序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇模具設(shè)計論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

一般來說，并沒有不好的材料，只有在特定的領(lǐng)域使用了錯誤的材料。因此，設(shè)計者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能，并仔細(xì)測試這些材料，研究其與各種因素對成型加工制品性能的影響。本文只就傳統(tǒng)的熱塑性材料進(jìn)行分析以說明問題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結(jié)晶性塑料。這兩類材料在分子結(jié)構(gòu)和受結(jié)晶化影響的性能上有明顯不同。一般來說，半結(jié)晶性熱塑性塑料主要用于機(jī)械強(qiáng)度高的部件，而無定型熱塑性塑料由于不易彎曲，則常被應(yīng)用于外殼。這是材料選用的大框，其次，還要根據(jù)填料和增強(qiáng)材料繼續(xù)選擇。

（一）根據(jù)填料和增強(qiáng)材料進(jìn)行選擇的分析

熱塑性塑料可分為未增強(qiáng)、玻璃纖維增強(qiáng)、礦物及玻璃體填充等種類產(chǎn)品。玻璃纖維主要用于增加強(qiáng)度、堅固度和提高應(yīng)用溫度；礦物和玻纖則具較低的增強(qiáng)效果，主要用于減少翹曲。玻璃纖維會影響到成型加工，尤其會對部件產(chǎn)生收縮和翹曲性。所以，玻璃纖維增強(qiáng)材料不能被未增強(qiáng)熱塑性塑料或低含量增強(qiáng)材料來替代，而不會有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動方向決定，這將引起部件機(jī)械強(qiáng)度的變化。試驗（從注射成型片的橫向和縱向截取了10個測試條，并在同一個拉力測試儀上對它們的機(jī)械性能進(jìn)行了比較）表明，對添加了30％玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強(qiáng)度比縱向（流動方向）低了32％，撓曲模量和沖擊強(qiáng)度分別減少了43％和53％。

在綜合考慮安全因素的強(qiáng)度計算中，應(yīng)注意到這些損失。

在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強(qiáng)材料、填料和改性劑來改變它們的性質(zhì)。由這些添加劑產(chǎn)生的性能變化必須認(rèn)真地從手冊或數(shù)據(jù)庫中查閱，更好的是聽取原材料制造廠家的專家的技術(shù)建議。以選用最為合適的材料。

（二）考慮濕度對材料性能影響

一些熱塑性材料，特別是PA6和PA66，吸濕性很強(qiáng)。這可能會對它們的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)特別注意這種性能，考慮其對產(chǎn)品性能的影響。

模具材料的選用取決于制品材料，細(xì)致分析制品材料后，才能在模具設(shè)計時選用最為合適的模具材料。

（三）塑料制品模具材料選用

細(xì)致分析塑料制品使用的材料后，選取最為合適的模具材料。目前我國市場常見的、適合熱縮性材料的模具材料有：非合金型塑料模具鋼（即碳素鋼）、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼幾種。在模具材料選取時，根據(jù)制品材料是否改性和增加填充劑，添加何種添加劑來選取適合的模具材料。例如：制作形狀復(fù)雜的大、中型精密塑料制品時，其模具材料可選用預(yù)硬型塑料模具鋼；制造復(fù)雜、精密且生產(chǎn)時間較長，需要高壽命模具時刻采用時效硬化型塑料模具鋼。具體選用時主要還是要針對塑料制品的材料和模具預(yù)計使用情況選取。適宜的材料加上合理的設(shè)計將極大的提高模具使用周期，同時也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

二、壁厚及相關(guān)注意事項對產(chǎn)品性能的影響

在工程塑料零件的設(shè)計中，還有一些設(shè)計要點要經(jīng)常考慮，其中對于壁厚的設(shè)計尤為重要，壁厚設(shè)計的合理與否對產(chǎn)品影響極大，改變一個零件的壁厚，對以下主要性能將有顯著影響：零件重量、在模塑中可得到的流動長度、零件的生產(chǎn)周期、模塑零件的剛性、公差、零件質(zhì)量，如表面光潔度、翹曲和空隙等。

（一）塑料模具設(shè)計工藝中的基礎(chǔ)要求

在設(shè)計的最初階段，有必要考慮一下所用材料是否可以得到所要求。流程與壁厚比率對注塑工藝中模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中，要得到流程長、而薄，則聚合物應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴谡扯龋ㄒ子诹鲃尤劢猓┦欠浅１匾摹榱松钊肓私饩酆衔锶刍瘯r的流動性能，可以使用一種特殊的模具來測定流程。

增加壁厚不僅決定了機(jī)械性能，還將決定成品的質(zhì)量。在塑料零件的設(shè)計中，很重要的一點是盡量使均勻。同一種零件壁厚不同可引起零件的不同收縮性，根據(jù)零件剛性不同，這將導(dǎo)致嚴(yán)重的翹曲和尺寸精度問題。為取得均勻的，模制品的厚壁部分應(yīng)設(shè)置模心。此舉可防止形成空隙，并減少內(nèi)部壓力，從而使扭曲變形減至最小。零件中形成的空隙和微孔，將使橫截面變窄，內(nèi)應(yīng)力升高，有時還存在切口效應(yīng)，從而大大降低其機(jī)械性能。不同壁厚塑料制品的模具設(shè)計時，模腔的要求也不同，根據(jù)制品的要求，設(shè)計模具的模腔及脫模斜度，斜度要與塑膠制品在成型的分模或分模面相適應(yīng)；是否會影響外觀和壁厚尺寸的精度。

（二）熱塑性塑料設(shè)計中的指標(biāo)分析

熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性，不需要像具有高剛性、低延展性和低彈性的金屬一樣指定嚴(yán)格的范圍。設(shè)計者在決定熱塑性塑料模具制品的成本方面起了關(guān)鍵作用，合理且不影響產(chǎn)品性能的、縮小公差，較少成本是可以實現(xiàn)的。一般商業(yè)上可接受的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但這還需要與應(yīng)用時的具體要求相結(jié)合來判斷。精確的模具可以有效的縮小制品公差，從而降低制品成本。因此，模具精密度對制品生產(chǎn)廠家具有重要意義。

