车身连接结构件冲压成形级进模设计及数控加工【三维图】【模具毕业设计说明书论文CAD图纸】.zip
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In this paper, the current development and trend of stamping die are briefly summarized. Then the process analysis and process plan are determined. According to the general steps of the stamping die design, the main parts of the die are calculated and designed, such as the punch, the die, the fixed plate of the punch, the cushion plate, the discharging board, and the design of the die. Start the gear pin, guide pin and so on. The mould frame used in this paper adopts the standard mould frame and the suitable stamping equipment is selected. The design of the work parts and press specifications were checked and checked. The punching and blanking punch of the die is fixed by the same fixed plate, and the punching concave die and the blanking concave die adopt the integral type. The guide pin is fixed inside the punch fixed plate to ensure the relative position of the upper hole and the shape of the workpiece is accurate, and the machining accuracy is improved. The structure ensures reliable operation of dies and requirements for mass production of stamping products.Key words: body connecting structural parts, progressive die, punching, blanking目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论51.1引 言51.2模具工业在国民经济中的作用51.3全球模具发展概况6第二章 车身连接结构件的冲压工艺分析72.1 零件的材料分析72.2 计算毛坯尺寸72.3 零件工艺分析92.4 排样图设计102.5 排样方案的确定102.6 搭边的选取112.7 载体设计12第三章 车身连接结构件连续模的工艺计算143.1 压力的计算143.1.1 冲裁力的计算143.1.2弯曲力的计算153.1.3校正弯曲力的计算163.2 压力中心计算163.3 各主要零件尺寸的计算173.3.1 凹模厚度173.3.2 凸模固定板的选用与厚度183.3.3 垫板的选用与厚度193.3.4 卸料零件的计算193.4 刃口尺寸计算的基本原则203.5 刃口尺寸的计算203.6弯曲部分工作尺寸的计算233.7 凸、凹模宽度尺寸计算243.8 冲裁间隙25第四章 车身连接结构件连续模的零部件设计与选用264.1 模具主要零部件的设计264.1.1 冲裁凸、凹模的设计264.1.2 卸料板的设计274.2 模架的设计284.3 冲床选用284.3.1 冲压设备的选择依据284.3.2 压力机的选择284.4 模具的总体结构设计294.5 压力机的校核294.5.1 公称压力294.5.2 滑块行程294.5.3 行程次数304.5.4 滑块模柄孔尺寸304.5.5 闭合高度30第五章 数控编程及仿真加工315.1编程方法的选择315.2 软件编程操作315.2.1进入加工模块315.2.2创建几何体315.2.3设置几何体325.2.4设置刀具335.2.5型腔铣加工操作335.2.6钻孔加工操作355.3加工仿真385.4后处理39结 论40参考文献41致 谢42 本科毕业设计（论文）教师拟题审批表学院：机电学院 专业：适用年级：14级题目名称车身连接结构件冲压成形级进模设计及数控加工题目类型工程设计 软件设计 理论研究 应用研究 专题 综合 艺术题目来源教学科研 生产实际 社会实际 自选 其它课题内容介绍论文通过对车身连接结构件的结构工艺分析后，初步确定产品的级进成形方案；以软件包Dynaform为工具对车身连接结构件步进中的重要工序进行CAE成形工艺性分析,详细地论述车身连接结构件冷冲压模具的在成形过程中可能出现的起皱、破裂等缺陷。