模具钳工工艺与技能训练5.2冷冲模具类型及典型结构

1、2012年全国职业培训 参评组别：b 专业分类：机加工优秀教研成果评选活动参评教案 课程名称：模具钳工工艺与技能训练第五单元 冷冲模的结构类型及其应用§5.2 冷冲模具类型及典型结构课 程模具钳工工艺与技能训练授课类型讲授审 批课 题§5.2冷冲模具类型及典型结构学时2学时班 级09机模(1)班日 期2011- 9-20教 学 目 标1、知识目标理解冷冲模的按其工作特点及结构的分类。掌握冷冲模按不同性质的分类、典型的冲裁模结构特点、工作原理、适用性。冷冲模零件的组成零部件。2、能力目标 通过学习让学生对着冷冲模挂图、模型、实体叙述典型的冲裁模结构特点、工作原理、适用性。培养

2、学生积极与他人交流讨论，清楚表达自己的观点的能力及合作学习的意识。通过提出问题，启发学生讨论思考，激发学生的学习兴趣，并养成积极思考的学习态度。3、素质目标通过交流与讨论，培养学生的交流沟通能力。激发学生学习本课程的兴趣和求知欲，培养创新精神、观察及分析问题的能力。教 学重 点1、单工序模、级进模、复合模的结构特点、适用性、工作原理。2、顺装模和倒装模结构特点、适用性、工作原理。教 学难 点1、单工序模、级进模、复合模结构特点的比较和适用性。2、顺装模和倒装模的结构特点的比较和适用性。3、单工序模、级进模、复合模冲裁工艺方案的确定。重点难点分析1、§5.2冷冲模具类型及典型结构内容是

3、围绕模具种类、结构及应用这一主线展开教学的。因此本节课中单工序模、级进模、复合模的结构特点、适用性、工作原理为本节的重点。2、冷冲模按其工作特点及结构的分类，种类繁多，模具结构多样化。要掌握好单工序模、级进模、复合模的结构特点、适用性、工作原理，才能进一步选择应用，要想在生产中更好掌握冷冲模具应用范围，需对冷冲模具结构特点、适用性进行分析比较。然而本节中单工序模、级进模、复合模冲裁结构特点的比较和工艺方案的确定成为难点。教 材 处 理 思 路1、教材分析：本节课冷冲模具类型及典型结构特点、适用性、工作原理内容涉及工程制图知识的读图能力，且要求空间想维想像力强。本身比较抽象、术语、符号多，知识点

4、多又难以理解。2、学情分析：本节课授课对象为基础薄弱一年级中技生，一是工程制图知识的读图能力差，二是空间想维想像力差，且现实生活中模具接触甚少，三是没有实行模具拆装实训。3、教学设计：据此，本节课教学策略按内容采用结构化、问题化策略，按方法选择以学生为中心的互动式教学策略，采用驱动教学法、启发法教学，配合演示法、互动式教学，充分发挥学生的主体作用，激发兴趣提高学习效率。4、教材处理：围绕单工序模、级进模、复合模的结构特点、适用性、工作原理重点及其冲裁结构特点的比较和工艺方案的确定的难点，按照复旧立新情景导入传授新知（课件、录像，讲解、演示、归纳、示例教学）归纳总结练习测评的思路循序渐进，逐步展

5、开。对于单工序模、级进模、复合模的结构特点、适用性、工作原理重点采用课件，录像、模型、实件等多种手段进行透彻讲解，对于其冲裁结构特点的比较和工艺方案的确定的难点则采用归纳、练习、强化的方法总结化难为易。教 具使 用多媒体课件 多媒体设备 光盘 挂图 冲裁模具实物 教 学形 式驱动教学法、启发法教学，配合演示法、互动式教学，借助课件、录像等资源，以讲授、提问、归纳小结、练习、等形式完成教学任务。序 号教 学 环 节 设 计时 间 分 配一组织教学2二复习导入5三提出目标2四通过讲授、演示以及动画、视频等多种手段，使学生掌握教学重难点。60五课堂小结知识点10六随堂练习3七课后布置作业2教 学 内

