【文章內(nèi)容簡介】 國模具標準化體系而確立的，其包括四大類標準，即：模具基礎標準、模具工藝質(zhì)量標準、模具零部件標準及與模具生產(chǎn)相關的技術標準。目前，中國已有50多項模具標準共300多個標準號及汽車沖裁模零部件方面的14種通用裝置和244個品種，共363個標準。這些標準的制訂和宣傳貫徹，提高了中國沖裁模具標準化程度和水平。 上模座標準件 沖裁模具標準件的作用　　　沖裁模具標準件是模具的重要組成部分，是沖裁模具基礎。它對縮短模具設計制造周期、降低模具生產(chǎn)成本、提高模具質(zhì)量都具有十分重要的技術經(jīng)濟意義。國外工業(yè)發(fā)達國家的經(jīng)驗證明，沖裁模具標準件的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應，極大地促進了模具工業(yè)的發(fā)展。據(jù)國外資料介紹，廣泛應用標準件可縮短設計制造周期達2540%；可節(jié)約由于使用者自制標準件所造成的社會工時，減少原材料及能源的浪費；可為模具CAD/CAM等現(xiàn)代技術的應用奠定基礎；可顯著提高模具的制造精度和使用性能。通常采用專業(yè)化生產(chǎn)的標準件，比自制其配合精度和位置精度的標準件在精度上至少提高一個數(shù)量級，并可保證互換性，提高模具的使用壽命，進而促進行業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟體制、經(jīng)營機制以及產(chǎn)業(yè)結構和生產(chǎn)管理方面的改革，實現(xiàn)專業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)，并帶動模具標準件商品市場的形成與發(fā)展。可以說沒有模具標準件的專業(yè)化和商品化，就沒有模具工業(yè)的現(xiàn)代化。 典型零部件分析 導柱 導柱及其組件導柱，是用于模具中與組件組合使用確保模具以精準的定位進行活動引導模具行程的導向元件（Guide rod或Guide pin）。導柱的材質(zhì)一般選用軸承鋼、熱作模具鋼等，而以軸承鋼SUJ2的使用量較大，使導柱耐用性大大加強。導柱與組件組成外導柱組件與內(nèi)導柱組件，對表面粗糙度有較高的要求。 A型導柱及其參數(shù)A型導柱是沖裁模具中最基本簡單的標準件，在組件中主要起到了導向作用。在本標準件參數(shù)化設計中，、d、R參數(shù)來確定A型導柱的具體尺寸，故可以通過修改其具體參數(shù)得到A型導柱導柱，按照使用場所不一樣，分為：汽車模具用導柱，獨立導柱，模架用導柱，卸料板用導柱。按照導向方向不一樣，分為：滑動導柱（代號SGP），滾動導柱（代號SRP）。按照安裝方式不一樣，分為：裝卸型導柱和壓入型導柱。 導套導套，是用于沖裁模具中與導柱組件組合使用確保沖裁模具以精準的定位進行活動引導模具模架行程的導向元件（Guide sleeve）。導套一般是帶肩圓柱形，一般會有油槽，油槽的數(shù)量隨著導柱的程度加長而增加，極限最多的油槽一般是8個。 A型導套 A型導套在組件中和導柱相配合，共同完成模座的運行，起到了導向作用。，在A型導套中，其未知參數(shù)可以確定為導套的總體高度L，導套除去下部大圓柱的高度H，導柱最上部圓柱的直徑D，導柱中間空心直徑d，其余導柱參數(shù)可以設定為固定量，可根據(jù)具體企業(yè)具體加工工藝而確定。導柱和導套是應用最廣泛的一種導向零件。其作用是保證凸凹模在沖壓工作時有精確的配合間隙。因此，導柱、導套的間隙應小于沖裁間隙。導柱設在下模座，要保證在沖程下死點時，導柱的上端面在上模板頂面以上最少5至10毫米。導柱應安排在遠離模塊和壓料板的部位，使操作者的手臂不用越過導柱送取料。 中間導柱下模座下模座是整副沖裁模的下半部，即安裝于壓力機工作臺面上的沖裁模部分。下模座是沖裁模下模的與壓力機工作臺面接觸的零件，一般為板件，其直接固定在壓力機臺面或墊板上。 中間導柱下模座。中間導柱下模座是沖裁模的基礎標準件，主要起到了支撐作用，其他各種零件都分別安裝固定在上面。模板的平面尺寸，尤其是前后方向應與制件相適應，過大或過小均不利于操作。有些沖裁模具(落料、沖孔類模具)為了出件方便，需在模架下設墊板。這時墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起，兩墊板的厚度應絕對相等。墊板的間距以能出件為準，不要太大，以免模板斷裂。 導柱式單工序落料模 。這種沖模的上、下模正確位置利用導柱14和導套13的導向來保證。凸、凹模在進行沖裁之前，導柱已經(jīng)進入導套，從而保證了在沖裁過程中凸模12和凹模16之間間隙的均勻性。 上、下模座和導套、導柱裝配組成的部件為模架。凹模16用內(nèi)六角螺釘和銷釘與下模座18緊固并定位。凸模12用凸模固定板螺釘、銷釘與上模座緊固并定位，凸模背面墊上墊板8。壓入式模柄7裝入上模座并以止動銷9防止其轉動。 條料沿導料螺栓2送至擋料銷3定位后進行落料。