图纸共17张，如下所示
A0-装配图.dwg
A1-凹模固定板.dwg
A2-上模座板.dwg
A2-卸料板.dwg
A2-排样图.dwg
A3-导柱.dwg
A4-冲孔凸模.dwg
A4-导套.dwg
A4-导料销.dwg
A4-导正销.dwg
A4-工件.dwg
A4-弯曲下模.dwg
A4-弯曲凸模.dwg
A4-弯曲凸模2.dwg
A4-弯曲模.dwg
A4-成型凸模.dwg
A4-成型凹模.dwg

目录
前言 1
1 确定工件的工序方案 3
2 落料模的设计 3
2.1 冲裁件的工艺性 3
2.2 冲裁间隙 4
2.3 凸凹模工作部分尺寸制造公差的确定 4
2.4 冲裁力、卸料力和推件力的计算 6
2.5 排样、搭边与料宽 7
2.6 凸、凹模的设计 7
2.7 定位零件的设计与选用 9
2.8 模架的尺寸和结构形式 9
2.9 卸料零件 9
2.10 压力机的选择 9
2.11 导向零件 10
2.12 落料模的说明 10
3 冲孔模的设计 11
3.1 冲裁件的工艺性 11
3.2 冲裁间隙 11
3.3 凸凹模工作部分尺寸与公差 11
3.4 冲裁工艺力的确定 12
3.5 冲模压力中心的确定 13
3.6 凹模设计 13
3.7 凸模设计 13
3.8 凸模与凹模的固定 14
3.9 定位装置 14
3.10 卸料装置 14
3.11 模架的结构形式和有关尺寸 15
3.12 导向零件 15
3.13 压力机的选择与模具的安装 15
3.14 说明 16
4弯曲模设计 17
4.1 弯曲件的工艺性 17
4.2 弯曲件的回弹 17
4.3 弯曲力的计算 18
4.4 弯曲模间隙 19
4.5 弯曲模工作部分尺寸计算 19
4.6 压力机的选择 20
4.7 模架的设计与有关尺寸 21
4.8 导向零件 21
4.9 顶出机构 21
4.10 模具的安装 22
5凸模的加工仿真 22
6结论 25
参考文献 26
致谢 27
附件清单 28

基于pdx的电源外壳级进模具的设计
及凸模的加工仿真
摘要：冷冲模包括冲孔模、落料模、弯曲模、拉深模等，其运用较为广泛。冷冲压具有成本低，产品质量稳定，能加工多种性能、状态的零件。但是它的应用和普及也受到模具寿命和生产安全等方面的制约。本文作者从工艺的合理性出发，分析了电源外壳的结构、精度特点，以及在加工过程中的控制点，然后在满足加工精度的基础上，充分考虑节约成本，确定了电源外壳最优化的冲裁加工工序；紧接着通过分析各类模具的加工特点及内部结构，完成模具总体结构分析；随后作者完成毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算，力争以最好的性价比设计了模具各零件的结构及装配关系，在此基础上确定模具了的外形，完成了装配图和非标准的零件图。最后确定压力机类型及主要参数。
通过合理的设计，本模具满足生产与应用的要求。

关键词：冲孔模落料模弯曲模排样冲压压力压力机

Pdx-based power shell Progressive Die Design And simulation of processing punch
Abstract:Cold punching mould including punching hole mould, blanking die, bending mould, crooked model, conical die etc., The application of the cold punching die is more and more extensive in recent years. It is with low costs that there is the cold punchingly, product quality is steady, can process many kinds of performance , Part of the state. Its application and generallying receive the restriction in life-span of the mould and production safety,etc. at the same time . Author of this text proceed from rationality of the craft, analyse electrical machinery charcoal pastes up the structure of the shelf , Precision characteristic, and the control point in the course of processing, Consider and economize cost confirm electrical machinery charcoal brush blanking that shelf optimizes most process the process fully on the basis of satisfying the machining accuracy; And then pass the processing characteristic familiar with all kinds of moulds and inside structure, Finish the ensemble architecture analysis of the mould ; Author carry on blank size, arrange kind, process size, punching pressure, pressure in the center afterwards, mould work some size,etc. craft calculate, Strive to design the structure of every part of the mould and assembly relation with the best cost performance, Confirm the appearance of the mould on this basis, has finished the installation diagram and non-standard part picture. Confirm the type of the press and main parameter finally.
Through rational desing,the tooling to meet the requirements of the production and application.

