毕 业 实 习 报 告

论文题目：  储液净水器注射模设计  

系部名称：   机械工程系  专业班级：      机自XXX    

学生姓名：    穆仕昌      学    号：      200780724XXX 

指导教师：     崔江红     教师职称：        副教授    

20##年04月04日

目录

1.实习目的及意义......................................................................................... 2

2.实习任务..................................................................................................... 2

3.实习所在企业概况..................................................................................... 2

4.实习内容..................................................................................................... 3

4.1注射成型....................................................................................................................... 4

4.1.1典型注射模结构及各部分作用.............................................................................. 4

4.1.2.注射模特点................................................................................................................ 6

4.2实验室模具拆分........................................................................................................... 6

4.2.1目的和要求................................................................................................................ 6

4.2.2 模具拆装前后的准备以及收尾............................................................................. 6

4.2.3 主要注意事项......................................................................................................... 7

5.实习总结与体会......................................................................................... 7

1.实习目的及意义

     毕业实习是学生完成大学四年学业的最重要的环节，作为一名学工科的学生来说这是必须的。照学校对本科生的要求，为了更多地了解社会，在实践中接收教育，锻炼解决生产等实际问题的能力，结合毕业设计选题深入工厂实地参观与调查，在这个基础上把所学的专业理论知识与实践紧密结合起来，提高实际工作能力与分析能力，达到学以致用的目的。

2.实习内容

我于3月7日至3月8日到新乡市新飞电器有限公司进行了三天的生产实习。在老师和新飞员工的带领下，我们分别参观了其新品展览室，冰箱和空调生产车间以及模具中心。并且基于自己将要进行的毕业设计，于3月14日到实验室在指导老师的指导下进行了模具的拆装实验。

通过此次参观实习了解制造生产企业的概貌，了解塑件生产企业的产品主要生产工艺流程，增加对塑件产品生产过程的具体认识及塑件生产设备和模具的感性认识。侧面了解目前国内机械生产工业的基本情况和发展趋势。

由于我的毕业设计课题是储液净水器，我去实习的目的是围绕我的课题进一步了解与之相关的实际情况，进行资料的收集，为解决课题任务提供必要的条件。重点是学习塑件和模具生产设备的工作原理、机构特征及相关产品工艺流程。

3.实习所在企业概况

   河南新飞电器有限公司位于河南省新乡市，是一家以冰箱、冷柜、空调生产为主的外资控股企业，绿色冰箱生产基地，冰箱与冷柜稳居行业前两位，因其无氟与节能技术而闻名。自1984年投产冰箱以来，经过20多年的发展，新飞已经成为国内外的知名品牌，产品远销全球50多个国家。

    河南新飞电器有限公司模具中心是一家以设计制造轻工业非标准设备、高精密注塑模具、吸塑模具、发泡模具、冲压模具为主营业务的高新技术产业。已经建立了完善的ISO9001质量保证体系，并通过上海质量体系审核认证中心的认证。新飞模具中心积极向外拓展业务，目前法国和意大利等国家都有新飞的模具产品。(1)模具中心拥有一支由30余位充满活力和富有创新意识的技术人员组成的研发队伍，其中研究生7人，具有中高级职称的22人。        

(2)模具中心拥有员工175人，其中技师30人，具有高级技工资格的50余人，他们生产在一线，服务在一线，吃苦耐劳，勤奋敬业。

冰箱研究所担任着新飞电器冰箱的设计任务，每年都在不断推出符合市场需求、性能先进、外观新颖的冰箱新产品。冰箱研究所是一支勇于创新、敢于挑战、具有吃苦耐劳精神的团队。20##年冰箱研究所在新飞原有节能产品的基础上又推出了日耗电量仅为0.29度，名为“节能王”的新飞超级节能冰箱 ，这标志着新飞在节能环保冰箱方面又迈出了一大步。20##年冰箱还推出了高湿度保鲜冰箱，能够长时间保鲜储存在冰箱中的食品，攻克了冰箱发展中的又一大难题。冰箱研究所每年推出的新品不仅丰富了新飞冰箱产品，提升了新飞冰箱的产品竞争力，也为公司创造了丰厚的利润，为社会 创造了巨大的价值。

4.实习内容

在此实习过程中我看到好些与我们所学专业相关的模具机械生产，比如冲裁冲压、注射模、电火花特种加工等等。在实习中，我主要参观了加工模具的设备，理解了模具的分类以及使用模具制造产品的过程，并且在学校实验室中学习了部分模具的拆装。

下面我来介绍下我看到的模具生产具体过程以及注射模典型结构与注射成型工艺概述：

图1为注射机生产的示意图

4.1.注射成型

注射成型过程：

 

图2.成型过程

注射成型原理：

塑料成型的基本原理就是利用塑料的可挤压性和塑模性，首先将松散的粒料或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为黏流状熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。

注射成型工艺过程：成型前准备，注射过程，成型后处理。

成型前准备：原料检验，原料染色，原料干燥；嵌件预热，料筒清理，模具清理。

注射过程：加料，塑化，注射（包括冲模，保压，倒流，浇口冻结后的冷却，脱模）

成型后处理：退火，调湿。

注射成型工艺参数：温度，压力，时间（成型周期）。

4.1.1.典型注射模结构及各部分作用：

 

       图3斜销与抽芯机构                        图4 推出机构

在图3中：1-楔紧块 2-定模座板 3-斜销 4-销钉

 5-侧型芯 6-推管7-动模板 8-滑块 9-限位挡块

10-弹簧 11-螺钉

 

