毕业论文 件修边冲孔工艺（二）及三维模具设计.doc
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毕业论文 件修边冲孔工艺（二）及三维模具设计,摘要自从进入20世纪以来，我们国家的汽车制造业就迅速膨胀起来，从上海大众到广东东风，从通用汽车到天津吉利，从酿酒到进军汽车模具产业的四川五粮液集团，掀起一股涉及行业内由大型卡车到小型汽车生产的调整，老牌汽车基础上出现新的产业竞争，跨行业的进入性竞争，形势一片大好。板料冲压成形以其生产效率高、操作简单、容易实现机械化和自...
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摘要
自从进入20世纪以来，我们国家的汽车制造业就迅速膨胀起来，从上海大众到广东东风，从通用汽车到天津吉利，从酿酒到进军汽车模具产业的四川五粮液集团，掀起一股涉及行业内由大型卡车到小型汽车生产的调整，老牌汽车基础上出现新的产业竞争，跨行业的进入性竞争，形势一片大好。
板料冲压成形以其生产效率高、操作简单、容易实现机械化和自动化处理过程，适合成批生产；在材料消耗不多的情况下，可以获得强度高、刚度大、而重量轻的零件；可得到其它加工方法难以实现的或无法加工的复杂形状零件。这些特点符合了汽车制造业面对市场挑战的要求，因此在汽车制造业中被广泛应用。
本文是关于汽车变速器加强板的冲压工艺及模具设计，从工件的尺寸特点，材料性能，冲压的工艺性从而确定模具设计的工艺方案。重点分析了修边及冲孔的工艺性。重点介绍了模具尺寸的确定、成形力计算、冲压设备的选择和模具结构的设计、各种标准件的选用以及模具材料的选用等。运用CAD，CATIA软件对模具进行三维设计、虚拟装配，模拟冲压模具的工作过程。
关键词:冷冲压；模具；高强钢；三维设计、虚拟装配
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
目录
前言 1
第一章 绪论 3
1.1 引言 3
1.2冷冲压技术的现状及发展 3
1.2.1模具的发展现状 3
1.2.2冲压的概念、特点及应用 5
1.2.3.冲压技术的发展趋势 6
1.3选题意义及主要研究内容 8
1.3.1 选题意义 8
1.3.2 主要研究（设计内容） 9
1.4 发展趋势与研究的主攻方向 11
1.4.1 国内外发展趋势 11
1.4.2 发展趋势主要表现 12
第二章 设计任务及设计方案分析 15
2.1 零件的分析 15
2.1.1设计内容 15
2.1.2拟解决的主要问题 18
2.2 设计方案及分析 19
2.2.1冲裁加工原理 19
2.3零件冲裁工艺分析 20
2.3.1 冲裁件最小孔间距的校核 22
2.3.2 冲裁件最小孔边距的校核 22
2.3.3对零件精度的分析 22
2.4拟订工艺方案 22
2.4.1基本工艺方案确定 22
2.4.2 模具形式与结构比较 24
2.4.3 模具总体设计 25
第三章 模具设计计算 29
3.1基本尺寸计算 29
3.1.1毛胚尺寸 29
3.1.2计算材料利用率 29
3.2冲压力的计算 29
3.2.1冲裁力的计算 29
3.2.2推件力、顶件力、卸料力、的计算 30
3.3模具压力中心的确定 31
3.4工作零件刃口尺寸计算 31
3.4.1冲裁间隙分析 31
3.4.2落料冲孔凹、凸模刃口尺寸计算 33
第四章 主要零部件设计 35
4.1模架的选用 35
4.2冲孔凸模 35
4.3冲孔凹模 36
4.4卸料部件的设计 37
4.4.1卸料件的设计 37
4.4.2卸料螺钉的选用 38
4.5导向装置的选用 39
4.5.1导柱的选用 39
4.5.2导套的选用 40
4.6顶件装置的选用 41
4.7压力机的选择 43
4.8紧固件的选择 44
第五章 修边冲孔模具CAD建模装配及虚拟装配仿真 47
5.1 CAD平台简介 47
5.1.1 CATIA功能模块简介 47
5.1.2 CATIA系统特点 50
5.1.3 CATIA应用领域 52
5.2计算机辅助设计建模方法 53
5.2.1 产品设计建模流程及发展 53
5.2.2 几何实体建模方法要点 54
5.3 修边冲孔模具实体模型建模过程 56
5.3.1.依据二维图纸建立零件的理论模型 56
5.3.2 修边冲孔模具组件模型 56
5.4 修边冲孔模具虚拟装配 61
