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拉钩 冲模 设计 全套 cad 文献 翻译 说明书 仿单

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摘 要

    首先分析了拉钩的冲压成形工艺，确定了拉钩的冲压成形工艺方案，采用连续冲压的方式。设计了模具的凸模，凹模及部分零部件，对拉钩进行冲压后，选择采用下顶出件顶出落料的方式。最终确定了模具的整体结构，再利用auto CAD绘制出装配图以及零件图。

 [关键词]拉钩，连续模，压力中心

内容简介：

1 文献综述 题 目： 拉钩的冷冲模设计 一、模具工业的分类 我国模具设计与制造技术的发展经历了手工作坊制造阶段、工业化生产阶段和现代化生产阶段。伴随着计算机技术的快速发展 , 数字化、信息化术和数控加工机床已普遍采用 , 模具产业正处于高速发展阶段。 模具是制造业的重要基础工艺装备。模具总体上可分为两大类 : 金属材料制件成形模具，如冲压模具、锻造模具、压铸模具、挤压模具、拉丝模具、粉末冶金模具等 ; 非金属材料制件成形模具 , 如塑料注射模具、压铸模具、挤出 模具 , 橡胶制件、玻璃制件和陶瓷制件成形模具等。模具的具体分类方法很多 , 如按模具结构形式分 , 冲压模具可分为简单模、连续模和复合模 , 注塑模具可分为单分型面和双分型面注塑模具等 ; 按工艺性质分 , 冲压模具可分为冲孔模、落料模、拉深模、弯曲模，塑模具可分为压塑模、传递模、注射模等。 1 其中冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具、橡胶模具、粉末冶金模具、拉丝模具、无机材料成形模具等是最主要的八大类 , 用于制造业中的几乎所有产品的生产。 7 二、模具工业的地位 模具是以其特定的形状通过一定的方式使原材料成 型。随着社会的发展和科技的进步， 模具行业越来越被重视，模具技术在国民经济各个部门都得到广泛的应用，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活密切相关。模具工业是国民经济的基础产业， 是“ 百 业之母”， 是永不衰亡的行业，模具工业的发展水平标志着一个国家的工业水平及产品开发的能力。“十五” 规划指出，模具是生产各种工业产品的重要基础工艺装备，国民经济的五大支柱产业 机械、电子、汽车、石化、建筑等都要求模具工业的发展与之相适应。 模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、操作简单、生产过程易于 2 实现机械化与自 动化、生产成本低而获得广泛应用，利用模具可以加工出薄壁、重量轻、刚性好、形状复杂的零件；产品质量有模具保证，具有一模一样的的特点；这是其它加工制造业所无法完成的；模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通信、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占 80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机等电子产品中占 85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、电风扇、自行车、手 表等轻工业产品中占 90%以上；在子弹、枪支等兵器产品中占 95%以上；在日用金属产品中占 95%以上。可见，研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 2 起步到现在，我国模具工业经历了半个多世纪的发展，已有了较大的提高，与国外的差距正在进一步缩小。而中国模具对世界的影响也在不断扩大 , 主要表现在以下几点 : 1、 其他国家的模协和有关国际组织已越来越重视中国模协 , 他们邀请中国模协出席国际会议和参加国际行 业活动越来越多 , 他们到中国来考察和交流也越来越多 , 中国模具已经成为国际模具中的一个不可忽视的力量。 2、 随着国际交往的日益增多和外资 (包括港资、合资 ) 在中国模具行业的投入日渐增加 , 中国模具正表现得越来越融入世界 , 并已逐步与国际接轨 , 三资企业已对中国模具的发展作出了很大贡献 ,中国模具和世界模具已越来越密不可分。 3、 无论是出口还是在中国国内使用 , 中国模具已经为境外企业和境内三资企业降低了不少生产成本 , 也就是说 , 为世界的进步 做出 了一些贡献 ,而且这一贡献将随着中国模具的进一步发展而不断增大。中国 模具与世界正在实现共赢。 4、 由于中国的过去、现在和不久的将来一直有较为优秀且丰富和廉价的人力资源、庞大的市场及其他许多有利条件 , 外资在中国模具中已经并且将进一步占据越来越重要的地位 , 中国已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地 , 确实加速了世界模具产业的转移 , 从而也为通过这种转移而使工业发达国家 3 向更高层次发展 做出 了贡献。 5、 中国庞大的模具市场促进了世界模具的发展。 从上述情况来看 , 中国模具确实已经与世界模具密不可分 , 而且中国模具在世界模具中的地位将会越来越重要 , 其影响也会越来越大。中国模 具加速融入世界并实现国际共赢的局面将会进一步发展下去。