Keyword: punching hole mould blanking die bending mould crooked model, conical die Arrange kind automatic punching machine

一、设计内容
根据产品的材料特性、批量确定模具成型的工艺，用Pro/E软件优化设计一副模具
，对凸模进行数控加工仿真。
1. 制品测绘、工程图绘制、三维造型及结构优化
2. 产品的冲压加工工艺
3. 模具总体结构设计
4. 模具尺寸的确定
5. 模具机构的设计
6．模具装配工艺过程
7. 数控加工仿真

二、设计依据
1. 课题来源：生产实际
2. 产品名称：电源外壳级进模具
3. 制件：电源外壳（测绘得出图纸）
4. 制件材料：金属
5. 生产纲领：大批大量
6. 模具数量：本模具设计制造一副

三、设计要求
1．模具应能保证制件精度；
2．模具应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；
3．模具尽量用通用件以便降低制造成本；
4．设计图样总量：折合成A0幅面在2张以上；工具要求：所有的设计应基于三维的
平台上，应用计算机软件绘图。过程要求：装配图需提供手工草图。三维造型图1
份，
5．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；
6．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；
7．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
8．撰写开题报告。

四、毕业设计物化成果的具体内容及要求

1．毕业设计成果要求：
1）毕业设计说明书　　
2）制品模具设计（全套工程图及三维造型）
3）制品测绘、工程图绘制、三维造型及结构优化
4）产品的冲压加工工艺
5) 三维造型图册1份，一份冲压加工工艺规程，数控加工仿真图册及加工程序代码
2．外文资料翻译（英译中）要求
1）外文翻译材料中文字不少于3000字；
2）内容必须与毕业设计课题相关；
3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。

课题名称：基于pdx的电源外壳级进模具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
1、课题来源: 生产实际
2、课题研究的主要内容：电源外壳是精密钣金制件，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。该课题涉及很多课程的知识，通过该课题的研究可以使我们对塑料的特性和成型工艺性有一个比较好的了解，在设计和制造模具时全部要运用数字化技术，可以使我们能够进一步了解数字化设计制造的实现手段和方法。
从中，我们学习到钣金件模板的选择，凸模，条带布局，冲压零件的创建，模具工艺参数的分析，相关尺寸的计算以及材料的选择。
通过该课题的研究，使我们进一步了解产品的冲压加工工艺过程，对产品进行测绘及工程图的绘制，以及运用软件进行产品的三维造型和结构优化。对模具的装配工艺规程，零件的工艺规程，凹模的加工工艺有所熟悉和了解。
课题基本运用到了大学所学的理论知识，机械工程材料学，模具设计与制造，Pro/E软件，CAD/CAM等。对复习和巩固大学所学理论知识有很大的帮助。
3、国内外现状综述: 用信息技术等高新技术改造传统的模具企业，采用数控技术、快速原型技术、高速切削和超精加工等高新技术，进一步提升模具工业的设计制造水平。
对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模具技术发展的重点。
对冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且精密钣金制件不能过于复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产，就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。
我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向将包括：
1、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。
2、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。
3、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。
标志冲模技术先进水平的精密多任务位级进模，具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点，是我国重点发展的精密冲模。从精密多任务位级进模的冲制件来看，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。从当前国内制造的精密多任务位级进模的水平分析，在模具的技术含量、制造精度、使用寿命和制造周期等方面均获得了明显进步。其中，部分高档优质模具的总体水平与国际同类模具水平相当：
　 1.模具CAD/CAM技术的应用
　　通过运用模具CAD/CAM技术，模具设计品质得以提高，模具设计时间进一步缩短，推动了模具结构的优化，促进形成规范化、典型化、系列化、标准化的体系。模具制造技术实现了数控化，通过对数控铣床、数控加工中心、数控低速走丝线切割机、数控电火花加工机、数控平面磨床、数控内外圆磨床、数控坐标磨床、数控光学曲线磨床等精密数控设备的灵活运用，构建形成了加工精密多任务位级进模零件的主要手段和技术，这不仅保证了模具制造精度和品质，同时也缩短了模具制造周期。
2．模具制造周期逐步缩短
　　现代模具制造技术的深入推广与应用，促成了模具标准化程度的日渐提升，模具标准件的使用率已接近50％。模具标准化、模具制造技术数控化和模具标准件的广泛采用，有效缩短了模具制造周期，并同时提高了模具品质、降低了模具制造成本。以较复杂的精密级进模的制造周期为例：小型的约50天，中型的约80天，大型的约110天。制造周期已与国际同类模具水平相当。
二、本课题拟解决的问题
1本课题将采用基于Pro/E技术中的PDX软件模块来设计制造模具，从而提高模具设计与制造的速度。节省人力物力,缩短模具设计周期，从而提高生产效益。
2合理设计条料排样，选择良好的冲压工艺性，保证材料利用率高，工序数目少，模具结构简单且寿命长，产品质量稳定。
3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。
4确定良好的冲裁件工艺性应保证材料利用率高，工序数目少，模具结构简单且寿命高，产品质量稳定等。
三、解决方案及预期效果
解决方案
1合理设计条料的排样图，分析构成产品零件的冲压工序，以及各工序的组合排序。
2把数字化设计及制造的理念贯穿到全部的设计及制造工作中去，使用Pro/e软件进行模具的设计，在设计过程中用Progressive Die Extension软件模块对其进行设计，同时用专业的高效的大型加工软件对凸模进行数控仿真加工。
3分析和选择先进的冲压工艺方案，合理选择材料以及材料的利用率。以便达到零件理想的性能要求，生产出合格的产品。
预期效果
1选用高效率，长寿命的级进模和硬质合金模具，模具的制造成本降低。
2该模具适用于自动化及机械化生产，表面精度达到了一定水平，结构精度较高。模具使用方便，定位装置和定位两件稳定可靠，挡料及顶尖装置灵活，坯料的传递路线，传递动作简单。具有较高的质量。
3生产工艺中工位分配合理，其结构形状，表面质量能以最少的加工工序和工时来完成加工，周期较短。