三、塑料模具設(shè)計時對收縮值的考慮

為了不對塑料部件制定過分嚴(yán)格的范圍，必須要注意一些影響塑料制品尺寸準(zhǔn)確性的因素。模具制造的標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格遵守，同時要特別注意脫模斜度的重要性，因為它決定了脫模容易與否及防翹曲性能。

還有一個與產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的重要問題是，當(dāng)成型品是由不同材料或不同壁厚制成時，其模后收縮值與方向和厚度相關(guān)如果復(fù)雜的成型對加工的要求非常嚴(yán)格，必須要獲得模具原型有關(guān)收縮值和翹曲行為的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)玻璃增強(qiáng)材料的這一性質(zhì)最為明顯。玻璃纖維的取向性可在水平方向和垂直方向產(chǎn)生具有顯著性差異的收縮，從而導(dǎo)致尺寸不準(zhǔn)確。塑料制品的幾何形狀對收縮也有影響，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的性能，這也是設(shè)計者值得關(guān)注的一點。因此在此類制品模具設(shè)計時要注意制品脫模收縮后的尺寸是否為產(chǎn)品要求尺寸，否則因制品模后收縮值的影響，極有可能導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)論：

與產(chǎn)品模后性能相關(guān)問題還有許多，設(shè)計人員可以參考手冊進(jìn)行設(shè)計。總之，在塑料制品模具設(shè)計時要充分考慮可能影響制品尺寸、性能、外觀等多方面因素，綜合利弊，選用適合的材料，合理的設(shè)計，才能保證產(chǎn)品的性能。

論文關(guān)鍵詞:塑料模具設(shè)計；材料；選用

論文摘要:隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展及塑料制品在各個領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對模具的要求也越來越高。同時也對專業(yè)設(shè)計人員的經(jīng)驗提出了更高的要求，在塑料制品模具設(shè)計時制品材料的選擇是決定產(chǎn)品性能的重要因素。還有制品壁厚等問題是輔助設(shè)計軟件所不能解決的，要需要專業(yè)設(shè)計人員長時間經(jīng)驗的積累才能做好的。因此本文就塑料制品模具設(shè)計中若干重要問題做以簡要的討論。

參考文獻(xiàn)

[1]張國棟.模具設(shè)計概述[J].中國模具設(shè)計，2003,6.

[2]李海龍.注塑模具設(shè)計[J].模具前沿，2005,12.

[3]肖海燕.模具設(shè)計之材料選用[J].西安機(jī)械設(shè)計，2006,1.

[4]吳利國.塑料模設(shè)計手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2005,1.

篇(2)

（一）教學(xué)方法改革

1.課堂教學(xué)引入項目教學(xué)法

以產(chǎn)品對象的模具設(shè)計作為項目展開教學(xué)和學(xué)習(xí)。

2.采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)

加強(qiáng)啟發(fā)性、探索性和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

3.將CAD/CAE以及動畫演示引入課堂教學(xué)

將模具主要零部件和典型結(jié)構(gòu)三維化，并進(jìn)行動態(tài)拆裝，使教學(xué)內(nèi)容形象化、立體化；通過CAE技術(shù)將塑性變形過程進(jìn)行動態(tài)演示，使抽象的問題形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生理解。

（二）考核方法改革

1.調(diào)整原有課程成績構(gòu)成比例，降低期末考試成績所占比例。

2.考核形式多樣化，變終結(jié)性考核為全程性考核。

3.改革期末考試考核內(nèi)容，突出應(yīng)用能力的考核。

（三）實施情況

1.項目設(shè)計與課程教學(xué)資源建設(shè)。

本次項目化教學(xué)主要以沖壓工藝及模具設(shè)計為主，包括沖裁、彎曲、拉深模具設(shè)計各一套。進(jìn)行教學(xué)方法改革后，原來的教學(xué)資源已不能完全適應(yīng)當(dāng)前需要，所以，對原有資源進(jìn)行了調(diào)整、補(bǔ)充和整合。主要完成了教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、項目解決方案及考評體系建設(shè)、模具零件三維建模及裝配、經(jīng)典模具動畫選擇與制作以及材料成形過程CAE分析等。

2.項目教學(xué)法的實施。

以沖裁模具設(shè)計為例，在講解沖裁工藝及模具設(shè)計的引言時引出項目任務(wù)。要求學(xué)生在學(xué)完本章內(nèi)容后完成該零件的工藝分析、方案制定、工藝計算、模具總體設(shè)計及主要零部件設(shè)計，繪制二維零件圖和裝配圖，并進(jìn)行模具零件的三維造型和裝配。教學(xué)和學(xué)生自學(xué)均圍繞該項目任務(wù)進(jìn)行，將啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法穿插于項目教學(xué)過程，教師主要對重要知識點進(jìn)行講解，留出足夠的時間讓學(xué)生自學(xué)、查閱資料和完成項目。這樣既保持課堂教學(xué)的緊湊、重點突出，又時刻抓住學(xué)生的關(guān)注點，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性。在項目化教學(xué)過程中對學(xué)生進(jìn)行分組，每組6個學(xué)生。分組時注意合理搭配，保證小組有良好的學(xué)習(xí)和討論氛圍，利于提高項目完成質(zhì)量。學(xué)生通過課堂聽課、課后自學(xué)、查閱教材及工具書、網(wǎng)絡(luò)媒介、小組討論等方式按模具設(shè)計流程完成零件的模具設(shè)計任務(wù)。通過上述過程學(xué)生完成知識的自主構(gòu)建過程，這種在實踐中學(xué)到的知識比課堂聽課要深刻得多。每個任務(wù)完成過程中進(jìn)行階段匯報和教師檢查，督促學(xué)生及時完成項目任務(wù)。每個項目匯報分兩部分：一部分是工藝分析、工藝方案制訂以及必要的工藝計算；另一部分是模具總體設(shè)計和主要零部件設(shè)計。這樣每個小組6個同學(xué)各匯報一次，保證全員參與。學(xué)生匯報后進(jìn)行答辯，指出項目中的不足，檢查學(xué)生對知識的掌握程度，避免抄襲、代做等現(xiàn)象。項目評價主要包括學(xué)生自評、小組互評、教師評價，其占項目成績的比例分別為：學(xué)生自評占15%、小組互評占15%，項目匯報及答辯占70%（教師評定）。項目成績以一定比例計入總成績。

