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模具标准件;(5)其它高技术含量的模具。目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三,其中,冲压模占模具总量的40%以上,但在整个模具设计制造水平和标准化程度上,与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。以大型覆盖件冲模为代表,我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大,质量和精度要求高,代表覆盖件模具的水平。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面,以国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,与国外多工位级进模和多功能模具相比,存在一定差距。(四)模具CAD/CAE/CAM技术冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来。对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键。20世纪60年代初期,国外飞机、汽车制造公司开始研究计算机在模具设计与制造中的应用。通过以计算机为主要技术手段,以数学模型为中心,采用人机互相结合、各尽所长的方式,把模具的设计、分析、计算、制造、检验、生产过程连成一个有机整体,使模具技术进入到综合应用计算机进行设计、制造的新阶段。模具的高精度、高寿命、高效率成为模具技术进步的特征。模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术,是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式,为企业提供一种有效的辅助工具,使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化[4]。模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。模具CAD/CAE/CAM在近20年中经历了从简单到复杂,从试点到普及的过程。进入本世纪以来,模具CAD/CAE/CAM技术发展速度更快,应用范围更广。我国从上世纪90年代开始,华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC,包括板金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程5个模块。上海交通大学为瑞士法因托(ool)精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAC/CAM系统。西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。近年来,国内一些软件公司也竞相加入了级进模CAD/CAM系统的开发行列,如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CmCAD、富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD等。展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展,本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中,通过与计算机技术的紧密结合,人工智能技术、并行工程、面向装配、参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快,学科领域交叉之广前所未见。今后10年新一代模具CAD/CAE/CAM系统必然是当今最好的设计理念、最新的成形理论和最高水平的制造方法相结合的产物,其特点将反映在专业化、网络化、集成化、智能化四个方面。主要表现在:(1)模具CAD/CAM的专业化程度不断提高;:..黄冈职业技术学院论文(2)基于网络的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪;(3)模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目;(4)与先进制造技术的结合日益紧密。二、工艺方案的制定(一)零件的结构及工艺分析如图2-1所示零件为一落料凹模,零件材料为Cr12,要求热处理后硬度为60~64HRC,其它技术要求见图。图2-,其外形尺寸为120mmx80mmx17mm,成型部分为不规则型孔,由线段和凸、凹圆弧组成,其下端加工有漏料孔,另有直径为8mm的安装孔及直径为4mm的定位孔,均为通孔。从模具制造工艺的角度来分析,该成型零件可按单型孔板类零件来加工。,合理选择材料,正确实施热处理工艺是保证模具寿命,提高模具质量和使用效能的关键技术。选择模具材料应考虑其使用性能要求和工艺性能要:..黄冈职业技术学院论文求。该零件为落料凹模,选择低变形冷作模具钢Cr12作为模具材料,其主要化学成份(w%):碳C:~:≤:≤:≤:≤:~:允许残余含量≤:允许残余含量≤:≤。Cr12是应用广泛的冷作模具钢,由于它具有高的含碳量和含铬量,形成大量的碳化物和高合金度的马氏体,使钢具有高硬度、高耐磨性,铬又使钢具有高的淬透性和回火稳定性,但冲击韧性差。Cr12主要用作冲击负荷较小,要求耐磨的冷冲模及冲头、冷切剪刀、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺纹滚模等。Cr12的力学性能:退火269~217HBS,~,淬火后>60HRCCr12淬火温度:Cr12具有良好的淬透性,在950℃~980℃淬火油冷后,二次回火550℃,硬度可达59~63HRC。、材料及使用性能要求确定毛坯为锻件,锻造时采用多向镦拔法,锻件残余网状碳化物,带状碳化物及碳化物偏析三项<2级,锻后进行等温球化退火。,有较高的加工精度要求。选择加工工艺及方法时应充分考虑这方面的要求,进而保证零件的使用质量及使用寿命。(1)尺寸精度:主要是成型部分尺寸精度及定位孔的尺寸精度要求较高。(2)形位精度:山下外表面有平行度要求,相邻外表面有垂直度要求,成型部分应保证形状精度。(3)表面粗糙度:,,~。,选择普通铣床、万能磨床、普通钻床、及数控线切割机等设备。:..