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汽车卧铺盖板拉延模设计【拉延模具】【6张CAD图纸】

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关键词：: 汽车卧铺盖板拉延模设计模具 cad图纸

资源描述：

汽车卧铺盖板拉延模设计

51页 18000字数+说明书+中英文翻译+开题报告+6张CAD图纸【详情如下】

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摘要

本次设计做的是汽车车身覆盖件冲压模设计中的第一序拉延模的设计。汽车模具在中国因为发展的时间比较短所以在很多方面现在比起一些机械工业发达的国家还有很大的差距。但我国近年来在汽车模具方面也取得不少的发展与进步。本次设计我做的是汽车盖板的拉延模设计。在模具设计中主要是根据设计好的板件来用UG软件进行三维造型设计来完成模具的结构设计然后进行模具加工调试来最终生产出合格的模具。在三维造型方面主要可以分为压边圈设计、上模设计、凸模设计和下模本体设计。在进行各部分设计时要严格按照模具结构设计规范来进行设计。

在本次设计中我严格按照冲压模设计标准来进行模具设计，其中有一部分技术规范属于企业内部规范。本设计经过反复检查没有发现大的纰漏，完全符合模具设计的要求。

关键词：汽车模具 UG 拉延模设计标准

Abstract

The design do is auto body panel stamping die design sequence in the first drawing die design. Automotive die in China due to the development of a comparatively short time it is in many ways than some mechanical industrial developed countries there is a great gap. However, in recent years, China has also made the car a lot of mold development and progress. The design of the car I did the cover drawing die design. In the die design are mainly based on panels designed to use the UG software design to complete the three-dimensional structure of the mold and then mold design to final production of qualified commissioning of the mold. Main aspects of three-dimensional modeling can be divided into the blank holder design, the mold design, design and lower die punch body design. During the design of various parts of the structure to be in strict accordance with design specifications to the mold design.

In this design I strictly in accordance with design standards for stamping die mold design, including technical specifications are part of the internal specification. After repeated checking of the design found no major flaws, in full compliance with the mold design.

Keywords: car mold drawing die design standards UG

前言1

1 设计前的准备工作5

1.1 技术协议5

1.1.1模具的材料及热处理5

1.1.2、模具结构5

1.1.3. 工艺、设计、制造要求7

1.2 查看工法图8

1.3查验对比9

1.4结构选择9

1.5材质选择9

2处理数模及分模线17

2.1片体缝合17

2.2拉伸实体17

2.3设计凸模退刀面18

2.4设计凸模主筋19

2.5压边圈退刀面的设计19

2.6压边圈主筋的设计20

2.7确定压边圈导向20

2.8导滑面的设计21

2.9导板数量的确定21

3压边圈的设计24

3.1压边圈强度24

3.2压边圈压力确定25

3.2压边圈让位及补强26

3.3气顶杆的设计27

3.4压边圈镶块设计28

3.5调压垫块与墩死垫块的设计28

3.6弹顶销的设计30

4上模的设计31

4.1上模型面及主筋31

4.2上模法兰面和辅筋31

4.3上模调压凸台的设计31

4.4上模起吊和反转结构的设计32

4.5压板槽的设计32

4.6导腿的设计32

4.7安全平台的设计32

4.8设计中心键槽及压板槽加强筋33

4.9上模弹顶销的设计33

4.10设计减轻空、流水孔及排气孔33

4.11定位板地设计34

5下模的设计41

5.1下模座的设计42

5.2设计墩死垫块42

5.3设计凸模安装固定法兰43

5.4设计安全螺钉43

5.5设计安全护板44

5.6运输连接的设计44

5.7导柱导向设计44

5.8下模导板窥视孔的设计44

5.9设计完成45

致谢46

参考文献47

1 设计前的准备工作

1.1 技术协议

每一个项目都会与客户签定技术协义（或其它类似的文件），技术协义中包涵了客户对模具要求的所有相关信息。在进行模具设计之前必须仔细阅读技术协议严格按照里面的要求来进行设计。

1.1.1模具的材料及热处理

当冲压件的材料为高强度板（抗拉强度大于等于340MPa）或板厚>1.2mm时。压边圈采用HT300+Cr12MoV镶件结构；凹模采用基体部分HT300+压料面及模口部分Cr12MoV+内型面部分MoCr镶件结构；凹模也可采用基体部分MoCr+压料面及模口部分Cr12MoV镶件结构；凹模采用基体部分HT300+型面压料面Cr12MoV镶件结构；料厚小于等于1.2mm的凸模可采用(GGG70L),MoCr铸铁。表面淬火硬度不低于HRc50；凸模采用基体部分HT300+成型部分Cr12MoV结构；凸模采用基体MoCr+变形剧烈部分Cr12MoV结构（具体在图纸会签时确定）Cr12moV（SKD11韩国）。表面淬火硬度不低于HRc55~58。

