【正文】 設(shè)備及其系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)幾何、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工藝、人機(jī)工程、控制理論電子科技學(xué)科等知識(shí)，以工程應(yīng)用為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)包括二維繪圖設(shè)計(jì)、三維幾何造型設(shè)計(jì)、工程計(jì)算分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程、仿真模擬、信息存儲(chǔ)與管理等相關(guān)功能。、三維形體的拓?fù)湫畔ⅰ救恍误w的幾何信息】一般是指一個(gè)物體在三維歐式空間中的形狀位置和大小【三維形體的拓?fù)湫畔ⅰ恐敢粋€(gè)物體的拓補(bǔ)元素的個(gè)數(shù)，類型以及他們之間的關(guān)系，根據(jù)這些信息可以確定物體表面鄰接關(guān)系。特點(diǎn):增加了面的信息，提高了三維實(shí)體信息的完整性、嚴(yán)密性，能夠完整的定義三維立體的表面 方法：貝賽爾曲線、B樣條曲線、NURBS曲線【實(shí)體建模原理】通過定義基本體素，利用體素的集合運(yùn)算或基本變形操作構(gòu)造所需要的實(shí)體。②構(gòu)造立體幾何法：形體結(jié)構(gòu)清楚，表達(dá)方式直觀，便于用戶接受，且數(shù)據(jù)記錄簡(jiǎn)練。關(guān)鍵是在三維實(shí)體建模的基礎(chǔ)上，從產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)階段開始，按照實(shí)際使用的條件進(jìn)行仿真和結(jié)構(gòu)分析，按照性能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和綜合評(píng)價(jià)，以便從多個(gè)設(shè)計(jì)方案中選出最佳方案 把要分析的連續(xù)假想體分割成有限個(gè)單元所組成的組合體，簡(jiǎn)稱離散化。優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種邏輯方法，它能在所有可行的設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行最優(yōu)的選擇，在規(guī)定條件下得到最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果。分為【基于GT技術(shù)的CAPP系統(tǒng)、基于特征的CAPP系統(tǒng)】、順向工程 【逆向工程】又稱反求技術(shù)和逆向設(shè)計(jì)，是將已有的產(chǎn)品模型轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計(jì)模型和概念模型，并在此基礎(chǔ)上解剖、深化和再創(chuàng)造的一些列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合，可有效的改善技術(shù)水平，提高生產(chǎn)率，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，是消化吸收先進(jìn)技術(shù)進(jìn)而創(chuàng)造和開發(fā)各種新產(chǎn)品的重要手段。模具是高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品生產(chǎn)工具，模具開發(fā)周期占整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期的主要部分。所階段出現(xiàn)的問題都會(huì)對(duì)整個(gè)開發(fā)周期都有直接的影響，但有些因素的作用是根本的、全局性的。模具之間存在著復(fù)雜的約束關(guān)系，并且每套模具的開發(fā)涉及到較多種崗位、多種設(shè)備。沖模工程部管轄四個(gè)項(xiàng)目組，塑模工程部為三個(gè)。如果項(xiàng)目組之間有資源需求的沖突而調(diào)度員不能解決時(shí)由廠領(lǐng)導(dǎo)仲裁。廠領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)項(xiàng)目完成的時(shí)間、質(zhì)量與成本考核項(xiàng)目經(jīng)理。并行工程的核心是面向制造與裝配的設(shè)計(jì)（DFMA）[1]?；诮y(tǒng)一的產(chǎn)品三維特征模型，設(shè)計(jì)員利用CAD工具進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；工藝師利用CAM功能進(jìn)行數(shù)控編程及CAPP進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)；審核者利用CAE功能進(jìn)行沖壓或注射成型過程模擬，利用DFX工具進(jìn)行可制造性與可裝配性分析。DFMA工具的開發(fā)是并行工程的工作重點(diǎn)之一。第一階段是，DFMA輸出概念設(shè)計(jì)方案到CAD，這個(gè)方案具有最少的零件數(shù)量；第二階段是，而CAD系統(tǒng)輸出設(shè)計(jì)特征模型，經(jīng)過特征映射后將制造特征模型輸入到DFMA工具進(jìn)行可制造性與可裝配性分析。