的国内领先水平，适应双语教学的需要，课程选用国内外最新的同类课程教材，如：华南理工大学夏琴香教授编著的《Stamping Forming Technology and Die Design》双语教材，国外John A.Waller编著的《Press Tools and Presswork》。在引进教材的同时，学院教师积极编写进教材。塑性和模具专业的教师在科研中不断探索与创新，并将其科研成果编写进教材中。早在2002 年，苏娟华教授参编了由机械工业出版社出版的《冷冲模设计及制造》教材， 并在上海电机技术高等专科学校、成都航空职业技术学院、天津理工学院、哈尔滨理工大学、包头职业技术学院等多所职业技术学院使用，取得了良好的社会效益。2004年陈拂晓教授参与编著《超塑性应用技术》，由机械工业出版社出版。2007年马老师参编了由机械工业出版社出版的《锻压手册》（第3版）。2008年杨永顺教授和郭俊卿博士主编出版全国规划教材《塑料成型工艺与模具设计》，由哈尔滨工业大学出版社出版。2009年张彦敏博士主编教材《有限元数值模拟在金属塑性成形中的应用》，由化学工业出版社出版。
三、科研提高教师的综合水平
学院长期重视科研工作，学科建设基础好。目前材料科学与工程已获一级博士学位授权学科点。曾荣获部级材料成型与控制工程特色专业、部级材料成型及控制工程教学团队。塑性和模具专业有17名教师，具有博士学位的教师11人，分别毕业于北京科技大学，上海交通大学、西北工业大学、西安交通大学、北京航空航天大学、华中科技大学等。他们承担了多项部级和省部级的科研项目，先进的科研究成果充实、融入到教学的各个环节，促进了教学改革。陈拂晓教授主持部级精品课程“金属材料成形基础”，同时主持河南科技大学教改课题“材料成型及控制工程专业人才培养模式的综合研究与实践”。苏娟华教授主持河南科技大学教学教改基金项目“冲压工艺及模具课程双语教学探讨与实践”；河南科技大学精品课程项目“冲压工艺及模具”；参加河南省高等学校双语教学示范课程项目。宋志真副教授主持河南科技大学教学教改项目“塑性成形专业课程设计教学基础研究与实践”。
四、科研促进学生创新实践活动
教师的科研工作有力地带动了学生的课外科技活动，提高了学生的科技创新能力。河南科技大学十分重视学生科技活动， 每年都要组织一次大学生研究训练计划（SRTP）项目的评审。冲压工艺及模具精品课程一贯注重同学开展课外科研活动， 申请多项大学生研究训练计划（SRTP），取得了丰硕成果。2009年张彦敏博士指导了大学生沈丽的“基于VB的专业课程设计系统制
作”； 2012年杨正海博士指导了大学生杨晓倩的“塑性
变形工艺对铜基粉末冶金载流摩擦材料性能的影响”；宛琼老师指导大学生赵运运“的点焊拼接板拼对线受拉剪作用的实验与模拟研究”。
冲压工艺及模具课程在30多年的办学历程中，主动适应国家经济建设和社会发展需要，充分发挥地域和行业办学优势，体现教学和科研相结合的特点，不断提升教学水平，形成了具有双语教学特色的本科教育培养体系，提高了冲压工艺及模具课程教育质量。
参考文献：
[1]桂萍.以科研促教学不断提高教育质量[J].中国农业教 育，2005，（4）.
[2]黄海午.精品课程建设与教学改革探索[J].高教论坛， 2011，（12）.
[3]苏娟华.双语教学在冲压工艺及模具课程中的实践[J]. 高教论坛，2009，（4）.