箍在凸模上的邊料靠彈壓卸料裝置進行卸料，彈壓卸料裝置由卸料板1卸料螺釘10和彈簧4組成。在凸、凹模進行沖裁工作之前，由于彈簧力的作用，卸料板先壓住條料，上模繼續(xù)下壓時進行沖裁分離，此時彈簧被壓縮（如圖左半邊所示）。上?；爻虝r，彈簧恢復推動卸料板把箍在凸模上的邊料卸下。 導柱式?jīng)_裁模的導向比導板模的可靠，精度高，壽命長，使用安裝方便，但輪廓尺寸較大，模具較重、制造工藝復雜、成本較高。它廣泛用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。1—落帽 2—導料螺釘 3—擋料銷 4—彈簧 5—凸模固定板 6—銷釘 7—模柄 8—墊板9—止動銷 10—卸料螺釘 11—上模座 12—凸模 13—導套 14—導柱 15—卸料板16—凹模 17—內(nèi)六角螺釘 18—下模座 導柱式單工序落料模3 沖裁模三維標準件圖庫系統(tǒng)的總體設計 總體設計分析本設計“本設計是基于SolidWorks的沖裁模三維標準件圖庫系統(tǒng)設計”主要內(nèi)容是借助沖裁模具標準件的參數(shù)化設計，為沖裁模具零件的制作的自動化設計提供便利。本設計旨在利用標準件的參數(shù)化設計而創(chuàng)建的程序，在面對與標準件相似的零件的三維視圖繪制時，可以僅僅改變所編程序內(nèi)的可變參數(shù)，從而自動生成生產(chǎn)所需要的圖形。本設計主要是通過對現(xiàn)存的標準件的結構參數(shù)的分析，確定零件的可變參數(shù)及其可以不予改變常參，利用標準件的參數(shù)化設計，通過編寫的程序改變可變參數(shù)從而得到不同零件。 所應用的關鍵技術 API函數(shù)API的英文全稱(Application Programming Interface)，是 Microsoft Windows32位平臺的應用程序編程接口。API函數(shù)是Windows提供給應用程序與操作系統(tǒng)的接口，它們猶如“積木塊”一樣，可以搭建出各種界面豐富，功能靈活的應用程序。所以可以認為API函數(shù)是構筑整個Windows框架的基石，在它的下面是Windows的操作系統(tǒng)核心，而它的上面則是所有的華麗的Windows應用程序。作為一個編程初學者來說，API函數(shù)也許是一個時常耳聞卻感覺有些神秘的東西，但是可視化編程軟件（諸如Solidworks、VB、VC++、DELPHI等），提供了大量的類庫和各種控件，它們替代了API的神秘功能，將API函數(shù)變得簡單、易操作。事實上這些類庫和控件都是構架在Windows32 API函數(shù)基礎之上的，是封裝了的API函數(shù)的集合。它們把常用的API函數(shù)的組合在一起成為一個控件或類庫，并賦予其方便的使用方法，所以極大的加速了應用程序開發(fā)的過程。有了這些控件和類庫，我們便可以把主要精力放在程序整體功能的設計上，而不必過于關注技術細節(jié)。實際上如果我們要開發(fā)出更靈活、更實用、更具效率的應用程序，必然要涉及到直接使用API函數(shù)，雖然類庫和控件使應用程序的開發(fā)簡單的多，但它們只提供Windows的一般功能，對于比較復雜和特殊的功能來說，使用類庫和控件是非常難以實現(xiàn)的，這時就需要采用API函數(shù)來實現(xiàn)。但是在此設計過程中，重點是程序整體功能設計，對待API函數(shù)不必刻意研究每一個函數(shù)的用法。 Visual Basic for Applications（VBA）90年代早期，應用程序自動化設計還是充滿挑戰(zhàn)性的領域。對每個需要自動化的應用程序，人們不得不學習一種不同的自動化語言。例如：可以用Solidworks的宏語言來使Solidworks繪圖自動化，使用WORD BASIC使WORD自動化等。微軟決定讓它開發(fā)出來的應用程序共享一種通用的自動化語言——Visual Basic For Application(VBA)，可以認為VBA是非常流行的應用程序開發(fā)語言VISUAL BASIC 的子集。實際上VBA是寄生于VB應用程序的版本。 Visual Basic for Applications（簡稱VBA）是新一代標準宏語言，是基于Visual Basic for Windows 發(fā)展而來的。它與傳統(tǒng)的宏語言不同，傳統(tǒng)的宏語言不具有高級語言的特征，沒有面向?qū)ο蟮某绦蛟O計概念和方法。而VBA 提供了面向?qū)ο蟮某绦蛟O計方法，提供了相當完整的程序設計語言。VBA 易于學習掌握，可以使用宏記錄器記錄用戶的各種操作并將其轉換為VBA 程序代碼。這樣用戶可以容易地將日常工作轉換為VBA 程序代碼，使工作自動化。因此，對于在工作中需要經(jīng)常使用SolidWorks等沖裁模應用軟件的用戶，學用VBA 有助于使工作自動化，提高工作效率。另外，由于VBA 可以直接應用SolidWorks等沖裁模應用軟件的各項強大功能，所以對于程序設計人員的程序設計和開發(fā)更加方便快捷。