模塊化設(shè)計(jì)就是利用產(chǎn)品零部件在結(jié)構(gòu)及功能上的相似性，而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。與其它種類的機(jī)械產(chǎn)品相比，模具的模塊化有幾項(xiàng)明顯特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立的部件按結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，設(shè)計(jì)出所謂的結(jié)構(gòu)模塊；而在空間上離散或結(jié)構(gòu)變化大的部件則按功能劃分，設(shè)計(jì)出所謂的功能模塊。兩個(gè)級(jí)別上的標(biāo)準(zhǔn)化是互相配合的。因此，必須找到適當(dāng)途徑，使較少的模塊能組合出多種多樣模具。 模具模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)施為了實(shí)施模塊化設(shè)計(jì)，并證明以上方法的可行性，筆者基于Pro/E二次開發(fā)，開發(fā)出一套模具模塊化CAD系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)零件的定義只需進(jìn)行后兩步驟。對(duì)于模具而言，功能模塊與結(jié)構(gòu)模塊是互相包容的。 模塊庫(kù)管理系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)通過兩次推理，結(jié)構(gòu)選擇推理與模塊的自動(dòng)建模，實(shí)現(xiàn)模塊的確定。如果不滿意該結(jié)果，用戶可指定模塊名稱。UDFs的生成方法及參數(shù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)建模的程序見參考文獻(xiàn)[4]。模塊庫(kù)中存放的是相互獨(dú)立的UDFs文件，因此本系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。這些主要表現(xiàn)在飛行器鈑金件、高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國(guó)際水平。3）制件材料分析 制件材料為45鋼，抗剪強(qiáng)度為432～549Mpa，抗拉強(qiáng)度為540～685Mpa，伸長(zhǎng)率為16%。2）制件較小，從安全方面考慮，要采取適當(dāng)?shù)娜〖绞?。方案三：落料和沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。通過對(duì)比，故采用方案三，比較適合該零件。四、工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算（一）制件排樣與材料利用率計(jì)算采用單排直排有廢料排樣，如圖2所示。所以落料沖裁力 F1= KL1tτ沖孔沖裁力 F2= KL2tτkp=5001= =5001= kNkp推件力和卸料力可用以下經(jīng)驗(yàn)公式[ 1]進(jìn)行估算：F推件=nK推F F卸料=K卸F 式中：F—沖裁力；n為同時(shí)卡塞在凹模內(nèi)的零件數(shù)，一般為3～5；K推—推件力系數(shù)；K卸—卸料力系數(shù)。經(jīng)計(jì)算得L1=,L2=,x2=, x1=8。由于零件圖未注公差，為了降低工作難度，所以在實(shí)際生產(chǎn)中按照IT14等級(jí)確定制件各尺寸公差，查文獻(xiàn)【3】附錄一 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值和表217 磨損系數(shù)x得：落料部分：尺寸R11，取x=；尺寸19，取x=；沖孔部分：尺寸R3 ,，取x=；尺寸6，取x=。本例中沖裁力F=；凹模材料為合金鋼，故K1取1；，查文獻(xiàn)【4】表334凹模刃口周邊長(zhǎng)度修正系數(shù)，得K2=，所以H=K1K2=1= 2)確定凹模周界尺寸D：根據(jù)條料寬度B=24mm,材料厚度t=1mm,由文獻(xiàn)【4】表333，查得凹?？妆诤馽=22mm。1)卸料板 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)JB/,周界尺寸63mm8mm,結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。它包括凸凹模修磨量、凸凹模進(jìn)入凹模的深度（～1mm）、凸凹模固定板與卸料板之間的安全距離等，一般取10～20mm。模架具體結(jié)構(gòu)尺寸，參照文獻(xiàn)【5】表46后側(cè)導(dǎo)向模柱、表338導(dǎo)柱和表339導(dǎo)套設(shè)計(jì)。通過這次課程設(shè)計(jì)我加深了對(duì)沖壓成形的理解，掌握了模具設(shè)計(jì)的基本方法，很好地鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)，相信對(duì)我將來從事工作將有很大幫助。在這里首先要感謝郭拉鳳和張春元老師。其次要感謝和我一起作課程設(shè)計(jì)的謝現(xiàn)龍同學(xué)，在本次設(shè)計(jì)中他給了我極大的幫助。多工位與多功能沖壓模具現(xiàn)狀 先進(jìn)多工位與多功能沖壓模具的代表主要有精密多工位級(jí)進(jìn)模、精密多工位沖壓傳遞模、精密多功能沖壓模具等。