模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

湖北汽車工業(yè)學(xué)院（專）科（工程設(shè)計(jì)類含沖模具）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)書一、認(rèn)真閱讀本課題畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書，（見附件1）一、明確本課題內(nèi)容、目的及任務(wù)要求，并認(rèn)真閱讀（機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專畢業(yè)設(shè)計(jì)）教學(xué)大綱可在汽院機(jī)械工程系網(wǎng)頁(yè)下載。（見附表2）二、進(jìn)程安排：要依照指導(dǎo)教師進(jìn)度要求認(rèn)真完成各時(shí)期任務(wù)，同時(shí)要認(rèn)真填寫學(xué)生工作日記，在每周一交給指導(dǎo)教師檢閱，以便指導(dǎo)教師了解把握論文設(shè)計(jì)進(jìn)度情形。3、搜集閱讀要緊參考文獻(xiàn)及資料10篇以上，應(yīng)閱讀的要緊參考文獻(xiàn)有：[1]張鼎承主編.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988[2]王孝培主編.沖壓手冊(cè)（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[3]陳錫棟等編.沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[4]胡燦如等編.汽車沖壓標(biāo)準(zhǔn)匯編.北京.中國(guó)汽車工業(yè)總公司，1993[5][6]楊占堯編著.沖壓模具圖冊(cè).北京：高等教育出版社，2004[7]李發(fā)致編.模具先進(jìn)制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[8]趙振鐸等編著.有效沖裁技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[9]盧險(xiǎn)峰編著.沖壓工藝模具學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[10]鄭家賢編著.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)有效技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005[11]梁炳文主編二、撰寫開題報(bào)告，要求三周前完成。（見附件3）三、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)前八周要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)譯文（見附件4）譯文要求：一、外文翻譯一概采納運(yùn)算機(jī)錄入，用A4紙打印輸出。二、譯文內(nèi)容必需與課題（或?qū)I(yè)內(nèi)容）相聯(lián)系，并需注明詳細(xì)出處。3、外文翻譯3000—5000漢字，要求見《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)工作條例》；外文參考資料閱讀量至少3篇以上。4、譯文應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)前八周內(nèi)完成，并附上英文原件一路裝訂。四、畢業(yè)論文撰寫（論文目錄范例見本文后面的附件5）一、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫格式要求見《湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫格式詳解》，論文內(nèi)容很多于15000字。（見附表6）二、對(duì)申請(qǐng)優(yōu)秀論文的學(xué)生除完成正常畢業(yè)設(shè)計(jì)論文外，還要撰寫一份小論文，詳見《小論文格式要求》。小論文內(nèi)容很多于3000字。（見附表7）模具零件的分類依照沖件的形狀、大小、精度和不同的工藝要求，和考慮到生產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)性等不同的要求，模具的結(jié)構(gòu)型式和復(fù)雜程度各不相同。但其模具的結(jié)構(gòu)組成是很有規(guī)律性的。對(duì)功能齊全的手工送料模具來(lái)講，依照其模具的作用情形，所有的零件能夠分為工藝零件、傳動(dòng)零件和輔助結(jié)構(gòu)零件三大類。五、模具設(shè)計(jì)一、工藝零件這種零件是直接參加完成沖壓工序及材料和沖件彼此接觸，它們對(duì)完成工藝進(jìn)程起要緊作用，直接使板料產(chǎn)生金屬流動(dòng)、造成塑性變形或引發(fā)材料分離的零件。