[毕业设计精品]冲压件(20)模具部件三维造型设计.doc

计算机辅助设计课程设计说明书题 目： 冲压模具设计 院（部）： 机械工程学院 专业： 机械设计制造及其自动化 班级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2011-11-18 课程设计任务书 设计题目 冲压模具设计(20) 院（部） 机械工程 专业 机械设计制造及其自动化 班级： 机设0903 指导老师 教研室主任 一、目的：学习机械产品UG设计基本方法，巩固课程知识，提高动手实践能力，进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力，熟悉冲压模具基本结构，掌握三维UG软件应用。二、基本任务：结合各自分配的冲压模具设计说明书和二维装配图，以及机械设计，材料成型工艺基础等课程设计成果，综合应用UG等CAXA软件完成冲压模具的三维实体造型及装配图的工程图设计。三、设计内容及要求1）冲压模具零部件三维造型设计。建模必须依据本人所分配的冲压模具说明书及图纸表达出零件的主要外形特征与内特征，对于细部结构，也应尽量完整的表达。2）应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求，并应有完整的标题栏和明细表。零件工程图上应包括制造和检验零件所需的内容，标注规范（如形位公差、粗糙度、技术要求）。3）冲压件15模具虚拟装配。将各零件按装配关系进行正确定位，并生成爆炸图。4）撰写课程设计说明书。说明书应涵盖整个设计内容，包括总体方案的确定，典型零件造型的方法，工程图生成过程，虚拟装配介绍，心得体会（或建议）等，说明书的字数不少于千字，说明书必须按照指定的格式书写，包括字体，行间距等的设置。四、进度安排：第一天：布置设计任务，查阅资料，熟悉模具结构；第二天：零件结构设计；第三天第六天：零件三维建模；第七天：虚拟装配撰写说明书； 第八天：工程图第九天：撰写说明书第十天：上交资料，检查、答辩目 录第1章 前 言51.1 引言51.1.1冲压件(20)简介51.1.2模具类型及结构形式61.2任务分配6第2章 冲压件34模具部件三维造型设计72.1引言72.1.1凸凹模设计72.1.2橡胶设计102.1.3卸料板设计112.1.4顶件块设计122.1.5垫块设计132.1.6凸模垫板设计142.1.7凸模固定板设计152.1.8空心垫板设计162.1.9凹模设计172.1.10冲孔凸模设计182.1.11凸凹模固定板设计192.1.12凸凹模垫板设计20第3章 虚拟装配213.1模具的装配213.2总装配图243.3爆炸图25第4章 生成工程图274.1凸凹模的工程图274.2冲孔凸模的工程图284.3凹模的工程图29第5章 装配图305.1装配图30总 结33原图错误及更正34参考文献35第1章 前 言1.1 引言随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，冷冲压件在工业上应用广泛。它具有成型快，生产周期短，操作简单等优点，其模具设计能满足产品的工艺要求，且经济耐用。1.1.1冲压件(20)简介 工件如下图所示，材料为Q235，料厚1mm，年产量8万件，表面不允许有明显的划痕，设计成型该零件的模具。技术要求：1.未注圆角为R=1 2.未注公差IT=14 3.材料厚度t=1mm1.1.2模具类型及结构形式1.该零件质量要求不高，板的厚度有1mm，孔边距最小有4.5mm，所以可以选用倒装复合模,结构较简单，操作方便。2.定位方式的选择：控制条料的送进方向采用两个导料销，控制条料的送进步距采用挡料销。3.卸料、出件方式的选择：采用弹性卸料。下出件，上模刚性顶件。4.导向方式的选择：为了方便操作，该模具采用后侧导柱的导向方式。冲压件的形状简单、精度不高、生产批量为中批量，为了是模具寿命较高，采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。1.2任务分配第一天：布置设计任务，查阅资料，熟悉模具结构；第二天：零件结构设计；第三天第六天：零件三维建模；第七天：虚拟装配撰写说明书； 第八天：工程图第九天：撰写说明书第十天：上交资料，检查、答辩第2章 冲压件(20)模具部件三维造型设计2.1引言Pro/ENGINEER(Pro/E)是美国PTC（参数）公司开发的一款三维软件。