同心圓墊片的落料沖孔模具設計及下模零件二維輔助設計系統(tǒng)開發(fā)含12張CAD圖
同心圓墊片的落料沖孔模具設計及下模零件二維輔助設計系統(tǒng)開發(fā)含12張CAD圖,同心圓,墊片,沖孔,模具設計,零件,二維,輔助設計,系統(tǒng),開發(fā),12,CAD
落料沖孔模具設計及下模零件二維輔助設計系統(tǒng)開發(fā) 摘 要根據(jù)現(xiàn)代模具發(fā)展與計算機編程的廣泛應用,本課題設計了利用編程驅動繪圖軟件達到快速生成設計圖紙,提高生產(chǎn)效率。本文首先對零件進行工藝分析,繪出二維模具圖,盡可能是模具標準,找出零件的驅動尺寸以及各零件尺寸的關系,使用Delphi7進行編程繪制。然后通過改變驅動尺寸的數(shù)值改變模具零件尺寸的大小,避免了重復繪圖,提高了生產(chǎn)效率。用Delphi7驅動AutoCAD可以自動生成對應圖紙,節(jié)約成本,提高效率。經(jīng)過后期完善大數(shù)據(jù)統(tǒng)計,設計出更合理的模具,提高模具精度,促進模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 關鍵詞:二維軟件輔助設計;落料沖孔件標準化;Delphi7;效率ABSTRACTAccording to modern die development and computer programming is widely used.This subject designs the use of programming driven drawing software to achieve the rapid generation of design drawings and enhance productivity.Inthispaper,firstofall,thepartsoftheprocessanalysis,drawatwo-dimensionalmolddiagram,asfaraspossibleisthemoldstandard,findoutthepartsofthedri-vingsizeandthesizeofeachpartoftherelationship,using Delphi7 programming drawing.Thenbychangingthevalueofthedrivesizetochangethesizeofthemoldparts,avoidrepeateddrawing,improvetheproductionefficiency.UsingDelphi7todriveAutoCADcanautomaticallygeneratecorrespondingdrawings,savingcostandimprovingefficiency.Aftertheimprovementofbigdatastatistics,amorereasonablemoldisdesignedtoimprovetheprecisionofthemoldandpromotethedevelopmen-t ofthemoldindustry.Keywords: Computer-aided design;Mould parts standardization;Delphi7; EfficiencyII目 錄摘 要IABSTRACTII第一章 緒 論11.1 選題背景和意義11.2關鍵技術分析11.2.1AutoCAD制圖11.2.2應用Delphi軟件進行模具零件二維設計參數(shù)化1第二章 零件工藝分析與模具設計32.1零件工藝分析32.1.1任務要求32.1.2 零件的工藝分析32.2沖壓方案設計與選擇32.2.1 工藝方案的設計32.2.2工藝方案的選擇42.3沖裁工序工藝設計與計算42.3.1沖裁刃口尺寸計算42.3.2兩種力的計算624凸凹模固定72.4.1凹模固定72.42凸模的固定形式8第三章 零件參數(shù)化分析133.1找出零件尺寸數(shù)133.2 定義驅動尺寸133.3 重新定義尺寸143.4 輸入尺寸14第四章 二維參數(shù)化設計154.1標坐標,確定位置關系154.2定義驅動尺寸154.3畫填充區(qū)域,并打剖面線154.4繪制除填充區(qū)域的其他部分154.5標注154.6繪制中心線164.7粗糙度及技術要求16第五章 系統(tǒng)演示18第六章 結 論21參考文獻22謝 辭2424XXXXXX第一章 緒 論1.1 選題背景和意義我國是一個制造大國,一向重視實業(yè)發(fā)展,制造業(yè)在今天來說變得愈來愈重要。