課程編號課程英文譯名：
課內總學時：72學時學分：4.5學分
課程類別：必修課開課物件：汽車製造與裝配技術專業
執筆人編寫日期：
一、課程性質、目的和任務
《沖壓模具設計與製造》是汽車製造及汽車整形專業的一門主幹專業技術課，它是一門將沖壓成形加工原理、沖壓裝置、沖壓工藝、衝模設計與衝模製造有機融合，綜合性和實踐性較強的課程。其目的是使學生了解沖壓變形規律，認識沖壓成形工藝方法，沖壓模具結構，沖壓模具製造方法與手段，掌握沖壓模具設計與計算方法，掌握沖壓工藝與模具設計方法，沖壓模具製造工藝方法，能進行中等沖壓零件的沖壓工藝編制，衝模設計與衝模製造工藝編制，並培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養學生邏輯思維能力，為畢業設計及畢業以後從事專業工作打下必要的基礎。
二、教學基本要求
本課程是沖壓模具設計與計算，沖壓模具結構，模具製造工藝方法為重點。學外本課程應達到以下基本要求：
1、能應用沖壓變形理論，分析中等複雜沖壓件變形特點，制定合理沖壓工藝規程的能力。
2、協調沖壓裝置與模具的關係，選擇沖壓裝置的能力。
3、熟悉掌握衝模設計計算方法，具備中等複雜衝模結構選擇和設計的能力，所設計的衝模應工作可行、操作方便、便於加工和裝配，技術經濟性好。
4、具備正確選擇沖壓模具加工方法，制定中等複雜衝模製造工藝和裝配工藝的能力。
5、初步具備進行多工位級進模設計和製造的能力。
6、初步具備進行分析和處理試模過程中產生的有關技術問題的能力。
三、教學內容及要求：
第1章沖壓模具設計與製造基礎
1.1 沖壓成形與模具技術概述
掌握沖壓與衝模概念；沖壓工序的分類；衝模的分類；衝模設計與製造的要求；了解沖壓現狀與發展方向。
1.2 沖壓裝置及選用
了解常見沖壓裝置；掌握沖壓裝置的選用；模具的安裝。
1.3 沖壓變形理論基礎
掌握塑性變形的概念；理解塑性力學基礎；掌握金屬塑性變形的一些基本規律；沖壓材料及其沖壓成形效能。
1.4 模具材料選用
掌握沖壓對模具材料的要求；衝模材料的選用原則；衝模常見材料及熱處理要求。
1.5 模具加工方法與工藝規程編制
認識模具製造特點；掌握模具零件加工方法；模具零件加工工藝規程的編制。
第2章衝裁工藝與衝裁模設計
2.1 概述
2.2 衝裁變形過程分析
理解衝裁變形時板材變形區受力情況分析；掌握衝裁變形過程；衝裁件質量及其影響因素。
2.3 衝裁模間隙
掌握間隙的重要性；衝裁間隙值的確定。
2.4 凸模與凹模刃口尺寸的確定
掌握凸、凹模刃口尺寸計算原則；凸、凹模刃口尺寸的計算方法。
2.5 衝裁排樣設計
掌握材料的合理利用；排樣方法；搭邊、條料寬度與導料板間距離的計算；排樣圖。
2.6 衝裁力和壓力中心的計算
掌握衝裁力的計算；卸料力、推件力及頂件力的計算；壓力機公稱壓力的確定；降低衝裁力的方法；衝模壓力中心的確定。
2.7 衝裁工藝設計
掌握衝裁件的工藝性分析；衝裁工藝方案的確定。
2.8 衝裁模的典型結構
認識單工序衝裁模；級進模；復合模。
2.9 衝裁模零部件設計
掌握工作零件；定位零件；卸料裝置與推件裝置；模架及組成零件；連線與固定零件。
2.10 衝裁模設計程式
掌握衝裁模設計的一般步驟；衝裁件工藝性分析及衝裁工藝方案的確定；選擇模具的結構形式；進行必要的工藝計算；模具的主要零部件設計；模具閉合高度及壓力機有關引數；繪製模具**圖和零件圖。
第3章彎曲工藝與彎曲模設計
3.1 概述
3.2 彎曲變形分析及變形特點