关键词 白车身驾驶室；制造工艺同步工程；工艺交流
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。
因此，在汽车白车身驾驶室开发制造过程中，除了产品工艺同步工程以外，还必须有制造工艺同步工程。制造工艺同步工程是制造系统中各专业工艺之间的同步工程。而本文主要讨论和分析的就是制造环节中的冲压工艺与焊装工艺之间的同步工程及其必要性。
关键词 冲压件；剪切；冲裁；压型；折弯
中图分类号TG38 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）41-0049-02
1 载货汽车冲压件剪切工艺方案
1.1 板料剪切分析
板料剪切是为了制造尺寸合适的毛坯件，为后续加工提供满足技术要求的板材。载货汽车的侧墙板和车底板均是多块厚度在3mm以下薄板拼接而成的，从制造工艺过程来看，下料时剪切的尺寸精度和生产效率是这类零件必须解决的问题，为后期实施自动化对接焊等做好必要的准备。
1.2 载货汽车冲压件剪切工艺方案
若板料剪切后仍需进行切割或者冲压加工的载货汽车配件，只需在普通剪板机上进行剪切，但这样加工后的毛坯板件不能满足剪边的直线度和尺寸要求。对于后续需对接拼焊的载货汽车配件，剪切边缘的直线度和板件的对角线尺寸误差均达不到要求。
大面积的载货汽车薄板零件侧墙和底板的拼焊的工艺在工厂一般有纵向的带张拉的电弧焊和横向薄带电阻焊两种。两种拼焊工艺对比如表1所示。
通过表1可见，采用横向电阻缝焊工艺对大面积的载货汽车薄板零件进行拼焊可行性更强。要达到上述的剪切工艺，目前工厂内国产的薄板拼焊配套的剪板机是不能满足要求的。因此需要采用数控剪切中心、数控精密剪板机等精密设备，这类设备全切口范围内剪切精度可保证在0.12mm以内，剪切直线度可达到0.03mm，完全可满足载货汽车板件需大面积对接拼焊对剪切下料的要求。
2 板料冲裁工艺方案确定
2.1 载货汽车冲压件冲裁工艺方案比较
当前载货汽车制造中薄板的冲裁加工，主要有普通工艺（压力机+专用模具）、数控步冲工艺和数控柔性加工（数控步冲+直角剪切）工艺等方法。从产品质量、生产周期、加工成本等几个方面对几种冲裁工艺进行了比较，如表2所示。
2.2 载货汽车冲裁方案确定
从表2可以看出，综合考虑冲裁加工的质量、柔性、效率和工厂现有的设备，载货汽车配件冲压制造采用数控步冲工艺模式最经济。为了保证板料冲裁工艺，可采用步冲机设备或者数控冲模回转头压力机，从而确保冲裁零件高质量、高精度和柔性化加工的要求。
3 载货汽车冲压件压型及折弯工艺方案
载货汽车部分配件需采用压型及折弯工艺，传统的加工工艺是采用普通折弯机折弯的方式加工或用压力机模具压型加工，往往加工后的配件质量不能满足要求，还需大量的后续工作，所以为保证配件质量需要采用新型的工艺及设备。载货汽车部分配件的几种折弯工艺方案比较见表3。
通过表3可以看出，数控折弯机折弯精度高，效率高，适应范围广。此外数控系统还能够自动板料的实际厚度尺寸，修正凸模进入凹模的深度，补偿板厚变化对折弯角度的影响，防止压型后回弹。因此，选用数控、带有折弯挠度补偿装置的折弯机是保证载货汽车折弯件的精度要求。
4 载货汽车冲压件新型工艺可达到精度要求
经过以上分析，可见采用新型冲压工艺设备加工后的载货汽车配件能达到如下几个方面的要求，从而为设备的选型提供技术条件
1）剪切设备加工后的薄板精剪全切口范围内直线度不超过0.15mm；4000mm×1250mm板材对角线误差不超过1mm；
2）冲裁设备加工出的中薄板冲裁件的位置及形状精度不超过0.2mm；
3）折弯设备加工成形后的配件的扭曲及角度误差引起的偏差精度不超过1mm。
5 结论
通过对冲压加工的剪切、冲裁和折弯3种工艺加工方案的分析和对比，提出了针对载货汽车制造的可行和优良的工艺方法，最终确定了提高载货汽车配件冲压加工质量和生产效率的工艺方案。
参考文献
关键词：高职教育；冲压；模具；课程改革；工作过程
中图分类号：TG38-4
1引言
1）课程地位
冷冲压模具是应用最广泛的模具类型之一，冷冲压工艺与模具设计是模具设计与制造专业的一门主干专业技术课，是将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合、综合性和实践性较强的课程。