我國模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,雖然起步晚,但發(fā)展的勁頭十分迅猛。模具的發(fā)展水平,決定一個國家產(chǎn)品的制造精度和加工精度。雖然我國模具行業(yè)發(fā)展迅速,但是仍然在很多方面沒有超車其他的發(fā)展國家,技術國家,例如老牌制造國家德國。特別是在精細方面,復雜方面還是有非常大的差距,目前這類模具還是主要依靠進口,核心技術沒有掌握。模具企業(yè)應該認清自己的短板,爭取早日趕上國際國外水平。1.2關鍵技術分析1.2.1AutoCAD制圖利用二維制圖軟件AutoCAD做出二維模具零件圖,為后面的用Delphi軟件進行模具零件參數(shù)化二維設計做好準備。1.2.2應用Delphi軟件進行模具零件二維設計參數(shù)化 應用Delphi軟件進行參數(shù)化設計,所有預期的研究結果以及數(shù)據(jù)都要通過Delphi軟件來得出,然后對結果數(shù)據(jù)進行分析,得出最終的結論,來支持研究。本方案應用Delphi技術,設計完成翻邊模具設計及輔助設計軟件開發(fā)。該軟件能夠實現(xiàn)以下功能:(1)首先進行工藝分析,確定加工的方案和方法,計算零件的尺寸,最后繪制工藝圖;(2)對過程加工力進行計算然后選擇設備;(3)對模具進行結構設計,繪出相應模具圖紙?;谝陨咸攸c,因此應用該軟件大大降低了翻邊件成型工藝及模具設計的周期,提高了生產(chǎn)效率。Delphi的應用過程:1. 確定結構:對零件進行分析,畫出其二維圖紙,找出原始驅動尺寸,找出其他尺寸和驅動尺寸的關系,盡量讓其標準化。 2.寫程序,運行:對驅動尺寸進行原始尺寸輸入,編寫關于零件的輪廓,然后是中心線,點畫線的配合,編寫拋面線,最后進行標注方面的工作。通過Deliphi控制CAD進行零件圖、裝配圖的繪制、輸出是本程序的特色也是本程序的難點,圖形的表示方法采用了參數(shù)化表示方法,利用參數(shù)求解圖形的關鍵點,進行圖形繪制。第二章 零件工藝分析與模具設計2.1零件工藝分析2.1.1任務要求 圖2-1 零件圖 圖中t=1.5mm;D1=97mm,D2=67mm1.工件名稱:普通沖裁件;生產(chǎn)批量:大批量;材料:Q235材料厚度:1.5mm2.1.2 零件的工藝分析2.查詢資料進行標注尺寸的偏差值為,,可以按照“入體原則”進行設計和標注。這個零件是簡單的墊片,屬于沖裁件,而且因為零件較小,屬于中心對稱零件,簡單不復雜,所以是普通沖裁件。2.2沖壓方案設計與選擇 2.2.1 工藝方案的設計現(xiàn)確定以下方案:方案一是單工序沖裁,先落料再沖孔。方案二是復合沖裁,落料沖孔同時完成 。方案三是級進沖裁,先沖孔再落料。2.2.2工藝方案的選擇生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn),單工序模生產(chǎn)效率太低,故淘汰,復合模和級進模符合要求,兩者相比復合模有更好的加工精度和形狀精度,復合模更適合,所以采用復合沖壓。2.3沖裁工序工藝設計與計算2.3.1沖裁刃口尺寸計算采用查表法確定Zmin=0.132mm以及Zmax=0.240mm。 1 公差尺寸確定和計算該零件沒有設置公差,按照IT10進行計算,沖裁模具按照精度IT6IT7制造。表2-1 模具公差等級與沖裁件公差等級的關系沖模制造公差等級材料厚度t/mm0.50.81.01.52345681012IT6IT7IT8IT8IT9IT10IT10IT7IT8IT9IT10IT10IT12IT12IT12IT9IT12IT12IT12IT12IT12IT14IT14IT14IT142 凸、凹模因為是普通沖裁模具,凸模與凹模進行分別加工,有利于成批制造。(1)落料 (2-1) (2-2)(2)沖孔 設所沖的孔的尺寸為 (2-3) (2-4)式中:磨損系數(shù), 的值普遍在0.51之間。因為采用分別加工,所以應該滿足: (2-5) 如果出現(xiàn) 這種情況,則按照下列式子進行計算 (2-6) (2-7)3計算(1)落料 計算間隙: , 根據(jù)計算結果可知,滿足條件。帶入數(shù)得: (2)沖孔 查表得 校核間隙: ,故符合條件。