3.考核方式改革。

以往的考核中，總評成績由期末成績（占70%）、平時成績（出勤、紀(jì)律、作業(yè)，共占15%）和實驗成績（占15%）綜合評定。這種方式操作方便，但弊端是期末成績所占比重大，學(xué)生將主要精力放在臨考前的突擊上，對平時的教學(xué)過程不夠重視，不能全身心融入到課堂教學(xué)，教學(xué)效果差。本次考核改革后，總評成績構(gòu)成為：平時成績（考勤5%，課堂表現(xiàn)5%）占10%、小論文（主要是關(guān)于模具行業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及材料成型新技術(shù)、新工藝等主題）占3%、期中考核占7%（平時測驗4次，每次占1%，期中考試1次，占3%）、項目考核成績占15%、實驗成績占15%、期末成績占50%。通過調(diào)整成績構(gòu)成及比例，降低期末成績比重，加大教學(xué)過程中的考核，使課程考核分散在各個階段，在不同的教學(xué)階段都有考核環(huán)節(jié)，且與課程的教學(xué)過程密切相關(guān)，不同考核方式側(cè)重點不同，從而使學(xué)生重視整個教學(xué)過程，積極參與，保持一貫的學(xué)習(xí)態(tài)度，起到信息反饋和激勵鞭策作用。此外，改革期末考試考核內(nèi)容，突出應(yīng)用能力的考核，加大綜合分析題的比重，減少識記性內(nèi)容的考核。

二、改革效果

（一）分析問題、解決問題的能力提高

通過上述教學(xué)和考核方法改革，學(xué)生融入到了平時的教學(xué)過程，針對模擬實際工作環(huán)境的項目任務(wù)，更能激發(fā)學(xué)生思考，通過逐步完成項目任務(wù)，使學(xué)生分析問題、解決問題的能力得到提高，不僅掌握了牢固的基礎(chǔ)理論，知識的靈活運用能力和實踐能力都得到了提高。

（二）學(xué)習(xí)態(tài)度轉(zhuǎn)變，積極性和主動性提高

學(xué)習(xí)態(tài)度是影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要因素之一，教學(xué)中要注意對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的訓(xùn)練，端正的學(xué)習(xí)態(tài)度是教學(xué)成功的重要條件。在教學(xué)教學(xué)過程中教師要以不同的教學(xué)形式顯現(xiàn)有趣的教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。每堂課后都有具體的項目任務(wù)需要完成，考核多樣化和全程化，學(xué)生不能再把主要精力放在考前突擊上，而是在平時就要完成各項任務(wù)，并按時參與考核，學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度明顯轉(zhuǎn)變。完成項目任務(wù)不能僅僅依靠一本教材，需要查閱大量的文獻(xiàn)和工具書，甚至需要不斷討論和交流，學(xué)生由過去被動接受知識變?yōu)樽灾鳂?gòu)建知識，自主獲取知識的能力提高。

（三）溝通協(xié)作能力提高

溝通協(xié)作能力在項目化教學(xué)中非常重要，可以增強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊的凝聚力，使教師和學(xué)生互相信任，無阻礙溝通，做到友好相處。項目化教學(xué)的優(yōu)點是邊學(xué)邊做，在學(xué)中做，在做中學(xué)，對于每一個項目任務(wù)，工作量都較大，涉及知識面廣，很難由一個人在短期內(nèi)完成，需要小組成員間密切協(xié)作，這與未來的工作環(huán)境是相似的。在此過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作意識和溝通能力。

三、結(jié)論

篇(3)

當(dāng)前實踐教學(xué)面臨的問題模具設(shè)計是實踐性和工程性較強(qiáng)的專業(yè)課程，模具設(shè)計專業(yè)培養(yǎng)的是具有一定的模具設(shè)計能力和較強(qiáng)的模具制造能力以及能夠滿足現(xiàn)代模具企業(yè)生產(chǎn)一線需要的技術(shù)應(yīng)用型專門人才。因此，模具設(shè)計專業(yè)的學(xué)生除了掌握相應(yīng)層次的文化基礎(chǔ)知識與相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)理論以外，還需具有較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用能力、現(xiàn)場操作技能。而實踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型模具設(shè)計人才“應(yīng)用”能力最為基礎(chǔ)也是最為重要的一個環(huán)節(jié)。然而目前相當(dāng)一部分高校在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中不同程度地存在以下的一些問題，制約著應(yīng)用型模具設(shè)計人才的培養(yǎng)。

1實踐教學(xué)內(nèi)容不能完全滿足社會需求

金工實習(xí)是高校模具設(shè)計類專業(yè)重要的實踐教學(xué)內(nèi)容，它是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力的必修技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過金工實習(xí)，學(xué)生可以熟練掌握機(jī)械零件加工的主要工藝過程和方法，熟悉常用設(shè)備和工具的使用方法，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。但是大多高校金工實習(xí)內(nèi)容主要集中在機(jī)械加工的車、銑、刨、磨、鉗等傳統(tǒng)訓(xùn)練方面，忽視現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)訓(xùn)練如以數(shù)控加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)等為核心的模具制造實踐和以模具制工藝設(shè)計為主線的現(xiàn)代工程實踐的培養(yǎng)，跟不上目前國內(nèi)模具制造技術(shù)發(fā)展的水平。

2實踐教學(xué)方法不能體現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求

相當(dāng)部分高校在進(jìn)行實踐教學(xué)過程中，指導(dǎo)教師往往采用簡單的課堂教學(xué)來實現(xiàn)。指導(dǎo)老師講解實驗?zāi)康摹?nèi)容和步驟，根據(jù)操作過程演示實驗內(nèi)容，采取驗證式的實驗方法，實驗驟教條化。雖然有時學(xué)生分成小組進(jìn)行試驗，往往也是驗證式的。這種教學(xué)方法還會受到實驗室空間和時間的限制，消減了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、靈活性，難以達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求。現(xiàn)場實習(xí)是模具設(shè)計專業(yè)重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過現(xiàn)場實習(xí)，學(xué)生可以更好地鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，擴(kuò)大專業(yè)知識面，培養(yǎng)一定的解決工程實際問題的基本能力和社會實踐能力。但部分教師以及大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為，現(xiàn)場實習(xí)僅僅是課堂教學(xué)的補(bǔ)充，沒有意識到現(xiàn)場實習(xí)的重要性。往往是一個或兩個指導(dǎo)老師帶著許多學(xué)生走馬觀花地參觀生產(chǎn)現(xiàn)場，未能給學(xué)生介紹與課堂所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識相對的生產(chǎn)實際，也未能真正參與到企業(yè)生產(chǎn)實際中去，因而對生產(chǎn)實習(xí)的積極性不高，實習(xí)效果可想而知。