1.1.2、模具结构

模具结构形式，原则上按甲方提供的或甲方认定的乙方提供的结构设计。模具的闭合高度，根据模具的结构、操作要求、压机参数而定。一个零件系列模具的闭合高度应考虑一致性。中型模具考虑联合安装式。(会签时根据具体情况商定)。上下模之间要设置四块等高的平衡垫块。模具的标准件及结构性外购件原则上选用三住、三协标准，超出范围的标准均需甲方的认可。（国内模具供应商标准件要选用上海三住、北京世贸、大连盘起的产品，氮气缸要求选用美国Hysow或瑞典Kaller或天津大石机械的产品或韩国TOSS的产品，顶料汽缸要求选用SMC的产品）。氮气缸选用原则为：氮气缸达到最大压缩量时应留有5mm余量，注入基准压力为12MPa。平衡用氮气缸的顶出力应在相应上模总重量的（1.5—2）倍以上。所有模具必须采用12.9级的螺钉（栓）。拉延模自动化生产线用模具压料圈采用内置式结构，上、下模互为导向体，压料圈与凸模互为导向体。模具尽可能考虑送料高度合理一致。自动化冲压生产线用模具应考虑机械人送料高度（参见模具设计标准-《一般设计》）。模具定位采用四点快速定位。上下模四周铸出“V”型中心线槽。两侧铸出方向“→”箭头示前方。铸件加强筋间距≤300mm（封闭间距≤600mm），型面厚度≥50mm，筋厚按甲方标准。本体为实型铸铁，应保证铸件的强度、刚度和外观质量。铸件的相关部位壁厚按甲方标准铸造.铸件本体带联体验棒（模具交付时至少保留两个验棒,验棒规格为￠30×200mm），联体位置适当，不能有干涉或隐含干涉。模具安装采用U型槽，数量为：模具长度L ≥ 1500mm时，上下模6－8个U行槽; L<1500 mm时，上下模各4—6个U行槽， U型槽厚度H＝60mm（底板厚度H=50mm、压板台高度h=10mm）.压板槽距模具端头小于500mm.模具要求定位准确，不易松动，操作方便、安全。拉伸件应考虑后续工位定位问题。拉延、成形类模具，要求有合模到底的压印标记，标记深度为0.3mm以内。

拉延模应在适当位置合理设置￠6的排气孔，并加防尘软管。

模具要设置安全平台。大型模具安全平台尺寸为200mm×200mm；中型模具安全平台尺寸不小于150mm×150mm；小型模具安全平台尺寸为100mm×100mm。上下模安全平台之间高度为120mm或170mm。（压机安全棒高度800mm）废料对角线长度不大于500mm，如超出范围须与甲方协商确定。小型模具修边废料，要能滑出模具外。中、大型模具要求滑出压机台外。采用折叠式废料滑板使废料排出压机台外。一级废料滑板的设置不得超出模具的外轮廓线。废料滑板的料厚t取2mm-2.5mm。（具体会签时确认）废料滑道的倾斜角度需大于等于25度，如果倾斜角度小于25度，废料滑板必须采用网纹板（滤油网板）。非自动化线冲孔类模具废料原则用废料盒接存，尽量集中接存，废料在模体内滑动要顺畅，不得泄露在压机工作台上。废料盒尽量少；废料盒抽出方向设置在模具前后向、方便取放倒废料，定位要可靠，且能够自锁。（具体会签时确认）模具采用铸入式或铸造式起重臂或插销式吊耳，插销式起重吊耳应配有自锁功能起重棒。对于重量大于5吨的模具必须采用插销式吊耳形式。铸入式起重棒设置在模具左右方向。退料（压料）板原则上采用导板或导柱导向、侧销限位结构，要求设有安全块或安全螺钉。板料厚度小于1.2mm的冲裁工序的压料器要在适当位置设置锥形限位块（四点）－（六点）,且锥形限位块必须等高，板料厚度大于等于1.2mm的冲裁工序是否采用锥形限位块在模具图纸会签时确定。压料面在有效的范围以外全部空开深度H=1mm。压料、退料装置要设有缓冲装置。压料器溢出凹腔部位以下50mm需要布设斑马线标识,并在相应位置设置参照标记。