图5 注射模的结构

1-动模板 2-定模板 3-冷却水道 4-定模座板 5-定位圈 6-浇口套7-凸模 8-导柱 9-导套 10-动模座板 11-支承板 12-限位柱 13-推板14-推杆固定板 15-拉料杆 16-推板导柱 17-推板导套 18-推杆19-复位杆 20-垫块 21-注射机顶杆

    成型零件：构成模具型腔的零件。

浇注系统：将熔融塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道，一般由主流道，分流道，浇口，冷料穴组成。

    导向机构：是指保证动、定模合模时正确对合和推出机构运动的平稳性。为了确保动、定模之间的正确导向与定位，需要在动、定模部分采用导柱、导套或在动、定模部分设置互相吻合的内外锥面导向。推出机构的导向通常由推板导柱和推板导套所组成。

侧向分型与抽芯机构：塑件上的侧向如有凹凸形状、孔或凸台，这就需要有侧向的凸模或成型块来成型。在塑件被推出之前，必须先拔出侧向凸模(侧向型芯)或侧向成型块，然后才能顺利脱模。带动侧向凸模或侧向成型块移动的机构称为侧向分型与抽芯机构。

    推出机构：推出机构是指模具分型后将塑件从模具中推出的装置。图4中的推出机构由图5中的推板13、推杆固定板14、拉料杆15、推板导柱16、推板导套17、推杆18和复位杆19等组成。

    温度调节系统 ：为了满足注射工艺对模具的温度要求，必须对模具的温度进行控制，所以模具常常设有冷却或加热的温度调节系统。冷却系统一般在模具上开设冷却水道，加热系统则在模具内部或四周安装加热元件。

排气系统：为了将型腔中的空气及注射成型过程中塑料本身挥发出来的气体排出模外，其常用的方法是在分型面上有目的地开设排气槽，小型模具由于排气量小，通常可直接利用推杆或活动型芯与模具之间的配合间隙和分型面直接排气。

    支承零部件：用来安装固定或支承前述的各部分机构的零部件均称为支承零部件。它们与导向机构组装构成注射模具的基本骨架。

4.1.2.注射模特点：

    塑料的加热、塑化是在注射机高温料筒内进行，而不是在模具内进行，因而模具不设加料腔，而设浇注系统，熔体通过浇注系统充满型腔。塑料熔体进入型腔之前，模具已经完全闭合。在模塑成型过程中需要根据塑料特性，在模具中设加热和冷却系统。

塑料制品尺寸精度高。 注射成型适应性强，既可模塑成型小制品，也可成型大型制品；既可成型复杂制品，也可成型简单制品；既可成型热塑性塑料，又可成型热固性塑料。

容易实现自动化生产，生产效率高；但是由于注射模结构复杂，因而制造周期长、成本高。

4.2.实验室模具拆分

4.2.1目的和要求

     通过对塑料模具的拆装训练，从而了解模具结构及工作原理，模具的零部件在模具中的作用及相互间的装配关系，正确使用装配工具进行模具的装配过程，安装及调试方法。

    能够根据模具的结构分析出模具的类型，该模具的动作过程或提出自己的改进方案。

4.2.2 模具拆装前后的准备以及收尾

  1.分析识别拆装模具类型以及组成部分：塑料注射模，包括具有侧浇口，点浇口，侧面分型与抽芯机构的注射模各一副。

    2.了解并掌握使用拆装工具：内六角扳手，锤子，撬杠等常用钳工工具。

    3.为在拆装过程中能流利的进行工作可以在各个组件上逐一打上标识。

4.2.3 主要注意事项

    在总装前应选好装配的基准件，并打好标识，安排好上下模装配顺序。在总装时，当模具零件装入上下模板时，应先装作为基准的零件，检查无误后再拧紧螺钉，打入销钉。其他零件以基准件配装，但不要拧紧螺钉，待调整间隙试冲合格后再固紧。

    模具经试验后，若暂不使用，则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等，涂上黄油或其他防锈油或防锈剂，关到保管场所保管。

5.实习总结和体会

    模具是门综合性很强的行业，涉及到传统机械、现代CAD、先进加工设备、先进管理方法。全国模具专业生产厂以及产品厂配套的模具车间如汪洋大海，并且为社会提供了大量的就业机会，模具的发展也是蒸蒸日上。但是从我的实习之旅中可以看到我国和国外相比在大型、精密、复杂等方面有很大的差距，大多都是引进，并且国产模具的标准化程度还相当低。等等诸多现象让人观之痛心疾首——振兴我国模具行业，我们任重而道远。

作为一名即将走入社会的大学生，我们的实习一方面可以说是参观，但另一方面就是获取知识和工作技能，在校期间实习是为了能够适应社会的需要，保证能够完成将来的工作，为社会贡献价值。实习也开阔了我的视野，让我看到了书本以外的知识。实习有助于接下来的毕业设计，为毕业设计提供了必要的素材。实习让我对书本上模具的结构，原理，制造工艺的理论认识回到实践中得到了一次检验。通过本次实习，我也对机械行业，尤其是模具行业有了实际的了解，让我对该行业的兴趣。因此在此我要感谢指导老师为我们安排的这两次实地实习，以及在实习单位、实验室的支持。

最后由衷感谢课题组的指导老师——在这个阶段给予我详细的讲解和指导。

 

