一模多件套筒式冲模设计及三维模型.doc

PAGE II - - 31 - 一模多件套筒式冲模设计 摘要：本文首先介绍了冲压模具、模具CAD技术、三维模型及运动仿真技术的发展现状和前景，选用了三维设计软件Pro/Engineer。通过一模多件套筒结构工艺性和尺寸精度的分析，比较几种不同冲压工艺方案的优缺点。采用了复合模一次将冲孔、落料以及外形冲出，模具结构型式采用倒装式复合模。推件装置采用典型的打杆打料板式的刚性推件装置，卸料装置采用弹性卸料板。选用四导柱高精度模架，然后确定了模具的总体结构。最后根据冲压手册及相关的模具设计手册进行冲裁力、压力中心、模具工作部分、模具各零部件尺寸的计算及设计。 在有关的设计及计算完成之后，应用三维设计软件Pro/Engineer建立模具各个零部件的三维模型，然后根据要求进行零件装配，零件装配好以后，进行装配体的干涉检查，确定装配体中各零件之间是否存在干涉。 关键词：模具设计；拆装；三维模型；CAD TOC \o 1-3 \h \z \u 1绪论 课题背景 随着计算机技术的日益发展,制造业正面临着空前的变革。能够完整描述产品的数字化模型在赢得客户方面正发挥着越来越大的作用。更进一步,如果能够制作数字模型的动态演示片,那么在与客户交流以及方案设计论证时,可以进行多种设计方案分析比较,与仅演示静态模型相比,能达到更好的效果。模具拆装动态模拟正是基于这种思想提出的。采用先进的造型技术建立模具模型并实现拆装模拟以及运动仿真，可以更好地展示模具内部结构，以及装配关系，这样有即利于产品的宣传，同时也有利于和客户的沟通。 另一方面在实际的模具拆装实验教学中，由于课时短，学生在有限的时间内拆装的模具的数量少，因此我们如果能把模具做成三维模型，这样我们能够在很短的时间内清楚的了解多套模具的内部结构，装配关系，以及模具的工作过程。 冲压模具业发展现状及发展趋势 冲压模具发展现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东及山东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，美的、海尔、海信等集团纷纷建立了自己的模具设计和制造中心。 近年来许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS、Solid Works等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心、天汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CADCAM软件，上海交通大学中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件深圳市立先科技开发有限公司开发的Press模具设计软件、模具行业拥有不少的用户。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具仍然依赖进口[1]。 冲压模具技术发展趋势 当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下,用户对模具制造要求是“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”。 ⑴ 在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。有条件的企业应积极做好模具CAD/CAM技术的深化应用工作,即开展企业信息化工程,可从CAPP→PDM→CIMS→VR，逐步深化和提高。用于模具设计制造的计算机软件,将向智能化、集成化方向发展[2]。 ⑵ 高速铣削加工得到更广