在此基础上确定车身连接结构件的冷冲压级进模具结构，对其零部件进行详细的结构设计，绘制出车身连接结构件的冷冲压级进模具的装配图和零件图，编制工作零件的加工程序。通过该课题的设计可以使学生达到本专业独立进行模具设计的要求。毕业设计(论文)任务要求（包括应具备的条件）论文（设计）的主要任务与具体要求：（1）通过三维软件如PRO/E对车身连接结构件进行结构设计；（2）对车身连接结构件进行结构工艺分析，初步确定成形方案；（3）通过DYNAFORM软件对其中的重要工序进行CAE分析，确定合理可行的成形工艺方案； （4）对车身连接结构件成形的冷冲模具进行设计，包括具体结构设计和关键零件的强度校核；（5）设计冷冲模具的总装图和典型零件的工程二维图，编制工作零件的加工程序；（6）按格式要求写出毕业设计论文。应具备的条件：冷冲压模具设计，机械设计知识，PRO/E软件的掌握，DYNAFORM软件应用课题预计工作量大小大 适中 小课题预计难易程度难 一般 易预计完成工作量所需学生数指导教师姓名阳湘安职称副教授所在教研室（学科组）意见：负责人（签名）：年 月 日系部审定意见：负责人（签名）：年 月 日注：1.本表由拟题教师填写；2.在毕业设计开始前（至少提前2周）交教学单位（专业）供学生选题。摘 要现在的工业领域的发展里面,模具结构有着十分重要的地位,由模具结构加工的零件拥有制作成本的比较低,作业的效率比较高,质量比较好等优势,所以模具结构在许多的制作领域有着十分好的应用。本文的研究设计车身连接结构件冲压成形级进模具设计及数控加工。文中第一粗略分析了冲压作业模具结构现在的发展的情况以及发展方向，第二对零件予以了工艺的分析以及工艺方面的方案的设计，并结合冲压作业的模具结构设计的步骤，求解分析并有效设计了这套模具结构上的关键的零，如：凸模结构、凹模结构、凸模固定板结构、垫板结构、卸料板结构、始冲挡料销结构、导正销结构等。本文的研究里面的模具结构模架结构我们采用标准模架结构，选用比较好冲压作业的机器。设计中对作业的零件和压力机器规格都予以了十分必要的校核求解分析。模具结构的冲孔作业和落料作业凸模结构用一样的固定板结构予以固定；冲孔作业凹模结构和落料作业的凹模结构则运用整体结构。导正销结构单独固定作业在凸模结构固定板零件里面，确保了零件上孔结构和外形的的相对的位置比较的准确，提高了制作的精度等级。这个结构能够有效的保证模具结构作业的运行可靠的性能和冲压作业零件属于大批量生产加工的要求。关键词：车身连接结构件；冲压成形；级进模；数控加工；模架AbstractIn the development of the industrial field, the mold structure has a very important position. The parts processed by the die structure have the advantages of low production cost, high efficiency and better quality, so the mold structure has a very good application in many fields of production.In this paper, the design and NC machining of stamping die for the body connecting structure are designed. The first rough analysis of the development of the stamping die structure and the development direction. Second the analysis of the process and the design of the process plan are given to the parts. The key points in the die structure are analyzed and effectively designed in combination with the steps of the die structure design of the stamping operation. Such as: punch structure, concave die structure, punch fixed plate structure, backing plate structure, unloading plate structure, initial punching pin pin structure, guide pin structure, etc. In this paper, we use the standard mold frame structure to select the better die stamping machine. It is necessary to