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垫片的冲压成形工艺及模具设计【说明书+CAD】,垫片,冲压,成形,工艺,模具设计,说明书,CAD

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河南机电高等专科学校学生毕业设计中期检查表学生姓名学 号指导教师选题情况课题名称垫片冲压成形工艺及模具设计难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定：所在专业意见： 负责人： 2009年 4月 10日 河南机电高等专科学校毕业设计任务书系 部: 材料工程系 专 业: 模具设计与制造 学生姓名: 学 号: 设计题目: 垫片冲压成形工艺及模具设计 起 迄 日 期: 2009年 3月11日 5月20日 指 导 教 师: 2009年 3月 11日毕 业 设 计任 务 书1本毕业设计课题来源及应达到的目的：该课题来源于在完成该课题之后，应对冲裁工艺生产较为熟悉，能熟练掌握相关设计手册的使用，能独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制，能够运用模具设计软件完成模具装配图及零件图的绘制。2本毕业设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：（1）了解目前国内外冲裁模具的发展现状；（2）冲压件的结构工艺分析；（3）板体冲孔落料模设计，并编写设计说明书一份；（4）绘制模具总装图一张，并画出非标准零件的零件图； （5）编制主要零件加工工艺过程卡。原始资料：零件件图及其尺寸见说明书零件名称：垫片材料：Q235厚度：1.2mm生产批量：大批量所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日河南机电高等专科学毕业设计说明书1 绪 论目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业1.1国内模具的现状和发展趋势发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。1.1.1国内模具的现状我国模具近年来发展很快，据不完全统计，2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004年模具产值530亿元。进口模具18.13亿美元，出口模具4.91亿美元，分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。进出口之比2004年为3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进口量较大的国家。在2万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；三资及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在以下几方面的不足: 第一，体制不顺，基础薄弱。 “三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。 第二，开发能力较差，经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是1520万美元，有的高达2530万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。 第三，工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低虽然国内许多企业采用了先进的加工设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因，引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。 第四，专业化、标准化、商品化的程度低、协作差 由于长期以来受“大而全”“小而全”影响，许多模具企业观念落后，模具企业专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占45%左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务，与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，对模具制造周期影响尤甚。 第五，模具材料及模具相关技术落后模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是品种规格，都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。1.1.2国内模具的发展趋势 巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面: 1） 模具日趋大型化； 2）在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术； 3）模具扫描及数字化系统； 4）在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； 5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；6）发展优质模具材料和先进的表面处理技术；7）模具的精度将越来越高； 8）模具研磨抛光将自动化、智能化； 9）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； 10）开发新的成形工艺和模具1.2国外模具的现状和发展趋势模具是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中，6080的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性，是其他加工制造方法所无法替代的。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并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。近几年，全球模具市场呈现供不应求的局面，世界模具市场年交易总额为600650亿美元左右。美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。国外模具总量中,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上；国外模具企业的组织形式是大而专、大而精。2004年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织-德国机械制造商联合会（VDMA）工模具协会了解到，德国有模具企业约5000家。2003年德国模具产值达48亿欧元。其中（VDMA）会员模具企业有90家，这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%，可见其规模效益。 随着时代的进步和技术的发展，国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才，他们的技术水平比较高故人均产值也较高我国每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右，而国外模具工业发达国家大多1520万美元，有的达到 2530万美元。1.3垫片模具设计与制造方面1.3.1垫片模具设计的思路冲裁是冲压工艺的最基本工序之一，它是利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。它包括落料、冲孔、切边、修边、切舌、剖切等工序，其中落料和冲孔是最常见的两种工序。冲裁在冲压加工中应用极广。它既可直接冲出成品零件，还可以对已成形的工件进行再加工。普通冲裁加工出来的制件的精度不高，一般情况下，冲裁件的尺寸精度应在IT12级以下，不宜高于IT10级。只有加强冲裁变形基础理论的研究，才能提供更加准确、实用、方便的计算方法，才能正确地确定冲裁工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决冲裁变形中出现的各种实际问题，从而，进一步提高制件质量。垫片是典型的冲压件，该模具工作过程就是很简单的落料、冲孔，根据零件图的结构和尺寸精度以及材料的性能确定完成该冲压件所需要的模具类型。因此，综合考虑各种因素后采用复合模。根据计算的结果和选用的标准模架，判断此次冲裁能不能采用标准的模架。为了保证制件的顺利加工和顺利取件，模具必须有足够高度。要改变模具的高度，只有从改变导柱和导套的高度,改变导柱和导套的高度的同时,还要注意保证导柱和导套的强度. 导柱和导套的高度可根据冲裁凸凹模与落料凹模工作配合长度决定设计时可能高度出现误差，应当边试冲边修改高度。1.3.2垫片模具设计的进度1.了解目前国内外冲压模具的发展现状，所用时间20天；2.确定加工方案，所用时间5天；3.模具的设计，所用时间30天；4.模具的调试所用时间5天在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中难免有不妥之处，肯请各位老师指正。设计者：周海宁2 垫片冲压工艺的分析2.1垫片件工艺分析零件名称：垫片生产批量：大批量 材 料： Q235厚 度： 1.2mm工件图： 见图1图1 制件图该零件由Q235号钢组成，具有良好的塑性、韧性、冷冲压性能，能够进行一般的冲压加工。多处用圆角过度，以便于模具加工，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损，尺寸精度要求一般。该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11IT14，孔中心与与边缘距离尺寸公差为0.5mm。将以上精度与零件的精度要求相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁工艺要求，故决定采用冲压方式进行加工。3工艺方案的确定该零件所需的冲压工序为落料和冲孔，可拟定出以下三种工艺方案；方案一：用简单模分两次加工，即落料冲孔。方案二：冲孔、落料复合模。方案三：冲孔、落料级进模。采用方案一，生产效率低，工件累计失误大，操作不方面，由于该工件为大批量生产，方案二和方案三更具有优越性。该零件10mm和两个3010mm的孔与外缘之间的最小距离为15mm，大于此零件要求的最小壁厚（4.9mm），可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料级进模。