防尘盖冲压模具设计【两幅】【全套设计含CAD图纸】
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毕业设计（论文）任务书 I、毕业设计 (论文 )题目： 防尘盖冲压模具设计 业设计 (论文 )使用的原始资料 (数据 )及设计技术要求： 一原始资料： 防尘盖零件图、设计所需要的软件 模具设计手册 二技术要求： 1、分析防尘盖零件的工艺性，完成产品的建模； 2、按大批量生产的要求确定冲压工艺方案； 3、 零件按精度 的要求进行设计； 4、设计冲压模具结构，完成装配图和关键零件图。 业设计 (论文 )工作内容及完成时间： 1、 阅课题相关文献资料，了解课题背景。 2、 习或进一步熟悉设计所需用的软件 3、 译外文资料，完成开题报告。 4、 件冲压工艺分析及建模。 5、 具设计、装配图和零件图绘制。 6、 写毕业论文。 、主 要参考资料： 1、中国模具设计大典 3，肖祥芷，王孝培主编，江西科学技术出版社， 2003 年 6 月 2、冷冲压工艺 与模具设计，陈剑鹤主编，机械工业出版社， 2002 年 1 月 3、实用板金冲压工艺图集第 2 集，梁炳文，机械工业出版社， 2000 年 10 月 4、 083 2003, 140:494499 5、 i, 2004, 145: 281293 连铸 连铸的发展 二战之后，连铸发展非常迅速今天钢铁生产者普遍相信连铸至少和模铸一样在经济上是合理的，并且能与大部分高质量钢的生产系列相匹配。这项技术不断开发的目的在于改善钢的性能，这促使生产特殊高级钢时企业对其生产工艺过程不断进行调整。使用连铸系统的理由有： (l）和初轧机组（小型车间）相比，降低投资费用； (2）和传统的铸锭相比，提高 10%的生产能力； (3）在整个铸坯长度上钢的成分较均匀；中心质量比较好，尤其是板坯；高的内表面质量，比其他需要昂贵的清理表而的工序节省； (4)高度的自动化； (5)益于保护环境； (6)较好的工作条件设备类型 首台连铸机是立式连铸机，可是，由于横断面的增大，注流长度的增加，而且主要是随着浇注速度的增加，这种设备迫使厂房建筑高度增加。这些因素也导致了具有冶金影响的液相长度的大大增加。连铸坯的液相长度由下式决定： L=里， D=铸坏厚度 ( x=凝固特征系数 (mm/） 对于全部的冷却长度这些值达到 26 坯速度 ( m分） 为了减少厂房高度，首先研 制出将钢水倒人立式结晶器中，并且在弯曲之前让钢水完全 凝 固的连铸系统，或弯曲时铸坯仍处在液相，这种系统随后发展为弧形结晶器，这是目前最常用的方法。立式连铸机和那些铸坯在完全凝固时被弯曲的连铸机都有一个长直的液相，这大大增加了成本。 然而从维修的角度看，这些系统有冶金学优点。铸坯内部仍为液相就进行弯曲的连铸机比完全凝固后再弯曲的立式连铸机更好，它不需要修建与立式连铸机一样高的厂房。然而，液相弯曲系统要求更高的初期投资和更大的维护费用。弧形连铸机是考虑了投资费用和维护费用的折衷产物，而且可以在冶金上实现。 连铸适 合于生产任何横断而的产品：正方形的、长方形的、多边形的、圆形的、椭圆形断面都可以。也有些基本断面的例子，如管坯、板坯、大型坯、方坯。断面宽厚比大于 坯铸机生产正方形或近于方形、圆形或多边形断面，断面尺寸达到 160大断面或那些宽厚比小于 在 80 x 80到 300 x 300000 连铸比已经迅速增长，尤其在最近几年。这本质上是铸坯宽度和拉坯速度的增加。每个注流每分钟生 产出的产品已超出了如下数据： 板坯 5吨 大型坯 1吨 方坯 350后，我们应该提到水平连铸机，它已经应用于有色金属和铸铁的生产，而且可以进一步开发用于钢的生产。 R. . 平连铸机比传统连铸机有如下三个显著优势： (1)低的建筑高度和建设费用： (2)防止钢水二次氧化的方法简单； (3)由于钢水静压力非常低，没有铸坏变形。 浇铸技术 钢水由浇注大包注入中间包后流人敞口的水冷铜结晶器。首先结晶器底部用一个引锭杆塞住，然后由它将热的铸坯从结晶器拉出进人连续拉辊。铸坯从结晶器开始凝固 ,然后经过冷却系统，到达拉环 辊，在拉辊中继续传送。引锭杆在进入切割装置之前或之后与铸环分离。切割装置可能是火焰切割机或热切割机，其行进速度与热铸坯相同，它将热铸坯切割成所需长度。 使用中间包的目的是将确定的钢水量分流到一个或多个结 晶 器。这可以通过使用塞棒、滑动水口或其他力法控制的水口来实现。中间包的初始 状态根据其耐火衬材料的不同可以是冷的、温的或热的。对于要求严格的钢使用浸 入 盒保护钢液注流以防止其氧化。结晶器不仅形成铸坯断面而且吸收一定的热量，使铸坯到达结晶器出口时坯壳有足够的运送强度。依据所铸铸坯的尺寸和形状，结晶器可以用铜管或硬质铜合金制成。按惯例，管状结晶器用于较小断面。结晶器的内表面可以使用铬或钼镀层以减少磨损并且适合于浇铸过程中从合金传热。结晶器的锥度是为了与钢的收缩、拉速和钢种匹配。现在使用的结晶器长度约为 400 - 1,200通常在 700 - 800晶器壁粘钢问题通常通过 按正弦规律振动结晶器和加入润滑剂（油或连铸保护渣）以消除结晶器与钢水之间的摩擦加以解决。润滑剂，尤其是连铸保护渣，有一个附加的冶金功能。润滑剂的选择取决于所要求的质量和连铸条件；尤为重要的是所选择的连铸保护渣必须严格与质量工艺匹配。 结 晶 器内钢液面可以人工控制或进行自动控制，两者中任何一种都可用于保持液 面 稳定或满足输人的钢水量，如与拉坯速度的变化相适应。人工控制通过调整中间包塞棒或流出速率实现。自动控制系统则可以通过放射测位仪或红外线放射仪或用安装在结晶器壁的测温探针测温来确定钢液面，并且通过操作水口塞棒机 构（对于稳定流速）或控制拉辊速度（变化拉速）来补偿任何钢液面的变化。 连铸中使用的引锭杆类型取决于连铸机的类型。立式连铸机可以使用刚性引锭杆，而组合式的或灵活式的引锭杆必须用于弧形连铸机。引锭杆与铸坯可以采用不同方式连接，一种是用连接部件（平板、螺钉、碎条钢）将钢液与引锭杆焊接在一起；另一种是在引锭杆头部铸造一个特殊连接头，它能使引锭杆像打开扣环那样进行脱锭。 铸坯离开结晶器时的坯壳厚度首先取决于钢液与结品器的接触长度，它也依赖于结晶器的具体导热系数和钢水进人结晶器时的过热度。它可以由下面的抛物线公式进行精 确计算： C=中： x 凝固特性（ mm/) 铸坯在结晶器内或附近的凝固特性是 20到 26，它取决于操作条件；二冷区是 29到 它取决于拉坯速度。结晶器下面的二冷区加速了铸坯的凝固过程。通常使用水进行冷却，但有时也用水和空气的混合物或压缩空气。为了适应冷却剂的流速，二冷区被分成很多部分。通过喷嘴将需要的水量喷到整个铸坏上。与铸坯断面和拉速有关的钢水静压力可能会太高，以至于铸 坏不得不被支撑以防止鼓肚。在生产大型坯尤其是板坯的工厂，这种装置是很昂贵的。 工艺控制 由于生产率和质量的原因，在现代钢铁生产中，有一种转移费时操作的趋势，例如，将温度调整、脱氧和合金从熔化炉转到钢包处理站进行。这些操作在连铸过程中尤为重要，因为在这个过程中要严格控制温度和成分。 连铸过程中进入结晶器的钢水温度控制要比常规铸造中的温度控制更精确。太高的过热度能导致拉漏或一种柱状结构，带来较差的内部质量。