机床中心轴托架模具设计本科学位论文.docx

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机床中心轴托架模具设计本科学位论文

摘要----------------------------------------------------------3

第一章绪论----------------------------------------------------4

1.1冲压成形工艺与理论研究--------------------------------------------------------4

1.2冲压加工自动化和柔性化--------------------------------------------------------4

1.3CAD/CAM----------------------------------------------------------------------------4

第二章工艺分析----------------------------------------------6

2.1工件分析-----------------------------------------------------------------------------6

2.2确定工艺方案-----------------------------------------------------------------------7

2.3工艺方案的比较--------------------------------------------------------------------8

2.4毛培尺寸的确定--------------------------------------------------------------------8

2.5弯角工艺的计算--------------------------------------------------------------------9

2.6冲压设备选取----------------------------------------------------------------------10

第三章弯角模---------------------------------------------------11

3.1木架的选择-------------------------------------------------------------------------11

3.2模柄----------------------------------------------------------------------------------11

3.3凸凹模设计-------------------------------------------------------------------------12

3.4推件器的设置----------------------------------------------------------------------13

3.5导向装置----------------------------------------------------------------------------14

3.6固定板的选取----------------------------------------------------------------------15

3.7螺钉和销的选择-------------------------------------------------------------------15

3.8三维装配图和爆炸视图----------------------------------------------------------16

3.9solidworksmotion分析-----------------------------------------------------------19

3.10solidworks有限元分析

第四章------------------------------------------------------------25

4.1模架的选择--------------------------------------------------------------------------25

4.2模具闭合高度的计算--------------------------------------------------------------26

4.3模柄-----------------------------------------------------------------------------------26

4.4压力中心的计算--------------------------------------------------------------------26

4.5凸凹模设计--------------------------------------------------------------------------27

4.6定位件-------------------------------------------------------------------------------29

4.7卸料弹簧的选用--------------------------------------------------------------------29

4.8垫板和固定板的选用--------------------------------------------------------------32

4.9螺钉和销的选用--------------------------------------------------------------------32

4.10爆炸视图和三维装配图--------------------------------------------------------33

4.11solidworksmotion分析-----------------------------------------------------------34

4.12solidworks有限元分析-----------------------------------------------------------35

总结----------------------------------------------------------------38

参考文献----------------------------------------------------------39

摘要

本设计为机床后托架的冷冲压模具设计，根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定其工艺方案。

再根据工艺方案设计了两个模具共同完成两件的冲制。

完成两个模具的设计，完成模具零件的设计选用并完成三维建模和主要零件的CAD二维零件图纸的绘制，并在三维建模的基础上用solidworks进行运动仿真和有限元分析。

关键词：

模具设计solidworksCAD零件图运动仿真有限元分析

Thisdesignforthemachineafterthebracketofthecoldstampingdiedesign,accordingtothedesignofthesizeoftheparts,materials,massproductionrequirements,firstofall,analysistechnologyofparts,determinetheprocessingplan.Accordingtoprocessplandesignofthetwomouldstoaccomplishtwopunch.Completetwomoulddesign,mouldpartsdesigntochooseandcompletethedrawingof3dmodelingand2dCADdrawing,andonthebasisof3dmodelinginsolidworksmotionsimulationandstressanalysis.

Keyword：

molddesignsolidworksCADpartsdrawingmotionsimulation

第一章绪论

冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材发生塑性变形，同时对板料施加剪切力使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能零件的加工方法。

由于冲压加工经常在材料冷状态下进行，因此也称为冷冲压。

冲压加工的原材料一般是板材或带材，故也称为板材冲压。

冲压加工需要研究冲压工艺和模具两个方面的问题。

根据通用的分类方法：

冲压工艺可以分为分离工序和成形工序两大类。

冲压加工有其自身的优势，其缺点在于冲模的结构比较复杂，模具制造价格较高。

因此冲压加工一般只适用于大批量、单一品种的生产。

目前为了解决这方面的问题，正在努力发展某些简易冲模，如聚氨酯橡胶冲模、低合金冲模以及采用通用组合冲模、钢皮模等，同时也在进行冲压加工中心等新型设备和工艺的研究。

1.1冲压成形工艺于理论研究

由于引入了计算机辅助工程（CAE），冲压成形已从原来对应力应变进行有限元分析，逐步发展到采用计算机进行工艺过程的的模拟和分析以实现冲压过程的优化设计。

在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计，可以对排样或拉伸毛坯进行优化设计。

在现阶段，冲压成形已走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路，冲压成形已从原来的经验、实验分析阶段开始进入有冲压理论指导的科学阶段。

很多研究机构已经开始进行冲压成形性能和成形极限、冲压件成型难度的判定以及成行预测等技术的预测。

1.2冲压加工自动化和柔性化

为适应大批量、高效生产的需要，在冲压模具和设备上广泛应用了各种自动化的进、出料机构。

对于大型冲压件，例如汽车覆盖件，专门配置了机械手或机器人，这不仅大大提高了冲压件的生产品质和生产率，而且也增加了冲压工作和冲压工人的安全性。

在中小件的大批生产方面，现已广泛应用多工位级进模、多工位压力机或高速压力机。

在小批量多品种生产方面，正在发展柔性制造系统（FMS），为了适应多品种生产时不断更换模具的需要，已成功的发展了一种快速转换系统，现在，换一副大型冲压模具，仅需要6～8min即可完成。

此外，近年来，集成制造系统（CIMS）也正被引入冲压加工系统，出现了冲压加工中心，并且使设计、冲压生产、零件运输、仓储、品质检验以及生产管理等全面实现自动化。

1.3CADCAM

冲模CAD/CAM系统的发展是随着CAD/CAM技术以及现代设计理论与方法的发展而不断发展的，从最初以二维图形技术为基础的系统发展到了目前的以三维图形技术及特征构形为主要特点的阶段。

（1）国外冲模CAD/CAM的发展概况

国外于20世纪60年代末开始模具CAD/CAM研究，20世纪70年代已投入生产使用。

如美国的Diecomp公司于1973年研制成功计算机辅助设计级进模的PDDC系统。

该系统包括产品图形于材料特性的输入；在输入的基础上，再进行模具结构类型选择、凹模排样、凸模和其他嵌件设计，最后绘制模具总装图和零件图及NC编程。

汽车覆盖件模具CAD/CA