第一篇：模具論文

國家職業(yè)資格全省(或市)統(tǒng)一鑒定

工具鉗工論文

（國家職業(yè)資格二級(jí)）

論文題目：凹形零件的模具制造

姓 名： xxxxx 身份證號(hào)：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 準(zhǔn)考證號(hào)： 所在省市：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 所在單位：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

凹形零件的模具制造

姓名 xx

單位 xxxxxxxxxxxxxxx

摘 要：實(shí)踐證實(shí)了靠拉緊毛坯，與模具不接觸沖壓凹形零件并形成平斜面的可能性。凹形零件的斜面的平面度是靠拉伸來保證的。制作該加工工藝過程的模具結(jié)構(gòu)。有活動(dòng)凸模的模具要安裝在具有大功率的壓力機(jī)上以夾緊毛坯。引言

本文中的模具是學(xué)校在暑假期間組織的一次下廠實(shí)習(xí),我在學(xué)校老師及車間老師傅的幫助與指導(dǎo)下,共同參與并設(shè)計(jì)制造了這副模具。在設(shè)計(jì)制造彎曲模時(shí)，要考慮的因素有很多。如材料的力學(xué)性能，材料的熱處理狀態(tài)，彎曲角度的大小，坯料的表面質(zhì)量和斷面質(zhì)量等。由于彎曲會(huì)產(chǎn)生回彈現(xiàn)象，所以在彎曲時(shí)常采用二次彎曲或多次彎曲，也可以在凹模和凸模上設(shè)計(jì)成帶有加強(qiáng)筋的形式來克服回彈現(xiàn)象。下面這個(gè)種零件屬于尺寸不大的板料型材，截面屬于“凹”形的零件(圖1)，在專用模具內(nèi)可采用1次或者2次沖壓制造的。同樣可采用通用模具按照單元沖壓，但是，采用這種沖壓方法時(shí)平面段3應(yīng)要足夠?qū)?。在制造這種專用模具的凸模和凹模時(shí)，應(yīng)要從材料的理論厚度著手作為出發(fā)點(diǎn)，并配合工作表面。模具在閉合位置，模具應(yīng)對(duì)零件的平面段進(jìn)行校正，并避免對(duì)毛坯在自由彎曲時(shí)的不良影響。毛坯厚度的實(shí)際值可能有所出入。差值不能太大，因此要進(jìn)行校正的不是所有的平面段。

例如，對(duì)于具有高精度要求的薄板型的材料零件，其零件的厚度h0=2mm的公差δ為±0.20 mm。用理理論厚度的配合工作表面的模具來校正厚度為h=2.20mm的毛坯時(shí)，在斜平面2段上的凹模與凸模之間的間隙:為2.20mm，而在平面1段和平面3段上當(dāng)抗拉強(qiáng)度σ=30 時(shí)Z=2.4mm。若h是在平面2段上。

【 采用校正性彎曲時(shí)，回彈較自由彎曲時(shí)減小。校正性彎曲時(shí)，回彈后彎曲部分總是使彎曲角變大(回彈角為正值)，而直邊部分則向相反方向彎曲，使彎曲角變?。ɑ貜椊菫樨?fù)值）。當(dāng)r/h很大時(shí)，彎角部分的回彈大，總的回彈角是正值。而當(dāng)r/h小于某一數(shù)值時(shí)，直邊部分的回彈值大于彎曲部分的回彈，則總的回彈角是負(fù)值。當(dāng) r/h等于某數(shù)值時(shí)，兩部分的回彈角相抵消，總的回彈角等于零，但并不表示沒有回彈?！咳绻Ｕ饔玫牟痪鶆?，那么校正作用的負(fù)面將會(huì)反映在零件的表面精度上，這是一般加工工藝的缺點(diǎn)之一。一般加工工藝的缺點(diǎn)還有模具制造和設(shè)備使用成本的費(fèi)用較大，因?yàn)樵撛O(shè)備的壓力機(jī)的沖壓力的負(fù)荷特征所產(chǎn)生的功率太大。

本文嘗試了另一種加工工藝的方案，它是根據(jù)模具拉彎毛坯的原理來設(shè)計(jì)并制造的。

一 對(duì)于本方案所受應(yīng)力的分析 分析本方案所受應(yīng)力的情況表示，當(dāng)零件毛坯在模具上的邊緣所受的壓力值，當(dāng)r/h值≈1時(shí)達(dá)到與材料屈服應(yīng)力值σs相近似的值。由此可知，毛坯在彎曲平面段上的抗拉伸能力明顯較弱。相反由于彎曲的影響而引起這些平面段的硬化，且較其它平面段的硬化時(shí)間產(chǎn)生得快。根據(jù)r/h值的大小，這是所占優(yōu)勢(shì)的所有的因素之一。在進(jìn)行確定凹模和凸模的允許的圓角半徑最小值時(shí)，應(yīng)要從下列的條件入手，能夠在即不與模具相接觸的狀態(tài)下要使毛坯段進(jìn)入塑性拉伸階段時(shí)應(yīng)該是在所受接觸沖壓力的毛坯段材料的最大的承載能力要失消之前。所得的圓角半徑最小值要比一般零件材料彎曲時(shí)大將近50%，對(duì)于低碳鋼材料，允許的圓角半徑最小值不能超過該材料的厚度值。在試沖該零件的試樣時(shí)零件斜壁的極限角度近45°角，這是如圖2中所示的試沖沖壓零件型材所證實(shí)的理論結(jié)果。

在對(duì)零件斜平面段的母線的直線度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量的結(jié)果如果存在偏差，但是其偏差又沒有超過該零件毛坯材料的厚度公差時(shí)。這時(shí)，該零件斜平面段的母線的拉伸變形只能在11%的范圍內(nèi)，零件的被拉伸的平面段沿著寬度方向上的延伸，即在該零件型材的長度方向上小于2.5mm。

為了能夠獲得彎曲角度α<35°的零件，則必須在拉彎的過程中將零件毛坯的邊緣向凸模的方向上移動(dòng)少許。最好是零件毛坯邊緣這些移動(dòng)能夠與模具中的凹模塊一起進(jìn)行移動(dòng)，不然毛坯段可能將會(huì)沿著凹模的邊緣產(chǎn)生滑動(dòng)，并且在彎曲和后面的拉直過程中，可能會(huì)引起該毛坯段的成形過程厚度變的過薄。

二 模具的結(jié)構(gòu)

制作了帶有活動(dòng)凹模塊的模具結(jié)構(gòu)，并且模具要安裝在設(shè)備具有功率大的壓力機(jī)上，以便于用來對(duì)毛坯的邊緣夾緊，如圖3所示。