其中包括：（1）工作零件——直接完成工作要求的必然變形或造成材料分離的零件。如凸模、凹模、凸凹模等；（2）定位零件——用以確信加工中材料和毛坯正確位置的零件。如擋料銷、定位板、定距側(cè)刃等；（3）卸料、推料及壓料零件——用于夾持毛坯或在沖壓完成后進(jìn)行推件及卸料的零件。在某些情形下，也能起到限位、校整和幫忙提高沖件精度的作用。如卸料板、壓邊圈、頂件器、廢料切刀和與模具安裝在一路的送料、送件裝置等。二、傳動(dòng)零件使板料進(jìn)行送料或使模具工作部份生產(chǎn)某種特定的運(yùn)動(dòng)方向，使得壓力機(jī)垂直上下運(yùn)動(dòng)變成工藝進(jìn)程中所需的運(yùn)動(dòng)方向的零件。如凸輪、斜楔、滑板、鉸鏈接頭等。三、輔助結(jié)構(gòu)零件這種零件不直接參與完成工藝進(jìn)程，也不和坯料直接發(fā)生作用。只是在模具結(jié)構(gòu)中有安裝夾持及裝配的作用，對(duì)模具完成工藝進(jìn)程起保證作用或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟婆c輔助的作用。其中包括：（1）導(dǎo)向零件——作為上模在工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)定向，保證模具上、下部份正確的相對(duì)位置的零件。（2）夾持及支持零件——用以安裝工藝零件及傳遞工作壓力，并將模具安裝固定到壓力機(jī)上的零件。（3）緊固及其他零件——連接緊固工藝零件與輔助零件，及將模具固定到壓力機(jī)臺(tái)面上的零件。模具零件的分類又可細(xì)分如以下圖所示：凸模凹模工作零件凸凹模凸模或凹模的鑲拼塊擋料銷導(dǎo)正銷定位板（定位銷）工藝零件定位零件導(dǎo)料板（導(dǎo)向槽）導(dǎo)料銷側(cè)壓板側(cè)刃卸料板壓料板（壓邊圈）頂件器卸料、推料頂桿（頂銷）及壓料零件推件器推桿（推板）廢料刀側(cè)楔（斜楔）模具零件凸輪傳動(dòng)零件導(dǎo)向塊（滑塊）鉸鏈接頭上下模座模柄支持及凸（凹）模固定板夾持零件墊板行程限制器導(dǎo)柱輔助結(jié)構(gòu)零件導(dǎo)向零件導(dǎo)套導(dǎo)板導(dǎo)筒螺釘銷釘緊固及彈簧、橡皮其他零件壓板其他二、模具設(shè)計(jì)的一樣步驟模具設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是沖件工藝方案的制定和模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。一樣步驟可歸納為以下幾點(diǎn)：1、取得必要的資料依照有關(guān)資料分析工件的沖壓工藝性，對(duì)工件進(jìn)行工藝審核及標(biāo)準(zhǔn)化審核。（1）取得注明具體技術(shù)要求的產(chǎn)品工件圖紙或零件數(shù)模，了解工件的形狀、尺寸與精度要求。關(guān)鍵孔的尺寸（大小和位置），關(guān)鍵表面，分析并確信工件的基準(zhǔn)面。其實(shí)，沖壓件的各項(xiàng)工藝性要求并非是絕對(duì)的。尤其在當(dāng)前沖壓技術(shù)迅速進(jìn)展的情形下，依照生產(chǎn)實(shí)際的需要和可能，綜合應(yīng)用各類沖壓技術(shù)，合理選擇沖壓方式，正確進(jìn)行沖壓工藝的制定和模具結(jié)構(gòu)的選擇，使之既知足產(chǎn)品的技術(shù)要求，又符合沖壓工藝的條件。（2）搜集工件加工的工藝進(jìn)程卡片。由此可研究其前后工序間的彼此關(guān)系和在各工序間必需彼此保證的加工工藝要求及裝配關(guān)系等。（3）了解工件的生產(chǎn)批量。零件的生產(chǎn)對(duì)沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用，為此，必需依照零件的生產(chǎn)批量和零件的質(zhì)量要求，來(lái)決定模具的形式、結(jié)構(gòu)、材料等有關(guān)事項(xiàng)，并由此分析模具加工工藝的經(jīng)濟(jì)性及工件生產(chǎn)的合理性。（4）確認(rèn)工件原材料的規(guī)格及毛料情形（如板料、條料、卷料、廢料等），了解材料的性質(zhì)和厚度，并初步確信材料的規(guī)格和精度品級(jí)在知足利用性能和沖壓工藝性能要求的前提下，應(yīng)盡可能采納廉價(jià)的工件材料。（5）分析設(shè)計(jì)和工藝上對(duì)材料纖維方向的要求、毛刺的方向。（6）分析工（模）具車間制造模具的技術(shù)能力和設(shè)備條件和能夠采納的模具標(biāo)準(zhǔn)件的情形。（7）熟悉沖壓車間的設(shè)備資料或情形。（8）研究消化上述資料，初步構(gòu)思模具的結(jié)構(gòu)方案。必要時(shí)可對(duì)既定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝進(jìn)程提出修改意見，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝進(jìn)程和模具設(shè)計(jì)與制造三者之間能更好的結(jié)合，以取得加倍完善的成效。