目录

一、冲压工艺的介绍………………………………………  2

二、冲裁模介绍……………………………………………… 3

三、模具简介………………………………………………… 4

四、使用电脑软件绘图……………………………………… 4

五、凸模零件及其加工工艺………………………………… 5

六、模具装配图……………………………………………… 8

七、实验心得…………………………………………………9

一.冲压工艺的介绍

    冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。冲压工艺 - 应用广泛

    全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。
    冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。
    冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。
冲压工艺 - 冲压工艺的种类

    冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。
    冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。
    在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率

   模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。

   模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。

   冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。

   在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。

冲压工艺 - 发展遇阻冲压成形业寻求突破

   据统计，20##年中国生产汽车冲压件约240万吨/8亿件，摩托车冲压件约28万吨/19亿件，拖拉机、农用车冲压件约96万吨/7.1亿件，家用空调和冰箱冲压件100万吨/12.8亿件。业内专家预计，随着冲压成形行业最大用户市场--汽车行业今后继续迅猛发展，中国冲压行业已迎来了一个快速发展机遇期，但能否抓住机遇获得新的更快的发展，专家指出，前进的道路上尚有许多阻力和障碍需要克服与突破。

加速技术改造

    要改变当前大部分还是手工上下料的落后局面，结合具体情况，采取新工艺，提高机械化、自动化程度。汽车车身覆盖件冲压应向单机连线自动化、机器人冲压生产线，特别是大型多工位压力机方向发展。争取加大投资力度，加速冲压生产线的技术改造，使尽早达到当今国际水平。而随着微电子技术和通讯技术的发展使板材成形装备自动化、柔性化有了技术基础。应加速发展数字化柔性成形技术、液压成形技术、高精度复合化成形技术以及适应新一代轻量化车身结构的型材弯曲成形技术及相关设备。

科技成果转化慢先进工艺推广慢

    在中国，许多冲压新技术起步并不晚，有些还达到了国际先进水平，但常常很难形成生产力。先进冲压工艺应用不多，有的仅处于试用阶段，吸收、转化、推广速度慢。技术开发费用投入少，导致企业对先进技术的掌握应用慢，开发创新能力不足，中小企业在这方面的差距更甚。国内企业大部分仍采用传统冲压技术，对下一代轻量化汽车结构和用材所需的成形技术缺少研究与技术储备。

提升信息化、标准化水平

   必须用信息化技术改造模具企业，发展重点在于大力推广CAD/CAM/CAE一体化技术，特别是成形过程的计算机模拟分析和优化技术(CAE)。加速中国模具标准化进程，提高精度和互换率。力争20##年模具标准件使用覆盖率达到60%，20##年达到70%以上基本满足市场需求。

冲压工艺 - 总结

    冲压加工也存在着一些问题和缺点。主要表现在冲压加工时产生的噪音和振动两种公害，而且操作者的安全事故时有发生。不过，这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的，而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步，特别是计算机技术的发展，随着机电一体化技术的进步，这些问题一定会尽快二完善的得到解决。冲压成形用户市场的迅猛发展为冲压行业带来了全新的发展机遇，虽然在冲压业发展的道路上还存在着各种各样的阻力与障碍，但我们始终相信，这些都阻挡不了冲压行业前进的步伐。

二.冲裁模介绍

   冲裁模是冲压生产中不可缺少的工艺装备，良好的模具结构是实现工艺方案的可靠保证。冲压零件的质量好坏和精度高低，主要取决于冲裁模的质量和精度。冲裁模结构是否合理、先进，有直接影响到生产效率及冲裁模本身的使用寿命和操作的安全、方便性等。 由于冲裁件形状、尺寸、精度和生产批量及生产条件不同，冲裁模的结构类型也不同。

  冲裁模是从条料、带料或半成品上规定轮廓分离板料所使用的模具，通常指落料模和冲孔模。根据冲制零件尺寸、精度要求不同，冲裁模分为普通冲裁模和精密冲裁模。普通冲裁是以凸、凹模之间产生剪切裂纹的形式实现板料的分离。精密冲裁是以塑性变形的形式实现板料的分离。精密冲裁冲出的零件断面垂直、光洁、精度高。

   冲裁模结构的合理性和先进性，对冲裁件的质量和精度，冲裁加工的生产率与经济效益、模具的使用寿命与操作安全等全都有密切的关系。

    任何一副冲裁模都是由上模和下模两部分组成的。上模通过模柄或上模固定在压力机的滑块上，可随滑块做上、下往复运动，是冲模的运动部分；下模通过下模座固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。