复合模模具的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高，尽管模具结构比较复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。级进模虽生产率也高，但零件冲裁精度稍差，欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造、安装较复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产采用方案二的复合模为佳。4必要的工艺计算4.1排样设计设计复合模时，首先要设计条料排样图。该零件具有T形的特点，直排列时材料的利用率较低，采用直对排（见图2）的排样方案可以提高材料的利用率，减少废料。图2 排样图查表2.9取得搭边直为：工件间a为1.8mm，侧面a为2.0mm。计算条料宽度：B=(75+22+1.8+40)mm=120.8mm步距：S=（100+1.8）mm=101.8mm材料利用率的计算：计算冲压件毛坯的面积：A=(1004030200.515)mm =4953.25mm一个步距的材料利用率： =nABS100% =24953.25120.8101.8100% =80.55%4.2计算凸、凹模刃口尺寸查表2.4得间隙值Zmin=0.126mm,Zmax=0.180mm4.2.1冲孔凸、凹模刃口尺寸计算由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸、凹模。由于该零件没有公差要求，故按公差等级为IT14计算。凹=0.6（ZmaxZmin）=0.6(0.1800.126)mm=0.0324mm凸=0.4(ZmaxZmin)=0.4(0.1800.126)mm=0.0216mm校核：凹+凸ZmaxZmin 0.0324+0.02160.1800.126 0.054mm0.054mm (满足间隙公差)工件图中未标注公差的尺寸，查相关文献得出其极限偏差：100+0.36mm 冲圆孔时查表2.6得磨损系数X=0.5 A凸=(Amin+X) 0-S凹mm=（10+0.50.36）0-0.0216mm=10.180-0.0216mm A凹=（A凸Zmin）0+凹mm =(10.18+0.126)0+0.0324mm=10.3060+0.0324mm工件图中未标注公差的尺寸，查相关文献得出其极限偏差：100+0.36mm 、300+0.52mm冲方孔时查表2.6得磨损系数X1=0.75，X2=0.5B凸=(Bmin+X) 0-S凹mm =（30+0.750.36）0-0.0216mm=10.180-0.0216mmB凹=（B凸Zmin）0+凹mm =(30.27+0.126)0+0.0324mm=10.3060+0.0324mm C凸=(Cmin+X) 0-S凹mm=（10+0.50.52）0-0.0216mm=10.260-0.0216mm C凹=（C凸Zmin）0+凹mm =(10.26+0.126)0+0.0324mm=10.3860+0.0324mm4.2.2外形落料凸、凹模刃口尺寸计算对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工法，这种方法有利于获得最小合理间隙，放宽对模具加工设备的精度要求，其凸、凹模刃口尺寸计算如下：落料时应以凹模为基准件，当凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此属于A类尺寸。工件图中未标注公差的尺寸，查相关文献得出其极限偏差：1000-0.87mm、400-0.62mm、300-0.52mm、750-0.74mm查表2.6得磨损系数X=0.5按刃口尺寸计算公式D凹=（D-X）0+S4凹D凹=（D-X）0+S4凹=（100-0.50.87）0+0.874=99.5650+0.22mmD凹=（D-X）0+S4凹=（40-0.50.62）0+0.624=39.690+0.155mmD凹=（D-X）0+S4凹=（75-0.50.74）0+0.744=74.630+0.185mmD凹=（D-X）0+S4凹=（30-0.50.52）0+0.524=29.740+0.13mm落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别为99.565mm、39.69mm、74.63mm、29.74mm,不必标注公差，但要在技术要求中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值Zmin=0.126mm(落料凹模刃口部分尺寸见图3）。图3落料凹模刃口部分尺寸4.3冲压力的计算4.3.1 落料力的计算按式： F落=1.3LtF落-落料力（N）L -工件外轮廓周长t-材料的厚度 t=1.2 mm-材料的抗剪强度 由书本附录查得=310 Mpa落料力则为：F落=1.3337.11.2310KN=182.034 KN4.3.2 冲孔力的计算按照式： F冲=1.3Lt L- 工件孔的周长则冲孔力为: F冲圆=1.331.471.2310=16.956 KN F冲方=1.31601.2310=86.4 KN4.3.3 推件力计算 按照式： F推=nK推 F冲 K推-推件力因数 其值由表2.21查得K推=0.05 n-卡在凹模内的工件数 n=5则推件力为： F推=50.05（86.4+16.956）KN=25.839KN4.3.4 卸料力的计算 按照式： F卸=K卸F落 K卸-卸料力因数 其值由表查得K卸=0.04 K卸=0.04128.034KN=7.28 KN故总冲压力为： F总=F落+F孔+F推+F卸 =182.034+（86.4+16.956）+25.839+7.28 =318.509KN为了保证压力足够，一般冲裁时压力机的吨位应比计算的吨位大30%左右，即： F总=1.3 F总=1.3318.509KN=414.06KN4.4压力中心的计算用解析法求模具的压力中心的坐标。按比例画出工件尺寸，选用坐标系XOY，如图4。图4压力中心因工件左右对称，即Xc=0，故只需计算Yc。将工件冲裁周边分成L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8基本线段，求出各段长度的重心位置：L1=100mm Y1=0mm L2=80mm Y2=20mmL3=70mm Y3=40mmL4=40mm Y4=50mmL5=47.1mm Y5=69.55mmL6=31.4mm Y6=60mmL7=80mm Y7=15mmL8=80mm Y8=15mmYc=L1Y1+L2Y2+L7Y7+L8Y8L1+L2+L7+L8=26.4144.5冲压设备的选择选择型号为JB23100的开式双柱可倾压力机能满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力：1000KN滑块行程：130mm最大闭合高度：480mm最大装模高度：380mm工作台尺寸（前后左右）:710mm1080mm垫板尺寸（厚度孔径）：100mm250mm模柄孔尺寸：60mm75mm最大倾斜角度：305模具总体设计根据上述分析，本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序，且孔边距较大，可采用倒装复合模具，可直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模孔洞中，应该在凹模孔设置推件块；卡于凸凹模上的废料可由鞋料版推出；而冲孔废料则可以在下模座中开设通槽，使废料从空洞中落下。由于在该模具中压料是由落料凸模于鞋料版一起配合工作来实现的，所以卸料板还应具有压料作用，应选用弹性卸料板来卸下条料废料。因是大批量生产，采用手动送料方式，从右往左送料。因该制件采用的是倒装复合模，所以直接用挡料销和导料销即可。为确保零件的质量及稳定性，选用导柱和导套导向。由于该零件导向尺寸较小，且精度要求不高，所以宜采用后侧导柱模架。6主要工作部分尺寸计算6.1凸模、凹模、凸凹模的结构设计6.1.1落料凸模、凹模的结构设计在落料凹模内部，由于要设置推件块，所以凹模刃口应采用直筒形刃口，并查表2.21，取得刃口h=6mm。该凹模的结构简单，采用整体式。查表2.22，得k=0.22即 凹模高度H=KS=0.2275=16.5mm 凹模壁厚S=1.5H=1.516.5=24.75mm凹模外形尺寸的确定：凹模外形长度L=（75+224.75）mm=124.5mm 凹模外形宽度B=(100+224.75)mm=149.5mm凹模整体尺寸标准化，取180mm180mm20mm6.1.2冲孔凸模设计冲孔10mm的凸模，为了增加凸模的强度和刚度，凸模非工作部分直径应制成逐渐赠大的多级形式，且它的外形尺寸较大，所以选用B形圆凸模凸模国定板厚度取28mm，凸模长度根据结构上的需要来确定。 L=h凸模固定板+h落料凹模=(28+16.5)mm=44.5mm(取50mm)由于凸模直径较大，且长度较短，刚度和强度足够，所以无需对其进行校核。冲裁时凸模进入凹模1mm。冲孔30mm10mm的凸模，由于方凸模的外形尺寸较大，且长度较短，刚度和强度足够，无需对其进行校核。冲裁时凸模进入凹模1mm。小凸模的外形尺寸及公差要求如图5所示。大凸模的外形尺寸及公差要求如图6所示。图5 小凸模 图6 大凸模6.1.3凸凹模的结构设计本模具为复合冲裁模具，除了冲孔凸模和落料凹模外，还右一个凸凹模。根据整体模具的结构设计需要，凸凹模的结构简图应如图7所示。确定凸凹模安排在模架上的位置时，要依据计算的压力中心的数据，使压力中心与模柄中心重合。图7凸凹模的结构校核凸凹模的强度：查表2.23得凸凹模的最小壁厚为3.2mm，而实际最小壁厚为20.21mm。故符合强度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模配制，并保证双面间隙为0.126mm0.180mm。凸凹模上孔中心与边缘距离尺寸的公差，应比此零件所标注的精度高34级。6.2卸料弹簧的设计根据模具结构初选6根弹簧，没根弹簧的预压力为 F0F卸n=72806=1214N根据预压力和模具结构尺寸，初选序号为5357的弹簧，其最大工作负荷F1=1800N1214N。试选5357号中的58号弹簧，效验弹簧最大许可压缩量Lmax弹簧的实际总量L总。58号弹簧的具体参数是：弹簧外径30mm,材料直径6mm,自由高度H0=120mm，节距t=12.5mm, F1=1780N,极限载荷时弹簧高度H1=85.4mm。弹簧最大许可压缩量Lmax=(12085.4)mm=34.6mm弹簧与压缩量 L= F0LmaxF1=121434.61780=21.55mm校核：卸料板工作行程 t+ h1+h2=(1.2+1+0.5)=2.7mm 凸模刃磨量和调节量 h3=6mm 弹簧实际总压缩量 L总=L+h1+h2+h3=（21.55+2.7+6）=30.25mm由于34.630.25，即LmaxL总,所以所选弹簧合适。