2、確信工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式并進(jìn)行分析、比較工藝方案的確信是沖壓件工藝性分析以后應(yīng)進(jìn)行的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。它包括：（1）依照工件的形狀特點(diǎn)、尺寸精度及表面質(zhì)量的要求，進(jìn)行工藝分析，判定出它的要緊屬性，確信大體工序的性質(zhì)。即落料、沖孔、彎曲、拉深、翻邊和脹形等大體工序。列出沖壓所需的全數(shù)單工序，一樣情形可從產(chǎn)品零件圖樣要求直接確信。（2）依照工藝設(shè)計(jì)，確信工序數(shù)量。關(guān)于拉深件，還應(yīng)計(jì)算拉深次數(shù)。而彎曲件、沖裁件等也應(yīng)依照其形狀、尺寸及精度要求等，確信是一次或幾回加工。（3）依照各工序的變形特點(diǎn)、尺寸精度要求及操作的方便性等要求，確信工序排列的前后順序。如采納先沖孔后彎曲、仍是先彎曲后沖孔等。（4）依照生產(chǎn)批量、尺寸大小、精度要求和模具制造水平、設(shè)備能力等多種因素，將已初步依次而排的單工序予以可能的工序的組合。在確信的工序的性質(zhì)、順序及工序的組合后，既確信了沖壓的工藝方案。也即決定了各工序模具的結(jié)構(gòu)型式。3、進(jìn)行必要的工藝計(jì)算（1）設(shè)計(jì)材料的排樣和計(jì)算毛坯尺寸。關(guān)于成形工件的落料件毛坯尺寸一樣先計(jì)算預(yù)定尺寸，再通事后續(xù)成形模具實(shí)驗(yàn)后最終確信。（2）計(jì)算沖壓力（包括沖裁力、彎曲力、拉深力、翻邊力、脹形力及卸料力、推件力、壓邊力等），必要時(shí)還須計(jì)算沖壓功和功率。（3）計(jì)算模具的壓力中心。應(yīng)盡可能使模具壓力中心與沖壓設(shè)備壓力中心重合。（4）計(jì)算或估算模具各要緊零件的厚度。如凹模、凸模固定板、墊板的厚度和卸料橡皮或彈簧的自由高度等。（5）決定凸、凹模的間隙，計(jì)算凸、凹模工作部份的尺寸。（6）關(guān)于拉深工序，需要決定拉深的方式（壓邊或不壓邊），計(jì)算拉深次數(shù)及中間工序的半成品尺寸。4、模具的總體設(shè)計(jì)在上述分析計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)（現(xiàn)在一樣只需勾出草圖即可），并初步算出模具的閉合高度，概略地定出模具的外形尺寸。5、選定沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備的選擇是工序設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。合理地選用設(shè)備對(duì)工件質(zhì)量的保證、生產(chǎn)率的提高、操作時(shí)的平安性等都有重大的阻礙，也為模具的設(shè)計(jì)帶來(lái)方便。沖壓設(shè)備的選擇要緊決定其類型和規(guī)格。沖壓設(shè)備類型的選定，要緊取決于工藝要求和生產(chǎn)批量。沖壓設(shè)備規(guī)格的確信，要緊取決于工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)尺寸。關(guān)于曲柄壓力機(jī)來(lái)講，必需知足以下要求：（1）壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力必需大于沖壓的工藝力。即P壓>ΣP。更確切地說(shuō)，應(yīng)該是沖壓進(jìn)程的負(fù)荷曲線必需在壓力機(jī)的許用負(fù)荷曲線之下。關(guān)于拉深件還需計(jì)算拉深功。（2）壓力機(jī)的裝模高度必需符合模具閉合高度的要求。（3）壓力機(jī)的行程要知足工件成形的要求。如對(duì)拉深工序所用的壓力機(jī)，其行程必需大于該工序中工件高度的2～倍，以便放入毛坯和掏出工件。（4）壓力機(jī)的臺(tái)面尺寸必需大于模具下模座的外形尺寸，并要留有固定模具的位置。一樣每邊應(yīng)大出50～70mm以上。壓力機(jī)臺(tái)面上的漏料孔尺寸必需大于大件（或廢料）的尺寸。6、模具要緊零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）工作部份零件設(shè)計(jì)。如凸模、凹模、凸凹模等結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計(jì)包括尺寸確信及固定形式的選擇。（2）定位零件設(shè)計(jì)。在模具中經(jīng)常使用的定位裝置有很多的型式。如可調(diào)定位板、固定擋料銷、活動(dòng)擋料銷及定距側(cè)刃等，需要依照具體的情形進(jìn)行選用及設(shè)計(jì)。