2）学情分析
从课程角度，课程主要涉及冲压制品的冲压工艺基本原理和模具设计的基本方法，内容多、知识广、综合性和实践性较强，讲授和学习都有较大难度。随着高新技术产业的不断发展，企业对模具专业技术人员的素质和能力要求越来越高。专业人才培养模式存在的不足主要表现：①教学过程过于强调课程自身系统性和完整性，相关课程联系和配合关注不够；②注重基础理论知识的学习，对实践中分析问题和解决问题能力的培养不足；③理论教学与生产实际相脱节。
从学生角度，目前在校高职生源入学基础较薄弱，部分学生学习主动性不够，学习方法不对；部分学生存在重理论、轻实践的思想，加上对模具结构没有具体的感性认识，教学过程出现学生学不会或课堂上听得懂单个知识点但在课程设计过程仍无从下手的情况，不能真正学以致用。根据课程教学特点及专业人才培养需要，有必要进行基于工作过程的教学改革。
2.课程改革
2.1岗位群分析及课程目标
冲压工艺在机电产品制造行业中应用广泛，而冲模是实现冲压工艺的主要工艺装备，在制造行业中占有重要的地位；先进的模具技术在提升产品质量、提高生产效率方面发挥着越来越重要的作用。《冷冲压工艺与模具设计》课程以职业能力培养为重点，与行业、企业合作，进行基于工作过程的课程开发与设计，充分体现职业性、实践性和开放性。
专业所面向的职业岗位主要是冲压工艺师、模具设计师、加工工艺师、模具装配技师、模具维修技师、模具质检师等；根据模具行业调研及专家论证，目前冲压模具企业岗位（群）急需的人才能力如下：
1）一般机电产品及零部件的设计、开发能力；
2）模具数控加工设备、冲压设备操作与维护能力；
3）冲压制件成形工艺规程的编制；
4）模具制造工艺编制与实施；
5）中等复杂程度冲压模具的设计与制造；
6）中等复杂程度冲压模具的装配、调试、维修与维护。
通过课程学习，需掌握板料成形的基本原理、冲压成形基本方法（冲裁、弯曲、拉伸、成形）和模具设计、各种模具结构、设计要点以及冲压工艺规程制定方法。槟＞呱产一线的技术岗位培养具有良好的职业技能和职业素养、具备冲压的选型、冲压模具设计、制造、安装、调试、维修能力的高技能应用型人才。
2.2工作任务及学习领域构建
经与企业专家共同对模具专业主要就业岗位分析的基础上，确定了该课程的“分析、制定冲件成形工艺方案”、“冲模结构设计”、“冲模零件设计与制作” 和“冲模装配及调试”四项典型工作任务，贯穿这门核心专业课。课程通过以工作过程为导向的工作任务训练，使学生具有制定冲件的冲压工艺、设计模具和编制模具零件加工与装配工艺的能力。
2.3 学习领域构建
（1）分析典型工作任务 ，确定课程能力目标课程开发小组与企业专家一起对典型工作任务进行了全面细致的分析， 确定课程能力目标为：
1）会分析常用的冲模结构及其工作原理；
2）能够进行冲模工艺计算；
3）能根据不同的冲件确定合理的冲压成形工艺方案；
4）能设计简单零件的冲裁模、 弯曲模、拉深模和成形模；
5）会使用机械加工设备加工模具零件；
6）会装配和调试冲模；
7）会分析冲模在试模生产中出现的问题，并找出解决措施。
同时，还注重培养学生的语言表达、社会交往能力、查阅资料、 分析和解决问题的能力，持续学习、独立思考的能力，制定完整工作计划的能力。
（2）以典型工作任务分析为基础，设计学习性工作任务
在分析典型工作任务的基础上，考虑学生持续发展的需要，根据学院师资、实训设施及地方企业生产实际，将理论知识与技能实训结合，设计学习性工作任务如下：①单工序冲裁工艺设计、模具设计制作；②复合冲裁工艺设计、模具设计、零件加工和装配；③弯曲工艺的设计、 结构设计制作；④拉深工艺的分析与计算、结构的确定与制作；⑤胀形工艺的设计、结构的设计与制作；⑥翻边工艺的设计与结构设计。
2.4学习情境设计
根据企业工作过程开发出基于工作过程的模具设计与制造工序如下图所示：
根据模具设计与制造工作过程，设计7个学习情景，各情景教学内容与建议学时如下：
情景一：冲压模具设计与制造技术导论
教学载体：冲压件、冲压模具、冲模零件、机床；学时：4学时；教学方法手段：讲授法、四步教学法、引导法、案例教学法、考察法等；教学环境：多媒体教室、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地等；考核评价：过程考核与期末考核相结合，占总考核5%。