6、 容 及 过 程教学方法与说明组织教学考勤，检查学生教材、笔记准备情况，调动学生激情，调节课堂气氛，交待教学目标、任务。复习导入1、复习相关知识冷冲压？冷冲压按工序分类？冲裁工序有哪些？2、导入新课：创设情境：拿出以下实体样 提问学生：1、让学生去分析样件用什么工序冲压成形？想一想【在压力机一次行程中，能不能冲孔和落料同时进行？用怎样的冲裁模具成形。】？2、哪些属于冲裁类？教师在学生回答后归纳并导出新问题：提出目标教学内容介绍（1分钟）（让学生了解学习目标）学习目的：掌握：冷冲模按不同性质的分类、典型的冲裁模结构特点、工作原理、适用性。理解：冲裁结构特点的比较和工艺方案的确定。讲授新课一、冷冲

7、模的类型1、按工艺性质分类冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模、冷挤压模 2、按工序组合方式分类（1）单工序模 在压力机的一次行程内，在一副模具中只能完成一道冲压工序的模具。单工序、单工位（2）级进模 在压力机的一次行程内，在一副模具中的不同位置上完成两个或多个以上工序，最后将制品与条料分离的冲模。多工序、多工位（3）复合模 在压力机的一次行程中，在模具的同一工位上同时完成多道工序的模具。多工序、单工位例：垫圈的生产使用单工序模生产，需要两套模具落料模、冲孔模。（图一）使用级进模生产，需要一套模具在模具的第一个位置上冲孔，第二个位置上落料。（图二）使用复合模生产，需要一套模具在模具的同一个位置上同时

8、完成落料和冲孔工序。（图三）3、按凸模或凸凹模的安装位置分类（1）顺装模，模具中的凸模或（复合模中的）凸凹模安装在模具的上模部分。如（图十三）（2）倒装模，模具中凸模或凸凹模安装在模具的下模部分。如（图十二）（图四）4、按冲模导向方式分类（1）敞开模，其模具本身无导向装置，工作完全靠压力机导轨导向。如（图五）（2）导柱模，其下，上模分别装有导套、导柱、靠其配合精度来保证凸凹模的准确位置。如（图七）（3）导板模，用导板来保证冲裁时凸凹模的准确位置。如（图六）二、典型的冲裁模结构图例1、单工序冲裁模单工序冲裁模： 在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。 （1）单工序落料模无导向单工序落料模

9、（图五）1- 上模座 2-凸模 3-卸料板 4-导料板 5-凹模 6-下模座 7-定位板 工作原理：2-凸模与5-凹模相配冲出制件， 3-卸料板从2-凸模上进行卸料结构特点：模具依靠压力机滑块导向，结构简单，制造周期短，成本低，寿命低，不安全，精度低。安装凸、凹模时，间隙调整麻烦。适用：精度等级要求低、形状简单、生产量小的冲裁件。导板式单工序落料模 （图六）1-模柄 2-止动销 3-上模座 4、8-内六角螺钉 5-凸模 6-垫板 7-凸模固定板 9-导板 10-导料板 11-承料板 12-螺钉 13-凹模 14-圆柱销 15-下模座 16-固定挡料销 17-止动销 18-限位销 19-弹簧 2

10、0-始用挡料销 工作原理：导向是依靠导板9与凸模5的间隙配合（一般为h7/h6）实现，冲裁时不允许凸模胶离导板，行程较小。5-凸模与13-凹模相配冲出制件，9导板从5-凸模上进行卸料。结构特点：导板式落料比敞开式落料模的精度高，寿命长，安装较容易，卸料可靠，操作较安全，轮廓尺寸不大。适用：形状比较简单，尺寸不大、料厚大于0.3 mm的冲裁件。导柱式单工序落料模 （图七）1-螺帽2-导料螺钉 3-挡料销 4-弹簧 5-凸模固定板 6-销钉 7-模柄 8-垫板 9-止动销 10-卸料螺钉 11-上模座 12-凸模 13-导套 14-导柱 15-卸料板 16-凹模 17-内六角螺钉 18-下模座 工

11、作原理：上、下模依靠14导柱和13导套导向，12-凸模与16-凹模相配冲出制件，15-卸料板从12-凸模上进行卸料。结构特点：导柱模具有冲裁件精度高、模具使用寿命长、安装方便等优点适用：冲压生产中得到广泛应用，主用于工件精度要求高、大批量生产。 （2）单工序冲孔模（图八）带固定卸料的冲孔模 工作原理：5-凸模与7-凹模相配冲孔，固定卸料板4内的6衬套内孔与5凸模滑配起卸料作用。结构特点：冲裁容易变形，平整度较差。适用：冲小直径的孔。带弹压卸料板的冲孔模 结构特点：冲孔件比较平整，但工作时，容易发生压手事故。弹压卸料板装在下模的冲孔模 结构特点：冲裁时，零件变形很小，平整度高。缺点是零件和废料同