1.反楔塊 2.導(dǎo)向槽 3.凹模塊 4.壓板 5.擋塊 6.導(dǎo)向槽 7.軸頸 8.頂桿 9.楔塊 10.圓柱銷

11.毛坯 12.凸模

模具的工作原理如下:先將零件毛坯11安裝在凸模12和壓板4上。其次將壓板4安裝在活動(dòng)板的導(dǎo)向槽6內(nèi)。當(dāng)上模板向下運(yùn)行時(shí)，裝在其導(dǎo)向槽2內(nèi)的凹模塊3將零件毛坯的邊緣壓緊在壓板4上，并隨著壓力機(jī)的滑塊移動(dòng)而移動(dòng)，那么這個(gè)時(shí)候就克服了緩沖器頂桿8的反作用力。零件毛坯便圍繞著模具的邊緣開始彎曲，在零件毛坯組織內(nèi)將產(chǎn)生拉力，并使的凹模塊3和壓板4垂直于壓力機(jī)滑塊行程的方向而移動(dòng)。當(dāng)零件毛坯的彎曲角σ達(dá)到所需要的值時(shí)，那么壓板4和楔塊9將開始相互作用。它們之間相接觸的平面同樣有等于σ的傾斜角，因此，進(jìn)而壓板4的合成移動(dòng)方向?qū)⒀刂鴱澢慵谋诙苿?dòng)。由凹模塊3和壓板4間的摩擦力夾住零件毛坯的邊緣與壓板4一起移動(dòng)。

當(dāng)壓力機(jī)滑塊處于回程時(shí)，成形零件與凹模塊3和壓板4一起向上運(yùn)動(dòng)。壓板4便會(huì)停留在凸模12的水平面上，而凹模塊3將繼續(xù)與上模板一起向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)安裝在上模板上的反楔塊1便會(huì)與壓板4的軸頸7相互起作用，并且將壓板4和與其圓柱銷10相聯(lián)的凹模塊3退到擋塊5所限制的位置。

三 沖壓彎曲時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）開始操作前，必須認(rèn)真檢查防護(hù)裝置是否完好，離合器制動(dòng)裝置是否靈活和安全可靠；應(yīng)把工作臺(tái)上的一切不必要的物件清理干凈，以防工作時(shí)落到腳踏開關(guān)上，造成沖床突然啟動(dòng)而發(fā)生事故。

（2）送料時(shí)不得用手送料，應(yīng)該用專用工具。裝卸工件時(shí)，腳應(yīng)離開腳踏開關(guān)。

（3）模具安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行空轉(zhuǎn)或者試沖，檢驗(yàn)上、下模位置的正確性以及卸料、打料及頂料裝置是否靈活、可靠,并裝上全部安全防護(hù)裝置,直至完全符合要求才可使用。

四 結(jié)束語

證實(shí)了不校正斜面制造凹形零件的可能性。斜面的平面度是靠拉伸且不與模具接觸達(dá)到的。

參考文獻(xiàn)

(1)唐監(jiān)懷主編：冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，2005(2)唐監(jiān)懷主編：機(jī)械工程材料，2005(3)郭鐵良主編.模具制造工藝學(xué)，高等教育出版社，2000，(4)唐監(jiān)懷副主編.模具制造綜合技能訓(xùn)練.2009(5)王明哲主編.模具鉗工技術(shù)與實(shí)訓(xùn)，機(jī)械工業(yè)出版社，2007。

第二篇：模具論文

模具CAD/CAM軟件的應(yīng)用與開發(fā)現(xiàn)狀 模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分別發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)在模具生產(chǎn)中綜合應(yīng)用的一個(gè)新的飛躍。模具CAD/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工種。它以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為用戶提供一種有效的輔助工具，使工種技術(shù)人員能借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。模具CAD/CAE在技術(shù)的迅猛發(fā)展，軟件，硬件水平的進(jìn)一步完善，為模具工業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，為企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)水平的發(fā)展帶來了質(zhì)的飛躍，已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)信息化，集成化、網(wǎng)絡(luò)化的最優(yōu)選擇。

一、模具CAD/CAM發(fā)展概況

模具CAD/CAM的發(fā)展?fàn)顩r符合通用CAD/CAM 軟件的發(fā)展進(jìn)程。目前通用

CAD/CAM 軟件的發(fā)展現(xiàn)狀如下:CAD技術(shù)經(jīng)歷了二維平面圖形設(shè)計(jì)，交互式圖形設(shè)計(jì)、三維線框模型設(shè)計(jì)、三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)、自由曲面造型設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、特征造型設(shè)計(jì)等發(fā)展過程。近年來又出現(xiàn)了許多先進(jìn)技術(shù)，如變量化技術(shù)、虛擬產(chǎn)品建模技術(shù)等。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，智能化(intelligent)、協(xié)同化(collaborative)、集成化(integrated)成為技術(shù)新的發(fā)展特點(diǎn)，使CAD技術(shù)得以更廣泛的應(yīng)用，發(fā)展成為支持協(xié)同設(shè)計(jì)、異地設(shè)計(jì)和信息共享的網(wǎng)絡(luò)CAD。

二、模具CAD/CAM的特點(diǎn)

一個(gè)穩(wěn)定的、可以滿足實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)需要的模具CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)該具備下列特點(diǎn):(l)模具CAD/CAM系統(tǒng)必須具備描述物體幾何形狀的能力。模具設(shè)計(jì)中因?yàn)槟＞叩墓ぷ鞑糠?如拉深模、鍛模和注射模的型腔)是根據(jù)產(chǎn)品零件的形狀設(shè)計(jì)的。所以無論設(shè)計(jì)什么類型的模具，開始階段必須提供產(chǎn)品零件的幾何形狀。否則，就無法輸人關(guān)于產(chǎn)品零件的幾何信息，設(shè)計(jì)程序便無法運(yùn)行。另外，為了編制NC加工程序，計(jì)算刀具軌跡，也需要建立模具零件的幾何模型。因此，幾何造型是模具CAD/CAM中的一個(gè)重要問題。

(2)標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)模具CAD的必要條件。模具設(shè)計(jì)一般不具有唯一性。為了便于實(shí)現(xiàn)模具CAD，減少數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量，在建立模具CAD系統(tǒng)時(shí)首先要解決的問題便是標(biāo)準(zhǔn)化問題，包括設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的標(biāo)準(zhǔn)化、模具零件和模具結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化。有了標(biāo)準(zhǔn)化的模具結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)模具時(shí)可以選用典型的模具組合，調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模具零件，需要設(shè)計(jì)的只是少數(shù)工作零件。

(3)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的處理是模具CAD中的一個(gè)重要問題。人工設(shè)計(jì)模具所依據(jù)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則大部分是以數(shù)表和線圖形式給出的。

三、模具CAD/CAM的優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)與設(shè)計(jì)人員交互作用，有利于發(fā)揮人機(jī)各自的特長，使模具設(shè)計(jì)和制造工藝更加合理化。系統(tǒng)采用的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有助于某些工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

(1)CAD/CAM可以節(jié)省時(shí)間，提高生產(chǎn)率。設(shè)計(jì)計(jì)算和圖樣繪制的自動(dòng)化大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。CAD與CAM的一體化可顯著縮短從設(shè)計(jì)到制造的周期。

(2)CAD/CAM可以較大幅度地降低成本。計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算和自動(dòng)繪圖大大節(jié)省了勞動(dòng)力。優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來了原材料的節(jié)省，例如，沖壓件的毛坯優(yōu)化排樣可使材料利用率提高5%―7%。采用CAM可加工傳統(tǒng)方法難以加工的復(fù)雜模具型面，可減少模具的加工和調(diào)試工時(shí)，使制造成本降低。CAD/CAM的經(jīng)濟(jì)效益有些可以估算、有些則難以估算。由于采用CAD/CAM術(shù)，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間縮短，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