情景二：冲裁设计与制造
教学任务一：中等偏复杂冲裁件（尺寸在IT11～13级、工序数量在3～5个）：
学时：88学时（36学时讲授+2周实作实训）；教学方法手段与资源利用建议：采用项目教学法、任务设计法、四步教学法、引导文法、案例教学法、等教学方法；教学环境：（多媒体）教室、设计室、专业机房、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业等；考核评价：本情景学习和训练内容，在总考核占50%。实训项目单独考核，过程评价与实操结果评价结合。
教学任务二：中等偏复杂冲裁件：学时：50学时（20学时讲授+1周实训）；教学方法手段与资源利用建议：采用讲授法、四步教学法、引导文法、案例教学法、项目教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、专业机房、模具实训基地等；考核评价：过程考核与期末考核相结合，占总考核10%。
情景三：弯曲模设计与制造
教学任务：中等偏复杂弯曲件尺寸在IT12级以下；学时建议：72学时 （12学时讲授+1周实训）；教学方法手段与资源利用建议：采用项目教学法、任务设计法、四步教学法、引导文法、案例教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、设计室、专业机房、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，在总考核占10%。
情景四：拉深模设计与制造
教学任务：中等偏复杂旋转体拉深件直径50左右，尺寸精度IT12级以下；学时：12学时；教学方法：采用任务设计法、四步教学法、引导文法、案例教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、设计室、专业机房、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，占总考核10%。
情景五：其它冲压成形方法认知
教学任务：局部成形件及模具；建议学时：4学时；教学方法手段：四步教学法、引导文法、案例教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，占总考核5%。
情景六：典型冲压零件成形工艺与模具设计
教学任务：中等偏复杂冲压件，学时建议：6学时；教学方法手段：采用讲授教学法、多媒体演示法、案例教学法等教学方法；教学环境：（多媒w）教室、设计室模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，占总考核5%。
情景七：多工位级进模认知
教学任务：多工位级进模具及零件；学时建议：4学时；教学方法手段：讲授教学法、多媒体演示法、案例教学法等教学方法；教学环境：多媒体教室、模具陈列与拆装实训室、模具实训基地、模具企业；考核评价：过程考核与期末考核相结合。本情景学习和训练内容，占总考核5%。
3.课程考核方式
为了更全面考核学生对课程知识的掌握情况，课程考核包括学习过程考核与期末考核两部分。教学组织过程中，以教师和学生共同课堂学习表现、对项目实施过程中的工作态度、协作精神、完成结果等进行评定，作为平时过程性考核成绩；课程学习结束时，以个人课程作业和小组汇报与答辩两种形式为期末综合性考核成绩，以学生自评、互评和教师共同评定，权重分别为2：2：6。具体考核成绩评定办法如下：
课程考核总成绩（百分制）=过程性考核×40%+期末考核×60%
（1）过程性考核成绩（40%）=职业素养×20%+项目完成情况×20%
（2）期末考核成绩（60%）=课程作业成果50%+小组汇报与答辩×10%
4结束语
基于工作过程设计的课程内教学体系爱有利于培养学生实际动手能力及职业素养，是实现学校培养与企业用人需求就业零距离接轨的有效手段。
参考文献：
[1] 陈乐平，单磊.《冲压模具设计与制造》课程教学模式的设计探讨.教育教学论坛.2014，（46）：178-180.