3缺乏綜合性實踐的平臺

生產(chǎn)企業(yè)對應(yīng)用型模具設(shè)計人才的要求不僅只是具備模具設(shè)計與制造的基本技能，更重要的是具有綜合實踐能力與項目實施能力。但目前相當(dāng)部分高校的模具設(shè)計實踐教學(xué)，大多采用校內(nèi)教學(xué)（實驗）輔助生產(chǎn)現(xiàn)場參觀的方式進(jìn)行，缺乏綜合性實踐的平臺，學(xué)生自主參與性較差，與生產(chǎn)企業(yè)以項目或工程管理的方式差別較大，難以培養(yǎng)更重要的是具有綜合實踐能力與項目實施能力。

二應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)改革

1實踐教學(xué)內(nèi)容改革

（1）金工實習(xí)改革。金工實了掌握機(jī)加工中的車銑刨磨鉗等傳統(tǒng)訓(xùn)練方面，增加模具企業(yè)中常用的現(xiàn)代加工設(shè)備如數(shù)控電火花成形、數(shù)控電火花線切割、數(shù)控銑削設(shè)備的實訓(xùn)內(nèi)容，給定特定的模具零件，安排學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床、線切割、電火花機(jī)床等設(shè)備對零件進(jìn)行加工，訓(xùn)練學(xué)生對現(xiàn)代加工設(shè)備的實際操作能力和數(shù)控編程能力，促進(jìn)學(xué)生對模具的特種加工方法的了解。

（2）增加數(shù)字化設(shè)計加工內(nèi)容。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種模具設(shè)計軟件不斷出現(xiàn)。在傳統(tǒng)模設(shè)計的基礎(chǔ)上，應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計工具，實現(xiàn)數(shù)字化制圖、模具數(shù)字化設(shè)計、模具數(shù)字化分析仿真、模具生產(chǎn)管理以及模具的數(shù)控加工，從而提高模具設(shè)計質(zhì)量，縮短模具設(shè)計周期，已經(jīng)形成趨勢。這就要求畢業(yè)生必須具有很強(qiáng)的計算機(jī)應(yīng)用能力以適應(yīng)就業(yè)的要求。因此，在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計上增加模具數(shù)字化設(shè)計的內(nèi)容，采用先進(jìn)的三維設(shè)計軟件如Pro/E、UG等進(jìn)行模具三維數(shù)字化設(shè)計，利用模具分析軟件如MoldFlow、DYNAFORM等對零件進(jìn)行有限元分析，根據(jù)分析結(jié)果來檢查模具設(shè)計結(jié)構(gòu)的合理性，在設(shè)計階段消除易出現(xiàn)的錯誤，利用CAM技術(shù)模擬模具的加工過程。在實踐環(huán)節(jié)中增加這些內(nèi)容，目的是加強(qiáng)學(xué)生模具數(shù)字化設(shè)計分析和加工的能力，實現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

2實踐教學(xué)方法

改革課程實驗是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，往往由于實驗室的時間和空間限制，實驗大多采取驗證式或演示實驗，這種教學(xué)方式很難達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。對于模具設(shè)計的課程實驗，采用案例法（企業(yè)案例）教學(xué)，比如模具拆裝實驗，選擇企業(yè)生產(chǎn)報廢的但能反映模具新技術(shù)的典型模具，如自動脫螺紋模具或二次分型模具等，通過模具拆裝過程的訓(xùn)練，學(xué)生掌握模具拆裝的具體操作步驟和注意事項，提高動手拆裝模具的能力，加深對模具設(shè)計參數(shù)的理解，而且學(xué)生也能從另一側(cè)面了解生產(chǎn)企業(yè)模具的拆裝過程。對于注射生產(chǎn)實習(xí)，學(xué)生親手去安裝和調(diào)試課堂所講的企業(yè)案例模具，選擇合理的工藝參數(shù)進(jìn)行塑件的生產(chǎn)。通過對塑件的生產(chǎn)，以及對注射成型參數(shù)的調(diào)試，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解工藝參數(shù)，并且根據(jù)各種成型情況來調(diào)整參數(shù)，這種教學(xué)方法極大地激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新意識。

3增設(shè)綜合性和創(chuàng)新性實踐

目前實踐中的金工實習(xí)、現(xiàn)場實習(xí)、實訓(xùn)、各門專業(yè)課程的實驗、課程設(shè)計等環(huán)節(jié)大多以單獨考核的方式進(jìn)行，缺乏將所有實踐結(jié)合在一起的綜合性實踐，學(xué)生的自主參與性較差。為了培養(yǎng)學(xué)生的具有綜合實踐能力與項目實施能力，在所有的理論知識和單項的實踐內(nèi)容完成后，增設(shè)綜合性和創(chuàng)新性實踐，采取類似生產(chǎn)企業(yè)的項目或工程管理的方式進(jìn)行。學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況與能力，選擇與自己能力相符的企業(yè)生產(chǎn)實際的實例題目（真題真做），一人一題，避免了小組中的敷衍了事，蒙混過關(guān)，甚至有自覺性差的同學(xué)偷懶抄襲的情況出現(xiàn)。讓學(xué)生有足夠的時間去查閱收集設(shè)計參考資料，自主思考，獨立設(shè)計，優(yōu)化方案。將模具設(shè)計（三維和二維的數(shù)字化設(shè)計能力）、模擬分析（CAE分析能力）、模具各個零件（主要是成型零件）的加工（機(jī)加工、數(shù)控加工熱處理等動手實訓(xùn)能力）、模具各零件的組裝（模具裝配能力），最后將組裝好的模具在壓力機(jī)或注塑機(jī)上試模（初步的試模和調(diào)整能力）等一系列過程融為一體，并且學(xué)生對各個環(huán)節(jié)的實際管理能力也得到提高。通過綜合性實踐的訓(xùn)練能夠較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與潛能，促進(jìn)學(xué)生獨立思考、自主設(shè)計，培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計和分析能力、工藝技能和工程管理能力。由于題目主要來源于企業(yè)實際產(chǎn)品，學(xué)生通過綜合性的實踐訓(xùn)練能更好地適應(yīng)企業(yè)的需求。

