永城职业学院毕业设计
题 目：玻璃托 冲压模具的设计与制造 Glass holder stamping die design and manufacting 指导教师： 范虎军、薛飞、蔡云、焦志峰、邵文庆 职 称： 助教
学生姓名： 张 冬 张凡 张杰 张梦娟 张庆宇 学 号： 2010132036 2010132037
专 业： 模具设计与制造102
院（系）： 永城职业学院（机电工程系）
2012年09月30日
摘要
本文首先介绍了模具工业的地位、发展及Pro/E、CAD等在模具设计中的关键作用。分析了制品的结构特征及制件的工艺等，然后根据制件所需要的冲压力选择合适的压力机型号，确定型制件的排样步距等，其次选择合适的弯曲压力机进行弯曲，再采用PDX装了配标准模架，根据压力机技术参数校核模具相关参数，再介绍了模具的工作原理及Pro/E软件在模具设计中的应用，最后采用Master CAM完成关键零件的数控加工；用CAD画出工程图。
关键词：
冲压压力机、弯曲压力机设计 标准模架 Pro/E Master CAM CAD
目录
摘要 ................................................................................................................................................... 1 一．绪论 ........................................................................................................................................... 4 二．塑件的结构及工艺分析 ........................................................................................................... 5
2. 1冲裁件工艺分 .................................................................................................................. 5 2.2分析比较确定工艺方案 .................................................................................................... 5 2.3模具结构形式的选择 ........................................................................................................ 6 2.4标准的选用及必要的设计计算 ........................................................................................ 6 三.有关弯曲部分的计算 ............................................................................................................... 12
3.1自由弯曲时弯曲力 .......................................................................................................... 12 3.2计算毛坯展开长度 .......................................................................................................... 12 3.3凸、凹模工作部分尺寸计算 .......................................................................................... 12 3.4凸、凹模圆角 .................................................................................................................. 13 3.5凹模厚度 .......................................................................................................................... 13 3.6凹模外形尺寸的确定 ...................................................................................................... 13 3.7确定垫板尺寸 .................................................................................................................. 15 3.8确定凸模固定板尺寸 ...................................................................................................... 15 3.9确定定位板尺寸 .............................................................................................................. 15 3.10确定模柄尺寸 ................................................................................................................ 15 3.11弯曲模的装配图 ............................................................................................................ 16 四.有关PDX的部分 ....................................................................................................................... 17
