毕业设计(论文)开题报告
题目：冲模铸造模架三维参数化模架库及
其标准件库构建
1文献综述
1.1引言
冲压是一种应用广泛的金属加工方法，它建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料进行加工以获得所需的零件。冲模是冲压生产的主要工艺装备，冲压产品的表面质量，尺寸精度以及冲压生产效率和经济效益等均与冲压工艺规划和模具结构的合理性密切相关。
一般模具的结构包括模架和模芯等，模架指的是由上、下模座、导柱、导套等组成的模具导向装置。其主要作用是把模具及工作零件联结起来，以保证模具工作部分在工作时有一个确定的相对位置。而模架根据导向精度可以分为滑动导向模架和滚动导向模架。每一种模架根据导柱的不同位置，又可以分为对角导柱模架，后侧导柱模架，中间导柱模架，以及四导柱模架四种,结构如图1所示。
图1模架结构图
根据模架材料的不同，又可以分为冲模铸造模架和钢板模架。通常标准模架多采用铸铁铸造，长度超过350mm一般用钢板，还有些须控制模具重量的高速模具也用铝合金材料。铸造模架的结构相对比较复杂，而钢板模架的成本也比铸造高一些。
1.2参数化设计的发展现状
从产品没计到制造的整个过程中，尤其在产品设计的初步阶段，产品的几何形状和尺寸不可避免地要反复修改、协调和优化。如果利用CAD软件进行非参数化建模，那么即使要改变图形的一个尺寸或结构，也要修改原模型，甚至要重新建模。但是，如果利用数值驱动零件的特征尺寸，在进行产品系列设计时，只需要添加或修改相关参数即可改变零件的模型，从而实现快速修改原模型或设计新零件的目的。参数化设计技术已经较为成熟，现今流行的三维造型软件大都提供了参数化设计的功能。参数化设计可以大大提高产品设计的效率，同时可以有效保证产品模型的安全可靠性。尤其对于形状比较定型的零件，通过对设计变量的修改来驱动生成新零件，可以高效完成模型修改和建模。
参数化是新一代智能化、集成化CAD系统的核心技术之一。在新产品的开发制造与实际设计过程中，产品结构基本形式在大部分的情况下不会有太大的改变，用参数化造型技术可以很快开发出系列新产品。对于不同尺寸形式的冲模模架而言，尽管有各种各样的区别，但在一定形状的基础上，对结构和局部零件进行修改，其整体结构基本上是类似的。基于这种情况，冲模模架的参数化设计就有很大的实用性和必要性。一方面可以大大减少建立各种模架装配模型的工作量；另一方面可以方便、快捷地在已有模架的基础上作出修改，得到新模架。缩短模架的开发周期，提高产品的市场竞争力。
1.3参数化设计的主要技术构成
1.3.1基于特征的参数化设计
基于特征的参数化设计是将特征造型技术与参数化技术有机结合起来的一种建模
方法，主要是将参数化设计的思想用到特征造型技术中，用尺寸驱动或变量设计的方法实现参数化特征造型。它是参数化设计的一种最基本和最重要的方法。
1.3.2基于草图的参数化设计
目前三维CAD设计系统都采用了特征建模技术，但是在实际应用中，有些产品模型并不容易或不能运用特征描述，这就需要利用草图创建参数化截面，然后通过对截面进行拉伸、旋转或扫掠等操作得到相应的参数化实体模型。
1.3.3基于装配的参数化设计
基于特征或草图的参数化设计可以完成体素特征明确、定位关系简单的零件的参数化建模，但无法实现部件的整体参数化设计以及复杂零部件的参数化建模。基于装配的参数化设计将装配关系引入参数化设计中，在参数化的零部件的基础上，利用装配关系进行零部件间的约束，并建立零部件间设计变量的函数关系，通过对设计变量的管理，实现了零部件间尺寸的联动，最终实现了复杂零件以及整个部件的参数化设计[11]。
参数化设计主要有程序驱动法和尺寸驱动法两种，程序驱动法是将设计过程的所有关系式融入应用程序中，然后在程序的控制下，顺序执行这些设计表达式，通过与用户的交互完成设计工作，这一方法的主要特点是：如果要修改图形，一般要重新运行一遍应用程序，当应用程序输入不同值，便生成不同的图形。尺寸驱动是指在保持零件结构不变的情况下，将零件的尺寸标注视为变量，给予不同的尺寸值，便能获得一系列结构相同而尺寸不同的相似零件，它允许用户在定义一个典型零件时，不必考虑零件中几何元素的准确位置，而只需保证其拓扑结构正确，同时进行必要的尺寸参数标注，通过尺寸参数值的变化来生成结构相同而参数不同的零件族，它在零部件的重新生成与修改方面显示出极大的方便性。尺寸参数驱动法的基本原理是采用三维模型与程序控制相结合的方式。原始特征模型不是由程序创建，而是利用交互方式生成。在已创建的原始特征模型基础上，进一步根据特征的设计要求建立一组可以完全控制原始特征模型形状和大小的设计参数。利用参数化特征造型方法可以实现修改参数尺寸得到不同尺寸的标准零件。参数化造型方法提供了构造标准件库的先进手段，使得设计的零件具有可重复使用。
1.4相关CAD平台的使用情况
中南大学机电学院的陈岳坪，罗意平，杨岳，王平安利用SolidWorks2000提供的基于特征造型的参数化造型功能，以为Visual C++开发工具，使用Access数据库对模具标准件的所有数据进行管理，开发了一个冲压模具三维标准件图形库管理系统，它可根据用户选定的参数自动生成标准件并可将其插入到三维模具装配图中[5]。
陕西理工学院机械工程学院的宋春明，张士勇，针对冲压模具设计时需要大量调用标准模架这一特点，以VB为开发工具，基于三维设计软件SolidWorks进行二次开发。开发了一套冲压模具标准模架库系统。可以在VB环境下应用ADO技术检索模架标准件数据库并对标准件模型库中的相应模型进行尺寸驱动[7]。
沙洲职业工学院的金捷以Pro/E软件为基础，利用族表技术来实现标准模架库的开
发。使模架库的建立更加简单化，大大提高设计效率，进而缩短了产品的开发周期[8]。