三結(jié)束語

篇(4)

（一）模具設(shè)計各行各業(yè)都有相關(guān)的工作人員，他們的主要任務(wù)就是模具設(shè)計。采用數(shù)字化的設(shè)計手段，工作對象包括型腔模和冷沖模，在充分利用數(shù)字化設(shè)計工具的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)模具進(jìn)行設(shè)計改造，目標(biāo)就在于提高模具設(shè)計的質(zhì)量，縮短模具設(shè)計耗費的周期。

（二）模具設(shè)計的步驟首先在設(shè)計之前為了確保設(shè)計圖紙的正確性，通常要對所設(shè)計模具的產(chǎn)品進(jìn)行全面的可行性分析，即工作中設(shè)計者所說的套圖，確定重點部位的尺寸。其次在分析產(chǎn)品圖紙之后，具體構(gòu)思模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作程序的編排、確定各個工序之間的沖工內(nèi)容，以及采用何種軟件。這樣在繪制模具圖中將節(jié)省很多時間。然后就是根據(jù)產(chǎn)品的展開圖紙進(jìn)行準(zhǔn)備材料，然后就可以全面地進(jìn)入模具圖的繪制在工作，再制一份備料圖紙出來，進(jìn)行各組件的繪制。最后對模具的設(shè)計圖紙進(jìn)行仔細(xì)地校對，確保各模板與孔位是否一致性，以及折彎位置的上下模是否正確的間隙配合。

二、模具設(shè)計技術(shù)應(yīng)用

（一）模具設(shè)計的造型特點與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計不同,在專業(yè)化要求上，模具設(shè)計有它自身的特點,主要體現(xiàn)在三個方面:第一、從模具生產(chǎn)的范圍上看，模具主要用于批量化的大規(guī)模生產(chǎn)，因此，模具主要用于加工一些形體復(fù)雜的零件。第二、從模具產(chǎn)品的要求上看，模具的幾何設(shè)計必須符合零部件描述的的所有細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu),甚至包括產(chǎn)品的浮雕等表面細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)；第三、從模具的生產(chǎn)手段要求上看，3D模型的修復(fù)技術(shù)以及CAD系統(tǒng)必須有良好的數(shù)據(jù)結(jié)口的要求也越來越高，才能不斷的滿足模具型腔結(jié)構(gòu)必須有的拔模模角及必要的圓弧過度。

（二）模具設(shè)計的應(yīng)用范圍根據(jù)模具的定義，從模具的適用范圍上，我們可以把模具設(shè)計的應(yīng)用范圍分為兩大類，一類是工業(yè)裝備制造部門及使用部門，比如機(jī)械制造、汽車制造、輕工業(yè)、家電組裝、石油化工、電力設(shè)施等；另一類是零件及模具，比如航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵耐磨件、汽車發(fā)動機(jī)凸輪軸熱擠壓模具、軋輥、溫擠壓膜具、軋鋼滾動導(dǎo)衛(wèi)、熱鍛摸等。

三、模具設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）多集成趨勢。現(xiàn)在社會的發(fā)展，現(xiàn)代化模具的制造應(yīng)該打破傳統(tǒng)的只重視信息的搜集的發(fā)展模式，更應(yīng)該把技術(shù)使用、人力資源和管理技術(shù)的引用都囊括在內(nèi)，多集成趨勢越來越明顯。多集成概念還表現(xiàn)在學(xué)科功能上，模具設(shè)計不僅僅要用到最基礎(chǔ)的機(jī)械科學(xué)理論，而且還會用到電磁學(xué)、光學(xué)以及控制理論等。

（二）智能化趨勢。產(chǎn)品從最初的設(shè)計要求，到中間的制造過程，再到最后的使用過程，每個環(huán)節(jié)都將走向智能化的道路。其中，在生產(chǎn)過程中，又包括諸多環(huán)節(jié)，比如計劃、調(diào)控、管理等，也將走向智能化的道路。除此之外，模具設(shè)計者以及實際操作者，也將會在科學(xué)理論的指導(dǎo)下，實現(xiàn)人與工具系統(tǒng)的有機(jī)密切配合。

（三）網(wǎng)絡(luò)化趨勢。模具設(shè)計常用的軟件一般包括AutoCAD、Unigraphics(UG)、SOLIDEDGE、SOLIDWORKS等，都是需要通過網(wǎng)絡(luò)上的一些軟件技術(shù)或者硬件技術(shù)實現(xiàn)的。自動化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢越來越明顯，跨國合作設(shè)計模具的成功例子已經(jīng)是屢見不鮮了，而且這種趨勢越來越明顯。

篇(5)

改進(jìn)后的工藝方案:下料模具成形(完成壓筋與折彎)拼焊。該方案需三道工序即可完成一個制件的制作，算上工序與工序之間的輸送，制作出一個保險杠大概需2h。經(jīng)分析，得知方案二工序少、輔助工時及制作工時短、效率高，市場對公司該車型需求量大，其余車型經(jīng)常需使用液壓機(jī)、折彎機(jī)進(jìn)行成形，采用改進(jìn)后的方案適合我公司現(xiàn)階段的自卸汽車批量生產(chǎn)，也符合公司的統(tǒng)籌規(guī)劃，并且該方案已在生產(chǎn)實踐中取得較好的效果。

2.模具結(jié)構(gòu)及特點

本模具為折彎壓筋復(fù)合模，采用彈性頂料裝置和上出料方式。模具結(jié)構(gòu)如圖2所示，上模刃口15是折彎工藝的凸模，是壓筋工藝的凹模，下模刃口10、14是折彎工藝的凹模，凸模是壓筋的凸模，該模具采用導(dǎo)向板進(jìn)行導(dǎo)向。

