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1、-基于pore的磨具建模及仿真毕业设计-第 33 页目 录1引 言11.1冷冲压工艺的特点21.2冷冲压工艺的应用22冲压工艺分析及工艺制定22.1工艺分析22.2工艺方案确定22.3零件的排样设计33工步确定及成形计算33.1冲压力的计算43.2压力中心的确定及相关计算43.3工作零件刃口尺寸的计算43.4冲压设备的选择53.5模具结构选择63.6主要零部件的设计63.6.1工作零件63.6.2固定零件73.6.3定位零件73.6.4卸料零件的设计73.6.5模架及其他零件84模具的三维建模94.1下模架的建模94.2落料凹模的创建134.3冲孔凸模的创建164.4凸模固定板的建模184.5
2、模具的组装视图20结论22参考文献23致谢241引 言用Pro/e设计冲压模具时，可以使用装配体设计的方法。装配体设计分为自上而下和自下而上的两种方法，采用先设计装配体的结构、再对每个零件进行细节设计的方法，也就是自上而下的设计方法较好。冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。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
3、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，易于实现机械化与自动化。（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
4、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，冲压件的成本较低。由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为
5、冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具
6、的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，排样，裁板，计算冲压工序压力，选用压力机及确定压力中心，计算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的结构设计和加工工艺编制，压力机的校核。1.1冷冲压工艺的特点冷冲压生产靠压力机和模具完成加工过程，与其他加工方法相比，在技术与经济方面具有下列特点：（1）冷冲压是少、无切屑加工方法之一，所获得的冲压件一般无需再加工。（2）普通压力机每分钟可生产几十件，高速压力机每分钟可生产千件以上，是一种高效率的加工方法。（3）冲压件的尺寸精度由模具保证，所以质量稳定，互换性好。（4）冷冲压可以加工壁薄、重量轻、
7、刚性好、形状复杂的零件，为其他加工方法所不能替代。另外，冷冲压加工不需加热、无氧化皮，表面质量好，操作方便，费用较低。1.2冷冲压工艺的应用由于具有上述突出特点，冷冲压在生产中得到了广泛的应用。全世界的钢材中，有6070是板材，其中大部分是经过冲压制成。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公器械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。冷冲压可加工各种类型的产品，尺寸从小到钟表的秒针，大到汽车的纵梁、覆盖件；冲切厚度已达20 mm以上，加工尺寸幅度大，适应性强。2冲压工艺分析及工艺制定2.1工艺分析（1）材料
8、：该冲才见的材料L4-M是纯铝板，具有良好的可冲压性能（2）零件结构：该冲裁件结构较为简单，比较适合冲裁（3）尺寸精度：零件图上所有未标注公差尺寸，属于自由尺寸，可按照IT14级确定工件尺寸的公差。冲模按照IT11级确定。2.2工艺方案确定该零件包括落聊，冲孔两道工序，可以采用三种工艺方案方案一：采用简单模，但是由于零件工步比较多，需要几副模具。成本高而且生产效图2.1-1零件尺寸率低，不能保证一定的精度。难以满足大批量生产。方案二：冲孔落料选择级进模，翻边，胀形，折边再通过三个简单模完成。这样，效率比方案一高。方案三：采用多工位级进模。通过对三种方案的比较，该件的冲压生产采用方案二为佳，设计