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。

基于pdx的电源外壳级进模具的设计及凸模的加工仿真

内容简介：: 1排样图 2落料凸模 3成型凹模 4成型凸模 5凹模固定板 6装配图 7产品图毕业设计附录模具三维图册专业机械设计制造及其自动化学生姓名张斌班级 B 机制 052 班学号 0510110202 指导教师袁铁军完成日期 2009 年 6 月 6 日仿真加工结果粗加工刀路图精加工刀具路线图仿真加工 % 02 80 17 23 02 03 15. 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 500 00 01 500 150 200 500 15. 01 500 150 200 00 01 500 150 200 500 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 500 15. 01 500 150 200 500 00 01 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 21. 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 500 15. 01 500 150 200 500 15. 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 00 01 500 150 200 500 200 500 00 01 500 150 200 500 00 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 500 13. 22. 00 01 500 150 200 500 13. 22. 6 毕业设计附录仿真加工图册专业机械设计制造及其自动化学生姓名张斌班级 B 机制 052 班学号 0510110202 指导教师袁铁军完成日期 2009 年 5 月 30 日 2002) 20:3573622002 of a . is of in As in is to in is at a by s of of is a in an is to of in 1of to in is of in be is of in it be as of to on a or a is to of to of As in to in in in 1954 00030, z as In of of as of a on of it a to in to be of to on is at by of by to 1 in a or on of 2, 3, u 4 a in an as or a 5 a of on 6,7 ee 8 on an in 80 of 9 an on in of 10 an to on 11 an in by a a . . of in a 12 a on a 13 a of at 14 a of to of is It to in a a be in of of a is as an of a of in be as of a or or on of To of on be as 9257 =n W 100% (1) is W is n is of in is of as 1, A of 232:(a) (b) (c)d) 2(a),(c) in 2(b), (d)a in is of In of an in a 1. of 2. a is of to be of to be is is a be in a to in is of to to at if is to of or is or or to or of to of A be is or of 59A of is in to to In be of an be to so be to to a by in It is to of an . be . . to in . to of in . of a in by on on by on a s + as to as is 3, in 3. of be to it is a by to an or of . of is to in a) 9 of 23a b) of 180 be be as ,30,60.(c) be as or to d) on be as f 5135 25315 ( 4.(e) (f) of is in is as to of of be by be by be 4. of . . 5. in 6. of 5). is AD PI a if is a as 6. AD in is in of is to to is as a) an a .,., an b) is is 0if or to at c) d)c) up up go a .,., 7, B D , B be 7. of to a) (b) of E B, D be up D. . . ., . . .