理解彎曲變形過程；掌握塑性彎曲變形區的應力、應變； 變形程度及其表示方法 ；板料彎曲的變形特點； 最小彎曲半徑。
3.3 彎曲解除安裝後的回彈
掌握回彈現象；影響回彈的因素；回彈值的確定；減少回彈的措施。
3.4 彎曲件坯料尺寸的計算
掌握彎曲中性層位置的確定；彎曲件坯料尺寸的計算。
3.5 彎曲力的計算
了解自由彎曲時的彎曲力；校正彎曲時的彎曲力；頂件力或壓料力；壓力機公稱壓力的確定。
3.6 彎曲件的工藝性
掌握彎曲件的精度；彎曲件的材料；彎曲件的結構。
3.7 彎曲件的工序安排
掌握彎曲件的工序安排原則；典型彎曲件的工序安排。
3.8 彎曲模典型結構
認識單工序彎曲模；級進模；復合模；通用彎曲模。
3.9 彎曲模結構設計
了解彎曲模結構設計應注意的問題；掌握彎曲模工作部分尺寸的設計；斜楔滑塊機構設計。
第4章拉深工藝與拉深模設計
4.1 概述
4.2 圓筒形件拉深的變形分析
了解拉深變形過程；掌握拉深過程中坯料內的應力與應變狀態；拉深件的起皺與拉裂。
4.3 旋轉體拉深件坯料尺寸的確定
掌握坯料形狀和尺寸確定的依據；簡單旋轉體拉深件坯料尺寸的確定；複雜旋轉體拉深件坯料尺寸的確定。
4.4 圓筒形件的拉深工藝計算
掌握拉深係數與極限拉深係數；拉深次數與工序件尺寸； 圓筒形件拉深的壓料力與拉深力。
4.5 其它形狀零件的拉深
掌握有凸緣圓筒形件的拉深；階梯形件的拉深；曲面形狀零件的拉深；盒形件的拉深。
4.6 拉深件的工藝性
掌握拉深件的公差等級；拉深件的結構工藝性； 拉深件的材料。
4.7 拉深模的典型結構
認識首次拉深模；以後各次拉深模；落料拉深復合模。
4.8 拉深模工作零件的設計
掌握凸、凹模的圓角半徑；拉深模間隙；凸、凹模的結構；凸、凹模工作部分尺寸及公差。
4.9 拉深工藝的輔助工序
了解潤滑；熱處理；酸洗。
第5章其它成形工藝與模具設計
5.1 概述
5.2 脹形
了解脹形的變形特點；平板坯料的起伏成形；空心坯料的脹形。
5.3 翻邊
了解內孔翻邊； 外緣翻邊 ； 變薄翻邊 ； 翻邊模結構。
5.4 縮口
掌握縮口變形特點及變形程度； 縮口工藝計算 ；縮口模結構。
5.5 旋壓
了解普通旋壓工藝； 變薄旋壓工藝。
5.6校形
掌握校形的特點及應用；平板零件的校平；空間形狀零件的整形。
第6章多工位級進模的設計
6.1 概述
6.2 多工位級進模的排樣設計
掌握排樣設計應遵循的原則；載體和搭口的設計； 排樣圖中各沖壓成形工位的設計要點 ；條料的定位精度；排樣設計後的檢查。
6.3 多工位級進模的典型結構
認識絲架級進彎曲模；雙筒製件級進拉深模。
6.4 多工位級進模主要零部件的設計
掌握凸模；凹模；帶料的導正定位；帶料的導向和託料裝置；卸料裝置的設計；限位裝置；加工方向的轉換機構；成形凸模的微量調節機構；級進模模架。
6.5 多工位級進模自動送料及安全檢測裝置
自動送料裝置；安全檢測裝置。
第7章典型沖壓模具零件製造與裝配
7.1 概述
7.2 衝裁模零件製造與裝配
掌握衝裁模凸、凹模技術要求及加工特點；凸、凹模加工；其它模具零件的加工；衝裁模的裝配；衝裁模的除錯。
7.3 成形模零件製造與裝配特點
了解成形模凸、凹模技術要求及加工特點；凸、凹模加工；成形模的裝配與除錯。
7.4 多工位級進模零件製造與裝配特點
了解多工位級進模加工特點；多工位級進模裝配特點。
第8章沖壓模具設計與製造例項
8.1 概述
了解沖壓工藝設計；衝模設計；衝模製造。
8.2 沖壓模具設計與製造例項
四、所含實踐環節