（3）卸料和推件裝置設(shè)計(jì)。如選用剛性仍是彈性的，彈簧和橡皮的選用和計(jì)算等。（4）導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)。如選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向仍是導(dǎo)板導(dǎo)向，選用中間導(dǎo)柱、后側(cè)導(dǎo)柱仍是對(duì)角導(dǎo)柱。（5）支持及夾持零件、緊固零件。如模柄、上下模板的結(jié)構(gòu)型式標(biāo)準(zhǔn)模板選擇或非標(biāo)模板設(shè)計(jì)等。7、繪制模具總圖模具總圖（包括零件工作圖）的繪制應(yīng)嚴(yán)格依照制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T4457～GB/T4460和GB/T131～1993）。同時(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)中，結(jié)合模具的工作特點(diǎn)和安裝、調(diào)整的需要，其圖面的布置已形成必然的適應(yīng)。模具總圖包括：（1）主視圖。繪制模具在工作位置的剖面圖。一樣情形下，其中一半繪制沖壓開始以前（沖床滑塊在上止點(diǎn)位置時(shí)）毛坯置入的情形；另一半那么繪制沖壓終止后、工件已成形（或已分離）、沖床滑塊在下止點(diǎn)位置的狀態(tài)。（2）俯視圖。通常情形下一半繪制下半部份俯視圖，另一半繪制上半部份的俯視圖。依照需要有時(shí)也完全繪制下半部份俯視圖。（3）側(cè)視圖。仰視圖及局部剖視等，必要時(shí)須繪制模具工作位置的側(cè)視圖。有時(shí)在圖樣的右上角還繪制模具上半部份的仰視圖和局部剖視等。（4）工件圖。一樣工件圖畫在右上角。關(guān)于由數(shù)套模具完成的工件，除繪出本工序的工件圖外，還需要繪出上道工序的工件圖。（5）排樣圖。關(guān)于級(jí)進(jìn)模那么需要繪出排樣方式、工序安排順序及各工步所完成的沖壓內(nèi)容；應(yīng)標(biāo)注出工步間距、搭邊值、條料尺寸。沖裁模的非樣圖那么只需標(biāo)出排樣方式、條料尺寸和搭邊值的大小。（6）列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)及數(shù)量。凡標(biāo)準(zhǔn)件都要選定規(guī)格。（7）技術(shù)要求及說(shuō)明。技術(shù)要求包括沖壓力、所選用的設(shè)備型號(hào)、模具整體的形位公差及裝配、安裝、調(diào)試、模具閉合高度、模具間隙和其他要求等。8、繪制各非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖零件圖上應(yīng)注明全數(shù)尺寸、公差及配合、形位公差、表面粗糙度、所用材料及其熱處置要求，和其他各項(xiàng)技術(shù)要求。9、填寫模具記錄卡和編寫沖壓工藝文件關(guān)于小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)填寫工藝線路明細(xì)表；而在大量量生產(chǎn)時(shí)，那么需對(duì)每一個(gè)零件制定工藝進(jìn)程卡和工序卡。六、三維建模與裝配1、三維建模(1)、第一，必需先依照要沖壓的零件圖紙進(jìn)行零件的三維建模，將零件的二維圖紙信息在三維軟件中進(jìn)行描述，PRO/Engineer提供了完整的實(shí)體和曲面建模系統(tǒng)，能夠方便的將設(shè)計(jì)的零件以真實(shí)的三維形態(tài)描述出來(lái)。利用實(shí)體與曲面復(fù)合建模方式來(lái)逐個(gè)描述零件的各個(gè)特點(diǎn)，取得零件的三維數(shù)字化模型，關(guān)于更為復(fù)雜模具型面也能夠利用高級(jí)曲面造型技術(shù)來(lái)成立零件的三維曲面模型。固然，若是廠家已經(jīng)提供了三維模型能夠直接利用或轉(zhuǎn)換后利用。(2)、復(fù)雜的成形模具三維建模關(guān)鍵確實(shí)是要進(jìn)行模具分模，沖壓模具的分模一樣最為典型的方式能夠分為凸模、凹模（和頂出器等）核心部份，依照不同的情形可能不同，在模具設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)完全確信。然后，依照零件的三維模型利用Pro/Engineer進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，別離取得凸模、凹模（和頂出器）的三維數(shù)據(jù)模型，咱們能夠利用了PRO/E的制造模塊中模具型腔模塊進(jìn)行模具分模設(shè)計(jì)，第一依如實(shí)際要求成立模具毛坯模型，把模具零件模型與模具毛坯模型做裝配，裝配位置要知足設(shè)計(jì)要求。然后，簡(jiǎn)單的模具能夠利用PRO/E模具體積塊功能直接分割抽取凸模與凹模，若是是零件復(fù)雜，采納的曲面造型的情形下，模具的分模要利用PRO/E分型面功能成立模具分型面，然后再利用模具體積塊功能抽取凸模與凹模等。