代入上述沖孔公式,得: 2.3.2兩種力的計算1沖裁力 (2-8)取K為1.3 代入公式得F=F沖孔+F落料=251.1KN2 卸料力、推件力計算(1)卸料力卸料力的計算公式為 (2-9) (2)推件力 (2-10) (2-11) , t=2mm,h=6mm,則mm故推料力: 卸料力: (2-12)因為,按照選擇原則,公稱壓力400KN的開式壓力機最合適。(3) 總的沖壓力為這里選擇J21S-40A壓力機,查得其主要參數(shù)如下。公稱壓力:400KN,最大閉合高度:220mm,閉合高度調節(jié)量:80mm,工作臺尺寸:480710mm,工作臺孔尺寸:直徑280mm,模柄孔尺寸:5070mm1224凸凹模固定2.4.1凹模固定采用臺階式刃口結構圖 2-2 臺階式刃口結構 h=0.3x97=29.1mm凹模壁厚公式:c=1.53h c30mm (2-13)式中:h凹模高度c壁厚代入公式: c=(1.52.0)x29.1=43.6558.2mm 取45mm由L=+2cL=96.85+245=186.85mm2.42凸模的固定形式選用臺肩式的固定凸模最為適合。采用彈性卸料板,凸模長度公式: L=h1+h2+t+h mm (2-14)查表得h1=20mm,h2=4.65mm,t =1.5mm。h一般等于1520mm代入公式:L=h1+h2+t+1520=20+4.65+1.5+20=46.15mm選擇上模座尺寸為20020050mm。 下模座尺寸為20020060mm。 圖2-3 上模座二維圖 圖2-4 下模座二維圖(2) (2-15)H工作=1+1.5+1+5=8.5mm代入公式:H自由=34mm=34-340.1=30.6mmH預=(0.10.15)H自由橡膠外徑D: (2-16) D=14.6mm橡膠基本尺寸為 D=16mm, H=12mm。 圖2-5 橡膠草圖圖2-6 頂桿零件圖選擇導柱: 25h5150 mm選擇導套: 25H638100 mm13圖2-7 導套零件圖(1)選擇模柄尺寸d=50mm,L=91mm的模柄。(2)選擇d=10mm,L=120mm的打桿 圖2-8 打桿零件圖 圖2-9 模柄零件圖 圖2-10 模具裝配圖第三章 零件參數(shù)化分析3.1找出零件尺寸數(shù)首先我們畫出二維零件圖和三維之后,開始定義,將所有尺寸轉變?yōu)長,B,H,R,D,M。 圖3-1 模具基本信息圖從二維零件圖中,找出零件驅動尺寸數(shù)。 圖3-2 零件驅動尺寸數(shù)截圖3.2 定義驅動尺寸在三維圖中定義驅動尺寸的先后順序,再到二維圖中找出與三維圖中對應的尺寸。 圖3-3 驅動尺寸對應位置3.3 重新定義尺寸按照長為L,寬為B,高為H,直徑為D,半徑為R,以及M的規(guī)則,將原來尺寸重命名,如圖所示。 圖3-4 各零件尺寸重命名3.4 輸入尺寸原來零件圖尺寸的值輸入表中,使之一一對應。 圖3-5 零件尺寸值第四章 二維參數(shù)化設計4.1標坐標,確定位置關系以頂板為例1. 設最下面線與中心線的交點為(X0,Y0),把每個點的橫坐標設置成X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7;縱坐標設置成Y1,Y2,Y3。把每個點用坐標表示出來。將需填充的區(qū)域用C1,C2表示。4.2定義驅動尺寸D1,H1,D2,H2,D3與Excel表中順序一致詳細編程內(nèi)容見附錄一橫坐標與驅動尺寸和X0之間的關系通過編程定義詳細編程內(nèi)容見附錄一縱坐標與驅動尺寸和Y0之間的關系: Y1:=Y0; Y2:=Y0+H1*Scale; Y3:=Y0+H1*Scale+H2*Scale;4.3畫填充區(qū)域,并打剖面線詳細編程內(nèi)容見附錄一4.4繪制除填充區(qū)域的其他部分詳細編程內(nèi)容見附錄一4.5標注詳細編程內(nèi)容見附錄一4.6繪制中心線詳細編程內(nèi)容見附錄一4.7粗糙度及技術要求 Addtz(6.3); /其余 圖4-1 頂板效果圖詳細編程內(nèi)容詳見附錄一繪制填充區(qū)域以及剖面線編程內(nèi)容詳見附錄一1.標注編程內(nèi)容詳見附錄一圖4-2 下模座Delphi程序圖 圖4-3 下模座Delphi程序驅動零件圖第五章 系統(tǒng)演示(1) 首先開始運行程序,初始界面如下 圖5-1 Delphi程序初始界面(2) 選擇落料沖孔程序 “LLCK” 圖5-2 落料沖孔選擇界面(3)進入模具輔助設計系統(tǒng);圖5-3 模具輔助設計系統(tǒng)界面 (4)進入程序界面,點擊與零件相同的序號,運行。 