1材料成型綜合實(shí)驗(yàn)報告書一序言材料成型綜合實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生學(xué)完本專業(yè)理論課程,并進(jìn)行了模具拆、裝、沖塑模具設(shè)計、工藝設(shè)計等實(shí)踐性環(huán)節(jié)之后集設(shè)計、工藝與加工、裝配、試模及檢驗(yàn)為一體的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。經(jīng)過專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)，基本掌握了高分子材料、金屬材料成型加工的特點(diǎn)，成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、成型過程的流動分析，取得最佳工藝參數(shù)的方法；各種先進(jìn)的模具制造技術(shù)等知識。在完成上述知識學(xué)習(xí)后，應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識及各種先進(jìn)計算機(jī)軟件（如AutoCAD、Pro/E、UG）、試驗(yàn)儀器設(shè)備等進(jìn)行專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)，不但可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力，同時也是專業(yè)課理論學(xué)習(xí)的融會貫通、消化和吸收、提高總結(jié)的過程。（一）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康木C合試驗(yàn)主要是進(jìn)行一次模擬產(chǎn)品設(shè)計加工生產(chǎn)全過程或?qū)ιa(chǎn)過程中出現(xiàn)的一些工藝技術(shù)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)。目的在于培養(yǎng)和提高許學(xué)生的設(shè)計能力及解決實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)問題的能力，使學(xué)生初步掌握分析研究解決工程技術(shù)問題的方法。同時通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解和掌握實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)、工作原理，熟練使用本專業(yè)常用實(shí)驗(yàn)儀器。學(xué)會正確選擇個中實(shí)驗(yàn)設(shè)備，準(zhǔn)確選擇材料性能測定的儀器、加工設(shè)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(diǎn)和差異，及實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)路線的設(shè)計。通過綜合實(shí)驗(yàn)，學(xué)會如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過程，正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)同學(xué)們的一絲不茍的科學(xué)研究精神。并且學(xué)會利用現(xiàn)有條件（原材料、工藝設(shè)備、性能測試儀器），充分發(fā)揮個人的創(chuàng)新思維和自主能力，針對每一個實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，從制品設(shè)計、材料選擇、成型方法選擇等開始，到實(shí)驗(yàn)工藝路線確定、性能測試方案設(shè)計，自行實(shí)施實(shí)驗(yàn)全過程，最終完成綜合實(shí)驗(yàn)課程訓(xùn)練，完成科研實(shí)驗(yàn)的全過程。（二）試驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容1、利用計算機(jī)輔助軟件設(shè)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(shù)控編程并進(jìn)行模擬運(yùn)行，選擇合適的加工到刀具、切削用量和刀具路徑，制定詳細(xì)的模具制作工藝規(guī)程；5、外購實(shí)驗(yàn)所需的模架、原材料及備件，加工制作所設(shè)計的模具；6、裝配模具，調(diào)整試模。二綜合實(shí)驗(yàn)的組織準(zhǔn)備1、明確綜合實(shí)驗(yàn)的基本任務(wù)：這次綜合試驗(yàn)的基本任務(wù)是：給定沖壓零件產(chǎn)品圖及技術(shù)要求，學(xué)生根據(jù)產(chǎn)品圖紙及技術(shù)要求，設(shè)計模具編制工藝，自己動手加工，裝配模具并進(jìn)行試模，檢驗(yàn)等，完成模具制作的全部過程。具體要求如下：（1）設(shè)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(shí)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(jī)床上的安裝，調(diào)整及試模；（6）對試模零件進(jìn)行試模檢驗(yàn)，若有問題還要修整模具再次試模，直至零件合格為止。2、認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的安全操作規(guī)程由于模具制作綜合實(shí)驗(yàn)既要進(jìn)行理論設(shè)計，還要自己動手加工，裝配并安裝調(diào)試模具。由于學(xué)生涉入實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)不足、實(shí)際操作的機(jī)床種類還較多，故安全問題極為重要?，F(xiàn)將與之有關(guān)的安全操作規(guī)程列舉如下，要求學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)，并嚴(yán)格遵照執(zhí)行。3、綜合實(shí)驗(yàn)的組織管理與內(nèi)部分工2本次綜合實(shí)驗(yàn)將學(xué)生分若干小組，每組設(shè)小組長一人其職責(zé)為：（1）負(fù)責(zé)本小組的考勤，紀(jì)律和安全；（2）負(fù)責(zé)協(xié)助指導(dǎo)教師每天的安排；（3）負(fù)責(zé)小組的班前或班后會，布置總結(jié)前面的工作、布置后面的任務(wù)；（4）負(fù)責(zé)本組的各項(xiàng)技術(shù)問題，控制本組的生產(chǎn)進(jìn)度，檢驗(yàn)?zāi)＞吡慵爱a(chǎn)品質(zhì)量。