装配高度：H2=H0L=(120-21.55)mm=98.45mm弹簧的窝座深度:h=H0-Lmax+h卸料板+t+1-h凸凹模-h修模 =（120-34.6+16+1.2+1-80-6）mm =24.4mm弹簧的外露高度： H3=H2h- H卸料板窝深 =（98.45-24.4-7）mm=67.05mm6.3模架的设计模架个零件标记如下：上模座：250mm360mm50mm下模座：250mm360mm50mm导 柱：B35h5180mm40mm导 套：B35H611046模 柄：60mm115mm垫板厚度：180mm180mm12mm卸料板厚度：250mm180mm16mm凸模固定板厚度：180mm180mm28mm模具闭合高度：H闭=h上模座+h垫板+h凸模固定板+h落料凹模+t+h卸料板+h弹簧外露+h下模座=(50+12+28+20+1.2+16+67.05+50)mm=244.25mm250mm7模具的总装图7.1冲裁模的总装图图8模具总装图由以上设计，可得到模具的总装图，其工作过程是：上模部分通过模柄安装在压力机滑块上,下模部分通过螺栓压板安装在压力机工作台面上。导料销和挡料销固定在凸凹模上,条料沿导料销送进,由挡料销控制其送进步距。压力机行程一次冲压一次；冲裁完毕,压力机滑块回程,带动上模部分上行,卡在凹模内的制件由推件块推出；卡在凸凹模内从下模座的孔洞中落下；卡在凸凹模外的料由卸料板卸下，完成一次冲压。结束语垫片属于典型的冲裁件，分析其工艺性，并确定工艺方案。根据计算确定该制件的冲裁力及模具刃口尺寸，然后选取相应的压力机。本设计主要是落料凸、凹模及冲孔凸、凹模的设计，需要计算凸凹模的间隙、工作零件的尺寸和公差。此外,还需要确定模具工艺零件和结构零件以及模具的总体尺寸，然后根据上面的设计绘出模具的总装图。 由于在零件制造前进行了预测，分析了制件在生产过程中可能出现的缺陷，采取了相应的工艺措施。因此，模具在生产零件的时候才可以减少废品的产生。 垫片冲裁件的形状结构较为简单，但是其尺寸相对较大不适合选用标准模架。要保证零件的顺利加工和取件，模具必须有足够的长度，因此需要改变上、下模座的长度，以达到要求。模具工作零件的结构也较为简单，它可以相应的简化模具结构。便于以后的操作、调整和维护。历经近三个月的毕业设计即将结束，敬请各位老师对我的设计过程作最后检查。在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，请教各位老师有关模具方面的问题，并且和同学的探讨，模具设计在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。通过这次毕业设计使我在温习学过的知识的同时又学习了许多新知识，对一些原来一知半解的理论也有了进一步的的认识。特别是原来所学的一些专业基础课：如机械制图、模具材料、公差配合与技术测量、冷冲模具设计与制造等有了更深刻的理解，使我进一步的了解了怎样将这些知识运用到实际的设计中。同时还使我更清楚了模具设计过程中要考虑的问题，如怎样使制造的模具既能满足使用要求又不浪费材料，保证工件的经济性，加工工艺的合理性。在学校中，我们主要学的是理论性的知识，而实践性很欠缺，而毕业设计就相当于实战前的一次演练。通过毕业设计可是把我们以前学的专业知识系统的连贯起来，使我们在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识；这不但提高了我们解决问题的能力，开阔了我们的视野，在一定程度上弥补我们实践经验的不足，为以后的工作打下坚实的基础。垫片冲孔落料拉深模具的设计，是理论知识与实践有机的结合，更加系统地对理论知识做了更深切贴实的阐述。也使我认识到，要想做为一名合格的模具设计人员，必须要有扎实的专业基础，并不断学习新知识新技术，树立终身学习的观念，把理论知识应用到实践中去，并坚持科学、严谨、求实的精神，大胆创新，突破新技术，为国民经济的腾飞做出应有的贡献。致 谢首先感谢本人的导师杜伟老师，他帮我仔细审阅了本文的全部内容并对我的毕业设计内容提出了许多建设性建议。杜伟老师渊博的知识，诚恳的为人，使我受益匪浅，在毕业设计的过程中，特别是遇到困难时，他给了我鼓励和帮助，在这里我向他表示真诚的感谢！感谢母校河南机电高等专科学校的辛勤培育之恩！感谢材料工程系给我提供的良好学习及实践环境，使我学到了许多新的知识，掌握了一定的操作技能。最后，我非常庆幸在三年的的学习、生活中认识了很多可敬的老师和可亲的同学，并感激师友的教诲和帮助！参 考 文 献1 中国机械工程协会、李春胜、黄德彬主编.金属材料手册.北京：化学工业出版社，2004.112 肖祥芷、王孝培主编.中国模具工程大典第4卷.北京：电子工业出版社，2007.33 机械工业部编.机械产品目录（1996）第5卷.北京：机械工业出版社，19964 王孝培主编.实用冲压技术手册. 北京：机械工业出版社，2003.35 中国机械工程学会、中国模具设计大典编委会编.中国模具设计大典（第3卷）.南昌：江西科学技术出版社，2003.16 任嘉卉主编.公差与配合手册.北京：机械工业出版社，1997.47 王建中、李洪主编.公差与制图技术手册.沈阳：辽宁科学技术出版社，1999.18 郭成、储家佑主编.现代冲压技术手册.北京：中国标准出版社，2005.109 中国标准出版社、全国模具标准化技术委员会编.中国机械工业标准汇编：冲压模具卷（下）.北京：中国标准出版社，1998.1210 许发越主编.模具标准应用手册.北京：机械工业出版社，1994.1011 林慧国等主编.模具材料应用手册.北京：机械工业出版社，2004.712 陈锡东、周小玉主编.实用模具技术手册.北京：机械工业出版社，2001.7- 26 -河南机电高等专科学校毕业设计说明书毕业设计题目：垫片的冲压成形工艺及模具设计系 部 材 料 工 程 系 专 业 模具设计与制造 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 2009年 5月 15日插图清单图1 制件图5图2 排样图8图3 落料凹模刃口部分尺寸11图4 压力中心13图5 小凸模17图6 大凸模17图7 凸凹模的结构18图8 模具总装图21河南机电高等专科学校 垫片冲压成型工艺及模具设计 摘要：本设计的题目为垫片冲压成形工艺及模具设计的设计,体现了薄板类冲裁零件的要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了本人冲压模设计的基础知识，为设计更复杂的冲压模具做好了铺垫和吸取更深刻的经验。 本设计运用冲压成形工艺及模具设计的基础知识，首先分析了冲裁件的冲压工艺性，为确定冲裁工艺方案做好了准备；然后计算冲裁力和模具刃口尺寸，便于选取压力机及确定工作零件的尺寸和结构；最后分析了制件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及推件装置的选取。本冲裁件上孔为非规则形状的孔,为了便于冲孔凸模的加工，所以在设计时把冲孔凸模设计成直通式,然后,将其铆接在凸模固定板上。此外,该制件的尺寸较大,为保证凹模的加工精度,在设计时应将其设计成凹模组件。为了方便制件的取出，本副模具采用倒装结构形式,同时,为了简化模具结构采用弹性推件装置。关键词： 冲压模 倒装复合 凹模组件 弹性推件Gasket stamping forming process and die designAbstract ：The design was entitled Tension pulley die stamping design the basis of design, reflects the thin parts like punching the request, the contents and direction of a certain design significance. Parts of the mold through the design, has further strengthened my stamping die design of the basic knowledge for the design of more complex stamping die to pave the way and the lessons more profound experience.The use of the design process and die stamping forming the basis of design knowledge and analysis of the first blanking of the stamping process, to determine blanking of the programme prepared for and then calculating punching power and size Die Cutting Edge, For selected press and determine the size and structure of parts of the last parts of the characteristics of the design parameters established mold, design features and pushing the select pieces of equipment.Blanking of the rules on the shape of the non-hole hole, in order to facilitate the processing punch punching, punching in the design of the punch designed as a straight-through processing, and then, riveting in its punch fixed board. In addition, the larger the size of the parts, to ensure the accuracy of processing die, the design should be designed to die components. To facilitate the removal of parts, the Vice-use flip-die structure, at the same time, in order to simplify the structure adopt a flexible mold push pieces of equipment.Keywords：stamping die, flip-composite, die components, flexible