参考文献

[1] 李大鑫、张秀棉模具技术现状与发展趋势综述。 2005.02。

[2] 曹月君. 国内外汽车球墨铸铁件生产技术与发展趋势[J]汽车工艺与材料, 1994,02。

[3] 赵孟栋主编，冷冲模设计，北京：机械工业出版社，2007。

[4] 徐政坤主编，冲压模具及设备，北京：机械工业出版社，2007。

[5] 姜奎华主编，冲压工艺与模具设计，北京：机械工业出版社，2002。

[6] 李奇主编，模具设计与制造，北京：人民邮电出版社，2006。

[7] 拉延模结构设计标准，企业内部标准。

[8] 冲压模标准件设计标准，企业内部标准。

内容简介：: 毕业实习报告指导老师：张燕实习人：褚方方学号： 0720150075院校：万方科技学院系别： 07机制2班目录前言.实习内容.1公司简介.2模具设计标准.3. 冲压模现场生产.4.冲压模三维设计.实习总结.参考文献.前言本次毕业实习实在瑞鹄模具有限公司进行的实习，主要进行汽车车身覆盖件的模具设计！下面简单介绍一下现在汽车模具的现状！汽车车身模具主要包括汽车覆盖件模具、汽车骨架类模具。2001年以前汽车模具生产厂家主要以生产卡车车身模具为主，随着国家经济迅速发展，轿车普及程度越来越高，现在轿车车身模具已成为各模具制造商的主导产品。国内汽车模具制造企业的生产能力日渐提高，轿车整体侧罔模具过去一直依赖进口，现在国内几家大型模具制造厂家已能生产，一汽模具制造有限公司率先在2003年完成中低档轿车整车模具的开发，产品完全能够满足汽车厂家的要求，还有一些模具出口到美国、欧洲和日本。多工位自动化连续模、汽车大、中型骨架件的级进模作为部分企业的新产品已逐步占领国内市场，并打入围际市场。一、国内汽车车身模具行业的生产能力由于汽车模具，特别是汽车覆盖件模具和大中型汽车级进模具市场需求旺盛，国内许多企业加大了技术改造力度，一些新建企业也快速发展，使汽车覆盖件模具的生产能力大为提高。经过技术改造，原来行业内公认的四大模具厂(一汽模具、车风汽车模具、天津汽车模具、四川成飞)都已有了生产大中型汽车覆盖件模具约200万工时的能力，模具年产值都超过l亿元(一汽模具2007年销售收入55亿元)。此外，近年来新涌现了一批年产模具可以超过或接近亿元的仓业近10家。此外有年产值5000万元左右的企业约10多家。这20多家的汽车覆盖件模具生产企业是目前的主力，总能力已有30V_,元左右。再加上其他一些小企业，估计全国目前已有30亿元左右的汽车覆盖件模具生产能力。另一方面，一汽模具制造有限公司已率先进行了模具与焊夹资源整合，已经具备了模夹一体化制造汽车整车工艺装备的能力。二、国内汽车车身模具设计制造技术 2004年CAD/CAE/CAM技术的应用还处于初级阶段，只有部分骨干重点企业具备CADCAMCAE能力，目前上述技术在全国模具行业中已经是遍地开花。大部分模具制造企业已能够运用CAE分析软件进行冲压工艺成形性分析、运用CAD设计软件进行二维或三维模具设计并数控加工。三、企业信息化技术与管理激烈的市场竞争，落后的管理手段，使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命。2003年国内少数汽车模具企业就开始PDM系统的研发工作，07年PDM系统的开发与应用进入到一个成熟、稳定阶段，在模具产品开发过程中彻底改变了以往的一些不规范、落后的管理方式，对文档管理、知识管理、工作流程管理、人员权限管理、项目管理等内容进行先进的信息化系统管理，使产品设计与技术管理两个环节紧密结合，大幅度的提高了设计效率与管理水平。四、国内汽车模具企业间建立了战略联盟模具产业链的横向战略联盟中，每个企业都突出自己的核心业务，坚持有所为，有所不为，使别的企业作自己的能力补充，加强A己的核心竞争力。大型骨干企业的老总“下棋”，调动的不仅有自己的兵将，也有别人的牟马。这种横向联盟有助于形成很大的合力，共同面向市场。五、汽车车身模具的发展趋势目前中国的模具企业通过多年的培育正在快速进步，正在缩小与先进国家的差距，中国的模具产业已经具备了支撑中国汽车工业发展的能力。而中国汽车产业“十一五” 发展规划纲要义提出了新的目标，预计2010年汽车产量将达到900万辆，这给中国汽车模具产业又提出了更高的要求。如何满足中国汽车工业的发展，肩负起中国汽车产业发展的重任，将是中国汽车模具产业必须回答的问题。实习内容一、公司简介瑞鹄汽车模具有限公司成立于2001年12月，坐落于国家级芜湖经济技术开发区，占地面积48000平方米，投资总额10720万人民币（注册资金6160万人民币），是一家专业从事汽车主模型，汽车钣金件模、夹、检具开发与制造以及汽车小批量白车身焊装分总成生产制造的高新技术企业。公司从成立之初就以为汽车行业提供创新、优质、高效的工装和服务为使命，本着把瑞鹄模具发展建设成为具有时代特色的专业汽车车身开发制造公司的企业宗旨，力争让世界汽车行业选择瑞鹄。公司主要业务范围包括： SE分析，汽车主模型、模具、夹具、检具等工装设备的设计制作，汽车小批量白车身与焊接总成件的生产制造，以及工装的安装调试等服务环节。公司拥有各类专业技术人才，确保了设计、生产的每一环节的品质。公司成立至今已成功完成多个整车项目的开发制作，并得到客户及市场的肯定。公司正积极地加大对高新科技、先进设备和高级人才等软件、硬件的投入。目前公司已经达到了国际先进水平，在国内外拥有一定的核心竞争力。