check and analyze the parts of operation and the specifications of pressure machines in the design. The punching and blanking die structure of the die structure is fixed with the same fixed plate structure, and the die structure of the punching operation and the die structure of the blanking operation are used as a whole. The structure of the guide pin is fixed in the fixed plate parts of the punch structure separately, which ensures the relative position of the structure and shape of the parts on the parts accurately, and improves the precision grade of the manufacture. This structure can effectively guarantee the reliable performance of die structure operation and the requirement of stamping operation parts for mass production and processing.Key words: body connecting structure parts; stamping forming; progressive die; NC machining; mould frame目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1引 言11.2模具结构工业领域在国民经济中的功能11.3全球模具结构发展的概况2第二章 车身连接作业结构件的冲压作业工艺分析32.1 零件的材质分析32.2 求解分析毛坯结构的尺寸32.3 零件工艺分析52.4 排样作业图设计62.5 排样方案的确定62.6 搭边作业的选取72.7 载体结构设计8第三章 车身连接结构件连续模的工艺求解分析103.1 压力载荷的求解分析103.1.1 冲裁载荷的求解分析103.1.2弯曲载荷的求解分析113.1.3校正作业弯曲载荷大小的求解分析113.2 压力载荷的中心求解分析123.3 各主要零件尺寸大小的求解分析133.3.1 凹模结构的厚度大小133.3.2 凸模结构固定板零件的选用与厚度大小143.3.3 垫板零件的选用与厚度大小153.3.4 卸料作业的零件的求解分析153.4 刃口位置尺寸大小求解分析的原则163.5 刃口位置的尺寸大小的求解分析163.6弯曲位置部分作业尺寸大小的求解分析183.7 凸、凹模结构宽度尺寸大小求解分析193.8 冲裁作业的间隙大小20第四章 车身连接结构件连续模具结构的零件设计与选用214.1 模具结构主要的零的设计214.1.1 冲裁作业凸、凹模结构的设计214.1.2 卸料板的设计224.2 模架结构的设计224.3 冲床机器选用234.3.1 冲压机器的选择依据234.3.2 压力机机器的选择234.4 模具结构的总体结构设计234.5 压力机机器的校核244.5.1 公称压力载荷244.5.2 滑块结构的行程大小244.5.3 行程的次数244.5.4 滑块模柄孔结构的尺寸大小244.5.5 闭合作业的高度大小25第五章 数控编程作业及仿真加工265.1编程途径的选择265.2 软件编程操作265.2.1进入加工模块265.2.2创建几何体265.2.3设计几何体275.2.4设置刀具工具285.2.5型腔铣加工操作285.2.6钻孔加工作业操作305.3加工仿真335.4后处理操作34结 论35参考文献36致 谢37III第一章 绪 论1.1引 言本文的开发研究把对车身连接作业的结构零件冲压作业的工艺和级进模具结构设计作一个体系、详细分析和运用。它把我们所学的课程的理论方面的只是和生产作业的实际情况知识予以了有效的联系一起，培养了自己的独立作业的能力和创新作业的能力，建立了理论方面的联系作业实际的和严谨求实作业的工作方面的作风。更加十分熟练的了解了我们之前所学的模具结构设计相关的知识和其他相关机械方面的作业技能。通过相关的毕业方面的设计，有效的提高了我们自己的分析、解决问题的作业能力，对学习的基础方面的知识予以相关的复习以及运用，对相关的专业方面的知识予以更进一步掌握以及了解，有效的提高了我们自己的创新作业的思维方面的能力。1.2模具结构工业领域在国民经济中的功能模具结构属于现代的化工业领域的生产作业的重要的工艺方面的装备作业，它通过一种特殊的形状运用一定的途径使原材料材质予以成型作业。