9、成倒装式复合模可以很好地保证工件的位置精度。2.3零件的排样设计排样方式的确定及计算工件与边缘塔边 a=1.5mm两工件间的塔边 a1=2.46mm图2.3-1条料拍样3工步确定及成形计算3.1冲压力的计算落料力（kN）L4-M抗剪强度320MPa面积A=1882.986，取1883，周长202.436mm，取203mm，冲孔力（kN）卸料力（kN）取0.04推废料力（kN） n=3 取0.03总冲压力（kN）3.2压力中心的确定及相关计算零件关于y轴对称，可得=0,由CAD作图可知压力中心的坐标A为（0,15）图3.2-1零件压力中心3.3工作零件刃口尺寸的计算表19.1-6 0.04mm，
10、0.06mm（1）孔的冲裁刃口尺寸计算为了保证模具的间隙小于最大合理间隙值，所以查中国模具大典表19.1-10得X取0.75可得凸模刃口尺寸： 凹模刃口尺寸： 同理，求得刃口尺寸，即 凸模极限下偏差，凹模极限上偏差（2）落料凹模尺寸工件外形四条直线与四段圆弧相切R25圆弧R11圆弧（3）各中心尺寸根据公式（19.1-7）和公差取，得表1 刃口尺寸计算结果磨损变化工件尺寸X或或凹模（变大）0.520.50.0200.025按凹模尺寸配制，为保证最小双面间隙为0.0200.430.50.0200.020凸模（变小）0.520.50.0200.0250.430.50.0200.020中心距（不变）6
11、00.740.5/8=0.0925300.520.5/8=0.0653.4冲压设备的选择选择型号为JD21-100开式双柱固定台压力机能满足使用要求，其技术参数见表表2 压力机技术参数规格数值规格数值公称压力/kN1000工作台尺寸/mm前左600滑块行程/mm可调（10120）左右1000滑块行程次数/(次/min)75工作台孔尺寸/mm前后300最大封闭高度/mm400左右420封闭高度调节量/mm85垫板尺寸/mm厚度100滑块中心线至床身距离/mm325直径200立柱距离/mm480模柄孔尺寸/mm直径60滑块底面尺寸/mm前后380深度80左右5003.5模具结构选择模具类型的选择由
12、冲压工艺分析可知，采用复合模冲裁，为倒装式复合模定位方式的选择 采用条料，采用导料销，无侧压装置卸料，出件方式的选择加工工料厚1mm，相对较薄，冲裁后的工艺废料用弹性卸料板卸料。工件采用上出件方式。导向方式的选择，由于模具较小，所以采用中间导柱模架。3.6主要零部件的设计3.6.1工作零件落料凹模查表20.1-13得，直刃刀高度为5mm，为了保证凹模的强度，直刃壁高度取10mm。根据零件刃口形状，决定凹模的外形采用矩形整体式，根据凹模高度和壁厚的计算公式可得凹模高度： H=kb=16.28mm工件最大宽度b=74mm；查凹模厚度系数表（表20.1-15），取k=0.22；凹模壁厚 C=（1.5
13、2）H=30mm因此凹模的总长 L=（74+230）=134mm凹模的总宽 B=（52+230）=112mm凹模整体尺寸标准化，取160mm125mm28mm冲孔凸模从图纸可以得出，有，两种圆孔凸模，采用B型圆凸模。冲模中的凸模不管其断面形状如何，其基本结构均由安装固定部分和工作部分两大部分组成凸模与凸模固定板的配合均为H7/m6.对于倒装式复合模，圆孔凸模结构尺寸为：凸模固定板厚度，一般位凹模厚度的6080，因此确定为20mm：凹模板厚度，28mm：增加长度0.5mm，作为初次刃磨量计算的出查表22.5-2的到冲孔凸模的其他尺寸凸凹模凸凹模内形刃口起冲孔凹模的作用，按凹模设计，其外形刃口起落
14、料凸模的作用，按凸模设计。刃口尺寸的设计计算见表。该模具是倒装式复合模，凸凹模的尺寸比较大，外形比较简单，凸凹模上有螺钉和销钉的紧固位置，所以直接固定在下模座上，这样既节省了凸凹模固定板，又可满足设计要求3.6.2固定零件凸模垫板查表5.1-4，得凸模垫板6mm，但考虑到该复合模垫板要承受凸模的冲击，垫板上面要有适当空间设置挡料板，所以6mm不够，而且表面硬度要足够高，所以材料选用T10A钢，表面硬度为（5458）HRC，厚度取22mm凸模固定板查表5.1-4，凸模固定板厚度为22mm，与上面取值相符合。3.6.3定位零件根据模具的结构形式，需要在卸料板沿送料方向设置两个导料销作侧面定位，导料