另一方面太低的温度会导致水口堵塞造成浇铸困难和产生不洁净钢。板坯连铸中间包温度通常在液相线以上 5到 20度， 而方坯或大型坯则为 5到 50。这种不同取决于钢的等级，例如，小熔化炉中不锈钢板坯连铸过热度为 45。 在整个浇铸过程中，为使钢水温度保持在上面所说的范围之内，在钢包中温度的均匀性是最重要的。在浇铸以前为了保持钢包内钢液温度的均匀，需要搅拌，有时也进行清洗氮气或氩气可以带走热量，它们由钢包底部的多孔塞喷入或在独立的清洗站通过一个中空的塞棒喷入。 在真空或清洗处理期间可以进行化学成份控制。在钢液均匀后，进行取样分析或用电动势法测量氧活度，在此基础上可以计算切屑的加入量以保证脱氧。加入切屑脱氧剂的最好方式是在搅拌 熔池的同时保证高的速率 （ 用惰性气体进行喷粉、喂线或喷丸）。通过小心除去钢包中的炉渣来减少对合金的需要。真空处理是实现良好钢包冶金的一种灵活、有效的手段，而低压处理是在浇铸前将氢或碳脱到很低的惟一方法。 结晶器液面控制 一台连铸机最重要的控制部分是保证铸坯拉出和部分冷却钢坯的生产能保持结 晶 器内钢液面的稳定（在几个厘米范围内波动）。这可以通过两种方式来完成： (1)称量中间包，从钢包到中间包的钢液流动速度自动变化以保持整个中间包重量不变。通过这个方式，从中间包流出的钢液速度是不变的。 (2)要控制部分冷却钢坯的 拉出速度以保持在结晶器中钢的液面大致不变。 在连铸初期，通过操作者观察液面，并相应地调整中间包的塞棒来保持铸机中钢的上液面不变。现在，通常用测量设备测量并自动地调整液面。下表中列出了几种测量液面的方法。在此对 放射线）和红外法这两种方法作详细描述 . 类型 制造者 备注 K) 应用广泛，可靠 涡流 本） 热敏电阻 用在 红外 泛用在欧洲大陆 电磁线圈 由这个表可以看出各操作方法的特点。为避免较强放射性同位素的应用，开发了红外线设备。这种探测器检测金属液面与结晶器后壁的连接处。当金属液面上升到观测范围内时，单个光电元件会收到更多的反射信号，此时输出增加。检测中断时可以采取特殊的措施来补偿。光电元件单元收到红外反射，输出一个电信号给控制单元，这个控制单元接着与操作者和连铸机相联系。操作者能够选择自动或手动控制，并且接收某个信号灯发出的操作指示。从液面返回的信号穿过夹缝罩，被圆柱面透镜聚焦到光电检测器。通过过滤除去波长 1反射光，以减少环境光和油焰的干扰。 整个系统在冒口有两个探测仪，两个固定的光束检查钢液流股的每一边。通过改变夹缝间隔，可以调整光电元件检测到的两个区域的间距。 在每一通道都装有三个光电检测器：第一个用上面描述的光束测定金属液面；第二个不收到光束而能进行温度漂移补偿；第三个通过夹缝观察正常钢液面上方位于主光束与金属流之间的一个小区域。它的作用是当金属流偏离中心位置，可能会干涉主光束时对其进行探测。两个主光束与液流界面探测间的平衡能够通过安装在单元后部的小电位计来调整。 温度补偿以后，每一通道探测到的 液面信号被输进一个选择最大信号的简单电路。因此这个单元总是控制两个液面信号中较高一个。如果液流传感光电元件发现液流向检测束移动时，它切断信号，并且元件转向进行控制另一个通道面。还有另一个特征，如果两个通道都被切断，例如被一个扇形金属流切断，单元转向记忆单元，相当于快速检查金属液面，防止突然控制失灵。在记忆单元释放时，液面逐渐下降，使操作者有足够的时间来调整。 如果拉坯速度有一个大的跳跃，通过阻止自动运行，单元将给出一个从人工控制到自动控制的平滑转换。在从自功到手动的改变时，不提供无振动转换。在电缆有故障时， 也有一个防止变到自动状态的保护。 控制系统收到被选择过的液面水平信号，伴随比例和积分作用，直接给拉坯驱动单元输出一个电压信号。驱动单元产生与电压信号相对应的拉坯速度。 连铸的益处操作步骤 在连铸发展之前，只有钢锭为热加工成型的钢铁产品提供了初始原料。从炼钢炉到轧机的典型操作步骤是： （ 1） 将钢水浇入钢锭模； （ 2） 钢包运到浇铸平台，将钢水注人钢锭模； （ 3）将铸后锭模运到脱锭区脱锭； （ 4）运送钢锭到均热炉，加热到轧制温度； （ 5）从均热炉取出加热的钢锭，运送到初轧机 轧制成半成品形状； （ 6） 运送半成品钢到轧机。 用连铸，只需如下更短的步骤： (1)从炼钢炉出钢到钢包； (2)钢包运到浇注平台，连续把钢水浇成半成品形状。 (3)运送半成品钢到轧机 从较短的操作步骤获得的利益是人们采用连铸的主要原因；连铸增加了产量；提高了产品质量；节约能源；减少污染和降低了成本。 产量 从钢包中钢水到轧成半成品形状的产量提高在于三个方面金属废料的减少：初轧机；浇注；钢锭加热。对产量增加贡献最大的是无需初轧时钢锭切头、切尾。与浇铸操作有关的产量损 失的减少，包括短锭，铸锭残头和一般的废钢的减少。由钢锭在均热炉中加热引起的氧化皮烧损也被避免了。 质量 冶金质量的提高包括在化学成分和凝固特征上变化小。除了在铸坯横切面上，改善碳、硫和合金元素偏析特性以外，沿着铸坯长度方向也没有什么变化（当将一炉钢水进行模铸时，每一支钢锭都有垂直偏析和组织变化，而连铸坯不仅是一块钢锭而且垂直方向上没有什么变化）。在现代连铸过程中，铸坯表面的质量要高于轧制半成品质量，轧制半成品的表面有例如结疤和疤痕等表面缺陷，因此，对铸锭的精整和产量的损失均降到最低程度。大多数连铸钢坯 均无需经过任何修整就可进一步加工。因此能得到有较少的内部和表面缺陷、性能得到改善、更均匀的最终产品。 能量 连铸能够节约能量，因为连铸过程减少了在模铸过程中的能量消耗。这些包括在均热炉中的燃料消耗和初轧机的电能消耗。能量也可以通过产量增加来间接节省，因为它能减少用于生产大量半成品的原料钢的消耗。除此之外，人们正在关注将热的连铸坯直接热送到精轧机加热炉的实践，因此连铸坏的显热被节约了。 污染 连铸过程通过省略模铸工艺设备如均热炉减少了污染。 成本 连铸的资金和运行成本与模铸工艺相比均减少了。 资金节约归功于省掉了模铸工艺所需要的设备。运行成本节约主要是较少的劳动力投人和较高的产量。 炼钢 连铸的炼钢操作与用电炉或碱性氧气转炉生产钢锭的炼钢操作相似，仅有某些不同，主要有两个： (1)温度控制； (2)脱氧实践。 温度控制 温度控制比模铸生产更关键。出钢温度通常更高，以补偿因运送到铸机的时间增加引起的热量损失，出钢温度要维持在一个较小的范围内，以避免温度太高时拉漏和温度太低时中间包水口过早凝固。浇铸温度也能影响铸坯的晶体结构。在整个浇注过程中采用均一且低的过热度可获得铸坯最佳晶 体结构。为了达到此目的，必须进行使钢液温度均匀的操作。广泛使用的一种方法是利用钢包底部的多孔塞吹 入 少量氩气或将喷枪插人钢包液面下吹氩搅拌钢液。 脱氧 连铸钢必须完全脱氧（镇静）以防止在铸坯表面或接近表面的皮下形成气泡或气孔，气泡和气孔会导致随后轧制过程中产生裂纹。根据钢的等级和用途，采用如下两种方法脱氧： (1)对于粗晶粒钢加人少量铝，用硅进行脱氧； (2)对于细晶粒钢进行铝脱氧。硅镇静钢比铝镇静钢更容易浇铸，因为避免了氧化铝沉淀带来的中间包水口堵塞问题。为了生产高质量的产品，在连铸之 前，进行钢包精炼正成为一种很普遍的操作。 