该软件是一款全方位的3D产品开发工具，其首创的参数式设计给传统的模具设计带来了许多新观念，强调实体模型架构优于传统的面模型架构和线模型架构。Pro/E还具有良好的数据借口，它可以将图纸输出为多种格式，可以方便的和AutoCAD、SolidWorks等软件进行数据交换。Pro/E作为高端三维软件的代表，功能强大、使用简单，目前已经成为机械设计、家电设计、模具设计等行业所普遍采用的三维软件。2.1.1凸凹模设计 画凸凹模的草图1.进入Pro/ENGINEER软件，选择【新建】命令，在弹出的新建对话框中模板选【零件】，勾除“使用缺省模版”，单位选择“毫米”文件名为“tuaomo”。 2.选择【放置】、【草绘】命令进入草绘模块。建立草图，绘制草图并标注如下：3.选择，完成草绘，选【拉伸】，输入参数，视图如下：4.选择正面、【草绘】命令进入草绘模块。在原有的基础上，绘制孔，标注如下：5.选择背面、【草绘】命令进入草绘模块。选择再绘制孔，如图：6.选【边倒角】，输入数据，视图如下：7.选择正面、【草绘】命令进入草绘模块。中间绘制孔，并拉伸，标注如下：2.1.2橡胶设计1.进入Pro/ENGINEER软件，选择【新建】命令，在弹出的新建对话框中模板选【零件】，勾除“使用缺省模版”，单位选择“毫米”文件名为“xiangjiao”。 2.选择【放置】、【草绘】命令进入草绘模块。建立草图，绘制草图并标注如下：3.完成草图，选【拉伸】命令，输入数据，视图如下：4.在橡胶一面建立草图，画出凹凸模框，完成草图并拉伸求差，并倒圆角视图如下：2.1.3卸料板设计1.建模，命名为“xieliaoban”，画出草图并标注尺寸，视图如下：2.完成草图，选【拉伸】命令，输入拉伸距离14mm，点击确定，再选一个平面建立草图定位并画出凹凸模孔，视图如下：3.在板面上建立草图，定位出4个螺纹孔及3个定位销孔位置，完成草图，视图如下：2.1.4顶件块设计1.建模，命名为“dingjiankuai”,画出草图并标注尺寸，视图如下：2.完成草图，选【拉伸】命令，拉伸距离为16mm，在拉伸完的平面上定位出螺纹孔，并打出螺纹孔，视图如下：3.在顶件块上建立草图，定位出冲孔凹模的位置，完成草图，视图如下：2.1.5垫块设计1建模，命名为“dianban”，画出草图并标注尺寸，视图如下：2.完成草图，选【拉伸】命令，输入拉伸距离4mm，拉伸完成后，板正中打出埋头孔，视图如下：3.在垫块上建立草图，定位出冲孔凸模孔的位置，完成草图，打出孔，视图如下：2.1.6凸模垫板设计1.建模，命名为“tumodianban”画出草图并标注尺寸，视图如下：2.在垫板上建立草图，定出个孔位置，完成草图，打出孔，视图如下：2.1.7凸模固定板设计1.建模，命名为“tumogudingban”，画出草图并标注尺寸，视图如下：2.完成草图，选【拉伸】命令，拉伸距离为16mm，视图如下：3.在固定板上建立草图，定出各孔位置，完成草图，打出各孔及螺纹，视图如下：2.1.8空心垫板设计1.建模，命名为“kongxindianban”，画出草图并标注尺寸，视图如下：2.完成草图，选【拉伸】命令，拉伸距离为14mm，确定。再在垫板上建立草图，定出各孔位置，打出各孔。视图如下：3.在垫板上建立草图，画出空心形状，完成草图，用【拉伸】命令，输入拉伸距离14mm，求差，视图如下：2.1.9凹模设计1.建模，命名为“aomo”，画出草图并标注尺寸，视图如下：2.完成草图，用【拉伸】命令，拉伸距离为16mm，确定。视图如下：3.在凹模上建立草图，定出各孔位置，完成草图，打出各孔，视图如下：2.1.10冲孔凸模设计1.建模，命名为“chongkongtumo”画出草图，标注尺寸，视图如下：2.完成草图，选【拉伸】命令，拉伸距离为4mm，确定。依据各部分尺寸重复上述步骤，最后一次拉伸视图如下：2.1.11凸凹模固定板设计1.建模，命名为“tuaomogudingban”，画出草图，标注尺寸，视图如下：2.完成草图，拉伸，拉伸距离为16mm，拉伸完成后在固定板上建立草图，画出顶件块孔，拉伸求差，完成后视图如下：3.在板上建立草图，定位出螺纹孔及销孔位置，完成草图，用常规孔及螺纹孔命令画出各孔，视图如下：2.1.12凸凹模垫板设计1.