在当今的信息社会和世界经济进一步全球化的发展过程中 ,世界在促进中国模具的发展 ,中国模具也正在并将进一步促进世界的发展。 9 三、我国模具工业的现状 模具属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 从中国模具工业协会获悉 , 近年来在国民经济中占有重要地位的模具工业得到了迅速发展 。模具是工业生产的基础工艺装备在电子、汽车、电机电器、仪表、家电和通讯 等产品中 , 一 般 的零部件都依靠模具成型。国民经济的五大支柱产业 , 机械 , 电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业的发展与之相适应 , 模具是“ 效益放大器” , 用模具生产的最终产品价值 , 往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产水平的高低 , 己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志 , 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 , 振兴和发展我国的模具工业 ,日益受到人们的重视和关注国务院颁布的关于当前产业政策要点的丸定也把模具列为机械工业改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。由 于我国模具工业发展迅速 , 前景广阔 , 国内外模具及模具加工设备厂商已普遍看好中国市场。 纵观我国的模具工业，既有高速发展的良好势头，又存在精度低、结构欠合理、寿命短等一系列不足，无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。 3 近年来，我国模具工业的迅速发展是大家有目共睹的，中国模具工业的现状大致可以从以下 3 个方面来讲： 1、 模具的产值与出口量增长明显。从整体情况来看，我国已经步入模具工业大国之列，但是距模具强国还有相当差距。 2、 模具制造水平不断提高。近几年，以大型、精密、复杂、长寿命模具为 4 代表的、技术含量较高 的中高档模具的比重进一步提高，现在中高档模具所占比重已经达到 35% 以上。模具的设计和制造水平也有了很大的发展，很多先进的模具设计与制造技术在我国的模具企业中得到应用，如 计算机辅助技术、高速加工技术、热流道技术、气辅技术、逆向工程等新技术得到广泛应用， E R P、 P D M 等信息化管理技术正得到积极推广，这些先进技术的应用和信息化管理的实施极大地提高了模具企业的生产效率，缩短了生产周期。 3、 我国模具行业已经形成了自己的骨干队伍。目前，我国约有模具生产厂点 3 万余家，从业人员 100 余万人，在各个模具行业的骨干企业队伍中也涌现出了本行业的龙头企业。他们的生产装备先进，生产达到了一定规模，技术水平较高，而且产品具有自己的特点。 10 目前，中国约有模具生产厂 2 万余家，从业人员 50 多万人，全年模具产值达 450 亿元人民币以上。近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度；塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。随着经济体制改革的不断深入，“三资”及民营企业的发展很快。 5 在模具产值产量和进 出口迅速发展的同时 , 近年来中国在模具行业技术进步和模具水平的提高方面也取得了可喜的成绩。现在 , 我国已能生产精度达到详的多工位级进模 , 寿命可达亿冲次以上。个别企业生产的多工位级进模已可在次的高速冲床上使用 , 精度可达林。在大型塑料模具方面 , 我国已能生产英寸大屏幕彩电和英寸背投式电视的塑壳模具、大容量洗衣机全套塑料件模具以及汽车保险杠、整体仪 表板塑料模具等。在精密塑料模具方面 , 我国已能生产照相机和手机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及精度达林的腔塑封模具等 ,精度达到林的光盘模也已能够生产了。塑料模具的 热流道和气辅等技术水平不断提高。在大型精密复杂压铸模方面 , 国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模、汽车后桥齿轮箱压铸模以及汽车发动机壳体的铸造模具等。在汽车覆盖件模具方面 ,国内已能生产中档新型轿车的覆盖件模具 , 高档轿车的部分覆盖件模具也已能够生产了。子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出成形模、精铸或树脂快速成型拉延模等 , 也已达到相当高的水平 , 制造出来的模具可与进口模具媲美。国内生产的最大模具单套重量已超过 100t 我国模具企业 5 数字、化信息 化技术的使用面正在不断扩大 , 水平也在不断提高。 中国模具工业产值仅次于日本和美国 , 排在世界前三位。中国经济的高速发展同样对模具工业提出了越来越高的要求 , 也为其发展提供了巨大的空间。现今 , 国内的模具生产厂家已增至 2 万余家 , 模具制造从业人员已超过 50 多万人 , 模具的年产值达到 534 亿元人民币。 近 10 年来 , 国内模具在数量、质量、技术等方面有了很大的跨跃 ; 现正以每年 15 %左右的增长速度稳步发展。 4 四、现代模具设计与制造方法 现代模具制造业已成为技术密集型和资金密集型的产业 , 它与高新技术已形成相互依托的关系。