3.模具設(shè)計

保險杠成形由折彎壓筋兩個工序制作而成，鋼板Q235－A為軟材料，在彎曲時應(yīng)有一定的凸凹模間隙，工件尺寸均為自由公差，按IT12級選擇尺寸公差即可，角度按照GB/T15055—2007沖壓件未注公差尺寸極限偏差m級選擇，可知:角度為90°±45''''。該鋼板的允許最小折彎半徑rmin=0.5t=1.25(mm)，零件彎曲半徑r=15－2.5=12.5(mm)＞1.25mm，故不會彎裂。計算零件的相對彎曲半徑r/t=12.5/2.5=5，可知彎曲變形后角度回彈較小，彎曲半徑變化也不大，所以可通過在凸模上采取補(bǔ)償且取較小間隙即可達(dá)到要求。保險杠展開尺寸:3102mm×555mm，保險杠下料展開如圖3所示。

4.模具主要工作部分零件設(shè)計

(1)關(guān)于折彎模具部分:為防止回彈，在上模刃口的左右兩側(cè)留2t作為折彎直邊，從2t點到壓筋模處采用斜邊結(jié)構(gòu)，兩側(cè)1mm高度差斜向上，同理在凸模處采取兩側(cè)2t寬度采用直邊，從2t點到壓筋模處采取斜邊結(jié)構(gòu)，即兩側(cè)1mm斜向上，此凸模是壓筋成形的凸模(見圖4)，對于折彎工藝是作為頂料板的作用，中間高、兩側(cè)低;上模座兩側(cè)各縮進(jìn)10mm，以防止回彈板料往外側(cè)擴(kuò)。間隙在最初設(shè)計時按大值設(shè)計，在調(diào)試模具時可通過在折彎凹模處塞銅皮以達(dá)到調(diào)整折彎模具間隙的目的。(2)關(guān)于壓筋模具部分:凹模比凸模進(jìn)入的深度深1mm，以抵消壓筋回彈。

5.結(jié)語

篇(6)

學(xué)生本位理念參與式教學(xué)法的理論依據(jù)是心理學(xué)的內(nèi)在激勵與外在激勵關(guān)系的理論。其內(nèi)在性需要的滿足和激勵動力則來自當(dāng)事者所從事的工作和學(xué)習(xí)本身。參與式教學(xué)法是一種合作式的教學(xué)法，強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動設(shè)計以學(xué)生為中心，充分應(yīng)用靈活多樣、直觀形象的教學(xué)手段，鼓勵學(xué)習(xí)者積極參與教學(xué)過程，加強(qiáng)教學(xué)者與學(xué)習(xí)者之間以及學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間的信息交流，使學(xué)習(xí)者能深刻地領(lǐng)會和掌握所學(xué)知識。只有學(xué)生積極主動地參與到教學(xué)活動中來，才能讓學(xué)生在整個活動中的受益效果最好。參與式教學(xué)法要求讓學(xué)習(xí)者有自由思考、選擇上課方式、安排學(xué)習(xí)進(jìn)度的權(quán)利，其倡導(dǎo)的正是在教學(xué)設(shè)計領(lǐng)域中實現(xiàn)學(xué)生本位。過程導(dǎo)向理念過程導(dǎo)向理念是指在教學(xué)活動中引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)設(shè)計、過程實施和效果反饋。其教學(xué)目標(biāo)是隨過程而調(diào)整改變的，在整個教學(xué)活動中注重學(xué)生學(xué)習(xí)思維的提升，弱化教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。學(xué)生不僅參與學(xué)習(xí)目標(biāo)的提出，還可以自己制定學(xué)習(xí)進(jìn)度，教師和學(xué)生共同主宰教學(xué)過程，在教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的探討中對自己的學(xué)習(xí)等產(chǎn)生新認(rèn)識，致使學(xué)生的想法與意見也得到應(yīng)有的尊重與體現(xiàn)，在過程中獲得專業(yè)知識、思維方式和協(xié)作能力。

2參與式教學(xué)在沖壓模具設(shè)計課堂中的實踐探索

課程特點及教學(xué)規(guī)劃沖壓模具設(shè)計是一門實踐性、綜合性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課，模具設(shè)計原理雖不復(fù)雜，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，而且先修課程多。對于沒有實踐經(jīng)驗的學(xué)生來說，對授課內(nèi)容缺乏直觀認(rèn)識，傳統(tǒng)授課模式的課堂效果易打折扣。而參與式教學(xué)由教師和學(xué)生共同參與教學(xué)內(nèi)容選用，首先把學(xué)生分成多個八人左右的小組，由教師引導(dǎo)，學(xué)生以討論的形式對課程的教學(xué)目標(biāo)和教材的內(nèi)容進(jìn)行探討，結(jié)合學(xué)生的個性特點、興趣愛好和知識結(jié)構(gòu)等共同規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，明確課程中模具的典型結(jié)構(gòu)、動作原理、標(biāo)準(zhǔn)化的模具組件和企業(yè)里的先進(jìn)設(shè)計方法等核心內(nèi)容作為此次教學(xué)的主要內(nèi)容，學(xué)生有些把握不好的章節(jié)或者理解困難的部分暫時擱置，隨課程的進(jìn)行再安排時間討論確定。這樣先確定課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實施的大致步驟。課前準(zhǔn)備首先，根據(jù)共同制定的教學(xué)內(nèi)容，教師整理出課堂要學(xué)習(xí)的課程綱要、要掌握的內(nèi)容、課堂活動規(guī)則以及課堂教學(xué)活動中學(xué)生需承擔(dān)的任務(wù)等文檔文件，并把這些文檔上傳到?jīng)_壓模具設(shè)計課程的網(wǎng)絡(luò)課程平臺上。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺上看到教師的教學(xué)課件和教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)幫助文檔，借助平臺進(jìn)行預(yù)習(xí)，查閱收集相關(guān)學(xué)習(xí)資料、形成自己的見解并做好課堂教學(xué)活動的準(zhǔn)備工作。學(xué)生隨時可以通過網(wǎng)絡(luò)課程平臺中的論壇、郵件等形式與教師溝通，教師也能及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。如“模具結(jié)構(gòu)”這一課程小節(jié)，教師整理的資料包括沖壓模具的三種類型、16種模具典型結(jié)構(gòu)的Flash文件、實驗室中真實模具的照片、模具企業(yè)的模具動作視頻文件、學(xué)習(xí)要求等，這些資料都上傳至網(wǎng)絡(luò)課程平臺，學(xué)生結(jié)合教師的要求和自身的情況組成八人左右的興趣小組，對該小節(jié)做好充分的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備工作，組內(nèi)及師生間隨時可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行知識討論和經(jīng)驗分享。課中實施課堂上，教師做好導(dǎo)演的角色，有效組織和控制課堂教學(xué)實施過程。課堂具體實施分為預(yù)習(xí)的成果展示、師生間及小組間的討論交流、小組代表陳述討論成果和教師講解三個主要步驟。具體實施過程以“工作零件設(shè)計”這一小節(jié)為例。