第二篇：模具实习报告

西华大学实习报告

目录

一、           前言·················································2

二、           实习目的·············································3

三、           实习内容    ··········································4

1、              企业简介·········································4

2、              冲压模具设计部分···································5

3、              模具CAM /CAE过程·······························11

4、              数控加工········································  14

5、              三坐标测量机  ··································  15

6、              冲压设备及其管理  ······························  17

7、              冲压工艺简介······································19

8、              实习体会··········································23

一、前言

古人云：“百尺竿头，更进一步。”也就是说：我们不要满足于已取得的成就，还要继续努力，不断勇往直前。但高中的时候，高考这块敲门砖就是你的指明灯。而进入大学，我一下子被什么协会、什么学生会、什么球队、学习上的难题……冲昏了头脑，我甚至不知道什么时候该干些什么了。有时候更会发自内心的支持“读书无用论”，因为高中学的是基本知识，而大学学的是理论，因此，对学习的兴趣也就随着变淡了。但深知大学四年不能就这样孤独、寂寞、迷惘、恐惧地度过，所以，还一直端正自己的态度，努力地做好一切事。而认识实习正好弥补大学这种纯理论学习的弊端，也是适应社会主义建设人才的一项重要的实践环节，是理论联系实际的有效方式。

      高校是工程师的摇篮，要培养德才兼备的合格工程师，必须进行理论知识和实践动手能力的正规会培训。认识实习是机械工程与自动化学院必须参与的一项实践教学环节。通过认识实习，学生可以了解社会、工厂、企业，深入了解本专业，并为后续课程的学习提供感性认识。也可以让学生了解现代模具制造业的生产方式和工艺过程，了解工程材料主要成形方法和主要模具加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构，了解模具制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在模具制造中的应用，了解工业环境保护的主要途径和设施，形成初步的专业概念，为学习专业课奠定基础，以充实理论教学中不能学到的知识和技能。同时，把在理论教学中学到的知识具体运用到实际工作中，提高学生的综合素质，从而达到工程师基本培训的目的，使学生成为既有理论知识，又有实际动手能力的工程技术既管理人才。

      这次认识实习，让我走进了工厂、踏进了车间，见到了工人是如何生产汽车模具。我想，实习只是一种手段，我们更多需要做的是在实习过程中，通过对工厂的了解和与工人、技术人员的交流，得以对所学专业在国民经济中所占地位与作用的认识有所加深，培养事业心、使命感和务实精神，激发为振兴中华而刻苦学习奋力工作的热情，为更好地适应从学生到工作者的过渡准备条件。这次认识实习，让我了解机械零件的基本生产加工方法、机械制造工艺流程以及主要生产设备在生产中的作用等知识。同时，也得到一次综合能力的训练和培养。在整个实习过程中，充分发挥学习主动性、积极性，在生产现场细心观察，虚心请教，积极思维，多方了解，大胆提出自己的想法，在有限的实习时间里，使诸方面的能力都得到锻炼。

      实习已经结束，但作为一名大学生对实习中的所见所闻以及自己的一些感想做一次总结也很有必要。由于时间仓促和水平有限，书中难免有不当和欠妥之处，敬请各位老师不吝批评指正。

二、实习目的

本人于20##年9月在四川集成天元模具制造有限公司（原四川天元模具制造有限公司）参观实习。在这期间对公司的运作情况、管理状况都有了初步的了解，并且通过此次毕业实习，初步了解工厂或企业的产品生产、产品设计、经营管理等各主要环节，掌握安全操作知识，培养文明生产的良好习惯。做到理论和实践相结合，进一步了解机械制图、机械设计、模具制造工艺、模具设计与制造等专业理论知识在实际生产中的应用，培养运用所学过的专业知识分析、解决实际问题的能力，增长见识，拓宽知识面，为以后的学习和工作积累经验，奠定良好的基础。也学到了很多在学校永远都学不到了东西，在各个方面都有了很大的提高，掌握了工厂生产的很多知识和生产管理方面的知识，懂得了很多关于生产现场的知识，跟工人师傅学到了足可以受用终身的东西，当然也体会到了工厂中很多的现实的东西。在实习过程中我们获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验了业工作的内容和方法。总之，通过这个过程让我体会到在校期间所做的类似于课程设计的设计与真正的工程项目的设计有着天壤之别。课程设计仅仅考虑的是原理上的实现，工程项目除方案上的合理性外，经济性、实用性、市场效益等都在考虑范围之内。这对我大学的最后一个学期的学习提出了新的要求，新的目标。

三、            实习内容

1、企业简介

四川集成天元模具制造有限公司（原四川天元模具制造有限公司）创建于1993年，是以汽车车身冲压模具制造及汽车零部件冲压与焊接制造为主业的股份制企业,地处成都市青羊区日月大道一段867号。
        公司目前是国内汽车车身冲压模具制造的重要、骨干企业之一。现有职工210名，其中工程技术人员40多名，以计算机工作站为工作平台，采用UG NX、CATIA V5等先进的工程设计软件进行设计，在模具设计制造过程中全面采用CAD/CAM/CAE技术。
        公司成立以来长期为长安汽车、长安福特、长安铃木、奇瑞汽车、四川一汽丰田等国内多家主流汽车制造厂商进行模具和产品的配套服务，并且还向瑞士和意大利等国家出口模具。

2、冲压模具设计部分（cad过程）

u汽车模具UG三维实体设计

u  20世纪80年代以来,计算机辅助设计(CAD)技术已经得到广泛的应用和快速发展,在模具设计和制造中也显示了巨大的优越性.随着汽车工业的飞速发展,传统的二维CAD技术已经不能胜任企业对模具开发周期.质量和成本的要求.目前,国外许多先进的模具制造和生产商都已经广泛的应用三维实体设计技术,在模具的开发周期.质量提升和成本降低等方面有着很明显的优势.目前我国的主要设计还是采用二维CAD设计,迫切需要向三维实际方向发展.