15、小的高度按表20.1-23取2mm3.6.4卸料零件的设计卸料板的设计卸料板的周界尺寸与落料凹模的周界尺寸相同，查表5.1-4的卸料版厚度为14mm。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为（4045）HRC。选用4个卸料螺钉，公称直径为10mm，螺纹部分为M1012mm。卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面1mm，卸料板的长度尺寸及挡料销定位尺寸见装配图卸料橡胶的设计卸料橡胶应具有的卸料力由前述计算得卸料橡胶块的高度卸料橡胶的预压缩量取6mm，根据工件材料厚度为1mm，冲裁是凸模进入凹模深度取1mm，考虑模具的维修时刃模量取2mm，模具开启式卸料版高出凸凹模1mm，
16、则橡胶的最大压缩量，工作是按最大压缩量30%来计算，得到自由高度为这样在凸模切入板料之前卸料橡胶已压缩了6mm，相当于自由高度的16.35%，符合要求。暂取预压缩量为0.15H，查表，按直径45mm，高度为40mm，圆柱形弹力来初步估算，根据0.15H=2500N，这样求得圆柱的个数为取两个。3.6.5模架及其他零件模架选用滑动导向，中间导柱模架（JB/T 7181.3-1995），各零件标记如下(1) 模柄：选用凸缘模柄材料：45钢(2) 上模座尺寸规格：160mm125mm40mm(3) 垫板尺寸规格：160mm125mm20mm(4) 凸模固定板尺寸规格：160mm125mm22mm(5
17、) 凹模尺寸规格：160mm125mm28mm(6) 凸凹模高度：50mm(7)下模座尺寸规格凹模整体尺寸为：160mm125mm28mm下模座：160mm125mm50mm(8) 导柱：25160mm，28160mm(9) 导套：38100mm，35100mm(10)卸料板尺寸规格60mm125mm20mm4模具的三维建模美国参数技术公司（简称PTC）的Pro/ENGINEER软件自1988年问世以来，十多年来已成为全世界最普及的3D CAD/CAM系统。Pro/ENGINEER在3D CAD/CAM软件系统中起着举足轻重的作用。它广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、机车、自行车、航
18、天。家电和玩具等各行业。Pro/ENGINEER可谓是个全方位的3D产品开发软件，集成了零件设计、产品装配、模具开发、NC加工、钣金设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构仿真、应力分析和产品数据管理等功能于一体，其模块众多，学习起来有一定的困难。目前，Pro/ENGINEER软件在国内用户很多，行业也很广，不仅应用于产品设计、模具设计、加工制造领域，同时也应用于电子、制冷设备，甚至航空航天。4.1模架的建模4.1.1上模架的建模（1）根据上模架的标准尺寸，通过拉伸命令进行上模架轮廓的建模首先，单击拉伸命令，选择合适的坐标系。然后进入草绘平面，应用矩形命令进行创建，进行尺寸标注长2
19、50mm宽190mm，如图所示图4.1-1草绘尺寸单击确定按钮选择零件厚度30mm，如图所示图4.1-2创建拉伸厚度单击确定按钮完成拉伸特征的创建。如图所示图4.1-3完成拉伸特征创建（2）通过圆角命令进行零件的圆角单击圆角命令，选择零件的四条边，圆角半径选择20mm。单击确定完成对零件的圆角。图4.1-4创建圆角特征（3）通过拉伸切除命令进零件表面切槽的创建单击拉伸命令，选择切除选项。选择零件表面为草绘平面，利用直线命令绘制长为190mm，宽为104mm的不规则图形，如图所示图4.1-5零件表面开槽单击确定，选择切除深度为3mm。完成切除特征的创建。（4）通过拉伸命令进行上模架细节特征的创建
20、单击拉伸命令，选择零件表面为草绘平面，两端通过圆命令绘制直径为84mm及 28mm的圆形，通过直线命令绘制长170mm，宽130mm的矩形，并与圆形连接，应用删除段命令把多余的线段消去，如图所示图4.1-6零件细节的拉伸创建拉伸厚度选择40mm。完场特征创建图4.1-7选择拉伸厚度单击拉伸命令选择切除命令创建导套孔，选择零件表面为草绘平面，单击工具条中的草绘选项，选择下拉菜单中的参照命令，弹出的对话框中选择上一步中创建的直径28mm圆特征。如图图4.1-8穿件草绘参照（5）通过所选的草绘绘制同心圆，直径28mm。单击确定，选择穿透命令，完成特征创建。单击拉伸命令，选择切除。创建模柄的安装槽。选