同时还有很多利用UG进行模架的参数化设计。基于UG的三维参数化标准件库的建立思路大致分为两种：一种是利用UG提供的参数化功能模块建立各种三维标准件的参数化模型（模板零件），设置参数之间的关系，提取控制零件尺寸的参数，实现模型的尺寸驱动。这种方法要求建模之前仔细分析同系列标准件的特点，并能熟练运用UG参数化功能模块创建参数化模板零件。另一种是利用UG提供的的二次开发工具开发应用程序实现三维参数化标准件库的建立，即利用UG提供的二次开发工具，通过编程来实现三维标准件的参数化建模和参数化驱动程序[2]。
1.5结语
模具以及模架的设计开发过程中，会用到大量的常用零部件，其中大约30％~70％的零件是标准件或通用件，这些零件大多具有相同或相似的外形特征，只是尺寸规格有所不同，因此，建立这些零部件的标准库，不但可以花费较少的时间完成模具的设计，解除繁琐的重复绘制工作，而且能保证标准件的重复绘制精度，提高设计效率。
1.6参考文献
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[2]严婷.基于UG的三维参数化标准件库的研究与开发[硕士学位论文].华中科技大学，
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[3]张桂侠，朱家诚.基于UG的参数化零件模型库的创建.机械工程师,2008，(7)，144~146
[4]郑剑飞.冲模设计中的知识集成技术研究[硕士学位论文].上海交通大学，2004
[5]陈岳坪，罗意平，杨岳，王平安.SolidWorks环境下冲模CAD三维标准件库的开发.
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[6]任在刚.基于UG轻型货车车身造型元素参数化设计[硕士学位论文].山东理工大
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[7]宋春明，张士勇.基于SolidWorks的冲压模具标准模架库设计.制造技术与机床，
2010(11),133~135
[8]金捷.基于Pro/E的冲模标准模架库的建立.计算机应用，2010(5),99~103
[9]刘晶磊，杨中平，候善坤.基于UG的三维标准件库的开发.机械，2004,31(10)，12
[10]刘莉.基于UG平台模具三维模架库建立方法的研究.机械工程师，2008
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[11]张冶，洪雪，张泽帮.Unigraphics NX参数化设计实例教程.北京：清华大学
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[12]Bor-Tsuen Lin,Shih-Hsin Hsu.Automated design system for drawing dies.ScienceDirect
Exper Systems with Applications34(2008)1586-1598
2研究手段及途径
2.1任务分析
本次毕业设计课题采用通用三维CAD软件UG为支撑平台，针对冲模滑动导向模架及冲模滚动导向模架的国家标准(GB/T2851-2008,GB/2852-2008)，通过与Microsoft Excel的链接实现相关三维模型的参数赋值与驱动，构建参数化冲模模架库及其标准库。
首先，需要对模架的组成零件构建标准件库，以方便设计人员在设计的时候进行调用。其中包括冲模滑动导向模座上模座(GB/T2855.1)，冲模滑动导向模座下模座(GB/T 2855.2)，冲模滑动导向导柱(GB/T2861.1)，冲模滑动导向导套(GB/T2861.3)，冲模滚动导向模座上模座(GB/T2856.1)，冲模滚动导向模座下模座(GB/T2856.2)，冲模滚动导向导柱(GB/T2861.3)，冲模滚动导向导导套(GB/T2861.8)，钢球保持圈(GB/T2861.10)，圆柱螺旋压缩弹簧(GB/T2861.11)，压板(GB/T2861.16)。
然后就是对滑动以及滚动模架装配图的参数化建库，包括对角导柱模架，后侧导柱模架，中间导柱模架，以及四导柱模架。这样可以实现模架的整体调用。就是将装配关系引入参数化设计中，在参数化的零部件的基础上，利用装配关系进行零部件间的约束，并建立零部件间设计变量的函数关系，通过对设计变量的管理，实现了零部件间尺寸的联动，最终实现了复杂零件以及整个部件的参数化设计。
2.2采取的技术路线及方案的选择
2.2.1支撑平台
UG具有参数化设计功能，支持全三维的参数化产品设计。既能采用UG提供的特征造型、草图设计和超部件链接等参数化造型功能，完成从零件到部件的参数化设计，也可以利用UG提供的的二次开发工具进行参数化设计。因此，鉴于UG十分强大的功能，以及它在国内和国际上的知名度，选择UG作为本次毕业设计的软件平台。
2.2.2技术路线及方案
在三维CAD软件环境下，构建参数化模架库及其标准库有很多方法可以选择。比较流行的有图库建模法，程序建模法，和参数化建模法。
图库建模法是利用CAD系统提供的建模功能，将标准零件分类，并分规格地建立起三维模型，从而生成包含大量模型的三维标准件库。供设计人员在设计过程中使用，这种建库方式工作量大，所建三维标准件占用空间大，且不是参数化形式，所以当标准
件发生诸如系列增加、局部尺寸改变等变化时，就不能通过改变参数而使标准件的三维模型发生相应变化，故而这种标准件库维护困难。
程序建模法是运用开发工具编制具有若干独立功能的模块，用户可以进行交互选择，只需要输入少量的信息和参数，就能启动相应的程序模块，使系统自动完成数据访问，数据运算、构造和编辑实体等操作，从而生成所需规格的标准件图形。