u  三维实体设计能够直观的反映设计的真实状态,更能使生产加工者清楚准确地理解设计者的真正设计意图.图为本田车的顶盖加强梁.(简单的一个梁类件)

汽车覆盖件模具UG三维实体设计
中模汽车版块－取个名字真难

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u三维实体设计通过运动模拟,干涉检查等分析手段,在设计阶段就能避免以往生产制造中才能发现的问题;另外,三维实体设计技术还可以对其进行CAE分析,从而指导和优化工艺方案,如拉延模成型模拟分析回弹补偿分析,修边的展开分析等等.同时,利用三维实体设计可以进行三维实体数控加工.(CAM,虽然现在实体CAM加工还难以实施和普及,但是它是一个趋势).

u这即保证了实型(FMC)全型面加工,又保证了钢件的一次性加工到位.但三维实体设计数据量大,计算机配置要求相对较高,改动速度慢,图面质量处理较烦琐

u右图为模具未开始工作前的爆炸视图

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u断面检查:基于检查模具内部结构状况是否合理,还有对做铸件也有好处,通过此检查可以发现铸件的不合理和壁薄处,也可以检查部件干涉.

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u间隙分析:ASS功能里的一个检查干涉的工具,用起来比较方便,但是如果数据大的话可能要点时间,此功能的特点是对装配里面的每个部件进行间隙分析,分析完毕后会一一列举出所检查部件之间的状态.

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u简单干涉:UG分析的一个小功能,以上的分析和检查命令UG里面都有,在此就不再多说.

u下图修边凸模。。。

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u下面来说下设计资源库.(这对3D设计来说相当重要)    

u资源库包括:标准件库,冲压设备库,典型结构库,及基础结构库4部分.

u 标准件库为模具结构设计提供可以直接装配的参数化,系列化零件,冲压设备库,典型结构库为结构设计提供可以参考的模型;而参数化的基础结构库使模具设计更加灵活,智能.它们为三维实体设计提供了丰富的资源.

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u标准件库

u现代模具设计越来越趋向于高度集成化,要求各个零件在设计制造的每个环节都具有一致性,这对于大量具有相同结构,仅有参数来控制大小的标准件(俗称部件族),只需要在标准件库中改变下规格参数就可以得到正确的合乎要求的标准件,不需要一一建模.

uUG软件,在管理标准件库方面有着很大优势,具有相同结构,仅大小有区别的零件都可以其参数化和系列化.

u根据模具标准件类型,将标准件分为;模座装置,导向装置,安装装置,起重装置,限位装置,冲切装置,定位装置,气动装置,弹性元件,紧固件等等.

u右图为DMC标准件图片(在此多帖几张)

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u根据标准件的使用特点,可分以下三类.

u 普通类;

u此类标准件成系列化,多种标准是它的主要特点,应用UG软件中的Part Families 功能可以将其实现完全参数化,并生成合乎要求的标准件,然后利用装配功能将其ASS到模具中的相应位置.当父装配移动时,子装配也会跟着移动,不会影响相对位置关系.非常方便.

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u带有加减布尔运算的标准件

u此类标准件也成系列化,但同时它还与其它装配件存在着相对安装的关系.这类标准件的安装台是随着其规格变化而变化的,且具有相对的唯一性.同样可利用Pair Families 功能将其参数化,生成一系列带有布尔运算功能的标准件.在其装配时,利用File-Import-Part功能选项将其插入装配中,在插入后使其安装台面与相对应的铸件进行布尔运算功能一并生成.

u部件族生成系列部件如图:标准号规格一目了然…

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u如图把导柱做成这类标准件.当设计人员用Import功能在模具主体插入导柱时,导柱的安装部位也会在模具主体中生成.

u下图存放限制器合件

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u另外一种安装方式的导柱.这类标准件使装配和设计更加简洁,准确,合理,许多特征可以一步到位,使用非常方便.此类标准件已有取代普通标准件的趋势.

u下图聚胺脂缓冲

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u自制类标准件

u此类标准件的典型特征是其结构基本相同,也成系列化,主要是模具中的铸件部分,但其内部参数关系比较复杂,有着”牵一发而动全身’’之势.它们主要是长在模具主体结构上的,而它们的建模特征具有一定规律

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u参数化方法有以下３种：

u１）利用ＵＧ软件中的部件家族Part Families将其参数化，仅限于自制标准件中体素特征比较少的情况．

u２）利用ＵＧ软件中的用户自定义特征Tools-User Defined Feature-Wizard…….将其参数化，仅限于自制标准件中内部参数关系比较少的情况．

u３）利用插入法，用File-Import-Part功能将带有参数化的自制标准件插入到模具中，这种方法通用性很强，参数化程度很高，但需先将其对应的标准件参数化，然后才可使用．

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u3种方法可以混合使用,如果参数化程度合理,可以使结构建模标准化,简单化,可显著提高建模的效率和准确度,减少重复劳动.标准件库中的所有零件并不是静态的固定不变化的模式,而是完全有参数化表达式来驱动的特征组合,这不仅使标准件生成更容易,更准确,而且具有很大的拓宽空间,设计人员可根据实际情况增加新的标准件.但值得注意的是,参数化模板的过程是一个很大的工程,它不仅需要建模顺序合理.而且要参数化程度高,特征间的参数化关系要做的恰到好处.

u右图标准模架结构.