pieces of pushing机 械 加 工 工 序 卡 工序名称粗铣工序号10零件名称凹模零件号00-04零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度型 号重 量Cr12设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号铣床虎钳游标卡尺安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时一次1铣上平面75面铣刀游标卡尺0.521200/ min800r/min一次1铣下平面75面铣刀游标卡尺0.521200/ min800r/min一次2铣两端面20立铣刀游标卡尺0.51160/ min300r/min一次2铣两端面20立铣刀游标卡尺0.51160/ min300r/min设 计 者周海宁指 导 教 师杜伟共 1 页第1页 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 零件号零 件 名 称00-07凹模工序号工 序 名 称设 备夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格05下料：18518525气割直尺10粗铣：铣六面,互为直角,留单边余量0.5铣床虎钳标准面铣刀游标卡尺15磨削：磨六面,互为垂直,留单边余量0.3磨床磁力夹具、虎钳砂轮游标卡尺20钳工：划线,按位置加工孔,并攻螺纹钻床虎钳钻刀、铰刀、攻丝刀高度尺、游标卡尺25热处理：按热处理工艺,淬火回火达到5862HRC电热炉火钳30磨削：精磨上下平面磨床磁力夹具、虎钳砂轮游标卡尺35线切割：按图纸要求进行线切割线切割机床复式支撑夹具铜丝游标卡尺40钳工：钳工精修、抛光研磨工具游标卡尺 编制 周海宁 校对 审核 批准 目 录1 绪论11.1 国内模具的现状和发展趋势 1 1.1.1 国内模具的现状 1 1.1.2 国内模具的发展趋势 2 1.2 国外模具的现状和发展趋势 3 1.3 垫片模具设计与制造方面 3 1.3.1 垫片模具设计的设计思路 3 1.3.2 垫片冲压模具设计的进度42 垫片的冲压工艺性分析52.1 垫片件工艺分析 53 冲压工艺方案的确定74 必要的工艺计算84.1 排样的设计 84.2 计算凸、凹模刃口尺寸 9 4.2.1 冲孔凸、凹模刃口尺寸计算9 4.2.2 外形落料凸、凹模刃口尺寸计算 104.3 冲压力的计算 11 4.3.1 落料力的计算11 4.3.2 冲孔力的计算11 4.3.3 推件力计算12 4.3.4 卸料力的计算124.4 压力中心的计算 134.5 冲压设备的选择 145 模具总体设计156 主要工作部分尺寸计算16 6.1 凸模、凹模、凸凹模的结构166.1.1 落料凸模、凹模的结构设计166.1.2 冲孔凸模设计 166.1.3 凸凹模的结构设计 16 6.2 卸料弹簧的设计 186.3 模架的设计 197 模具的总装图 21 7.1 冲裁模的总装图218 结束语 23致谢25参考文献26河南机电高等专科学校毕业设计（论文）评语学生姓名： 班级: 学号： 题 目： 垫片冲压成形工艺及模具设计 综合成绩： 指导者评语：周海宁同学在毕业设计过程中工作态度较认真，能够按计划完成毕业设计内容，能够查阅国内有关冲压成形模具设计与制造方面的技术资料，制订出了较合理的垫片的冲压成形工艺及模具结构；工作量适当，设计说明书内容基本完整，计算基本正确，格式较规范；该同学装配图、零件图设计基本合理，但零件技术要求中存在一定的错误；建议该同学成绩评定：中可以提交答辩 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计（论文）评语评阅者评语：周海宁能完成毕业设计任务；工作量适当，能够查阅国内有关冲压成形模具设计与制造方面资料，制订出了较合理的垫片的冲压成形工艺及模具结构，设计说明书内容基本完整，计算基本正确，格式较规范；但零件技术要求存在一定的错误；建议该同学成绩评定：中可以提交答辩。 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日智能冲压工艺规划系统的研究摘要：本文对建立一个智能冲压工艺设计知识为基础的系统给出了一个简单的介绍。研究该系统的框架，对模型和知识推理模式进行了介绍。对有些关键技术如冲压工艺的可行性、排样的最佳算法、智能地带的布局和内力计算进行了研究。该系统可以改善工艺规划效率。关键词： 排样 KBS 知识模型 带状排样法1简介 冲压工艺规划是冲压产品开发的一个核心项目。它是金属成型应用的一个重要组成部分，它与生产质量、成本、生产率和工具寿命有直接的影响。现代制造业的快速发展对冲压提出了更高的要求，尤其是在冲压工艺方面。多年来，相关研究已就如何在创新的环境加强工艺规划的集成化和智能化程度进行研究。近年来，通过生产金属成形智能设计系统、自动化技术，整和了工艺规划的原则。智能工艺规划方法可以有效地提高设计效率与质量、创新设计能力。1.对于冷锻序列的设计开发了一种基于PC的专家系统，该系统采用基于塑性理论和实际考虑的规则。在美国俄亥俄州立大学一个称作FORMEX的规则系统被Altan和他的同事们写入多级冷锻的工艺规划程序语言中。2.它依靠冷锻零件各种形状的广泛分类。3 实施以知识为本的冷成形序列设计系统，采用设计规则确定建立一个可行的序列，然后使用有限元分析优化这个序列。一个以知识为基础的模具设计自动化系统被Cheok和他的同事精心设计出来。4 在新加坡国立大学。一些零件表象技术、冲压零件识别和模具构成也存在于这项工作中。在中国，华中科技大学的科学技术研究者们也开发出了基于知识系统的用于对小型金属件冲压级进模的程序包。5.使用特点，用户可以在3D立体构架下设计产品。在手工设置排样后，用户可以使用交互命令来开发带装布局设计。来自利物浦大学工业研究部门的研究者们也在研究冲压工艺和冲裁模的专用系统。6.他们的研究集中在分解较小的桥型废料的形状编码和识别技术。7在上海冲压模具和工具技术研究所的研究者们也开发出了级进模的CAD/CAM系统。他们研究的该系统依靠特殊的相关数据来描绘工件和模具结构。上述研究的研究工作的目的是为了促进金属成形的发展。从金属智能成型的回顾和分析中，使用智能设计的理论和方法来研究冲压工艺规划的步骤。在本文中介绍了应用于冲压工艺规划的智能的系统。该智能系统在处理一些复杂的设计问题时是种强有力的工具。由专门知识构成的智能系统可以用一种交互的方式协助用户解决各种各样的问题或疑问。8.智能系统是一种计算机系统，它试图代表人类知识和专业知识, 以一种实际和有效的途径提供快捷、方便的知识。智能系统能够完成一般需要专家才能完成的任务。它能自动化实时利用现有的专业知识,并解释它的推理过程。冲压工艺规划是一个含有丰富知识的复杂设计过程。整合在冲压工艺规划设计中智能系统的关键技术是至关重要的。使用智能理论的冲压工艺规划智能系统被提出来。对一些关键技术,如集成产品知识建模和战略规划的综合冲压成形过程进行了研究。在冲压设计中包括各种各样的知识，如专业领域知识、多任务知识、非标准知识。每一种知识都需要集成到该系统中。冲压模具的核心是冲压工艺。必须考虑到多种因素,如几何形状、技术要求、材料性能、冲压件的可行性、工作程序安排、模具工具的结构。冲压工艺规划是一种基于专家知识的创造性程序。智能系统技术可以改善制定冲压工艺规划的效率。2系统构架和框架智能系统的关键技术是建立和应用的信息化模型制作。该产品信息模型,包括三个阶段：一种基于几何的模型、一种基于特征的模型、一种基于智能的模型。基于几何的模型描述零件的几何拓扑信息。由于零件的数据信息不能被完整的描述、数据分离水平太低，几何模型被特征模型取代。这个信息模型包括一组几何实体。依靠此模型的工程语义模型，许多与设计相关的功能可以被实现。随着人工智能的发展，智能模型开始被应用。专业知识、设计过程的知识,和相关的知识都包含在知识模型中9、10。智能模型支持表达和传递有用的信息。本文主要概括了一种冲压工艺规划的智能系统。该智能系统对产品的定义有效且完整。它几何了不同模型的优点且能满足几何设计和推理过程。面向对象技术应用到整合各种各样的知识。此集成的知识系统模型可被共享和用于智能设计和产品信息沟通。这个关于冲压模具工艺规划的智能系统构架已经被设计出来。这个零件的结构设计,包括一个图形用户界面,一个应用程序系统、设计资源、知识工具,混合推理机制、基础模型。在这个构架中知识模型有不同的分类。知识模型从设计资源中获取有用的信息，支持知识获取和知识表达的程序。这个模型把有用信息转移到知识库。知识库由CAD软件支持。设计结果以3D模型、图画和资料库的形式保存在知识库中，它对在知识库中不同零件的知识传递来说非常的重要。3 实施方法和应用 3.1冲压智能模型的可行性论证 智能系统对冲压工件的质量、成本、模具寿命进行评价。该评价基于成熟的智能模型。此模型集成了规则库、零件信息和结论库。系数根据知识规则推理在知识库得出。冲压成型可行性可以从信息库中零件信息和相关系数推出。在设计过程中被新结论扩大的结果保存在结论库中。 模型的智能推理过程和零件的规格相比有一定限度范围的工艺参数。此规格包括输入输出半径、孔径、孔板、孔网、槽、槽网。结果来证实零件的形状是否符合模具工具加工。智能推理用于自动和交互的方式。这样做的目的是来研究冲压该产品的可行性。智能推理的关键是确定基于零件厚度和相关系数的加工极限值。图二所示为产品可行性论证模型的流程图。知识规则和设计结果保存在机械推理的数据库中。零件的形状可以在知识模型中修改。由知识模型决定的冲压工艺规划是非常重要的一步，它同时也提供了选择一个单步工序刀具或是复合工具或是一个改进工具的方法。各种不同领域的知识、经验和专业知识都被保存在工艺规划专业系统中。知识库的发展是基于规则表达的共同原则。这一步的目的是集成专业经验和零件的形状3.2基于优化算法的智能排样模型为了达到较高的材料利用率，空白的知识模型被建立，保存在知识库中的结果是其他模块建立的基础。在知识库中有四种排样类型： 一排列布局模式 与一排列相对的模式 两排列布局模式 与两排列布局相对的模式建立这个知识模型的目的是改善材料的利用。由知识库提供的限制情况可以由人类专家来选择。这个知识模型控制着整个排样的设计过程。图三所示为平面布局的等级体系结构第一种模式的作用是选择粗略数值和计算工作区域的总体轮廓。此模式提供了原始参数。粗略数值的全部信息都由此得到，不管这个数字是否被概略画出或是被选中。第二种模式用来确定布局类型、角度范围、布局大小和条带区的宽度。第三种模式中应用了优化算法。设计结果包括材料利用率、材料宽度和每步间隙都被保存在此模式中，不同布局的绘图也同时生成。在第四种模式中可以修改布局规划的结果。最终参数包括每步间隙、材料宽度、各类网格和转换能力。当参数有所改变时，布局规划图可以被更新。该知识的主要作用是布局规划的算法优化。该算法共有六步。1.在图形周围最适合的矩形第一次生成。复制件和原件之间的距离是包含在接洽网中的。