一方面 , 模具是直接为高新技术产业化服务的不可缺少的装备另一方面 , 模具生产本身又大量采用高新技术及装备 , 因此 , 模具制造已成为高新技术产业的重要组成部分。模具成形零件时实现快速、优质、低耗是国家可持续发展战略的要求。 7 我国模具制造技术发展迅速，逐渐由单一、具体、细节的设计及各道工序的加工过程向设计、制造技术的系统化、集成化过程转变，已成为现代先进制造技术的重要组成部分。 1、 模具 术：以三维 造型为主的模具设计、制造、工艺信息的数字化传递及转换所形成的 体化技术在我国已大量推广应用。例如，汽车大型覆盖件模具已普遍应用 术，实现了模具设计、制造、冲压一体化、数控编程和数控加工实现了 算机软硬件配置已接近国际水平；在塑料模具方面也已广泛应用 术，多项国内自主开发的软件推广之中，如北航华正的 件系列和华中理工大学的 ；在压铸模方面， 样得到了广泛应用，并已开始应用 件进行浇道系统和工艺参数等方面的 优化分析。 2、 模具先进制造工艺及装备：模具由功能件和支持件组成。在塑料模和压铸模中，功能件为型腔和型芯，在锻模中为型腔，在冲压模具中为型孔和冲头，支持件一般为标准件，因此，模具加工的主要部件可分为两类，即型腔，型芯加工和型孔加工。 （ 1）高速铣削加工 高速铣削加工在模具制造中具有以下特点：高效，高速铣削加工的主轴转速 6 一般为 15000高可达 100000r/削钢时，其切削速度约为400m/传统的铣削加工高 510 倍；在加工型腔模时与传统的加工方法相比起效率提高 4；与完全采用 工相比，其加工速度提高了 4；高精度，一般加工精度为 10 m，有的精度更高；高表面质量，由于高速铣削的工具温度小，姑表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度 R 小于1 m；可加工高硬材料，可铣削 5054 （ 2） 工 多轴联动控制、电极自动交换、 C 轴加工、数控摆动等功能能完成各种复杂型腔的精密加工，采用自适应控制、模糊控制、各种专家系统、新型脉冲电源灯优 化加工状态，自动完成全部加工过程。 中小型腔模、复杂精密型腔模等加工方面发挥着越来越重要的作用。 （ 3）虚拟轴数控加工 在模具复杂型腔铣削加工中采用五轴数控铣床可提高加工质量和效率。五轴数控加工还可在三轴联动加工不易接近的地方进行加工，以避免铣刀中心铣削工作带来的弊端，并能在一次装夹中完成五面加工，因此更适合于模具制造。虚拟轴五轴数控机床突破了传统的串联式床身滑台结构，由于采用了高级软件、降低了传统五轴数控铣床结构的复杂性，因此，结构简单，成本低。虚拟轴五轴数控机床也可实现高速加工，尤其适合复杂型 腔的铣削、磨削和测量，是我国模具制造工艺及装备的重要发展方向。 （ 4）复合加工 复合加工时指在一台机床上进行两种或两种以上不同加工工艺的复合，以实现不同加工工艺优势互补的作用。 其发展方向又可分为两个方向：铣削加工与激光加工复合技术，铣削加工与 合技术。 （ 5）型孔加工工艺及装备 冲压模等型孔加工主要依靠磨削加工及数控电火花线切割加工（ 在磨削加工中，成形磨、坐标磨、光曲磨等精密加工工艺及装备在我国已广泛应用。冲压模等型孔加工中已起到不可替代的作用。国内外冲压模等加工都离不开 要方向有：磨削加工、 工。 6 五、我国模具行业存在的问题 7 目前 , 我国模具总量虽然已达到相当大的规模 , 模具水平也已有了很大提高 , 但在总体上 , 我国模具生产的商品化、专业化、标淮化程度还较低 , 商品化模具只占左右 , 模具标准件使用覆盖率还不到 , 专业模具企业只占模具生产厂点的少数 , 而且装备也比较落后。由于资金缺乏 , 我国的模具企业大都只能购买较低档的国产设备和来自我国台湾的设备 , 而少用欧美和日本的高档设备 , 设备数控化程度远低于国际水平。我国模具设计制造水平在总体上要比工业发达国家落 后许多。 主要存在以下几点问题： 1、产品质量不高：当前我国模具生产厂中多数是“大而全”、“小而全”，国外模具企业大多是“小而专”、“小而精”。国内模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例只有 30% 左右，国外在 50%以上。 国内模具生产厂家，工艺条件参差不齐，差距很大。现代模具工业早已走出以前手工制模的时代，进入了数字化时代，实现了无图化生产，通过电脑输入数据加工制作模具。我国不少厂家由于设备不配套很多工作依赖手工完成，严重影响了精度和质量。 2、标准化水平不高：模具是专用成形工具产品，虽然个性化强， 但也是工业产品，所以标准化工作十分重要。模具标准化工作主要包括模具技术标准的制订和执行、模具标准件的生产和应用以及有关标准的宣传、贯彻和推广等工作。中国模具标准化工作起步较晚，因此模具标准化落后于生产，更落后于世界上许多工业发达的国家 。由于中国模具标准化工作起步较晚，模具标准件生产、销售、推广和应用工作也比较落后，因此，模具标准件品种规格少、供应不及时、配套性差等问题长期存在，从而使模具标准件使用覆盖率一直较低。 3、 术刚起步： 面向制造的工程设计技术群中的 核心技术，是提高企业产品自主开发能力和产品档次的重要手段，也是提高企业对市场的应变能力和快速响应能力的重要途径，是现阶段应大力推广应用的关键共性技术，是模具设计的发展方向。 4、缺乏相关人才：当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国，但我国模具行业人才紧缺成为一个迫在眉睫的问题。