完成沖壓模具的分模設(shè)計(jì)。若是是簡(jiǎn)單的落料模具，由于零件為不規(guī)那么三維形狀，能夠?qū)ro/e軟件和AutoCAD軟件結(jié)合利用。第一，利用AutoCAD軟件的三維造型工具拉伸生成實(shí)體，保留為sat格式，再輸出到Pro/e軟件中進(jìn)行建模操作,特點(diǎn)創(chuàng)建。(3)、其中標(biāo)準(zhǔn)件比如：彈簧、模柄、導(dǎo)柱導(dǎo)套、上下模板等與非標(biāo)件中由于比較簡(jiǎn)單，就能夠夠直接采納實(shí)體建模。2、虛擬裝配與干與檢查在完成零件建模后就能夠夠進(jìn)行模具的虛擬裝配，以便在制造前檢查模具設(shè)計(jì)中是不是存在裝配干與問題。裝配進(jìn)程與實(shí)際裝配進(jìn)程相似，要?jiǎng)e離進(jìn)行上模板裝配和下模板裝配，上模板裝配時(shí)要將固定在上模板上的零件完整的裝配在上模板上。下模板裝配那么要將固定在下模板上的零件完整的裝配在下模板上。并進(jìn)行裝配件的全局干與檢查，發(fā)覺問題及時(shí)更正。完成上模板裝配、下模板裝配后，能夠成立模具總裝配，將上模板裝配與下模板裝配轉(zhuǎn)配在一路,并對(duì)總裝配進(jìn)行全局干與檢查，對(duì)存在干與的地址進(jìn)行修改。七、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作臨近終止前（答辯前兩周）必需將所完成設(shè)計(jì)（論文）交指導(dǎo)教師審閱，經(jīng)指導(dǎo)教師提出修改意見后進(jìn)行修改、打印、裝訂，將全數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料及圖紙刻成光盤按時(shí)交給指導(dǎo)教師，未按時(shí)交納畢業(yè)設(shè)計(jì)全數(shù)資料的阻礙畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯成績(jī)自己負(fù)責(zé)。附件5：目錄第一章概論……………1模具工業(yè)的進(jìn)展與現(xiàn)狀…………1模具工業(yè)進(jìn)展概況…………1模具工業(yè)以后前景…………2CAD在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用………3Pro/e在模具設(shè)計(jì)中的用………4第二章工藝分析與模具結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)………………5工藝分析…………5沖裁件的形狀與尺寸要求…………………5左/右前輪罩支架結(jié)構(gòu)分析…………………5制定工藝方案……………………6零件工藝要求………………6工序順序的編排與工序組合………………6第三章工藝計(jì)算………………………8毛坯展開計(jì)算…………………8排樣優(yōu)化設(shè)計(jì)…………………8搭邊…………8排樣方案設(shè)計(jì)……………9排樣方案比較………………9排樣方案選擇……………10沖壓力的計(jì)算…………………11沖裁力的計(jì)算……………11退料力、頂出力的計(jì)算…………………12降低沖裁力的方式………12計(jì)算壓力中心………………13第四章沖壓設(shè)備選擇…………………14典型沖壓設(shè)備概述（曲柄壓力機(jī)）………………14沖壓設(shè)備選擇原那么………………15沖壓設(shè)備類型的選擇………15沖壓設(shè)備規(guī)格的確信………15選擇沖壓設(shè)備……………………16第五章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………17模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………17方案分析……………………17方案比較與選擇……………17模具閉合高度分析……………18閉合高度概述………………18估算模具閉合高度…………19第六章模具要緊零部件設(shè)計(jì)…………20凸、凹模設(shè)計(jì)……………………20計(jì)算沖裁間隙………………20凸、凹模刃口尺寸計(jì)算………21凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………23凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………24凸、凹模最終確信結(jié)構(gòu)……………………25退料板設(shè)計(jì)……………………26頂出裝置設(shè)計(jì)…………………26彈簧的選擇……………………27彈簧選擇原那么……………27退料彈簧的選擇…………28頂出彈簧的選擇…………28螺釘?shù)倪x擇………………………29退料螺釘?shù)倪x擇…………29頂出螺釘?shù)倪x擇………………