u

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u冲压设备库

u冲压设备库的建立改变了在模具设计过程中需要反复核对设备参数的状况．设计人员不仅可以直接在冲压设备的模型上进行结构设计也可以在设计过程中很方便的调出设备，对模具大小，受力平衡，闭合高度等有很直观的反映．在设计压板槽，托杆位置，滑料空间同时，可直接利用压床模型进行空间布置．同时这些设备可以加入到模具运动模拟分析中去，使运动分析更加真实．

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u关于运动模拟分析ＵＧ里面我用的比较少，但是对于对模具大小，受力平衡，闭合高度等有很直观的反映还是比较实用和比较方便的．

u右图就可以直观的看出模具闭合高度和废料的滑落是否合理．

汽车覆盖件模具UG三维实体设计

u典型结构库

u在典型结构库中收集了以往的典型模具,如门板,翼子板,顶盖,侧围等典型构件的全套模具.这些模具为结构设计省去了很多原理性思考,即减少了工作量又起到了指导作用!(不过这个典型结构库比较麻烦,因为能经常做4门2盖,侧围等模具的也就是那些大的模具公司)

u右图为汽车后搁板修边压弯整形翻孔模具

  

u 真实铸件加工1

3、      模具CAM /CAE过程

模具CAD/CAM是计算机辅助模具设计与制造的简称。此过程指以计算机与数控加工设备为硬件条件，系统软件与应用软件为依托，网络与数据库管理系统为支撑，实现从产品零件冲压工艺分析——冲压模具结构图纸设计——模具加工工序安排——数控加工程序编制——数控机床加工模具型面——数控检测等全过程的计算机化。

一、  模具CAD/CAM在工业生产中采用模压技术的主要优点

(一)生产率高    （二)质量好    (三)材料消耗低      (四)成本低

CIMS技术推广应用阶段
随着CAD/CAM一体化技术在设计和制造等领域的推广和应用，计算机辅助技术在企业生产经营的各个领域也得到了快速发展。因此，要求CAD/CAM等计算机辅助系统与计算机管理信息系统进行信息交流，这是一个更高层次上的企业内的信息集成，也就是所谓的计算机集成制造系统。这里的集成，不仅是设计和制造的集成,更是以信息集成为本质的技术、组织机构、人和制造环境的集成。
近20年来,我国模具工业得到了长足的进步,主要取决于模具CAD/CAM技术的成功应用。模具CAD/CAM技术已成为整个CAD/CAM技术发展中最具活力、创造效益最高的应用领域，同时，模具工业也是CAD/CAM技术最普及、应用最成熟的行业之一。如今，在我国模具行业中，从模具图的自动生成、模具加工的自动编程，到运用CAE技术对成型过程进行计算机模拟等，已基本实现了模具CAD/CAM的一体化。

              

模具CAD/CAM工艺流程

模具CAE

CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。CAE系统的核心思想是结构的离散化，即将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。其基本过程是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域，即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体；通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量(应力、位移、压力和温度等)问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。此时得到的基本方程是一个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组。求解后得到近似的数值解，其近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。CAE软件可以分为两类：针对特定类型的工程或产品所开发的用于产品性能分析、预测和优化的软件，称之为专用CAE软件;可以对多种类型的工程和产品的物理、力学性能进行分析、模拟和预测、评价和优化，以实现产品技术创新的软件，称之为通用CAE软件。

有限元方法的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象，单元之间通过有限个节点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解。由于单元的数目是有限的，节点的数目也是有限的，所以称为有限元法。这种方法灵活性很大，只要改变单元的数目，就可以使解的精确度改变，得到与真实情况无限接近的解。

CAE分析的三个步骤

　　应用CAE软件对工程或产品进行性能分析和模拟时，一般要经历以下三个过程：

　　前处理：对工程或产品进行建模，建立合理的有限元分析模型。

　　有限元分析：对有限元模型进行单元特性分析、有限元单元组装、有限元系统求解和有限元结果生成。

后处理：根据工程或产品模型与设计要求，对有限元分析结果进行用户所要求的加工、检查，并以图形方式提供给用户，辅助用户判定计算结果与设计方案的合理性。

CAE的作用

　　a)增加设计功能，借助计算机分析计算，确保产品设计的合理性，减少设计成本;

　　b)缩短设计和分析的循环周期;

c)CAE分析起到的“虚拟样机”作用在很大程度上替代了传统设计中资源消耗极大的“物理样机验证设计”过程，虚拟样机作用能预测产品在整个生命周期内的可靠性;

　　d)采用优化设计，找出产品设计最佳方案，降低材料的消耗或成本;

　　e)在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题;

　　f)模拟各种试验方案，减少试验时间和经费;

g)进行机械事故分析，查找事故原因

4、      数控加工

数控系统是以数控技术为核心的现代化制造技术,以微电子技术为基础,将传统的机械制造技术与现代化控制技术、传感检测技术、信息处理技术以及网络通信技术有机地结合在一起,构成高度信息化 、高度柔性 、高度自动化的制造系统.。

计算机控制的数控机床 数控加工中心的高精度 高柔性及适合加工复杂零件的性能,正好满足当今市场竞争和工艺发展的需要.可以说,微机数字控制技术的应用是机械制造行业现代化的标志,它在很大程度上决定企业在市场竞争中的成败.

自动化制造系统的发展

数控机床 (CNC)

↓

加工中心（MC）

↓

柔性加工单元（FMC）

↓

柔性制造系统（FMS）

↓

计算机集成制造系统（CIMS）

1)、三维加工泡沫的顺序及要求

1.给所有加工面贴加工余量(余量大小按照"技术协议余量要求")

2.整体放缩水(按照以下要求)

                    铸铁----1.01

                    铸钢----1.02

3.分层(按以下要求)

    1)分层面尽量多分割减轻孔.