(3)CAE/CAM技術(shù)將技術(shù)人員從繁冗的計(jì)算、繪圖和NC編程工作中解放出來，使其可以從事更多的創(chuàng)造性勞動(dòng)。

(4)隨著塑性成形過程計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的提高，模具CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)可以大大增加模具的可靠性，減少直至不需要試模修模過程，提高模具設(shè)計(jì)、制造的一次成功率。

四、模具行業(yè)采用模具CAD/CAM技術(shù)的原因

傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方法不能適應(yīng)工業(yè)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。因此國內(nèi)外企業(yè)紛紛采用模具CAD/CAM技術(shù)。模具行業(yè)采用模具CAD/CAM技術(shù)的主要理由是:

(1)利用幾何造型技術(shù)獲得的幾何模型可供后續(xù)的設(shè)計(jì)分析和數(shù)控編程等方面使用。

(2)可以縮短新產(chǎn)品的試制周期，例如在汽車工業(yè)中，可縮短模具的設(shè)計(jì)制造周期。(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要，如汽車車身表面等形狀，需要利用計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)和完成隨后的制造工作。

(4)模具制造廠和用戶對(duì)CAD/CAM的需要增加。例如，利用磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，用戶要求模具制造單位能夠交換信息和處理這些數(shù)據(jù)。

(5)模具加工設(shè)備的效率不斷提高，需要計(jì)算機(jī)輔助處理數(shù)據(jù)，以提高設(shè)備利用率。

(6)在企業(yè)中建立聯(lián)系各個(gè)部門的信息處理系統(tǒng)。

五、模具CAD/CAM技術(shù)在模典行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

模具 CAD/CAM技術(shù)發(fā)展很快。應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。在沖模、鍛模、擠壓模、注射模和壓鑄模等方面都有比較成功的CAD/CAM系統(tǒng)。采用CAD/CAM技術(shù)是模具技術(shù)、生產(chǎn)革新化的措施，是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)。

目前我國模具行業(yè)應(yīng)用的模具CAD/CAM軟件可以分為兩大類:一是機(jī)械行業(yè)內(nèi)通用的的CAD/CAM，如前面介紹的Unigraphics(UG)、SOLIDEDGE、AutoCAD、SolidWorks、Pro/Engneer等。二是專門針對(duì)模具行業(yè)開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)，如:上海交大模具CAD國家工程中心開發(fā)的冷沖模CAD系統(tǒng)等。

(1)國外模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

工業(yè)發(fā)達(dá)國家較大的模具生產(chǎn)廠家在CAD/CAM上進(jìn)行了較大的投資，正大力開發(fā)這一技術(shù)。目前，應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)較普遍的為美、日、德等國。例如，日本豐田汽車公司于1965 年將數(shù)控用于模具加工。20世紀(jì)80 年代初期開始采用覆蓋件沖模

CAD/CAM系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括設(shè)計(jì)覆蓋件的NTDFB和CADEIT軟件和加工凸、凹模的TINCA軟件。利用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量粘土模型，并將數(shù)據(jù)送人計(jì)算機(jī)。將所得圖形經(jīng)平滑處理后，再把這些數(shù)據(jù)用于覆蓋件設(shè)計(jì)、沖模的設(shè)計(jì)與制造。該系統(tǒng)有較強(qiáng)的三維圖形功能，可在屏幕上反復(fù)修改曲面形狀，使工件在沖壓成形時(shí)不致產(chǎn)生工藝缺陷，從而保證了模具和工件的質(zhì)量。模具型面的模型保存在數(shù)據(jù)庫中，TINCA軟件可利用這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行模具型面的數(shù)控加工。

(2)國內(nèi)模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，在國內(nèi)的模具生產(chǎn)中，CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。模具行業(yè)已引進(jìn)相當(dāng)數(shù)量的國外CAD/CAE系統(tǒng)，如: Unigraphics(UG)、SOLIDEDGE、AutoCAD、SolidWorks、Pro/Engineer等。并配置了運(yùn)行速度快、性能高的計(jì)算機(jī)。但是對(duì)于國內(nèi)一些大型模具企業(yè)，它們的CAD/CAM應(yīng)用狀況多停留在從國外購買先進(jìn)的CAD/CAM系統(tǒng)和設(shè)備，但在其上進(jìn)行的二次開發(fā)較少，資源利用率低;對(duì)于國內(nèi)一些中小型模具企業(yè)，它們的CAD/CAM應(yīng)用很少，有些僅停留在以計(jì)算機(jī)代替畫板繪圖。所以有必要改善國內(nèi)模具企業(yè)的CAD/CAM應(yīng)用狀況，使它們真正做到快速、準(zhǔn)確地對(duì)市場(chǎng)做出反應(yīng)，并使制造的模具產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低，即達(dá)到敏捷制造的目的。

六、我國模具CAD/CAM軟件自主開發(fā)和二次開發(fā)情況

我國模具CAD/CAE的開發(fā)開始于20 世紀(jì)70年代末，發(fā)展也很迅速。在微機(jī)平臺(tái)上開發(fā)CAD/CAM軟件方面我國與國外起點(diǎn)差不多，都是使用Visual C++，OpenGL等工具進(jìn)行軟件開發(fā)，國內(nèi)許多高校、軟件公司和企業(yè)在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了先進(jìn)的，有自己特色，符合中國用戶習(xí)慣的CAD/CAE軟件或模塊，其中有一些成果已經(jīng)得到了推廣和使用。國內(nèi)開發(fā)適合模具行業(yè)的CAD/CAM軟件，主要采用兩種途徑――在現(xiàn)有CAD/CAM平臺(tái)上進(jìn)行二次開發(fā)和開發(fā)擁有自主版權(quán)的CAD/CAM系統(tǒng)。

(1)基于現(xiàn)有模具CAD/CAM平臺(tái)二次開發(fā)成果

華中科技大學(xué)1997推出了HSC2.0注射模CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)，HSC2.0系統(tǒng)以AUTOCAD 軟件包為圖形支撐平臺(tái)，包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)計(jì)算較核子系統(tǒng)，塑料流動(dòng)、冷卻等子系統(tǒng)等。合肥工業(yè)大學(xué)基于AUTOCAD與MDT的三維參數(shù)化注射模系統(tǒng)IPMCADV4.0。

(2)自行開發(fā)的擁有自主版權(quán)的模其CAD/CAM系統(tǒng)