处 2002 is at as as of of of at is to of in (1) a (2) 0% (3) of of of to on an (4) of (5) to (6) he of to to a in of of in a is by L= =x = ) 633 m /to to in a or in to a is in is to of of A in is in be as as is a of of be is of of a .6 as or or up 60mm a .6 in in 0 00 0 - 350mm 00 - 2500 mm in is of in of in 50 we R. . a of of (1)of (2)of (3)no is is a a an At of is by a of to in a it is or it be a or at as it of is to a of or be by by or be or to of is a of so is by it be or on of to be As a of be or to to is to of 00 200 mm in is 00 00 of to is by to by or in an to an of on it is be to of in be or by an be to or to i. e. to in is in or by An or or a in to by or of of on of be in or to be in be to in is by a or of is in is by in a in in a it to be by of on of on is in it on of on of it It be C=x. T is of x is mm/) t is in 0 6, on 9 of on is 10% of on A up of is a or is is to of is by be so in to to be to is in or is a in to as to is be of as it to be in in a or a is On a to in in 0 0 or on is 5t In to in is of is in to in is is or by of a at of or a at a of be or On of of a or of an of is be to to is at a or by of is to is to or to to he of of a is to of is as to in a is in (1)is of to to In of is (2)of of is so as to of in In of of of in by an it It is to a of a in is of be in is in to of of of As of is by an is to of of an to is in to s or he of is a on to a by a is to a so is to of It is to by pho 03 级 毕业论文开题报告 材料与机械工程 系 材料成型及控制工程 专业 毕业论文题目 防尘盖冲压模具设计 论文题目： 防尘盖冲压模具设计 一、选题的依据及课题的意义 模具是制造业的重要工艺基础，模具行业是技术、资金密集型的行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术，如 技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加 工及超精加工技术等等， U 因此，模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分。现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，因此已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 目前我国不仅在汽车制造，而且在航空航天、家电、轻工等涉及冲压模具的大量企业和生产厂家中，模具设计仍然靠手工式或半手工式（计算机绘图）操作，设计凭经验。其设计思想、设计手段仍然停留在较落后的水平上，致使大量的关键性模具 特别是轿车外覆盖件模具不得不花费大量外汇，依靠国外来设计、分析和加工，这与我国汽车工业的发展极不相适应。模具工业技术水平制约着汽车工业乃至整个机械加工业的发展。 多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向，精度要求寿命要求极高，主要为电子工业、汽车、仪器仪表、电机电器等配套。这两种模具，国内已有相当基础，并已引进了国外技术及设备，个别企业生产的产品已达到世界水平，但大部分企业仍有较大差距，供应总量不足，进口很多。 作为一个即将毕业的模具专业学生来说，年专业知识的学习，为以后从事模具设计打下很好的基础，同 时在校时了解模具行业的发展方向也是很有必要的 ,它有助于我们把握自己的学习方向，不断提高自己的专业素养。 二、研究概况及发展趋势综述 内外模具工业与技术发展概况 近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高 。据不完全统计， 2003 年我国模具生产厂点约有万多家，从业人员约 50 多万人，2004 年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满， 2004 年模具产值 530 亿元。进口模具 美元，出口模具 别比 2003 年增长 18%、 进出口之比 2004 ，进出口相抵后的进净口达 美元，为净进口量较大的国家。在万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有 20 多家，中型企业几十家，其余都是小型企业，多数只有几十名职工，百十万产值，自有资金有限，靠自我发展很困难。 我国模具 工业从起步到飞跃发展，历经了半个多世纪，大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件具为代表，我国主要汽车模具企业，已能生产部分轿车覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模、覆盖面 大增，已从电机、电铁芯片模具，扩大到接插件、电子零件、汽车零件、空调器散热片等家电零件模具上。模具质量、模具寿命明显提高 ； 模具交货期较前缩短。模具 术相当广泛地得到应用 ，并开发出了自主版权的模具 件。电加工、数控加工在模具制造技术发展上发挥了重要作用。模具加工机床品种增多，水平明显提高。快速经济制模技术得到了进一步发展，尤其这一领域的高新技术快速原型制造技术(展很快，国内有多家已自行开发出达到国际水平的相关设备。模具标准件应用更加广泛，品种有所扩展。模具材料方面 ，由于对模具寿命的重视，优质模具钢的应用有较大进展。