當(dāng)前，現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)是世界各國(guó)研究和發(fā)展的主題，特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的今天，它更占有十分重要的地位。高速壓力機(jī)技術(shù)的應(yīng)用隨著電子通訊、電機(jī)電器、汽車和家電等產(chǎn)品技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)精密沖壓件的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高，且應(yīng)用面也越來越廣泛，因此在大量生產(chǎn)和超大量生產(chǎn)中，普通壓力機(jī)已不能滿足生產(chǎn)和技術(shù)要求。在負(fù)荷狀態(tài)下，還可達(dá)其標(biāo)準(zhǔn)中的特級(jí)精度要求。由于沖壓速度隨著壓力機(jī)噸位、滑塊行程長(zhǎng)度與次數(shù)、制品工藝結(jié)構(gòu)和材料工藝性能、自動(dòng)送料速度及精度等諸多要素的不同而改變，很難用簡(jiǎn)單的數(shù)字作為劃分各個(gè)等級(jí)的界限，因此，目前國(guó)際上對(duì)高速精密壓力機(jī)速變范圍仍尚未作出明確的定義，通常將沖壓速度比普通壓力機(jī)速度高5~10倍的統(tǒng)稱為高速精密沖壓。所以，高速精密壓力機(jī)應(yīng)用中的沖次速度相當(dāng)關(guān)鍵。電機(jī)鐵芯主要包含單相串勵(lì)電機(jī)鐵芯、單相家用電機(jī)鐵芯、單相罩極電機(jī)鐵芯、永磁直流電機(jī)鐵芯、工業(yè)電機(jī)鐵芯、塑封定子鐵芯等。家電零件主要包含大家電零件，如彩管電子槍零件，以及小家電零件，各類結(jié)構(gòu)件和功能件等。在電機(jī)生產(chǎn)的全部環(huán)節(jié)中，鐵芯沖片生產(chǎn)是關(guān)鍵。制品在300噸的大型高速精密壓力機(jī)上生產(chǎn)，沖次速變280~320次/分鐘，并在沖壓過程中鐵芯制品自動(dòng)輸出。 72列 2步進(jìn)翅片的高速精密沖壓生產(chǎn)技術(shù)概況是：翅片材料鋁箔1,0008H22， mm的帶料，由展料架、過油裝置、送料裝置、高速精密壓力機(jī)、大型精密級(jí)進(jìn)模、吸料與集料裝置等組成的翅片高速精密沖壓自動(dòng)生產(chǎn)線，帶料經(jīng)壓料裝置、引申工程、沖孔工程、翻邊工程、百葉窗工程、中部異型切工程、端部異型切工程、邊切工程、異正工程、縱切工程、送料工程、橫切工程等12個(gè)成形工程的連續(xù)沖壓，一次出72列翅片，翅片形狀復(fù)雜，精度較高，表面要求光潔、平整、無刮傷，無毛刺、翻邊無開裂等技術(shù)要求。近幾年，隨著科技的發(fā)展，中國(guó)的高速精密沖壓引線框架生產(chǎn)技術(shù)較以前有了很大提升，如分立器件TO2SOT、SOD系列引線框架生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。高速精密沖壓模具現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)近年來，中國(guó)模具產(chǎn)銷持續(xù)攀升，民營(yíng)企業(yè)不斷涌現(xiàn)出來，國(guó)外著名企業(yè)和資本的進(jìn)入更是促進(jìn)了模具行業(yè)的快速發(fā)展，中國(guó)已成為名副其實(shí)的模具生產(chǎn)大國(guó)。多工位與多功能沖壓模具現(xiàn)狀先進(jìn)多工位與多功能沖壓模具的代表主要有精密多工位級(jí)進(jìn)模、精密多工位沖壓傳遞模、精密多功能沖壓模具等。其中相當(dāng)一部分高檔優(yōu)質(zhì)模具的總體性能接近或達(dá)到國(guó)際同類模具的先進(jìn)水平，不僅可替代進(jìn)口，還能出口一部分到發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)。（2）模具的壽命方面由于受模具材料、熱處理技術(shù)以及制造裝配技術(shù)等相關(guān)因素的影響，中國(guó)沖壓模具壽命普遍低于國(guó)際先進(jìn)水平，差距在30%以上。由于中國(guó)缺乏對(duì)多工位與多功能沖壓模具的設(shè)計(jì)、制造工藝中的隱形知識(shí)和技術(shù)積累的深入挖掘，因此與國(guó)際先進(jìn)模具企業(yè)相比，中國(guó)多工位與多功能沖壓模具的試模、模具使用中的調(diào)整和維修時(shí)間增加30%以上。另外，模具材料、標(biāo)準(zhǔn)件等模具基礎(chǔ)技術(shù)落后，直接影響了中國(guó)多工位與多功能沖壓模具的整體技術(shù)水平。（6）基礎(chǔ)零部件和配套件方面多工位與多功能沖壓模具的基礎(chǔ)零部件和配套件是模具整體快速發(fā)展的基本條件，而中國(guó)由于熱處理、材料、標(biāo)準(zhǔn)件等模具基礎(chǔ)零部件和配套技術(shù)及質(zhì)量水平較低，高檔模具的基礎(chǔ)零部件和配套件主要依賴進(jìn)口?？v觀模具技術(shù)的發(fā)展路線和模具行業(yè)的發(fā)展前沿，模具技術(shù)的總體發(fā)展趨勢(shì)是“由模具自身的品質(zhì)提升向沖壓件產(chǎn)品的控形控性以及一體化解決方案方向發(fā)展”。綜合中國(guó)目前沖壓模具的發(fā)展及其存在的問題，可以看出多工位與多功能沖壓模具是最有希望趕上國(guó)際先進(jìn)水平的模具之一。智能化是全球的發(fā)展趨勢(shì)，也是“服務(wù)時(shí)代”的主要特征。