(d) Go 1, 1, Ei)1is i= 1to of i(is 1to i= of 1. In .,., as a in 0,2 in It is ej) so to be 7(b), E be in It is D be is of by of as a 1is a in of is of a of to so as it is If is be so be if it in In 1is to as an 9251,u), 9251 u is of 9251, . I is 0is At a 9251:I, I, 180; O; ); ; ,is 8(a)618. of (a) . (b) , 3, . (c) I 9004u. be as of to is u(u = u 9251),9251), 9251) = (20841 in I in of of I in is A(8(b). In (in u) to 0as I II is of in 8(b)In II in of of II in is 1. is = 1,5. to V, of in 8(c). 9257 in u to 9257 u at 92579251 in of . by of is to by no 外文翻译专业机械制造设计及其自动化学生姓名张斌班级 B 机制 052 学号 0510110202 指导教师袁铁军外文资料名称： of a 文资料出处： 2002) 20:357362 附件：指导教师评语：签名：年月日 1 一种实用毛坯布局优化系统的冲压模具设计作者： Z. . 斌译冲压模具的设计过程中，毛坯布局是最重要的一个环节。板料冲压成形的材料成本作为主要成本，任何努力，尽量减少废料，可能会导致大量节省的不仅是材料，而是总的生产成本。本文主要是针对建立实际毛坯布局优化系统，冲压件使用本原则是毛坯布局优化首先描述的是当时的一般结构，其次是系统的建议。不仅仅是一个合理的设计计算，而且还要考虑到该系统对制造业的需求和用户操作完全。最后，一种毛坯形状曲线建议解决这一问题的传统的 1步翻译算法的计算参数的布局有所改进，以消除冲突的精度和效率的布局优化。 1 导言在制造业中，冲压工艺是国内发掌最早的技术之一。这一进程已不断提高，冲压产品无处不在。在冲压模具设计，毛坯的布局是最重要的一个进程，它可以被定义为拟合共同的冲压毛坯面积，占据在连续带或金属板的最高地位。目的是布局的毛坯，提高材料利用率和尽量减少废料的数量以满足需求的冲压工艺。作为主要成本的板料冲压成形的材料成本，任何努力，以尽量减少废料可能会导致大量节省的不仅是材料，但在总的生产成本。此外，由于毛坯布局是根据带布局设计和模具结构设计如模具设计板和剥离。在过去，毛坯布局是一个手工操作是高度依赖于有技能和经验的设计师。然而，在实际设计过程中，花了很长时间积累经验，并回答的许多问题，这些问题的答案不能得到书籍或手册的证明。发展计算机辅助设计软件是必要的，是改进设计质量，缩短设计时间的要求。在此基础上要求，本文主要是针对建立实际毛坯布局优化系统利用工具包。算法的毛坯布局，在他其中叙述了数学模拟的毛坯布局，提出了许多工人以实现最大可能的节省材料的使用率。提出了三个办法，在单一模式下安排单列或双列的地带的原料。一个两阶段办法，形状不规则最初转换成一个近似标准管理的形状，如长方形或凸多边形。提出了一种启发式的方法，使用各种优先权规则，分配取决于模式形状。建立了一个实验套件，其中包括算法和评价职能。该算法 2 开发的目的是要执行成对聚类的基础上彻底搜寻其中形状轮换递增 180 ，直到所有可能双方配对。该算法包括例程来执行坐标旋转和平移变换，同时检测任何重叠的形状。提出了一种基于边缘提取信息的形式，如边阵列，用来认识到可能的方向和取得更好的配对。介绍了一种优化布置方法，以便获得双行毛坯优化布局，并在屏幕上用坯布局图形。提出了一个算法中的毛坯模式是由一个多边形近似的足够数量的双方。提出的一种方法是基于电脑图和矩阵的方法。开发了在每一个角相同的部分放在一起的前进方向。开发了一种基于个变异的使用率比参照增量倾斜的角度 2 间隔的计算方法。看来，所有的算法开发预计将增加的能力自动化的毛坯布局，但很少关注如何建立一个切实可行的制度，优化布局的毛坯这不仅是一个合理的算法，而且实际制造业需求将得到充分考虑。基于上述事实，本文的基本原则毛坯布局优化的首次推出，然后是一般结构的实际毛坯布局系统。最后，一些关键技术，如算法的毛坯形状，一个算法的计算布局参数和方法的修改毛坯布局计划中提出了详细说明。 2 基本原则的毛坯布局优化需要刺破或冲裁过程中毛坯可以说是仅仅作为外部轮廓的计件部分，但是如果计件部分需要绘画，或弯曲的边缘，它也就是说，外轮廓的部分总是展开包括免费的部门领域。为了简化问题，布局的一种类型的毛坯的“无限长条形” 将审议，该材料可以利用比表述如下 ; 其中在冲压过程中，许多类型的布局可如制作图 1所示。那里的箭头表示毛坯。一种实用的毛坯布局系统应当有能力解决许多类型的布局，如 1排， 2排， 3排，和多行。最常用的布局类型如图 2所示：（ a）正常 1行，（ b）对面 1排，（ c）正常 2排，和（ d）对面 2排。