由北京北航海爾軟件有限公司推出的三維電子圖板和CAXA―ME制造工程師2000，能進(jìn)行3D零件設(shè)計(jì)與NC加工，其特點(diǎn)是基于3D參數(shù)化的特征設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)體、曲面和NC加工的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。上海交通大學(xué)中模公司開發(fā)的金屬塑性成型三維有限元仿真系統(tǒng)，其剛(粘)塑性有限元分析器和動(dòng)態(tài)邊界處理技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心所開發(fā)的沖壓模具CAD/CAE/CAM一體化系統(tǒng)。浙江大天電子信息工程有限公司開發(fā)的基于特征的參數(shù)化造型系統(tǒng)GS一CAD98。金銀花(Lonicera)系統(tǒng)是由廣州紅地技術(shù)有限公司開發(fā)的基于STEP標(biāo)準(zhǔn)的CAD/CAM系統(tǒng)。開目CAD是華中理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院開發(fā)的具有自主版權(quán)的基于微機(jī)平臺(tái)的CAD和圖紙管理軟件。中科院凱思軟件集團(tuán)及北京凱思博宏應(yīng)用工程公司開發(fā)了具有自主版權(quán)的PICAD系統(tǒng)及系列軟件。這些軟件已經(jīng)在許多模具行業(yè)中的企業(yè)得到推廣和應(yīng)用。

七、我國模具CAD/CAM軟件應(yīng)用與開發(fā)中存在的主要不足

近幾年來，我 國CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用取得了一些成績(jī)，國內(nèi)已初步形成了CAD/CAM 商品化軟件市場(chǎng)。在CAD/CAM軟件應(yīng)用與開發(fā)存在的不足主要有以下幾點(diǎn):

(l)不少的企業(yè)對(duì)CAD的認(rèn)識(shí)還僅僅停留在繪圖階段，缺乏設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)，從而使CAD產(chǎn)生的效益尚未得到充分發(fā)揮。

(2)CAD/CAM軟件應(yīng)用人員層次不齊，不能讓CAD軟件得到的高效率應(yīng)用。

(3)在引進(jìn)模具CAD/CAM技術(shù)時(shí)存在著盲目性傾向，許多企業(yè)沒有充分考慮各種CAD/CAM軟件的特點(diǎn)，購買回來的CAD/CAM軟件不能完全適用于本企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。

(4)引進(jìn)的模具CAD/CAE系統(tǒng)的二次開發(fā)跟不上，致使引進(jìn)軟件的效率不能完全發(fā)揮。

(5)國內(nèi)模具CAD/CAM技術(shù)水平還處于高技術(shù)集成和向產(chǎn)業(yè)化、商品化過渡的時(shí)期，自主開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)商品化程度不夠高，功能和穩(wěn)定方面與國外先進(jìn)軟件還有很大差距。

(6)我國CAD技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新少、仿制多。沒有創(chuàng)新就沒有競(jìng)爭(zhēng)力，只仿制就不能開發(fā)出有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。從我國二維CAD到目前研制的三維CAD都存在這一問題。

(7)我國CAD軟件的開發(fā)缺乏理論和算法的研究。CAD技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的高新技

術(shù)，涉及面廣而復(fù)雜，技術(shù)變化快，競(jìng)爭(zhēng)激烈。

(8)信息集成技術(shù)落后。信息技術(shù)的廣泛集成是以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)和過程管理(PM)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM和ERP的有機(jī)集成，在并行工程中PDM也是重要的基礎(chǔ)。因此，這類基礎(chǔ)性軟件也被國外的系統(tǒng)占領(lǐng)了市場(chǎng)。而我們的CAD/CAPP/CAM集成技術(shù)又是建立在國外基礎(chǔ)系統(tǒng)上。

八、結(jié)論

在模具CAD/CAM的應(yīng)用方面，我國模具CAD/CAM的應(yīng)用有了長足的發(fā)展，模具CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國企業(yè)。

但總的來說，我國目前模具行業(yè)使用CAD/CAM技術(shù)還存在著許多弊端，模具

CAD/CAM技術(shù)水平還處于高技術(shù)集成和向產(chǎn)業(yè)化商品化過渡的時(shí)期，自主開發(fā)的模具CAD/CAM軟件的開發(fā)水平、商品化、市場(chǎng)化程度都不如發(fā)達(dá)國家。軟件在可靠性和穩(wěn)定性方面與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的軟件尚有一些差距。

第三篇：模具鉗工論文

沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和靈活運(yùn)用

摘要 在沖壓過程中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)貫穿始終。各種沖壓工藝的實(shí)現(xiàn)都有其基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理，這種運(yùn)動(dòng)是與模具密切相關(guān)的，各種模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和力學(xué)設(shè)計(jì)最終都是為了滿足其能夠?qū)崿F(xiàn)特定運(yùn)動(dòng)的要求。設(shè)計(jì)的模具能否嚴(yán)格完成實(shí)現(xiàn)沖壓工藝所需的運(yùn)動(dòng)，直接影響到?jīng)_壓件的品質(zhì)，所以在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。同時(shí)為了達(dá)到產(chǎn)品形狀尺寸的要求，不能夠拘泥或局限于各種工藝基本運(yùn)動(dòng)模式中，而應(yīng)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，在模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)靈活運(yùn)用。

關(guān)鍵詞 沖壓模具設(shè)計(jì) 機(jī)械運(yùn)動(dòng) 控制 靈活運(yùn)用

1.引言

本論文是以沖壓工藝學(xué)基本理論為依據(jù)，通過對(duì)各種沖壓工藝基本運(yùn)動(dòng)的分析，提出了對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的要求。首先闡述沖壓過程中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本概念，然后逐項(xiàng)分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理，指出模具設(shè)計(jì)中應(yīng)著重控制到的內(nèi)容，并介紹了在模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)靈活運(yùn)用的方法和一些實(shí)例。最后總結(jié)了根據(jù)具體情況進(jìn)行產(chǎn)品工藝運(yùn)動(dòng)分析的方法，并強(qiáng)調(diào)在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和靈活運(yùn)用對(duì)提高設(shè)計(jì)水平和保證沖壓件品質(zhì)的重要意義。

2.沖壓過程中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概述

冷沖壓就是將各種不同規(guī)格的板料或坯料，利用模具和沖壓設(shè)備（壓力機(jī)，又名沖床）對(duì)其施加壓力，使之產(chǎn)生變形或分離，獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產(chǎn)都是采用立式?jīng)_床，因而決定了沖壓過程的主運(yùn)動(dòng)是上下運(yùn)動(dòng)，另外，還有模具與板料和模具中各結(jié)構(gòu)件之間的各種相互運(yùn)動(dòng)。

機(jī)械運(yùn)動(dòng)可分為滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和滾動(dòng)等三種基本運(yùn)動(dòng)形式，在沖壓過程中都存在，但是各種運(yùn)動(dòng)形式的特點(diǎn)不同，對(duì)沖壓的影響也各不相同。六劍客職教園（最大的免費(fèi)職教教學(xué)資源網(wǎng)站）既然沖壓過程存在如此多樣的運(yùn)動(dòng)，在沖壓模具設(shè)計(jì)中就應(yīng)該對(duì)各種運(yùn)動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，以達(dá)到模具設(shè)計(jì)的要求；同時(shí)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況，靈活運(yùn)用各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到產(chǎn)品的要求。