5.4.2 基于CATIA的虚拟装配基本过程 62
5.5 修边冲孔模具电子样机运动仿真 64
5.5.1电子样机技术简介 64
5.5.2 左右连接板冲孔落料模装配仿真过程 66
5.6 设计并绘制模具总装图 69
第六章 结论与展望 73
6.1 论文主要工作结论 73
6.2 对今后工作的展望 73
致 谢 75
参考文献 77
自从进入20世纪以来，我们国家的汽车制造业就迅速膨胀起来，从上海大众到广东东风，从通用汽车到天津吉利，从酿酒到进军汽车模具产业的四川五粮液集团，掀起一股涉及行业内由大型卡车到小型汽车生产的调整，老牌汽车基础上出现新的产业竞争，跨行业的进入性竞争，形势一片大好。
板料冲压成形以其生产效率高、操作简单、容易实现机械化和自动化处理过程，适合成批生产；在材料消耗不多的情况下，可以获得强度高、刚度大、而重量轻的零件；可得到其它加工方法难以实现的或无法加工的复杂形状零件。这些特点符合了汽车制造业面对市场挑战的要求，因此在汽车制造业中被广泛应用。
本文是关于汽车变速器加强板的冲压工艺及模具设计，从工件的尺寸特点，材料性能，冲压的工艺性从而确定模具设计的工艺方案。重点分析了修边及冲孔的工艺性。重点介绍了模具尺寸的确定、成形力计算、冲压设备的选择和模具结构的设计、各种标准件的选用以及模具材料的选用等。运用CAD，CATIA软件对模具进行三维设计、虚拟装配，模拟冲压模具的工作过程。
关键词:冷冲压；模具；高强钢；三维设计、虚拟装配
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
目录
前言 1
第一章 绪论 3
1.1 引言 3
1.2冷冲压技术的现状及发展 3
1.2.1模具的发展现状 3
1.2.2冲压的概念、特点及应用 5
1.2.3.冲压技术的发展趋势 6
1.3选题意义及主要研究内容 8
1.3.1 选题意义 8
1.3.2 主要研究（设计内容） 9
1.4 发展趋势与研究的主攻方向 11
1.4.1 国内外发展趋势 11
1.4.2 发展趋势主要表现 12
第二章 设计任务及设计方案分析 15
2.1 零件的分析 15
2.1.1设计内容 15
2.1.2拟解决的主要问题 18
2.2 设计方案及分析 19
2.2.1冲裁加工原理 19
2.3零件冲裁工艺分析 20
2.3.1 冲裁件最小孔间距的校核 22
2.3.2 冲裁件最小孔边距的校核 22
2.3.3对零件精度的分析 22
2.4拟订工艺方案 22
2.4.1基本工艺方案确定 22
2.4.2 模具形式与结构比较 24
2.4.3 模具总体设计 25
第三章 模具设计计算 29
3.1基本尺寸计算 29
3.1.1毛胚尺寸 29
3.1.2计算材料利用率 29
3.2冲压力的计算 29
3.2.1冲裁力的计算 29
3.2.2推件力、顶件力、卸料力、的计算 30
3.3模具压力中心的确定 31
3.4工作零件刃口尺寸计算 31
3.4.1冲裁间隙分析 31
3.4.2落料冲孔凹、凸模刃口尺寸计算 33
第四章 主要零部件设计 35
4.1模架的选用 35
4.2冲孔凸模 35
4.3冲孔凹模 36
4.4卸料部件的设计 37
4.4.1卸料件的设计 37
4.4.2卸料螺钉的选用 38
4.5导向装置的选用 39
4.5.1导柱的选用 39
4.5.2导套的选用 40
4.6顶件装置的选用 41
4.7压力机的选择 43
4.8紧固件的选择 44
第五章 修边冲孔模具CAD建模装配及虚拟装配仿真 47
5.1 CAD平台简介 47
5.1.1 CATIA功能模块简介 47
5.1.2 CATIA系统特点 50
5.1.3 CATIA应用领域 52
5.2计算机辅助设计建模方法 53
5.2.1 产品设计建模流程及发展 53
5.2.2 几何实体建模方法要点 54
5.3 修边冲孔模具实体模型建模过程 56
5.3.1.依据二维图纸建立零件的理论模型 56
5.3.2 修边冲孔模具组件模型 56
5.4 修边冲孔模具虚拟装配 61
5.4.2 基于CATIA的虚拟装配基本过程 62
5.5 修边冲孔模具电子样机运动仿真 64
5.5.1电子样机技术简介 64
5.5.2 左右连接板冲孔落料模装配仿真过程 66
5.6 设计并绘制模具总装图 69
第六章 结论与展望 73
6.1 论文主要工作结论 73
6.2 对今后工作的展望 73
致 谢 75
参考文献 77