正常布局（见图 2（ a）项，（ c）项）意味着所有毛坯排列相同的轮换角的地带 ; 而相反的布局（见图 2 （ b）项，（ d）项）也就是说，毗邻毛坯总是有区别的 180 的旋转角度。毛坯的布局算法的核心是制度。在选择算法时，实际制造应充分考虑。以下原 3 则，可能影响金属冲压的正确毛坯布局，应当注意：1 获得较高的材料利用率比。这是一个要考虑的最重要的因素，尤其是当所需要的高质量的毛坯，以生产高或者是很昂贵的材料。 2 对于部分弯曲，弯曲线应限制在一定角度范围相对颗粒流向的地带。这样做的理由是，在这一过程中冷轧，金属片将进行塑性变形，造成颗粒伸长和调整平行于轧制方向。开裂的弯曲边缘，可能会发生弯曲，如果线是平行于颗粒的流动方向。 3 考虑约束带的宽度（最大或最小价值的给出）或饲料间距（极大或极小值给出）以满足某些地带宽度或饲料间距的要求。 4 审议是否适宜模具结构设计。 4 5 计算饲料的间距和带的宽度，以满足需求计算准确和有效率。 6 一个统一的宽度应确保在整个布局。宽度是允许的最低间隔连续毛坯或留空的边缘地带。大量的工作已经解决了发展中国家算法求解布局问题的毛坯。材料利用率的主要目的是在优化毛坯布局。列举的方法已被证明是符合密切合作实际的做法。在此方法中，不同的旋转角和翻译的距离将被列举，一个根据利用比例的数组类型会产生所有可能的计划，这样的限制，可以决定最好的计划。为实现列举的方法，一些算法（的毛坯轮廓划分成小线段 ; 一些算法只需要划分部分小线而一些算法可以保留原线和弧段的整个布局优化 ; 一些算法必须把第二个毛坯轮廓一步一步的调整原始轮廓水平方向，而有些算法可以直接把第二毛坯轮廓调整。这是困难的选择最好的解决办法因为每个算法都有自己的优点和缺点。最后，发展这个列举方法集中于 4问题： 1 毛坯轮廓是否需要分散？ 2 多步或 1步翻译在于布局？ 3 如何消除精度的冲突和有效的优化布局？ 4 如何申请实际生产要求在系统中的限制？ 3发展布局的毛坯优化系统制定一个切实可行的毛坯布局优化系统，本文中已取得了布局计算一方面的改进算法，另一方面，结合限制进入系统。这个系统是基于使用 + +中的系统语言。系统的总体结构如图 3所示，详细的解释参考以下各小节。 5 一个集成的界面，所谓的“ 毛坯版面设计向导”，可为用户提供所有毛坯布局有关进程方便的处理，所以，很容易为用户执行模块逐一实现最优和实际毛坯布局，或直接跳转到指定的步骤。前处理的毛坯布局提供了初始参数和形状的毛坯布局优化，其中包括： 1 最初投入的布局参数。这是用来为整个系统提供所有的初始参数，以下是在该系统被公认的项目。（ a）预先选定的布局模式。有 9类型的布局模式被定义，这几乎完全覆盖 1排 2排， 3排，多排，经常布局为一个单一的毛坯。（ b）角度范围的优化。默认值为 0 - 180 5 递增 ; 并可以计算出的最佳制定计划。此外，其他拟订方法才能实现，如制订计划了这种特殊的角度为 0 ， 30 ， 60 。（ c）地带的方向发展。这可以定义为左右左或右根据实际制造业的需求。（ d）弯曲角度线的地带。该系统将制作出蓝图，是不适合的弯曲要求。要做到这一点，如下：如果转角当前毛坯是和弯曲线角然后：在 45 或 225 （规则方面），如图 4所示。（ e）桥宽（网）。这些措施包括音高网络（除部分）和分之间的边缘地带）。（ f）价值带的宽度和饲料间距限制。 6 2 工艺的毛坯状态。这主要包括毛坯外形计算，检查（是否曲线端到端连接）和抵消。困难在于抵消毛坯的形状，说明如下。为了采取限制音调，外轮廓的毛坯将扩大（抵消）的一半使得音调随着正常的方向发展。在毛坯的布局，原来的毛坯将被取代成扩大的轮廓 ; 扩大轮廓应互相切线，确保最低之间的空间为原来的毛坯（图 5所示）。常规抵消算法成熟，许多商业供的“抵消”功能。如果抵消距离大于一定值，自相交会发生时，所示的图 6 。由于一些商业种简单，快捷的形状抵消算法，特别是毛坯布局，根据这一算法，计算两个向量夹角，并找出外部因素产生的偏移曲线。详细说明，如下： 1 利用传统抵消算法，它的端到端的节点，获得抵消曲线。把偏移曲线成几何设置（。。。，。。。。并可以线，弧，并循环。检查是否偏移曲线则是，为近于如果他们相交或相切的不是终点，这意味着，自相交发生，然后记录所有的自我相交点（，然后流程步骤（ c）和（ d）否则，终止程序。 7 破了所有的因素，通过（。。。，。。，。例如，在图 7所示，弧此 B，而 D 。因此，（。。。，。。。）。 1 ，左下角节点的并找到所有相关因素（ 1是它的开始 /结束节点。如果，获取矢量 1至开始 /结束节点这一过程（ ; 如果，获得。通过这种方式，可以建立载体设置（。。。，。。。，。初步参考向量）作为一个单位矢量在计算所有的角度 0,2 ）由样复制此工程，以结果集并删除此工程由确定 - 到下一个元素重复同样的程序，直到回到了起点。如，图第 7（ b）所示，如果然后是 3可以被定义为图中所示。显然， 3和这证明，优化布局的毛坯，抵消曲线是获得该算法适合的要求。 8 优化布局使用某些选定的算法，并保存结果每个参数的计划，如利用比率，带钢宽度，间距和饲料，到相应的数据结构。“ 1步翻译算法”是一种传统列举的方法，并已应用在一些制度。