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1、 本科毕业设计说明书题 目：三角定位片的冲压工艺 与模具设计院 （部）： 机电工程学院专 业： 机械工程及自动化摘 要本课题研究的是三角定位片的冲压工艺与模具设计,通过对制件零件图的分析,确定了毛坯尺寸和排样方式以及工艺方案.最终确定该工件的加工工序由两套模具分两步来完成,分别是落料拉伸复合模，冲孔模。计算了各工序所需压力，选用了压力机；在计算的基础上设计模具的具体结构，选用了标准件并且设计零部件。最后在计算机上应用CAD软件画出装配图和零件图，制订工艺卡片，形成一套比较完整的可用于指导生产的技术文件。设计过程参考各种技术标准和各种资料。关键词：三角定位片；冲压模具；工艺分析和模具设计 ABS
2、TRACTThis research is the stamping process and die design triangulation piece, through the parts parts diagram analysis to determine the rough size and nesting methods and technology program. Finalize the workpiece machining process in two steps by the two sets of molds to accomplish, namely blankin
3、g - drawing compound die, punching die. Calculate the various processes required pressure, the choice of the press; calculated on the basis of the specific structure of the design of the mold, the choice of standard parts and design components. Finally, the application of CAD software to draw on the
4、 computer assembly drawings and part drawings, formulation process card, formed a relatively complete technical documentation can be used to guide production. The design process with reference to various technical standards and various data.Key Words: triangulation pieces; stamping die; process anal
5、ysis and mold designII1前 言模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。模具质量及附加值的高低，取决于模具专业人才的技术水平。随着产品市场的国际化，如何降低生产成本以适应竞争的激烈和残酷越来受关注，产品制造的批量化、集约化和标准化，就越来越显得十分重要了。我国把模具行业纳人高新技术产业重点领域。冲压工艺与模具设计是冲压技术中最主要内容，被誉为“工业之母”。它具有极高的工业价值，直接涉及机械、电子、航空、航天、汽车、轻工及日常生活，同时在新材料成型、微电子技术、通讯技术方面也有广泛应用；另一方面，冲压工艺广泛应用于民用、航空航天、汽车和工艺品等领域，在
6、产品组件中所占的比例也越来越大2。但由于我国模具工业起步较晚，起点较低，加工制造手段落后，尤其是技术应用人才缺乏，技术水平落后，制约了该产业的迅猛发展,已使之成为制约其他相关行业发展的“瓶颈”。因此，模具专业应义不容辞，积极推动我国模具工业的发展。目前，随着汽车及轻工业的迅速发展，模具设计制造日益受到人们的广泛关注，将高新技术应用于模具设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，
7、产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。从产业技术进步看，“十一五”以来，在政府政策扶持和引导下，模具行业投入较大，企业装备水平和实力有了很大提高。模具产业的快速发展也促进了行业重点骨干企业的形成，现在被中国模具协会认定和授牌的重点骨干模具企业已达110个。行业骨干队伍的形成起到了引领行业发展的作用。近年来科学技术的进步促使模具产品水平有了很大提高，向高端发展的趋向较为明显。一些模具产品已达到或接近世界先进水平，其中具有代表性的如单套模具重量达到120t的巨型模具、加工精度达到0.30.5m的超精模具
8、、使用寿命达到3亿-4亿次的长寿命模具、能与2500次min高速冲床配套的高速精密冲压模具、实现多料和多工序成形的多功能复合模具、能实现智能控制的复杂模具等。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。（1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易
9、于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较
