畢業(yè)論文 件修邊沖孔工藝（二）及三維模具設(shè)計.doc
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畢業(yè)論文 件修邊沖孔工藝（二）及三維模具設(shè)計,摘要自從進入20世紀以來，我們國家的汽車制造業(yè)就迅速膨脹起來，從上海大眾到廣東東風(fēng)，從通用汽車到天津吉利，從釀酒到進軍汽車模具產(chǎn)業(yè)的四川五糧液集團，掀起一股涉及行業(yè)內(nèi)由大型卡車到小型汽車生產(chǎn)的調(diào)整，老牌汽車基礎(chǔ)上出現(xiàn)新的產(chǎn)業(yè)競爭，跨行業(yè)的進入性競爭，形勢一片大好。板料沖壓成形以其生產(chǎn)效率高、操作簡單、容易實現(xiàn)機械化和自...
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摘要
自從進入20世紀以來，我們國家的汽車制造業(yè)就迅速膨脹起來，從上海大眾到廣東東風(fēng)，從通用汽車到天津吉利，從釀酒到進軍汽車模具產(chǎn)業(yè)的四川五糧液集團，掀起一股涉及行業(yè)內(nèi)由大型卡車到小型汽車生產(chǎn)的調(diào)整，老牌汽車基礎(chǔ)上出現(xiàn)新的產(chǎn)業(yè)競爭，跨行業(yè)的進入性競爭，形勢一片大好。
板料沖壓成形以其生產(chǎn)效率高、操作簡單、容易實現(xiàn)機械化和自動化處理過程，適合成批生產(chǎn)；在材料消耗不多的情況下，可以獲得強度高、剛度大、而重量輕的零件；可得到其它加工方法難以實現(xiàn)的或無法加工的復(fù)雜形狀零件。這些特點符合了汽車制造業(yè)面對市場挑戰(zhàn)的要求，因此在汽車制造業(yè)中被廣泛應(yīng)用。
本文是關(guān)于汽車變速器加強板的沖壓工藝及模具設(shè)計，從工件的尺寸特點，材料性能，沖壓的工藝性從而確定模具設(shè)計的工藝方案。重點分析了修邊及沖孔的工藝性。重點介紹了模具尺寸的確定、成形力計算、沖壓設(shè)備的選擇和模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計、各種標準件的選用以及模具材料的選用等。運用CAD，CATIA軟件對模具進行三維設(shè)計、虛擬裝配，模擬沖壓模具的工作過程。
關(guān)鍵詞:冷沖壓；模具；高強鋼；三維設(shè)計、虛擬裝配
Abstract
Since entering since the 20th century, our country's car industry is quickly swell, from Shanghai Volkswagen to guangdong dongfeng, from gm to tianjin giovanni cobolli gigli, from brewing into auto mould industry to the sichuan wu liang ye group, starting a shares involves by large trucks in the industry to small car production adjustment, based on old car appeared new industry competition, cross-industry into sexual competition, the situation is excellent.
Sheet metal stamping with its high production efficiency, simple operation, easy to realize mechanization and automation process, suitable for mass production; Few in material consumption, it can get high intensity, stiffness big, and lightweight parts; Other processing methods available difficult-to-achieve or unable to processing complex shape parts. These characteristics to meet the challenges facing the market of auto manufacturing requirements, so in automobile manufacturing industry has been widely used.
This paper is about the auto transmission reinforcing plate stamping technology and die design, from size of workpiece material properties, stamping characteristics, the technology of mould design to determine the process scheme. Mainly analyzed the technology of trimming and punching. Mainly introduces mold size determine, forming force calculation, stamping equipment selection and mold structure design, all kinds of standard selection and material selection of mould etc. Using CATIA software to mold CAD, three-dimensional design, virtual assembling, simulation stamping die working process.