     2)层深尽量按整数分割.

     3)尽量减少泡模用量.

     4)泡沫六方尺寸应4000X1900X550(长X宽X高)内.

4.分层建立加工坐标系(按以下要求)

5.确定压块(固定泡沫)位置

        1)所放位置应确保可以压紧泡沫.

        2)加工完后---便于手工割掉压块部分.

6.编制各分层形面及轮廓程序

2）、加工程序编制相关要求

1.确认加工依据、模具中心、数模原点及相应基准

2.确认模具整体有无干涉及明显问题

3.加工坐标系的建立原则

1)与模座组合加工时--------加工坐标系及原点应与相应的图纸及模具中心保持一致,若因加工需要可根据实际情况对坐标方向进行适当调整并在程序单及简图上加以重点说明.

2)单独加工压料器及顶件器时-----加工坐标原点应与相应数模原点保持一致,并确保加工坐标XM方向与零件的长度方向一致.

      3)工件单独加工时-----加工坐标系应按确保加工质量、减少操作工人的运算、方便找正且XM方向与零件长度方向一致的原则进行建立

4.整理加工依据,完善加工数模。

5、三坐标测量机

三坐标测量机是一种高效率，多功能测量装置。它综合应用电子，计算机，光栅，等先进技术手段，以完成各种测量并实现测量过程的自动化和数据处理，在现代汽车模具生产中已成为检测模具质量的一种必不可少的装备。

三坐标测量机的结构：

（1）                主机。是测量机的主体,包括床身，立柱，工作台，主轴，以及进给机构等机械部件。

（2）                CNC装置。是测量机的核心，包括硬件等各种软件，其中主要有各种测量用软件。如ARCO CAD。

（3）                驱动装置。是测量机执行机构的驱动部件，包括驱动单元及伺服电机。

（4）                辅助装置。包括液压和气动装置，各种监控装置和应用软件。

三坐标测量机的工作原理：测量机工作台以一定的速度趋近测头，当测杆端头接触到被测工件时，测头内部产生一触发信号。然后发出各种指令，准确测量各测量点的精确位置。                     

三坐标测量机的工作原理

三坐标测量机主机结构特点：作为一种专门对被加工零件进行精确检测的数控装备，其精度等级一般都在精密或超精密级别，与一般的数控机床相比，他又更高的技术指标和精度要求。

1) 更高的几何精度。几何精度是提高测量机其他方面精度的基础，为达到这项要求，必须提高更零部件的加工精度和装配整体精度，      不断优化结构设计。

2） 更高的运动直线型精度。

3) 更高的微进给和定位精度。

4） 更高的抗热变型性。多数测量机天然大理石和人造花岗岩作为床身。

三坐标测量机测头测量系统：触发式测头测量系统的分类

（1）    按工作方式分类，有常开和常闭两种触点式。

（2）    按结构形式分类，有整体单元式和组合式。

（3）    按信号传输和控制方式分类，有连线传输式，电磁耦合传输式，红外辐射传输式。

其中最常用的是常闭触点式整体单元的测头。它有五部分组成：

（1）    触发式测头

（2）    信号传输器

（3）    控制器接口

（4）    坐标数据采集和处理单元

（5）    补偿控制单元。

零件DL图

6、冲压设备及其管理

冲压设备就是所谓的压力机。学名：冲压机、油压机、液压机。是压制容器的大型特种设备。

常见的用于封头制造。用于压制钢板、成型的就是封头

冲压设备必须具备以下安全设施

1、冲压设备上应有铭牌、各种操作指示、安全与警告性指示。

2、电源接线应规范，设备的电缆不应有损伤，防止老化。 　　

3、冲压设备上的配电箱门锁应带钥匙，开门自动切断电源。 　　

4、单次、连续、脚踏冲压等操作的转换应采用带钥匙锁定的转换开关。 　　5、冲压设备单次行程操作时，不得出现连续冲压行程。 　　

6、对选用连续行程操作时，应在操作过程中设有预控动作环节。 　　

7、冲压设备上必须有紧急停止按钮，并应能自锁。 　　

8、脚踏操作与手操作间应具有连锁控制。 　　

9、对露于机身外和机身顶部的传动齿轮、皮带轮、飞轮、杠杆等传动零部件，均应装设防护罩。

10、脚踏操作装置采用脚踏板式，以脚踏进行电气开关控制，并能自动复位。 　　11、脚踏板的上部及两侧应有防护罩，踏板应防滑。 　　

12、冲压设备必须具有防止手进入模具闭合区的安全防护措施，使用单位应根据冲压设备种类、生产产品工件形状等不同情况，采取自动进出料、加装安全防护装置、安全模具及使用取送料专用工具等冲压作业安全措施。 　

13、定期对电气系统的三项试验（保护接地、绝缘、耐压试验），进行测试，并有测试报告。 　　

14、每台冲压设备都应取得《冲压设备安全准用证》，并在有效期内。 词条图册更多图册冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。如下图3.1、3.2所示为该厂的一些生产设备和模具。

（a）                                      (b)

(c)     (d)

图3.1 冲压设备

图3.2 汽车零件冲压模

7．冲压工艺简介

7.1冲压方向的确定

确定冲压方向就是确定制件在模具中的3个坐标位置。正确确定冲压方向是确定拉伸方案首先遇到的问题，它不仅决定能否拉伸出满意的拉伸件，而且影响到工艺补充部分的多少及拉伸后各工序的方案。合理的冲压方向应满足以下原则：

