【正文】 ，在國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開(kāi)始采用 CAD/CAM 技術(shù)。我國(guó)模具技術(shù)與國(guó)外的差距 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、企業(yè)結(jié)構(gòu)等方面模具按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為十大類(lèi)，其中沖壓模、塑料模占模具用量的主要部分。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家對(duì)發(fā)展塑料模很重視，塑料模比例一般占 30%40%。我國(guó)模具生產(chǎn)企業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，主要生產(chǎn)模具能力集中在各主機(jī)廠的模具分廠(或車(chē)間)內(nèi)，模具商品化率低，模具自產(chǎn)自用比例高達(dá) 70%以上。 產(chǎn)品水平衡量模具產(chǎn)品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的復(fù)雜程度模具的使用壽命和制造周期等。但在加工和定位精度，加工表面粗糙度，機(jī)床剛性，穩(wěn)定性，可靠性，刀具和附件的配套性方面，和國(guó)外相比，仍有較大差距。如英國(guó) Delcam公司的系列化軟件就包括了曲面/實(shí)體幾何造型、復(fù)雜形體工程制圖、工業(yè)設(shè)計(jì)高級(jí)渲染、塑料模設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)、復(fù)雜形體 CAM、藝術(shù)造型及雕刻自動(dòng)編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)及復(fù)雜形體在線測(cè)量系統(tǒng)等。國(guó)內(nèi)有上海交通大學(xué)金屬塑性成型有限元分析系統(tǒng)和沖裁模 CAD/CAM 系統(tǒng)；北京北航海爾軟件有限公司的 CAXA 系列軟件；吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心的沖壓模 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)等。模具設(shè)計(jì)、分析、制造的三維化、無(wú)紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺(jué)來(lái)設(shè)計(jì)模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的 CAE 分析、模具可制造性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工、成形過(guò)程模擬及信息的管理與共享。另外，Cimatran 公司的 Moldexpert，Delcam 公司的 Psmold 及日立造船的 SpaceE/mold 均是 3D 專(zhuān)業(yè)注塑模設(shè)計(jì)軟件，可進(jìn)行交互式 3D 型腔、型芯設(shè)計(jì)、模架配置及典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)有華中理工大學(xué)研制的同類(lèi)軟件 及鄭州工業(yè)大學(xué)的 Zmold 軟件。如 Cimatron 公司的注塑模專(zhuān)家軟件能根據(jù)脫模方向自動(dòng)產(chǎn)生分型線和分型面，生成與制品相對(duì)應(yīng)的型芯和型腔，實(shí)現(xiàn)模架零件的全相關(guān)，自動(dòng)產(chǎn)生材料明細(xì)表和供 NC 加工的鉆孔表格，并能進(jìn)行智能化加工參數(shù)設(shè)定、加工結(jié)果校驗(yàn)等。美國(guó)在其《21 世紀(jì)制造企業(yè)戰(zhàn)略》中指出，到 2022 年要實(shí)現(xiàn)汽車(chē)工業(yè)敏捷生產(chǎn)/虛擬工程方案，使汽車(chē)開(kāi)發(fā)周期從 40 個(gè)月縮短到 4 個(gè)月?，F(xiàn)在精密模具的精度已達(dá) 2～3μm，目前國(guó)內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國(guó)、日本等國(guó)的高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，并具有數(shù)字化掃描功能。瑞士夏米爾公司的 NCEDM 具有 PE3 自適應(yīng)控制、PCE 能量控制及自動(dòng)編程專(zhuān)家系統(tǒng)。 高速銑削機(jī)床(HSM)銑削加工是型腔模具加工的重要手段。因而在模具加工中日益受到重視。與傳統(tǒng)模具加工技術(shù)相比，快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)具有制模周期短、成本較低的特點(diǎn)，精度和壽命又能滿足生產(chǎn)需求，是綜合經(jīng)濟(jì)效益比較顯著的模具制造技術(shù)。因選材和用材不當(dāng)，致使模具過(guò)早失效，大約占失效模具的 45%以上。多工位精密沖模常采用鋼結(jié)硬質(zhì)合金及硬質(zhì)合金 YG20 等。另外，目前對(duì)激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)及電鍍(刷鍍)防腐強(qiáng)化等技術(shù)也日益受到重視。另一方面，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和模具行業(yè)整體水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn)了一些新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式。