4.1 PDX概述 .......................................................................................................................... 17 4.2 PDX简介 .......................................................................................................................... 18 4.3 基于PDX钣金模具设计流程 ......................................................................................... 18 4.4 相关模架 .......................................................................................................................... 18 五.成型零部件的数控加工 ........................................................................................................... 20
5.1Mastercam简介 ................................................................................................................ 20 5.2冲孔、落料级进模凹模实体分析 .................................................................................. 20 5.3零件的导入 ...................................................................................................................... 22 5.4零件的加工 ...................................................................................................................... 22
5.4.1设定毛坯 ................................................................................................................ 22 5.4.2确定毛坯 ................................................................................................................ 22 5.4.3铣外轮廓 ................................................................................................................ 23 5.4.4铣平面 .................................................................................................................... 24 5.4.5.生成数控程序 ........................................................................................................ 25 5.5弯曲模凹模实体分析 ...................................................................................................... 28
5.7.1设定毛坯 ................................................................................................................ 29 5.7.2铣外轮廓 ................................................................................................................ 29 5.7.3铣平面 .................................................................................................................... 30 5.7.4钻孔 ........................................................................................................................ 31 5.7.5铰孔 ........................................................................................................................ 32 5.7.6弯曲模凹模实体正面数控加工工艺程序: ........................................................... 33