無五、課外習題及課程討論
為達到本課程的教學基本要求，課外習題（包括自測題）不應少於100題。
六、教學方法與手段
1．密切結合生產實踐，應用案例，圍繞具體工件分析、講解其成形要求及模具設計要點；
2.利用現場教學的機會，強化學生的感性認識；
3.參與、互動、啟發式教學；
4.採用計算機輔助教學手段，應用各類**（如**、動畫、錄影等），處理好課程重點和難點的教學；
5.安排10---15次課後作業，兩周課程設計，鍛鍊學生的實際分析與設計能力。
七、各教學環節學時分配
八、考核方式
閉卷考試佔60%，平時課堂表現佔20%，作業完成情況佔20%；
九、推薦教材和教學參考書
教材：1) 成虹主編．沖壓工藝與模具設計．北京：高等教育出版社，2023年
2) 衝模設計手冊編寫組編著．衝模設計手冊．北京：機械工業出版社，2023年
3) 馮炳堯等編．模具設計與製造簡明手冊（第二版）．上海科學技術出版社，1998
4) 模具設計與製造技術教育叢書編委會．模具製造工藝與裝備．北京：機械工業出版社，2023年
5) 楊佔堯主編．沖壓模具圖冊．北京：高等教育出版社，2023年
6) 陳永濱主編. 沖壓模具設計基礎.北京：電子工業出版社，2023年
十、說明
建議：（一）沖壓模課程設計
本課程是汽車製造專業的一門專業主幹課，建議能為汽車製造專業學生單獨安排2周的沖壓模具課程設計，進行單獨考核。內容為：中等沖壓零件的沖壓工藝編制、衝模設計、衝模製造、裝配及安裝除錯，這樣一方面為學生的畢業設計打做準備，另一方面為學生以後的就業打基礎。
（二）本課程試驗教學：
使學生了解沖壓模具的基本結構及組成；了解沖壓模具各部件間的裝配關係；熟悉沖壓模具拆裝的基本步驟；
了解通用壓力機的基本結構和組成的同時了解模具的基本結構和組成；熟悉模具與壓力機之間的安裝要求及關係；掌握衝裁模具間隙對沖裁工藝的影響，並學會調整衝裁模具間隙的技能；
掌握模具加工中的機械加工方法和工藝、特種加工方法及裝置，了解模具的現代加工方法。
試驗1：模具安裝與衝裁間隙實驗；
實驗 2：典型結構模具拆裝；
實驗 3：最小彎曲半徑測定和彎曲件回彈；
實驗 4：拉深變形金屬流動實驗；
實驗 5：最小拉深係數測定及拉深件起皺、拉裂實驗；
實驗 6：線切割加工模具實驗。
實驗 7：模具裝配及試模；
冷衝壓模具設計與製造 考試
考試資料 衝裁模1.冷衝壓模具主要用於金屬及其非金屬板料的壓力加工，其加工方式可分為分離和成形兩大類。2.衝裁模可以分為落料模和沖孔模 3.衝裁過程 彈性變形階段 塑性變形階段 斷裂分離階段 4 衝裁件的斷面可明顯的分為圓角帶 光亮帶 剪裂帶 毛刺帶 5.排樣是指沖裁件在調料 帶料上的布置方法。6....
10級沖壓模具設計製造說明書
模具設計製造 說明書 專業班級 學號姓名 指導教師 2011 9 一 沖壓模具設計及製造實訓任務書 專業班級 設計題目 超短衝 沖壓模具設計 沖壓件圖 沖壓件技術要求 1.材料 2al2 2.材料厚度 4mm 3.生產批量 10萬件 年 4.未注公差 it14級 設計內容 1.編制沖壓工藝規程 2 ...
模具設計與模具課程設計
衝裁 彎曲 拉深及成形是冷衝壓的基本工序，下面以常見的衝裁件 彎曲件及拉深件為例介紹衝裁 彎曲及拉深的沖壓工藝分析 工藝方案擬訂 工藝計算 模具設計和模具主要零件的加工工藝。衝裁模設計 如圖1所示零件 託扳 生產批量 大批量 材料 08f t 2mm 設計該零件的沖壓工藝與模具 圖1 一 衝裁件工藝...