我们中国的模具结构在最近的这些年里面发展的十分的迅速，据相关方面的统计，二零零七年的时候我们国家的模具结构的生产作业的企业有6万多，整体的相关人员约一百万多万人国家的改革开放政策实施以来，伴随我们国家的国民总体经济的不断的发展，整体的市场对模具结构的总体的需求量大小是在不断的进行增加。模具结构的相关技术的发展应该有效的满足相应的产品的交货时间短，整体的精度等级高，质量有优势，价格实惠的特点。模具结构的组成往往包含了动模结构和定模结构，也有专业术语称其分别为凸模结构和凹模结构，这两个部分在使用作业中是能够有效的合起以及分离的，在其合起的时候往往是将注射的材质在模具结构的加工型腔结构中予以成型作业，分开的时候则是为了能够取出加工好的物品。模具结构属于精密加工工具，他的外形结构是比较复杂的，需要有很好的承载介质在成型中给予的张力，故对其构件的作业强度大小、作业的刚度大小、表面位置的硬度大小、表面位置的粗糙度大小以及制作的精度等级大小都是存在着十分高的水准和要求的，故模具结构行业领域的发展水准属于机械制作大领域中的一个十分重要的特征体现。伴随社会经济的快速发展，人们对工业领域的产品零件数量、的品种、质量情况及款式类型都有十分高的要求。为了能够有效的满足人民的需求，世界领域上各个的工业发达一些的国家民族都特别的重视模具结构的相关的技术的发展。结合1989年统计，美国民族模具相关的行业里面12554个公司，从业的人员总数17。28万人，模具结构总的产值大小达64.47亿美元。日本民族的模具结构工业领域是从1957年开始慢慢的发展出来的，当年模具结构里面产值大小仅有106亿日元，1991年总产值的大小已超越17900亿日元，在34年里面有效的增长了169倍。1.3全球模具结构发展的概况全球领域主要模具结构生产国包括亚洲领域地区的日本民族、韩国民族与中国民族，以及美洲地域的美国民族、欧洲低于的德国民族。在全球范围里面主要模具结构产销的民族里面，我们国家的模具结构公司里面及从业的人数里面最多，将近七成属于国有公司，外资公司也占了大部分，大型模具结构企业员工大概了600700人，更有规模总体的达上千人的企业。多功能复合作业的模具结构是在多个的工位基础上面的级进结构模具结构的基础上研究设计出来的。这种多功能复合作业的模具结构加工出来的不是一个零件,而是很多个成批组件。模具结构CAD分析软件/ CAM分析软件/ CAE分析软件技术是模具结构相关技术研究的一个标志性阶段, 证明模具结构领域的CAD分析软件/ CAM分析软件/ CAE分析软件技术是模具结构的设计加工的发展总体的方向。第二章 车身连接作业结构件的冲压作业工艺分析2.1 零件的材质分析 零件名称：车身机构连接作业结构件材质:SPCC总体的料厚大小：1.0mm这种钢塑性性能和韧性的性能都比较高，在冷的状态下面容易模压作业的成形。能够采用变曲加工作业、镦粗加工作业、热冲加工作业、冷冲加工作业或拉拔加工作业等途径各种不同的零件。一般加工制作拉杆结构、卡头结构、车身结构连接作业结构件、垫圈结构 、铆钉结构等零件的具体如下图3.1所示：图2.1 零件结构图2.2 求解分析毛坯结构的尺寸把零件的弯曲作业结构予以展开，就能够得到坯料结构的外形，结合圆角结构的半径大小的弯曲作业的展开，途径如下：图2.2有圆角结构半径大小的弯曲圆角结构部分的展开作业的长度大小等于对应中性的层的长度大小，公式2-1，即 （3-1）式中 各圆角位置的部分的展开作业的长度大小(mm)； 弯曲作业的度大小()； r弯曲作业的半径大小(mm)； x中性位置层位移作业的系数大小，与相对弯曲作业的半径大小r/t、弯曲作业的模式等因素有关，见表2-2； t材质的厚度大小(mm)查表2-2，零件的弯曲作业位置的r/t=1.5,x=0.36零件的弯曲作业位置的=2.92mm表2-1 中性位置层位移的系数大小xr/t0.10.20.30.40.50.60.70.811.2x0.210.220.230.240.250.260.280.30.320.33r/t1.31.522.5345678x0.340.360.380.390.40.420.440.460.480.5由前面求解出零件的弯曲作业部分，得到坯料结构的外形结构的尺寸大小见图2.3所示：图2.3 零件展开的图2.3 零件工艺分析 这个零件形状不属于比较的复杂，要求精度等级比较的一般。整个的零件的整体上有3个地方90的弯曲作业另外几个零件上面还有四个位置的孔结构和两处位置的孔结构以及一个的矩形孔结构。零件的尺寸大小没有的公差没有特殊的要求，结合IT14级等级进行选取。以下三种的方案：设计方案一：冲孔加工作业和折弯落料加工作业连续冲压，采用连续模具结构进行生产。设计方案二：先落料加工作业，再冲孔加工作业、再折弯加工作业，采用单工序模具结构予以生产。设计方案三：在一个工位上面完成全部的工序，采用复合模具结构予以生产。设计方案二模具结构比较简单，但是这往往需要三道的工序、三套的模具结构才能有效的完成工件的加工制作，生产作业的作业效率比较低，比较满足零件的大批量生产加工的需求。加工三套的模具结构，他的成本大小将会比较的增加。这之外，这样的精度等级也不一定能够有效满足孔结构的中心位置和边缘位置的距离大小的尺寸大小公差等级。因为零件的外系的结构比较的简单，为了哟需的提高加工的作业的效率大小和经济的性能，应运用复合冲裁作业或连续冲裁作业方式。