模具行业是一个需长期积累经验的行业，现在的年轻人能坚持下来而有所成就的很少。由于最初的学习非常枯燥，因此许多初学者常半途 8 而废。此外，我国传统教育方式对模具人才的培养存在不足。一些高校 尽管在近几年内设立了模具专业，但由于受软硬件设施限制，培养出的学员实际技能不够。而社会上各种各样的模具培训班，由于缺乏规范的职业标准，因此学员质量良莠不齐。 5、受到外资的挑战：目前世界制造业生产基地加速向中国转移，中国制造业又正迈向更高的发展阶段，对优质精密模具的需求不断上升。国际模具工业巨头继 20世纪 90 年代中期进入中国后，再掀投资热潮，目的正为抢占先机，中国本土模具工业面临国外先进技术与高质量制品的挑战，生存空间受挤压。 6、缺乏自有品牌：企业开发能力弱、没有品牌，导致了经济效益欠佳，在市场中常处于 被动地位。 8 六、 参考文献 1马忠臣等 J 2006,03 2蒋桂芝 J 2009,05 3洪慎章 J 2006,06 4吴存雷 J 2006,10 5曹延安 J 2009,03 6陈德忠 J 2000,09 7周永泰 J 2007,12 8屈伟平 在的问题及对策 J 2006,05 9周永泰 J 2006,04 10晓霏等 J 2008,08 11 A. Y. C. . W. “of in 46(1),429432, 1997. 1 开题报告 题 目： 拉钩的冷冲模设计 一、课题意义 1、模具工业的分类 我国模具设计与制造技术的发展经历了手工作坊制造阶段、工业化生产阶段和现代化生产阶段。伴随着计算机技术的快速发展 , 数字化、信息化术和数控加工机床已普遍采用 , 模具产业正处于高速发展阶段。 模具是制造业的重要基础工艺装备。模具总体上可分为两大类 : 金属材料制件成形模具，如冲压模具、锻造模具、压铸模具、挤压模具、拉丝模具、粉末冶金模具等 ; 非金属材料制 件成形模具 , 如塑料注射模具、压铸模具、挤出模具 , 橡胶制件、玻璃制件和陶瓷制件成形模具等。模具的具体分类方法很多 , 如按模具结构形式分 , 冲压模具可分为简单模、连续模和复合模 , 注塑模具可分为单分型面和双分型面注塑模具等 ; 按工艺性质分 , 冲压模具可分为冲孔模、落料模、拉深模、弯曲模，塑模具可分为压塑模、传递模、注射模等。其中冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具、橡胶模具、粉末冶金模具、拉丝模具、无机材料成形模具等是最主要的八大类 , 用于制造业中的几乎所有产品的生产。 7 2、模具工业的地位 随着社会 的发展和科技的进步， 模具行业越来越被重视，模具技术在国民经济各个部门都得到广泛的应用，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活密切相关。模具工业是国民经济的基础产业，模具工业的发展水平标志着一个国家的工业水平及产品开发的能力。模具是生产各种工业产品的重要基础工艺装备，国民经济的五大支柱产业 机械、电子、汽车、石化、建筑等都要求模具工业的发展与之相适应。 模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、操作简单、生产过程易于实现机械化与自动化、生产成本低而获得广泛应用，利用模具可以加工出薄壁、重量轻、刚性 好、形状复杂的零件；产品质量有模具保证，具有一模一样的的特 2 点；这是其它加工制造业所无法完成的；模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通信、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占 80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机等电子产品中占 85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占 90%以上；在子弹、枪支等兵器产品中占 95%以上； 在日用金属产品中占 95%以上。可见，研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意 义。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 2 3、我国模具工业的现状 近年来，我国模具工业的迅速发展是大家有目共睹的，中国模具工业的现状大致可以从以下 3 个方面来讲： （ 1）模具的产值与出口量增长明显。从整体情况来看，我国已经步入模具工业大国之列，但是距模具强国还有相当差距。 （ 2）模具制造水平不断提高。近几年，以大型、精密、复杂、长寿命模具为代表的、技术含量较高的中高档模具的比重进一步提高 ，现在中高档模具所占比重已经达到 35% 以上。模具的设计和制造水平也有了很大的发展，很多先进的模具设计与制造技术在我国的模具企业中得到应用，如 计算机辅助技术、高速加工技术、热流道技术、气辅技术、逆向工程等新技术得到广泛应用， E R P、 P D M 等信息化管理技术正得到积极推广，这些先进技术的应用和信息化管理的实施极大地提高了模具企业的生产效率，缩短了生产周期。 （ 3）我国模具行业已经形成了自己的骨干队伍。目前，我国约有模具生产厂点 3 万余家，从业人员 100 余万人，在各个模具行业的 骨干企业队伍中也涌现出了本行业的龙头企业。他们的生产装备先进，生产达到了一定规模，技术水平较高，而且产品具有自己的特点。 