21、择零件的另一表面为草绘平面，绘制直径为82mm的圆形，单击确定。选择切除深度18mm。完成特征创建图4.1-9创建切除特征（6）通过孔命令进行孔的创建单击孔命令，选择直径10mm的通孔，创建两个通孔图4.1-10孔特征位置安放完成上模座的创建如图图4.1-11上模架创建完成4.2落料凹模的创建（1）通过拉伸命令，创建零件的基本轮廓单击拉伸命令，选择草绘平面，利用矩形命令创建落料凹模的基本尺寸，长160mm，宽125mm。单击确定，选择厚度28mm。完成外轮廓的创建。如图图4.2-1创建外轮廓的拉伸特征单击拉伸命令选择切除。根据计算出得刃磨尺寸绘制图形如图图4.2-2切除特征创建单击确定完成草绘
22、，选择穿透选项完成创建。如图图4.2-3完成特征创建完成零件基本尺寸的创建，如图图4.2-4完成基本尺寸创建（2）通过孔命令，创建销钉孔单击孔命令，选择M10的螺纹孔，单击零件表面确定尺寸，如图图4.2-5孔特征的安放利用镜像命令，创建其余三个销钉孔。完成如图图4.2-6完成四个销钉孔的创建单击孔命令，选择直径为10mm的通孔，创建销钉孔，如图图4.2-7创建销钉孔完成两个销钉孔的创建后，完成落料凹模的三维建模。如图图4.2-8完成落料凹模创建4.3冲孔凸模的创建（1）通过旋转命令进行建模单击旋转命令，选择草绘平面，先建立中心轴，然后通过直线命令进行冲孔凸模的创建，如图图4.3-1创建旋转特征
23、单击确定，选择旋转角度为360，单击确定完成冲孔凸模的轮廓创建，如图图4.3-2完成旋转特征创建应用倒圆角命令单击圆角命令，选择需要圆角的边界，圆角半径选择5mm，如图图4.3-3创建圆角特征单击确定，完成冲孔凸模的创建。4.4凸模固定板的建模（1）通过拉伸命令创建基本尺寸单击拉伸命令，选择草绘平面，应用矩形命令创建零件外轮廓，长160mm，宽130mm，单击确定，选择厚度为22mm。单击确定，完成拉伸特征的创建。如图图4.4-1创建拉伸特征单击拉伸中的切除命令，选择零件表面为草绘平面，创建中经分别为19mm和38mm的孔，如图图4.4-2创建切除特征单击确定，选择切除深度为6mm。单击确定完
24、成，如图图4.4-3完成特征创建单击拉伸命令的切除选项，创建通孔，单击上一步中选择的草绘平面，绘制直径为32mm和16mm的圆形，单击确定，切除深度选择穿透，单击确定。完成通孔特征的创建。如图图4.4-4通孔特征创建（2）通过孔命令创建销钉孔单击孔命令，选择零件表面为草绘平面，选择孔类型为M10，全螺纹。安放位置如图所示图4.4-5安放螺纹孔利用镜像命令创建其余三个通孔。完成凸模固定板的创建。4.5模具的组装视图装配好后模具的视图图4.5-1装配图模具的爆炸图图4.5-2冲模部件爆炸视图图 4.5-3模架爆炸视图结论经过一段时间的论文设计，至此已基本完成了任务书所规定的任务。本设计涉及的课程很
25、多，涉及到机械制图、冷冲压工艺及模具设计、模具制造工艺学、金属学与热处理、成型设备、CAD绘图等相关课程的知识。在校期间的我还进行了金工实习、和两次课程设计。这些课程的学习，以及课程设计的演练都为这次毕业设计做了很好的准备。基础课和专业课，它们为我的设计做了前提，它们是我设计的理论基础和知识基点；金工实习让我深入而清楚的看到了在实际生产中机械产品的结构和工作运转情况；而两次课程设计则是和这次毕业设计设计最接近，最有相似之处的，它们为我这次的设计的顺利进行起到了很好的铺垫作用。此次毕业设计也是我们从大学毕业生走向未来工程师重要的一步。从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计。其间，查找资料，老
26、师指导，与同学交流，反复修改图纸，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。 但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解，等等。这次实践是对自己大学三年所学的一次大检阅，使我明白自己知识还很浅薄，虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己 成为一个对社会有所贡献的人。 也许，我的学生生涯从此就会结束，但是学习的道路却还将持续下去，毕竟“学无止境”。通过这次设计，我懂得了“凡事必亲躬