三.模具简介

本周课程设计我们这组分到的是导柱式固定卸料落料模，如图所示。导柱式卸料落料模凹模凸模是工作零件，这种冲模的上、下模正确位置是利用导柱和导套的导向来保证的，且凸模在进行冲裁之前，导柱已经进入导套，从而保证了在冲裁过程中凸、凹模之间间隙的均匀性。该模具冲件由凸模逐次从凹模孔中推下并经压力机工作台孔漏入料箱。

四.使用电脑软件绘图

1、Pro/E系统软件介绍
    Pro/Engineer 是美国PTC公司的产品，于1988年问世。10多年来，经历20余次的改版，已成为全世界及中国地区最普及的3D CAD/CAM系统的标准软件，广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航天、家电、玩具等行业。 Pro/E是全方位的3D产品开发软件包，和相关软件Pro/DESINGER（造型设计）、Pro/MECHANICA（功能仿真），集合了零件设计、产品装配、模具开发、加工制造、钣金件设计、铸造件设计、工业设计、逆向工程、自动测量、机构分析、有限元分析、产品数据库管理等功能，从而使用户缩短了产品开发的时间并简化了开发的流程；国际上有27000多企业采用了PRO/ENGINEER软件系统，作为企业的标准软件进行产品设计。
　　 Pro/E独树一帜的软件功能直接影响了我们工作中的设计、制造方法。与其他同类三维软件（MDT、UG、CATIA等）相比，Proe/ENGINEER的不同之处在于以下几点：
（1）基于特征的（Feature-Based）
　　Pro/ENGINEER是一个基于特征的（Feature-Based）实体模型建模工具，利用每次个别建构区块的方式构建模型。设计者根据每个加工过程，在模型上构建一个单独特征。特征是最小的建构区块，若以简单的特征建构模型，在修改模型时，更有弹性。
（2）关联的（Associative）
　　通过创建零件、装配、绘图等方式，可利用Proe/ENGINEER验证模型。由于各功能模块之间是相互关联的，如果改变装配中的某一零件，系统将会自动地在该装配中的其他零件与绘图上反映该变化。
（3）参数化（Parametric）
　　Pro/ENGINEER为一参数化系统，即特征之间存在相互关系，使得某一特征的修改会同时牵动其他特征的变更，以满足设计者的要求。如果 某一特征参考到其他特征时，特征之间即产生父/子（parent/child）关系。
（4）构造曲面（surface）
　　复杂曲面的生成主要有三种方法：1）由外部的点集，生成三维曲线，再利用Pro/E下surface的功能生成曲面。2）直接输入由Pro/desinger（造型设计）产生的曲面。3）利用import（输入）功能，以IGES、 SET、VDA、Neutral等格式，输入由其他软件或三维测量仪产生的曲面。

（5）在装配图中构建实体
　　根据已建好的实体模型，在装配中，利用其特征（平面，曲面或轴线）为基准，直接构建新的实体模型。这样建立的模型便于装配，在系统默认状态下，完成装配.
　　  首先要生成壁厚，在外观设计的基础上，有两种产生壁厚的方法：1）如果外观设计产生的是实心体，使用（抽壳）功能，产生等或不等的壁厚。2）如果外观设计产生的是曲面，使用偏移曲面片的方法，产生均匀壁厚。然后根据产品的内部结构、添加特征，如填料、切除、加强筋、孔等，逐步完成模型的设计。
（6）．动态仿真
    该功能是由软件自带的机构模块实现的。机构模块（Mechanisms）主要有两大功能：定义机构和机构仿真运动。由此可见，该模块主要应用于产品结构检测及仿真设计。
   产品各零件之间的装配关系，可使用仿真模块模拟实际操作。它可快速、准确地检测零部件的干涉、物理特征，模拟使用产品的操作过程，直观显示存在问题的区域及相关的零部件，指导设计者直接、快速地修改模型，从而缩短修改时间，提高设计效率。
2、软件在产品开发后期的应用
（1）．生成工程图
　　Pro/E可以用来实现基于实体建模的工作流程而生成工程图纸，用户可以轻松地生成和保存2D工程图纸，由于工程图纸和3D零件动态连接，因此当用户修改生成视图的3D模型时，零件视图、尺寸和注释等都自动更新，节约了图纸管理和维护的时间。
（2）． 演示市场销售
    Pro/E的渲染工具可帮助用户以真实的照片有效地交流其设计。用户完成的高质量的零件、装配图、装配爆炸效果图，可用于演示、设计检查、市场销售、制作说明书等用途.　   最直观的 Pro/E 抛弃传统 CAD/CAM 软件中的线框和表面模型，而直接签于 3D 实体。这使我们的设计环境完全从 2D 或 2D 与 3D 混合状态上升为纯 3D 模式。产品或模具的描述信息变得更加完整，概念更加清晰，更易于抓住设计意图。设计质量和速度也大大提高，尤其是结合快速原型技术，可以大大缩短产品设计生产上市周期。总之，随着 Pro/E 的不断完善和发展，越来越多的问题将被解决，越来越多的理想将变为现实。 Pro/E 的魅力将更多地体现为生产力水平的极大提高。