1）設(shè)計成果展示。每各小組代表把組內(nèi)設(shè)計好的凸模和凹模通過教室多媒體展示給同學(xué)，并把其設(shè)計原理、設(shè)計過程、相關(guān)計算等進(jìn)行演示和講解。講解時，同組的學(xué)生可以提示，甚至可以按照個人設(shè)計的不同情況順序完成成果的講解。這不僅促進(jìn)學(xué)生積極參加設(shè)計過程，還能提高學(xué)生的團(tuán)隊合作意識。

2）討論交流。不同小組間進(jìn)行不規(guī)律的討論交流，主要是針對各個小組設(shè)計的工作零件提出自己的看法，小組間的學(xué)生都可以互相問答，通過主動發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，交流討論解決問題，從而使學(xué)生養(yǎng)成獨立的創(chuàng)新思維方式。教師以輔導(dǎo)者的身份參與到學(xué)生的討論中，肯定一些有新意的見解；對于一些不符合模具生產(chǎn)實踐，卻具有一定創(chuàng)意的想法，教師予以尊重并鼓勵引導(dǎo)學(xué)生大膽進(jìn)行創(chuàng)新研究。在教學(xué)過程中便形成民主、平等的課堂參與氛圍，學(xué)生有了參與課堂的熱情，積極展示自己的真實想法。

3）陳述討論成果和教師點評。各小組再簡單陳述討論形成的新成果。學(xué)生對于沖壓模具的工作零件結(jié)構(gòu)、功能、設(shè)計原理和計算方法有了較為深入的了解，但作為沒有在模具制造企業(yè)工作經(jīng)驗的學(xué)生來說，一切都是停留在理論上的，設(shè)計時很容易忽略生產(chǎn)實踐中有關(guān)設(shè)備、人力、加工成本等實際問題，而設(shè)計出理想化的工作零件。教師要有針對性地講解和點評，并結(jié)合視頻、圖片等媒介給學(xué)生以直觀認(rèn)識，讓學(xué)生通過思考對比，加深對所學(xué)知識的理解和掌握。課后環(huán)節(jié)課后環(huán)節(jié)主要包括課后反思和課外實踐兩個方面。教師把上節(jié)課需要補(bǔ)充的內(nèi)容以練習(xí)題的形式制成文檔，同時要求學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自我反思，并對一些學(xué)習(xí)有針對性地進(jìn)行課外實踐。對這些相關(guān)要求，學(xué)生全部可以通過網(wǎng)絡(luò)課程平臺獲取。其中，學(xué)生通過反思反饋了解自己在學(xué)習(xí)過程中的參與程度，取得了哪些進(jìn)步，哪些方面做得滿意，哪些地方還尚需改進(jìn)，并思考自己如何更好地參與到下面的教學(xué)環(huán)節(jié)中去。課外實踐既是課后作業(yè)，又是學(xué)生參與教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，更多地需要學(xué)生自己動手動腦，強(qiáng)調(diào)模具設(shè)計的綜合運用，是實踐教學(xué)的主要內(nèi)容。學(xué)生要想很好地完成課外實踐，不僅需要走進(jìn)圖書館、實驗室，甚至要到模具企業(yè)進(jìn)行調(diào)研學(xué)習(xí)，這就充分體現(xiàn)了學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位。

3結(jié)束語

篇(7)

半弦管是細(xì)長結(jié)構(gòu)，在熱壓過程中既要保證截面形狀準(zhǔn)確，又要保證長度方向的直線度要求．因此在模具設(shè)計過程中，首先要精確考慮材料收縮率，得到正確的截面形狀，其次要采用適當(dāng)?shù)捻敵鼋Y(jié)構(gòu)，減少工件在長度方向的彎曲、扭曲等變形按照正常的工作循環(huán)，工件始鍛溫度為900℃，終鍛溫度為750℃．因此一方面要求模具能夠承受高溫，具有良好的高溫硬度、強(qiáng)度和精度．另一方面，要求模具結(jié)構(gòu)能夠保證實現(xiàn)正常的工作循環(huán)，杜絕因過程中斷或延時造成工件溫度過低引起質(zhì)量事故．受壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)限制，工件不能采用傳統(tǒng)的側(cè)面上下料方式．如果從壓力機(jī)端面上下料，則由于工件細(xì)長，難度很大．如果上料時間太長，工件冷卻，不能保證熱壓溫度，會給壓力機(jī)和模具造成損害，也不能保證工件的成型精度．

2半弦管熱壓模具設(shè)計

2.1模具的總體結(jié)構(gòu)和熱壓工作循環(huán)

模具由下模(陰模)和上模(陽模)組成，模具陰、陽模均采用熱作模具鋼5CrNiMo，有上下料、定位、頂出等幾大功能系統(tǒng)．為了滿足前述模具制造和熱壓工藝的要求，模具在總體上采用了模塊化結(jié)構(gòu):沿長度方向?qū)⒛＞叻殖蓴?shù)段，分段加工，在工作現(xiàn)場組裝．這樣就解決了因毛坯尺寸太大鍛造困難以及數(shù)控加工和運輸困難等問題．在壓力機(jī)外專門建有用導(dǎo)軌和壓力機(jī)連為一體的坑道，里面設(shè)置頂出油缸．模具上帶有輪子和驅(qū)動裝置，能夠沿導(dǎo)軌自動進(jìn)出壓力機(jī)并且自動定位，這樣可以實現(xiàn)在壓力機(jī)外上料和頂出工件．模具在到達(dá)鍛壓位置時，需要降落，底部和壓力機(jī)臺面接觸，同時輪子懸空，而在壓制完成后，需要將模具升起，使得模具底面抬離壓力機(jī)工作臺，同時輪子和導(dǎo)軌平齊．這些功能通過在導(dǎo)軌上設(shè)置液壓控制的活塊實現(xiàn)．模具工作循環(huán)如下．