Key words：cold stamping; Mould; three-dimensional design;virtual assembly;trixiality
目錄
前言 1
第一章 緒論 3
1.1 引言 3
1.2冷沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展 3
1.2.1模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2.2沖壓的概念、特點及應(yīng)用 5
1.2.3.沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢 6
1.3選題意義及主要研究內(nèi)容 8
1.3.1 選題意義 8
1.3.2 主要研究（設(shè)計內(nèi)容） 9
1.4 發(fā)展趨勢與研究的主攻方向 11
1.4.1 國內(nèi)外發(fā)展趨勢 11
1.4.2 發(fā)展趨勢主要表現(xiàn) 12
第二章 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計方案分析 15
2.1 零件的分析 15
2.1.1設(shè)計內(nèi)容 15
2.1.2擬解決的主要問題 18
2.2 設(shè)計方案及分析 19
2.2.1沖裁加工原理 19
2.3零件沖裁工藝分析 20
2.3.1 沖裁件最小孔間距的校核 22
2.3.2 沖裁件最小孔邊距的校核 22
2.3.3對零件精度的分析 22
2.4擬訂工藝方案 22
2.4.1基本工藝方案確定 22
2.4.2 模具形式與結(jié)構(gòu)比較 24
2.4.3 模具總體設(shè)計 25
第三章 模具設(shè)計計算 29
3.1基本尺寸計算 29
3.1.1毛胚尺寸 29
3.1.2計算材料利用率 29
3.2沖壓力的計算 29
3.2.1沖裁力的計算 29
3.2.2推件力、頂件力、卸料力、的計算 30
3.3模具壓力中心的確定 31
3.4工作零件刃口尺寸計算 31
3.4.1沖裁間隙分析 31
3.4.2落料沖孔凹、凸模刃口尺寸計算 33
第四章 主要零部件設(shè)計 35
4.1模架的選用 35
4.2沖孔凸模 35
4.3沖孔凹模 36
4.4卸料部件的設(shè)計 37
4.4.1卸料件的設(shè)計 37
4.4.2卸料螺釘?shù)倪x用 38
4.5導(dǎo)向裝置的選用 39
4.5.1導(dǎo)柱的選用 39
4.5.2導(dǎo)套的選用 40
4.6頂件裝置的選用 41
4.7壓力機的選擇 43
4.8緊固件的選擇 44
第五章 修邊沖孔模具CAD建模裝配及虛擬裝配仿真 47
5.1 CAD平臺簡介 47
5.1.1 CATIA功能模塊簡介 47
5.1.2 CATIA系統(tǒng)特點 50
5.1.3 CATIA應(yīng)用領(lǐng)域 52
5.2計算機輔助設(shè)計建模方法 53
5.2.1 產(chǎn)品設(shè)計建模流程及發(fā)展 53
5.2.2 幾何實體建模方法要點 54
5.3 修邊沖孔模具實體模型建模過程 56
5.3.1.依據(jù)二維圖紙建立零件的理論模型 56
5.3.2 修邊沖孔模具組件模型 56
5.4 修邊沖孔模具虛擬裝配 61
5.4.2 基于CATIA的虛擬裝配基本過程 62
5.5 修邊沖孔模具電子樣機運動仿真 64
5.5.1電子樣機技術(shù)簡介 64
5.5.2 左右連接板沖孔落料模裝配仿真過程 66
5.6 設(shè)計并繪制模具總裝圖 69
第六章 結(jié)論與展望 73
6.1 論文主要工作結(jié)論 73
6.2 對今后工作的展望 73
致 謝 75
參考文獻 77
自從進入20世紀以來，我們國家的汽車制造業(yè)就迅速膨脹起來，從上海大眾到廣東東風(fēng)，從通用汽車到天津吉利，從釀酒到進軍汽車模具產(chǎn)業(yè)的四川五糧液集團，掀起一股涉及行業(yè)內(nèi)由大型卡車到小型汽車生產(chǎn)的調(diào)整，老牌汽車基礎(chǔ)上出現(xiàn)新的產(chǎn)業(yè)競爭，跨行業(yè)的進入性競爭，形勢一片大好。
板料沖壓成形以其生產(chǎn)效率高、操作簡單、容易實現(xiàn)機械化和自動化處理過程，適合成批生產(chǎn)；在材料消耗不多的情況下，可以獲得強度高、剛度大、而重量輕的零件；可得到其它加工方法難以實現(xiàn)的或無法加工的復(fù)雜形狀零件。這些特點符合了汽車制造業(yè)面對市場挑戰(zhàn)的要求，因此在汽車制造業(yè)中被廣泛應(yīng)用。
本文是關(guān)于汽車變速器加強板的沖壓工藝及模具設(shè)計，從工件的尺寸特點，材料性能，沖壓的工藝性從而確定模具設(shè)計的工藝方案。重點分析了修邊及沖孔的工藝性。重點介紹了模具尺寸的確定、成形力計算、沖壓設(shè)備的選擇和模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計、各種標準件的選用以及模具材料的選用等。運用CAD，CATIA軟件對模具進行三維設(shè)計、虛擬裝配，模擬沖壓模具的工作過程。
關(guān)鍵詞:冷沖壓；模具；高強鋼；三維設(shè)計、虛擬裝配
Abstract
Since entering since the 20th century, our country's car industry is quickly swell, from Shanghai Volkswagen to guangdong dongfeng, from gm to tianjin giovanni cobolli gigli, from brewing into auto mould industry to the sichuan wu liang ye group, starting a shares involves by large trucks in the industry to small car production adjustment, based on old car appeared new industry competition, cross-industry into sexual competition, the situation is excellent.
