基于SolidWorks的落料拉深复合模设计

长江大学工程技术学院毕 业 设 计 (论 文 )题 目 名 称 基于 SolidWorks的落料拉深复合模设计学 院 机械工程学院专 业 班 级学 生 姓 名指 导 教 师辅 导 教 师时 间 2016年 6月 至 2017年 1月目录任务书 .开题报告 .指导教师审查意见 .评阅教师评语 .答辩记录及成绩评定 .中文摘要 .英文摘要 .1.前言 .12.选题背景 .32.1 国内方面 .32.2 国外方面 .43.方案论证 .43.1 工件分析 .43.2 分析计算确定工艺方案 .64.过程论述 .94.1 模具类型 .94.2 操作与定位方式 .94.3 卸料与出件方式 .94.4 计算毛坯尺寸 .94.5 计算拉深次数 .104.6 拉深凸、凹模工作部分的尺寸 .104.7 主要结构的尺寸计算 .134.8 落料拉深复合模结构设计 .144.9 压力机的选择 .145 结果分析 .216 结论 .24参考文献 .25致谢 .26长江大学工程技术学院毕业设计(论文)任务书学院 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/职称 1毕业设计(论文) 题目：基于 SolidWorks 的落料拉深复合模设计2毕业设计(论文) 起止时间：2016 年 6 月 20 日2017 年 12 月 25 日3毕业设计(论文) 所需资料及原始数据（指导教师选定部分）1 赫滨海.挤压模具简明手册M. 北京：化学工业出版社，2006.032 徐慧民模具制造工艺学M北京：北京理工大学出版社，20073 王都加快模具工业发展J计算机辅助设计与制造，20024 张荣清模具设计与制造M北京：机械工业出版社，20035 傅建军模具制造工艺M北京：北京理工大学出版社，20046 王孝培.冲压手册（第 2 版）M. 北京：机械工业出版，2004.047 程绪琦，王建华.AutoCAD 2007 标准教程 M. 北京：电子工业出版社，2006.098 江洪，江帆等SolidWorks 机械设计教程M北京：机械工业出版社，20079 刘建超，张保忠冲压模具设计与制造M北京：高等教育出版社，200410 王芳冲压模具设计指导M北京：机械工业出版社，199811 王秀风. SolidWorks 冷冲压模具设计教程M.北京:北京航空航天大学出版社,200712 魏峥,牟林.SolidWorks2004 冷冲模设计实训教程M北京：电子工业出版社，200513 盛大银,刘建昌. 连接架复合模设计J.精密成形工程. 2011(04)14 李良福.拉伸落料复合模J. 模具制造. 2007(01)15 刘海雄.汽车踏脚板垫片冲裁复合模设计J. 锻压装备与制造技术. 2010(01)16 熊平原,高寒. 铝制电饭锅内胆落料拉深复合模设计J. 装备制造技术. 2016(3)17 盒形制件简图如下，材料为料 LYl2M，批量生产。4毕业设计(论文)应完成的主要任务（1）查阅文献，提出研究方案，2016 年 9 月 10 日前完成开题报告；（2）工艺方案的确定；（3）压力机选择及零件尺寸的计算；（4）主要零件图和装配图绘制；（5）零件和装配图三维模型构建；（6）2017 年 1 月 6 日前提交毕业设计（论文）和图纸，要求排版格式规范，字数在 15000 字左右。5任 务 书 下 达 日 期 2016 年 6 月 20 日 指 导 教 师 (签 字 ) 长江大学工程技术学院毕业设计（论文）开题报告题 目 名 称基于 SolidWorks的落料拉深复合模设计学 院 机械工程学院专 业 班 级学 生 姓 名指 导 教 师辅 导 教 师开题报告时间 2016 年 7 月 10 日基于 SolidWorks 的落料拉深复合模设计学 生：，机械工程学院指导教师：，机械工程学院一、 题目来源结合科研二、 研究（设计）目的和意义随着计算机软硬件技术的飞速发展，模具设计领域里传统的二维设计己逐步被三维设计所取代。三维参数化设计是当前模具CAD技术的研究热点。冲压模具在各行业中有着较广泛的应用，其组成零件中标准件占有很大比重。而很多冲压制件都是系列化产品，它们的模具结构相同或相似而尺寸不尽相同，在设计过程中，设计人员需要反复查阅手册以确定模具零部件的标准外形与尺寸，重复设计的工作量很大。由于产品的功能、结构日趋复杂，新产品的更新换代周期不断缩短，设计环节在产品的整个生命周期中占据了越来越重要的地位。事实上，虽然产品开发中设计本身所花的费用仅占产品成本的5左右，但新产品的开发费用中的80取决于设计过程，因而产品设计阶段已被视为提高整个生产率的瓶颈，对于生产系统的整个生产率起着举足轻重的作用。目前我国大部分模具企业采用的仍然是传统的设计方法，特别是中小型模具企业，设计人员进行着大量的重复性劳动，在通用零件和标准件的设计过程中，不得不多次重复查阅设计手册，造成模具设计的周期长、效率低、耗资大的现状，这也就影响了企业的市场竞争力。实现冲压模具组成零件的三维参数化设计以及标准件库的二次开发，可以加快整副模具设计效率，缩短设计周期，提高设计质量。本课题通过对SolidWorks二次开发实现了冲压模具各零件的参数化建模和标准件库，用户在设计过程中，只要输入零件的参数，就可以自动生成零件的模型。