10、低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。1.1冲裁模具简介 冲裁是利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。根据变形机理的差异，冲裁可分为普通冲裁和精密冲裁。通常我们说的冲裁是指普通冲裁，它包括落料、冲孔、切口、剖切、修边等。冲裁所使用的模具称为冲裁模，如落料模、冲孔模、切边模、冲切模等。冲裁工艺与冲裁模在生产中使用广泛，它可为弯曲、拉伸、成形、冷挤压等工序准备毛坯3。1.2冲裁模具的类型和
11、加工特点1.2.1冲裁模具的分类冲裁模具的分类方法有很多种，按工序性质来分：可分为落料模，冲孔模，切断模，切舌模，剖切模，整修模，精冲模等；按工序的组合程度来分：可分为单工序模，复合模，级进模（连续模或跳步模）；按有无导向方式来分：可为无导向的开试模和有导向的导板模，导柱模；按自动化程度来分：可分为手动模，半自动模，自动模；按程序的复杂程度来分：可分为简单冲裁模，连续冲裁模，复合冲裁模。本次设计中采用复合冲裁模，它是一种在冲床滑块的一次行程中,在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种的上工序的冲裁模。冲裁件的形状及相互位置精度高,适合于大批量生产。1.2.2冲裁模具的加工特点随着科学技术的进步
12、和工业生产的迅速发展，模具已成为当代工业生产的重要手段，冲压生产和模具工业得到了世界各国的高度重视。由于冲压加工具有节材、节能和生产率高等突出特点，决定了冲压产品成本低廉，效益较好，因而冲压生产在制造行业中占有重要地位冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料（板材）的加工过程。所以冲压加工有如下特点：（1）生产率高、操作简单、容易实现机械化和自动化，特别适合于成批大量生产；（2）冲压零件表面光洁，尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉；（3）在材料消耗不多的情况下，可以获得强度高、刚度大、而重量小的零件；（4）可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件4。1.3模具的国内外现状及其发展
13、1.3.1国内外模具市场发展概况 当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。日本的模具产能约占全球的40%，居世界第一位，每年向国外出口大量模具，日本的人力成本是中国及东南亚地区的十几倍；随着模具工业全球化布局的发展，模具行业在美国工业总产值中所占的比重呈现出不断下降的态势，但是美国模具在全球模具的产品仍然占据着重要地位；德国是世界上主要的制造大国之一，在模具制造方面具有领先的技术，德国模具在世界上具有较为重要的地位；在我国,模具直到1987年才正式成为一个行业,与世界发达工业国家的模具业相比,我国模具业的起步要晚几十年,但近20年的努力发展取
14、得了长足的进步。近几年,我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计, 2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口),到2005年模具产值已达650亿元,模具及模具标准件出口2005已达到2亿美元左右。1.3.2国内模具产业存在的问题及与国外的差距我国模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在六个方面的问题：第一，发展不平衡，产品总体水平较低；第二，工艺装备落后，组织协调能力差；第三，大多数企业开发能力弱；第四，管理落后更甚于技术落后；第五，市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上；第六，体制和人才问题的解决尚待时日。1.3.3模具发展战略面对这种形势，中国
15、模具行业当前的任务是：推进改革，调整结构，开拓市场，苦练内功，提升水平，上新台阶。企业不但要做大，更要做强，产品生产要更专、更精，企业管理更加有效率。数字化、信息化制造的必要性、重要性和紧迫性。通过国内外交流与合作，通过全行业的共同努力，通过各方面的共同支持，定会逐渐得到较好的解决5。1.3.4选题的目的与意义随着制造业的发展，冲裁模具得到了广泛的应用，从普通制造到精密加工，冲裁模具的发展是非常迅速的，在从大学生活走向工作岗位的过程中，熟悉冲裁工艺和冲裁模具的设计原理，对于我们以后工作会提供很大的方便，一方面更好的掌握一门课程知识，且加深了对知识的印象，提高设计能力；另一方面由于模具行业的地理
16、分布关系，我家乡有很多关于模具的工厂，因此便于就业，也使我在工作岗位更容易熟悉环境和熟练操作。2模具CAD技术及其软件CAD即计算机辅助设计(Computer Aided Design)是以计算机系统为支持,进行产品的方案设计、解析计算、判断优化、分析评估和详细设计的一门技术。模具CAD是现代模具技术的一个重要方面；模具CAD是人和计算机相结合、各尽所长的新型设计方法。人将设计方法转换成计算机可以处理的数学模型和解析这些模型的程序，并在程序运行过程中评价设计结果，控制设计过程；计算机发挥其分析计算和存储信息的能力完成设计各个环节的工作，包括设计构思、资料查询、计算分析、自动绘制零件图与装配图；还可模拟零件成形过程并对冲模过