参数化建模法是指参数化模型的尺寸用对应的关系表示，而不需用确定的数值，变化一个参数值，将自动改变所有与它相关的尺寸，也就是采用参数化模型，通过调整参数来修改和控制几何形状，自动实现产品的精确造型。参数化设计技术以其强有力的草图设计，尺寸驱动修改图形的功能，成为初始设计、产品建模及修改、系列化设计、多种方案比较和动态设计的有效手段。在这种方式下，所有库中的标准件由其自身的特征和参数控制，所占空间小，易于增删和修改。
通过综合考虑，决定采用参数化建模法。UG提供了Microsoft Excel与UG系统间的接口，便于数据管理及参数化设计。利用UG的部件族电子表格，可以实现标准件库的创建和管理。
首先运用UG的参数化建模方法创建模架标准件的一个零件模板，再通过“工具”—“表达式”命令对零件的控制尺寸的参数表达式进行编辑和用户化命名，并单击“工具”—“部件族”，在“可用到的列”栏内选定参数，点击“添加到”放在“选定的列”，带选定所有参数后，在“族保存目录”输入标准存储路径，点击“创建”进入电子表格。填写并编辑电子表格，在电子表格内输入零件号和相关参数值。填写完毕后，可以选择“部件族”的“验证部分”来生成某零件，以验证参数选定是否正确。上述工作准确无误后，选择“部件族”的“保存族”来存储这个电子表格。标准件调用时，通过选择一组参数来修改零件模板的尺寸变量，得到相应的标准件模型。这种方法的优点是提供了一个用UG三维实体格式定义的标准件库系统，创建直观、容易，并能通过直观的图形界面调入装配体。标准件的相关参数放在电子表格中，可以用来建立较复杂和规格非常多的标准件。缺点是由于标准建库种类繁多，型号各异，给用户查找带来不便。族内零件只要有一个参数不同，就必须在电子表格参数表内输入一组参数，输入数据的工作量很大。调用时必须先改名保存，否则只能保存在当前目录下且不能修改。
变量表达式说明 AP_h A板厚度 AP_off=fix_open A板偏离=定模离空 BCP_h B板厚度 BP_off=S_off+supp_s*S_h B板偏离=推板偏离+有无推板*推板厚度 CP_h C板高度 CP_off=U_off+supp_u*U_h C板偏离=托板偏离+有无托板*托板厚度 CS_d C板螺钉直径 C_w C板宽度 Cl_off_x=-(mold_w/2)+C_w/2 左边C板X向偏离=-半模板宽+半C板宽度 Cr_off_x=mold_w/2-C_w/2 右边C板X向偏离=半模板宽-半C板宽度 EF_w 顶出板宽度 EJA_h 面针板厚度 EJA_off=EJB_off-EJA_h-4*ETYP E 面针板偏离=底针板偏离-面针板厚度-4*ETYPE EJB_h 底针板厚度 EJB_off=BCP_off-EJB_h-EJB_open 底针板偏离=底板偏离-底针板厚度-底针板离空（垫钉高） EJB_open=0 底针板离空（垫钉高） ES_d 面、底针板固定螺钉直径 ETYPE=0 顶针固定形式：=0沉孔固定；=1面、底针板离空固定 GP_d 导柱直径 GTYPE=1 导柱位置：=1在A板；=0在B板 H 直身模顶板宽度 I 工边模顶板宽度 Mold_type=I 模架类型=工边模架 PS_d 定模、动模螺钉直径=M1 RP_d 回针（复位杆）直径 R_h 水口板（弹料板）厚度 R_height=supp_r*R_h 弹料板高度=有无弹料板*弹料板厚度 R_off=AP_off+AP_h 弹料板偏离=A板偏离+A板厚度 SG=0 模架形式：SG=0为大水口，SG=1为小水口模架 SPN_L=floor(ok_spn::L) 拉杆长度 SPN_TYPE=0 拉杆位置形式：=0拉杆位置在外；=1拉杆位置在内 SPN_d 拉杆直径=20 S_h 推板厚度 S_height=if(supp_s!=0)(supp_s*S_h)else(S_h) 推板高度=如（无推板）（有无推板*推板厚度）其余（推板厚度） S_off=move_open 推板偏离= 动模离空 TCP_h 顶板厚度 TCP_off=R_off+supp_r*R_h 顶板偏离=弹料板偏离+有无弹料板*弹料板厚度 TCP_off_z=TCP_off 顶板偏离Z值=顶板偏离 TCP_top=TCP_off+TCP_h 顶板顶面=顶板偏离+顶板厚度 TW=Mold_type 顶板宽度=模身类型 T_height=supp_t_plate*TCP_h 顶板高=有无顶板*顶板厚度
地址：陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学 田普建 Shaanxi University of Science and Technology Pro/ENGINEER Wildfire 5.0培训内部资料 EMX6.0操作流程
地址：陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学 田普建 Shaanxi University of Science and Technology Pro/ENGINEER Wildfire 5.0培训内部资料 1. 设置工作目录， 单击菜单栏中的“EMX 6.0”→“项目”→“新建”命令，弹出“项目”对话框。在“数据”选项组的“项目名称”文本框中输入“EMX_sample1”。在“选项”选项组中点选“毫米”单选钮，；点选“组件”单选钮，如下图所示。单击对话框中的（确定）按钮，完成EMX 组件的创建。
地址：陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学 田普建 Shaanxi University of Science and Technology Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 培训内部资料 2. 单击菜单栏中的“EMX 6.0”→“模架”→“组件定义”命令，弹出“模架定义”对话框。选择模架供应商为“futaba_s ”，系统弹出更新元件提示，选择“”，将尺寸选择为“270×300” 系统弹出更新元 件提示，选择“ ”。