圖5-4 程序界面(4) 找到左側零件,單擊,確定無誤后,點擊二維按鈕。 圖5-5 輸入驅動尺寸數(shù)值(6)重新打開CAD,就會出現(xiàn)零件圖。圖5-6 二維零件效果圖第六章 結 論在這次畢業(yè)設計過程中,通過指導老師殷老師的耐心指導,完成這套墊片落料沖孔工藝及輔助設計軟件的開發(fā)。首先,完成落料沖孔件成型工藝分析、計算。根據(jù)墊片的成型特點,我們查閱了大量的國內(nèi)外典籍、論文,匯總了眾多的工藝計算方法,加以比較取舍,選擇最佳的工藝方案進行工藝計算。然后完成簡單墊片的工藝分析和模具設計,繪制模具的裝配圖以及零件圖。最后是下模二維輔助設計軟件開發(fā),自動進行墊片落料沖孔成型工藝分析、模具設計和輸出二維圖形。實現(xiàn)了軟件輔助設計落料沖孔件模具的全過程,使落料沖孔模具設計簡便化,不用重復同樣零件不同大小的反復設計。通過輸出圖形程序的編寫,使我加深了對Delphi的認識,掌握了另外一種科學有效的仿真成型系統(tǒng)的運用。參考文獻1.雷新宇,董臻主編CAD技術與應用CAD技術的全面分析與實踐M沈陽:遼寧科學技術出版社1997.92.雷新宇,董臻主編CAD技術與應用CAD技術的全面分析與實踐M沈陽:遼寧科學技術出版社1997.93. 李大鑫,張秀棉. 模具技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述J模具制造, 2005,(02).4.趙昌盛 ,朱邦全. 我國模具材料的應用發(fā)展J模具制造, 2004,(11).5.盧險峰編著,沖壓工藝模具學,北京:機械工業(yè)出版社,19986.姜奎華主編,沖壓工藝與模具設計,北京:機械工業(yè)出版社,19987.丁松聚主編,冷沖模設計(第2版),北京:機械工業(yè)出版社,20018.吳詩惇主編,沖壓工藝學,西安:西北工業(yè)大學出版社,19879.肖景容,周士能,肖祥芷編,板料沖壓,武漢:華中工學院出版社,198610.萬戰(zhàn)勝編,沖壓模具設計,北京:中國鐵道出版社,198311.翁其金主編,沖壓工藝與沖模設計,北京:機械工業(yè)出版社,199912.李碩本,李春峰,郭斌等編著,沖壓工藝理論與新技術,北京:機械工業(yè)出版社,200213.肖祥芷,王孝培主編,中國模具設計大典(第3卷)沖壓模具設計,南昌:江西科學技術出版社,200314.王孝培主編,沖壓手冊(第2版),北京:機械工業(yè)出版社,199515.邱永成編著,多工位級進模設計,北京:國防工業(yè)出版社,198716 Yazheng Liu, Jinghong Sun, et al. Experiment investigation of deep-drawing sheet texture evolution. Journal of Materials processing Technology,140(2003):509-51317 Yingbin Bao. A comparative study on various ductile crack formation criteria. Journal of engineering materials and technology,2004(7): 314-32418 He Zhongbao. Typical parts molding atlas. Beijing: Mechanical Industry Press.2000.1119 money can be strong. Mechanical drawing. Beijing: Higher Education Press.2003.620 Liao Nianzhao, the ancient Yingan. Interchangeability and measuring technology. Beijing: China metrology press.2000.121 Wu Xianming, Wang Qun et al. Plastic mold design guide. National Defense Industry Press.2008.2謝 辭白駒過隙,似水流年。來不及感嘆,兩年就這樣來到終點。因為疫情,在學校的時間也變成奢侈,仿佛來不及道別。兩年里,XXXX學院工程系的老師們給予了我諸多教誨,向各位老師表示由衷感謝。感謝兩年來老師的栽培,使得我掌握和運用專業(yè)知識,并在設計中得以體現(xiàn),順利完成畢業(yè)設計。
收藏