正由于模具行业的技术进步，模具水平得以提高 ，模具国产化取得了可喜的成就。历年来进口模具不断增长的势头有所控制，模具出口稳步增长。 近年来， 模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量增加，能力提高较快； 三资 及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。 2004 年模具行业还显现另外两个特点，一是各地政府对模具工业的发展进一步关注。许多地方 政府进一步认识到模具工业对发展制造业的重要意义，因此加强了模具工业园区的建设。已有的园区进一步扩大，如宁波余姚、宁海和苏州昆山等模具园区都有所扩大；新的模具工业园区正在加紧建设，如重庆、大连、深圳市等已建立模具园区；另外沈阳、西安、成都、上海、宁波北仑、浙江黄岩等地都在积极筹备建立模具园区，以利带动地区模具及相关产业链乃至制造业的发展，有些高科园内模具企业已占有相当的份量，像天津高新区就有 40 多家模具企业。 二是外资及社会投资模具产业增长显著。许多地方加强了吸引外资及合资投入模具工业的工作，特别是在高新技术 园区和工业园区，外资、合资模具企业进一步增加，如苏州昆山模具园区， 60%以上是外资企业。大连模具园区到日本、韩国招商。而有些地区高科技园内模具企业已占有相当的份量，像天津高新区有 40 多家模具企业。由于汽车产业发展的拉动，社会投资模具产业有所加强，如五粮液集团投资 5 亿元建立汽车模具生产厂，比亚迪公司投资 2 亿元建立了北京汽车模具公司，等等。从地区分布来说，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区（模具产值已占全国总量的 70%左右）发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产较为集中的省份是 广东和浙江。我国模具总量虽然已位居日、美、德之后，但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，也要比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等有差距。 落后和差距主要表现在下列几方面： （ 1）总量供不应求、产品结构不够合理。其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率严重不足，大量进口。国内模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例不足 30%，国外在 50%以上。 （ 2）企业组织结构都不够合理。我国模具生产厂点中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达 60%左右，国外 70%以上是商品模具；专业模具厂也大多数是：“大而全”、“小而全”的组织形式，国外模具企业是 大而专 、 大而精 。 2004 年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织 模具协会了解到，德国有模具企业约 5000 家。 2003 年德国模具产值达 48 亿欧元。其中（ 员模具企业有 90家，这 90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的 90%，可见其规模效益。 （ 3）工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低，技术结构、模具产品水平比国际水平低许多。而模具生产周期却要比国际水平长许多 。产品水平低主要表现在对后续使用模具制造制件的工艺（如冲压工艺）理解上，在模具设计上；在加工中精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上等。现代模具行业是技术密集型、资金密集型的产业，由于模具行业是微利行业，因而总体来看模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少，至使科技进步的步伐跟不上模具市场的需要。虽然国内许多企业已引进了不少国外先进设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控率和用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等方面原因，引进设备不配套、设备与附配件不配套现象 十分普遍，设备利用率低，开发能力较差，科研开发及技术攻关方面投入太少。不重视产品开发，在市场经济中常处于被动地位。 （ 4）技术人才严重不足，经济效益欠佳。随着时代的进步和技术的发展，能掌握和运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计异常短缺，高级钳工及企业管理人才也非常紧缺。我国模具企业技术人员比例低，水平也较低，我国每个职工平均每年创造模具产值约合 1 万美元左右，国外模具工业发达国家大多 15 20 万美元，有的达到 25 30 万美元。我国模具企业大都微利，缺乏后劲。 （ 5）与国际水平相比，模具企业的管理 落后更甚于技术落后。技术落后易被发现，管理落后易被忽视。国内大多数模具企业还沿用过去作坊式管理模式，真正实现现代化企业管理的还不多。信息化、数字化管理在模具企业应用现在刚刚开始。 （ 6）专业化、标准化、商品化的程度低，协作差。 由于长期以来受 大而全 小而全 影响，模具专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占 40%左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务。与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低， 模具标准件使用覆盖率低也 对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制造周期有很大影响。 20 年来我国模具制造水平有了很大的提高，模具的 很普遍，在积极推广。如今我国生产的模具精度已达到微米级，与 20 年前相比，模具寿命提高了几十倍，模具生产周期缩短了约 3/4，模具的标准件使用覆盖率从几乎是零，达到 45%左右。 20 年来我国模具人才的培养也上了一个很大的台阶。 20 年前我国大专院校都没有设立模具专业的，而如今，已有六、七十所大专院校设立了模具专业。中国模协在全国建有 38 个模具人才培训基地， 是中国模协的人才培训基地之一，自然肩负着软件的推广、软件的二次开发及人才培训工作。 具技术的发展趋势 目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国 进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。