文档包括:
说明书一份，33页，16300字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
实习报告一份。
课题申报表一份。
零件加工工艺流程。
模具加工工序卡。
数控加工仿真。
图纸共16张，如下所示
A0-上模座.dwg
A0-装配图.dwg
A1-卸料板.dwg
A3-导柱.dwg
A3-排样图.dwg
A4-冲孔凸模1.dwg
A4-冲孔凸模2.dwg
A4-导套.dwg
A4-导料销.dwg
A4-工件.dwg
A4-弯曲凸模1.dwg
A4-弯曲凸模2.dwg
A4-弯曲凸模3.dwg
A4-落料凸模1.dwg
A4-落料凸模2.dwg
A4-落料凸模3.dwg
基于pdx的打印机支架级进模的设计及凸模的加工仿真
摘 要：冲压模具是现在所有金属模具中使用最广的模具，能够成型复杂的高精度的塑料制品。本课题是利用Pro-E中的pdx软件对打印机支架进行模具设计并分析加工工艺，并利用Cimatron对凸模进行加工仿真。
冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即Pro-E 方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。
通过合理的设计，本模具满足生产与应用的要求。
关键词：冲压模具；加工工艺分析；Pro-E；pdx；Cimatron
pdx-based printer support progressive die design and machining simulation punch
Abstract:
Stamping die metal die now of all the most widely used in the mold, to complex high-precision molding of plastic products. The issue is the use of Pro-E printer support software pdx mold design and analysis process and to make use of Cimatron punch processing of the simulation.
Research on the theory of metal forming is to improve the stamping technology. At present, both at home and abroad on the theory of metal forming research very seriously, in the material properties of stamping, metal forming process of stress-strain analysis of deformation of sheet metal and die blanks and the interaction between the research are made more progress . Especially with the rapid development of computer technology and the theory of plastic deformation further improved, both at home and abroad in recent years has begun the process of plastic forming the application of computer simulation techniques, namely the Pro-E plastic simulation of metal forming process, in accordance with the results of the analysis, design staff predictability of a process plan and the feasibility of forming the quality problems that may arise, and through the computer to choose to amend the relevant parameters, can achieve the optimal process and die design. In this way, saving the cost of expensive test mode, the system also reduces the mold cycle.
Through rational design, the tooling to meet the requirements of the production and application.
Key word: Stamping die; Process Analysis; Pro-E; pdx；Cimatron.
目录
1 绪论 1
2 零件的分析 4
2.1 零件介绍 4
2.2 零件工艺性分析 4
2.3 冲压工艺方案的确定 5
2.4 级进模冲裁工位的设计要点 7
2.5 多工位级进模弯曲工位的设计要点 8
2.6 多工位级进模拉伸成形工位的设计要点 8
3 级进模具排样设计 10
3.1 排样设计概述 10
3.2 排样设计 12
