【正文】 能夠成形出以普通沖壓成形難以成形的材料和復(fù)雜形狀的零件，并可以大為改善成形條件，提高極限變形程度。我國自主研制的具有國際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備與無模多點(diǎn)成形計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可以根據(jù)需要改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高材料的成形極限，快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動(dòng)化成形[13]。各種高能成形方法可以快速生產(chǎn)批量小、形狀復(fù)雜、強(qiáng)度高的板料件、在航天、國防工業(yè)中具有得要的實(shí)用價(jià)值。利用金屬在特定條件下具有超常的塑性，一次成形能替代多次常規(guī)成形工件[14]。在提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品精度，解決一些特殊生產(chǎn)方面具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果[15]。國內(nèi)外研究并在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，預(yù)測，分析和解決板料成形過程中的問題，優(yōu)化沖壓成形工藝，這是沖壓成形技術(shù)中特別應(yīng)該注意的發(fā)展方向[16]。激光快速成形技術(shù)及快速制模技術(shù)為新產(chǎn)品開發(fā)和快速制模開拓了廣闊的發(fā)展前景[17]。沖壓設(shè)備及沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面。性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)的基本條件[18]。高效率、高精度、長壽命的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備與之相匹配；為了適應(yīng)沖壓新工藝的需要，沖壓設(shè)備朝多功能、數(shù)控方向發(fā)展；為提高生產(chǎn)率和安全生產(chǎn)，應(yīng)用各種自動(dòng)裝置、機(jī)械手乃至機(jī)器人的沖壓自動(dòng)生產(chǎn)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。如數(shù)控四邊折彎機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控“沖壓加工中心”、激光切割與成形機(jī)、高速自動(dòng)壓力機(jī)等已經(jīng)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用[19]。代表著沖壓生產(chǎn)新趨勢的沖壓柔性制造單元和沖壓柔性制造系統(tǒng)在我國也已開始使用。模具的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的廣泛重視。這是由于模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提[20]。而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。我國已經(jīng)頒布了冷沖壓術(shù)語、冷沖模零件的國家標(biāo)準(zhǔn)[21]。沖模的模架等基礎(chǔ)零部件已專業(yè)化、高品化。但總的來說，我國的沖模的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)水平還是比較低的，先進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)化則達(dá)70%～ 80%[22]。冷沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)與制造方面的發(fā)展，均與沖壓變形基本原理的研究取進(jìn)展是分不開的[23]。倒如，板料沖壓工藝性能的研究，沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析和計(jì)算機(jī)模擬，板料變形規(guī)律的研究，從坯料變形規(guī)律出發(fā)進(jìn)行坯料與沖模之間相互作用的研究，在沖壓變形條件下的摩擦、潤滑機(jī)理方面的研究等，為逐步建立起緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)的沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)方法打下了基礎(chǔ)[24]。因此，可以說沖壓成形基本理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。在這方面，國內(nèi)外的學(xué)者進(jìn)行了不少工作，并取得了一定進(jìn)展[25]。 課題主要工作及所遇到的問題 本課題主要工作該零件的材料為08冷軋鋼板，具有較好的沖壓性能。分析零件的結(jié)構(gòu)可知，該零件需經(jīng)落料，沖孔，彎曲等多道工序方可實(shí)現(xiàn)。第一步：為了提高生產(chǎn)效率，又使模具結(jié)構(gòu)簡單且操作簡便，采用落料—沖孔復(fù)合模。此道工序只沖中間較大的孔，可以保證尺寸的精度，且為下道彎曲工序提供定位孔。第二步：為了防止材料在彎曲過程中伸長或拉裂，影響尺寸精度，該道工序只進(jìn)行45度角彎曲，同時(shí)進(jìn)行邊緣直角對稱彎曲，既可保證準(zhǔn)確定位，又可保證尺寸精確。（由于是中間工序，并非成型件，不用考慮回彈）第三步：在已有的45度角的基礎(chǔ)上再進(jìn)行直角彎曲。（考慮回彈）由于該工件屬中批量生產(chǎn)，所以采用此三套模具，這種方法可加工出尺寸標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量良好的零件。每套模具的具體設(shè)計(jì)情況將在畢業(yè)論文中詳細(xì)闡述。