“十一五”期间，中国模具工业水平不仅在量和质的方面有很大提高，而且行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。 模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科，是一个综合性多学科的系统工程。模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、 更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。我国模具行业今后仍需提高的共性技术有： (1)建立在 台上的先进模具设计技术，提高模具设计的现代化、信息化、智能化、标准化水平。 (2)建立在 础上的先进模具加工技术与先进制造技术相结合，提高模具加工的自动化水平与生产效率。 (3)模具生产企业的信息化管理技术。例如 品数据管理）、 业资源管理）、 具制造管理信息系统）及 台等信息网络技术的应用、推广及发展。 (4)原材料在模具中成形的仿真技术。 (5)提高模具生产效率、降低成本和缩短模具生产周期的各种快速经济模具制造技术。 (6)先进制造技术的应用。例如热流道技术、气辅技术、虚拟技术、纳米技术、高速扫描技术、逆向工程、并行工程等技术在模具研究、开发、加工过程中的应用。 (7)高速、高精、复合模具加工技术的研究与应用。例如超精冲压模具制造技术、精密塑料和压铸模具制造技术等。 (8)先 进的模具加工和专有设备的研究与开发。 (9)模具及模具标准件、重要辅件的标准化技术。 (10)模具及其制品的检测技术。 (11)优质、新型模具材料的研究与开发及其正确应用。 (12)模具生产企业的现代化管理技术。 三、研究内容及实验方案 究的主要内容 合模设计流程 该工件为生活中典型的运用冲压技术加工成形的日用品，运用到典型的冲压工序落料冲孔、两次拉深对其加工，虽然工序简单，如果运用级进模存在定位难的问题，故选用一套冲孔拉深模，一套整形模具对其加工， 虽然设计难度降低了，但设计任务加大。三个典型的工序对于我们了解冲压模具设计的步骤和要点起了重要作用，为以后我们的工作奠定了基础，也能很好的提高了我们设计的实战水平。 合模的构成 根据复合模的功能，其基本构成要素可分为工作单元、卸料单元、导向单元、定位单元、安装单元和坚固单元等。具体如下： 工作单元：凸模、凹模、凸凹模 卸料单元：卸料板、卸料螺钉、卸料弹簧 导向单元：模架、导柱、导套、导板 定位单元：导料板、侧刃、挡料销、侧压、导正销 安装单元：模座、模柄 坚固单元：固定板、螺钉、圆柱销 验方案 产品 为防尘盖 ，结构较简单，材料为 10 钢。该零件使用广，需求量大。本文设计结合所学的书本知识和他人有关实际产品设计经验 , 设计出一套落料拉深冲孔的复合模还有一副整形圆角的整形模具。首先对零件的工艺性进行分析，设计出几套方案，在比较分析这几套方案的基础上拟定一套最佳可行的方案，根据工艺方案及零件的形状特点、精度要求、生产批量、模具加工条件等设计出合理的排样图，选定冲模类型及结构型式。然后进行必要的计算，（包括模具的尺寸强度计算；压力中心；定位、弹性元件的选用和核算等），设计模具总图、设计模具工作部分 （凸、凹模等）及非标准零件的零件图，根据国内机械行业现况选用压力设备，最后绘制装配图及零件图。 四、目标、主要特色及工作进度 本课题的设计着重考虑研究了在复合模成形零件过程中的送料、导料、精确定位以及出件问题，在设计过程中始终做到从整体出发，综合考虑各个工序以及工位的安排是否有利于送料和精确定位；是否凸、凹模强度能够保证加工的顺利进行；是否有利于提高劳动生产率、降低劳动成本、以及操作的安全性问题等等。并且比较合理的解决了这些问题，设计出的模具符合生产实际的要求。 本课题设计的主要特色： 设计出来的模具能 保证保证有正确的板料定位和冲压顺序动作、送料和取件方便；模具结构紧凑；装配关系准确。实际出的模具零件图尺寸齐全、加工要求和材料选择合理。 工作进度安排 ： 1查阅相关资料，学习并熟悉设计中所需的软件。 翻译外文资料，完成开题报告。 选定设计方案，完成必须的计算 。 绘制模具总装配图与零件图。 整理相关资料，撰写毕业论文，打印并装订 。 五、主要参考文献 （按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出） 1 罗继相 浅析我国模具行业现状及发展趋势和对策 J 2001, 3 ： 12冲模设计手册编写组 冲模设计手册 M 北京：机械工业出版社，3 王孝 培主编 冲压手册 (第 2 版 )M 北京： 机械工业出版社 ， 2000 10 4 姜奎华编著冲压工艺与模具设 计 M北京：机械工业出版社， 1998 5 5 邱永成主编多工位级进模设计 M 北京： 国防工业出版社， 1987 6 6 王新华，袁联富主编冲模结构图册 M 北京： 机械工业出版社，2003 . 4 7 徐黎落料、冲孔压弯级进模设计 J 桂林：模具工业， 1990,20（ 10） 148 冯炳尧放主编模具设计与制造简明手册 M 上海：上海科技出版社，1985 10 9 史铁梁主编模具设计指导 M 北京：机械工业出版社， 2003 8 10 中国纺织大学工程图学教研室等主编画法几何及工程制图 M上海：上海科学技术出版社， 1992 6 11 王伯平等编著互换性与测量技术基础 M 北京：机械工业出版社，2002 8 12 张远明主编工程材料及成型技术 M北京：高等教育出版社， 2001，9 13 刘鸿文主编材料力学（第三版） M北京：高等教育出版社， 1992 9 14 黄毅宏，李明辉主编模具制造工艺 M 北京：机械工业出版社，1999 6 15 涂光祺主编冲模技术 M 北京：机械工业出版， 2002 10 16 W T in 8(2000)23217 on of in a 105(2000)264 防尘盖 冲压模具设计 摘要： 本设计进行了落料、冲孔、拉深复合模的设计。文中简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板、导尺、挡料销、导正销等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。此外，本模具采用始用挡料销和钩形挡料销挡料。模具的冲孔和落料凸模分别用不同的固定板固定，便于调整间隙；冲孔 凹模和落料凹模则采用整体固定板固定。落料凸模内装有导正销，保证了工件上孔和外形的相对位置准确，提高了加工精度。如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。 关键词： 复合模 校核 冲孔 落料 拉深。 of ie of a in to on . to a on In ie to ie is is a of in So is to of 防尘盖冲压模具设计 摘要： 本设计进行了落料、冲孔、拉深复合模的设计。文中简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板、导尺、挡料销、导正销等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。