(1)保证凸模能够顺利进入凹模，不出现凸模接触不到的死区。

(2)拉延开始时，凸模和毛坯的接触面积要尽量大，接触部位应处于冲模中心。

(3)压料面各部位进料阻力要均匀。

(4)尽可能地减小拉延深度，且要使各部位的深度均匀，防止深度过深导致开裂。

CATIA软件本身并没有提供直接选定冲压方向的功能，为了保证凸模能够顺利地进入凹模，在人机交互设计的情况下，我们可以三维数模的重心位置为原点，分别在l，轴和X-Z面上建立两个坐标系统，并以l，轴上的坐标方向为中心，旋转X-Z面上的坐标系统直到所有的曲面都和此方向不产生负角为止，则这个方向就是拉延方向。图1就是某汽车发动机罩外板拉延方向的选择过程。图1就是某汽车发动机罩外板拉延方向的选择过程。

 

图4.1 汽车发动机罩外板拉延方向的选择

7.2翻边展开，确定修边线

拉延方向确定以后就要以这个方向为基准把制件的各个翻边进行展开，使制件不但能够有利于拉延，而且还要便于后序的修边。同时，确定出合理的修边线也会为后面的翻边整形等工序创造有利条件。在CATIA软件中就是创建翻边弯曲处的法平面，并运用Insert--~Wireframe-~Intersection功能求出交线，把这个相交的曲线另存到一个新的目录下并打开，用 I100k一 棚Lti0l璐一J 功能把这个曲线连接起来，然后用Measure Item命令测出曲线的长度，再用Operatiom--~Boundary命令提取曲面边界线，最后运用Insert-+sll 嘲 Ext 命令的功能以提取的曲面边界线为基准，向外延伸曲面的长度等同于所测相交曲线的长度，则其边界线即为修边线。图2中的虚线即为某汽车发动机罩外板翻边展开后的修边线。

图4.2 汽车发动机罩外板翻边展开后的修边线

7.3合理增加工艺补充部分

汽车覆盖件种类繁多，一些覆盖件形状复杂，结构不对称，直接成形较困难，设置必要的工艺补充部分有利于改善拉延件的工艺性，提高拉延件的质量。工艺补充部分是拉延件不可缺少的部分，拉延以后要将工艺补充部分修掉，所以工艺补充部分也是工艺上必要的材料消耗。因此，确定拉伸件工艺补充部分应遵循以下原则：使拉伸深度尽量浅；尽量利于垂直修边；工艺补充部分应尽量小。在CATIA软件中，首先就是利用Tools一0perati0n B0undary命令提取曲面边界线，然后再用lnse1-t．+Sur Ice —Fill创建填充曲面，把零件的所有孔、洞补齐，然后沿着修边线运用Insert—Surface!r+Extrude命令向外进行适当的曲面延伸。

7.4设计压料面

压料面是工艺补充的一部分，在增加工艺补充时必须正确确定压料面的形状，它一般是指凹模圆角半径以外的那一部分。在确定压料面形状时要尽量降低拉延深度，使型面平缓，由于凸模对拉延毛坏要有一定的拉伸作用，所以必须保证压料面展开长度比凸模展开长度短，材料才能产生拉伸，如果压料面展开长度比凸模长，拉伸时可能会形成波纹或起皱。另外，在确定压料面形状时，还要特别注意压料面夹角必须大于凸模表面夹角，才能避免产生波纹或皱纹。同时还要说明，这个夹角必须小于180。，如果压料面是制件本身的凸缘部分，则凹模圆角R要根据具体情况确定，因为制件圆角半径一般都比较小，直接作为凹模圆角半径不利于拉伸，必须加大才不会导致拉延时起皱或破裂。加大后的圆角可通过以后的整形工序来达到产品的要求。压料有两种形式，一种是压料面就是制件本身的凸缘面，这种压料面的形状是确定的；另一种是压料面由工艺补充部分组成的，对于这种压料面，压边圈将拉延毛坯压紧在凹模上，压料面不应产生皱纹和裂痕，从而保证凸模对拉延毛坯的拉延，否则在拉延的过程中会形成波纹和皱纹，甚至产生开裂。因此，压料面形状一般应由平面、圆柱面、圆锥面等组成。

7.5拉延筋的设置

覆盖件在拉延的过程中出现的问题主要有起皱和开裂，为了解决这个问题必须设置拉延筋以增加进料阻力，调节材料的流动。拉延筋的数量及位置主要根据覆盖件的外形及拉延深度而定的，拉延深度大的制件在直线部分一般要布置13根拉延筋，而在圆弧部位不设拉延筋；同一零件各部位拉延深度相差较大时，在深的部位不设拉延筋，浅的部位需设拉延筋；在进料阻力小的部位设置拉延筋；在需要进料少的部位设置拉延筋；在容易起皱的部位设置拉延筋。拉延筋的方向一定要与拉伸毛坯的材料流动方向相垂直。

7.6工艺孔和工艺切口的布置

工艺孔和工艺切口主要是针对一些局部变形剧烈或存在反拉延的工件而采取的工艺手段，它必须分布在工艺补充上，在以后的修边冲孔工序中能将它们修除掉。工艺孔和工艺切口常设在拉应力最大的拐角处，且与局部凸起边缘形状相适应，以便材料合理流动。工艺孔和工艺切口一般有两种生成方法：一是在落料时冲出，它一般用于局部成形深度较浅的场合；另一种是在拉延的过程中切出，这是最常用的方法，在拉延的过程中开始使材料充分变形，然后切出工艺切口，利用材料的切向延伸使成形更深一些。