五.模具零件及其加工工艺

1，落料凸模的作用

   在冷冲压模具中的凸模是最重要的部分。它的作用是在板料上冲出所需形状的工件。

2,落料凸模尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的确定

（1）通过对落料凸模的测量，确定落料凸模的基本尺寸。如零件图

（2）尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的确定

圆形凸模的三种形式

     a）用于较大直径的凸模    b）用于较小直径的凸模   c）快速式的小凸模

所以落料凸模的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度如零件图所示

3，材料的选用

  一般说来，对于形状简单。冲压件尺寸不大的模具工作零件，常选用碳素工具钢。所以该凸模材料选用T10A碳素工具钢。

4，加工过程

工序1；下料。棒料为锻造后的T10A碳素工具钢。

工序2,；车端面。

工序3；车外面。

工序4；精车端面。

工序5；精车外面。

工序6；对工件进行淬火热处理。

工序7；研磨。

5，凸模零件三维图

六．模具装配图

七.实验心得

一周的课程设计使我们认识到了作为一名工程技术人员需具备的素质，扎实的专业知识和较宽的知识面，我们设计者之间团队的重要性，一周的时间里的能够让我们学到很多很多的实际性的知识，怎样才能在这一周里更好的运用学的知识来完成设计任务呢？这无疑让我们有时间做一个理性的思考。把所学的知识在这次设计中和自己的想法结合起来并在自己的设计中形象而生动的表现出来，我认为此次课程设计是我们走向工作的前奏也算是对个人的一个实践性的训练。

美丽而多彩的大学生活把我们带进了知识的殿堂，为了将来更好的服务社会，为了把我们已基本掌握的基础知识和专业课程更好的融会、贯通，而课程设计就是这道桥梁。

随着高新技术时代的发展，机械设计越来越表现出其特有的结构化新颖的作用，通过此次机械设计，使我对机械零件设计步骤和设计思想，得到了充分掌握，真正地能把所学到的知识初步地运用到了实践之中，收益很大，同时，也发现了自己的多方面的不足之处。

在这段时间里我们通过彼此之间的相互合作，交流学习，了解了许多新知识，尤其对机械原理和机械设计有了系统的掌握。但由于时间有限，学习心得不够深刻，还不能对所学的知识达到熟练的运用，这就需要我们在今后的工作中有待学习和提高。

这次接触课程设计，有一种特别的感觉，和以前接触的是完全不同的境界。一切都从零开始许多所学知识都已经淡忘了，翻阅资料，到图书馆借书，试着照书上的例题设计。校核、绘图，并且不断的修改，反复修改再验证。每一部分、每一个步骤都让我们感到了许多事情都是显得有些无奈必须都按技术要求来设计。虽然，我们为能如期完成了课程设计，应当承认，我们设计的全面性还还不够，考虑问题的周密性也不强，所设计的最后结果还没有达到最优效果。这其中有多方面原因， 这包括对所学的知识不够熟练，在绘图中重新学了一下AutoCAD真的感觉到了它的方便和实用性。这也包括我们对实践中的机械零件的接触的太少了,在绘出标准的图形和用视图表达零件的方法上走了不少的弯路。

参考文献

1.  贾俐俐.冲压工艺与模具设计，2008

2.  薛启翔.冲压制造.机械工业出版社，2004

3.  杨叔子，李培根.互换性与测量技术基础.华中科技大学出版社，2010

 

第二篇：粮食工程CAD课程设计说明书

武汉工业学院

课程设计说明书

设计题目： 米厂立筒库工作塔 姓 名： 唐 引 学 号： 090107311 院 （系）： 食品科学与工程学院 专 业： 食工程 指导老师： 王 尚 玉

20xx年x月x日

一、绘图方案

1、范围的设计

具体根据所需要设计的图形相应长宽高的尺寸，根据具体设计要求，把平面 和立面图放在了同一张图纸中，从而图纸的总体长度和宽度就有所增加，最终确 定了图纸的页面范围的设计为长40000毫米、宽30000毫米，并且看图的实际尺 寸，按要求在要求在A4纸上出图。