【关键词】冲压模具；工艺；理论
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】
[1]马思臣.现代模具工业发展述评[J].机械工程师，2006，（3）.
关键词 冲压工艺分析 工艺计算 工艺分析
中图分类号：TG386 文献标识码：A
0 引言
并行工程是一项新兴发展起来的技术，它通过在产品设计阶段充分考虑与制造、装配等有关的约束，实现了在设计阶段避免制造、装配阶段出现的问题，从而保证产品设计、工艺设计和制造的一次成功率。并行工程可以有效缩短产品开发周期、提高产品质量、降低开发成本、提高产品的竞争力。模具的设计与制造是一个多环节、多反复的复杂过程，在传统生产中由于周期长、成本高而受制约。随着市场竞争的日趋激烈，并行工程已成为现代模具发展的方向。
传统的串行设计理论和方法只是在产品的详细设计完成以后才评估其性能。但是设计微循环要求在只有部分设计数据时就对其维修性中的可装配性和可拆卸性进行评估，所得信息及时用于指导后续微循环的工作，从而避免了传统设计中评估的“滞后性”，真正实现设计的高效率。
1 传统模具双孔垫片的冲压工艺设计
模具属典型的单件生产，一副模具的设计及制造可以看作是一个新产品开发过程。在传统模具设计、制造中，一直采用串行工作模式，如下所示过程：客户要求产品造型CAD模具CAD模拟分析CAE修改设计模具CAM装配试模修改生产产品上市。
传统的模具设计、制造集成是开环系统，即产品造型CAD、模具造型CAD、数值分析CAE、数控加工CAM是单向串行结构，每个工作阶段一般只有一个专业部门参加，各部门按顺序独立完成，每个阶段依赖于前一阶段的完成，并制约着后一阶段的进行。例如，塑料双孔垫片模具的开发，制件的形状、尺寸、性能要求、外观一般由产品设计部门进行开发，他们主要关注产品性能，很少考虑模具在设计过程及制造的制约；模具设计人员对模具制造过程考虑较少；而模拟数值分析CAE主要用作设计结束后的验证或产品出现问题时的分析。
2 基于并行工程的模具双孔垫片的冲压工艺设计、制造
通过对冲压件的工艺分析可知，在材料选择上用普通碳素钢，因为具有良好的冲压功能，适合冲裁。同时也考虑零件的结构和尺寸的精度。在工艺方案讨论的时候要确定选择合理的工艺方案。
4 技术特性
4.1压力机的选择原则
冲压设备的选择直接关系到设备的安全及生产效率、产品质量、模具寿命和生产成本等一系列重要问题。重压设备的选择主要包括设备的类型规格参数两方面的问题。冲压设备类型的选择，主要根据所要完成冲压工序的性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备类型。
（1）对于中小型冲裁件，弯曲件或浅拉深件的常采用开式曲柄压力机。
（2）对于大中型对于大和精度要求高的冲压件，多采用闭式曲柄压力机。
（3）对于大型或较复杂的拉深件，常采用上传动的闭式双动拉深压力机。
（4）对于大批量生产或形状复杂，批量很大的中小形冲压件应优先选用自动高速压力机或者多工位自动压力机。
（5）对于批量小，材料厚的冲压件，常采用液压机。
（6）对于精冲零件最好选择专用的精冲压力机。
4.2冲压设备规格的选择
在选择冲压设备的类型后，应进一步根据冲压加工中所需的冲压力（包括卸料力，压料力等）变形功以及模具的结构形式或闭合高度，外形轮廓尺寸等选择冲压设备的规格。
4.2.1公称压力
压力机的公称压力是指压力机滑块离下止点前木一特定距离，即压力机的曲轴旋转侄离下止点前某一角度时滑快上所容需的最大工作压力。
一般情况下，压力机的工称压力应大于或等于冲压工艺的1.3倍在开式压力机上进行精密冲裁件时压力机的工称压力应大于冲压工艺的2倍。
4.2.2滑块行程
压力机的滑块行程是指滑块从上止点到下止点所经过的距离，压力机的行程的大小应能保证毛胚或半成品的放入及成型零件的取出。
4.2.3闭合高度
压力机的闭合高度是指滑快在下止点时，滑块底平面到工作台面之间的高度模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范围的要求。
参考文献
[1] Lai k. Micro-Design-Cycle： A Methodology for Concurrent Product and Process Design. In Poc. IFAC INCOM’95. Beijing：1995，464-467
[2] Syan C S， Menon V. Concurrent Engineering-Concept， Implementation and Practice.London：Chapman&Hall，1994.