公司已集团化发展，下属多家子公司，分别为：安徽瑞祥工业有限公司；安徽成飞集成瑞鹄汽车模具有限公司；富士瑞鹄技研（芜湖）有限公司；芜湖瑞鹄铸造有限公司；芜湖埃科睿模具科技有限公司等。公司始终坚持技术创新求发展，把质量视为企业生存的根本，营造出“顾客至上、以人为本、效益优先、和谐共赢”的企业文化，在国内国际同行中享有良好的声誉。二、模具设计标准一）首先必须要拟定模具结构形式：A、分型面位置确定：分型面应选在塑件的最大截面处；不影响塑件外观质量，尤其是对外观有明确要求的塑件，更要注意分型面对外观影响；有利于保证塑件的精度要求；有利于模具加工，特别是型腔加工；有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设置；便于塑件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边(有的塑件需要定模推出的例外)；尽量减小塑件在合模平面上的投影面积，以减小所需锁模力；便于嵌件的安装；长型芯应置于开模方向。B、型腔数量的确定：型腔数量主要是根据塑件的质量、投影面积、几何形状（有无抽心）、塑件精度、批量大小以及经济效益来确定，这些条件互相制约的，在确定设计方案时，须进行协调，以保证满足其主要条件。C、型腔排列方式、模具结构形式的确定：型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯机构的设计、镶件及型芯的设计以及温度调节系统的设计。以上这些问题又与分型面及浇口的位置有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到比较完善的设计结构。1）中大型塑件或带有侧向分型与抽芯（几个方向分型或抽芯）、且抽芯机构在动模时的小型精密塑件采用单型腔单分型面模具；2）塑件外观质量、尺寸精度要求高而采用点浇口时，用单型腔多分型面模具；3）尺寸精度要求一般的中小型塑件用多型腔单分型面或多型腔多分型面模具。（二）塑料模具钢的选用：A、塑料模具钢的性能要求（1）要求材料有较高的硬度、好的耐磨性，其型面硬度应为3060HRC，淬硬性55HRC，有足够的硬化深度，材料中心部位有足够强韧性，以免脆断、塑性变形等。（2）要求材料具有一定的抗热性，能在150250C的温度下长期工作，且不氧化、不变形，尺寸稳定性良好。（3）要求材料具有一定的耐腐蚀性。（4）要求材料的焊接性能、锻造工艺性能良好。B.、塑料模具钢的选用冷压成型塑料模具多以低碳钢为主，型号可选用20、20Cr、12CrNi3A、40rC或DTI等。切削成型塑料模具，多以调质钢为主，先进行调质处理后再后再加工，型号可选用40、50、3Cr2Mo、4Cr3MoSiV、5CrNiMo、4Gr5MoSiV1或 4Cr5W2SiV1等。磨损强烈的热塑性和热固性塑料模具选用冷作模具钢制造，如Cr12、9Mn2V、Cr6 WV或7 Cr Mo NiMo等。高级塑料模具可选用超低碳马氏体时效钢，如18Ni（250）、18Ni（300）或18Ni（350）等。（三）模架及标浇口设置所要考虑的因素：A、浇口的设置应达到平衡充模B、浇口应位于厚壁处C、浇口应远离薄壁特征D、浇口的设置应实现同向流动E、必要时增加浇口以减少充模压力F、增加浇口以防止过保压G、所用模具的类型，是2板式还是3板式模具？H、热流道还是冷流道，或者混合流道I、所希望的浇口类型，如边缘浇口、潜伏式浇口等J、由于制件的功能而对浇口位置的限制没有固定的原则来决定浇口应该或不应该设在制件的什么位置。设计师不同，他所认可的浇口最佳位置可能不同。本节将讨论浇口位置设计的一些原则，与制件充模流动分析相关的人员应对这些原则予以重视。（四）模架及准件的选用：在设计模具时，应尽可能地选用标准模架和标准件（包括通用标准件及模具专用标准件两大类，通用标准件如紧固件等，模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件），因为标准件有很大一部分随时可在市场上买到，这对缩短制造周期，降低制造成本极其有利。模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度或刚度计算，以校核所选模架是否适当，尤其是对大型模具，这一点尤为重要。模具设计专业论文3、工艺安排前我们应先对塑料成型工艺的可行性分析：（1）接受设计任务（塑件产品零件工作图，若是实物零件，应绘制成二维工程图），在产品零件工作图上应注明所用塑料的品种、批量大小、尺寸精度与技术条件，产品的功用及工作条件。（2）对产品图纸或提供的样品进行详细地分析和消化，注意检查以下项目。A、产品尺寸精度及其图纸尺寸的正确性；B、脱模斜度是否合理；C、塑件厚度及其均匀性；D、塑料种类及其收缩率；E、塑件表面颜色及表面质量要求。（3）了解该塑件材料的机械性能和物理性能，以及与注射工艺有关的参数。（4）审核塑件的成型工艺性，讨论壁厚、肋板、圆角、表面粗糙度、尺寸精度、表面修饰、脱模斜度和嵌件安放的可行性，如果产品结构设计的成型工艺性不佳，可与设计者商榷，在不影响产品性能的前提下，由设计者对产品结构进行修改，以满足注塑成型工艺的需要。（5）计算塑件的体积和质量。、按工艺顺序进行机加。在模塑公司模具加工中心，加工模具主要有以下几种方法：车床加工、铣床加工、磨床加工、CNC加工、放电加工、线切割加工等。