(1)上料:下模在壓力機(jī)外固定位置，坑道內(nèi)的油缸將頂件器升起，上料叉車將加熱好的鋼板放在升起的頂件器上．

(2)鋼板定位:頂件器緩慢落下，鋼板在定位塊內(nèi)側(cè)斜面的導(dǎo)向下，落入定位塊所限定的位置，實現(xiàn)鋼板對中定位．

(3)下模進(jìn)入壓力機(jī):驅(qū)動裝置帶動下模進(jìn)入壓力機(jī)，到達(dá)工作位置后，壓力機(jī)工作臺導(dǎo)軌上設(shè)置的活塊在薄型油缸的控制下降落，使下模落在工作臺墊板上．同時，墊板上的V形定位凸臺與模具底部的定位槽配合，實現(xiàn)模具對中定位．

(4)熱壓:壓力機(jī)合模，經(jīng)過加壓、保壓，完成壓制成型．

(5)開模:上模升起，工件留在下模型腔內(nèi)．

(6)頂出取件:軌道上的活塊升起與軌道平齊，托起下模，驅(qū)動裝置帶動下模到壓力機(jī)外固定位置，頂件器升起，將成型后的半弦管從下模型腔內(nèi)頂出，叉車完成取件，同時準(zhǔn)備下一塊鋼板上料，至此完成一個工作循環(huán)．

2.2面向模具制造的設(shè)計方案及實現(xiàn)

2.2.1分段結(jié)構(gòu)

根據(jù)工件的長度，模具總長度確定為8m．通過有限元分析計算，結(jié)合壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸，模具在合模狀態(tài)下的截面確定為1.0m×0.9m．模具總重量約56t，其中下模約44t．模具沿長度方向分成4段，每段2m．每段模具的結(jié)構(gòu)基本相同，減輕了設(shè)計的工作量．同時，加工也由單件變?yōu)椤俺山M”，工藝得以簡化，提高了加工效率和質(zhì)量．

2.2．2端面鍵與耳板結(jié)構(gòu)

各段模具之間采用端面鍵進(jìn)行定位，保證工件在長度方向的直線度要求，實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的定位安裝．為了使各段模具頂起和落下時同步動作，同時保證模具的整體強(qiáng)度，各段模具的兩端設(shè)計有L型連接板，通過螺栓進(jìn)行連接．

2.2.3整體裝配

各段模具裝配成整體如圖6所示．通過上述分段結(jié)構(gòu)及定位和連接方式，可以保證模具整體具有足夠的精度和連接強(qiáng)度．

2.3面向熱壓工藝的設(shè)計方案及實現(xiàn)

2.3.1型腔及模具截面形狀

半弦管截面尺寸，取工件材料收縮率α=0．55%，計算得模具型腔截面理論尺寸為Rm=R×α=222.21×0.0055=223.43mm．實際尺寸需要加2mm左右的間隙，型腔截面實際尺寸確定為Rm=225.4mm．以型腔尺寸為依據(jù)設(shè)計模具截面形狀如圖7所示．

2.3.2毛坯的對中定位

根據(jù)工件截面圖計算，毛坯鋼板的寬度為L=568.15mm．加上適當(dāng)?shù)挠嗔浚鲗挾榷?80mm．經(jīng)計算，鋼板加熱后，寬度大約為600mm．在凹模頂面，設(shè)置適當(dāng)數(shù)量對稱布置的定位塊．定位塊厚80mm，內(nèi)側(cè)有一段斜面起導(dǎo)向作用，兩側(cè)定位塊之間的距離為600mm．定位塊同時兼做限位器。

2.3.3模具的牽引運動

下模通過牽引機(jī)構(gòu)帶動，可將模具開出壓力機(jī)，實現(xiàn)在機(jī)外上料和頂出工件．輪子可以沿著其下方嵌在底板上的導(dǎo)軌滾動．模具在壓力機(jī)中的停靠位置處，每個輪子下的一小段導(dǎo)軌做成活塊，可以上下移動．模具需要移動時，通過下方薄型千斤頂頂起使模具抬起5mm，活塊與導(dǎo)軌平齊，以保證模具順利移出．模具在上料后，運行到工作位置時，千斤頂落下，活塊隨之落下，模具也落下定位，這時模具下模底面和底板面接觸，輪子處在懸空狀態(tài)，保證上下合模時不會使輪子受力而損壞．

2.3.4模具的升降和定位

為了實現(xiàn)在壓力機(jī)外上料和頂出，需要下模在成型時落在壓力機(jī)底座，并能夠定位．在頂出及上料時，又能夠抬離工作臺，并通過導(dǎo)軌和輪子，由牽引機(jī)構(gòu)驅(qū)動，運行到工作臺外．模具的舉升和降落，由設(shè)置在工作臺導(dǎo)軌上的16個活塊來實現(xiàn)，活塊由超薄型油缸驅(qū)動。

2.3.5工件頂出機(jī)構(gòu)

對于長度達(dá)8m的半弦管，為了能穩(wěn)定地將工件頂出，頂出桿設(shè)計成如圖11所示的U形結(jié)構(gòu)．U形頂部適當(dāng)?shù)爻龉ぜ庵睆揭欢尉嚯x，兩端頂面形成小平面．頂桿沿軸向均勻地設(shè)置4根，在頂出時同時升起，包絡(luò)工件外形，穩(wěn)定地將工件頂離下模型腔．在上料的時候，頂桿上升到一定高度，由頂桿頂端的小平面承接加熱的鋼板，然后緩慢地落下，由下模上的導(dǎo)向定位塊將鋼板導(dǎo)入定位槽中，實現(xiàn)毛坯的對中定位．

2.3.6壓力機(jī)外上下料機(jī)構(gòu)

前文述及，受籠式壓力機(jī)結(jié)構(gòu)限制，從一端送料和出件非常困難，而且由于開模高度的限制，在壓力機(jī)內(nèi)頂出也難以實現(xiàn)．為了解決這些難題，采用在壓力機(jī)外部上料和頂出，在縮短了上料時間的同時保證了工件的壓制溫度，避免由于溫度過低造成回彈，影響最終成型尺寸，損傷模具和壓力機(jī)．

3結(jié)論