4、制定模具制作綜合實(shí)驗(yàn)計劃制定模具制作綜合實(shí)驗(yàn)計劃就是根據(jù)模具制作綜合實(shí)驗(yàn)的長短，和綜合實(shí)驗(yàn)的任務(wù)，具體安排一個實(shí)習(xí)進(jìn)程，以便實(shí)驗(yàn)工作有條不絮的進(jìn)行，下面是按三周實(shí)習(xí)時間安排的一個生產(chǎn)計劃：天次任務(wù)1檢索資料，選擇試驗(yàn)方向3設(shè)計制品及成型模具，訂購?fù)赓徏?制訂試驗(yàn)方案，熟悉試驗(yàn)儀器2試驗(yàn)2分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，修正試驗(yàn)方案2試驗(yàn)2分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫綜合實(shí)驗(yàn)報告1試驗(yàn)結(jié)果討論會注：共15個工作日。該進(jìn)度是按模具制作的順序編排的，有時因?qū)嶋H生產(chǎn)的需要有些工作要穿插進(jìn)行。三、冷沖模制作的技術(shù)準(zhǔn)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(dá)是否清楚正確合理；（3）檢查相關(guān)零件之間的裝配關(guān)系是否正確；（4）檢查總體技術(shù)要求是否正確，完整能否達(dá)到；（5）檢查裝配圖的序號，標(biāo)題欄，明細(xì)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(jié)構(gòu)是否相符；（2）檢查相關(guān)零件相互聯(lián)接的結(jié)構(gòu)與尺寸是否吻合；（3）檢查零件圖的投影關(guān)系是否正確表達(dá)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(shù)要求是否完整，能否達(dá)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(jìn)行全面審核，既要保證零件圖紙的技術(shù)要求，又要符合實(shí)驗(yàn)室機(jī)床設(shè)備的具體情況，其審定內(nèi)容為：1、審定原定工藝路線能否達(dá)到圖紙的技術(shù)要求2、審定采用的機(jī)床設(shè)備能否達(dá)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(shè)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(xiàn)有的設(shè)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(shí)習(xí)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(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件進(jìn)行加工，若有特殊要求或?qū)嶒?yàn)室確實(shí)無法加工的才考慮外協(xié)加工，外協(xié)加工的零件能在實(shí)驗(yàn)室加工的內(nèi)容要在實(shí)驗(yàn)室加工，盡可能地減少外協(xié)加工的3內(nèi)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(fù)雜形狀的零件還要畫出毛坯圖。四實(shí)驗(yàn)工藝設(shè)計過程（一）分析零件結(jié)構(gòu)，確定工藝方案1、產(chǎn)品零件圖：根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)的要求和我們同學(xué)現(xiàn)有的加工能力和技術(shù)水平及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)由模架規(guī)格等，結(jié)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(jìn)口制藥設(shè)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(nèi)，為使模具結(jié)構(gòu)簡單，降低模具制造難度，現(xiàn)已對鑲嵌鋼片進(jìn)行了簡化。在我們的模具中只生產(chǎn)半成品沖裁件。（圖1）品名：夾頭鑲片材料：3Cr13MoT=0.5未標(biāo)注尺寸按照IT10級處理批量：1500件2、分析比較和確定工藝方案由零件圖可知，該零件包含沖孔、切口和落料三個工序。形狀較為規(guī)則，尺寸較小，精度要求IT10。材料中等硬度，強(qiáng)度極限為85MPa.可采用以下幾個方案：（1）方案一（級進(jìn)模）根據(jù)原夾頭鑲片（如圖2、由客戶提供）包括沖孔、落料、切口、彎曲四道沖壓工序在內(nèi)。模具結(jié)構(gòu)上很難實(shí)現(xiàn)在一個工位完成所有工序。采用級進(jìn)模。（根據(jù)實(shí)際要求，對原產(chǎn)品圖進(jìn)行了適當(dāng)修改：切口90度角改為50度5度）。4（圖2）（2）方案二（倒裝復(fù)合模）將沖孔、落料、切口、彎曲四道沖壓工序分兩副模具完成，第一副模具完成沖孔、落料、切口三道工序，第二副模具完成彎曲工序。本實(shí)驗(yàn)完成第一副模具的設(shè)計和加工制作。采用沖孔、落料、切口倒裝復(fù)合模（彈性卸料）。模具結(jié)構(gòu)參看所附裝配圖。（3）方案三（正裝復(fù)合模）正裝復(fù)合模方案完成工序和倒裝復(fù)合模完成的工序一樣。凸凹模在上模。彈性卸料板卸料。方案比較：方案一：采用級進(jìn)模，安全性好，工作效率高，但是考慮到級進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度較大，裝配位置精度要求高，我們現(xiàn)有的技術(shù)水平難以達(dá)到。按照實(shí)際生產(chǎn)，級進(jìn)模成本也高。方案二：倒裝復(fù)合模，沖孔廢料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及時清理。安全性相對較低。方案三：正裝復(fù)合模，沖孔廢料和工件都落在下模表面，安全性更差。綜合以上三個方案分析比較結(jié)果說明，本零件采用第二方案最為合適。（二）模具結(jié)構(gòu)型式的選擇確定沖壓工藝方案后，應(yīng)通過分析比較，選擇合理的模具結(jié)構(gòu)型式，使其盡量滿足以下要求：（1）能沖出符合技術(shù)要求的工件；（2）能提高生產(chǎn)率；（3）模具制造和維修方便；（4）模具有足夠的壽命；（5）模具易于安裝調(diào)整，且操作方便、安全。1、模具結(jié)構(gòu)型式在確定采用復(fù)合模后，便要考慮采用正裝式還是倒裝式復(fù)合模。大多數(shù)情況優(yōu)先采用倒裝式復(fù)合模，這是因?yàn)榈寡b式復(fù)合模的蟲孔廢料可以通過凸凹模從壓力機(jī)工作臺孔中漏出。工件由上面的凹模帶上后，由推薦裝置推出，再由壓力機(jī)附上的接件裝置接走。條料由下模的卸料裝置脫出。這樣操作方便而且安全，能保證較高的生產(chǎn)率。而正裝式復(fù)合模，沖孔廢料由上模帶上，再由推料裝置推出，工件則由下模