10 目前，中国约有模具生产厂 2 万余家，从业人员 50 多万人，全年模具产值达 450 亿元人民币以上。近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度；塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。随着经济 3 体制改革的不断深入，“三资”及民营企业的发展很快。中国模具工业的发展在地域分布上存在不平衡性，东南沿海 地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区，其模具产值约占全国产值的 2/3 以上。 5 二、 现代模具的发展前景 为了制造高精度、长寿命、高效的复杂腔结构的现代模具，需解决以下个方面的问题： 1、 模具材料及其表面处理技术。模具工业要上水平，材料应用是关键。因选材和用材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具的 45%以上。在模具材料方面常用的冷作模具钢有 型冷作模具钢有 65；常用新型热作模具钢有美国 H 1 3、瑞典 0M、 0；常用塑料模具用钢有预硬钢(30)、时效硬化型钢 (本 )、热处理硬化型钢 (本 典胜百 )、 粉末模具钢 (日本 );多工位精度冲模硬质合金 ( )以及钢结构硬质合金 ( T L M W 5 0 、 )。在模具表面处理方面，主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗 (如 )发展；由一般扩散向 P V D、 P C V D、离入渗入、离子注入等方向发展 ;可采用的镀膜有： 2C 等，同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外，激光强化、辉光离子氮化技术也日益受到重视。 2、 提高设计制造技术水 平。当代模具的设计与制造已广泛采用计算机辅助设计与制造 ( C A D /设计过程程序化和自动化，使用程序模拟成形过程，采用交互式设计方法，发挥人和计算机的各自特长。数据库和计算机网络技术使设计人员拥有大量资料和信息。设计与制造之间的直接信息传输便于设计的反复修改。 3、 专业化生产及标准化。专业化生产是现代化工业生产的重要特征之一，工业先进国家模具专业化生产已达到 75% 以上。标准化是实现模具专业化生产的基本前提，也是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段，这是机械制造业向深层次发展的必由 之路。国外企业都极为重视模具的标准化，我国 4 的模具标准化程度不足 30%，而且标准品种少、质量低、交货期长，严重阻碍了模具的合理流向和效能的发挥，需尽快制订标准化规 范 户界面 。 3 目前 , 国内模具市场不断扩大 , 国际上将模具制造逐渐向我国转移的趋势和跨国集团到我国进行模具国际采购的趋向十分明显。因此 ,展望未来 , 国际、国内模具市场总体发展前景美好。我国模具工业将会有一个继续高速发展的机遇期。只要我们把握这个机遇期 , 中国模具工业不但会在量和质的方面继续有一个很大的提高 , 而且一定会在行业结构 、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制的方方面面取得较大进展。 模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密检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、更复杂及更经济快速的方向发展 , 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、产品品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。 7 三、 课题研究方法与计划 课题的主要内容是冲压模 具的设计，所以我首先应该深入学习机械设计、机械 冲压技术等相关知识。 冲压模具是模具类别中应用最广泛的一种，通过模具对金属的直接加压使其产生塑性变形，从而金属材料分离，以此来获得一定尺寸和性能的金属零件。模具的设计过程是和实际生产分不开的。 我们应该充分研究设计任务书，了解 产品 用途，并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些冲压件结构不合理或工艺性不 好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。 1、 主要任务与目标 图 1 为某电器元件 拉钩。该零件的制造方法为冷冲压成型，本课题要求分析封盖冲压件的成形工艺，设计模具，画出模具装配图及所有零部件的工程图，写出毕业论文。 5 图 1 挂钩 2、 主要内容与基本要求 （ 1）分析垫片的冲压成形工艺。 （ 2）模具设计。此零件厚度小，形状简单，要求设计的模具具有高精度和高成型效率。 （ 3）打印图纸，写出毕业论文。 （ 4）要求学生熟悉冷冲模具设计工艺，具有较强的机械 设计能力。设计图纸的正确与否是评定本次设计水平的关键。 四、参考文献 1刘国胜 007， 01 2蒋桂芝 J 2009， 05 3洪慎章 J 2006， 06 4袁崇磷 J 2006,06 5曹延安 J 2009， 03 6洪慎章 J 2006， 06 7周永泰 J 2007， 12 8机械工程师 J2006， 11 9林承全 J 2008， 06 10 1. K. S. J. Y. H, Y. F. A. Y. C. . an of 6 n 3037, 46 997. 