地址：陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学 田普建 Shaanxi University of Science and Technology Pro/ENGINEER Wildfire 5.0培训内部资料 3. 单击（从文件载入组件定义）按钮，系统弹出“载入EMX 组件”对话框，如图所示。单击“载入EMX 组件”对话框中的（从文件载入组件定义）按钮，所选的模架加载到“模架定义”对话框的视图中。单击（确定）按钮，模板加载到图形区中。
模架调用的一般用法 下面是龙记标准模架的最常用的细水口系统的调用界面: 一、模架型式 1. 细水口系统又成为小水口系统,它的水口(即浇口)是针点式的,一般都采用三板模型式,如子类型的DA,DB,DC,DD。但在特殊需要时也提供两板型式,如EA,EB,EC,ED,它们是在DA,DB,DC,DD的基础上去掉了各自的脱料板(即R板)。 2. 一般模架都分为I型和H型,以配合不同的锁模方式的需要。上图中的DAI型即为I 型,也称为工字模,DAH型即为H型,也称为直身模。 二、模架尺寸列表框 这个比较简单,选择所需要的尺寸即可 三、数据库相关 模架尺寸列表框右侧的图标是用来修改模架的注册文件和数据库文件以及模架调入的相关信息。一般不需要改动它。只是在需要将模架的XY方向旋转的时候,才需要点击旋转模架图标来将模架旋转至合适的角度。 四、模架参数列表框 具体的模架参数解释请参看模架的参数和表达式的解释,这里针对龙记的模架参数重 点解释一下: mold_w=300 ;模架的宽度为300 mold_l=350 ;模架的长度为350 move_open=0 移动侧(B板以下部分)的打开距离为0 fix_open=0 ;固定侧(A板以上部分)的打开距离为0 EJB_open=0 ;顶针板和顶针底板(E,F)离开下固定板的距离为0 EG_Guide=1:ON ;追加顶出导向系统 0:OFF ;不追加顶出导向系统 aP_h=;从列表中选择A板(型腔板)的高度 BP_h=从列表中选择B板(型芯板)的高度 Es_n=;从列表中选择顶出板的螺钉数量(单边) SPN_TYPE=0:OUT ;拉杆位置在导柱的外侧 1: IN ;拉杆位置在导柱的内侧 Mold_type=I ;模架类型为工字模(I 型) H ;模架类型为直身模(H型) GTYPE=1:On A ;导柱位置在A板
附录9冲压模具标准模架表9-1滑动导向对角导柱模架规格 蚀真UN ￡?
（续〉 凹棋周算 闭合高度 （＞#）H 丰件件号.名称及标准编号 1 2 3 4 1 6 上棋座 GB/T 2855.1—90 下模座 GB/T 2855. 2—90 导tt GB/T2861.1—90 GB/T2861. 6—90 数ft L B M>b 量大 1 1 1 1 1 1 规格 200 100 140 170 200 X 100X35 200 X 100X40 130 130 85X38 85X38 160 190 150 ISO 160 195 200X100X40 200X100X50 150 ^oX " ■ ■ 1 ISO Z5X 90X38 28 X ------------------- 90X38 190 225 180 180 125 125 120 150 125X125X30 125X125X3S 110 110 80X28 80X28 140 165 130 oo \z 130 140 170 125X125X35 125X125X45 LG A ■■■ 130 130 85X33 zsx --------------------- 85X33 160 190 150 150 )60 140 170 160X125X35 160X125X40 130 130 85X33 85X33 160 190 150 150 170 205 160X125X40 160X125X50 160 160 95X38 95X38 )90 225 l?0 180 200 140 170 200X125X35 200X125X40 130 130 Z5X 85X33 28 X 85X33 160 190 150 150 170 205 200 X 125X4U ZWX 12b XbU 160 160 95X38 95X38 190 225 180 180 250 160 200 250X125X40 250X)25X45 150 150 100X38 100X38 180 220 “ 170 170 190 235 250X125X45 250X125X55 180 180 ZoX —- 110X43 32X- 110X43 210 255 200 200 160 160 160 200 160X160X40 )60X160X45 150 150 100X38 100X38 180 220 170 170 190 235 160X160X45 160X160X55 180 180 110X43 110X43 210 255 200 200 200 160 200 200X160X40 200X160X45 150 150 60 X 100X38 34 X M 1 ' 100X38 180 220 170 170 190 235 200X160X45 200X160X55 180 180 110X43 110X43 210 255 200 200 250 170 210 250X160X45 250X160X55 160 ?160 105X43 xz 105X43 35X -------------------- 115X48 200 240 190 190 200 245 250X160X50 250X160X60 190 190 SZX??'