4 模具设计 19
4.1 模具结构 19
4.2 抬料机构及其行程确定 22
4.3冲压设备的选择 22
4.4冲压设备的选用 25
4.5 模具强度的校核 26
5 Cimatron仿真加工 27
设计小结 30
参考文献 31
致谢 32
附录 33
一、设计内容
设计打印机支架的尺寸形状以及冲压模具。
主要内容有：
1．产品设计
1）制定工艺方案，
2）排样及裁板
3）计算工序压力，选择压力机
二、设计依据
1．课题来源：惠普电器集团
2．产品名称：打印机支架
3．被加工零件：板料
4．工件材料：Q235
5．加工内容：冲2个螺纹孔
6. 生产纲领：大批大量。
（有其它具体的约束条件可在此添加。）
三、设计要求
1．产品在形状和尺寸精度方面的互换性较好；
2．产品刚度好，精度高，外表光滑、美观；
3．产品工艺性较好，即零件的结构形状、尺寸精度、材料性能符合加工工艺要求；
4．级进模排样图质量较好；
5．模具结构图：折合成A0幅面在3张以上；工具要求：应用计算机软件绘图。过
程要求：装配图需提供手工草图；
6．毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。
7．查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；
8．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
9．撰写开题报告。
课题名称：基于pdx的打印机支架级进模的设计及凸模的加工仿真
一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述
课题来源： 惠普电器有限公司
课题研究的主要内容：打印机支架是精密钣金制件，对冲压工艺、模具的设计与制造有很高的要求，该制件在市场上需求很大，是一种典型的精密钣金制件。形状和尺寸是高精度要求的零件，而拥有复杂结构的级进模，也叫连续模由多个工位组成，各工位完成不同的加工，各工位顺序关联，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工生产精度高，，生产精度高，便于实现自贡话或半自动化生产，特别是以大批量生产，耗材耗能低，送料方便、安全可靠，不易发生事故，是制造接线垫片的理想工艺。但级进模也存在一些确定，特别是多工位级进模，结构比较复杂，造价很高，制造周期长，因此在设计多工位级进模是，必须全面、细致、持慎重态度。进行级进模设计，需要大量的全面的机械设计以及模具方面的知识。在设计以及制造模具中全面涉猎到数字化技术，包括产品及模具的三维造型和采用数控加工技术制造产品的的全过程。
级进模现状及其设计时注意事项
级进模我国重点发展的精密冲模，在当今的工厂中处处可见，包括电机铁芯片级进模、空调器翅片级进模、集成电路引线框架级进模、电子连接器级进模、彩管电子枪零件级进模、汽车零件级进模、家电零件级进模等。可以说，冲制件覆盖了电子、通讯、汽车、机械、电机电器、仪器仪表和家电等产品范畴。级进模的特点是：
1） 生产率高，压力机每次行程基本上完成一个或多个冲压件。
2） 送料方便，安全，可靠，不易发生事故。
3）便于实现单机自动化或半自动化生产，特别适宜大批量生产。
但级进模也存在一些缺点，特别是多工位级进模，结构比较复杂，造价高，制造周期长，因此在设计多工位级进模时，必须全面，细致，持谨慎态度。
另外级进模设计复杂，特别是级进模排样图的设计更为重要，其好坏决定着模具的成败。设计多工位级进模时，首先要设计条料的排样图，这是设计多工位级进模的重要依据。
级进模设计要注意的事项：
1）合理确定工步数。级进模的工步数等于分解的单工序之和，如冲孔-落料级进模的工序步数，通常是等于冲孔与落料两个单工序之和。但为了增加冲模的强度和便于凸模的安装，有时可根据内孔的数量分几步完成。其工步的确定原则，主要是在不影响凹模强度的原则选，其功步数的选用的越少越好，功步数越少，累积误差越小，则所冲出的冲压尺寸精度越高。
2）在安排冲孔与落料工序次序时，应把冲孔工序放在前面，这样不但可以确保带料的直接送进，而且还可以借助冲好的孔来作为导正定位孔，以提高冲压件的精度。
3)在没有圆形孔的冲压件中，为了提高送料步距精度，可以在凹模的首次工步中设计工艺孔，以此工艺孔作为导正孔定位，提高冲裁精度。
4）在产品要求孔与外形的某突出部分位置精度时，应把这部分与孔设计在同一工步中成形，以保证产品质量。
5）同一尺寸基准下，精度要求较高的不同孔，在不影响凹模强度的情况下，应安排在同一工步成形。
6）尺寸精度要求比较高的工步。应尽量安排在最后一步工序，而精度要求不太高的工步，则最好安排在较前一步工序，这是因为工步越靠前，其累积误差越大。
7）冲不同形状尺寸的多孔工序时，尽量不要把大孔与小孔同时放在同一工步，以便修模时能确保孔距精度。
8）保证各工步已成形部分在后步工序中不受损坏，使带料保持在同一送料线上。
凸模加工现状
在加工时,方凸模工作带的加工是以下模的工作带为基准,是根据型材壁厚,用淹没加工成形的,如果凸模工作带的形状是异性的或上焊合的分流模,研磨就无法实现加工的全过程传统的加工方法是:根据凸模工作带的形状尺寸,用线切割或电火花加工实现,即加工一个与凸模工作带形状完全相同或部分相同的铜电极或石墨电极,用电火花加工来实现形状尺寸.这种方法加工异形凸模的工作点,加工时间较长,成本较高,尺寸精度相对较差现在用数控铣床安装涂层高硬度合金立铣刀,精加工异形凸模的工作带,不仅降低了加工成本和缩短加工时间,而且还提高了模具的尺寸精度和光洁度.