建模，命名为“tuaomodianban”,画出草图，标注尺寸，视图如下：2.完成草图，拉伸，拉伸距离为6mm，视图如下：3.在板上建立草图，定出各孔位置，打出各孔，并倒角，完成后，视图如下：第3章 虚拟装配 零件之间的装配关系就是零件之间的位置约束，也可以由零件组装成组件，然后再将多个组件装配成总装配件。 根据装配的模型和零件模型的引用关系，Pro/ENGINEER一般常用的有3种创建装配体的方法，即从顶向下装配、从底向上装配和混合装配。 自顶向下装配：如果装配模型中的组件存在关联，可以基于一个组件创建一个组件，即首先完成装配级的装配模型，然后再根据装配级模型创建其子装配件。也可以首先完成顶层装配模型文件，然后在装配体中创建零部件模型，再将其中的子装配体另外存储。 从底向上装配：先创建零件模型，再组合成子装配模型，最后由子装配模型生成总装配件的装配方法。混合装配：混合装配是将自顶向下装配和从底向上装配结合在一起的装配方法，这将增加装配设计的功能。例如，用户开始用从底向上的装配方法，然后为了设计的顺利进行改用自顶向下装配的方法，这两种方法之间互相转换。3.1模具的装配 以“下模座”为基准部件，单击【文件】在下拉菜单中【新建】，点击【组件】调出组件工具栏，添加“xiamozuo”件，然后依次从下到上调出做好的零件进行装配，通过装配约束中等命令，依次添加、约束各组件。装配完成后，视图如下图所示：依次从下到上装配图（一）图（二）图（三）图（四）3.2总装配图总装配图（1）总装配图（2）3.3爆炸图 完成装配图后，点击装配工具栏的“爆炸图”命令创建爆炸图，自动爆炸，选取整个图，爆炸完后，编辑爆炸图。视图如下：爆炸图(1)爆炸图(2)爆炸图(3)待添加的隐藏文字内容1第4章 生成工程图4.1凸凹模的工程图工程图如下图所示：4.2冲孔凸模的工程图其工程图如下图所示：4.3凹模的工程图其工程图如下图所示：第5章 装配图5.1装配图 装配图（局部）装配图（局部）总 结课程设计是大学学习阶段理论与实践相结合的重要组成部分，通过这次系统地、详细地课程设计，使我摆脱了以前只知道完成简单零件的操作技能，这次计算机辅助设计提高了我综合运用所学专业基础知识去解决实际问题的能力，同时也提高了我查阅文献资料，设计手册，设计规范和电脑制图等专业能力水平，而且通过对Pro/E的详细复杂操作技能的掌握，进一步熟练了Pro/E的使用及对细节的处理，都使我的Pro/E操作能力得到锻炼，并且意志力和耐力都得到了不同程度的提升。我想这就是我们进行课程设计的目的所在吧。在这次计算机辅助设计过程中，我也遇到了很多问题，比如在建模时遇到一些复杂的模型，我也能静静的用心去想，希望能找到更好的建模的方法，最后还是如愿以偿的完成了本次课程设计。但在工程图和装配图的操作过程中也出现了许多的障碍和麻烦，对许多的复杂操作命令都不是很熟，有些甚至不知道使用，对于这一点，深表惭愧，不过更要感谢老师和同学的热情帮助，才是我能顺利的、更好的完成本次课程设计。这次课程设计使我学到了很多，不仅巩固了以前学的CAD、Pro/E等软件的操作技能，而且也培养了我的动手能力，令我的思维更加开阔。希望今后类似这样的课程设计能更多些。最后，我要感谢谭老师、何老师和班上同学在本次课程设计过程中给予我的指导和帮助，正因为有你们的指导和帮助，才使我能顺利的、更好的完成本次课程设计。此外，本次设计中难免不会有错误与不足，敬请老师及同学批评指正，通过本次的历练，以后会不断完善自己。原图错误及更正1.装配图：序号“2-31”应为“1-30”，并在装配图上已标识。2.装配图：剖面图剖析路径错误，已改剖。3.凹模零件图，尺寸标注错误，已改正。参考文献1. 王咏梅、康显丽、张端萍等编著. Pro/ENGINEER wildfire4.0机械设计案例教程.北京.清华大学出版社.20092. 中华人民共和国国家标准.冷冲模.第一版.中国标准出版社.19843. 汤酞则主编.材料成型工艺基础.第一版.中南大学出版社.20034. 王孝培主编.冲压手册.第二版.北京.机械工业出版社.20055. 韩玉龙编著.Pro/E Wildfire 4.0零件设计高级教程. 科学出版社.20096. 林清安编著. 完全精通Pro/ENGINEER野火5.0中文版模具设计基础入门. 电子工业出版社.2011