图四说明了此种算法。 2.在两个环形中间的值是经过计算的。这两个环形分解成线和圆弧的单元。每对元素中间的距离需要重新补偿。然后就可以找到最短的距离。3.计算出的最小值和所要求的值之间的差异就是误差。当误差小于允许值时，排样规划就可以完成。另外，布局图形需要沿着视野的方向移动。4.材料利用率可以以布局规划的角度上被计算出来。5.排样图形旋转一定的角度。旋转中心是矩形中心点附近的粗略数值。材料利用率在当前角度下被计算出来。6.排样图形旋转到另外一个角度。重复第三部的的步骤，直到角度达到180度。 3.3带状布局的开发 带状布局的工序规则被集成于知识基础级进刀具设计。该智能模型的功能是：选择零件位置，设计方位和安排带状工步距离。为了解决运行程序，该规则应该被制定的合理和有效。自动设计模块是智能模型中最重要的模块。人工智能技术被应用于此模块中。此模型中的预处理模块，包括定位产品模块和从产品模块中提取精确的信息。为了在修改模块中生成一个模型，最初的设计工程被修改11。被修改的模块代替了处理模块。3.3.1 自动带状布局设计的预处理1）确定零件的位置和排列。用户可以用界面来确定预处理模块中的一些参数。确定位置的过程可以和其他元素一起来做，例如：零件形状、尺寸精度、和用户要求。零件的形状也在智能模型中定义，结果被保存在知识库中。2）获取零件精确信息。此精确信息应该在带状布局知识库中得到。有用的信息包括冲孔的精确信息和相对位置信息。由此种类型信息组成的知识模型将会决定零件的冲压顺序。这个设计过程的主要要求是为位置精度开发一种知识模型12。首先，零件的形状被分成封闭的轮廓。轮廓的数目为nK = k1, k2, . . ., ki, . . ., kn (1)这里 ki 表示零件的第i个轮廓。所有轮廓间的相对关系包含在关系P中。如果在轮廓ki 和kj 之间要求精准，这里存在(ki , kj) p。p = . . ., (ki , kj), . . . ki , kj K, 1 i, j n(i _= j). (2)每种类型的精确信息通过相关矩阵被保存在知识模型中。3.3.2带状布局自动设计带状布局的自动设计模块在知识模型中是最重要的一个。在知识模型中包含很多重要的规则，例如在一次单冲程中冲压所有内轮廓比较好。在下一个阶段这个部分被切断。有时候，如果冲压点之间的距离非常小，一些内轮廓就要被搬到下一阶段进行加工。如果冲压点离分馏点太近的话，分馏点就需要被更改到下一阶段。如果这里仍然有不合适的尺寸，一些点可以被移动到下一阶段。重复整个过程直到矩阵点间的每个尺寸都可以被接受。布局智能设计的核心是开发干涉点的智能模型13。零件坯料被分成许多点的形式。这些点的名字是k1, k2, . . ., kn. 这里dij 是ki和 kj 之间最小的距离。矩阵的临界值是S。如果dijS ，ki和 kj不能在相同的步骤中得出。这种情况是智能模型中两个点的冲突。开发干涉点的智能模型的目的是确定冲突点的存在。此矩阵是一个系统矩阵。为了使设计过程更方便，可以把矩阵中的上半部分元素置零。 此处，ij 是关联系数，它表示了每对点之间的不同关系。如果两个点之间有冲突，它们中的一个则要被移到下一步。在每一步中重复上述步骤直到冲突点消失。最后矩阵M成为空矩阵。3.3.3对带状布局结果的处理带状布局的子处理知识模型中有两部分：修改结果和创建布局图形。从带状布局自动设计模型中得出的结果是惯用的。它们可能满足不了用户的所有要求。依靠知识模型的数据结构，通过移动点和改变步骤，增加空步和删除空步的目的可以被实现。我们能够通过处理步骤的数据结果来修改带状布局的设计结果。工步改变可以通过交换两个位置的编码来实现，工步增加或减少可以通过插入或移除编码的操作来完成。当我们想移动一些点时，我们可以从第一步到最后一步转移链表中相当的点。3.4确定冲压中心和力计算的智能模型。冲压中心设计模型的目的是建立组合力的工作点11。模具工具中心和冲压中心的一致非常重要，只有那样冲压工具才能在一起正常的工作。冲压中心从知识模型的每一个轮廓位置的计算中得出。设计的第一部是得到工具的工作区域。CAD平台上的零件图形的轮廓提供了零件的外矩形。依靠冲压中心和外矩形之间的关系可以生成工作区域。因为不平衡力的结果的可能性，同时也提供了冲压中心的再生成。再生成的步骤由人机接口软件来完成。图八所示为复合模打孔机工 作区域的设计结果。保存在知识库中的内容包括模具工具的每种类型、零件落料、废料移除等等。不同情况下的力计算的方法是不同的。力方程是由知识规则库的推理得到的。首先，加工力和切削力是基于零件的轮廓长度和知识库中的知识规则得到的。然后，通过设计结果和合零件情况，可以得到脱离力、阻力和推件力。总的力按照知识库中的导向一步一步计算。4 结论和进一步工作计算机辅助设计工具的应用在金属成型中的应用，节省了大量的时间和金钱。由于复杂零件冲压工艺设计的复杂性，开发一种自动生成工艺步骤的系统非常重要。这个研究开发了一个集成的CAD系统，该系统开发了一种工艺规划系统使对不规则零件在高速下进精密加工得以实现。该系统有一下特点：1. 在设计过程中不断改变的数据以不同的方式保存，包括数字形式和图片形式的。用户在设计过程中可以自由使用它们作为参考。2. 加工可行性检查模型检查冲压的可行性，同时能对复杂零件的冲压工艺规划提供一些建议。3. 排样模块生成最佳排样图以到达材料的最大利用率。产品成本的减少取决于排样最优化计算。不仅最佳规划而且每个合理的规划被保存在知识库中。用户可以选择任意一个作为它们的最终设计结果。4. 带状排样模块生成自动工艺规划图。根据用户的要求带状排样的结果可以在设计过程的任意时期修改。在工艺规划中协助设计者的此系统将会是一种有用的工具。它将会足够的灵活允许设计者具有创造性，同时用计算机来执行几何计算和自动得到设计结果。它提供了一个非常灵活的设计环境，用户可以完全掌握即使是复杂零件的冲压工艺规划设计。该系统拥有图形交互界面，用户可以在设计过程中交互式地改变各种设计参数。进一步的工作将会集中在排样优化的效率改善上，优化用时将会减少。为排样规划，更多的设计方案的类型应该被添加到知识模型中。根据冲压工艺规划的结果，冲压模具设计应用也将会在进一步的工作中被研究。Intelligent stamping process planning system research Abstract: this paper to build a intelligent stamping process design knowledge based system gives a brief introduction. Study the system framework of model, and knowledge reasoning model are introduced. For some key technologies such as the feasibility of stamping process and exhaust kind of best algorithm, intelligent zone layout and internal force calculation is studied. This system can improve process planning efficiency. Keywords: arrangement a KBS knowledge model ribbon arrangement method introduction Stamping process planning is one of the core punching product development project. It is the metal molding application an important component part of it and the production quality, cost, productivity and tool life have direct influence. The rapid development of modern manufacturing for stamping put forward higher request, especially in stamping process. For many years, the related research has the environment in innovation to strengthen the integration and process planning study intelligentize degree. In recent years, through the production of metal forming intelligent design system, automation technology, the whole and the process planning principles. Intelligent process planning method can effectively improve the design efficiency and quality, innovative design ability. 1. For cold forging sequence of designing and developing a kind of expert system based on PC, this system based on practical considerations plasticity theory and the rules. At the Ohio state university, a called FORMEX rules system is Altan and his colleagues write multistage cold forging process planning and programming language. 2. It depends on a cold forging parts of various shapes widely classification. 3 implement knowledge based cold forming sequence design system, adopting the design rule sure to establish a feasible sequence, then using finite element analysis optimization this sequence. A knowledge based mold design automation system is Cheok and his colleagues carefully designed. 