[3] 张申生.基于STEP 的产品装配模型的研究[J].计算机集成制造系统，1997（6）.
[4] 王治森.面向对象的二叉树装配模型研究[J].合肥工业大学学报，1998，21（6）.
关键词：笔记本电脑外壳，冲压工艺，拉伸模，修边模
DesignoftheStampingDiefortheMagnesiumAZ31
OuterShelloftheNotebookPC
Author:BoFengxia
Tutor:HuangChanging
Abstract
ThestampingprocessfortheoutershellofthenotebookPCisanalyzedandasetofsimplyconstructedformingdieusedonliquid-presswasdesigned.Thearticleintroducesthestructureandworkingprocessofthedieoneachoperationfromthestructureandthefunctionoftheproduct.Andthepointsforattentioninthedesignandmanufactureofthediesarelisted.TheefficiencyofmagnesiumAZ31isanalyzedinsheetmetalformingandthatitcan’tdrawinnormaltemperature.Theproblemisresolvedbyheatingthedieandworkpieceduringdrawing,afterdetailedanalyzingandrelativetechnicaldataconsulting.Theproducthastobetrimmedintwodirections.Afteranalyzingthetechnicoftheproduct,weknow:Ifthetwodirectionsarecarriedoutatonetime,itishardtomakesuretheprecision.Onthecontrary,ifwemakeonedirectionatonetime,itiseasytosatisfythetechnicalrequirementoftheproduct.
Keywords:theoutershellofthenotebookPC,stampingprocess,drawingdie,
trimmingdie
论文构成
(1)选题背景和研究方法和。
(2)冲压工艺规程通过对工件的工艺分析和工艺计算，考虑经济性和可行性的前提下，确定工艺方案。
(3)进行模具设计拉深模设计和修边模设计。
(4)设计总结总结本次设计之后所得到的收获和改进意见。
金属镁及其合金是迄今在工程应用的最轻的结构材料，常规镁合金比铝合金轻30%~50%，比钢铁轻70%以上，应用在工程中可大大减轻结构件质量。同时镁合金具有高的比强度和比刚度，尺寸稳定性高，阻尼减震性好，机械加工方便，尤其易于回收利用，具有环保特性。20世纪80年代以来镁合金的研究得到飞速发展，随着镁合金应用面的不断扩大镁合金的研究和开发也进入了新时代。然而镁合金的研究和发展还很不充分，很多工作还处于摸索阶段，很多有关镁合金性能的研究还没有得到完全发展。对镁合金的成型技术的研究目前主要在金属型铸造，砂型铸造，低压铸造，差压铸造，熔模铸造，压力铸造和技压铸造等方面，对镁合金的冲压工艺研究较少。但是，镁合金冲压方面的应用前景较好，除了可以减轻质量，外观漂亮外，特别是电磁屏蔽能力好。
本文结合省自然科学基金项目—镁合金深加工研究，主要进行变形镁合金的板材成型性分析设计。
镁合金在常温下的塑性很低，因此不适于常温下冲压成形。镁合金在热态下具有较好的塑性，甚至在一些不利于其他材料成形的应力-应变状态下也可以成形，但变形速度不宜太大。镁合金板材在250℃左右拉深时其拉深比超过铝合金和低碳钢板的常温拉深成形极限。在175℃镁合金板形件拉深的拉深比可达2.0，225℃可达3.0。
本次设计主要是根据镁合金AZ31板材加热时的拉深性能来进行模具设计，镁合金AZ31板材拉深成形时主要工艺参数有拉深力、成形速度、坯料温度、模具预热温度、方式、模具圆角、模具间隙、压边力等，这些因素对坯料的拉深成形结果均有不同程度的影响。
目录
1绪论……………………………….…………………………………………….…1
1.1选题背景及目的…………………………………….……..…………………1
1.2国内外研究状况…………………………………….………………………..1