Sheet metal stamping with its high production efficiency, simple operation, easy to realize mechanization and automation process, suitable for mass production; Few in material consumption, it can get high intensity, stiffness big, and lightweight parts; Other processing methods available difficult-to-achieve or unable to processing complex shape parts. These characteristics to meet the challenges facing the market of auto manufacturing requirements, so in automobile manufacturing industry has been widely used.
This paper is about the auto transmission reinforcing plate stamping technology and die design, from size of workpiece material properties, stamping characteristics, the technology of mould design to determine the process scheme. Mainly analyzed the technology of trimming and punching. Mainly introduces mold size determine, forming force calculation, stamping equipment selection and mold structure design, all kinds of standard selection and material selection of mould etc. Using CATIA software to mold CAD, three-dimensional design, virtual assembling, simulation stamping die working process.
Key words：cold stamping; Mould; three-dimensional design;virtual assembly;trixiality
目錄
前言 1
第一章 緒論 3
1.1 引言 3
1.2冷沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展 3
1.2.1模具的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2.2沖壓的概念、特點及應(yīng)用 5
1.2.3.沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢 6
1.3選題意義及主要研究內(nèi)容 8
1.3.1 選題意義 8
1.3.2 主要研究（設(shè)計內(nèi)容） 9
1.4 發(fā)展趨勢與研究的主攻方向 11
1.4.1 國內(nèi)外發(fā)展趨勢 11
1.4.2 發(fā)展趨勢主要表現(xiàn) 12
第二章 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計方案分析 15
2.1 零件的分析 15
2.1.1設(shè)計內(nèi)容 15
2.1.2擬解決的主要問題 18
2.2 設(shè)計方案及分析 19
2.2.1沖裁加工原理 19
2.3零件沖裁工藝分析 20
2.3.1 沖裁件最小孔間距的校核 22
2.3.2 沖裁件最小孔邊距的校核 22
2.3.3對零件精度的分析 22
2.4擬訂工藝方案 22
2.4.1基本工藝方案確定 22
2.4.2 模具形式與結(jié)構(gòu)比較 24
2.4.3 模具總體設(shè)計 25
第三章 模具設(shè)計計算 29
3.1基本尺寸計算 29
3.1.1毛胚尺寸 29
3.1.2計算材料利用率 29
3.2沖壓力的計算 29
3.2.1沖裁力的計算 29
3.2.2推件力、頂件力、卸料力、的計算 30
3.3模具壓力中心的確定 31
3.4工作零件刃口尺寸計算 31
3.4.1沖裁間隙分析 31
3.4.2落料沖孔凹、凸模刃口尺寸計算 33
第四章 主要零部件設(shè)計 35
4.1模架的選用 35
4.2沖孔凸模 35
4.3沖孔凹模 36
4.4卸料部件的設(shè)計 37
4.4.1卸料件的設(shè)計 37
4.4.2卸料螺釘?shù)倪x用 38
4.5導(dǎo)向裝置的選用 39
4.5.1導(dǎo)柱的選用 39
4.5.2導(dǎo)套的選用 40
4.6頂件裝置的選用 41
4.7壓力機的選擇 43
4.8緊固件的選擇 44
第五章 修邊沖孔模具CAD建模裝配及虛擬裝配仿真 47
5.1 CAD平臺簡介 47
5.1.1 CATIA功能模塊簡介 47
5.1.2 CATIA系統(tǒng)特點 50
5.1.3 CATIA應(yīng)用領(lǐng)域 52
5.2計算機輔助設(shè)計建模方法 53
5.2.1 產(chǎn)品設(shè)計建模流程及發(fā)展 53
5.2.2 幾何實體建模方法要點 54
5.3 修邊沖孔模具實體模型建模過程 56
5.3.1.依據(jù)二維圖紙建立零件的理論模型 56
5.3.2 修邊沖孔模具組件模型 56
5.4 修邊沖孔模具虛擬裝配 61
5.4.2 基于CATIA的虛擬裝配基本過程 62
5.5 修邊沖孔模具電子樣機運動仿真 64
5.5.1電子樣機技術(shù)簡介 64
5.5.2 左右連接板沖孔落料模裝配仿真過程 66
5.6 設(shè)計并繪制模具總裝圖 69
第六章 結(jié)論與展望 73
6.1 論文主要工作結(jié)論 73
6.2 對今后工作的展望 73
致 謝 75
參考文獻 77