由于該設(shè)計(jì)工序較多，任務(wù)量過大，而畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間有限，且落料沖孔的工序相對簡單，所以只設(shè)計(jì)，無圖紙，作者選擇其中的第二、第三道彎曲工序進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，有詳細(xì)的圖紙。 完成課題可能遇到的問題以及解決的方法本課題為設(shè)計(jì)類題目，主要是在充分查閱資料的基礎(chǔ)上，確定課題的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)方案，并采用計(jì)算機(jī)對本設(shè)計(jì)進(jìn)行模具三維造型與裝配及二維圖紙的繪制，這樣有關(guān)設(shè)計(jì)資料都很齊全，設(shè)計(jì)中可能會(huì)出現(xiàn)對于模具全局性問題分析不夠的問題及定位裝置，卸料裝置及導(dǎo)向裝置及其它緊固件考慮不周的情況，采取的方法是查閱沖模設(shè)計(jì)的經(jīng)典實(shí)例，反復(fù)分析評價(jià)自己的設(shè)計(jì)，最后達(dá)到模具結(jié)構(gòu)合理的目的[26]。本設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)solidworks軟件繪圖，在繪圖過程中可能會(huì)出現(xiàn)各種難題，可以不斷增強(qiáng)手工繪圖的能力和更好地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖軟件，并達(dá)到熟練應(yīng)用。 本課題的軟件基礎(chǔ)——Solidworks所涉及的基本命令 拉伸 在拉伸特征時(shí)，您得指定拉伸終止條件。其他的選項(xiàng)取決于您選用的拉伸類型[2730]。拉伸方向：觀察預(yù)覽以檢查特征的拉伸方向和深度。選擇方向 1 下的參數(shù)以遠(yuǎn)離草圖基準(zhǔn)面的方向拉伸特征。選擇方向 2 下的參數(shù)以遠(yuǎn)離草圖基準(zhǔn)面的兩個(gè)方向拉伸特征。終止條件：如果您選擇給定深度或兩側(cè)對稱，您必須指定深度。如果您選擇到離指定面指定的距離，您必須指定等距量。當(dāng)您選擇到離指定面指定的距離時(shí)，您可指定平移曲面。當(dāng)您指定平移曲面選項(xiàng)時(shí)，拉伸的終端為參考曲面的平移，而不是真正的等距。如有必要，選擇反向等距復(fù)選框。注意：如果您指定的終止條件取決于選擇面或頂點(diǎn)，請?jiān)趫D形區(qū)域中單擊所需項(xiàng)目。所作選擇列舉在面/平面框中。深度：深度指定拉伸的深度。反向：單擊反向，您可以向圖形區(qū)域預(yù)覽中所顯示方向的相反方向拉伸特征。與厚度相等：與厚度相等使用在鈑金零件上。選擇此選項(xiàng)，將自動(dòng)將拉伸凸臺的深度連結(jié)到基體特征的厚度。反側(cè)切除：只有在您拉伸切除時(shí)才會(huì)出現(xiàn)反側(cè)切除。默認(rèn)情況下，材料從輪廓內(nèi)部移除。如果選取反側(cè)切除，則將移除輪廓外部的所有材料。拔模：單擊拔模開或關(guān)來給特征添加一拔模。輸入一拔模角度。如有必要，選擇向外拔模復(fù)選框。薄壁特征：薄壁特征將薄壁體添加到模型，或從模型移除薄壁體。薄壁特征基體也可用作鈑金零件的基礎(chǔ)。選擇單一方向、兩個(gè)方向、或兩側(cè)對稱。為薄壁特征輸入一厚度。如果您選擇了兩個(gè)方向，為第二方向輸入厚度。如有必要，選擇頂端加蓋復(fù)選框并輸入頂蓋厚度。 旋轉(zhuǎn)命令旋轉(zhuǎn)通過繞中心線旋轉(zhuǎn)草圖來生成基體、凸臺、切除或曲面。系統(tǒng)默認(rèn)的旋轉(zhuǎn)角度為 360 度。您也可以旋轉(zhuǎn)切除或旋轉(zhuǎn)曲面。生成旋轉(zhuǎn)的基體、凸臺或曲面：步驟一：繪制一條中心線和輪廓。注意：當(dāng)您在中心線內(nèi)為旋轉(zhuǎn)特征標(biāo)注尺寸，將生成旋轉(zhuǎn)特征的半徑尺寸。當(dāng)您在中心線外為旋轉(zhuǎn)特征標(biāo)注尺寸，將生成旋轉(zhuǎn)特征的直徑尺寸。實(shí)體旋轉(zhuǎn)特征的草圖可以包含一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)的非相交輪廓。但對于包含多個(gè)輪廓的基體旋轉(zhuǎn)特征，其中一個(gè)輪廓必須包含所有其它輪廓。薄壁或曲面旋轉(zhuǎn)特征的草圖只能夠包含一個(gè)開環(huán)的或閉環(huán)的非相交輪廓。輪廓不能與中心線交叉。如果草圖包含一條以上的中心線，請選擇一中心線用作旋轉(zhuǎn)軸。步驟二：在特征工具欄上，單擊以下之一。旋轉(zhuǎn)凸臺/基體或插入、凸臺/基體、旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)切除或插入、切除、旋轉(zhuǎn)。或在曲面工具欄上單擊旋轉(zhuǎn)曲面或插入、曲面、旋轉(zhuǎn)曲面。步驟三：在旋轉(zhuǎn)參數(shù)下，進(jìn)行以下操作：（單一方向、兩側(cè)對稱、或兩個(gè)方向）。：如果您選取兩側(cè)對稱作為旋轉(zhuǎn)類型，則在草圖基準(zhǔn)面的兩側(cè)平均分配角度。如果您選擇兩個(gè)方向?yàn)樾D(zhuǎn)類型，請指定每個(gè)方向的角度。如果使用方向鍵指定角度，預(yù)覽會(huì)顯示旋轉(zhuǎn)的方向。如果您想要向相反方向旋轉(zhuǎn)特征，請單擊反向。，請單擊薄壁特征并進(jìn)行以下操作：選擇一類型（單一方向、兩側(cè)對稱、或兩個(gè)方向）。單擊反向?qū)⒈”趹?yīng)用到相反的方向。如果您選擇的類型為兩個(gè)方向，請輸入方向 1 厚度，以及方向 2 厚度。單擊確定。 螺栓孔步驟一：生成螺栓空。,到上邊距的距離18mm?！袄烨谐泵睿x取終止條件為“完全貫穿”?！按_定”按鈕。步驟二：添加裝飾螺紋線?！白⒔狻惫ぞ邫谏系摹把b飾螺紋線”圖標(biāo)，或單擊“插入”→“注解”→“裝飾螺紋線”命令，在系統(tǒng)彈出的“裝飾螺紋線” PropertyManager中設(shè)置如下選項(xiàng)：終止條件為“通孔”；主要直徑為12mm；螺紋標(biāo)注為M12；單擊“確定”按鈕。第2章 設(shè)計(jì)思路及方案（見圖21）零件簡圖：支撐架生產(chǎn)批