此外，本模具采用始用挡料销和钩形挡料销挡料。模具的冲孔和落料凸模分别用不同的固定板固定，便于调整间隙；冲孔凹 模和落料凹模则采用整体固定板固定。落料凸模内装有导正销，保证了工件上孔和外形的相对位置准确，提高了加工精度。如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。 关键词： 复合模 校核 冲孔 落料 拉深。 of ie of a in to on . to a on In ie to ie is is a of in So is to of 目录 1 压技术概念 1 国模具技术的发展趋势 2 合模的主要特点 7 具 术 7 课题的来源及主要任务 8 9 艺方案的分析和确定 10 坯直径 D 的计算 10 深次数 n 的计算 10 艺方案的确定 10 算各工序压力、压力中心、初选压力机 11 裁力的计算 12 12 13 压工序 13 具结构设计 13 具结构选择 13 具工作部分的尺寸和公差的确定 14 具结构设计 15 修工序 16 19 20 21 防尘盖冲压模具设计 摘要： 本设计进行了落料、冲孔、拉深复合模的设计。文中简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板、导尺、挡料销、导正销等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。此外，本模具采用始用挡料销和钩形挡料销挡料。模具的冲孔和落料凸模分别用不同的固定板固定，便于调整间隙；冲孔凹 模和落料凹模则采用整体固定板固定。落料凸模内装有导正销，保证了工件上孔和外形的相对位置准确，提高了加工精度。如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。 关键词： 复合模 校核 冲孔 落料 拉深。 of ie of a in to on . to a on In ie to ie is is a of in So is to of 目录 1 1 2 合模的主要特点 7 具 术 7 课题的来源及主要任务 8 9 10 的计算 10 深次数 10 艺方案的确定 10 力中心、初选压力机 11 12 12 13 13 13 13 14 具结构设计 15 16 19 20 21 1 绪论 压技术概论 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形从而获得所需零件（俗称冲压件或冲件）的一种压力加工方法。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压 加工的三要素。冲压是一种先进的金属加工方法，在国民经济的加工工业中占有重要的地位。与机械加工及塑性加工和其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点，主要表现如下 1： (1) 冲压一般没有切削碎料产生，材料的消耗较少利用率高，一般为 70% 85%，易实现机械化和自动化； (2) 在形状和尺寸精度方面的互换性较好。一般情况下可直接满足装配和使用要求； (3) 冲压可加工的尺寸范围大、形状复杂的零件，而这些零件用其它方法是不可能或很难得到的，如薄壳件； (4) 被加工的金属在冲压加工 过程中产生加工硬化，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高，所以冲压件刚度强度较好； (5) 冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压材料的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压件的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征； (6) 在大量生产的条件下，产品的成本低，经济效益较高； (7) 冲裁过程能耗较低。 由此可见冲压制得的零件具有表面质量好重最轻成本低的优点。所以冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多的采用冲压方法加工产品 零件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工业等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重相当的大，少则 60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻刚度好的冲压件所代替。有些机械设备往往以冲压件所占比例的大小作为评价结构是否先进的指标之一 2。 工业发达国家对冷冲压生产工工艺的发展是很重视的 如美国、日本等 )模具工业产值己超过机床工业。从这些国家钢材构成可以看出冷冲压的发展趋势。钢带和钢板占全部品种的 67%，充分说明冲压这种加工方法 己成为现代工业生产的重要手段和发展方向。 冲压技术的发展特征是： (1)冲压成形科学化、数字化和可控化； (2)突出“精、省、净“三大优势； (3)冲压成形可以实现全过程控制； (4)产品从设计开始即进入控制，考虑工艺； (5)冲压生产的灵活性和柔性。 当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下， 用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具（ 1 模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效 率生产要求的一模多腔 (如塑封模已达 到一模几百腔 )使模具日趋大型化。随着零件微型化，以及模具结构发展的要求 (如多工位级进模工位数的增加，其步距精 度的提高 )精密模具精度已由原来的 5 3 m，今后有些模具加工精度公差要求 在 1 就要求发展（ 2 新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成 形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产 出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触 头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪 表的铁芯组件等。 （ 3 由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节 约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热 流道技术，有的厂甚至已达 80%以上，效果十分明显。