7.7凸、凹模圆角半径的确定

凸、凹模圆角半径的大小对于能否获得理想的拉延制件起着很大的作用。大型覆盖件拉延过程中常见的缺陷就是拉裂和起皱，当凸模圆角半径过小时，拉延毛坯的直壁部分与底部的过渡区的弯曲变形加大，使危险断面的强度受到削弱，而当凹模圆角半径较小时，毛坯侧壁传力区的拉应力相应增大，这两种情况都会使拉延系数增大，板料的变形阻力增加，从而引起总的拉延力的增加和模具寿命的降低。若凸模和凹模的圆角半径过大，板料的变形阻力小，金属的流动性好，但也会减小压边的有效面积，使制件容易起皱。因此确定凸、凹模半径时必须与制件的变形特点、拉延筋及凸、凹模具圆角半径的大小等因素综合考虑。

7.8定位形式的确定

在制定覆盖件的拉延工艺时，必须考虑到后面的工序要有好的定位方式，以确保制件的表面不产生损伤，尺寸精度不受影响等。常见的定位形式主要有三种方式：一是面定位，它主要是利用工件的内外表面形状来实现定位，外覆盖件大多采用这种定位方式；二是孔定位，它一般是利用制件上的孔或者工艺孔来实现定位，它要求孔的间距要尽可能地远，内覆盖件大多采用这种定位方式；三是孔面结合定位，就是利用制件的表面形状和工艺孔相结合的定位形式，很多制件由于形状复杂采用此种定位方式。

总之，汽车大型覆盖件拉延模的型面设计需要考虑诸多因素，具有丰富经验的设计人员如果能够结合先进的计算机辅助设计软件如CATIA软件等，将会大大地提高工作效率，快速地设计出高质量的模具。

7.9冲压件结构工艺

几个相关概念：零件的工艺性:指所设计的零件在满足使用要求的前提条件下，制造、维修的可行性和经济性。一个好的结构工艺性的零件，它能在满足一定的生产条件和保证使用性能的前提下，能以高的生产率和低的成本制造出来。

延伸率/拉延率:延伸率主要衡量材料塑性性能-即发生永久变形而不至于断裂的性能。

 

图4.3 延伸率示意图

δ= (L-L0)/L0*100%

δ---伸长率

L0----试样原长度

L----试样受拉伸断裂后的长度

 回弹:回弹有两种，一种是成形冲件从模具内取出后的尺寸与模具相应尺寸的差值。对于弯曲件，一般以角度差或半径差表示。另一种是从模具中逸出的冲裁件外形尺寸与凹模相应尺寸的差值或内形尺寸与凸模相应尺寸的差值。

7.10冲压产品易产生的问题及解决办法：

（1）产品有毛刺

产生原因及维修方法：冲模在使用一段时间后，其工作部分、导向部位以及静止的配合部位就会逐渐磨损以及裂纹损坏，主要是上模可能把棱磨圆滑了，上磨床轻微磨一下上模和底模。

（2）不脱料

维修方法：调整退料力的大小，使其退料力均匀分布于冲压件上。

（3）折弯时冲压件产生翻料、扭曲

产生原因及解决方法：⑴. 冲裁时产生的冲件毛边所致。需研修冲切刃口，并注意检查冲裁间隙是否合理。⑵. 冲裁时已产生冲件的翻料、扭曲变形，导致折弯后成形不良，需从冲裁下料工位着手解决。⑶. 折弯时冲压件失稳所致。主要针对U形及V形折弯。此问题的处理，对冲压件进行折弯前的导位、折弯过程中的导位，以及折弯过程中压住材料防止冲压件在折弯时产生滑移是解决问题的重点。

8．实习体会

在四川天元模具技术有限责任公司的实习期间，我看到了很多以前没看到的设备，在工人师傅的指导下学到了很多知识。把以前所学的理论知识在这几周的生产实践中得到了应用。使在课堂中所学到的理论知识与实践相结合，同时也锻炼了我不断学习新知识的能力。

在专业人员指导下，通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节，初步培养我们得知识运用能力。概括起来有以下几方面：

（1）了解了当代模具工业的发展概况，生产程序及产品供求情况；

（2）了解了目前先进的铸造模具，冲压模具设计方式,制造方式,应用的领域以及可拓展的方向；

（3）了解了冲模设计,制造,维修相关技术知识；

（4）见习了生产流程及技术设计环节，锻炼自己观察能力及知识运用能力；

通过毕业实习，加深我对所学专业在工业中所处的门类、地位和作用的认识，巩固专业思想，强化工程意识，培养事业心和务实精神。了解和掌握专业基本的生产实际知识，印证和巩固已学过的专业基础课与部分专业课，培养我在生产实践中调查研究问题的能力以及理论联系实际、运用所学的知识分析解决实际工程问题的能力；开阔我们的专业视野，拓宽专业知识面，丰富工程实践知识，了解专业的国内外科技发展水平和现状。

在本次毕业实习中，我们也切身体会到了专业知识的重要性，深知自己的专业知识还远远不够，在培训期间做设计的过程中，通过与指导的老师沟通交流以及老师的耐心指导和正确的引导下，使我明确了自己专业的发展方向，并定下了自己的短期和长期目标，短期目标是找一份合适地工作，厚积薄发，长期目标是在这个行业走的更长、更远，给自己的人生铺好道路

参考资料：冲压模具设计、汽车覆盖件模具设计  、模具CAD/CAM