12、时落在压料板上，每次冲压后，必须同时取件和清理废料。适用：冲孔精度要求高的冲裁件。2、级进模级进模是一种工位多、效率高的冲模。整个冲件的成形是在连续过程中逐步完成的。 （图九）优点：级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。缺点：级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高。适用：大批量生产小型冲压件。 设计难点：为严格控制送料步距，必须解决条料或带料的准确定位问题。 （1）用导正销定位的级进模 （图十）1- 模柄 2-螺钉 3-冲孔凸模 4-落料凸模 5-导正销 6-固定导料销 7-始用导料销 工作原理：先冲孔后落料，3-冲孔凸模与凹模相配冲孔，7

13、-始用导料销定位，4-落料凸模与凹模相配落料，6-固定导料销初定位，5-导正销精定位。适用：冲压件孔径太小或孔距太小不适用。（2）侧刃定距的级进模（图十一）双侧刃定距的冲孔落料级进模1-内六角螺钉 2-销钉 3-模柄 4-卸料螺钉 5-垫板 6-上模座 7-凸模固定板 8、9、10-凸模 11-导料板 12-承料板 13-卸料板 14-凹模 15-下模座 16-侧刃 17-侧刃挡块 工作原理：先冲孔后落料，侧刃16代替了始用挡料销、挡料销和导正销控制条料送进距离（进距或俗称步距）。侧刃是特殊功用的凸模，其作用是在压力机每次冲压行程中，沿条料边缘切下一块长度等于步距的料边。9、10-凸模与14-

14、凹模相配冲孔，16-右侧刃初定位，8-落料凸模与14-凹模相配落料，16-左侧刃精定位。适用：减少料尾损耗，多工位的级进模，采用两个侧刃前后对角排列。3、复合模复合模是在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道分离工序的模具。（1）倒装式复合模（图十二）垫圈复合冲裁模1 凸模；2凹模；3上模固定板；4、16垫板；5上模座；6模柄；7推杆； 8推块； 9推销；10推件块；11、18活动档料销；12固定挡料销；13卸料板； 14凸凹模；15下模固定板；17下模座；19弹簧工作原理：1-凸模与14-凹模相配冲孔，10推件块卸料；2凹模与14-凸模相配落料，13卸料板卸料。结构特点：两套除料

15、、除件装置优点：结构简单缺点：不宜冲制孔边距离较小的冲裁件（2）正装式复合模（又称顺装式复合模） （图十三）1 落料凹模；2顶板；3、4冲孔凸模；5、6推杆；7打板； 8打杆； 9凸凹模；10弹压卸料板；11顶杆 工作原理：3、4-凸模与9凹模相配冲孔，10卸料板卸料；1凹模与9-凸模相配落料，2顶板卸料。结构特点：三套除料、除件装置优点：冲出的冲件平直度较高缺点：结构复杂，冲件容易被嵌入边料中影响操作。适用：冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，可以冲制孔边距离较小的冲裁件。复合模的总特点设计难点：如何在同一工作位置上合理地布置好几对凸、凹模结构上的。主要特征：有一个既是落料凸模又

16、是冲孔凹模的凸凹模。优点：结构紧凑、生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低，冲模的轮廓尺寸较小。缺点：结构复杂，制造较困难、制造精度要求高、成本高。适用：生产批量大、精度要求高的冲裁件。总结：不同结构冲裁模比较比 较 项 目单工序冲裁模连续冲裁模复合冲裁模冲裁模的工位数121一次行程内完成的工序数122模具复杂程度简单复杂最复杂模具外形尺寸小最大稍大工序顺序先落料后冲孔先冲孔后落料同时操作安全性差好差冲压件精度低中等高冲压件生产批量中、小大大应用：冲裁工艺方案的确定（1）生产批量：中小批量，单工序冲裁； 大批量，复合冲裁或级进冲裁。（2）工件尺寸公差等级：复

17、合冲裁精度高，级进冲裁稍低。（3）对工件尺寸、形状的适应性： 工件尺寸较小，宜用复合冲裁或级进冲裁。 中等尺寸，宜用复合冲裁。 孔间距过小，宜采用级进冲裁。 工件尺寸大，宜用单工序冲裁，不宜用级进冲裁随堂练习垫片落料模1-下模座 2-螺钉 3-凹模 4-导料销 5-橡胶 6-导套 7-凸模固定板 8-上模座 9-卸料螺钉10-模柄 11-横销 12-防转销 13-螺钉 14-垫板 15-凸模 16-导柱 17-卸料版 18-螺钉作业布置：1、习题：page 137 第8、 12题2、实践延伸：将产教结合做的简单冲裁模放在教室，让学生从中间剖视画二维图，并指出组成零部件名称，工作原理，归纳结构特