国内近几年已开始推广应用，但总体 还达不到 10%，个别企业已达到 20%制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高 （ 4）气体辅助注射 气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、 表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低 成本。国外，已经较成熟。国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成 形包括塑料熔体注射和气体 (一般均采用氮气 )注射成形两面部份，比传统的普通注射工艺有 更多的工艺参数需要确定和控制，而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品，模具设计和 控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得 为了确保塑料件精度，将继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工 艺与模具。在注射成形中，影响成型件精度的最大因素是成型收缩，高压注射成型可强制树 脂收缩率，增加塑件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、耐高压。特别是精密模具的型腔应淬 火，浇口密封性好，模具能准确控制。注射压缩成型技术，是在模具预先半开模状态或者在 锁模力保持中压或低压，模具在设定的打开量下，注射溶融树脂，然后以最大的锁模力进行 压缩成型，其效果是： (1)成型件局部内应力小； (2)可得到缩孔少的厚壁成型件； (3)对于 塑件狭窄的部件也可注入树脂； (4)用小注射力能得到优良制品。该类模具的理想结构是：(1) 注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔； (2)充填完后能立即遮断浇口部； (3)压缩作用应 （ 5 现在是多品种、少批量生产的时代，到下一个世纪，这种生产方式占工业生产的比例 将达 75%以上。一方面是制品使用周期短，品种更新快，另一方面制品的花样变化频繁，均 要求模具的生产周期越快越好。因此，开发快速经济具越来越引起人们的重视。例如，研制 各种超塑性材料 (环氧、聚脂等 )制作或其 中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具：中、低 熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速 原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外， 采用计算机控制和机械手操作的（ 6 使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。 因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准 生产；其次要逐步形成规模 生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件 （ 7）模具使用优质材料及应用 先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在 20% 30%之间，因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣 重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的 模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程 中产生的一次碳化物 粗大和偏析，从而影响材质的问题。其碳化物微细，组织均匀，没有材 料方向性，因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，是一 种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具，其优越性更加突出。这 种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具，如型腔、形芯、浇口 等主要部件。另外，模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化，尽量缩短供货时间亦是 重要方向。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展 方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法，即扩渗如：渗碳、渗 氮、渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积 ( )、等离子 （ 8）在模具设计制造中将全面推广 模具 术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及 术已基本成熟。由于模具 年来模具 价格已降 低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普 及模具 着微机软件的发展和进步，技术培训工作也日趋 简化。在普及推广模具 抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发 和应用。 加大技术培训和技术服务的力度。应时一步扩大 于已普及了 模具 积极做好模具 应用工作，即开展企业信息化工程，可从 R，逐步深化 （ 10）快速原型制造 ( 快速原型制造 (术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成形技术和 新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖的离散 /堆积 (即材料累加 ) 成形思想，根据零件 速自动完成复杂的三维实体 (原型 )制造。 密机械制造、计算机、 光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术，被公认 为是继 先是通过立体光固化 (层 实体制造 (激光选区烧结 (三维打印 (3融沉积成形 (不同方法得到制件原型。然后通 过一些传统的快速制模方法，获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。主要有精密铸 造、粉末冶金、电铸和熔射 (热喷涂 )等方法。这种方法制模，具有技术先进、成本较低、设 计制造周期短、精度适中等特点。从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间 的 1/3和成本的 1/4左右。因此，快速制模技术与快速原型制造技术的结合，将是传统快速 制模技术，进一步深入发展的电极压力振动 (研磨 )成形法中母模 (电极研具 )制造困难问题， 使该法获得新生。