四、研究?jī)?nèi)容、途徑及技術(shù)路線了解數(shù)控沖床模具的特點(diǎn)；對(duì)沖床模具進(jìn)行工藝分析，設(shè)計(jì)模具，模具制圖等；技術(shù)路線：通過(guò)查閱，收集的資料的研究方法。寒暑假期間 進(jìn)行調(diào)研及文獻(xiàn)的檢索與閱讀，制定工作計(jì)劃，提出課題總體設(shè)計(jì)方案，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第 6～8 周 遞交開(kāi)題報(bào)告，下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，進(jìn)行系統(tǒng)分析，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案，開(kāi)始設(shè)計(jì)。第 12～14 周 完成相關(guān)圖紙的設(shè)計(jì)。第 16～17 周 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。第 19 周 組織畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。在完成這設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要盡量在自己的專(zhuān)業(yè)理論上加深和認(rèn)識(shí)，爭(zhēng)取提高自己的理論設(shè)計(jì)能力、分析能力及實(shí)踐創(chuàng)作能力。在這二年里的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)及實(shí)習(xí)，使我對(duì)這課題有了一定的認(rèn)識(shí)。八、參考文獻(xiàn)盧吉連著，我國(guó)模具應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展，模具技術(shù)，2022 年， 第六期 9092胡石玉 龔光容著，模具制造技術(shù)，南京 東南大學(xué)出版社，1997 年 12 月 15李發(fā)致著，模具先進(jìn)制造技術(shù)，北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2022 年，113陳良杰著，國(guó)外模具技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，模具工業(yè)，2022 年，第一期，16高佩福著，實(shí)用模具制造技術(shù)，第二版，北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社，2022 年 萬(wàn)戰(zhàn)勝著，沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)，北京 中國(guó)鐵道出版社，1995 年模具實(shí)際與制造技術(shù)教育叢書(shū)編委會(huì)編，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2022 年王樹(shù)勛著，模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)，廣州 華南理工大學(xué)出版社，1995年馮曉曾 王家瑛 何世禹著，模具壽命指南，機(jī)械工業(yè)出版社，1994 年裝 訂 線 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙共 39 頁(yè) 第 9 頁(yè) 摘 要當(dāng)前在板金沖壓加工領(lǐng)域，數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床以其沖壓速度快、加工精度高、模具通用性強(qiáng)、產(chǎn)品靈活多樣等特點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。并闡述了模具的力學(xué)性能要求和模具結(jié)構(gòu)對(duì)安全的影響！下文論述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具在使用和維護(hù)中應(yīng)遵循的一些技術(shù)要點(diǎn)，并針對(duì)實(shí)際問(wèn)題提出相應(yīng)的解決辦法。我這里還有一個(gè)壓縮包，里面有相應(yīng)的 word 說(shuō)明書(shū)（附帶：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào) 告、審批表、答辯申請(qǐng)表、 實(shí)習(xí)報(bào) 告、指導(dǎo)記錄表）和 CAD 圖紙（共計(jì) 6 張圖紙）。下載后我可以將 壓縮包免費(fèi)送給你。數(shù)控沖壓模具快速成形技術(shù)，就是為適應(yīng)此種狀態(tài)而產(chǎn)生的。（2）加工厚板的模具尺寸接近工位極限尺寸時(shí)請(qǐng)往上選用大一級(jí)的工位以保證有足夠的退料力。（4）當(dāng)加工的板材為高 Cr 材料（如 1Cr13 等不銹鋼）及熱軋板材時(shí)，由于板材固有的特性而不宜采用國(guó)產(chǎn)高 Cr 模具，否則極易磨損、拉毛以及帶料等一系列弊病，推薦使用進(jìn)口高速工具鋼來(lái)作為模具材料。（6）成型應(yīng)盡量淺，一般來(lái)說(shuō)成型總高度不大于 8mm，之所以有這個(gè)高度所以它的卸料需要較長(zhǎng)時(shí)間，成型加工時(shí)一定要采用低速，最好要有延時(shí)。（8）對(duì)于拉伸成型模具，請(qǐng)選用輕型彈簧組件，以防止板料的撕裂或變形不均勻及卸料困難等。（10）成型模調(diào)整方法見(jiàn)下圖： 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙共 39 頁(yè) 第 15 頁(yè) 圖 31a、成型模具裝上后，將件 2 松開(kāi)，將件 1 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋至最低點(diǎn)，再擰緊件 2。