对于模具中的标准件，只要建立好一个模型，定义好各几何特征以及他们之的约束关系，就可以通过参数驱动它的尺寸，从而自动生成一系列的标准件。这样不仅能有效地减轻设计者的工作量，而且还能大大提高模具设计的效率。三、阅读的主要参考文献1 赫滨海.挤压模具简明手册M.北京：化学工业出版社，2006.032 徐慧民.模具制造工艺学M.北京：北京理工大学出版社，20073 王都.加快模具工业发展J.计算机辅助设计与制造，20024 张荣清.模具设计与制造M.北京：机械工业出版社，20035 傅建军.模具制造工艺M.北京：北京理工大学出版社，20046 王孝培.冲压手册（第 2 版）M.北京：机械工业出版，2004.047 程绪琦，王建华.AutoCAD 2007 标准教程 M.北京：电子工业出版社，2006.098 江洪，江帆等.SolidWorks 机械设计教程M.北京：机械工业出版社， 20079 刘建超，张保忠冲压模具设计与制造M.北京：高等教育出版社，200410 王芳.冲压模具设计指导M.北京：机械工业出版社，199811 王秀风.SolidWorks 冷冲压模具设计教程M. 北京:北京航空航天大学出版社,200712 魏峥，牟林. SolidWorks2004 冷冲模设计实训教程 M.北京：电子工业出版社，200513 盛大银，刘建昌.连接架复合模设计J.精密成形工程. 2011(04)14 李良福.拉伸落料复合模J,模具制造. 2007(01)15 刘海雄.汽车踏脚板垫片冲裁复合模设计J.锻压装备与制造技术. 2010(01)16 熊平原，高寒.铝制电饭锅内胆落料拉深复合模设计J.装备制造技术. 2016(3)四、国内外现状和发展趋势1、国内方面： 模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。近 10 年来，中国模具工业一直以每年 15%左右的增长速度快速发展。但与发达国家相比，中国模具工业无论在技术上，还是在管理上，都存在较大差距。特别在大型、精密、复杂、长寿命模具技术上，差距尤为明显。中国每年需要大量进口此类模具，在模具产品结构上，中低档模具相对过剩，市场竞争加剧价格偏低，降低了许多模具企业的效益。而中高档模具能力不足，模具的开发能力较弱，技术人才严重不足，科研开发和技术攻关投入少等一系列问题，严重制约了中国模具行业的发展。 由于近年市场需求的强大拉动，中国模具工业高速发展，市场广阔，产销两旺。2003 年我国模具产值达到 450 亿元人民币以上，约折合 50 多亿美元，按模具总量排名，中国紧随日本、美国其后，位居世界第三。中国模具已涵盖了各种用于金属和非金属成形的特殊装备，被分为 10 大类、46 小类。1996 年至 2002 年间，中国模具制造业的产值年平均增长 14%左右，2003 年增长 25%左右，广东、江苏、浙江、山东等模具发达地区的增长在 25%以上。近两年，我国的模具技术有了很大的提高，生产的模具有些已接近或达到国际水平。2003 年模具出口 3.368 亿美元，比上年增长在 33.5%，形势喜人。 总的来看，我国技术含量低的模具已供过于求，市场利润空间狭小，而技术含量较高的中、高档模具还远不能适应国民经济发展的需要，精密、复杂的冲压模具和塑料模具、轿车覆盖件模具、电子接插件等电子产品模具等高档模具仍有很大一部分依靠进口。 近五年来，我国平均每年进口模具约 11.2 亿美元，2003 年就进口了近 13.7 亿美元的模具，这还未包括随设备和生产线作为附件带进来的模具。中国现有模具企业超过 2 万家，从业人数 50 多万人。中国的模具生产目前主要集中在华南和华东，大约占了全国模具制造业产值和销售额的三分之二，每年平均增长在 20%左右。2、国外方面： 我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达 60%左右，而国外模具超过 70%属商品模具。专业模具厂大多是“大而全”、“小而全”的组织形式，而国外大多是“小而专”、“小而精”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足 30%，而国外在 50%以上。2004 年，模具进出口之比为3.71，进出口相抵后的净进口额达 13.2 亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。五、主要研究（设计）内容、关键问题及解决思路5.1 主要研究（设计）内容本课题的研究对象是生产盒形制件的落料拉深复合模具，拟基于SolidWorks对模具的主要组成零件和标准件进行CAD设计和二次开发。主要内容具体可分为以下几个部分：1对落料拉深复合模进行工艺设计和结构设计，并且利用SolidWorks对模具各组成零件进行三维建模以及二维工程图输出。2利用SolidWorks的配置功能建立落料拉深复合模具的标准件库，并且开发SolidWorks与VB语言的接口程 序，实现标准件的配置调用。3分析SolidWorks二次开发时的建模方式：尺寸驱动法。利用尺寸驱动法对盒形件和毛坯件、模具主要成形零件进行参数化建模 。4完成落料拉深复合模的装配过程，并进行二维工程图输出。5.2 关键问题主要零件尺寸的计算，模具的二维三维图设计5.3 解决思路查阅资料，计算出主要数据，然后画