计算饲料间距是根据这一算法。在过去，一组横向和平等距离线段被用来抵消相交形成的，以计算最高横向长度，但很难控制两个水平线之间的距离。如果距离过大，饲料间距的计算将是不正确的，这样，宽度不能满足 ; 如果距离过小，这将涉及不必要的计算和本文件中，“ 1步翻译算法“的改进，以解决冲突的精度和效率在布局计算 . 1 。获得准确的饲料间距计算极值横向距离的两个要素。这种方法可以解决线线，线弧和弧弧情况。其主要思想是，以获取饲料间距创造一个横向线通过节点的线或弧段和固定点的弧段。弧到弧（图所示 9），重点是计算固定点。2 。由于一些变化将在从原来的形状形成的偏移，特别是在非圆弧过渡地方，使用传统算法难以安排原形时准确地生成一个布局图和计算。在这算法的布局过程 9 中，原来的形状之间的关系，以及抵消形状将记录一起，所以很方便创造布局图和准确计算带钢宽度。这样做的目的是要实现模块操作方便，界面友好的用户。经常布局，图表的利用率比。转角部分将建立，以帮助用户选择最佳的计划。制约因素，如最大 /最小的进展，最大 /最小带的宽度和弯曲线角应充分考虑到去掉不满意的可能性。在这图，不同的颜色可以用来描述属性。在使用者选择一定的计划，真正的布局图纸可以很容易显示比较可能的计划。坯布局一个毛坯布局参数修改回应用户的要求，修改后的毛坯版面设计。它将计算出相应的参数并自动刷新布局绘图。在开发过程中，它是非常重要的改性方法，这些都是很容易给用户和开发商接受。4 结论该系统后，进行了一些实际测试中，在处理有关毛坯布局优化问题时表现出一个可以接受的性能。 1 。以一个实际系统的毛坯优化布局，不仅要有合理的布局算法，而且实际生产要求和操作的用户应充分考虑。 2 。一种毛坯形状的新算法可以解决自相交问题，满足前毛坯布局处理的要求。改进后的格式算法可以求出间距，准确计算两个横向距离的极值，并消除之间的精度和效率的布局优化。 3 。完整的计划，本文介绍的是选择和修改布局毛坯机制重要一步，使系统更切合实际。 10 参考资料：模具制造 2 0 0 8 年第 5 期耐斯合模机飞模好帮手电话： 0 7 6 9 - 2 2 7 0 7 0 2 9 / 7 传真： 0 7 6 9 - 2 2 7 0 8 2 4 0H t t p ： / / w w w . n i c e m a c h i n e . n e t E - m a i l ： n i c e n i c e m a c h i n e . n e 东省东莞市大朗镇高英村高英路118号电话:0769769铜及铍铜生产标准及订造模胚、模胚零配件1 5 22 4 62773189 84 1 92 122 . 7 823R 1 4R 43R = 7 8R 42 . 7 7R 410R 6 5R 7R 7S 向A - . 4R 3R 3R 3R 39 . 127272 44 9 4 . 24 2 2 . 56 2 0 . 1 51 3 9 . 7 0 . 1 !6 . 41 9 3 . 6 0 . 1 5R 0 . 1 支架冲压工艺分析及模具设计山东红旗机电有限公司（山东潍坊 2 6 1 0 3 1 ）聂兰启济南大学材料学院神祥博包头职业技术学院聂伯扬【摘要】通过对支架冲压成形工艺进行分析，该零件巧妙采用成形后冲切端部工序，保证了产品设计要求，并对成形模及冲切端部模具结构、设计要点作了介绍。关键词：支架；冲切端部；成形工艺分析；模具设计P r e s s i n g T e c h n o l o g y A n a l y s i s a n d D i e D e s i g n o f t h e S u p p o r t【 A b s t r a c t 】 T h r o u g h a n a l y z e d p r o e s s i n g t e c h n o l o g y o f t h e s u p p o r t , t h e p r o c e s s o f c u t t i n g s i d e w a sf i n i s h e d a f t e r f o r m i n g , e n s u r e d t h e p r o d u c t q u a l i t y r e q u e s t , d i e s t r u c t u r e a n d d e s i g n p o i n t s w e r ei n t r o d u c t e d .K e y w o r d s ： s u p p o r t ； c u t t i n g s i d e ； f o r m i n g p r o c e s s a n a l y s i s ； d i e d e s i g 言支架是我厂出口国外零件之一，如图 1 所示。零件材料为 S T 1 2 或 0 8 F ，厚度为 2 . 0 m m 。由于零件装配后外露表面 , 要求零件表面不允许有划伤、划痕、裂纹、凹坑等缺陷，同时要求未注圆角半径为 R 0 . 8 m m 。生产批量较大 , 年产量 5 万件。2 工艺分析及工艺方案确定从产品图看，该零件形状比较复杂，端部显锯齿状，其余两边为弯曲或翻边。