1.3课题研究方法………………………………….……………………………..2
1.4论文构成………………………………….…………...……………………...2
2冲压工艺规程的编制………………………………….……………………..3
2.1冲压件的工艺分析…………………………………………………………3
2.1.1材料………………………………………………………………….4
2.1.2结构工艺性分析……………………………………………………5
2.2毛坯形状、尺寸的确定……………………………………………………6
2.2.1盒形件的修边余量………………………………….………………6
2.2.2盒形件毛坯尺寸计算……………………………………………….7
2.3排样设计及材料利用率计算……….………………………………….…..8
2.3.1排样方式……………….………………….………………………...8
2.3.2材料利用率计算……….…………………………………………...9
2.4确定工艺方案……………………………………………………………….9
2.4.1基本工序的确定………………………………….…………………9
2.4.2不同工艺方案的比较……………………………………………….9
2.5工艺计算……………………………………………………………………10
2.5.1落料工序…………………………………………………………...10
2.5.2拉深工序…………………………………………………………...11
2.5.3冲孔工序……………………………………………………………12
2.5.4修边工序……………………………………………………………13
2.6冲压工艺过程卡片………………………………………………………...14
3拉深模设计……………………………………….…………………………..17
3.1模具的结构形式……………………………………….………………….17
3.2模具刃口尺寸计算…………………………………….…………………18
3.2.1上下模刃口尺寸计算…………………….……………………….18
3.2.2压力中心计算……………………………………………………..19
3.3零件设计及标准件选择…………………………………………………..19
3.3.1凸模的设计…………………………..……………………………19
3.3.2凹模的设计…………………………………..….………………….21
3.3.3定位板的计………………………………...……………………...21
3.3.4弹性压圈的设计…………………………...………………………21
3.3.5拉深筋的设计……………………………………………………….22
3.3.6上下模座、导柱导套的设计…………………….……………….22
3.3.7出件装置的设计…………………………………………………..22
3.4模具闭合高度的计算……………………………………………………...23
3.5绘制装配图及零件图……………………………….……………………..23
3.6压力机校核………………………………………….……………………..23
4修边模设计……………………………………….…………………………...24
4.1模具的结构形式………………………………………..…………………24
4.2压力中心计算…………………………………….……………………….25
4.3零件设计及标准件选择…………………………….………………………25
4.3.1斜楔和滑块的设计………………………………………………..25
4.3.2滑块返回行程的复位机构………………….…………………….27
4.3.3出件装置的设计……………………………….…………………..27
4.3.4上模座的设计……………………………………………………...28
4.3.5下模座的设计………………………………………………………28
4.3.6压料板的设计………………………………………………………28
4.3.7防磨板的设计…………………………….….…………………….29
4.3.8导板的设计………………………………….………………………29
4.4模具闭合高度的计算…………………………………………………….…29
4.5装配图及零件图的绘制………………………………………………….….30
4.6压力机校核…………………………………………………………………..30
设计总结…………………………………………………………………………31
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