?’ 115X48 220 265 210 210 200 200 170 210 200X200X45 200X200X50 160 160 105X43 105X43 200 240 190 190 200 245 200X200X50 200X200X60 190 190 115X48 115X48 220 265 210 210 250 170 210 250X200X45 250X200X50 160 160 30 X 105X43 105X43 200 240 190 190 200 245 250X200X50 250X200X60 190 190 115X48 115X48 220 265 210 210
模架之标准模架 模具是制造模型的工具，按特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。模具技 术在制造业中占用很高的地位。对于我们产品设计人员来说，模具在工作中频繁出现，与我们的工作内容关系紧密，因为我们设计出来的产品零件很多需要通过模具来实现，对于模具 知识的掌握是必不可少的。 模具（注射模）组成：成型部分、浇注系统、导向机构、脱模装置、侧向分型抽芯机构、温度调节和排气系统和标准模架。 一，标准模架结构简述 不同产品零件所需要的模具不一样，而模具结构又有很多相同的结构，所以为了更加效 率地做出模具，人们开始使用一些标准模架，标准模架构成了模具的骨架，只要换成不同的 匹配模仁，就能成型不同的零件，对于整个模具来说，就有三个部分组成：前模板、后模板和模仁，当然，一套模具是相当复杂的，这里只是介绍模具的骨架--标准模架。 1标准模架的分类 对于塑胶模具，按照基本结构分类，一般分为二板模式模具（大水口）和三板式模具（细水口），其中三板式模具又可以细分为细水口模具和简化型细水口模具，对应的就有大水口模架、细水口模架和简化型细水口模架。 2,模架的基本结构（以二板模CI型为例）
由上图可以看出标准模架的组成 （1），板子部分：前模底板、后模底板、前模板、后模板、上顶出板、下顶出板、两个模脚。 前后模底板：分别要和注塑机上面的定模扳和动模板固定在一起。 前后模板：两个模仁就是要镶嵌在两个模板里面。 上下顶出板：注塑机上面的合模系统中的顶出机构会顶住这两块板，进而将塑件顶出。模脚：为零件的顶出支撑出一定的空间。 （2），固定螺钉部分：前模固定螺钉，、后模板固定螺钉、顶出板锁紧螺钉、模脚固定螺钉。 （3），辅助零部件：导柱与导套、回针。 导柱与导套：导柱在后模板，导套在前模板，当前后模合并时起导向作用。 回针：也较复位杆，上面套有弹簧，当注塑机上面的顶出杆顶出顶出板并将塑件顶出，此时回针上面的弹簧使顶出板复位。 （4），辅助零件部分：吊环孔，为了在模具加工时方便搬运而设计的。 二，模具结构3D图解
. 模架调用的一般用法 下面是龙记标准模架的最常用的细水口系统的调用界面： 一、模架型式 1. 细水口系统又成为小水口系统，它的水口（即浇口）是针点式的，一般都采用三板模型式，如子类型的DA,DB,DC,DD。但在特殊需要时也提供两板型式，如EA,EB,EC,ED，它们是在DA,DB,DC,DD的基础上去掉了各自的脱料板（即R板）。 2. 一般模架都分为I型和H型，以配合不同的锁模方式的需要。上图中的DAI型即为I 型，也称为工字模，DAH型即为H型，也称为直身模。 二、模架尺寸列表框 这个比较简单，选择所需要的尺寸即可 三、数据库相关 模架尺寸列表框右侧的图标是用来修改模架的注册文件和数据库文件以及模架调入的相关信息。一般不需要改动它。只是在需要将模架的XY方向旋转的时候，才需要点击旋转模架图标来将模架旋转至合适的角度。 四、模架参数列表框 具体的模架参数解释请参看模架的参数和表达式的解释，这里针对龙记的模架参数重点解释一下： mold_w＝300 ;模架的宽度为300 mold_l＝350 ;模架的长度为350 move_open＝0 移动侧（B板以下部分）的打开距离为0 fix_open＝0 ;固定侧（A板以上部分）的打开距离为0 EJB_open＝0 ;顶针板和顶针底板（E,F）离开下固定板的距离为0 EG_Guide＝1:ON ;追加顶出导向系统 0:OFF ;不追加顶出导向系统 aP_h＝;从列表中选择A板（型腔板）的高度 BP_h＝从列表中选择B板（型芯板）的高度 Es_n＝;从列表中选择顶出板的螺钉数量（单边） SPN_TYPE＝0:OUT ;拉杆位置在导柱的外侧 1: IN ;拉杆位置在导柱的内侧 Mold_type＝I ;模架类型为工字模（I 型） H ;模架类型为直身模（H型） GTYPE＝1:On A ;导柱位置在A板 0:On B ;导柱位置在B板 shorten_ej＝10 ;顶出板长度缩短10mm（单边）;顶出板长度不变 shift_ej_screw＝4 0 ;顶出板螺钉在长度方向向内偏移2mm（共4mm） 0 ; 顶出板螺钉不偏移 supp_pocket＝1 ;各模架板生成各种穿透件（如螺钉，导柱）的通孔 0 ;各模架板不生成通孔 以上是龙记模架调用时的主要参数，其它参数如ES_D等与模架选择关系不大，就不一一说明了。 注意：在上图底部的参数选项中列出的数据也可以在它上方的参数列表框中直接键入。例如：shorten_ej选项可以在该选项列表中选择，也可以在参数列表框中键入，也可以在参数列表框中键入选项中没有的数据如＝5，这样顶出板长度将单边缩短5mm。 .