11 A. Y. C. . W. “of in 46(1),429432, 1997. 1 外文文献翻译译文 题 目： 拉钩的冷冲模设计 一、 外文原文 A a . L. H. . S. is is is in a is be a by a of of of is at of be to it in to of be to D be to . is a of it to by of of is a of as is it is to in a on to 1,2, , 4, BS of 5, BS 6, 7, 8, 9, of a in 1012. It D is in is at if 2 be to A in is an 13,14in in be of 15,16, to is a to at a by on a a to be of to be to be in a is at of 2. a n is a of a a an of of up of In is as is as a a is to of a a a in is is of is a it is to as a (a) (b) a a A is as as it is to a so be of as to in at is as a 3 it is to a as be at of On a a or an A is in at 15,16. if an is be by of to is an it is a to an A be A , 4, 8, 16, 32 it a 2n A , 4, 5, 6 or is a to of be in a of 3. an of of a An of to of be on n to in it is to of be It be 7 in 4 be is a to in a in of a of to it of be as in on is to be so or be in As a 5 of is no to in t is to of A be as a or a A is as a A at or at A at is as a is a a a A a or an An is as a it is to a a a or a on of by It be a of is as a be a is in of be 6 to t be 10 in a a of As be to as be to of of in to of in of in is of an of a is of of of a of of is be in of is A to 1(a) 1(b) a It is to a to in a of of a 7 1. be a of be 2. is to 3. be a As a of in in no to of be to 1. in be or by of no 2. of of of of is in a to be at of as in If of is be by of 3. of to is is by is it is 2 an of a of is at 1 1 so is at of 1 1, so be 3 an of an 8 of By 1 2 , 1 is , is no 1, 1 be to in in If of to be 0, of be by is to by in is 14. 9 A of to 4. of a a as a AD 001) a as is + in a is 1. in AM is to Cs of in 2. D is it is of AD 17. a of in is 15(a). to is an of in to of in is 15(b). be a is be 16 is to of be in is to to in is 17. be at of of be 8 of of 5. A of a 19, is in to AD to be to of to be is to is as is 0 is be to of 10 : n a of to be in a is by as to in a to be of a is of a 1 外文文献翻译译文 题 目： 拉钩的冷冲模设计 二、翻译文章 注塑模的参数控制型腔布局设计系统 M. L. H. . S. 械工程系，新加坡大学，新加坡 如今，塑料产品的 上市时间变的越来越短 ，因此，制造注塑模的可用交货时间也变的少了。 在模具的设计阶段有个省时的潜在方法，因为由于每个模具设计可以是标准化的，所以一个设计程序可以被重复使用。 本文提出了一种通过使用标准模版来控制几何参数的方法来设计注塑模的型腔布 局。 标准模版的型腔布局设计包括可能布局的配置。每个布局设计的配置都有其特有的由所有几何参数构成的 布局设计表格。 这个标准模版是预定义在合型设计的布局设计的级别时的。这样就能够确保要求的配置能够被快速地输入 到模具装配设计中，而不需要重新设计布局。这使得它在模具制造前 产品设计师和模具设计师之间的技术讨论上更有用。 在讨论时直接改变 3D 型腔的布局设计，这样可以节省时间和避免错误传达。