设计方案三冲裁零件的质量比较的高，但模具结构的结构比较的复杂，制造的成本比较的高，加工的周期比较的长，且生产作业的效率比较的低。设计方案一连续模具结构由多个工位予以组成，各工位按一定的顺序关联完成不同的加工制作，在冲床机器的一次的行程里面完成一系列的不一样的冲压作业的加工制作。多个工序包括落料加工作业，冲孔加工作业，弯曲加工作业，切边加工作业，拉伸加工作业等等。 本文的研究我们采用方案一冲孔作业落料作业弯曲类型级进模具结构。2.4 排样作业图设计本文的批量加工生产，采用导柱结构导向作业的级进模结构。冲压作业的材质使用SPCC卷料，料厚的大小为1mm，比较薄，采用弹压卸料作业的装置。2.5 排样方案的确定结合相关的排样工程的总体的研究方法我们能够有效的分为有废料介质的排料工程、少废料的排料工程和没有废料的排料工程，和相关的零件在条料位置的结构上面的予以布局的总体模式，排样过程的能够分为直排结构排料加工、斜排结构排料加工、对排结构总体的排料加工、混合结构的排料加工、多排结构排料加工等很多的总体形式。结合相关的排样工程的总体的研究方法我们能够有效的分为有废料介质的排料工程、少废料的排料工程和没有废料的排料工程，和相关的零件在条料位置的结构上面的予以布局的总体模式，排样过程的能够分为直排结构排料加工、斜排结构排料加工、对排结构总体的排料加工、混合结构的排料加工、多排结构排料加工等很多的总体形式。本文选择有废料排样作业。2.6 搭边作业的选取排样结构作业的加工的时候时零件结构几个零件之间以及零件的和条料作业的侧边位置彼此之间会存在的一些工艺结构余料，通常都叫做搭边工序。搭边的值大小一般由设计人员的经验予以设计分析搭边值参数的大小和下列的一些因素有关系：材质的总体的力学方面的性能。硬材质的搭边作业的值大小能够小些，软材质的搭边作业的值大小能够大些。 零件的外形形状以及尺寸大小。当尺寸的大小比较的大，而且总体的结构比较复杂的似乎，搭边作业的值大小能够大些。 的材质的厚度的大小。薄材质搭边作业的值大小能够大些。 送料作业的模式及挡料作业的模式。采用手工送料作业的模式、有侧压板结构零件的导向作业的搭边值大小能够取小些。搭边作业的数值大小往往取决于下面的因素：（1）零件的尺寸大小和以及形状情况。（2）材质的硬度大小和厚度大小。（3）排样作业的模式（直排作业的模式、斜排作业的模式、对排作业的模式等）。表2-2 最小工艺搭边值 （单位：mm）由于材质的厚度大小为1毫米,间隙的搭边值大小a1=2.0mm。2.7 载体结构设计载体的零件属于是指连续模结构冲压作业的时候，条料里面的连接作业工序并运载他的稳定前进的这部分结构。载体结构的形式一般有双侧结构形式的载体、单侧结构形式的载体和中间结构形式的载体三种。连续弯曲作业需要解绝下面的两个问题：1）薄材质的送进作业、定距作业的途径。2）材质的性能方向性明显和成形作业的质量的相关的矛盾.排样作业的模式采用如图2.4所示的单排直排作业，送料作业的定距作业运用侧刃粗定位作业，导正销结构的精定位作业。送料作业的步距大小为67毫米。图2.4 排样图第1的工位：侧刃位置进行切边加工作业+冲孔加工作业；第2的工位：冲孔加工作业和侧边位置的废料；第3的工位：冲加工作业两件间的废料；第4的工位：将零件一侧位置的两个位置向上面予以弯曲加工作业；第5的工位：将零件另一侧位置向下面进行弯曲加工作业；第6的工位：切断落料加工作业；第三章 车身连接结构件连续模的工艺求解分析3.1 压力载荷的求解分析3.1.1 冲裁载荷的求解分析则工件的冲裁作业的总长度大小为：分别求解分析：1.冲裁作业载荷大小： (4.1）2. 卸料作业载荷大小： （3.2）3. 推件作业载荷大小： （3.3） 注：式中 L冲裁零件的周长大小（mm） t材质的厚度大小（mm） -抗剪作业的强度大小（M） K系数大小（一般取K=1.3） 、-卸料作业载荷大小、推件作业载荷大小、顶件作业载荷大小系数大小可由表3.1查得。表3-1 卸料作业载荷大小、推件作业载荷大小、顶件作业载荷大小系数以上两项冲压作业的载荷大小的总合为:=282.58kN +12.72kN +62.17kN=357.47KN3.1.2弯曲载荷的求解分析V形弯曲零件的经验函数表达式为： Fu=0.6KBt2b/+t (3.4) Fu冲压作业的行程结束的时候不校正时的弯曲作业载荷大小。 B弯曲零件的的宽度大小（mm）。 t弯曲零件的的厚度大小（mm）。 内弯曲作业的半径大小（mm）。 b弯曲作业拆料的抗拉作业的强度大小(MPa)b=450(MPa)。 K安全作业的系数大小，通常取1.3.因为模具结构上有两个的工位属于弯曲工位，那么弯曲零件的宽度大小B等于两个的工位弯曲作业的宽度大小之和，所以B=122MM结合函数表达式4.4 Fu=0.6KBt2b/(+t) =0.61.312212450/(1.5+1) =17.13(KN) 针对顶件结构或压料作业机构的弯曲模具结构，顶件作业的载荷大小或压料作业的载荷大小可近似取弯曲载荷大小的30%80%。 F压=80% Fu=80%17.13=13.7KN)3.1.3校正作业弯曲载荷大小的求解分析校正作业的弯曲时仅需求解分析校正作业弯曲载荷大小，即：F校=qA (3.5)式中: F校 校正作业的载荷大小（N） q 单位面积上面的校正载荷大小（Mpa）， A 弯曲零件被校正的部分位置的投影作业的面积大小（mm）。