发布时间 : 星期六 文章基于Proe接触环级进模的三维设计，毕业设计说明书更新完毕开始阅读5c367ab7f524ccbff121843a
山东轻工业学院2009届本科毕业生（论文）
近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，这代表着我国模具行业迎来新一轮的发展机遇，也代表着面临国外先进技术和高品质制品的挑战[1]。
模具制造技术是现代化模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代化模具制造技术。其中高速铣削加工、精密磨削及抛光技术、数控测量代表了现代冲模制造的技术水平[12]。高速铣削加工不但具有加工速度高及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为15000-40000r/min，加工精度一般可达到10μm，最好的表面粗糙度Ra≤1μm），而且与传统切削加工相比较具有温度低、切削力小，因而可加工热敏材料和钢性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可以实现硬材料加工；电火花铣削加工是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工，因此不用制造昂贵的成形电极，精密磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光机等先进设备技术；模具加工中的检测技术也取得了很大发展，现代三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外，其良好的温度补偿装置、可靠的抗震能力、严密的除尘措施和简单的操作步骤，使得现场自动化检测成为可能[13]。此外，利用RPM技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础，采用瑞士汽车的高强度树脂浇注成型的树脂冲模用在国产轿车调试中，具有制造精度较高、周期短、费用低等特点，达到90年代国际水平，为我国轿车试用和小批量生产开辟了新的途径[14]。
模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，它以计算机软件的形式为用户提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员能借助计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化，从而显著缩短模具设计与制造的周期，降低生产成本，提高产品质量。
1.4课题研究的主要内容
为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一 [3] 。
pore是做模具设计最好的软件，是三维建模的领头羊。
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在中国使用的PROE软件都是汉化的，存在一定的漏洞、待进一步修复及加强。Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。 1． 参数化设计和特征功能 Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的 简易和灵活。
2． 单一数据库 Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。
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第二章 设计任务
零件简图：如图2.1所示 生产批量：大批量 材料：QSn6.5-0.1（M） 材料厚度：0.3mm 制件的尺寸精度：IT12级
图2.1 产品零件图
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第三章 工艺分析和工艺方案的确定
3.1工艺分析
冲裁如图2.1所示的接触环零件，材料为锡青铜带QSn6.5-0.1（M），厚度为t=0.3mm。已知年产量15万件，试确定冲裁工艺方案，设计冲裁模，并编辑主要零件的加工工艺。
1 结构与尺寸：该零件的结构较简单，形状对称，尺寸较小。悬臂宽度（1.5、1.025）大于1+0.5t，臂长（3.25、1.3）小于5倍臂宽；凹模宽度1.65（+0.12、0）>1.5t，深度也较小；最小孔径Φ1.85（+0.12、0） >0.9t；孔至边缘边最小距离（0.925）>1.5t。均适于冲裁加工。
2 精度：零件尺寸公差除Φ9.40其余尺寸都低于IT12?0.1接近于IT11级以外，级，亦无其他特殊要求。从表可查，利用普通的冲裁方式就可以达到零件图的要求。
3 材料：锡青铜带QSn6.5-0.1（M），软态，带料，抗剪强度τ=255MPa，断后伸长率σ10=38%。此材料具有较高的弹性和良好的塑性，其冲裁加工性较好。
3.2工艺方案的确定
该零件包括落料和冲孔两个基本工序，可采用的冲裁工艺方案有单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁三种。由于零件属于大批量生产，尺寸又较小，因此采用单工序冲裁效率太低，且不便于操作。若采用符合冲裁模，虽然冲出的零件精度和平直度较好，生产效率高，但因零件孔边距太小，模具强度不能保证。采用级进模时，生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和拍样方案可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题。
根据以上分析，该零件采用级进冲裁工艺方案。
3.3模具结构方案的确定
1 模具类型 根据零件的冲裁工艺方案，采用紧急冲裁模。
2 操作与定位方式 虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。考虑零件尺寸较小，材料厚度较薄，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向、侧刃定距的定位方式。为减小料头和料尾的 材料消耗和提高定距的可靠性，采用双侧刃前后对角布置。
3 卸料与出件方式 考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料方式。为了便于操作、
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