2 . 1 孔边距零件弯曲直边 4 - !6 . 4 m m 孔，孔边到弯曲半径的距离 s 为 6 m m ，查资料 1 ，当 t 2 m m 时，孔边图 1 支架零件图R 4 冲模技术 4 0 模具制造 2 0 0 8 年第 5 期耐斯合模机飞模好帮手电话： 0 7 6 9 - 2 2 7 0 7 0 2 9 / 7 传真： 0 7 6 9 - 2 2 7 0 8 2 4 0H t t p ： / / w w w . n i c e m a c h i n e . n e t E - m a i l ： n i c e n i c e m a c h i n e . n e 东省东莞市大朗镇高英村高英路128号电话:0769769莞有限公司专利设计多功能深孔钻床、合模机、数控铣床为模具及机械行业带来更高效率地址:广东省东莞市大朗镇高英村高英路128号电话:0769769莞有限公司专利设计多功能深孔钻床、合模机、数控铣床为模具及机械行业带来更高效率到弯曲半径 r 中心的距离 s 2 t = 2 2 = 4 m m 。满足 s 2 t ，所以，为便于零件的冲压加工， 4 - !6 . 4 m m 孔在弯曲前冲出。同时，为保证孔距 1 3 9 . 7 0 . 1 5 m m 、 6 2 0 . 1 5 m m 、 1 9 3 . 6 0 . 1 5 m m ， 4 - !6 . 4 m m 孔必须一次冲出。2 . 2 相对弯曲半径该零件相对弯曲半径 r / t = 3 / 2 = 1 . 5 ，查资料 1 ，对于 0 8 F ，最小相对弯曲半径（rt）m i n= 0 . 8 t = 0 . 4 2 =0 . 8 m m ，满足要求，可一次弯曲成形。2 . 3 外翻边高度该外翻边高度 H = 9 . 1 m m ，参考资料 2 ，外翻边零件最小翻边高度 Hm i n：Hm i n 0 . 4 3 r + 1 . 6 t + 1式中 r 零件的内圆角半径t 材料厚度Hm i n 0 . 4 3 r + 1 . 6 t + 1 = 0 . 4 3 2 + 1 . 6 2 + 1 = 5 . 0 6 m Hm i n，满足翻边工艺要求，可以一次翻边成形。2 . 4 零件窄槽的最大深度与最小宽度根据资料 1 ，零件窄槽的最小宽度 bm i n= 1 . 5 t = 1 . 5 2 = 3 m m ，窄槽的最大深度 lm a x= 5 b = 5 3 = 1 5 m m 。该零件有 6 处窄槽，窄槽的宽度 b = 2 . 7 8 m m ，窄槽的深度 l =5 . 1 6 m m 。窄槽的深度 l lm a x；窄槽的宽度 b 接近最小宽度 bm i n，同时由于采用冷轧钢板，材料表面质量较好，材料的抗剪强度较低，为提高生产效率，决定 6 处窄槽一次冲出。2 . 5 端部尖角根据资料 1 ，对于落料件，该种材料的最小圆角半径 r = 0 . 2 5 t = 0 . 2 5 2 = 0 . 5 m m 。而该零件有一处尖角，不允许存在圆角。该零件毛坯采用一次落料，显然不能满足冲压工艺要求。如何保证零件此处尖角，已成为该零件能否冲压成形成功的关键。经反复研究该零件产品图，分析认为：要保证零件此处尖角，不能采用一次冲裁加工，而应采用两次冲裁加工。即第一次先将冲出槽，保证 R 3 m m 、 2 m m 等尺寸，第二次冲裁时，冲出圆弧，保证 R 1 4 m m 、 3 m m 等尺寸。这样采用两次冲裁加工，不仅保证了尖角成形，而且还简化了模具结构，提高模具的使用寿命，降低了零件的生产成本。2 . 6 中部凸起的成形该零件中部的近似三角凸起，除离端部距离较小外，离另外两边距离相对较大，由于该零件所用材料塑性较好，零件中部的凸起高度较低，仅为 4 m m 。除端部材料有向中间流动的趋势外，另外两边由于摩擦阻力大，金属材料流动困难 , 只能靠材料变薄来成形凸台。2 . 7 冲切端部工序的安排根据以上分析，如果先进行冲切端部，由于端部距离三角凸起较小，端部材料有向中间流动的趋势，致使端部的形状和尺寸发生变化，满足不了支架产品设计要求。为此，必须先进行成形，而后再冲切端部。冲切端部工序与第二次冲裁端部尖角合在一起，这样，有利于保证零件的尺寸精度。经过以上工艺分析，最后确定该零件的冲压工艺为：落料冲 4 - !6 . 2 m m 孔成形冲切端部。3 工艺计算3 . 1 毛坯展开尺寸计算对毛坯展开尺寸的计算，可采用弯曲线法进行。该方法计算不规则形状零件展开尺寸相对其它方法准确率高，计算比较简便。本例采用该方法进行毛坯展开尺寸的计算。根据资料 3 ，弯曲线法原理图见图 2 所示。图 2 弯曲线法原理图（ 1 ）弯曲线弧长： l =2 #4=（ r + 0 . 5 t k ）2。式中 k 系数，根据 r / t ，查资料 1 表 4 - 1t 材料厚度r 零件底部圆角半径（ 2 ）弯曲线长度。H - （ r + t ） +2（ r + 0 . 5 t k ）式中弯曲线长度H 零件高度（ 3 ）展开长度计算（见图 3 ）。r / t = 3 / 2 = 1 . 5 ，查查资料 1 表 4 - 1 ， k = 0 . 4 4 。