5.7.7弯曲模凹模实体反面数控加工工艺程序: ........................................................... 34
总结 ................................................................................................................................................. 35 致谢 ................................................................................................................................................. 36 参考文献 ......................................................................................................................................... 37
一．绪论
随着现代工业的迅速发展，冲压技术得到了越来越广泛的应用，尤其在汽车、电器、电机、仪表和日用品工业中，冲压生产占有极其重要的地位。
冲模是冲压生产不可缺少的重要工艺装备，是直接影响产品质量、生产效率、生产成本和产品更新换代快慢的重要的因素。随着冲压技术的不断进步和发展，对冲模的要求不仅是需求量大大增加了，而且对冲模的功能、质量、成本、寿命和生产周期等，也提出了更高的要求，以适应生产发展的需要。
冲模设计是冲模生产的第一步，也是关键的一步，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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。能否生产出合格的制品，冲模设计也是相当重要的。否则，就会浪费很多资金。 在冲模设计中，我们会遇到很多问题。我们要及时解决问题，这样才能不被问题所难住而加快毕业设计的进度。在做毕业设计的过程中需要查阅许多资料书，只有通过查阅资料来给自己补充在学习中的不足之处。
对于制造业来说，21世纪的核心竞争是新产品的竞争。围绕新产品的竞争，一场以信息技术特征的制造革命正在全球波澜壮阔的开展。如何实现高质量、低成本、短周期的新产品的开发，是赢的这场竞争的关键。而冲压模具设计制造作为工业的基础，其发展状况在很大程度上决定了相关企业在市场的竞争能力。所以，一个工厂的盈利和生存就看是否能跟上信息技术特征的制造革命的步伐。
作为一名学模具设计与制造的毕业生，我们面临着就业的压力和其它许多问题。我们在课堂上学的也只是关于模具设计与制造这一门课最基础的知识，这些知识在发达国家早就被淘汰了。而我们仍然在学习这旧知识，可知我们与他们相差甚远。而我们必须给自己冲更多的知识和开发自己的潜力，才能缩小差距呀。才能在这个快速发展的社会上有立足的地步，才能适应这个激烈竞争的社会。做一个能为国家贡献自己的聪明才智的有用青年而继续奋斗！
二．塑件的结构及工艺分析
2. 1冲裁件工艺分析
此冲裁件形状简单，精度要求不高，生产批量大，完全适合于冲裁工艺。 冲裁件如图﹙1﹚：
2.2分析比较确定工艺方案
该冲裁件可采用下述四种方案。
第一种方案，用三道工序进行冲制。
工序1：落料模落外形。 工序2：冲孔模冲孔。 图﹙1﹚ 工序3：弯曲模进行弯曲。
第二种方案，用三道工序进行冲制。 工序1：冲孔模冲孔. 工序2：落料模落外形。 工序3：弯曲模进行弯曲。
第三种方案，用三工位级进模一次冲孔、落料和弯曲完成三道工序。 第四种方案，用冲孔和落料复合模完成冲孔和落料，外加一个弯曲模。 第五种方案，用冲孔和落料级进模完成冲孔、落料；然后在弯曲模上弯曲。 下面分析各个方案的优缺点：
第一种方案用三幅模具，模具结构简单，但冲压时需要三台压力机，冲孔模生产率低。由于冲裁件结构简单，三幅模具的制造成本大于第三种方案，且制造周期也大于第三种方案。
第二种方案用三幅模具，模具结构简单，但冲压时同样需要三台压力机，生产率高于第一方案，制造成本和制造周期和第一种方案接近。
第三种方案由于冲裁件形状简单，只有三个工位，模具结构比第四种方案简单，制造周期在四种方案中最短，制造成本在四种方案中最低，且生产率高。虽然冲裁件质量没有第四种方案，但因冲裁件本身精度不高，完全可以满足使用要求。必要时，可采用自动送料冲裁。
第四种方案冲裁件质量高，但模具结构复杂，制造成本高，周期长，且生产效率低，不宜用自动送料冲裁。
第五种方案由于冲裁件形状简单，需要两幅模具。制造成本和第三种方案的成本相差不大，但与第三种方案也有不足之处：就是不能连续生产。如果第五种方案能用小型的机械手也进行操作，这种方案的冲裁件质量和效率将会高于第三种方案。
根据上述分析，采用第五种方案冲孔落料级进模和弯曲模两幅模具也完成该零件的冲压、弯曲工序。
2.3模具结构形式的选择
为了适应大批量生产，采用导柱导向的冲孔落料的级进模和弯曲的单工序模。由于此冲裁件精度不高，断面质量要高也不高，为了提高模具寿命，应采用大间隙冲裁。
此冲裁件较薄，由于采用大间隙冲裁，卸料力不大，应采用弹压卸料装置。另外此冲裁件冲裁时工位不多，为了节约材料，不采用侧刃定位，而采用固定挡料销定距。
2.4标准的选用及必要的设计计算
2.4.1排样 计算材料利用率： 弯曲件尺寸如下：
弯曲件中性层位置的确定，： 中性层位置曲率半径：=R+xt 公式中 R为弯曲件的内弯曲半径； t为材料厚度； x为中性层系数；
由《冲压工艺与模具设计》[1] （p104）表3-4 中性层系数x的值，得： x=0.14 将以上的数据代入中性层位置曲率半径=R+xt=1mm+0.14×1 mm=1.41mm 由《冲压工艺与模具设计》[1]（p104）弯曲件毛坯展开尺寸的计算，得：
该弯曲件R>0.5t为有圆角半径的弯曲件，毛坯展开长度应等于弯曲件直线部分的长度和圆弧部分长度之和。
L=10+l5+3.14×90×1.41/180mm=27.2137mm≈27.5mm
玻璃托：t=1mm 2×R3mm的圆孔 b=27.5mm l=13mm 材料08钢 如图﹙2﹚：
[1]
由《冲压工艺与模具设计》表2-11弹性卸料搭边与侧搭边得：
搭边a=0.8mm 侧搭边a1=1.0mm