当凸模结构红色版圆角结构的半径大小r材质的厚度大小t与凹模结构支点位置间的距离大小L之比比较小的时，在V行零件校正作业的弯曲里面，投影作业的面积大小按A=BL求解分析： 由软件测量能够知道：A=1064mm2 表3-2 单位的面积上面的校正载荷大小弯曲作业的校正载荷大小F校=qA =801064 =85.12（KN） 模具结构的总的冲压载荷大小为落料作业的部分和弯曲作业的部分的冲压作业的载荷大小之和：F=357.47+17.13+13.7+85.12=473.42KN3.2 压力载荷的中心求解分析图中图形以x轴的方向的每个中心孔结构为原点位置进行对称, 所以y方向的压力载荷的中心位置的坐标为零。求解的函数表达式: = （3.6） = （3.7）求解分析压力载荷中心如图3.1所示：如图设计的冲压作业的工位的零位，经求解分析，模具结构的冲压作业的中心位置为X=185,Y=24图3.1 零位设置图3.3 各主要零件尺寸大小的求解分析3.3.1 凹模结构的厚度大小结合凹模结构厚度大小的求解公式:(15mm) （3.8）能够求解出所需的凹模结构的厚度大小,其中=100.25mm,得=0.25,故：= 0.25100.25mm =25.06mm因为零件有一个向下的的15毫米高的弯曲作业大小，那么凹模厚度大小适当的进行加厚处理设计，可取=30毫米。 表3.3 系数大小K的数值 （mm） 结合函数表达式:C=(1.52) （3.9）综合的进行考虑分析取C=50毫米。结合零件的尺寸大小即能够估算凹模结构的外形结构的尺寸大小：长度大小宽度大小为：200毫米500毫米。如图3.2所示：图3.2 凹模形状3.3.2 凸模结构固定板零件的选用与厚度大小结合凸模结构固定板零件的厚度大小公式： =0.8 （3.10）= 0.830mm =24mm。 所以凸模结构固定板零件这里取25毫米由于本模具结构的卸料板零件不起导向的功能，所以固定板结构和圆凸模结构的配合作业能够运用过盈配合（H7/s6），与非圆凸模结构的配合作业能够运过渡配合作业（H7/m6）。能够知道凸模结构固定板零件经常使用Q235材质或45号钢材质，本模具结构将采用45号钢材质来予以加工。凸模结构固定板零件如图3.3所示：图3.3 凸模结构固定板林间3.3.3 垫板零件的选用与厚度大小由于上模结构部分的凸模结构 比较的较多，所以需要采用垫板零件，凸模结构的垫板零件的厚度大小H=15mm。而凹模结构的部分为一整块的形式，能够不采用垫板结构零件，如图3.4所示：图3.4 上模结构垫板零件3.3.4 卸料作业的零件的求解分析本文的模具结构我们采用弹性卸料机构。卸料作业的载荷大小：=12.72kN卸料机构初定9根弹簧结构零件,则每根弹簧零件分担的卸料作业的载荷大小为:弹性元件的自由的高度大小，由下式得： 式中H自弹簧结构的自由的高度大小()；h卸料板零件的作业的行程大小()；H凹模结构或凹凸模结构的刃磨量大小（mm）；一般取410mm；弹性元件的高度大小取50mm。装配作业的高度大小为35mm3.4 刃口位置尺寸大小求解分析的原则原则：1.落料零件的尺寸大小由凹模结构的尺寸大小决定，冲孔作业的尺寸大小由凸模结构的尺寸大小予以决定。2.分析到冲裁作业中凸结构、凹模结构的磨损情况，研究落料作业的凹模结构的时候，凹模结构的尺寸大小需要取尺寸大小公差范围的较小的尺寸；分析冲孔作业的模具结构的时候，凹模结构的尺寸大小需要取零件孔几个的尺寸大小公差范围的比较大的尺寸。3.确定冲模作业的刃口位置的加工的公差大小的时候。当对刃口位置的精度等级的要求比较搞的时候，增加了整体的成本，如果对刃口位置的精度等级要求比较低的时候，会额昂模具结构的寿命大小予以降低。3.5 刃口位置的尺寸大小的求解分析对凸模结构和凹模结构的刃口位置的求解依据如下：（1）凸模结构的外径大小要与孔结构的直径大小相同；（2）结合孔结构的尺寸大小精度等级；（3）凸模结构与孔结构之间的配合作业的间隙大小；（4）凸模结构与孔结构之间的磨损大小；（5）凸模结构的加工制作的模式。因而，在求借刃口位置的尺寸大小时应结合下面的原则： 1）凹模结构的尺寸大小要运用落料作业的尺寸大小来求解，凸模结构的尺寸大小需要运用冲孔作业的的尺寸大小来求解;2）求解凸凹模结构的尺寸大小时需要到凸凹模结构的磨损作业的问题，在求解刃口位置的尺寸大小的时候在凸凹模结构的刃口位置的尺寸大小磨损作业增加之后，刃口位置的公称尺寸大小选择公差的最小的一个的数值，反之大的一个； 3）求解凸凹模结构的刃口位置的尺寸大小能够冲出作业的零件的尺寸大小满足要求；4）有利于对模具结构的生产制作以及维护作业并且能够有效的降低模具结构的费用；（1）分别制作的方法；（2）配合的制作的方法采用凸模结构和凹模结构分开进行加工制作的，为了能够有效的确保间隙值大小需要满足式：，校核的间隙大小：满足+条件 ，满足要求。 ，-磨损作业的系数大小，x=0.5，-零件的公差大小按IT12等级机械能选取.