几种模具加工方法的比较：1）、车床加工加工精度： 0.02mm加工特性：适合孔、台阶、槽等一系列成型加工，可加工范围比较广。2）、铣床加工加工精度： 0.02mm加工特性：适合孔、台阶、槽等一系列成型加工。3）、磨床加工加工精度： 0.001 0.005mm加工特性:适合圆弧、斜面、槽等精密成型加工4）、CNC加工加工精度： 0.01mm加工特性：适合公母模座、3D模仁及各类电极的粗精加工。5）、放电加工加工精度：0.0020.01mm加工特性:适合于加工槽类、孔类及复杂成型类工件，可镜面加工。6）、线切割加工加工精度：0.0020.005mm加工特性：加工精度高、光洁性好、操作方便，可加工上下异形工件。模具设计专业论文4、在模具制造过程中装配主要由钳工来完成装配技术分为“分离”和“集成”两种类型。集成装配：A、焊接 B、固定 C、粘接 D、嵌入技术 E、90度角卡扣；分离装配包括： A、小于90度角卡扣 B、螺扣装配 C、中心装配 D、压机装配。压件装配：压件装配可以使塑料组件在最低的成本下进行高强度装配。例如对卡扣装配来说，由于应力松弛，高压装配的拉力强度随着时间的流逝而减少（见图3）。设计计算必须把它考虑进去。另外，必须作使用温度周期变化的试验，以保证设计的可行性；螺纹装配：螺纹装配由分离型、组合型螺杆或整体螺杆嵌件的运用组成。材料的挠曲模量给螺件的合理装配提供了指导。例如，带螺纹的螺丝的弯曲模量可以达到2800Mpa。如果需要使用公制的螺丝，或者螺纹装配需要多次来完成，这就需要采用金属的细纹嵌件。模具设计专业论文5、试模前我们应该了解该塑料件的机械性能和物理性能，以及与注射工艺有关的相关参数。公司里用的塑料最多就是聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）。除此之外，我们还要确定成型设备。(1)常用塑料的特性：（一）聚丙烯(PP) 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，1991年它的世界总产量达到240亿磅。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。化学和性质 PP是以金属有机有规立构催化剂（ZieglerNatta型），使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构，数量也不一样。这三种结构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙烯（最常见的商品形式）中，甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧，这一结构很容易形成结晶态。等规形式的结晶性赋予它良好的抗溶剂和抗热性能。在前十年期间所用的催化剂技术使非等规异构体的生成达到最少程度，消除了对无价值的无规组分进行分离的必要性，简化了生产步骤。（二）苯乙烯树脂ABS 三元聚合物ABS从本世纪40年代开始商业化，销量逐年增长，现已成为全球销量最大的工程热塑性塑料，仅美国的销量就于1989年超过了12亿磅。在大宗商品塑料与高性能工程热塑性塑料之间，ABS占据了独特的“过渡”聚合物的位置。化学和性质 ABS的多能性来自于它的三个单体结构单元丙烯睛、丁二烯和苯乙烯。每个组分都为最终聚合物提供了一套不同的有用的性能。丙烯睛主要提供了耐化学性和热稳定性；丁二烯提供了初度和冲击强度；苯乙烯组分则为ABS提供了硬度和可加工性。有三种生产工艺乳液法、连续本体法或悬浮法，任一种工艺方法所制得的ABS原料中的苯乙烯含量均为50甚至更高。通常至少两种工艺结合使用，以使最终产物最佳化。ABS树脂属于两相体系：苯乙烯一丙烯睛共聚物（SAN）为连续相，丁二烯衍生橡胶为弹性体分散相。实际上还有少量苯乙烯和丙烯睛在丁二烯橡胶上发生共聚合反应（接枝），本来不相容的硬SAN和橡胶相容起来。因此，人们可把ABS看作是第一个在商业上取得成功的聚合物合金之一。（三）丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛（简称ASA） ASA聚合物是无定形材料，可以采用挤塑和注塑加工制成对气候影响有极好抵抗力的产品。三元共聚物ASA的机械性能通常类似于ABS树脂，不同的是ASA的性能受室外气候的影响要比ABS树脂小得多。化学和性能三元共聚物ASA可以用拥有专利权的专利反应工艺，或接枝工艺来生产。在反应法中，ASA是通过在苯乙烯和丙烯睛（SAN）的聚合反应过程中接技一种丙烯酸酯弹性体而制得，弹性体细粉末均匀地分散入并接校在SAN分子链上。 ASA杰出的耐候性来自于丙烯酸酯弹性体。对许多塑料而言，在日光辐射特别是在光谱的紫外线一端辐射与大气中氧气共同作用下，会发生脆化和变黄。ASA部件发生这种变化所需的时间比其它塑料长得多。(2)选择成型设备：根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。三、冲压模现场生产经过公司的一段培训我们开始进入工厂参观现场实习。这样有助于在我们日后进行模具设计时的直观印象于一些细节的设计工作！冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料冲压加工工序必要的辅助工序质量检验组合、包装的全过程资料来源:毕业设计(论文)网但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件，由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习惯等不同，其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。首先，我们必须清楚冲裁件的结构要素，其要素包括：（选自冲压工艺与模具设计P45）(1)、冲裁件的内、外形转角处应避免尖锐的转角，应有适当的圆角。一般应有R 0.5t(t为板料厚度)的圆角，否则模具寿命将明显降低。(2)、冲裁件上应尽量避免窄长的悬臂和凹槽。最好b 2t、l 3t。对于高碳钢、合金钢等硬质材料，允许值应增大30%50%；对于黄铜、纯铜和铝等软材料，可减少20%25%。(3)、冲裁件上孔与孔之间，孔到零件边缘的距离，受模具强度和制件质量的限制，其值不能太小，一般要求 b 2t (4)、因受凸模强度和稳定性的限制，冲裁件的孔不能太小结合实际图纸得出如下工艺分析：零件是在已拉抻完成了的圆形体上小冲孔，筒形长为，要求冲出8个的小孔，两上一列，共4列，各自分布在的角方向上，从结构上分析来看，两侧孔的要求同心度较高，因此模具结构设计采取上下孔同时冲出的工艺方案。但是一次冲孔只能完成对称的两列及4个孔，所以要分两次冲孔才能完成，侧壁上的8个孔，那么就需要高置一个定位装置来控制第二次冲孔的定位。其次如果采用一般的单悬臂式冲孔模，冲裁时模具体做法受偏载，工作不平稳，将加速刃口的磨损，降低模具的寿命，该模具一次对称冲两件，工作平稳，同时也能减小刃口的磨损。考虑到取放工件的方便采用后侧导柱模架导向冲裁。最后是关于是否要确定排样方案，根据排样概念分析如下：加工此零件为大批大量生产，冲压件的材料费用约占总成本的60%80%之多。因此，材料利用率每提高1%，则可以使冲件的成本降低0.4%0.5%。在冲压工作中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量的生产中，较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样的降低成本的有效措施之一。四、冲压模三维设计这次实习的重要内容就是用三维软件UG进行模具的设计工作。通过客户给的生产零件图来设计专用的模具然后再去生产。模具的实体设计过程是设计思维的过程。与普通的实体造型在思维方式上是截然不同的。单纯的实体造型，往往是在有参考实物或参考图纸的情况下进行的。制图员可以根据实物或图纸直接量取特征尺寸，一次将特征画对。而不存在设计中更改的问题，也谈不上构建流程。而真正的模具结构实体设计，重点在设计而非实体造型。设计是一个创造的过程，模具的每一个尺寸、每一个结构都需要设计员自己确定，而且设计是一个反复的过程，每一个设计都需要反复论证、反复更改，才能取得较合理的结果。模具的设计过程包括模具设计构想、模具设计、模具结构评审、校对及出图四个过程。在整个实体设计过程中，始终围绕着两个问题：）如何将现有的知识资源在设计中有效利用，与设计员的设计思维相统一。）产品数模的修改信息是否能及时传递，模具结构修改是否方便。以上两点，将直接影响到模具设计的质量和效率。为此，我们提出：基于设计思路的关联建模理念，以下面四部分内容为基础。结构的标准化模具结构标准化思想是贯穿整个建模理念的基础。尽量采用标准化的结构，使模具设计过程变成标准结构的垒积过程。将各个组成部分参数化、标准化、系列化。然后通过布尔运算相加到一起。最后形成一个完整的设计。但是由于模具产品本身的单件小批量的特点，在设计中只能尽量考虑应用标准结构，完全实现标准结构的垒积组合的可能性是很小的。在模具设计构想阶段，典型结构库为设计者提供了大量可参考的典型结构。这些结构有赖于以往设计资源的积累，虽然它们是为了特定的模具设计的，但是为以后的设计提供了思路和参考。基于知识资源库的基础结构在模具设计的开始阶段，设计员开始勾画模具的整体结构。这时，各种模具构架在设计员的脑中变化，这些思维往往是一闪而过，不能直观的反映出来。基于知识的基础结构库，可以灵活的根据设计员的思路，按照事先输入好的结构规范变化。设计员可直观地看到这些参数调整过程中模具结构发生的变化。这些功能对于模具初期的设计是非常有效的。首先可根据模具结构特点，选择适当的基础构架模板，设计者只需要控制几个基本的特征参数，系统将会根据事先输入到计算机中的结构规则、校核规则，自动提供出合理的结构方案。另外，模具设计虽然具有单件小批量生产特点，每一套模具都不相同。但是，在同一个项目中客户往往对同一类模具有统一的技术要求，很多模具有着相似的结构。我们把这些相似的结构根据客户的技术要求参数化、规则化，形成针对项目的基础结构库。既满足了客户的技术要求，又提高了设计效率。基于关联的设计的关联功能，能够使零件之间的相互引用变得更加可靠。当零件乙引用了另外一个零件甲上的某些特征元素（例如，一个面或一条线），若开启关联功能，零件甲发生改变时，则零件乙中引用的那个元素也会同时更新。这种关联功能保证了引用元素的同步性。使引用变得更为可靠。另外还有一种高级的关联功能 Publication。使用Publication建立的关联，仅识别Publication元素，而不强调是哪一个零件对象，这种 Publication更为灵活，应用也更为广泛。冲压模具三维设计系统的关键点1、CAE技术的广泛应用利用CAE技术确定合理的冲压工艺方案是提高模具企业市场竞争力的关键技术之一。