高职实训基地产教产品冲模模架制作技术工艺实践 夏子敏银金声马吉建（广西南宁 530007） [摘要] 模架是模具的一个重要组成部分，其作用在于安装模具的工作零件及辅助零件，以构成完整的模具结构。模架生产具有机加工的多工种性，适合学生实训的开展。另在加工制作方面，技术精度要求较高，模具在上，下模合模时讲究方向和位置的正确性，无论是尺寸精度、形位公差、表面粗糙度值要求相对严格。因此，选择该项目作为实训产教产品，无论在实训教学、学生工艺技术实践应用，都具有一定的现实意义。 [关键词]产教产品，模架，制作，实践 作为职业技术学院实训基地，选择一种不受市场交货时间影响，同时又具有机加工各工种参与、热加工铸造生产毛坯、热处理参与处理，又具有一定的技术难度，同时又适合学生作为实训的产品。最终考虑选择冷冲压模架，纳入实训生产的产教产品之一。该产品国家已将其纳入了冷冲模国家标准，其零件结构形式，规格和技术条件实行了统一的标准。在设计方面已无需考虑，产品已进入市场运作，作为学院实训基地，在工种设备方面，冷、热加工工种具全，唯一的是要进行模架制作过程技术工艺实践。 一，冷冲模模架制造工艺流程 按照标准模架技术要求，结合学院模具专业学生实训中所使用的模具型号，首先选用后侧导柱模架作为此次制作产品的项目。按照该模架所具有的标准，进行铸造木模的设计，模架中的上、下模座采用牌号HT200铸铁。机加工进行模架导柱（套）、上下模座加工，钳工最后进行装配。模架生产的工艺流程是：木模设计及制作—毛坯件铸造—热处理（退火）—机加工（包括热处理）检验—钳工装配。 二，冷冲模模架机加工制造工艺及技术要求 1.导柱: 1）导柱材料为T10A碳素工具钢。 2）导柱的加工工艺路线 加工工艺是：棒料切断—车外圆及端面—钻，锪工艺孔—热处理淬火—外圆磨削—修磨—检验—装配。 3）导柱加工方法 导柱和导套是冲模的导向零件，其加工技术要求很高。选用的导柱形状是导柱伸入导套部分与压入下模板部分的直径略有不同，两直径由退刀槽分界。导柱两端设有中心工艺孔，在加工时，可用两顶尖顶住进行外圆车削和磨削加工，其加工精度较高。同时，导柱外圆两端加工有R3的圆弧，这样导柱压入下模座时，可起导正作用，容易获得导柱对下模座平面的垂直度。导柱与导套间隙按H7/h6配制，导柱与下模座的配合为H7/r6配制。 （1）备料，切断：根据图样上导柱的长度及直径，选择T10A碳素工具钢。其长度留有10~15mm的装夹余量，直径留有3~4mm的切削加工余量。58~62HRC。（淬火后必须及时回火） --------------------------------------------------------------------------------------------- [课题项目]本文系广西机电职业技术学院2008年学院重点课题“实训基地产教结合的研究”的研究成果之一（课题编号2008-113） [作者简介]夏子敏（1957-），男，广西柳州人，广西机电职业技术学院副教授，研究方向：高等教育实训管理。银金声（1949-），男，广西河池人，高级技师，研究方向：实训教。马吉建（1980-），男，河南郑州人，高级技师，研究方向：实训教学。
毕业设计(论文)开题报告 题目：冲模铸造模架三维参数化模架库及 其标准件库构建
1文献综述 1.1引言 冲压是一种应用广泛的金属加工方法，它建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料进行加工以获得所需的零件。冲模是冲压生产的主要工艺装备，冲压产品的表面质量，尺寸精度以及冲压生产效率和经济效益等均与冲压工艺规划和模具结构的合理性密切相关。 一般模具的结构包括模架和模芯等，模架指的是由上、下模座、导柱、导套等组成的模具导向装置。其主要作用是把模具及工作零件联结起来，以保证模具工作部分在工作时有一个确定的相对位置。而模架根据导向精度可以分为滑动导向模架和滚动导向模架。每一种模架根据导柱的不同位置，又可以分为对角导柱模架，后侧导柱模架，中间导柱模架，以及四导柱模架四种,结构如图1所示。 图1模架结构图
根据模架材料的不同，又可以分为冲模铸造模架和钢板模架。通常标准模架多采用铸铁铸造，长度超过350mm一般用钢板，还有些须控制模具重量的高速模具也用铝合金材料。铸造模架的结构相对比较复杂，而钢板模架的成本也比铸造高一些。 1.2参数化设计的发展现状 从产品没计到制造的整个过程中，尤其在产品设计的初步阶段，产品的几何形状和尺寸不可避免地要反复修改、协调和优化。如果利用CAD软件进行非参数化建模，那么即使要改变图形的一个尺寸或结构，也要修改原模型，甚至要重新建模。但是，如果利用数值驱动零件的特征尺寸，在进行产品系列设计时，只需要添加或修改相关参数即可改变零件的模型，从而实现快速修改原模型或设计新零件的目的。参数化设计技术已经较为成熟，现今流行的三维造型软件大都提供了参数化设计的功能。参数化设计可以大大提高产品设计的效率，同时可以有效保证产品模型的安全可靠性。尤其对于形状比较定型的零件，通过对设计变量的修改来驱动生成新零件，可以高效完成模型修改和建模。 参数化是新一代智能化、集成化CAD系统的核心技术之一。在新产品的开发制造与实际设计过程中，产品结构基本形式在大部分的情况下不会有太大的改变，用参数化造型技术可以很快开发出系列新产品。对于不同尺寸形式的冲模模架而言，尽管有各种各样的区别，但在一定形状的基础上，对结构和局部零件进行修改，其整体结构基本上是类似的。基于这种情况，冲模模架的参数化设计就有很大的实用性和必要性。一方面可以大大减少建立各种模架装配模型的工作量；另一方面可以方便、快捷地在已有模架的基础上作出修改，得到新模架。缩短模架的开发周期，提高产品的市场竞争力。 1.3参数化设计的主要技术构成 1.3.1基于特征的参数化设计 基于特征的参数化设计是将特征造型技术与参数化技术有机结合起来的一种建模 方法，主要是将参数化设计的思想用到特征造型技术中，用尺寸驱动或变量设计的方法实现参数化特征造型。它是参数化设计的一种最基本和最重要的方法。 1.3.2基于草图的参数化设计 目前三维CAD设计系统都采用了特征建模技术，但是在实际应用中，有些产品模型并不容易或不能运用特征描述，这就需要利用草图创建参数化截面，然后通过对截面进行拉伸、旋转或扫掠等操作得到相应的参数化实体模型。