青岛海尔模具有限公司还构建了基于 向工程技术 )/开发系统，具有开发质量高、开发成本低及开发周期短等优（ 11）高速铣削加工将得到更广泛的应用 国外近年来发展的高速铣削加工 ，主轴转速可达到 40000 100000r/速进给速 度可达到 30 40m/刀时间可提高到 1 3S。这样就大幅度提高了加工效率，如在加 工压铸模时，可提高 7 8倍，并可获得 10 状精度可达 10 另外，还可加工硬度达 60模块，形成了对电火花成形加工的挑战。因此，高速铣削加 工技术的发展，促进了模具加工的发展，特别是对汽车、家电行业中大型腔模具制造方面注 （ 12）模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用 英国雷尼绍公司的模具扫描系统，已在我国 200多家模具厂点得到应用，取得良好效 果。该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的的模型所需的诸多功能，大大缩短的研 制制造周期。如 快速安装在已有的数控铣床及加工中心上， 用雷尼绍的 制核心是雷尼绍 自动 生成各种不同数控系统的加工等程序及不同格式的 于模具制造业的“逆向工 程”。该公司又推出了 是一台独立工作的专门用来扫描的设备，不占 用加工机床的工作时间。其扫描速度最高可达 3m/大缩短了模具制造周期，另外， 其数据采集速度比 时探针接触力小 ，因此可以用非常细的探针，用来扫 描细小的模具和细微的特征表面 ，扩大模具生产的品种范围。由于模具扫描系 统已在汽车、摩托车、定电等行业得到成功应用，相信在“十五”期 （ 13）模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使 用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，我国目前仍以手工研磨抛光为主，不仅效率 低 (约占整个模具制造周期的 1/3)，且工人劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工 向更高层次发展。因此，研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控 研磨机，可实现三维曲面模具研磨抛光的自动化、智能 化是重要的发展趋势。日本已研制了 数控研磨机，可实现三给曲面模具研磨抛光的自动化。另外，由于模具型腔形状复杂，任何 一种研磨抛光方法都有一定局限性。应注意发展特种研磨与抛光、如挤压衍磨、电化学抛光、 超声抛光以及复合抛光工（ 14 随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统。这也是我国长远发展 的目标。模具自动加工系统应有如下特征：多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘； 有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统； 有质量监测控制系统。 合模的主要特点 复合模结构紧凑，冲出的制件精度较高，生产率也高，适合大批量生产，特别是孔与制件外形的同心度容易保证。但模具结构复杂，制造较困难。 按照落料凹模安装的位置，复合模可分为正装与倒装两种形式。 具 计算机辅助设计 (简称，指利用计算机硬件和软件进行的设计活动，包括使用计算机的数据库、程序库 (有时候也简称为方法库 )及通讯等技术来完成设计过程的信息检索、分析、综合、造型、修改及 文件的编制工作。 模具 模具计算机辅助设计 (简称，指用计算机作为主要的技术手段来生成和运用各种数字和图像信息，以进行模具的设计。模具 人的创造性获得完美的发挥，摆脱了大量烦琐的重复性绘图工作。更重要的是改变了传统的图纸、实物传递方式，从而大幅度地提高了模具设计质量，对于传统的模具设计和制造是一次重大的变革3。它是至今以来最具有生产潜力的工具之一，也是未来模具行业持续生存和发展前提。 自从美国 971年在简单级进模中首先将 模以 1978 年日本机械工程实验室开发了 统，采用了图形显示设备和交互图形设计技术，使 始走向实用化。到 80 年代中期，人工智能技术在模具设计与制造中获得应用，美国 学的 984年开发了轴对称拉深件冲压工艺设计的专家系统 印度学者 在 统 模具设计仍以交互式图形设计为主。 1991 年 ,. 在探讨级进模的针对简单铰链件的冲压加工开发了一个利用特征 (为表达知识单元的系统 12。该系统将模具的表达分为几何实体、特征、零件、装配等四个层次，条料排样采用基于规则的推理方法及自动设计，模具结构及零件的设计分为标准件自动设计和凸、凹模等非标准件交互设计两个部分，使模具设计走向智能化方向。 我国在冲压模具的 海交通大学在 20世纪 80年代初期开展了大规模的 究开发工作，采用交互设计方法和进行条料排样，模具结构及零件设计方面采用了典型结构及标准零件的自动调用和交互设计相结合的方法，开发了智能化数据库，贮存了各种冲模的典型结构、标准零件、设计经验、设计方法和步骤，并向用户开放，目前在上海交通大学已建立了模具 家工 程中心。 华中科技大学于 1981 年首先开始了精冲模的 作。近年来，在冲压件特征建模、专家系统以及 建立了模具 国内其他高校、研究所和大型企业在冲模 面也进行了许多探索和实践，并获得了众多可喜的成果。 从以上冲压工艺与模具的各个发展方向中可以看出，“冲压工艺与模具设计技术”是一门从事现代塑性加工所必须掌握的重要课程，该技术的理论性和实用性均很强，因此，学习时应从理论与实践相结合的角度研究、探讨，并侧重加强工程实践能力。 课题的来源及主要任务 本课题主要任务就是设计一落料拉深冲孔复合模，绘制出模具装配图和 大部分零件图，熟悉复合模设计步骤，并与课程设计过的弯曲模和级进模作个比较，了解复合模的结构特点。 本课题任务主要有两个特点： 上述任务特点可以知道，本课题知识的综合性较强，涉及的知识面较广。 2 冲压件的工艺性分析 制件如图 示 材料为 10 钢板，板厚 1件精度为 .，形状简单，尺寸不大，大批量生产， 属普通冲压件。 工艺性分析 根据制件的材料、厚度、形状及尺寸 ，在冲压工艺设计和模具设计时，应特别注意以下几点： 1） 该制件为落料拉深冲孔件，在设计时，毛坯尺寸要计算准确 2） 冲裁间隙、拉深凸凹模间隙应符合制件的要求 3） 各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序工作稳妥、连贯。 工艺方案的分析 根据制件的工艺性分析，其基本工序有落料、拉深、冲孔三种。 拉深件的毛坯尺寸及拉深次数，应通过计算确定 毛坯直径 因为拉深相对高度 h/d=16/99=为是无凸缘零件， h=1530=选为 25凹模壁厚： C=()H=0,取 c=45以凹模外径： L=130+2*45=220(根据冷冲压典型组合尺寸有关标准 凹模外径 50选择模架及确定其他零件 根据凹模周界尺寸 D=250虑采用横向送料，故拟用后侧导柱圆形模架，查手册，可得模架规格： 250*
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