该技术可对拉延件成形进行精确分析以及试冲板料尺寸的确定，同时对产品设计与工艺分析、提高模具特别是拉延模的成功率、缩短模具制造周期、提高模具质量都有显著作用。2、三维模具程序化结构设计利用现有软件功能可以实现三维模具结构设计，但设计周期较长。通过编程控制模具结构的设计，不仅要求技术人员具有模具设计知识，而且还必须具有计算机编程知识，关键在于要将模具设计知识融于计算机实现的可用数学模型中。依托丰富的拉延模设计经验和设计工程师、制造工程师的建议，我公司完成的典型拉延模结构设计建立了模具结构间的相互关系，如：单动拉延模根据压料圈导向形式分为外导向和内导向，凸模分为整体凸模和分体凸模，凹模分为整体凹模和分体凹模等。这样的排列组合基本能覆盖单动拉延模的大部分结构。3、基于关系表达式的标准化技术我们还提出了大型模具端头、大型非标斜楔实行标准化结构的技术方案。标准端头的建立解决了模具部件的重复设计，如模具的导向部分、模具铸件基准、加工基准、模具安装压板槽、起重部件、安全区等，用户仅需更改其主要参数即可完成对模具端头的设计。在模具结构设计中，模具结构间普遍采用关系表达式，通过“表达式”的数学方程，“参数化”被传递到整个模具结构模型中，模具结构完全数字化。这些“表达式”由特征使用存储实际值及关系，完全开放的环境使得用户即使退出了该系统，依然可以对模具的尺寸参数进行修改。4、基于知识的特征造型技术在模具结构设计的实体造型过程中，往往存在着多达几千个特征体和成百上千个参数需要用户输入。该系统在归纳、总结模具结构特征并进行分类的基础上，以模具设计、制造的知识和经验为依据，将结构特征参数划分为主参数和辅助参数两大类，并可建立主参数和辅助参数之间的约束关系。用户只需调整少量的特征参数，系统就可以做出相应的响应，变更拓扑结构，完成所有结构特征的造型，并产生新的设计结果。随着汽车工业的飞速发展，对模具生产要求短周期、精度高、成本低。对模具设计的周期、质量有了越来越苛刻的要求。自20世纪80年代以来，计算机辅助设计技术（CAD）已得到了广泛的应用，并且得到了快速的发展，在模具设计、制造中也显示了巨大的优越性。目前，一些工业发达国家的模具企业应用CAD技术已经从二维设计发展到三维设计。我国大部分企业还停留在二维设计的水平。因而，我国模具行业从二维设计平台向三维设计平台的提升是十分迫切的。三维实体设计的优势在于：能够直观反映设计的真实状态，通过运动模拟、干涉检查等数字化分析手段，在设计阶段就能避免以往在生产制造中才能发现的问题。标准件库可为模具结构设计提供可以直接装配的参数化、系列化的零件；冲压设备库、典型结构库为结构设计提供了可参考的模型；而基础结构库使模具设计更加灵活、智能。资源库与知识工程的有机结合，形成了模具结构设计的知识库，成为三维实体设计的基础。与3D-DL图技术、实体泡沫加工技术的结合，达到真正意义上的三维实体设计。并以此为契机，带动整个模具生命周期的技术提升。实现模具制造的CAE/CAD/CAM一体化，使模具生产越来越依赖于高科技手段，最大限度地降低人工劳动的强度，提高模具的制造精度，缩短模具生产周期。资源库、知识工程与知识资源库资源库包括：标准件库、冲压设备库、典型结构库及基础结构库四部分内容。它为实体设计提供了丰富的资源：标准件库现代模具设计的高度集成化，要求零件模型在设计制造的各个环节中具有统一性，对于大量具有系列的，由参数确定的标准件，希望在标准件库中引用时只需选择零件规格参数，就可以得到正确的标准件。而不需要一一重新建模，也就是实现参数化驱动。 CATIA软件，在管理标准件方面有着独特的优势，Catalog Editor（目录编辑器）是专门对标准件进行分类、管理、使用的工具。三维参数化标准件库的总体建立过程如下： 1) 归纳出共有的形状模式作为建库的基本元素，建立参数化特征。 2) 将规格数表联结到参数特征文件。使特征参数能够依照制定的系列变化。 3) 使用Catalog Editor模块对成系列的特征文件进行分类、管理。根据模具标准件的类型，可将标准件分为：安装连接、导向、起重、限位、成翻装置、定位、压退料装置、进出料装置、侧冲装置、冲切、弹性元件、气动元件12类标准件。结合标准件功能及使用特点，可以分为以下三类： 1. 普通标准件多标准，成系列是它的主要特点。应用Catalog进行标准件的管理，使查找和应用更加方便、快捷。Catalog将大量成系列的标准件，按类型，分成了多个组，每个组下面又逐步细化。使庞大的标准件库变得清晰且有条理。使用Catalog Browser（目录浏览器）选择规格，插入到模具装配中后，可用快速移动一次定位，非常方便。 2. User Component（带布尔运算的标准件） User Component（用户组合）是区别于Catalog Browser（目录浏览器）的另一种标准件插入方式。它能将用户事先定义好的特征，在插入标准件的同时自动与指定特征做布尔运算。很多标准件的安装台，是随其规格的变化而变化的。把标准件做成带有自动进行布尔运算功能，使其能在用User Component命令插入装配的同时，与其相对应的铸件部分也一并生成。如图1所示。图1 User Component的插入界面3. Power Copy及UDF（局部标准结构） Power Copy和User Defined Features(UDF) 是CATIA V5的一种特征定义工具。