27、”,唯有自己亲自去做的事，才懂得其过程的艰辛。未来的人生路途中难免会遇到各种各样的困难和挫折，也正是这次设计让我有了迎接新挑战，战胜困难的勇气。参考文献1 葛正浩.Pro/E三维机械设计实例教程M.北京：化学工业出版社.2007.2 郝利剑,张洪波,李晓辉.中文版Pro/E基础教程M.北京:清华大学出版社.2004.3 孙江红,黄小龙.Pro/E结构分析与动作仿真M.北京:中国铁道出版社,2004.4 郑伯学,吴俊海.基于Pro/E的三维机械设计与动作仿真J.煤矿机械,2007.5李大兴,张秀棉.模具技术现状与发展趋势综述J.模具制造,2005.6夏巨甚,李志刚.中国模具设计大典M.江西科学技
28、术出版社,2003.7邓文英,郭晓鹏.金属工艺学M.高等教育出版社,2009.8 濮良贵,纪名刚,陈国定,吴立言.机械设计M.北京:高等教育出版社,2006.3-199 郭克希,王建国.机械制图M.北京:机械工业出版社,2008.10 中华人民共和国国家标准.机械制图S.北京:中国标准出版社,2004.11 王先逵.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社,1995.12 汝元功,唐照民.机械设计手册M.北京:高等教育出版社,1995.13 李鸿文.材料力学M.北京:高等教育出版社,2001.14 苏谢联先C B.机械零件的承载能力和强度计算.汪一麟,等译.北京:机械工业出版社,1984.致谢近
29、四年的学习和工作，不仅使我的知识结构上了一个新台阶，更重要的是各方面的素质得到了提高。而这一切，都要归功于老师的深切教诲与热情鼓励。值此论文顺利完成之际，我首先要向我尊敬的导师老师表达敬意和感谢。感谢和我一起工作的同组同学们。他们灵活考虑问题的方式，严谨的解决问题的态度，扎实的专业知识功底，认真的科研态度都给我留下了深刻的印象。没有他们无私的帮助，我是无法完成论文工作的，和他们一起度过了这段美好时光是难 以忘记的。他们在一起度过了很多快乐，开心的日子。在他们的帮助下，我顺利的解决了生活中遇到的各种困难。最后，向所有关心我的亲人、师长和朋友们表示深深的谢意！中国地质大学本科毕业论文文献综述系 别
30、： 工程技术系 专 业： 机械设计制造及其自动化姓 名： 学 号： 2012 年 4 月 15 日1. 模具概述模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。随着我国国民经济的高速发展以及发达国家制造业不断向我国转移，使得与产品开发、制造密切相关的模具工业正在得到迅速的发展。冷冲压为常温下利用压力机和冷冲压模具对金属板料或型材施加压力，使其产生塑性变形或断裂分离，从而得到零件所需的形状和尺寸
31、的冲压加工工艺。工件的尺寸大到汽车的覆盖件，小到电子仪器上的弹性接触件。工件的精度一般可达级，精密冲裁时可达级。冷冲压是一种少无切削的加工工艺，材料利用率很高。压力机的冲压次数可以每分钟达到几十次，甚至到千次以上，生产效率高，特别适合大批量生产。此外，有些复杂的零件，只能采用冷冲压的加工方法。因此，冷冲压在制造业加工中得到了广泛的应用，它是汽车、电机、电器、仪表、日用品等行业中一种重要的加工工艺。同时，冷冲压模具是冲压工艺中必不可少的工艺装备，产品的形状、尺寸、精度都是靠模具来保证的，产品的更新必须以模具的更新为基础，因此模具制造是机械加工工业中的一个重要组成部分。2. 冲压模具2.1 冲压模
32、具概述冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。2.2 冲压模具标准化冲模标准化是指在模具设计与制造中应遵循和应用的技术规范与基准。实现标准化的意义主要体现在四个方面。（1）可缩短模具设计与制造周期由于模具结构及制造精度要求与产品形状及生产批量有关，因此冲模种类繁多。有些模具结构相当复杂，如汽车覆盖件模具与级进模等，有时一副模具的零件数可达一百多个，设计与制造周期很长。而实现模具标准化后则可简化模具
33、设计过程，同时由于外购标准件的增加则可大大减少模具制造工作量，从而达到缩短模具制造周期的目的。（2）有利于保证质量可稳定、提高和保证模具设计质量和制造中必须达到的质量规范，以保证工业产品零件的加工质量，使工业产品零件的不合格率减少到最低限度。（3）有利于实现模具的计算机辅助设计与制造模具技术标准是实现模具计算机辅助设计与辅助制造的基础，可以说没有模具标准化就不可能建立起模具计算机辅助设计与制造系统。（4）有利于国内和国际的合作与交流技术名词术语、技术条件的规范化、标准化将有利于国内、外在商业贸易和科学技术等方面进行合作与交流，增强国家的技术经济实力。2.3 冲压模具发展现状 近年来，我国冲压模