二、本课题拟解决的问题
1、传统的设计，绝大多数都是依靠工程人员的经验来进行铸件及模具的设计，这既耗时又耗力，模具的设计周期长，从而影响生产效益。本课题将采用基于pdx技术来设计制造模具，从而提高模具设计与制造的速度。
2、级进模工序的合理安排
3、合理的拍样布局
4、规定模具装配工艺规程，所有非零件工艺规程
三、解决方案及预期效果
解决方案
从功能以及通用性能方面设计打印机支架的外形尺寸，进行包括毛坯尺寸、变形参数、半成品尺寸计算等内容在内的冲压工艺计算。合理设计条料拍样图，确定被冲制零件成形各部分在模具中的冲制顺序、模具的工位数及工序内容，确定被冲零件的排列形式、方位等，并通过计算材料利用率的高低，确定模具布局的公称尺寸和定距方式，确定条料的宽度、条料轧制方向与送料方向的关系，进行条料载体形式的设计等。合理选材，既考虑经济因素，同时保证质量。根据级进模工艺特点，合理设计模具的结构流程以确保加工精度和商业推广价值。进行冲压工艺规程设计，分析冲压件的工艺性，分析和确定合理的冲压工艺方案，计算确定最经济的皮料形状尺寸、排样方式、条料裁剪方式及材料的消耗量，选择冲压设备类型及规格，以满足零件所需的原料少，工序数目少而简单，且减少或不再用其他后续加工方法，零件所需的模具结构简单，占用设备少，模具适用寿命高，制造的零件符合技术要求，并且尺寸精度高，表面质量好，尽可能采用生产机械化和自动化，生产准备周期短、成本低，适合技术等级不高的劳动力操作。采用三维造型技术进行模拟仿真加工以确保加工的可行性。通过对打印机支架的成形进行工艺分析，指出冲压成形过程中的关键点，制定了合理的冲压工艺，确定级进模中布局的基本尺寸和布局精度，合理配合适用定位销定距、侧刀定距、导正销定距和自动送料机构定距四种定距方式保证了零件的形状和尺寸精度。确定冲孔和落料的凸模和凹模，设计凸模和凹模固定板。卸料、导料板及导正销，进行挡料销和自动挡料销设计，设计点半及选用标准模座、模柄、导柱、导套。
预期效果：
1. 产品迎合市场要求，有广阔的市场前景，适于自动化及机械化生产，表面精度达到一定水平，结构精度较高。
2..工艺方案为最佳工艺方案，可以用最的材料消耗，维修方便、寿命提高。
模具结构适于实际生产，满足生产精度要求，生产效率高，成本较低。
3. 产品制造时能够用最少的工序数量和工时，稳定地获得符合要求的优质产品，并使模具结构简单、制造容易，生产周期短。
四、课题进度安排
3月1日～3月14日．毕业实习阶段。
毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。
3月15日～3月31日．开题阶段。
提出总体设计方案及草图，填写开题报告。
4月1日～5月14日． 设计初稿阶段。
完成总体设计图、部件图、零件图。
5月15日～5月31日． 中期工作阶段。
完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。
6月1日～6月2日．毕业设计预答辩。
6月3日～6月9日．毕业设计整改。
图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。
6月10日～6月11日．毕业设计材料评阅。
6月12日～6月13日．毕业答辩。
6月14日～6月15日．材料整理装袋。
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