【導讀】的一種特殊工藝設備。沖壓模具是沖壓生產中必不可少的設備，它能。的零件，屬于技術密集型產業(yè)。本畢業(yè)設計主要包括以下方面：所需。主要是solidworks在模具設計中的應用，通過使用。仿真展示，驗證所設計模具的結構與尺寸的合理性。

　　

【正文】 2 20 鋼 滲碳、淬火，58~62HRC， GB/T 導柱 2 20 鋼 滲碳、淬火，58~62HRC， GB/T 下模座 1 HT200 GB/T 推桿 3 45 淬硬， 43~48HRC (1)上模座緊固螺釘 根據(jù)《最新模具標準應用手冊》 P461 附表 A1，選用內六角圓柱頭螺釘，M10。 (2)下模座緊固螺釘 根據(jù)《最新模具標準應用手冊》 P461 附表 A1，選用內六角圓柱頭螺釘，M10。 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 22 (3)上模座定位銷 根據(jù)《最新模具標準應用手冊》 P469 附表 A10，選用 216。1095mm，材料奧氏體不銹鋼，硬度 210~280HV30。 (4)彈簧彈頂擋料銷 根據(jù)《最新模具標準應用手冊》 P244 表 825，選用 216。830mm 的彈簧彈頂擋料銷。材料 45 鋼，硬度 43~48HRC。 (5)卸料螺釘 根據(jù)《最新模具標準應用手冊》 P271 表 97，選用內六角圓柱頭螺釘， M8.材料 45 鋼， 35~40HRC。 (6)模柄止轉銷 根據(jù)《最新模具標準 應用手冊》 P469 附表 A10，選用 216。410mm，材料奧氏體不銹鋼，硬度 210~280HV30。 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 23 第四章 solidworks 在模具設計中的應用 solidworks 軟件介紹 Solidworks 公司是專業(yè)從事三維機械設計、工程分析和產品數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)和營銷的跨國公司，其軟件產品 Solidworks 提供一系列的三維 （ 3D） 設計產品，幫助設計師減少設計時間，增加精確性，提高設計的創(chuàng)新性，并將產品更快推向市場。 solidworks 軟件特點 Solidworks 軟件 功能強大，組件繁多。 Solidworks 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品質量。 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 模具典型零件及裝配 圖 Solidworks 具有強大的零件及裝配圖繪圖功能，相比于世界上其余 3 維 CAD軟件，比如 Pro/E 等，界面清晰，操作簡單，且裝配準確。 典型零件 圖為彈簧彈頂裝置，起擋料作用，能夠通過彈簧實現(xiàn)壓縮和復位功能。 圖 9 彈簧彈頂裝置 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 24 圖為凹模固定板，能夠將落料凹模與沖孔凸模固定在上模座上。 圖 10 凹模固定板 圖為下模座，承受沖壓過程中大部分的沖壓力，并且通過下模座將模具固定于壓力機工作臺。 圖 11 下模座 模具裝配圖 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 25 圖 12 模具裝 配圖 1 圖 13 模具裝配圖 2 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 26 solidworks 實際應用中解決的問題 在模具設計過程中，會遇到各種各樣的問題，比如：尺寸之間的配合、零件工作過程中的干涉、零件在模架上的布局等。 在本次模具設計中，碰到了零件之間相互干涉以及尺寸的選用等問題，在solidworks 的幫助下都順利的解決了。 彈簧彈頂裝置的尺寸選用 在設計過程中，彈簧彈頂裝置 —— 即擋料銷的尺寸在選擇過程中產生了干涉的問題，如圖 14： 圖 14 擋料銷、凸凹模干涉 圖 15 中，左側為彈簧彈頂裝置，右側為凸凹模，在 彈簧彈頂裝置的選用過程中，臺階的直徑大小產生了干涉問題，臺階與凸凹模有公共的部分，這是不允許的，在 solidworks 的干涉檢查中，清楚的標注出了干涉的部位以及干涉的尺寸，如下圖： 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 27 圖 15 干涉檢查 根據(jù)干涉檢查提供的數(shù)據(jù)，我們能夠很快的修改零件的尺寸（因為擋料銷布局固定，所以只能改動尺寸），使之合理化，修改后如下圖 16： 圖 16 改進后干涉檢查 4.. 42 卸料螺釘與橡膠工作過程中的干涉 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 28 卸料螺釘穿過下模座、墊板、下模固定板（部分情況下還有橡膠），然后與卸料板連接。與卸料板、橡膠一起起卸 料作用。 由于本次設計墊板與下模固定板尺寸為 216。200mm，橡膠直徑經過計算為140mm，故在本次設計的模具中，卸料螺釘不穿過橡膠，在橡膠外部。但是由于在沖壓過程中，橡膠會因沖壓力而壓縮，外圓直徑會膨脹變大，如下圖 17 所示： 圖 17 橡膠 在卸料螺釘位置的確定中，因橡膠的膨脹擴大而導致卸料螺釘與橡膠相互干涉，如圖18，這樣會導致卸料螺釘彎曲無法正常工作，同時橡膠無法正常壓縮，在凸凹模修磨量很小之后，由于橡膠無法達到預定的壓縮量，因此無法完成沖壓。 