型腔设计的标准模版便于各个模具制造公司依照顾客具体要求而制造他们各自的规格。 关键词：型腔布局设计；几何参数；合型；注塑模设计；标准模板 1 简介 注塑法是在一个较好的公差范围内生产大量塑料零件的最简单的方法。 在注塑法中有两 个主要的要求。那就是注塑设备和注塑模。 注塑制模机上有安装好的模具并且提供有将熔融的塑料从机器中转移到模具中的机械 设， 利用压力应用程序来加紧模具来 喷出成型的塑料部件。 注塑模是将熔融的塑料转变成最终具有详细尺寸形状的塑料部件的工具。 如今，随着塑料部件的上市时间变得越来越短，在一个更短的时间里生产注塑模变得更加必要。 注塑模具的设计及其相关的领域有很多工作都是依靠电脑技术来完成的。 知识库系统例如 ， ， 台湾 5的国家程康大学 6的知识库系统，德雷塞尔大学的知识库系统等都是注塑模具设计较发达的。如 ， ，系统等 ,通过使用知识库系统在挑选塑性材料方面有了发展。 在注塑法 10分离设计技术上也同样有所提高。 据观察尽管模具制造公司仍在使用 3D 件来进行模具设计， 大量的时间都浪费在了仔细检查每个项目的同一设计程序。在模具设计阶段如果 重复的设计程序能够标准化进而避免了常规任务就能够更好的节省时间。 在合型方面一 个有 条理的树形分层设计也同样是个重要因素 13,14。 然而，在型腔的布局设计中 有极少的工作是控制参数，这样，这片领域将是我们主要的焦点。尽管在设计型腔的布局时有很多的方法 15,16，模具设计师们更倾向于使用最常见的设计方法，这样就有必要在型腔布局设计层面上制定标准。 本文介绍了基于标准模板通过控制参数来设计注塑模的型腔布局设计的方法。 首先，必须确定一个有条理的树形合型分层设计。其次，对标准配置和不标准配置之间不同型腔配置进行分类 。在配置数据库中将标准配置列表，并且每个配置有其自己的布局设计表来控制它自 身的几何参数。 这个标准模板在模具合型设计的布局设计阶段进行先验。 2 图 腔）和后嵌入（型芯） 2 注塑模的型腔布局设计 注塑模是将熔融的塑料转变成最终具有详细尺寸形状的塑料部件的工具。这样， 一个模具的最后部分要包含有推出机构。大多数的模具由两部分构成：动模板和定模板。在有些模具制造公司，动模板也被称为凹模，定模板也被称为凸模。 表一所示为动模板（凹模）和定模板（凸模）。 熔融的塑性材料被注射进型腔中。熔融的塑性材料固化后就形成了部件。表二所示为一个简单的两板式注塑模。 图 2 单型腔合型 区别 通常，熔融塑性材料所注入的空间被称为型腔。型腔的 排列被称为型腔的布置。当模具包含有超过一个的型腔时被称为多型腔模具。图 3（ a）和图 2（ b）所示为一个单型腔模具和一个多型腔模具。 单型腔模具通常用来制造大的直方的部件例如打印机的外壳和电视机的外壳。对于较小的部件如手机外壳和齿轮，一般更经济的用多型腔模具来生产，这样 每个模具周期能够生产更多的部件。顾客通常决定型腔的数目，所以他们不得不平衡机器设备的费用和部件的费用。 布局 同时能生产不同产品的多型腔模具称为一个系列 模具。然而， 它并不经常用来设计有不同型腔的模具，因为型腔不一定能同时在同一个温度下被熔融的塑性材料填充满。 另一方面，一个多型腔模具在整个的模具周期中生产相同的产品会用到平衡布局和不平衡布局。平衡布局是指型腔能够在相同的熔融条件下同时全部被填充满 15,16。 当使用不 3 平衡布局时可能会产生成型不完全的模具，但是可以通过修改分型面的浇流道 （熔融塑性材料从浇口流到型腔的通道） 的长度来克服。 然而这不是一个高效的方法，在可能的情况下避免使用。图 4所示为由于使用不平衡布局而导致了成型不完全的情况。 平衡布局能 更进一步 的分为两类：线形和环形。平衡线形布局适用于 2、 4、 8、 16、 32等型腔，也就是说它遵循 列。平衡环形布局可以有 3、 4、 5、 6或者更多的型腔，但是由于空间限制在平衡环形布局的型腔布置上有数量的限制。图 5 所示是 讨论过的多型腔布局。 本章概况地介绍注塑模的高级参数控制型腔布局设计系统的设计方法。 模具设计的有效工作方法包括将大量的组件和部件安排到设计树的最合适的层次上。 图 6所示为 第一级 的组件和部件在 设计树的合型层。 设计树的第二层向前直到第 N 层的合型层上的组 件和部件将被组合。 在这个系统中，重点是“型腔的布局设计”。 图 3（ a）单型腔模具。（ b）多型腔模具 4 图 4 不平衡布局而导致了成型不完全 在模具设计过程中为节约时间，有必要鉴别通常使用的设计方法的特点。每个模具设计中重复使用的设计步骤可以被标准化。从图 7中可以看出 在型腔布局设计的标准化程序中有两个部分是互相影响的：零部件装配的标准化和型腔布局配置的标准化。 图 5 多型腔布局 图 6 合型分层设计树 5 图 7 在标准化程序中的相互关系 在型腔布局配置标准化前，有必要识别在型腔布局中在大量型腔中重复使用的零部件 。表 8所示为一个详细的型腔布局设计的树形层次设计结构图。 在树形层次设计结构图的第二层中主要的嵌入部件有大量在层次设计树中第三层以前的被直接装配的零部件。 它们可以被看做是主要成分和次要成分。主要成分存在于每个模具设计中。次要成分取决于所生产的塑料部件，所以它们可能出现也可能不出现在模具设计中。 图 8详细型腔布局设计的树形层次设计结构图 结果，将这些零部件直 接放到主要嵌入部件下，确保每个重复使用的主要嵌入（型腔）将延续层次设计树第三层以前的相同零部件的使用。 这样， 就没有必要重复设计在型腔布局中的每个型腔中的相同零部件了。 