【文章內(nèi)容簡介】 模塊名稱。在這一步所得到的模塊仍是不確定的，它缺少尺寸參數(shù)、精度、材料特征及裝配關系的定義。在自動建模推理中，系統(tǒng)利用輸入的尺寸參數(shù)、精度特征、材料特征與裝配關系定義，驅動用戶自定義特征模型，動態(tài)地、自動地將模塊特征模型構造出來并自動裝配。自動建模函數(shù)運用C語言與Pro/E的二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT開發(fā)而成。UDFs的生成方法及參數(shù)驅動實現(xiàn)自動建模的程序見參考文獻[4]。通過模塊的調(diào)用可迅速完成模具設計。這個系統(tǒng)在本廠應用后了模具設計周期明顯縮短。由于在模塊設計時認真考慮了模塊的質量，因而對模具的質量起基礎保證作用。模塊庫中存放的是相互獨立的UDFs文件，因此本系統(tǒng)具有可擴充性?？偨Y由于采取了上述措施，科龍集團某一新品種空調(diào)的模具從設計到驗收只需三個月就完成了，按可比工作量計算，開發(fā)周期比以前縮短了約1/4，而且模具質量和成本都有所改善，明顯增強企業(yè)競爭力。第四篇：沖壓模具課程設計前言沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓模具在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術密集型產(chǎn)品。沖壓件的質量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設計和制造有直接關系。模具設計與制造技術水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。我國的沖壓模具設計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。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，無論在設計還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。覆蓋件模具，具有設計和制造難度大，質量和精度要求高的特點，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設計制造方法和手段方面已基本達到了國際水平，模具結構功能方面也接近國際水平，在模具國產(chǎn)化進程中前進了一大步，但在制造質量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達到國際水平。因此我們在學習完《飛機鈑金成形原理和工藝》等模具相關基礎課程后，安排了模具設計課程設計，以幫助我們掌握模具設計的過程，為以后參加工作打下基礎。設計內(nèi)容一、零件的工藝性分析圖1 零件圖1）零件的尺寸精度分析 如圖1所示零件圖，該零件外形尺寸為R11，19；內(nèi)孔尺寸為R3，6，均未標注公差，公差等級選用IT14級，則用一般精度的模具即可滿足制件的精度要求。2）零件結構工藝性分析 零件形狀簡單，適合沖裁成形。3）制件材料分析 制件材料為45鋼，抗剪強度為432～549Mpa，抗拉強度為540～685Mpa，伸長率為16%。適合沖壓成形。綜合以上分析，得到最終結論:該制件可以用沖壓生產(chǎn)的方式進行生產(chǎn)。但有幾點應注意：1）孔與零件左邊緣最近處僅為2mm，在設計模具是應加以注意。2）制件較小，從安全方面考慮，要采取適當?shù)娜〖绞健?）有一定批量，應重視模具材料和結構的選擇，保證一定的模具壽命。二、工藝方案的確定由零件圖可知，該制件需落料和沖孔兩種沖壓工藝，設計模具時可有以下三種方案：方案一：先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔、落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。方案三：落料和沖孔復合沖壓，采用復合模生產(chǎn)。方案一采用單工序模生產(chǎn)，模具結構簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件年產(chǎn)20萬件的需求，而且要考慮第二套模具中工序件的定位問題，操作不便。