沖壓過程的主運(yùn)動(dòng)是上下運(yùn)動(dòng)，但是在模具中設(shè)計(jì)斜楔結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)、滾軸結(jié)構(gòu)和旋切結(jié)構(gòu)等，可以相應(yīng)把主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為水平運(yùn)動(dòng)、模具中的轉(zhuǎn)動(dòng)和模具中的滾動(dòng)。在模具設(shè)計(jì)中這些特殊結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜和困難，成本也較高，但是為了達(dá)到產(chǎn)品的形狀、尺寸要求，卻不失為一種有效的解決方法。

3.沖裁模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

沖裁工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致板料分離，然后凸、凹模分開，卸料板把工件或廢料從凸模上推落，完成沖裁運(yùn)動(dòng)。卸料板的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保證沖裁的質(zhì)量，必須控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，一定要讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則沖裁件切斷面質(zhì)量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具壽命減少。

按通常的方法設(shè)計(jì)落料沖孔模具，往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質(zhì)量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊，以使落料沖孔運(yùn)動(dòng)完成后，凹模卸料板先把工件從凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落，這樣一來，工件與廢料也就自然分開了。

對(duì)于一些有局部凸起的較大的沖壓件，可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模，同時(shí)施加足夠的彈簧力，以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時(shí)先使材料變形達(dá)到壓型目的，再繼續(xù)落料沖孔運(yùn)動(dòng)，往往可以減少一個(gè)工步的模具，降低成本。

有些沖孔模具的沖孔數(shù)量很多，需要很大沖壓力，對(duì)沖壓生產(chǎn)不利，甚至無足夠噸位的沖床，有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法，是采用不同長度的2～4批沖頭，在沖壓時(shí)讓沖孔運(yùn)動(dòng)分時(shí)進(jìn)行，可以有效地減小沖裁力。

對(duì)那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔（例如對(duì)側(cè)彎曲上兩孔的同心度等）的沖壓件，如果先沖孔再彎曲是很難達(dá)到孔位要求的，必須設(shè)計(jì)斜楔結(jié)構(gòu)，在彎曲后再?zèng)_孔，利用水平方向的沖孔運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到目的。對(duì)那些翻邊、拉深高度要求較嚴(yán)需要做修邊工序的，也可以采用類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

4.彎曲模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

彎曲工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運(yùn)動(dòng)。卸料板及頂桿的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保證彎曲的質(zhì)量或生產(chǎn)效率，必須首先控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應(yīng)確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲件推出，否則彎曲件變形，生產(chǎn)效率低。對(duì)于精度要求較高的彎曲件，應(yīng)特別注意一點(diǎn)，最好在彎曲運(yùn)動(dòng)中，要有一個(gè)運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)，即所有相關(guān)結(jié)構(gòu)件能夠碰死。

有些工件彎曲形狀較奇特，或彎曲后不能按正常方式從凹模上脫落，這時(shí)，往往需要用到斜楔結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)，例如，采用斜楔結(jié)構(gòu)，可以完成小于90度或回鉤式彎曲，采用轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)圓筒件一次成型。

值得一提的是，對(duì)于有些外殼件，如電腦軟驅(qū)外殼，因其彎曲邊較長，彎頭與板料間的滑動(dòng)，在彎曲時(shí)，很容易擦出毛屑，材料鍍鋅層脫落，頻繁拋光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍鈦，提高其光潔度和耐磨性；或者在彎曲沖頭R角處嵌入滾軸，把彎頭與板料的彎曲滑動(dòng)轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)，由于滾動(dòng)比滑動(dòng)的摩擦力小得多，所以不容易擦傷工件。

5.拉深模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

拉深工藝的基本運(yùn)動(dòng)是，卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降，進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料體積成形，然后凸、凹模分開，凹?；瑝K把工件推出，完成拉深運(yùn)動(dòng)。

卸料板和滑塊的運(yùn)動(dòng)非常關(guān)鍵，為了保證拉深件的質(zhì)量，必須控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則拉深件容易起皺，甚至裂開；其次應(yīng)確保凹?；瑝K壓力足夠，以保證拉深件底面的平面度。

拉深復(fù)合模設(shè)計(jì)合理，可以很好地控制結(jié)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)過程，達(dá)到多工序組合的目的。例如典型的落料拉深切邊沖孔復(fù)合模具的設(shè)計(jì)。

另外，有些裝飾品和曰用品的拉深件需要有卷邊（或滾邊）工序，模具設(shè)計(jì)中也用到了滾軸結(jié)構(gòu)，所以在卷邊過程中滾動(dòng)的摩擦力非常小，不容易擦傷工件表面。

對(duì)那些需要在馬達(dá)中旋轉(zhuǎn)的拉深結(jié)構(gòu)件,切邊的高度、跳動(dòng)度等要求相當(dāng)高，需要在模具中設(shè)計(jì)特別的旋切結(jié)構(gòu)，利用旋轉(zhuǎn)（切）運(yùn)動(dòng)修邊，不僅能保證切邊的尺寸精度高，甚至切邊的毛刺及沖切紋路亦相當(dāng)美觀。值得一提的是，此旋切結(jié)構(gòu)在實(shí)際設(shè)計(jì)改良后，已經(jīng)非常易于模具加工制作，并且已運(yùn)用于連續(xù)拉深模具當(dāng)中。

6.連續(xù)模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

連續(xù)模具中常常同時(shí)包括了沖裁、彎曲和拉深等沖壓工藝，因而其沖壓過程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)也包括了這三種工藝的基本運(yùn)動(dòng)模式，對(duì)連續(xù)模具中運(yùn)動(dòng)的控制，應(yīng)分成各基本工藝分別進(jìn)行控制。

通常連續(xù)模具要求不斷加快沖壓速度，提高生產(chǎn)效率，有些形狀較復(fù)雜、較特別的沖壓件，其沖壓運(yùn)動(dòng)較費(fèi)時(shí)，在連續(xù)模具設(shè)計(jì)中可以分解成效率較高的沖壓運(yùn)動(dòng)。例如，工程膨脹螺釘圓筒件在連續(xù)模具設(shè)計(jì)中即可將其圓筒成型運(yùn)動(dòng)分解為兩側(cè)90度圓弧彎曲～中間60度圓弧彎曲～整體抱圓～圓度校正四個(gè)工序，不僅提高效率，亦能保證沖壓件圓度。

需要特別指出的是，連續(xù)模具因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中還牽涉到送料機(jī)、吹風(fēng)裝置等，在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮到這些因素，讓沖床、模具、送料機(jī)和吹風(fēng)裝置的運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上配合好，連續(xù)模具才能真正順利生產(chǎn)。

7.結(jié)束語

盡管各種工藝的基本運(yùn)動(dòng)原理是不同的，但是也有共同點(diǎn)，就是卸料板（或滑塊）的運(yùn)動(dòng)是重要的控制因素。實(shí)際上，在模具設(shè)計(jì)當(dāng)中，產(chǎn)品的沖壓工藝不可能都象各種工藝的基本運(yùn)動(dòng)那樣簡(jiǎn)單，應(yīng)當(dāng)要根據(jù)具體情況對(duì)產(chǎn)品工藝作好運(yùn)動(dòng)分析，再據(jù)此作進(jìn)一步的設(shè)計(jì)。