有必要学习和将型腔布局标准化分类为标准化和非标准化。图 9 所示为型腔布局结构的标准化程序。 6 图 9型腔布局结构的标准化程序。 一个型腔布局设计，可以被理解为或者是多腔布局或者是单腔布局，但是通常是顾客来决定这个。单型腔布局总是被认为有一个标准的配置。 多型腔模具可以同时生产不同产品或者同时生产相同产品。 一个模具同 时生产不同产品被认为是同系列的模具，这是不常见的设计。这样，一个多型腔系列模具就有一个非标准配置。 多型腔模具生产相同产品可以包含要么平衡布局设计要么非平衡布局设计。非平衡布局设计很少使用， 结果它被认为是有一个非标准配置。然而，一个平衡布局设计也可以包含有一个线性布局设计或者是一个环形布局设计。这个取决于顾客要求的型腔的数目。这个必须注意，然而，布局设计也有其他非标准型腔数目也被分类在非标准配置中。 将这些布局设计分为标准化后，他们的详细信息就可以列入标准模板中。在合型设计和支持所有的标准配置的型腔布局设计 阶段标准模板要进行先验。 这样就能确保要求的配置能够很快的载入到合型设计中而不用再次设计布局。 从图 10中可以看出在标准模板中有两部分：配置数据库和部件设计表。配置数据库包括有所有的标准布局配置，每个布局配置都有它自己的带有几何参数的布局设计表。由于模具制造工业有他们自己的标准，这样配置数据库可以根据顾客具体要求来运用到那些预先被认为是非标准化的设计中。 7 图 10 标准模板 一个数据库可以用来包含了所有的不同标准配置的列表 。在这个数据库中的配置的总数目相当于 在模具设 计装配的型腔布局设计阶段的可利用布局配置的数目。 在数据库所列信息就是配置数目、类型、和型腔数。表 1所示是数据库的一个例子。每个可利用的布局配置的一般类型和型腔的数目的名字是配置数目。当布局的特殊类型和型腔的数目被要求时， 适当的布局配置将会被载入到型腔布局设计中。 配置数据库中所列的每个标准配置都有它自己的布局设计表。布局设计表包含有布局配置的几何参数并且每个配置都是独立的。更多的复合布局配置将有更多的几何参数来控制型腔布局。 图 11（ a）和 11（ b）所示为装配相同四个型腔布局的有一个大 腔和四个小腔的 模板的背面。它一般更经济，与用机械设备在一大块的钢板上制造独立的更小的腔相比，用机械设备在制造一个大的腔更加容易。用机械制造一个大的腔的优点有： 1. 在腔与腔之间可以节省更过的空间，这样更小块的钢板就可以被使用了。 2. 与加工多个小的腔相比加工一个大的腔的加工时间要更快。 3. 加工大腔比加工小腔能获得更高的精确度。 结果，在布局设计表中的几何参数的默认值将导致腔于腔之间将没有间隙。然而，为是系统更加灵活， 几何参数的默认值在需要的地方可以修改以此来适应每个模具设计。 图 11 模板背面 8 几何参数有三个变量： 1. 型腔之间的距离。布局设计表中所列出的型腔之间的距离可以由使用者来控制或修改。距离的默认值就是这些型腔间没有间隙的值。 2. 个别型腔的取向角。个别型腔的取向角也被列在了布局设计表中，这些数值用户可以修改。对于一个多型腔布局，所有的型腔都必须如布局设计表中所说有相同的取向角。如果取向角被修改， 所有的型腔将会旋转相同的取向角而不受结构配置的影响。 3. 型腔间的装配关系。型腔间的方向 与先验每个独特的布局配置有关并且由型腔间的装配关系控制。 图 12所示为一个单型 腔布局配置和它的 它的几何参数的例子。主要嵌入 /型腔的原点是在中心。 1的默认值是 0所以型腔的布局时在中心的（双方起源重叠）。使用者可改变 1的值，所以型腔可以适当的偏移。 图 13所示是一个八型腔布局配置和它的几何参数的例子。 值是主要嵌入 /型腔的大小。默认 值等于 X， 值等于 Y，这样型腔间就没有间隙。 考虑到设计中的型腔间的间隙 1的值可以增加。 这些数值在布局设计表中都有列出。 如果一个型腔的方向不得不调整 90， 剩下的型腔也要旋转相同的角度，但是布局设计的残余也是同 样。使用者可以通过改变布局设计表的参数来旋转型腔 。最终的布局如图14所示。 一个复杂的型腔布局配置有更多的几何参数，必须确保参数方程的联系。 图 12 单型腔布局配置和几何参数 9 图 13没有型腔旋转的八型腔布局配置 和几何参数 图 图 14 型腔旋转的八型腔布局配置和几何参数 注塑模的标准参数控制型腔布局设计系统通过奔腾 为计算机硬件来执行。这个原型系统使用商业 商业数据库系统（ 为软件。 成熟的 原型系统在 用程序设计接口）。 1. 在 要是因为包含购买计算机硬件的花费。 2. 三维 样它能够 平稳地 整合从 部分，装配，图纸）的信息 17。 这个原型设计有一个列在 个由图 15（ a）所示。与这个配置数据库一致，布局设计阶段， 5（ b）所示的在 布 局装配文件中的装配名相对应。 每个设计中的每个型腔布局装配文件将会被这些布局配 置预装载。当要求的布局结构按要求通道到用户界面，布局配置将被载入 。 用户界面如图 16所示是在要求的布局配置载入之前的。在载入要求的布局配置之上，最近的布局配置信息将 会被列入列表框中。 对在配置数据库中找到的任何其他可用的布局结构，用户就能够改变当前布局结构。这个由图 17举例说明。 最近的布局结构的布局设计表包含有当用户触发了在用户界面底部的按钮时就能够激活的几何参数。当几何参数值改变，型腔布局设计将因此更新。图 18所示是激活了最近的布局结构的布局设计表。 10 图 15 原型系统的配置数据库和布局模板 图 16 要求的布局配置载入之前的用户界面 图 17 要求的布局配置载入之后的用户界面 图 18