方案二采用級進模生產(chǎn)，可有效地提高生產(chǎn)效率，但連續(xù)模制造和設計難度大，費用高，用于生產(chǎn)該制件達不到經(jīng)濟性要求。方案三采用復合模生產(chǎn)，亦有很高的生產(chǎn)效率，復合模能在壓力機一次行程內(nèi)，完成落料、沖孔兩道工序，所沖壓的工件精度較高，不受送料誤差影響，能較好的滿足該制件內(nèi)孔與外形同心的要求。通過對比，故采用方案三，比較適合該零件。三、模具結構形式的確定（一）模具類型及卸料方式分析因制件材料較薄，為了保證制件的平整度，所以采用正裝式復合模，即凸凹模安裝在上模，這樣，從模柄中穿入導桿可以直接把嵌在凸凹模里的廢料從刃口中打下，卡在凸凹模凸模刃口上的材料可以用彈性卸料板卸料；沖孔凸模與落料凹模安裝于下模，用頂件器帶動卸料板頂出制件。（二）模具定位方式分析在模具設計中，拋棄了傳統(tǒng)的銷釘定位，而是把凸凹模和凹模分別在上、下模座定位，上、下模座的定位沉臺在制造時是和導柱、導套固定在一起加工完成的，這樣保證了上、下模工作零件的同軸度，從而達到保證零件尺寸精度的目的。同時沒有使用銷釘，也使模具的維修方便了很多，即使多次拆卸也能保證零件的精度不變。四、工藝設計與計算（一）制件排樣與材料利用率計算采用單排直排有廢料排樣，如圖2所示。由文獻【1】表317查得制件間搭邊值a=，側搭邊值a1=1mm,則送料步距L=19+=；條料寬度B=22+1+1=24；經(jīng)計算制件面積S=，一個步距的材料利用率為：η=S/(BL)100%=(24 )100%=%圖2 排樣圖由文獻【2】表41冷軋鋼板的尺寸，選板料規(guī)格為1200mm600mm1mm，剪裁條料時采用橫裁法，于是條料尺寸為24mm600mm。每板條料數(shù)n1=1200/24=50(條)；每條制件數(shù)n2=(2)/=30(件)； 每塊板制件數(shù)n3= n1n2=5030=1500(件)材料總利用率η=1500（1200600）=﹪（二）沖壓力的計算沖裁力可按以下公式[1]計算：F=KLtτkp，式中：t—材料厚度（mm）； L—沖裁件周長（mm）；τ已知K=, t=1 mm；查文獻【2】表412得τkpkp材料抗剪強度（Mpa）。kp=432～549，取τ=500；經(jīng)計算得外形周長L1=，內(nèi)孔周長L2=。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)驗公式[ 1]進行估算：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)。查文獻【1】表315得，K推=，K卸=～，所以F卸料=K卸F1== kN F推件=nK推F2=5= kN 由于該制件模具采用彈性卸料裝置，所以總沖壓力的計算公式為： F總= F1+F2+F卸料+F推件=+++= kN(三)初選壓力機 kN,查文獻【2】表433開式壓力機的主要技術參數(shù)，初選壓力機型號規(guī)格為J2310，其主要參數(shù)如下：公稱壓力：100 kN 滑塊行程：45mm 最大閉合高度：180mm 最大裝模高度：145mm 工作臺尺寸：370mm240mm 模柄孔尺寸：?30mm55mm(四）計算壓力中心該制件圖形較規(guī)則，上下對稱，故采用解析法求壓力中心較為方便。建立如下圖所示坐標系。1x設壓力中心為（x0,y0）,因為上下對稱，所以y0=0，只需求x0，又因為內(nèi)孔為軸對稱圖形，所以只需考慮外形。經(jīng)計算得L1=,L2=,x2=, x1=8。根據(jù)合力矩定理得所以，壓力中心為（，0）。（五）計算凸凹模刃口尺寸本制件形狀簡單，可按分別加工方法制造凸、凹模，凸、凹模的制造公差 δp和δp必須滿足不等式[ 1]：δp+δd≤ZmaxZmin。根據(jù)制件的材料和厚度,由文獻【3】表214 汽車、拖拉機等行業(yè)沖裁模初始雙邊間隙值，查得 ：Zmax=,Zmin=；根據(jù)制件的基本尺寸和厚度，由文獻【3】表219 汽車、拖拉機等行業(yè)簡單形狀制件凸、凹模的制造偏差，查得：落料部分：,凹模+ 沖孔部分：,凹模+ 驗證制造偏差是否合格：δp+δd =+= ZmaxZmin== 所以，δp+δd=ZmaxZmin=，合格，可以采用該公差值。由于零件圖未注公差，為了降低工作難度，所以在實際生產(chǎn)中按照IT14等級確定制件各尺寸公差，查文獻【3】附錄一 標準公差數(shù)值和表217 磨損系數(shù)x得：落料部分