34、具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。 在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加
35、工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平，模具结构周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。 汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完美，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、
36、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工超精加工。这些都提高了模具面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模具上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊技术也得到了应用。 3. Pro/E3.1 Pro/E三维设计软件概述伴随着设计自动化的发展，CDA/CAE/CAM等设计软件取得了长足的进步。Pro/ENGINEER三维设计软件是PTC公司推出的一款成功的设计软件。Pro/Engineer系统是美
37、国参数技术公司(Parametric Technology Corporation，简称PTC)的产品。PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念，这种全新的概念已成为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。利用该概念开发出来的第三代机械CAD/CAE/CAM产品Pro/Engineer软件能将设计至生产全过程集成到一起，让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作，即实现所谓的并行工程。它可以用来设计零件、装配产品、开发模具、设计铸造件和分析应力等，广泛地应用于机械、汽车、航天、家电、玩具、模具和工业设计等行业。目前日益复杂
38、的产品开发环境要求工程师在不影响质量的前提下压缩开发周期，开缩短上市时间，Pro/E重点解决了这些问题。新版本旨在增强功能和卓越质量，蕴含了丰富的最佳实践，可以帮助用户更快、更轻松地完成工作，大幅度地提高个人和流程效率3.2 Pro/E三维设计软件特点Pro/Engineer系统主要功能如下:(1)真正的全相关性，任何地方的修改都会自动反映到所有相关地方。(2)具有真正管理并发进程、实现并行工程的能力。(3)具有强大的装配功能，能够始终保持设计者的设计意图。(4)容易使用，可以极大地提高设计效率。Pro/Engineer系统用户界面简洁，概念清晰，符合工程人员的设计思想与习惯。整个系统建立在统
39、一的数据库上，具有完整而统一的模型。Pro/Engineer建立在工作站上，系统独立于硬件，便于移植。4. 三维设计软件在模具设计中的意义模具是面向定单式的生产方式，属于单性生产，制造过程复杂，要求交货时间短。如果利用CAD、CAM单元技术制造模具，制造精度低、周期长，为了解决上述难题，我们将并行工程技术引入到模具制造过程中。所谓并行工程是设计工程师在进行产品三维零件设计时就考虑模具的成型工艺、影响模具寿命的因素，并进行校对、检查，预先发现设计过程的错误。在初步确立产品的三维模型后，设计、制造及辅助分析部门的多位工程师同时进行模具结构设计、工程详图设计、模具性能辅助分析及数控机床加工指令的编程
40、，而且每一个工程师对产品所做的修改可自动反映到其他工程师那里，大大缩短设计、数控编程的时间。在实际生产过程中，应用Pro/ENGINEER软件，我们将原来模具结构设计模具型腔、型芯二维设计工艺准备模具型腔、型芯设计三维造型数控加工指令编程数控加工的串行工艺路线改为由不同的工程师同时进行设计、工艺准备的并行路线，不但提高了模具的制造精度，而且能缩短设计、数控编程时间达40%以上。要实施并行工程关键要实现零件三维图形数据共享，使每个工程师使用的图形数据是绝对相同，并使每个工程师所做的修改自动反映到其他有关的工程师那里，保证数据的唯一性和可靠性。Pro/ENGINEER软件具有的单一数据库、参数化实