四、模具的裝配及保養(yǎng)模具的刃磨定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命，而且能提高機(jī)器的使用壽命，所以說(shuō)掌握正確合理的刃磨時(shí)間很重要。模具如果在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候刃磨，使用壽命可延長(zhǎng) 3 倍，但不正確的刃磨，反而會(huì)急速加劇模具刃口的破壞，減少其使用壽命，模具刃磨有其配套的模具刃 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙共 39 頁(yè) 第 16 頁(yè) 磨機(jī)，選擇合適的刃磨機(jī)器會(huì)極大的方便用戶，提高生產(chǎn)效率，推薦使用揚(yáng)州恒德模具有限公司研制的 HDM200 型沖模刃磨機(jī)，該機(jī)具有占地面積小，操作方便，噪聲低，外形美觀及刃磨質(zhì)量?jī)?yōu)等特點(diǎn)而深受用戶青睞。最后刃磨應(yīng)由受過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的人員操作。模具的使用壽命對(duì)用戶來(lái)講，提高模具的使用壽命可以大大降低使用成本。以上諸因素中最直接的就是板越厚，材料越硬以及步?jīng)_加工，模具壽命會(huì)越短，另外把模具往模位里放之前，模位的周?chē)粮蓛?，清掃完后，往凸模上噴些油，然后插入模位里，凹模可同樣放入模位里。模具都安裝好后，要邊讓轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動(dòng)，邊觀察上下轉(zhuǎn)塔間，特別是凹模有沒(méi)有高低不平，若有高低 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙共 39 頁(yè) 第 17 頁(yè) 不平，要仔細(xì)檢查原因。下模間隙是根據(jù)加工的板厚確定的，如加工 2mm 板的下模不可加工 3mm的板，也不可加工 1mm 的板，否則會(huì)加劇磨損甚至打壞模具。沖壓時(shí)的入模量應(yīng)控制在 12mm 之間。成型模具同樣應(yīng)注意鍵槽的方向，試沖時(shí)嚴(yán)格按上述規(guī)定的調(diào)整步驟來(lái)進(jìn)行，并參照用戶模具定單上的要求如拉伸高度、是否需預(yù)沖孔等，否則會(huì)損壞模具。Z=Da—dtZ 沖裁間隙Da 凹模刃口尺寸dt ——凸模刃口尺寸Z 正常：上下微裂紋重合。例如：使用 10 的凸模和 的凹模時(shí)，=（凹模的孔徑凸模的孔徑=間隙） ，間隙為 。如果間隙選擇不合適，會(huì)使得模具壽命縮短，或出現(xiàn)毛刺，引起二次剪切等，使得切口形狀不規(guī)則，脫模力增大等，因此正確地選擇間隙值非常重要。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙共 39 頁(yè) 第 18 頁(yè) 鋁板 碳鋼板 不銹鋼板t＜1 14%t 14%t 22%t3＞t≥1 16%t 18%t 24%tt=3 18%t 20%t 26%tt＞3 18%t 22%t 26%t六、凹凸模刃口尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算刃口尺寸的計(jì)算原則如下： 1) 落料時(shí)，落料尺寸由凹模決定，應(yīng)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，凸模尺寸與凹模配制；沖孔尺寸由凸模決定，應(yīng)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，凹模尺寸與凸模配制。 2）凸、凹模應(yīng)考慮模具的磨損規(guī)律，凹模磨損后會(huì)增大落料件的尺寸，因而凹模的刃口基本尺寸應(yīng)接近落料件的最小極限尺寸；凸模刃口基本尺寸應(yīng)趨向于孔的最大極限尺寸。如果凸、凹模分別加工時(shí)，其制造公差之和應(yīng)小于或等于最大與最小間隙之差的絕對(duì)值，即：（ δ 凹 +δ 凸 ）≤│ Zmax － Zmin│。七、加工時(shí)的注意點(diǎn)（一）設(shè)計(jì)計(jì)算1．沖壓力計(jì)算（1） ．例如：板厚 6mm， 的板能不能沖切，不能憑空想象估計(jì)，它是由沖壓能力來(lái)確定的，一般沖孔所需的壓力由下公式求得：P = A t ? P沖壓力（kg） A所沖孔的周長(zhǎng)（mm） t板厚（mm） ?材料剪切強(qiáng)度（kg/mm）材料板厚 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙共 39 頁(yè) 第 19 頁(yè) D=20P=20642P=沖壓力為 15 噸沖孔的最大孔徑如江蘇揚(yáng)力鍛壓機(jī)床有限公司生產(chǎn)的 MP830 沖床沖 6mm 熱軋板，最大加工孔徑為：301000=D642D=（mm）所以說(shuō)在 MP830 機(jī)床上沖 6mm 熱軋板最大能沖 的圓，超過(guò)此數(shù)值就必須用其它方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了，如小圓模步?jīng)_的方法。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。 沖模的壓力中心，可按下述原則來(lái)確定： １） ．對(duì)稱(chēng)形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 ３） ．形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、 級(jí)進(jìn)模的 壓力中心可用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。求出合力作用點(diǎn)的 座標(biāo) 位置 O0(x0,y ０)，即為所求模具的壓力中心 計(jì)算公式為： 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙共 39 頁(yè) 第 20 頁(yè)  因沖裁力與沖裁周邊