通过它，设计者可以把一些在结构设计中经常使用的特征用户化。通过调用对应的特征文件，并设置相应的条件和调节参数就可以生成三维实体模型。利用Powercopy制作的标准结构主要应用于铸件部分，如起重臂、压板台等。同普通标准件一样，他们也是成系列变化的。不同的是它们是“长”在模具主体结构上的。插入时需要指定一些定位元素及参数，并以布尔运算的形式直接加入到实体中。这样特征的修改和删除都是十分方便的。用UDF定义的用户特征，是被封装成一个特征显示在结构树中的，减小了特征占用空间。而且UFD特征，可以被作为加工特征识别，这一特点，为之后的数控编程过程，提供了很大的方便。 Power Copy和User Defined Features(UDF)可以使结构建模简单化、标准化。提高了建模效率及准确程度，减少重复劳动。冲压设备库冲压设备库的建立改变了模具设计中反复核对冲压设备的状况。设计者直接在冲压设备的模型上进行结构设计，对模具的大小、平衡性等都有了直观的反映。在设计压板槽、托杆时，可直接利用压床模型进行空间布置。另外，这些冲压设备还可以加入到模具的运动模拟分析中，使运动分析更加真实。基础结构库基础结构库是在CATIAV5环境下基于知识的智能化设计资源库，是知识工程与模具通用结构的有机结合。首先要依据原始信息建立模具的实体模型；然后结合设计经验和规则建立模具结构的设计知识集；最后，通过各种知识推理方法实现模具结构自动化设计。以单动拉延模基础结构的建立为例，首先可根据模具结构特点建立拉延模基础构架模型、定义驱动参数。这个模型越具有通用性、代表性越好。在建立的时候也要充分考虑与知识规则的关联。然后将拉延模结构设计规范在CATIA中形成规则，并建立驱动参数与规则的连接关系。最后再加入IF-THEN形式的推理结构就可以了。在拉延模的设计过程中，设计者只需要控制几个基本的特征参数，系统将会根据事先输入到计算机中的结构规则，自动提供出合理的结构方案；基于知识的基础结构库的建立，形成了模具结构的基础模板。确保了知识的积累和重用。知识资源库小结标准件库为设计提供了大量可以直接装配的参数化，系列化的零件；冲压设备库、典型结构库为结构设计提供了切实的可参考的模型；而基础结构库使模具设计更加智能。资源库与知识工程的有机结合，形成了模具结构设计的知识资源库，成为三维实体设计的坚实基础。图2 知识资源库结构图基于设计思路的三维实体设计模具的实体设计过程是设计思维的过程。与普通的实体造型在思维方式上是截然不同的。单纯的实体造型，往往是在有参考实物或参考图纸的情况下进行的。制图员可以根据实物或图纸直接量取特征尺寸，一次将特征画对。而不存在设计中更改的问题，也谈不上构建流程。而真正的模具结构实体设计，重点在设计而非实体造型。设计是一个创造的过程，模具的每一个尺寸、每一个结构都需要设计员自己确定，而且设计是一个反复的过程，每一个设计都需要反复论证、反复更改，才能取得较合理的结果。模具的设计过程包括模具设计构想、模具设计、模具结构评审、校对及出图四个过程。在整个实体设计过程中，始终围绕着两个问题： 1）如何将现有的知识资源在设计中有效利用，与设计员的设计思维相统一。 2）产品数模的修改信息是否能及时传递，模具结构修改是否方便。以上两点，将直接影响到模具设计的质量和效率。为此，我们提出：基于设计思路的关联建模理念，以下面四部分内容为基础。结构的标准化模具结构标准化思想是贯穿整个建模理念的基础。尽量采用标准化的结构，使模具设计过程变成标准结构的垒积过程。将各个组成部分参数化、标准化、系列化。然后通过布尔运算相加到一起。最后形成一个完整的设计。但是由于模具产品本身的单件小批量的特点，在设计中只能尽量考虑应用标准结构，完全实现标准结构的垒积组合的可能性是很小的。在模具设计构想阶段，典型结构库为设计者提供了大量可参考的典型结构。这些结构有赖于以往设计资源的积累，虽然它们是为了特定的模具设计的，但是为以后的设计提供了思路和参考。基于知识资源库的基础结构在模具设计的开始阶段，设计员开始勾画模具的整体结构。这时，各种模具构架在设计员的脑中变化，这些思维往往是一闪而过，不能直观的反映出来。基于知识的基础结构库，可以灵活的根据设计员的思路，按照事先输入好的结构规范变化。设计员可直观地看到这些参数调整过程中模具结构发生的变化。这些功能对于模具初期的设计是非常有效的。首先可根据模具结构特点，选择适当的基础构架模板，设计者只需要控制几个基本的特征参数，系统将会根据事先输入到计算机中的结构规则、校核规则，自动提供出合理的结构方案。另外，模具设计虽然具有单件小批量生产特点，每一套模具都不相同。但是，在同一个项目中客户往往对同一类模具有统一的技术要求，很多模具有着相似的结构。我们把这些相似的结构根据客户的技术要求参数化、规则化，形成针对项目的基础结构库。既满足了客户的技术要求，又提高了设计效率。基于关联的设计 CATIA的关联功能，能够使零件之间的相互引用变得更加可靠。当零件乙引用了另外一个零件甲上的某些特征元素（例如，一个面或一条线），若开启关联功能，零件甲发生改变时，则零件乙中引用的那个元素也会同时更新。这种关联功能保证了引用元素的同步性。使引用变得更为可靠。另外还有一种高级的关联功能Publication。使用Publication建立的关联，仅识别Publication元素，而不强调是哪一个零件对象，这种P

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