冲孔作业（3.0mm） =0.12冲孔加工作业（4.0mm） =0.15冲孔加工作业（30mm） =0.21冲孔加工作业（38mm） =0.25落料加工作业尺寸40mm=0.25落料加工作业尺寸18mm =0.18落料加工作业尺寸64mm =0.3落料加工作业尺寸91mm =0.353.6弯曲位置部分作业尺寸大小的求解分析最小的弯曲作业的半径大小和弯曲零件厚度大小的比值rmin/t称为最小的相对弯曲作业的半径的大小，又叫做最小的弯曲作业的系数大小。设中性层的位置的半径大小为，则最外层的金属材质（半径为R）的伸长的效率外为： 外=（R-）/ 设中性层位置在半径大小为=r+t/2处，且弯曲作业的厚度大小保持不变，则有R=r+t,固有 外=1/(2r/t+1) 如将外以材质断后的伸长率大小带入，则有r/r转化为rmin/t，且有 rmin/t=（1-）/2 最小弯曲作业的半径大小。最外层的金属材质（半径为R）的伸长率大小外为： 外=1/(2r/t+1) =1/（21.5/1+1）=0.25最小的弯曲作业的半径大小为：rmin/t=（1-）/2=（1-0.25）/20.25=1.51、回弹值，固定夹弯曲作业回弹影响最大的部分属于最大的半径位置，r/t=1.5/1=1.55。这个地方属于小圆角结构V形弯曲作业，故只能够考虑回弹的值大小。回弹的值大小为30。表3-6 铝合金材质校正的弯曲回弹材料r/t材料厚度t(mm)0.80.822硬铝LY122203040254060805601001402、模具结构的间隙大小 凸、凹模结构的单边位置的间隙大小Z通常可按下表达式求解： Z=t+ct 式中：Z弯曲作业的凸、凹模结构的单边的间隙大小 t材质的的厚度大小 材质的厚度大小的正偏差大小（表6-5） C间隙数大小 =0.05 C=0.05 Z=t+ct =1+0.05+0.051 =1.1 (mm)3.7 凸、凹模结构宽度尺寸大小求解分析 对于V形弯曲件，拉伸作业的凸模结构和凹模结构的间隙大小对拉伸作业的载荷大小、零件的质量大小以及模具结构寿命都市存在影响的，故间隙大小十分的重要。拉伸作业的模具结构的间隙大小是属于单面位置的间隙大小，即凹模结构和凸模结构的直径大小之差的一半。冲裁作业的模具结构的上、下模结构需要进行很好的进行吻合。尤其是是对于没有导向机构的冲模作业装置，上、下模结构装配在压力机机器上面的时候时，其作业的零件要进行咬合作业，凸模结构进入凹模结构的总体的深度大小需要比较的合适。其总体的调整作业是通过调整压力机机器连杆零件来予以满足实现的。凸、凹结构的间隙大小要比较的一致。3.8 冲裁作业的间隙大小 冲裁作业的间隙值大小的选取对冲裁载荷的大小,零件的质量,模具结构的寿命大小都有十分大的影响。保证两侧位置共有0.025毫米0.045毫米的均匀间隙大小。导柱结构与导套结构的配合作业的间隙大小0.006毫米0.012毫米。圆凸模结构与凸模结构固定板零件的配合作业的间隙大小为0.015毫米0.030毫米。第四章 车身连接结构件连续模具结构的零件设计与选用4.1 模具结构主要的零的设计模具结构一般有6工位的级进模类型,步距的参数大小为67毫米,模具结构的长度大小为500毫米,模具结构如装配作业图所示,运用4导柱结构的滑动导向作业钢板材质模架结构。4.1.1 冲裁作业凸、凹模结构的设计凹模结构经常使用的材质有Cr12材质、9Mn2V材质、Cr6WV材质、Cr12材质、Cr12MoV材质等，的硬度大小为HRC6064。本模具结构我们采用的是Cr12材质。凹模结构的形式有圆形的形状和矩形的形状。而级进模具结构的是矩形凹模结构。图4.1凹模结构 求解D、E、F、G、H、J各区凸模结构允许的自由的长度大小。各区位置的冲裁载荷大小前面已求解出FD= FE= 539.7N、FF= FG= 373N、FH= FJ= 2119.5N。求解凸模结构的惯性矩大小。截面位置最小的的惯性矩大小是对x轴结构的惯性矩参数大小,前两个的视图都是结合按组合的截面位置的途径求解惯性距大小。其值用下式计算。尺寸=3.45毫米，= 0.48毫米，=2.5毫米，=0.48毫米，=10.5毫米，=0.8毫米，则： 代入式（2-24）即： 则D、E、F、G、H、J各区允许的自由长度分别为:10.297mm、9.096mm、15.446mm。4.1.2 卸料板的设计 卸料板结构需要有十分好的运动作业的精度等级,卸料板结构和固定板结构彼此之间要设辅助导向作业的机构,本问的模具结构利用卸料作业的螺钉零件来予以导向作业。本模具结构运用的卸料作业的螺钉零件的解百纳直径大小为8毫米, 在固定板结构和卸料板结构之间共设计4套。4.2 模架结构的设计多工位级进形式模具结构选择模架结构的精度等级,主要结合模具结构的配合作业的精度等级、冲裁作业的间隙大小和模具结构的复杂的程度大小。模具结构的冲裁作业的间隙大小小于0.05毫米时,采用过盈导向作业的模架结构。本模具结构采用上述模架结构。所以 上模座结构: 400毫米500毫米50毫米 材质为HT200 下模座结构: 400毫米500毫米55毫米 材质为HT2004.3 冲床机器选用4.3.1 冲压机器的选择依据1.选择压力机机器的公称压力载荷必须不小于总冲压作业的载荷大小，即2.压力机机器的行程大小需要比较的适当。