在《精密冲压模具设计》课程中引入UG软件的教学实践

赵春艳

（江苏信息职业技术学院，江苏 无锡 214253）

在《精密冲压模具设计》课程中引入UG软件的教学实践

赵春艳

（江苏信息职业技术学院，江苏 无锡 214253）

本文以企业真实任务弹簧成形支架零件级进模设计为例，按照企业模具设计的流程，阐述在精密冲压模具设计课程教学中引用UG、AutoCAD等软件进行辅助教学的具体实施过程。

企业模具设计；精密冲压模具课程；UG；教学实践

《精密冲压模具设计》是我院模具设计与制造专业的一门主干专业课程，其内容涵盖了冲压工艺、模具设计与制造、模具安装调试等方面内容，实践性和综合性较强。

目前，国内有很多高职、高专院校开设有模具设计与制造专业，一般都开设有冷冲模具设计课程，虽然大多院校都在开展教学改革，采用项目式教学方法，但模具设计基本都停留在使用二维绘图软（AutoCAD、CAXA）等，甚至是手工绘图的阶段。为弥补三维软件应用能力的缺憾，部分院校另行开设了三维软件的应用教学课程，但一般课时较少，只能初步完成三维建模的教学，且训练时间有限，熟练程度较低，与模具设计课程的衔接也存在一定问题。

模具专业教师通过走访企业，进行毕业生调查问卷等活动，得出结论提高学生模具设计能力最直接最有效的途径就是在模具设计中结合UG、CATIA等三维软件教学。所以，近几个学期我们尝试了在精密冲压模具设计课程教学中引入UG软件辅助教学，学生通过学习，能够较熟练地使用UG或AutoCAD软件完成模具设计工作。

本文将以企业真实任务，弹簧成形支架零件级进模设计为例（图1），按照企业模具设计的基本流程（如图2所示），在精密冲压模具设计课程教学中利用UG、AutoCAD软件辅助教学的具体实施过程。

图1 弹簧成形支架零件产品图

1 工法分析

如图1所示零件，属于弯曲件，其形状、尺寸和材料性能均符合冲压加工要求。所需的基本工序有：落料、冲孔、弯曲等。根据以上基本工序及冲压件技术要求，可以拟定该零件的冲压工艺方案为：先大小孔一起冲，再切废料，再压弯，最后切断，采用一副级进模完成，排样图如图2所示。

图2 排样图

其中，学生要做的内容还包括一些必要的工艺计算，如工件展开尺寸计算、刃口尺寸计算、冲压力及压力中心计算、凹模周界尺寸计算、弹性元件选择与计算、凸模长度计算等，可在教师指导下或者借助工具书等资料完成，最终编写设计计算说明书。

2 模具总体结构确定

该零件材料厚度为0.8 mm，大批量生产，零件形状简单对称。考虑到工件的平整性，采用弹压卸料，横向送料方式；导向方式采用对角导柱滑动导向模架；定位方式采用侧刃+导料板+导正销精定位；由于工件有向下的弯曲，因此凹模上设计了凹槽及斜面结构，方便送料及出件；同时，通过冲压总力及行程计算，选用JH23-40开式双柱可倾式压力机，模具闭合高度应在265～330之间，模具总体结构如图3所示。

图3 模具3D总装图

3 模具主要零件设计

压弯凸模设计。材料选择，根据生产批量及模具的工作条件，凸模材料选择Cr12Mov，热处理硬度HRC58-64，凸模长度56 mm，凸模实体模型如图4所示。

考虑到单边弯曲有侧向力，所以压弯凸模设计成带有导入端的阶梯式结构，固定端采用双边出台，可以采用线切割方法加工。工作部分型面及外形尺寸设计具体步骤略，一般是教师演示，学生操作，遇到难点再集中讲解、重复演示。

图4 压弯凸模零件图

4 导出CAD二维图

完成所有模具零件的设计及模具总图实体建模后，利用UG中的文件导出功能，将模具总图导出为DWG文档文件，并进行适当的修改，完成标注，从而得到该模具的2D图，如图5所示。

图5 模具2D总装图

5 结束语

在精密冲压模具设计课程中引入UG、AutoCAD软件，按照企业模具设计流程进行教学实施，由传统抽象的理论设计变为直观的三维建模，模具零件设计都将利用三维软件实现，操作简单、快捷，不但可以激发学生的学习兴趣，简化模具设计难度，缩短模具设计周期，提高学习效率，而且通过这样的授课方式，有效地将课程教学和企业生产实际有机结合，使得学生的课程学习和实际工作保持一致。学生在该课程的学习中，专业知识既能得到系统的学习，又能获得模具行业职业素养的培养，这对提高学生综合运用知识能力，实现能力的迁移，快速适应企业环境与企业需求有着非常积极的意义。

（P-03）

Teaching practice of UG software introduced in the "precision stamping die design" course

TG385-4；G712

1009-797X（2015）22-0067-03

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.22.027

赵春艳（1979-），女，毕业于哈尔滨工业大学，研究生学历，讲师，研究方向为模具CAD/CAM。

2015-10-18