由《冲压工艺与模具设计》[1]表2-13条 料宽度偏差得： 条料宽度偏差⊿=0.4mm
图﹙2﹚
条料宽度为 B=27.5mm+2×1mm=29.5-0.4mm 上偏差为0、下偏差为-0.4mm 由《冲压工艺与模具设计》[1]（p25）的公式（2-35），得： 排样的利用率=(A/A0)×100%=A/BS×100% 式中 A-1个步距内制件的实际面积； A0-1个步距内所需的材料面积； B-条料宽度； S-步距。
步距：S=13mm+0.8mm=13.8mm 排样图如图﹙3﹚：
图﹙3﹚
2.2.2计算压力中心及冲裁力
落料外形周长L1为：L1=14.5×2mm+2×6.5×3.14mm=69.82 mm 冲孔周长L2为：L2=2×3×3.14mm=18.84mm L=L1+L2=88.66mm
由《冲压工艺与模具设计》[1]表7-4黑色金属材料的机械性能得：抗剪强度为255～333MPa 取抗剪强度为300 MPa
F=1.3×88.66×1×300N=34577.4N≈35KN
由于采用大间隙冲裁，卸料力和推件力很小，可忽略不计。可按《冲压工艺与模具设计》表1-4开式可倾压力机技术参数选用J23-6.3压力机，其技术参数为公称压力63KN，滑块行程35mm，形成次数170次/min,最大封闭高度150mm,封闭高度调节30mm,工作台尺寸（长×宽）310mm×200mm,滑块底面尺寸（前后×左右）140mm×120mm,工作台垫板厚度30mm,模柄孔尺寸（直径×深度）：30mm×45mm.
+0
排样的利用率=(A/A0)×100%=A/BS×100%=321.5/407.1×100%≈79%
压力中心计算如图﹙4﹚： x=L2(s-x)得：x≈2.93mm 取x=3mm 2.2.3计算凸凹模尺寸
查公差表知，此冲裁件所有公差都是IT14级。 凹凸模的计算采用分开加工方法。
落料： 图﹙4﹚
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-5，冲裁模初始双面间隙Z,得：Zmin =0.1mm Zmax=0.14mm
由《冲压工艺与冲模设计》表3-6，规则形状（圆形、方形）冲裁时凸、凹的制造，得:凸模偏差0.02mm 凹模偏差0.025mm
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-7，磨损系数X,得：X取0.5mm.
由《冲压工艺与冲模设计》表2-9，冲裁件外形与内孔尺寸公差⊿，得：0.16mm和0.08mm
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表2-9，冲裁件孔中心距公差，得：±0.12mm 直径为13-0.16mm
由《冲压工艺与模具设计》[1]表2-8冲裁件外形与内孔尺寸公差，得： 落料凹模尺寸：(Dmax-x⊿)+0.14 0=(13-0.5×0.16)0落料凸模尺寸：(12.92-0.1)-0.16mm=12.82-0.16mm 27.5-0.16mm
落料凹模尺寸: (Dmax-x⊿)0校核间隙：
因为Zmax-Zmin=0.14mm-0.1mm=0.04mm 0.02mm+0.025mm=0.045mm>0.04mm
所以，说明所取凸凹模公差不能满足凸模偏差加凹模偏差小于等于最大间隙减去最小间隙的条件，但相差不大，此时可调整如下：
凸模偏差=0.4（Zmax-Zmin）=0.016mm 凹模偏差=0.6 (Zmax-Zmin）=0.024mm 将已知和查表的数据代入公式，得： 直径为13-0.16mm
落料凹模尺寸：(Dmax-x⊿)+0.024 0mm=(13-0.5×0.16)+0.024 0mm=12.920落料凸 模尺寸：(12.92-0.1)0 -0.016mm=12.82-0.16mm 27.5-0.16mm
落料凹模尺寸: (Dmax-x⊿)+0.024 0mm=(27.5-0.5×0.16) +0.024 0mm=27.340落料凸模尺寸: (27.34-0.1)-0.16mm=27.24 -0.16
mm
+0.024
+0.024
+0.14 0
+0.14
mm=12.920
+0.14
mm
mm=(27.5-0.5×0.16)+0.14 0mm=27.420
+0.14
mm
落料凸模尺寸: (27.42-0.1)-0.16mm=27.32-0.16mm
mm
mm
冲孔：
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-5，冲裁模初始双面间隙Z,得：Zmin =0.1mm Zmax=0.14mm
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-6，规则形状（圆形、方形）冲裁时凸、凹的制造，得:凸模偏差0.02mm 凹模偏差0.02mm
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-7，磨损系数X,得：X取0.5mm. 直径为60
+0.08
mm
+0.02
冲孔凸模尺寸:(dmin+x⊿)-0.02mm=(6+0.5×0.08) -0.02mm=6.04-0.02mm 冲孔凹模尺寸:(6.04+0.1)0校核间隙：
因为0.02mm+0.02mm=0.04mm=0.04mm Zmax-Zmin=0.14mm-0.1mm=0.04mm
所以，说明所取凸凹模公差能满足凸模偏差加凹模偏差小于等于最大间隙减去最小间隙的条件：
将已知数据代入公式，得：
冲孔凸模尺寸:(dmin+x⊿)-0.02mm=(6+0.5×0.08)-0.02mm=6.04-0.02mm 冲孔凹模尺寸:(6.04+0.1)02.2.4确定凹模外形尺寸
查《冲压工艺与冲模设计》[1]表2-20凹模洞口与边缘、洞口与洞口之间距离，得：C取22mm
B=(27.5+2×22)mm=71.5mm L=(13.8+13/2+3+2×22)mm=67.3mm
查《冲压工艺与冲模设计》[1]表2-18凹模洞口主要参数，得：凹模洞口高度h=5mm H=Kb=0.4mm×27.5mm=15mm 取H=20mm
查《新编实用冲压模具设计手册》[8]表10-15（p364）固动挡料销，得：有经验值选择，长度L=8mm 直径3+0.002mm d1为6-0.075mm h=3mm（材料：45，热处理硬度43～48HRC 技术条件：按JB/T7653-1994的规定处理）