4 in the national university of Singapore. Some parts representation techniques, stamping parts recognition and mould constitute also exists in this work. In China, huazhong university of science and technology researchers also developed based on knowledge system for small metal parts stamping progressive die program packages. 5. Use features, users can under 3D architecture design products. In manually set arrangement, user can use interactive command to development zones outfit layout design. From Liverpool university industrial research departments researchers are also studying stamping process and punch die special system. 6. The focus of their study in decomposed smaller bridge waste shape coding and recognition technology. 7 in Shanghai stamping mould and tools institute of technology researchers also developed progressive die CAD/CAM system. They study the system depend on special relevant data to describe the workpiece and mould structure. The findings of the research work purpose is to promote the development of metal forming process. From metal intelligence review and analysis of the forming of intelligent design, use the theory and method to study the stamping process planning steps. In this paper introduces applied in stamping process planning of intelligent system. This intelligent system in dealing with some complex design problem is a powerful tool. By special knowledge construction intelligent systems can use an interactive way help user to solve all kinds of problems or questions. 8. Intelligent system is a computer system, it tried to represent human knowledge and professional knowledge, and to a practical and effective way to provide fast, convenient and knowledge. Intelligent system can accomplish generally require experts to complete tasks. It can automatic real-time use existing professional knowledge, and explain its reasoning process. Stamping process planning is a rich knowledge of the complex design process. Integration in the stamping process planning and design of the key techniques of intelligent system is of vital importance. The use of intelligence theory stamping process planning intelligent systems have been proffered. Some key technologies, such as integrated product knowledge modeling and strategic planning comprehensive stamping process was studied. In stamping design including all kinds of knowledge, such as domain knowledge, multitasking knowledge, non-standard knowledge. Each kind of knowledge all need to be integrated into the system. Stamping mould that is the core of stamping process. Must consider the various factors, such as geometry, technical requirements, material properties and stamping feasibility, working procedures arrangement, the structure of mould tool. Stamping process planning is a kind of creative program based on experts knowledge. Intelligent system technology can improve the efficiency of the stamping process planning. 2 system frame and the frame Intelligent system key technology is built and application of information model making. This product information model, including three stages: a kind of the model, based on geometric model based on features based on intelligence, the model. Based on geometric model describing the geometric topology information parts. Because parts of data message cannot be fully described, data separation level is too low, geometric model was characteristic model replaced. This information model includes a set of geometric entities. Rely on this model, the engineering semantic model with design of related functions many can be realized. Along with the development of artificial intelligence, the intelligent model begins to be used. Professional knowledge, design process of knowledge, and relevant knowledge are included in the knowledge model 9, 10. Intelligent model support expression and transfer of useful information. This paper mainly summarizes a stamping process planning of intelligent system. This intelligent system for product definition effective and complete. It has the advantages of different geometrical model and can satisfy the geometric designs and reasoning process. Object-oriented technology is applied to integrate all kinds of knowledge. This integrated knowledge system model can be Shared and used in intelligent design and product information communication. Figure 1 shows the stamping process planning intelligent system frame This about stamping mould process planning of intelligent system frame has been designed. The components of the structure design, including a graphical user interface, an application system, design resources, knowledge tool, mixed reasoning mechanism, basic model. In this architecture knowledge model have different classification. Knowledge model from the design resource to extract useful information, support knowledge acquisition and knowledge expression program. This model is useful information transferred to knowledge. Comprising CAD software support. Design results as a 3D model, pictures and database is stored in the repository, it in different parts of the knowledge base is very important knowledge transfer. 