冲模技术 4 1 模具制造 2 0 0 8 年第 5 期耐斯合模机飞模好帮手电话： 0 7 6 9 - 2 2 7 0 7 0 2 9 / 7 传真： 0 7 6 9 - 2 2 7 0 8 2 4 0H t t p ： / / w w w . n i c e m a c h i n e . n e t E - m a i l ： n i c e n i c e m a c h i n e . n e 东省东莞市大朗镇高英村高英路118号电话:0769769铜及铍铜生产标准及订造模胚、模胚零配件H - （ r + t ） +!2 （ r + 0 . 5 t k ） = 2 5 . 4 - （ 3 + 2 ） +!2 （ 3 +0 . 5 2 0 . 4 4 ） = 2 5 . 8 m 2= r = 2 5 . 8 - 3 = 2 2 . 8 m H - （ r + t ） +!2 （ r + 0 . 5 t k ） = 9 . 1 - （ 3 + 2 ） +!2 （ 3 +0 . 5 2 0 . 4 4 ） = 9 . 4 m 4= r = 9 . 4 - 3 = 6 . 4 m 过多次试验修正，最后展开毛坯图如图 4 所示。图 3 展开计算图图 4 毛坯展开图3 . 2 冲裁力计算1 . 3 L t 式中冲裁力L 展开毛坯周长，经计算 L = 1 4 0 3 . 8 m 材料厚度材料抗剪强度，查资料 2 = 2 1 6 3 0 4 M P 1 . 3 L t = 1 . 3 1 4 0 3 . 8 2 3 0 4 = 1 1 0 9 5 7 1 N = 1 1 1 用 J 3 1 - 2 5 0 闭式单点压力机。3 . 3 成形力的计算3 . 3 . 1 成形力的计算根据资料 1 ，成形力按校正性弯曲力计算：P = # P 成形力$ 单位面积上的校正力，查资料 1 ， $= 8 1 0 k g / m 校正面垂直投影面积，经计算 F = 6 0 4 9 2 m $F = 8 6 0 4 9 6 = 4 8 3 9 3 6 k g = 4 8 4 3 . 2 设备选择按校正性弯曲力计算的成形力数值偏大，故选用J 3 1 - 2 5 0 闭式单点压力机。经实际生产证明，选用该设备是合适的。4 模具设计落料模、冲 4 - %6 . 2 m m 孔模按常规结构设计，现着重介绍成形模和冲切端部的模具设计。4 . 1 成形模的设计成形模结构图如图 5 所示。图 5 成形模结构图1 . 上模座 2 . 成形凸模 3 . 凹模镶块 4 . 压凸凸模 5 . 凹模板6 . 顶件器 7 . 顶杆 8 . 下模座 9 . 导套 1 0 . 导柱4 . 1 . 1 模具设计中注意的问题（ 1 ）由于凹模尺寸较大，为便于加工制作，凹模采用镶块结构。分割镶块时，一定要按照镶块分割原则。（ 2 ）为保证模具具有较高使用寿命，镶块材料C r 1 2 M o V 材料 , 热处理硬度 5 8 6 2 H R C , 工作表面氮化处理 , 氮化深度 0 . 3 5 0 . 4 0 m m 。4 . 1 . 2 模具工作原理将落料冲孔后的毛坯放入组合凹模上，按下行程开关，上模部分下行，成形凸模接触坯后，推动毛坯向下运动，并不断成形。当滑块到达下死点时，成形凸模、压凸凸模和顶件器三者共同作用，完成对工件的成形。当上模部分回程，工件留在组合凹模内，由顶件器顶出。若工件留在成形凸模上，操作者用手将工件取下。4 . 2 冲切端部模的设计冲切端部模结构图如图 6 所示。3 43 6 . . 2R 6 6 . 7 4 2 2 . 51 0 . R 324 冲模技术 4 2 模具制造 2 0 0 8 年第 5 期耐斯合模机飞模好帮手电话： 0 7 6 9 - 2 2 7 0 7 0 2 9 / 7 传真： 0 7 6 9 - 2 2 7 0 8 2 4 0H t t p ： / / w w w . n i c e m a c h i n e . n e t E - m a i l ： n i c e n i c e m a c h i n e . n e 东省东莞市大朗镇高英村高英路128号电话:0769769莞有限公司专利设计多功能深孔钻床、合模机、数控铣床为模具及机械行业带来更高效率地址:广东省东莞市大朗镇高英村高英路128号电话:0769769莞有限公司专利设计多功能深孔钻床、合模机、数控铣床为模具及机械行业带来更高效率为保证模具具有较高使用寿命，上、下模材料C r 1 2 M o V 材料，热处理硬度 5 8 6 2 H R C 。图 6 冲切端部模结构图1 . 下模 2 . 压板 3 . 压料橡胶 4 . 压料螺钉 5 . 下模座 6 . 卸料板7 . 卸料螺钉 8 . 橡胶 9 . 上模 1 0 . 导柱 1 1 . 导套 1 2 . 上模座5 结束语该零件采用上述工艺及模具 , 加工出的工件完全满足产品设计要求。零件良品率达到 9 8 % 以上 , 取得了较好的经济效益和社会效益。6 参考文献 1 湖南省机械工程学会锻压分会编 . 冲压工艺 M . 湖南科学技术出版社， 1 9 8 4

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