18、点。总结评价：本次课我们为解决现实中常见冲裁样件，学习冷冲模的不同性质的类型及典型的冲裁模结构的工作原理、结构特点、适用性，这节课通过分析典型的模具结构，要求大家掌握模具的结构特点、适用性，并能够在以后的学习中自行分析中等复杂程度的模具装配图。课后应用绘图练习使同学们继续巩固所学知识，不断培养学生运用知识分析问题、分析问题的能力。另通过总结重点知识升华解决难点知识，巩固学生学习的新知识，提高教学效果。评价学生课堂表现，倡导积极参与教学活动的精神、培养学生的思维创新能力和合作精神。教学后记：运用传统的教学方式与多媒体教学手段相结合，采用任务驱动的教学方法，结合多种教学方法，充分调动学生学习的积极

19、性主动性，培养学生分析问题，解决问题的能力，完成了任务，学习了知识，得到了教师的评价，学生有收获感，成就感，提高了学生对模具的学习兴趣，收到了良好的教学效果。组织教学谈话法：调整情绪使学生进入学习状态复习导入让学生回顾所学知识为学习新知识做准备，为本节课做好铺垫。请学生思考后作答，教师略作点评。设置任务时教师反问学生“给出的样件用什么工序冲压成形？”，给出的样件都是生活中常用常见的。引起学生的兴趣，启发学生积极思考。介绍完所给样件后，进一步设问“哪些样件属于冲裁类？”进一步巩固上节课内容。“在压力机一次行程中，能不能冲孔和落料同时进行？”。过度性引出本课学习目标，启发学生思考、激发学习兴趣。（

20、引导法、启发式教学）任务分析时，教师找个别学生解答，且应用多媒动画回顾冲压方法。（互动教学）提出目标教师指出“在压力机一次行程中，能不能冲孔和落料同时进行，用怎样的冲裁模具成形。】？”这一问题需要学到本课程的知识才能解答。（设疑导入）讲授新课“1、按工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模、冷挤压模” 这一知识点，上节课简略讲过，现用利用flash动画演示各冷冲模具成形方法，达到巩固知识点，和引发学生兴趣。“2、按工序组合方式分类” 知识点，利用样件和多媒体课件相结合讲解单工序模、级进模、复合模特点和区别，且举例法说明。（直观教学法、举例法说明、对比法）“3、按凸模或凸凹模的安装位置分类”

21、利用多媒体课件展示顺装模、倒装模结构图，让学生观察其结构位置不同之处，引起学生的注意，然后再进行讲解。（引导法、直观教学法）“4、按冲模导向方式分类”利用flash动画演示敞开模、导柱模、导板模，使学生更加生动、直观、深刻地了解其结构特点， 提高其学习兴趣。在这一知识点上结合下一知识点“1、单工序冲裁模”知识点详细讲解，使内容巧然过度。“1、单工序冲裁模”知识点，利用多媒体的演示功能，针对图形讲解：“1）、单工序落料模2）、单工序冲孔模，”再利用flash动画演示冲裁过程及认识组成零部件。使学生集中注意力观察冲裁模冲压工序过程，深入理解各冲裁模的工序。掌握典型冲裁模的结构特点和工序。课件展示弥

22、补了学生在感性认识上的不足，为学生创设了新的学习环境，引发学生学习兴趣与热情。通过观察、分析、归纳使学生切实掌握本节教学重点。（演示法、直观教学法、讲授法）“2、级进模”知识点，引入问题“在压力机一次行程中，冲孔和落料同时进行冲裁模具备怎样的结构？”且同时拿出冲孔落料的样件，引发学生思考问题，引领学生思维。在这重复详细讲解级进模的特点，增强学生的理解和巩固这一知识点。然后结合动画演示、图示讲解典型级进模具的结构。老师前面详细讲解了单工序冲裁模工作原理，在这让学生按前面方法自己分析和讨论典型级进模具工作原理，然后学生作答，老师引导和更进，起到互动教学。（讲授法、演示法、启发式、互动教学）“3、复合模”知识点，引入问题“在压力机一次行程中，除了级进模能同时冲孔和落料冲裁外，什么模具也能做到？”这一问题引入到复合模，使内容巧然过度。利