圖 18 卸料螺釘、橡膠干涉 通過 solidworks 的 仿真，可以預知橡膠壓縮后會膨脹達到的尺寸，從而重新布置卸料螺釘?shù)奈恢?，合理的避開橡膠，使之能夠正常工作。調整之后的卸料螺釘位置如下圖： 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 29 圖 19 改進后卸料螺釘與橡膠 至此， solidworks 解決了設計過程中零件的干涉與尺寸的選擇問題，縮短了設計所需的時間，避免了在模具制造出來之后因無法使用造成的財物、時間與人力浪費。 基于 solidworks 的 3D仿真 Solidworks 軟件本身具有強大的仿真功能，它能夠進行機構運動仿真、裝配體運動仿真等一系列仿真操作。相比于其它仿真軟件， solidworks操作簡便、界面簡明、易于上手。本次設計使用的主要了裝配體的爆炸圖以及沖壓過程模擬。 裝配體爆炸圖 爆炸圖，即為裝配體拆分圖，能夠將裝配體的所有零件按照順序完全分解開，從而完成爆炸效果。通過爆炸圖，能夠讓工人在裝配過程中清晰的了解模具的裝配過程以及各零部件的裝配順序，并且方便檢查零件之間是否存在干涉問題。 爆炸圖通過偏移各個零部件的位置，達到拆分裝配體的要求。在 solidworks中創(chuàng)建爆炸圖，首先需要用 solidworks 建模，如圖 20，然后點擊“爆炸視圖創(chuàng)建”，如圖 21，然后選取所要偏移的零 件，輸入偏移量，點擊完成，至此，一個零件的偏移完成，依次按照裝配順序對各個零件進行偏移操作，操作過程中注意偏移量的合理性。當全部操作完成后，爆炸圖即完成，如圖 22。點擊“新建運動算例”創(chuàng)建新的動畫演示，如圖 23，在“動畫向導”中選擇“爆炸”，點擊“下一步”即完成爆炸圖的動畫演示。 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 30 圖 20 所建模型 圖 21 爆炸圖創(chuàng)建 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 31 圖 22 爆炸圖 圖 23 動畫制作 沖壓過程運動仿真 本次設計的模具為落料沖孔倒裝復合模具，在 solidworks 中，我們可以利用仿真模塊進行沖壓過程的運動仿真，從而 使人能夠直觀明了的了解沖壓過程，在教學中，能夠讓人明白沖壓模的工作過程與沖壓原理。 本次設計的模具，通過擋料銷將板材定位，落料與沖孔同時進行，沖孔廢料通過漏料孔排出，如 ,24： 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 32 圖 24 沖壓后廢料排除 然后將沖壓零件取出，板材進一個步距，如圖 25： 圖 25 零件取出，板材進一步距 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 33 第五章 全文總結 模具設計是一個十分具有現(xiàn)實意義與社會價值的研究課題，在理解了模具的工作過程與結構特點后，查閱了大量相關資料和與課題相關的文獻，然后在張鵬老師的指導下，進行全文的研究總結，文中主要解決 了以下的幾個問題： (1)完成了落料沖孔倒裝復合模具的設計，并完成了裝配圖及零件圖。 (2)運用 solidworks 繪圖軟件完成了模具的裝配和爆炸圖的制作，使人們能夠直觀的了解模具的各個零部件之間的配合關系。 (3)在 solidworks 環(huán)境下，完成了沖壓模具的 3D 仿真，讓人們直觀的了解模具的工作過程。 由于作者的水平有限，本論文中還存在許多不如意的地方，需要加強和完善。具體的來說主要有以下幾點： (1)在設計模具的過程中，對于實際加工過程中的經濟性方面的考慮較少。 (2)由于缺少經驗，對于結構以及某些尺寸的合理性考慮不完善。 (3)論文只是對主要部分零部件的參數(shù)做了計算和說明，并沒有對所有涉及到的零部件的參數(shù)做詳盡的說明。 (4)在 solidworks 裝配部分，只是運用了簡單的著色功能，并沒有運用到較高難度的渲染。 在以后的設計中會考慮設計的全面性，使設計更加符合實際情況，更具有進步價值。 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 34 致謝 經過 2個多月的不懈努力，我終于完成了畢業(yè)設計的所有工作?？粗约盒羷诘慕Y晶，我倍感欣慰。不過，這其中離不開老師們的悉心指導，我才能順利的解決畢業(yè)設計 過程中遇到的種種困難。我要對他們表示深深的感謝。 首先，要感謝我的指導老師。在畢業(yè)設計期間，張老師給了我充分的指導。每隔一段時間，張老師都會檢查我已經完成的內容并提出寶貴的修改意見。對我遇到的一個個難點，張老師給我指引了正確的方向。張老師淵博的理論知識、嚴謹?shù)闹螌W作風和一絲不茍的工作精神給我留下了極其深刻的印象，他對我的教誨、他對待工作的態(tài)度是我今后人生中永遠值得珍藏的一筆寶貴財富，激勵我向人生的更高目標攀登。 另外，還要感謝我的班主任老師。畢業(yè)設計期間很辛苦，是張老師給了我生活上無微不至的關懷。同時，我也 對幫助我的同學表示感謝，是他們幫我克服了一個個難題。 作者： 20200520 江蘇科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 35 參考文獻 [1]盧險峰 .模具學導論 [M].北京：化學工業(yè)出版社， . 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