VBA和VB的區(qū)別包括如下幾個方面：（1） VB是設計用于創(chuàng)建標準的應用程序，而VBA是使已有的應用程序(Solidworks等)自動化 ；（2） VB具有自己的開發(fā)環(huán)境,而VBA必須寄生于已有的應用程序（Solidworks等）；（3） 要運行VB開發(fā)的應用程序，用戶不必安裝VB,因為VB開發(fā)出的應用程序是可執(zhí)行文件(*.EXE)，而VBA開發(fā)的程序必須依賴于它的父應用程序，例如Solidworks；（4）VBA是VB的一個子集。 本設計主要應用的是Solidworks里內(nèi)置的VBA，利用其內(nèi)部的VBA來進行錄制宏，編輯宏，以生成所需要的程序。 SolidworksSolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在19951999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于使用了Windows OLE技術、直觀式設計技術、先進的parasolid內(nèi)核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術，SolidWork 成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWork 軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育上，每年來自全球4，300所教育機構的近145，000名學生通過SolidWork 的培訓課程。在美國，包括麻省理工學院（MIT）、斯坦福大學等在內(nèi)的著名大學已經(jīng)把SolidWork 列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學（教育機構）如清華大學、哈爾濱工業(yè)大學、北京航空航天大學、大連理工大學、北京理工大學、上海教育局等也在應用SolidWorks進行教學。功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點，使得SolidWorks 成為領先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，同時對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 SolidWorks 提供了一套具有強大功能專用于模具設計自動化和驗證用途的獨特工具集，可以幫助企業(yè)應對當今的模具制造市場中所出現(xiàn)的挑戰(zhàn)，從而在開發(fā)模具的過程中速度更快，精度更好，效益更高。 SolidWorks可以幫助設計人員在模具開發(fā)工作中提高精度，節(jié)省時間，并擴大利潤空間。通過SolidWorks 軟件，設計人員可以在自己所熟悉的同一個建模及成面環(huán)境中操控全部功能。本設計擬對所需建立標準件的相似零件進行結構分析，進行實體建模，并應用Solidworks內(nèi)置的VBA創(chuàng)建程序界面，編寫標準件繪制過程所需要的程序，使企業(yè)通過更改程序界面內(nèi)的標準件的參數(shù)，就可以生成所需尺寸的零件。4 沖裁模三維標準件圖庫系統(tǒng)的詳細設計 詳細設計流程（1） 分析標準零件的結構特征，確定零件可變參數(shù)，進行實體建模；（2） 應用Solidworks里的內(nèi)置VBA的宏命令錄制繪制標準零件繪制過程的程序代碼；（3）在程序編輯界面里插入用戶窗體，建立編輯標準零件的程序界面；（4）編輯程序界面中可變參數(shù)的屬性，編輯程序代碼，用可變參數(shù)代替確切尺寸，并將程序界面與程序代碼連接起來；（5）運行測試所編寫的程序，不斷改進優(yōu)化，最終得到成品。 B型導柱的設計過程 分析零件結構特征，實體建模根據(jù)實物結構特征手工建模，分析模型特征尺寸之間的關系，確定要創(chuàng)建模型的各個特征的優(yōu)先順序，在SolidWorks中用盡可能少的特征和簡單的參數(shù)尺寸建立模型。B型導柱主要用于沖裁模具中，模架與其組件組合使用時確保模具精準定位的導向裝置。作為滑動沖裁模架的組成零件，B型導柱對外表面的粗糙度有較高的要求。 錄制繪制B型導柱的程序代碼（1） 首先打開應用程序Solidworks，點擊“文件”，選擇“新建” ，這時出現(xiàn)一個選擇對話框，此時選定“零件，單一設計零部件的3D展現(xiàn)”，點擊確定進入零件繪圖界面。 新建Solidworks文件（2） 然后，在工具欄中找到如圖所示的工具，點擊“錄制宏”，開始B型導柱三維零件的繪制，繪制完成時再點擊“停止宏”，保存成名為“B型導柱”的零件。 在繪制B型導柱三維零件圖時，首先要確定作圖的基準面，此時可以選擇上視圖為B型導柱開始繪圖的基準面，這時