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1、宁波理工学院 毕业设计（论文）题 目 窄条零件落料模设计 姓 名 王国斌 学 号 3080611145 专业班级 08机制4班 指导教师 吴红兵 学 院 机电与能源工程学院 完成日期 2012 年 5 月 25 日 摘要落料模，是运用冲压设备将材料或工序件冲压成所需外轮廓坯料的模具，材料沿封闭轮廓被分离冲下成为产品，废料留在模板上。落料模主要用于生产制造各种形状的平板零件，广泛应用于汽车车身覆盖件制造、机械设备钣金料片加工、家电产品外壳生产等领域。 本文采用pro-e三维设计软件进行窄条零件落料模具的设计。按照落料模具的设计步骤,进行工艺分析，确定冲压工序和排样图，根据 计算规则计算出毛坯尺寸
2、、凸模、凹模尺寸及冲压力等。计算完成后，按照零件计算结果绘制模具零部件三维图、工程图及模具装配图。通过上述过程最终完成窄条零件落料模具的设计。关键词：窄条零件；冲压；CAD；单工序模AbstractBlanking die is stamping equipment, materials or processes of stamping into the mold of the desired outer contour billet materials to be separated along the closed contour washed down into products, th
3、e waste left in the template. Blanking die is mainly used for manufacturing a variety of shapes of flat parts, widely used in automotive body panels manufacturing, machinery and equipment sheet metal blanks processing, home appliances, housing production and other fields. In this paper, three-dimens
4、ional design software pro-e sheet Narrow parts blanking die design. Narrow parts blanking die design in accordance with the steps for process analysis to determine the stamping process and layout plans, according to calculation rules to calculate the rough size, punch, die size and salt stress. Calc
5、ulations are complete, according to the results drawn mold parts part D plans, drawings and tooling drawings. Sheet by the above process to finalize the design of Narrow parts blanking die components.Keywords: Narrow parts；stamping；CAD；Single-process mode目 录摘 要Abstract第1章 绪论.11.1国内模具CAD/CAM/CAE技术发展的
6、趋势.11.2 落料模具的发展方向.21.3 模具主要零件和安全要求.3 第2章 窄条零件工艺性分析和工艺方案的拟定.62.1 工件冲压工艺性分析62.2 窄条冲压工艺方案拟定72.3 模具总体设计82.3.1 模具类型的选择82.3.2 定位方式92.3.3 卸料方式92.3.4 确定送料方式102.3.5 确定导向方式113.3 模架12第3章 窄条零件工艺性计算133.1 排样133.2冲裁力计算143.3 卸料力和顶件力计算153.4 模具压力中心的确定163.5 冲压设备的选择16第4章 单工序模主要工作部分设计计算174.1模具主要工作部分结构尺寸计算174.1.1 冲孔落料刃口尺
7、寸计算174.1.2 导向装置194.1.3 冲模结构特点和运动原理204.2设计并绘制模具总装图、选取标准件204.3 模具三维装配图21结论与展望22致谢23参考文献24第1章 绪论1.1 国内模具CAD技术发展的趋势模具工业是国民经济的基础工业，模具生产的重要特点是生产效率高，材料利用率高，生产互换性好，非常适用于现代化大规模生产的企业，诸如汽车、航空、仪表、电子企业等。CAD/CAM 技术的迅猛发展，软件、硬件水平的进一步完善，为模具工业提供了强有力的技术支持，为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化、集成化、网络化最优选择。1 标准化CAD/CAM
8、 系统可建立标准零件数据库，非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD 设计中可以随时调用，并采用GT（成组技术）生产。非标准零件库中存放的零件，虽然与设计所需结构不尽相同，但利用系统自身的建模技术部可以方便地进行修改，从而加快设计过程，典型模具结构库是在参数化设计的基础上实现的，按用户要求对相似模具结构进行修改，即可生成所需结构。2 智能化CAD/CAM 系统智能化主要表现在专家系统思想的引入，通过虚拟专家来处理模具设计制造中的问题，专家系统具有数据模块知识库模块和控制模块，专家系统可以解决知识表示，特征统计，推理方法，概念设计等问题，具有启发性、灵活性等特点，整个系统具备
9、人工智能（AI）理想的智能模具CAD/CAM 系统响应，自动产生设计方案，对方案进行最优评价和选择，并对模具设计制造提供全方位的过程响应和处理。3 集成化模具CAD/CAM 技术与GT、CE、CAE、CAPP 等技术密切相连，组成一个有机的整体，其关键在于建立一个统一的全局模具产品数据模型，在产品开发，模具设计中，提供全部的信息，使信息共享，交换处理和反馈，它综合了计算机技术，系统集成技术，并行技术和管理技术，体现了系统化思想直至发展为CIMS。4 网络化随着模具工业的规模的提供，要做到资源信息共享、交换等，网络化设计的发展是必然的，将以微机为中心的智能工作站达成了分布式系统构成CAD/CAM
10、/CAE/CAPP微机局域网络，结构灵活，功能愈加强大，并件随着个域网Internet/Intranet/Extranet 网的进一步拓展，系统提供了异地设计人员在同一时间对时间的概念，评价和修改，实现异地操作与数据交换。除此之外，快速成型技术（RP）、冲压柔性制造系统，虚拟制造（VM）和敏捷制造（AM）等技术也是模具发展的新动向。我国的模具CAD/CAM 技术发展亦取得了不少成绩，但与国际水平仍有相当差距。首先是缺乏既懂模具设计又懂计算机技术的复合型人才。企业对于软件开发、决策分析、结构框架不够完善，还不能很好地根据企业自身发展、产品构造、生产规模、人员素质去进行相应的开发软件，或者购买专门
11、软件。事实上企业应当在软件功能，发展后劲去正确定位，并兼顾经济效益。如对于一般中小型企业，产品结构单一，模具设计制造可考虑通用化软件如AutoCAD 等，而对于一些大型企业，如汽车制造，可考虑功能强大的软件进行覆盖件的设计等或开发专业化软件。而Pro/Engineer 则以强大的参数化实体造型技术著称于世，企业在引入这些软件时，不必考虑一步到位，按最优性能定位。采用类比法，比较实用性和配套性。总之，企业发展离不开高新技术的支持。目的是产品质量高，周期短，成本低，加快模具CAD/CAM技术的推广，建立起一套软件开发、使用评价维护体系，形成区域规模优势，相互交流与协作，组成行业集团。尽快与国际水平
12、接轨，参与国际竞争。1.2落料模具的发展方向模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。 （1）全面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。 (2)模具扫描及数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提供了从模
13、型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (3)提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。 (4)优质材料及先进表面处理技术 选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 (5)模具研磨抛光将自动化、智能化 模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 (6)模具自动加工系统的发展 这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。