在對(duì)產(chǎn)品工藝運(yùn)動(dòng)作分析時(shí)，應(yīng)主要考慮其必要性、時(shí)間性、可行性，還應(yīng)具有創(chuàng)造性。必要性是指運(yùn)用基本運(yùn)動(dòng)原理判斷需要那些運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝；時(shí)間性是指所需各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的先后順序；可行性是指能否通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和力學(xué)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)；創(chuàng)造性是指在前述運(yùn)動(dòng)無法被實(shí)現(xiàn)或運(yùn)動(dòng)無法完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝的情況下，要善于大膽采用新方法去努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝，也就是前面所說的對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的靈活運(yùn)用。

沖壓過程存在多種多樣的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)沖壓工藝實(shí)現(xiàn)與沖壓件品質(zhì)的影響也各不相同，因而在沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和靈活運(yùn)用對(duì)提高設(shè)計(jì)水平和保證沖壓件品質(zhì)具有重要意義。

第四篇：沖壓模具論文

引言

在目前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，產(chǎn)品投入市場(chǎng)的遲早往往是成敗的關(guān)鍵。模具是高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品生產(chǎn)工具，模具開發(fā)周期占整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期的主要部分。因此客戶對(duì)模具開發(fā)周期要求越來越短，不少客戶把模具的交貨期放在第一位置，然后才是質(zhì)量和價(jià)格。因此，如何在保證質(zhì)量、控制成本的前提下縮短模具開發(fā)周期是值得認(rèn)真考慮的問題。

模具開發(fā)周期包括模具設(shè)計(jì)、制造、裝配與試模等階段。所階段出現(xiàn)的問題都會(huì)對(duì)整個(gè)開發(fā)周期都有直接的影響，但有些因素的作用是根本的、全局性的。筆者認(rèn)為，人的因素及設(shè)計(jì)質(zhì)量就是這樣的因素。因此科龍模具廠采取了項(xiàng)目管理、并行工程及模塊化設(shè)計(jì)等管理上及技術(shù)上的措施，以提高員工積極性并改善設(shè)計(jì)質(zhì)量，最終目的是在保證質(zhì)量、成本目標(biāo)的前提下縮短模具開發(fā)周期。

1模具開發(fā)的項(xiàng)目管理實(shí)施方法

項(xiàng)目管理是一種為了在確定的時(shí)間范圍內(nèi)，完成一個(gè)既定的項(xiàng)目，通過一定的方式合理地組織有關(guān)人員，并有效地管理項(xiàng)目中的所有資源（人員、設(shè)備等）與數(shù)據(jù)，控制項(xiàng)目進(jìn)度的系統(tǒng)管理方法。

模具之間存在著復(fù)雜的約束關(guān)系，并且每套模具的開發(fā)涉及到較多種崗位、多種設(shè)備。因此需要有負(fù)責(zé)人保證所需生產(chǎn)資源在模具開發(fā)過程中能及時(shí)到位，因此需要實(shí)施項(xiàng)目負(fù)責(zé)制。另外，項(xiàng)目負(fù)責(zé)制的實(shí)施還便于個(gè)人工作考核，有利于調(diào)動(dòng)員工積極性。

模具廠有沖模工程部與塑模工程部。沖模工程部管轄四個(gè)項(xiàng)目組，塑模工程部為三個(gè)。模具任務(wù)分配方式以競(jìng)標(biāo)為主，必要時(shí)協(xié)商分配。每個(gè)項(xiàng)目組設(shè)有一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理、約兩個(gè)設(shè)計(jì)員、四個(gè)工藝師和四個(gè)左右的鉗工，工藝師包括模具制造工藝與數(shù)據(jù)編程人員。而其它的各種生產(chǎn)設(shè)備及操作員的調(diào)度由生產(chǎn)部的調(diào)度員統(tǒng)籌安排。如果項(xiàng)目組之間有資源需求的沖突而調(diào)度員不能解決時(shí)由廠領(lǐng)導(dǎo)仲裁。

廠內(nèi)員工可通過競(jìng)職方式擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，選拔項(xiàng)目經(jīng)理有三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：（1）了解模具開發(fā)的所有工序內(nèi)容；（2）熟悉模具開發(fā)過程中的常見問題及解決方法；（3）有較強(qiáng)的判斷和決策能力，善于管理和用人。

項(xiàng)目管理的內(nèi)容之一就是要確定項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)擔(dān)負(fù)的職責(zé)。本廠項(xiàng)目經(jīng)理的職責(zé)有：（1）負(fù)責(zé)組織項(xiàng)目組在廠內(nèi)競(jìng)標(biāo)、承接新項(xiàng)目；（2）負(fù)責(zé)與客戶交涉，包括確定產(chǎn)品細(xì)節(jié)、接受客戶修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求、反映需要與客戶協(xié)商才能解決的問題；（3）檢查產(chǎn)品的工藝性，如果產(chǎn)品工藝性存在問題，則向客戶反饋；（4）制定具體的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃；（5）負(fù)責(zé)對(duì)承接項(xiàng)目的全過程、全方位的質(zhì)量控制、進(jìn)度跟蹤及內(nèi)外協(xié)調(diào)工作；（6）負(fù)責(zé)完成組內(nèi)評(píng)審及對(duì)重大方案、特殊結(jié)構(gòu)、特殊用途的模具的會(huì)審；（7）負(fù)責(zé)組內(nèi)成員的工作分配、培訓(xùn)及考核；（8）對(duì)組內(nèi)成員的過失行為負(fù)責(zé)；（9）負(fù)責(zé)在組內(nèi)開展 “四新”技術(shù)的應(yīng)用與技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目的立項(xiàng)、組織、實(shí)施等各項(xiàng)工作；（10）及時(shí)解決新模具在維修期內(nèi)的各項(xiàng)整改及維修。

廠領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)項(xiàng)目完成的時(shí)間、質(zhì)量與成本考核項(xiàng)目經(jīng)理。然后由項(xiàng)目經(jīng)理考核項(xiàng)目組內(nèi)員工，使責(zé)、權(quán)、利落實(shí)到每一位員工，有效調(diào)動(dòng)了員工積極性并顯著減少以前反復(fù)出現(xiàn)的問題。模具開發(fā)的并行工程實(shí)施方案

并行工程是縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高質(zhì)量與降低成本的有效方法。實(shí)施并行工程有助于提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配等多個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。并行工程的核心是面向制造與裝配的設(shè)計(jì)（DFMA）[1]。在模具開發(fā)中實(shí)施并行工程就是要進(jìn)行產(chǎn)品及模具的可制造性與可裝配性檢查。

筆者為模具廠提出并實(shí)施了如圖1所示并行工程實(shí)施方案。IMAN是基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的PDM系統(tǒng)，基于IMAN集成各種CAX及DFX工具，并利用IMAN的工作流模型實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)過程的集成?；诮y(tǒng)一的產(chǎn)品三維特征模型，設(shè)計(jì)員利用CAD工具進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；工藝師利用CAM功能進(jìn)行數(shù)控編程及CAPP進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)；審核者利用CAE功能進(jìn)行沖壓或注射成型過程模擬，利用DFX工具進(jìn)行可制造性與可裝配性分析。以上工作可以幾乎同時(shí)進(jìn)行，而且保證了產(chǎn)品及模具的相關(guān)尺寸的統(tǒng)一與安全。這就使審查時(shí)重點(diǎn)檢查模具的方案和結(jié)構(gòu)?；诮y(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，各種職能的人可以看到感興趣的某側(cè)面的信息。