1. 目的 对来自于外部的物料、内部加工的部品以及总成后的模具按要求进行检验，以确保投入使用的物料、部品和模具满足预期的要求。 2. 范围 适用于所有组成模具的部品及模具，包括采购的物料、委外和内部加工的部品。 3．定义 来料检验：外部购买的物料和委外加工部品的检验。 过程检验：内部加工的模具零部件、半成品和成品检验。 最终检验：模具总成后的检验，包括模具外观、可成形性、成形产品等的检验。 4．职责 4．1工程部负责相关检验数据的提供。 4．2质检部负责对物料、部品以及模具实施来料检验、过程检验和最终检验。 4．3仓库对采购物资质量负责，并配合质检部做好来料检验工作。 4．4生产部协助做好过程检验，并确保未经检验或检验不合格的物资不投入使用。 5．检验作业流程 5．1来料检验 5．1．1作业流程图 5．1．2作业流程 5．1．2．1仓管员在接收到外来的物料时，对物料种类、供应商、数量等信息进行确认， 确认无误后将物料存放在暂放区域，并以“待检品”予以标识同时通知品管。 5．1．2．2质检部接到报检信息后对物料名称、规格、供应商、包装、标识等与相应的采购文件进行核对，无误后进行抽样或全数检查，并将检验结果填入《出/入库检验记录》。 5．1．2．3检验合格的物料贴上“合格”标签，仓管人员办理入库手续。 5．1．2．4检验不合格的物料，质检部会同设计、钳工、数控等相关人员进行检讨，可接受的以“特别采用”进行标识，无法采用的贴上“不合格”标签并予以隔离。 5．1．2．5采购担当将不合格物料的信息反馈给供应商，无法采用的物品予以退回同时填写《质量异常纠正措施单》。 5．1．2．6如特别采用的物料要修整的，修整后须检验合格方能投入使用。 5．2过程检验 5．2．1作业流程图
模架概况学习 随着模具工艺的分节细化，模具制作的部件的规模化。模具与零部件的分别批量生产已经成熟。那框架的是指哪部分？基本构造又是如何的？下面为大家整理一些： 通常模具是由二类零件组成: 一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等； 一类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。 模架就属于结构零件，它主要作用：定位,固定的作用，导正凸模、凹模的间隙。模架除了提高精度外,装模也变的很方便,避免了因冲床精度引起的质量问题。 模架主要由四部分构成：上模座，下模座，导柱，导套。 1、模座。属于标准件，根据生产需要选择合适的钢材，对其刚度，变形系数等物理性质有要求。 A。模座形状分为圆形和矩形。 B。带模柄的模座。可根据冲床的情况,制造一种或几种规格的通用模柄,然后按零件情况制出凸、凹模。对一般冲孔、落料、弯曲、简单的拉深、校形等,均可采用此种方法。常用于批量小而品种多的冲压件生产。 2、导柱和导套。是引导模具行程的导向元件。 结构图示例图 模架主要类别有：中间导柱模架，四角导柱模架，对角导柱模架。后侧导柱模架。 按座架形状分，一般模架都分为I型和H型，以配合不同的锁模方式的需要。I型也称为工字型，H型也称为直身模。
目前全球模架生产企业四强： （哈斯科)德国模具， FUTABA（双叶）日本， （美国）D-M-E公司， （中国）LKM龙记 什么是模架 模架也叫模胚，或模座。 模具的基座,便于安装模具,起支撑,保护,连接模具的关键部件(模芯)的作用. 因为模胚不参与成型,所以其形状没有不会随部品的改变而变化,只与部品的大小,结构有关,所以可以将模胚标准化,即模胚形式大体相似,只有大小,厚薄变化,标准化后加工起来非常方便,模胚厂可以先加工好各种大小不同规格的模胚零件(模板,导柱)等,再根据客户需要组成一套一套的模胚.著名的模胚标准有龙记,富特巴,HASCO等. 标准模架加工设备主要是铣床，磨床，钻床。铣床，磨床加工6个面光亮至规定尺寸。钻床将模架上的精密度要求不高的孔：如螺丝孔、吊环孔钻孔，攻牙。一副标准模架最基本的要求就是需要顺利开模。开模顺利与否，与4个导柱孔的精密度，直接相关。所以一般情况都需要用CNC立式加工中心进行快速钻孔然后镗孔，以达到精密度。 非标模架就是在上述的标准化模架的基础上，再进行精加工。这里所说的精加工是指在除了4个导柱孔以外，其他一套模具所需要的模腔（模框），精定位，锁模块，水路（加热/冷却流体通道），顶针孔等。从而使模具生产商能够直接装上其加工好的模仁（模芯），就可以进行试模和塑料产品生产。
冷冲压模具设计标准 模具设计规定 冷冲压模具验收标准（外发模具） 项目部： 品质部： 生产部： 设计部： 总经理：
1.0 目的 规范试模运作,使得模具能按时试模,同时减少一些无谓的试模,缩短模具交期,提升公司效益. 2.0 适用范围 适用于本公司外发设计制作的所有模具. 3.0总则 模具设计前需给出《模具设计、制造、交付进度表》,表中需详细列出模具图纸设计、模具制造(线割/热处理/精磨等)及模具组装/试模三大阶段时间安排，并由供应商组织技术评审会议；表中需详细列出模具装配、初次试模交样时间。 供应商对图纸设计中的<<工序图>>及<<排样图>>完成后，设计方需要将上述资料递交峰川相关负责人，峰川相关责任人在接到上述相关资料后经过内部评审。然后与供应商进行双方沟通评审，确认模具设计方案，供应商在未收到峰川项目负责人书面确认模具方案时不得进行模具加工制造。且供应商不得随意更改模具设计方案及不按照图面要求加工，否则由此造成的一切损失由供应商全部承担。原则上供应商需对《工序图》、<<排样图>>、设计进度及评审结果承担全部风险责任。模具设计寿命要求保证为100万次。整个设计过程中,峰川模具技术公司只作为技术支持。所有部件设计时必须考虑便于模修人员安装、拆卸。应尽量避免为更换冲头，而出现过多拆卸的情况。 图纸作为峰川验收的重要依据，所有模具零部件需确保与图纸一致，否则按照不合格品处理。模具交付后，峰川将按照图纸对模具零部件进行实测，如发现设计与制造不符合，将不予以验收。产品验收后，保留最终验收工件及全尺寸报告作为参考样品，后期模具更改完成后需保证产品质量与样品稳定一致。 模具尺寸不小于报价时模具预算尺寸，如模具为工程模工序数必须与报价时所报的工序数一致。 4.0实施细则 第一阶段：模具设计 设计图纸要求 A工艺流程图 1.工艺流程图中必须详细列出每道工位的内容，用不同颜色区分工作内容。OP10 、OP20、OP30 等为工位序号，颜色与工位对应。 2. 所有冲孔，原则上需要在同一个工位，一次冲压成型，易于保证位置度要求。所有孔的尺寸做上公差。 B结构总图 结构总图中必须附带所有部件装配关系，以及上、下模具视图，能清晰反应出整套模具的设计结构。在装配图中有详细的零部件清单。图纸需要包含全部零部件外形尺寸。总图将作为最终预算（报价）的重要依据。 C设计计算说明书 1. 峰川将冲床相应参数提供给设计方。