3 implementation method and application 3.1 stamping feasibility of intelligent model Intelligent system for stamping workpiece quality, cost, die life is evaluated. This evaluation based on mature intelligent model. This model has integrated rule library, parts information and conclusion library. Coefficient of knowledge rule reasoning in knowledge according to that. Stamping forming feasibility can from a database of information and related coefficient parts launch. In the design process of the extension of the new conclusion preserved in conclusion library. Model of intelligent reasoning process and parts specification limits range compared with the technological parameters. This specification Including input/output radius, aperture, orifice plate, hole nets, chamfer, trough nets. Results to confirm whether accord with the shape of mould parts processing tools. Intelligent reasoning is used in the automatic and interactive way. Its purpose is to study the feasibility of pressing the product. Intelligent reasoning based on the key is to determine the thickness and the correlation coefficient parts processing limit. Figure 2 shows the feasibility of the model for product flow chart. Figure 2 shows the feasibility of the model for product flow chart. Knowledge rules and design results stored in the database of mechanical reasoning. Parts in knowledge model shape can modify. The decision by the knowledge model stamping process planning is very important step, it also provides to choose a single step process tool or composite tools or a method of improvement tools. All sorts of different domain knowledge, experience and expertise are kept in the process planning of professional system. Based on the development of knowledge base is the common principle rules expression. The purpose of this step is to integrate professional experience and parts shape 3.2 based on optimization algorithm of intelligent strip layout model In order to achieve higher material utilization, blank knowledge model was established, the results are stored in knowledge base established basis other modules. In the knowledge base there are four arrangement type: Arranged layout pattern determined With an array of Washington relative pattern Second-ranking arranged layout mode two With two second-ranking arranged layout relative mode The purpose of establishing the knowledge model is to improve the material utilization. The restrictions by knowledge can provide human experts to choose from. This knowledge model control over the whole arrangement design process. Figure 3 shows the layout rating system structure The first kind of mode selection function is roughly calculated the numerical and working area general outline. This model provides the original parameters. All the information is roughly value resulting from them, no matter the figures are outlined draw or selected. The second mode used to determine the layout type, Angle range, layout size and strip the width. The third kind of mode applied optimization algorithm. Design results include material utilization, material width and every step clearance are kept in this mode, the different layout drawing also generate. In the fourth mode can modify layout results. Eventually parameters include clearance, material each step of grid, and the width, the ability to switch. When the parameters change, layout plans can be updated. This knowledge is the main purpose of the algorithm to optimize the layout planning. This algorithm six steps. 1. The most suitable around in graphics rectangular first generation. The original copy and the distance between the approach is included in the net. Figure 4 shows the algorithm. 2. The value of the two ring is among a computation. The two ring is decomposed into line and arc units. The distance between each element needs to compensation. And then you can find the shortest distance. 3. The minimum value and calculated the value of the required the difference between is error. When the error less than value, arrangement planning can be completed. In addition, graphic layout to follow the direction of the view movement. Graph 4: arrangement algorithm. A primitive Angle graphics. B rotation Angle of graphics after 4. Material utilization in layouts point of view is calculated. 