黄冈职业技术学院论文(二)、尺寸、技术要求并结合本单位设备情况等具体条件来进行制定。该落料模零件可考虑采用以下两种加工方案:(1)下料-锻造-退火-铣(刨)六面-平磨-钳(划线,做各孔)-钳工压印-精铣内形-钳修至成品尺寸-淬火-回火-平磨-钳磨抛光。(2)下料-锻造-退火-铣(刨)六面-平磨-划线-钳工(做各孔及钻中心工艺孔)-铣落料孔-淬火-回火-平磨-数控线切割-钳工研磨。第一种方案为传统的加工方法做,先用仿形刨或精密铣床等设备将凸模坯上压印,然后借助精铣和钳工研配的方法来加工凹模。第二种方案采用电火花线切割设备加工。淬火前划线铣出漏料孔,淬火后电火花线切割成形部分;若凸模设计为直通式结构,也可使用同一线切割程序加工,这样可以保证凸、凹模形状及配合间隙。,主要工艺见下表:序号工序名称工序主要内容1下料锯床下料Ф56x105mm2锻造锻六方125x85x22mm3热处理退火≤°6钳倒角、去毛刺、划线,做各孔7工具铣钻线切割穿丝孔、铣漏料孔8热处理淬火、回火60—64HRC9平磨磨上、下及基准面,对90°10线切割找正,—(1),。(2)建立图2编程坐标系,按平均尺寸计算凹模刃口轮廓坐标交点及圆心,具体数据如下表::..图2交点及XY交点及XY圆心圆心B--------’-600间隙补偿量为:?=r+=(+)mm=,按O-A-B-C-D-E-F-G-A-O的顺序切割,程序如下:-8084Y16013G01X-52025Y16013G01X-52025Y8924G02X-52025Y-8924I-7975J-8924G01X-52025Y-16013G01X-8084Y-16013G01X4112Y-11299G02X4112Y11299I-4112J11299G40G01X0Y0M02:..Cr12钢线切割开裂的原因与预防措施产生线切割裂纹的主要原因:;,导致应力集中,工件即会发生开裂;,而一般磨削不会造成应力集中,但线切割的细小缝隙可以造成很大的应力集中,因而磨削过程中没有开裂,可是在线切割时会开裂;。改进措施,,型腔几何形状复杂的凸凹模,可在前先机加工成型孔(预留下加工余量),再进行热处理淬火回火(随炉冷却最好),线切割加工成型;-62HRC的凸模,回火温度要≥200℃(注意Cr12钢避开290-330℃脆弱区),最好随炉冷却;℃±40℃,对于小型模具(200x160mm以下)一定要保温2h左右,对于中型模具(200x160mm以上),温度到了以后,一定要保温4h左右,注意保护表面,不要被氧化;;,线切割余量5-8mm,避开淬硬层余未淬硬层之间的过度区;,以释放内应力;,为了保证后续的磨削加工,线切割加工硬度不宜超过60HRC。:..落料凹模加工工艺卡产品名称落料凹模图号产量单件工序1工序名称平面加工铣削送检频次铣削完检查一次工装定位夹具平口钳定位面A面定位方向横向序工作内容***切削量具自测号速度频数1铣削大平面A面;端铣刀37-80刀口1m/min尺2以A面为基准面,铣削A面的对面,,端铣刀37-80游标2保证与A面的平行度;m/min卡尺3以A面为基准面,铣削A面的侧面B面,并保证与A端铣刀37-80直角2面垂直;m/min尺4以A面为基准面,铣削B面的对面,,端铣刀37-80游标2保证与A面垂直;m/min卡尺5以A面为基准面,铣削A面的侧面C面,并保证与A端铣刀37-80直角2面垂直;m/min尺6以A面为基准面,铣削C面的对面,,端铣刀37-80游标3保证与A面垂直。m/min卡尺工件示意图检查数目编制何祥月审核批准日期2010年4月8日日期日期:..总结此次毕业设计是我们从大学毕业生走向工作岗位极为重要的一步,从最初的选题、开题到计算、绘图、拟定工艺方案,最后到车间加工工件直到完成设计,其间,查找资料,老师指导,与同学交流,反复修改说明书,不断向车间的师傅们请教,每一个过程都是对自己能的一次检验和充实。通过这次实践,我了解了落料凹模加工的基本程序,熟悉了简单模具的设计步骤,锻炼了自己模具设计与制造的实践能力,此次毕业设计是我对专业知识和专业基础知识的一次实际检验和巩固,同时也是走向工作岗位前的一次热身。毕业设计收获很多,比如学会了查找相关资料相关标准,分析材料和模具的结构,学会了许多绘图技巧和对CAD/CAM的应用能力,较全面的掌握了Word编辑功能知识的运用,懂得了模具制造过程出现一些简单问题的解决方法,同时也对模具的发展前景有了一个更深层次的认识,使我更加明确了自己的发展方向。毕业设计也暴露出了自己专业基础的很多不足之处,比如缺乏综合应用专业知识的能力,对材料的性能不是很了解,不能分析得很透彻等,这些都显现出了我一千万的知识学得不够牢固,但这些问题都在郭老师的悉心指导和同学们的热情帮助下一一解决,这才使我能够较好的完成毕业设计任务,在此我向老师和同学们致以诚挚的谢意!最后,由于我水平有限,设计中难免存在一些不足之处,诚恳期盼各位老师予以指正。谢辞经过近半年的忙碌和工作,本次毕业设计已经接近尾声,作为一个专科生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有老师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。在这里首先要感谢我的老师郭胜老师。郭老师平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从查阅资料到设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计等,整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐,但是郭老师仍然细心地纠正设计中的错误。除了敬佩郭老师的专业水平外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学****的榜样,并将积极影响我今后的学****和工作。其次要感谢我的同学对我无私的帮助,特别是在软件的使用方面,正因为如此我才能顺利的完成设计,我要感谢我的母校——黄冈职业技术学院,是母校给我们提供了优良的学****环境;另外,我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师,是你们教会我专业知识。在此,我再说一次谢谢!谢谢大家!:..参考文献[]李舒燕等编《模具制造工艺》[2]大连理工大学工程教研室编.《机械制图》[3]杨关全等编《冷冲压工艺与模具设计》[4]胡如祥等编《数控加工编程与操作》[5]丁松聚丁主编《冷冲模设计》北京***出版社[6]《互换性与测量技术基础》[7]丁仁亮主编《金属材料及热处理》北京***出版社