2、绘图的整体思路

（1）、遵循原则：由大到小，从粗到细，由整体到局部，图毕必有修改。 （2）、绘图整体思路：在通过对任务所附图观察，综合上面的设计原则，一开始 就根据观察图时所确定的思路新建图层和确定文字、标注、多线等的格式，并且 尽可能全面的涉及，以便保持图的美观和易读性。然后确定各楼层墙体定位中心 线的的相对位置，描出了设计图的一定轮廓和范围，接着把需要插入门窗的地方 打断相应的距离，之后把墙体画上去，整体的轮廓就出现了。再接着开始画设备 和设施，在需要的地方尽可能建块，并综合练习多种命令（设备和设施都是先定 位后作图）。最后静心认真仔细地修改完善。

3、初步观察图形时的难点和细节

（1）、难点有：工作塔的楼层高度、立筒库进料和出料、楼梯、带式输送机的尺 寸等等未知参数的确定；

（2）、细节有：各设备的位置、尺寸、门窗的大小、多线交汇处的处理、楼梯宽 和台阶高以及踏步宽。

4、设计时用到的主要命令 （1）、直接绘图命令

窗口设置——快捷键为Z（按制图需要设计起长宽的距离） 直 线——快捷键为L（在设计中用到的最多）；

圆 ——快捷键为C（用在立筒库形状、“沙克龙”的关风器上等等） 偏 移——快捷键为O

多 线——快捷键为ML（墙体与地板主要由多线绘制而成） 图层设置——快捷键为LA（通过对不同线条的设置，来帮助我们更好的 识图与分析）

定义永久块——快捷键为W（为日后作图提供便利）

定义临时块——快捷键为B（相当与直接整体复制） 插 入 块——快捷键为I

复 制——快捷键为CO或Ctrl+C 镜 像——快捷键为MI 矩 形——快捷键为REC 单 行 文字——快捷键为T

切 点——快捷键为TAN（在画直线与圆或者圆与圆相切时用到）

移 动——快捷键为M

标 注——快捷键为DLi（标注圆为DDi） (2)、作图修改命令

删 除——快捷键为E

修 剪——快捷键为TR（用到的最多） 延 伸——快捷键为EX

特征匹配——快捷键为MA（改变点画线和虚线的线线比例） 拉 伸——快捷键为S 圆 角——快捷键为F 合 并——快捷键为J 旋 转——快捷键为RO

分 解——快捷键为X（用于分解需要修改的块、矩形、多线等等） 注：以上快捷键不区分大小写。

二、设计内容

1、 绘图环境

在windows XP操作系统中运行的由Autodesk公司开发的Autodesk 20xx 版本。

软件中设计制图。

2、 在设计中总共创建了五个有用的块，其他的块，由于个人设计水平有限或者设计过程中出现了一些差错为多余的内容，并且不能清除，所以被保存了下来。设计中有用块的名称如下：

表：设计最后打印出图时插入，用于填写设计者，审核者等等姓名的表格; 80公分门：便于快速多处使用; 新快1：为输送带上卸料装置;

24墙1500窗：横向的长度为1500毫米的窗户；

24墙1500窗纵向：为了避免旋转的麻烦重新把横向窗旋转后设的新块；

3、 设计中难点解决方法

通过查阅《粮食工厂设计手册》、厂仓建筑等相关书籍，综合建筑和设备以及 设施的尺寸大小（如主楼梯踏步24公分、台阶高度15公分、转向平台宽90公分 等等）来确定其位置，设备的形状以设计手册上指示为主。

三、设计难点和感言

1、 绘图中不足之处

通过绘图对多命令的学习和练习，并综合全图发现了不足之处有：第一、没能更全面的做到统筹兼顾，导致需要做大量的修改( 这归咎于相关知识的不够熟悉和个人悟性导致在动手之前没能更深刻的体会细节)；第二、块属性的定义和再插入块时属性的确定不够熟悉，需要更多的练习。第三、就是细节的修改没能一次性到位，需要通过多次的拉长、修剪、延伸等命令才能比较好的完成。

以上不足之处还有待日后多练习、多熟悉，争取做到步步向上。

2、 设计后感

经过本学期CAD制图的学习和今天课程设计的制作，首先我能说我会用了，并且能比较熟悉地综合使用各命令来制图，在设计中我多次的修改和快捷键的使用大大加快了制图速度。

在对设计中遇到的问题分析后发现，设计和象棋一样也要思前顾后，要一步之后考虑到全局的变化，这是一个经验的和历练的积累过程需要跟多的练习和思考。

从多次的练习我总结出了在设计时应该遵循相关原则：制图由小到大、从粗到细、从整体到局部，完成整体后还要注意细节修改，认真检查，确保制图不出现纰漏。