41、体特征造型技术为实现并行工程提供了可靠的技术保证。摘 要本文是将L型板件作为设计模型，将冷冲压模具的相关知识作为依据，阐述冷冲压模具的设计过程。首先，根据对L型板件的结构分析，确定该设计采用级进连续模的四角导柱模架结构；其次，根据对级进模的性质的分析确定模具的零部件的结构、尺寸、和材料等；再次，对零件的冲压力、卸件力和推件力的计算，选择冲压设备；最后，利用AutoCAD和Pro/E软件对制件进行设计绘图。通过对L型板件的冲压模具的设计，明确了设计思路，熟悉和掌握了模具设计全过程，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部
42、件的配合。并在绘制模具的装配图和零件图的过程中熟悉了绘图软件的操作。总的来说，成功的完成了本次毕业设计，对冲压模具设计的相关知识已经基本上掌握。关键词：冲压模具； 冲压成型； 模具设计； Pro/EABSTRACTThis paper is L model board piece as a design model , which is based on relevant knowledge of cold stamping die and explain design process of cold stamping die.First, according to the structure
43、 analysis of the L plate pieces to determine the design to use the four corners pillar sets structure of a progressive continuous model ; Secondly, according to the nature analysis of progressive die tooling to determine its structure, size, and materials; in addition, according to calculate the pun
44、ch pressure, discharge power and push the pieces force, we select the stamping equipment; Finally, drawing parts was designed with Auto CAD and Pro /E software.According to L board pieces of stamping mound design, the design idea is cleared, and is familiar with and master the mold design process an
45、d determine the stamping forming process and the various specific part of the detailed calculated and checked. So designed structure can ensure reliable mound work using and ensure the cooperation with other components. In the drawing die drawings and parts graph process, we are familiar with the operation of the drawing software.Overall, I Successfully completed the graduation design and has basically master relevant knowledge of stamping mound design .Key words : stamping mound; stamping forming; mold design; Pro/E