附录9冲压模具标准模架 表9-1滑动导向对角导柱模架规格 r / 上 凹輻周界L-J00mn< E- 125mm?阳含高建】70-205mm. \龌常度的討覓#拄揍架, 撲姚2DUX125
凹模 闭合髙度 周界 （参 考〉 辛件件号、名称及标准塢号 12 34 上模座 GB/T 2855.1—90 下模座 GB/T 2855. 2—90 导柱 GB/T2861. 1—90 导套 GB/T2861.6—90 最小最大 200 14C 160 16C 19C 200 X 200 X 规 130 格 130 125 J60 200 250 12C 14C 14C 16C I4C 160 170 190 140 160 170 60 19C 21C 190 195 225 165 170 190 170 205 225 170 205 225 200 220 235 255 100X35 100X40 200X100X40 200X100X50 25X — 150 150 28 X — 150 85X38 85X38 180 180 25 X 28 X 90X38 90X38 125X 125X30 125X125X35 110 110 125X125X35 160X125X35 160X125X40 200X125X35 200X125X40 250X125X40 250X 125X45 125X125X45 160X 125X40 160X125X50 200X125X40 200X125X50 250X125X45 250X125X55 160 200 250 16C 18C 19C 21C 16C 18C 21C Z0C 200 220 170 200 200 220 170 200 200 220 200 220 235 200 220 235 255 210 240 245 265 210 240 245 265 210 240 245 265 160X160X40 160X160X45 160X160X45 160X160X55 200X160X40 200X160X45 200X160X45 250X160X45 250X160X50 200X200X45 200X200X50 250X200X45 250X200X50 200X J6OX55 250X160X55 250X160X60 200X200X50 200X200X60 250X200X50 250X200X60 130 22 X — 130 130 25X而 80X28 80X28 150 130 150 160 150 130 150 160 22 X 25 X 85X33 85X33 85X33 85X33 25X 180 130 150 160 180 150 170 28X — 180 200 150 170 180 28 X 180 130 150 160 180 150 170 32X — 180 200 150 170 180 25 X 28X 28 X 200 150 170 180 200 160 190 32X — 190 210 190 190 32 X 200 150 170 180 200 ?160 190 35 X—— 190 210 190 190 28 X 32 X 32 X 35 X 30 X 190 190 210 190 190 210 95X38 95X38 28 X 85X33 ybX3H 100X38 110X43 100X38 110X43 100X38 110X43 105X43 115X48 105X43 115X48 105X43 115X48 32 X 32 X 35X 35 X 85X33 95X38 100X38 110X43 100X38 110X43 100X38 110X43 105X43 115X48 105X43 115X48 105X43 115X48
模架部分培训讲义 一. 模具、模胚（模架）、注塑知识简介 我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为铸造模、锻造模、压铸模等非塑胶模具，以及塑胶模具。 近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。 模具：在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非金属材料制出所需形状的零件或制品，这种专用工具统称为模具。 注塑过程：模具是生产塑料制品的一种工具。它由几组零件部分构成，这个组合内有成型模腔，熔融塑料被注入成型模腔内，并在腔内冷却定型，然后上下模分开， 经由顶出系统将制品从模腔顶出离开模具，最后模具再闭合进行下一次注 塑，整个注塑过程是循环进行的。 简述：合模→注塑→成型→冷却→开模→顶出→合模 模胚：是模具的半成品，它由一件件钢板和零件组成，基本有预成型装置、固定装置、定位装置、顶出装置。分为标准规格和订造规格。 模具一般可分为塑胶模具及非塑胶模具： 1.非塑胶模具有：铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。 A．铸造模——水龙头、生铁平台 B．锻造模——汽车身 C．冲压模——计算机面板 D．压铸模——超合金，汽缸体 2．塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为： A．注射成型模——电视机外壳、键盘按钮