5. Arrangement graphics rotating certain Angle. Rotating center near the center is the rectangular roughly value. Material utilization in the current Angle was calculated. 6. Arrangement graphics rotated to another Angle. Repeat the steps of the third part, until Angle reached 180 degrees. Figure 5 shows is the arrangement design results. Graph 5: row kind of intelligent design results. The development of 3.3 ribbon layout The layout of the shingles rule was integration process in knowledge base level into tool design. This intelligent model function is: select parts location, design azimuth and arrange ribbon work step distance. In order to solve the operational procedures, and the rules should be reasonable and effective formulated. Automatic design module is intelligent model in the most important modules. Artificial intelligence technology has been applied in this module. This model, including the pretreatment module orientating products module and extracted from the product modularization accurate information. In order to modify module generates a model, initial design engineering is modified 11. The modified module instead of processing module. Figure 6 shows the layout of the model and the algorithm for shingles. 3.3.1 automatic ribbon layout design preprocessing 1) determine the position and permutations. Parts The user can use interface to determine some of the preconditioning module parameter. The process can determine the position and other elements, such as: to do together shape and size accuracy, parts and user requirements. Parts in the shape of the intelligent model definition, the results are stored in a knowledge base. 2) get parts precise information. The precise information should get in ribbon layout knowledge base. Useful information including punching accurate information and relative location information. This type of knowledge model of information will decide parts stamping sequence. The design process is the main requirements for the position precision to develop a knowledge model 12. First, the shape of the parts were divided into closed contour. Outline the number of n K = k1, k2,., ki,., kn (1) Here the first I ki says parts an outline. The relative relations between all contour contained in the relationship of P. If in contour kj ki and precision, there exists between requirements ki, kj) (p. P = ., (ki, kj),. ki, kj K, 1 acuities were I, j acuities n (I _ = j). (2) The position precision from P get relevant matrix is: (3) Each type of accurate information through the correlation matrices is preserved in knowledge model. 3.3.2 ribbon layout automatic design Ribbon automatic placement design module in the knowledge model is the most important one. In the knowledge model contains a lot of important rules, for example in a single stroke in stamping all the inner contour is better. In the next stage of this section was cut off. Sometimes, if the distance between the stamping point within is very small, some will be moved to outline a stage for machining. If stamping point too close from fractionation point fractionation point, if will need to be changed to the next stage. If there are still not the right size and some point can be moved to the next stage. Repeat the process until matrix of every size between points can be accepted. Intelligent design is the core of the layout of the intelligent model development interference point. 13 Parts were divided into many point blank form. These point name is k1, k2,., dij kn. Here Kj ki and is the smallest distance between. Matrix critical value is S. If dij S, ki and kj Cant draw in the same steps. This kind of situation is intelligent model of the conflict between two points. Development of the intelligent model interference point ChongTuDian aim was to determine the existence. This matrix is a system matrix. In order to make the design process is more convenient, can put the matrix of half part element zeros. Here, mu ij correlation coefficient, which it says is for every to point between different relations. If there is a contradiction between two points, one of them is to be moved to the next step. In every step of ChongTuDian disappear until repeat this step. Finally matrix M become empty matrix. The shingles layout of 3.3.3 trace process The layout of the shingles son two of handling knowledge model: change results and create part graphic layout. Automatic design model from ribbon layout draw result is staple. They may cant satisfy the users of all the requirements. Depended on the knowledge model data structures, by moving point and change steps, increase steps and deletes empty empty the purpose can be realized step. We can pass the data processing s