DFMA工具的開發(fā)是并行工程的工作重點(diǎn)之一。在以往的DFMA方法研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中[2]，DFMA工具被動(dòng)地對(duì)CAD輸出的產(chǎn)品特征進(jìn)行評(píng)價(jià)，而不能在CAD系統(tǒng)產(chǎn)生具體產(chǎn)品特征前即在概念設(shè)計(jì)階段加以指導(dǎo)，使CAD系統(tǒng)要經(jīng)過多次設(shè)計(jì)―檢查―再設(shè)計(jì)循環(huán)才能求得滿意解。為此科龍模具廠開發(fā)了集成CAD系統(tǒng)的DFMA工具。DFMA的工作過程可分兩個(gè)階段。第一階段是，DFMA輸出概念設(shè)計(jì)方案到CAD，這個(gè)方案具有最少的零件數(shù)量；第二階段是，而CAD系統(tǒng)輸出設(shè)計(jì)特征模型，經(jīng)過特征映射后將制造特征模型輸入到DFMA工具進(jìn)行可制造性與可裝配性分析。通過這種途徑使DFMA知識(shí)庫得到盡早利用，為缺乏知識(shí)的CAD系統(tǒng)把握方向。

通過對(duì)產(chǎn)品與模具的可制造性與可裝配性的檢查，就從源頭消除了后續(xù)工序可能遇到的困難，大大減少出現(xiàn)缺陷和返工的可能性。模具的模塊化設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)研究

縮短設(shè)計(jì)周期并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是縮短整個(gè)模具開發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計(jì)就是利用產(chǎn)品零部件在結(jié)構(gòu)及功能上的相似性，而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。大量實(shí)踐表明，模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計(jì)中運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法。

3.1模具模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

模具的零部件在結(jié)構(gòu)或功能上具有一定的相似性，因而有采用模塊化設(shè)計(jì)方法的條件，但目前模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)方法的研究報(bào)道還很少見。與其它種類的機(jī)械產(chǎn)品相比，模具的模塊化有幾項(xiàng)明顯特點(diǎn)。

3.1.1模具零件的空間交錯(cuò)問題

模具零件在三維空間上相互交錯(cuò)，因此難于保證模塊組合后沒有發(fā)生空間干涉；難于清晰地進(jìn)行模塊劃分。

筆者采取以下辦法來克服這個(gè)問題：（1）利用Pro/E（或UGII等三維軟件）的虛擬裝配功能檢測(cè)干涉；（2）按結(jié)構(gòu)與功能劃分相結(jié)合。模塊劃分就是部件劃分并抽取共性過程。結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立的部件按結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，設(shè)計(jì)出所謂的結(jié)構(gòu)模塊；而在空間上離散或結(jié)構(gòu)變化大的部件則按功能劃分，設(shè)計(jì)出所謂的功能模塊。這樣劃分并進(jìn)行相應(yīng)的程序開發(fā)后，結(jié)構(gòu)模塊的結(jié)構(gòu)可由結(jié)構(gòu)參數(shù)為主，功能參數(shù)為輔簡(jiǎn)單求得；而對(duì)于功能模塊，可由功能參數(shù)為主，結(jié)構(gòu)參數(shù)為輔出發(fā)進(jìn)行推理，在多種多樣的結(jié)構(gòu)形式中做出抉擇。

3.1.2 凸凹模及某些零部件外形無法預(yù)見

某些模具零件（如凸凹模）的形狀和尺寸由產(chǎn)品決定因而無法在模塊設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)見到，所以只能按常見形狀設(shè)計(jì)模塊（如圓形或矩形的沖頭）,適用面窄；某些模具零件（如沖壓模的工件定位零件）雖然互相配合執(zhí)行某一功能，但它們的空間布置難尋規(guī)律與共性，因此即使按功能劃分也不能產(chǎn)生模塊。

筆者認(rèn)為，模塊化是部件級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)化，而零件標(biāo)準(zhǔn)化可視為零件級(jí)的模塊化。兩個(gè)級(jí)別上的標(biāo)準(zhǔn)化是互相配合的。因此，要開發(fā)零件庫并納入模塊庫，以彌補(bǔ)模塊覆蓋不全的缺憾。當(dāng)零件必須逐個(gè)構(gòu)造時(shí)，一個(gè)齊全的便于使用的零件庫對(duì)提高效率很有幫助。

3.1.3 模具類型與結(jié)構(gòu)變化多

模具可有不同的工序性質(zhì)，如落料、沖孔等；有不同的組合方式，如簡(jiǎn)單模、連續(xù)模等；還有不同的結(jié)構(gòu)形式，種類極其繁多。因此，必須找到適當(dāng)途徑，使較少的模塊能組合出多種多樣模具。

為此，筆者提出了以下方法：（1）在Pro/E（或UGII等三維軟件）的參數(shù)化設(shè)計(jì)功能及用戶自定義特征功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，使模塊具有較大“可塑性”，能根據(jù)不同的輸入?yún)?shù)可產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)變化；（2）分層次設(shè)計(jì)模塊。用戶可調(diào)用任一層次上的模塊，達(dá)到了靈活與效率兩個(gè)目標(biāo)。使用小模塊有靈活多變的優(yōu)點(diǎn)，但效率低，使用大模塊則相反。

3.2 模具模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)施

為了實(shí)施模塊化設(shè)計(jì)，并證明以上方法的可行性，筆者基于Pro/E二次開發(fā)，開發(fā)出一套模具模塊化CAD系統(tǒng)。系統(tǒng)分兩大部分：模塊庫與模塊庫管理系統(tǒng)。

3.2.1 模塊庫的建立

模塊庫的建立有三個(gè)步驟：模塊劃分、構(gòu)造特征模型和用戶自定義特征的生成。標(biāo)準(zhǔn)零件是模塊的特例，存在于模塊庫中。標(biāo)準(zhǔn)零件的定義只需進(jìn)行后兩步驟。

模塊劃分是模塊化設(shè)計(jì)的第一步。模塊劃分是否合理，直接影響模塊化系統(tǒng)的功能、性能和成本[3]。每一類產(chǎn)品的模塊劃分都必須經(jīng)過技術(shù)調(diào)研并反復(fù)論證才能得出劃分結(jié)果。對(duì)于模具而言，功能模塊與結(jié)構(gòu)模塊是互相包容的。結(jié)構(gòu)模塊的在局部范圍內(nèi)可有較大的結(jié)構(gòu)變化，因而它可以包含功能模塊；而功能模塊的局部結(jié)構(gòu)可能較固定，因而它可以包含結(jié)構(gòu)模塊。