4.3.2 压力机机器的选择几何总的冲压作业的载荷大小=473.42KN，能够选择选用J23-30压力机机器，工艺参数如下：公称的压力载荷大小：630KN滑块结构的行程大小： 100毫米行程的次数大小： 40次分最大的闭合作业的高度大小： 320毫米封闭的高度大小调节作业量： 100毫米工作台结构的尺寸大小（前后左右）： 570毫米 420毫米模柄孔结构的尺寸大小（直径大小深度大小）：4.4 模具结构的总体结构设计装配图4.2所示。 图4.2 装配图 闭合作业的高度大小: =241MM4.5 压力机机器的校核4.5.1 公称压力载荷 压力机机器公称压力载荷大小大于1.3F总;4.5.2 滑块结构的行程大小 材料的厚度大小t=1毫米,卸料板结构的行程大小H=10毫米,及凸模结构冲入凹模结构的最大的深度大小8毫米,即S1=1+10+8=19mmS=100mm,所以得以校核.4.5.3 行程的次数 行程的次数大小为为40次/min.因为生产作业属于自动送料作业,4.5.4 滑块模柄孔结构的尺寸大小 模具结构滑块结构上模柄孔结构的直径大小为60毫米,模柄孔结构深度大小为80毫米,而所选的模柄结构夹持作业部分直径为60毫米,长度大小为80毫米,满足要求4.5.5 闭合作业的高度大小 Hmax=210mm M=100 H1=100Hmin=HmaxM=320-100=220即 320-5H模220+10模具结构的厚度大小为241毫米,m所以所选压力机机器合适35第五章 数控编程作业及仿真加工5.1编程途径的选择数控编程作业途径能够有效的手工编程作业和自动编程作业两种。（1）手工编程作业手工编程作业是指通过人工来完成数控机床机器相关的程序编制各个阶段的作业。（2）自动编程作业自动编程作业是指通过数控语言编程体系或图形编程体系，自动的生产程序。综合考虑该零件的外形，确定该零件采用UG软件自动编程的方法进行编制，这样做可以通过加工仿真更明确的发现程序是否有错误。5.2 软件编程操作5.2.1进入加工模块1、在标准工具条中选择“开始”命令“加工”命令，体系将弹出“加工环境”命令对话框，在CAM里面设置选择“mill-contour” 命令模板，单击“初始化”命令，体系将进入型腔结构铣加工的环境。5.2.2创建几何体（1）设置加工作业的坐标系。先把操作作业导航装置转换到几何体的视图里面。在“操作导航器-几何体” 命令中选择“MCS-MILL”，单击右键按钮，在其快捷菜单里面选择“编辑”命令。在弹出对话框里面的“机床坐标系”命令中的“指定MCS” 命令栏中，单击“自动判断”命令之后单击“确定”命令，体系把自动在毛坯结构的顶面位置的中心位置建立加工的坐标系，如图5.1所示。图5.1坐标系设定5.2.3设计几何体在“操作导航器-几何体” 命令中，双击“WORKPIECE” 命令图标，将弹出“几何体”命令对话框。指定几何体。在“几何体”命令对话框中，单击“指定”命令按钮，将弹出“几何体”命令对话框，在图形区域选择零件， 点击“确认”命令返回“几何体”命令对话框，如图5.2所示。图5.2几何体设定指定毛坯结构的几何体结构，在“几何体”命令，单击“指定毛坯”命令图标按钮，将弹出“毛坯几何体”命令对话框，选择“几何体”命令，单击“选择之前绘制好的毛坯零件” 命令后选择确定，返回“几何体”命令对话框，如图5.3所示。图5.3毛坯选择在“几何体”命令对话框中单击“确认”命令，结束几何体的设置操作。5.2.4设置刀具工具（1）在“创建操作”命令工具条中选择“创建刀具”命令命令，进入“创建刀具”命令对话框。（2）先在“创建刀具”命令对话框中的类型选择项内选择“mill-contour（铣型腔）” 命令，然后在“刀具子类型”命令选项栏中选择“立铣刀（MILL）” 命令图标，并输入刀具名称，然后单命令击“应用”，进入“刀具参数”命令对话框，设置参数后单击“确定”命令，重复建立其他铣刀和钻头，最终完成刀具的创建。5.2.5型腔铣加工操作（1）在加工创建工具条中，单击“创建操作”命令，系统将弹出“创建操作”命令。在“创建操作”命令中设置其他参数：程序信息、刀具工具、几何体、途径如图5.4。图5.4参数设置(2)在“创建操作”命令中单击“确定”命令，选择切削作业的区域、设置切削作业的层、设置余量大小、进给的率大小如图5.5。图5.5加工参数设置（3）生成对应的操作图5.6大凹槽结构的加工制作刀路图图5.7大凹槽加工刀路图图5.8小凹槽加工刀路图 5.2.6钻孔加工作业操作（1）在“创建操作”命令工具条中选择“创建刀具”命令，进入“创建刀具”命令。（2）先在“创建刀具”命令中的类型选择项内选择“drill” 命令，然后在“刀具子类型”选命令项栏中选择“麻花钻头（DRILLING-TOOL）” 命令，并输入刀具名称DRILLING-TOOLD11，然后单击“应用”命令，进入“刀具参数”命令，设置参数后单击“确定”命令，完成刀具的创建。（二）创建操作（1）在加工创建工具条中，单击“创建操作”命令，系统将弹出“创建操作”命令（2）在“创建操作”对话框中，选择“类型”命令中选择“drill” 命令，然后在“操作子类型”命令中，选择型腔铣模板图标PECK-DRILLING啄钻。在“创建操作”命令对话框中设置其他参数：程序信息、刀具工具、
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