模塊設(shè)計(jì)完成后，在Pro/E的零件/裝配（Part/Assembly）空間中手工建構(gòu)所需模塊的特征模型，運(yùn)用Pro/E的用戶自定義特征功能，定義模塊的兩項(xiàng)可變參數(shù)：可變尺寸與裝配關(guān)系，形成用戶自定義特征(User-Defined Features，UDFs)。生成用戶自定義特征文件（以gph為后綴的文件）后按分組技術(shù)取名存儲(chǔ)，即完成模塊庫的建立。

3.2.2 模塊庫管理系統(tǒng)開發(fā)

系統(tǒng)通過兩次推理，結(jié)構(gòu)選擇推理與模塊的自動(dòng)建模，實(shí)現(xiàn)模塊的確定。第一次推理得到模塊的大致結(jié)構(gòu)，第二次推理最終確定模塊的所有參數(shù)。通過這種途徑實(shí)現(xiàn)模塊“可塑性”目標(biāo)。

在結(jié)構(gòu)選擇推理中，系統(tǒng)接受用戶輸入的模塊名稱、模塊的功能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)行推理，在模塊庫中求得適用模塊的名稱。如果不滿意該結(jié)果，用戶可指定模塊名稱。在這一步所得到的模塊仍是不確定的，它缺少尺寸參數(shù)、精度、材料特征及裝配關(guān)系的定義。

在自動(dòng)建模推理中，系統(tǒng)利用輸入的尺寸參數(shù)、精度特征、材料特征與裝配關(guān)系定義，驅(qū)動(dòng)用戶自定義特征模型，動(dòng)態(tài)地、自動(dòng)地將模塊特征模型構(gòu)造出來并自動(dòng)裝配。自動(dòng)建模函數(shù)運(yùn)用C語言與Pro/E的二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT開發(fā)而成。UDFs的生成方法及參數(shù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)建模的程序見參考文獻(xiàn)[4]。

通過模塊的調(diào)用可迅速完成模具設(shè)計(jì)。這個(gè)系統(tǒng)在本廠應(yīng)用后了模具設(shè)計(jì)周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)真考慮了模塊的質(zhì)量，因而對(duì)模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫中存放的是相互獨(dú)立的UDFs文件，因此本系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性?？偨Y(jié)

由于采取了上述措施，科龍集團(tuán)某一新品種空調(diào)的模具從設(shè)計(jì)到驗(yàn)收只需三個(gè)月就完成了，按可比工作量計(jì)算，開發(fā)周期比以前縮短了約1/4，而且模具質(zhì)量和成本都有所改善，明顯增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

第五篇：數(shù)字模具論文題目

1、模具數(shù)字制造技術(shù)發(fā)展的研究與探討

介紹國內(nèi)外模具的CAD技術(shù)、模具加工技術(shù)及設(shè)備、快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)。

2、“逆向工程技術(shù)”與模具數(shù)字制造技術(shù)

介紹逆向工程技術(shù)的原理及簡(jiǎn)單應(yīng)用與模具數(shù)字制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展情況。

3、淺談Pro/E軟件在機(jī)械CAD設(shè)計(jì)中應(yīng)用

Pro/Engineer是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件,是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng),是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng),并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能.因此,介紹三維CAD軟件Pro/E設(shè)計(jì)手段的優(yōu)勢(shì),闡述Pro/E參數(shù)特性及目前推廣存在的問題。

4、ProE建模方法的探討

介紹在ProE平臺(tái)上創(chuàng)建零部件模型的方法和技巧.首先,從引用主模型的角度,介紹了提高裝配、分析和加工等應(yīng)用功能處理速度的方法;然后,介紹了種子部件的建立和引用方法,使同一部門設(shè)計(jì)的零部件具有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范;最后,通過對(duì)各種特征建模的使用約定,介紹了按“加工順序”建模的思想,以提高模型的編輯能力.5、UG建模方法的探討

介紹在UG平臺(tái)上創(chuàng)建零部件模型的方法和技巧.首先,從引用主模型的角度,介紹了提高裝配、分析和加工等應(yīng)用功能處理速度的方法;然后,介紹了種子部件的建立和引用方法,使同一部門設(shè)計(jì)的零部件具有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范;最后,通過基本特征、塊特征、成型特征等基本體素的使用約定,介紹了按“加工順序”建模的思想,以提高模型的編輯能力。

6、基于UG的模具三維設(shè)計(jì)與制造工藝研究

隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快,模具產(chǎn)業(yè)要求在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的高效、高質(zhì)量.這就需要利用功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)與制造輔助軟件開發(fā)產(chǎn)品.應(yīng)用UG軟件進(jìn)行產(chǎn)品及其模具的三維設(shè)計(jì),并利用UG強(qiáng)大的CAM技術(shù)對(duì)模具零件(型腔/型芯)進(jìn)行加工,生成加工程序,對(duì)于生產(chǎn)有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

7、ProE和UG軟件的用戶界面開發(fā)技術(shù)的比較研究

介紹在ProE和UG軟件開發(fā)過程中,利用ProE和UG的MenuScript、User Tools、UIstyler等工具開發(fā)用戶界面的幾種方法.詳細(xì)介紹了ProE和UG用戶環(huán)境的設(shè)置、用戶菜單及工具條的開發(fā)方法,并給出了一個(gè)實(shí)例進(jìn)行比較。

8、三維CAD與二維CAD互操作技術(shù)研究

隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，各種二維CAD和三維CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)層出不窮。三維CAD系統(tǒng)有著強(qiáng)大的造型功能，但是其提供的二維工程圖模塊無法適應(yīng)設(shè)計(jì)人員的實(shí)際需求。而二維CAD系統(tǒng)雖然具有強(qiáng)大的制圖功能，但是缺乏三維CAD系統(tǒng)所具有的造型優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中，很多企業(yè)希望將三維CAD與二維CAD軟件結(jié)合起來協(xié)同工作以更加有效的完成生產(chǎn)過程。所以，建立三維CAD和二維CAD的互操作機(jī)制，使不同系統(tǒng)之間形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是當(dāng)前CAD領(lǐng)域急需解決的問題。針對(duì)三維CAD和二維CAD互操作機(jī)制所需的關(guān)鍵技術(shù)研究。通過映射技術(shù)建立三維CAD和二維CAD系統(tǒng)互操作機(jī)制，并以SolidWorks(三維CAD)和AutoCAD(二維CAD)這兩個(gè)應(yīng)用廣泛的系統(tǒng)之間的互操作機(jī)制的具體實(shí)現(xiàn)為實(shí)例來驗(yàn)證這個(gè)系統(tǒng)機(jī)制的可行性。

9、CAD制圖快速入門的使用方法探索

10、基于Pro/E的制品及其3D模具設(shè)計(jì)過程研究

通過Pro/E、塑料顧問模塊、EMX模架裝配,并輔以必要的理論計(jì)算等方法對(duì)塑料制品到3D模具設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了介紹.整個(gè)設(shè)計(jì)過程將參數(shù)化設(shè)計(jì)和理論方法相結(jié)合,大大縮短了模具研發(fā)周期和設(shè)計(jì)過程,提高產(chǎn)品到模具的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性,保證了產(chǎn)品成型質(zhì)量和模具使用壽命,降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，利用書中一個(gè)實(shí)例進(jìn)行介紹。