查《冲压工艺与冲模设计》挡料销孔到落料凹模中心距离有经验值取10mm 查《新编实用冲压模具设计手册》[8]表10-31对间导柱模架（摘自 技术条件：GB/T2851.5-1990）
由上面算的数据和查表得到的数据，得： 对间导柱模架的相关数据如下：
凹模周界：L:160mm×B:125mm 闭合高度H(参考)： 最大：185mm 最小：155mm
[1]
+0.008
+0.02 0
mm=6.140
+0.02
mm
mm=6.140
+0.02
mm
查《冲压工艺与冲模设计》[1]表2-19系数K的数值，得： K=0.4mm
上模座（GB/T2855.9）：300mm×210mm×35mm （材料：Q235） 下模座（GB/T2855.10）：300mm×210mm×40mm （材料：Q235） 导柱（GB/T2861.1）：30mm×160mm （材料：Q235）
导套（GB/T2861.6）：30mm×40mm×55mm （材料：Q235）
凹模如右图﹙5﹚： 2.2.5确定垫板尺寸
由冲压设计的需要，垫板厚度为10mm.垫板周界尺寸：L:160mm×B:250mm（材料：Q235）
2.2.6确定凸模固定板尺寸
由冲压设计的需要，凸模厚度为20mm. 凸模周界尺寸：L:165mm×B:125mm（材料：Q235）
2.2.7确定橡胶尺寸
由冲压设计的需要，在凹模板上加两个橡胶块厚度为45mm.橡胶周界尺寸：L:30mm×B:25mm
图﹙5﹚
2.2.8确定导料板尺寸
由冲压设计的需要，导料板厚度为10mm. 导料板周界尺寸：L:160mm×B:125mm（材料：Q235）
2.2.9确定凸模尺寸
由《冲压工艺与模具设计》[1] (p45)式，得：
直径为6mm的凸模：L=h1+h2+h3+h4=20mm+10mm+10mm+30mm=70mm 凸模长度加上凸模进入凹模洞口深度（0.5～1mm），得：L=71mm 取L=80mm 式中 h1-凸模固定板厚度； h2-固定卸料板厚度； h3-导板板厚度；
h-附加长度。它包括凸模的修模量、凸模进入凹模洞口深度（0.5～1mm）、凸模固定板与卸料板之间的安全距离等，一般取15～20mm. 由《冲压手册》（第2版）[6]表10-52 B型圆直通型凸模（GB/T2863.2-81），得：
+0.015
h1=3mm D(m6)=10+0.006mm L=80mm 材料:Q235
2.2．10确定模柄尺寸
由《冲压手册》（第2版）[6]表10-49凸缘模柄(GB2863.2-81),得： D=40 mm h=100mm h2=5mm d=25-0.065
-0.195mm 材料:Q235 模柄如右下图﹙6﹚： 图
（ 6）
2.2．11冲孔、落料级进模的装配图
冲孔、落料级进模的装配图﹙7﹚：
图﹙7﹚
（备注：为了满足冲压设计中的板数与Proe的PDX中的相同，采用PDX中的板数。由于PDX中做冲压的冲孔和落料时，就只用到了：Base plate(下模座)、Cut plate(剪板，又叫凹模板)、Guide plate(卸料板)、Top plate(上模座)、Stamp pressure plate(垫板)、Head plate(顶板，又叫凸模固定板)、Stamp guide plate(导料板)
三.有关弯曲部分的计算
3.1自由弯曲时弯曲力
由《冲压工艺与模具设计》[1]表7-4黑色金属材料的机械性能，得：抗拉强度为324～441MPa 取抗拉强度为350MPa 弯曲件如右图﹙8﹚：
由《新编实用冲压模具设计手册》[8]表3-14弯曲力经验公式，得：F=弯曲力 安全系数K=1 弯曲件宽度B=l=13mm 材料厚度t=1mm 凸模圆角半径r=1mm
由以上数据，得
V形顶料力 F顶=（0.3～0.6）F自=0.5×1774.5N=887N V形总力 F总=887N+1774.5N=2661.5N
为了减少选择压力机带来的麻烦，弯曲件的压力机也可选择如下的压力机：
[1]
可按《冲压工艺与模具设计》表1-4开式可倾压力机技术参数选用J23-6.3压力机，
图﹙8﹚
V形弯曲力 F自=（0.6×13×1.3×1×350）/(1+1)N=1774.5N
其技术参数为公称压力63KN，滑块行程35mm，形成次数170次/min,最大封闭高度150mm,封闭高度调节30mm,工作台尺寸（长×宽）310mm×200mm,滑块底面尺寸（前后×左右）140mm×120mm,工作台垫板厚度30mm,模柄孔尺寸（直径×深度）：30mm×45mm.
3.2计算毛坯展开长度
R/t=1 由《冲压工艺与模具设计》[1]（p104）表3-4 中性层系数x的值，得： x=0.14 将以上的数据代入中性层位置曲率半径=R+xt=1mm+0.14×1 mm=1.41mm 由《冲压工艺与模具设计》[1]（p104）弯曲件毛坯展开尺寸的计算，得：
该弯曲件R>0.5t为有圆角半径的弯曲件，毛坯展开长度应等于弯曲件直线部分的长度和圆弧部分长度之和。
L=10+l5+3.14×90×1.41/180mm=27.2137mm≈27.5mm
3.3凸、凹模工作部分尺寸计算
由《冲压工艺与模具设计》[1] , 根据公式（3-16）Z=tmax+Ct 式中 Z-弯曲模凹凸模单边间隙； t-材料厚度；
C-间隙系数，查《冲压工艺与模具设计》[1]（p112）表3-14 U型弯曲模凸、凹模的间隙C值，得：C=0.05 Z=tmax+Ct=1mm+0.05×1mm=1.05mm
根据公式（3-19）、（3-20）得：
凸模尺寸=(Lmin+0.25△) 根据经验值取△=0.52 查表3-8得长度尺寸的极限偏差±0.05mm
LT=(Lmin+0.25△)=（24.45mm+0.25×0.52） -0.05 mm =24.58-0.05mm 取24.6-0.05mm LA=(LT+2Z)0
+0.03
mm=(24.58+2×1.05)0
+0.03
=26.680
+0.03
mm取270
+0.03
mm
3.4凸、凹模圆角
Rt=1mm Ra=(3～6)t=3mm
3.5凹模厚度
查《冲压工艺与模具设计》[1]（p110）表3-10弯曲V形件凹模深度l0和底部最小厚度h,得：h=20mm l0=10mm l=15mm
查《冲压工艺与模具设计》（p110）表3-10弯曲V形件凹模深度h0值，得： h0=(3～5)mm 取h0=3mm
根据公式（3-14）H=Ra+h0+l+l0，得： H=3mm+3mm+10mm+10mm=26mm取50mm
[1]
3.6凹模外形尺寸的确定
由《冲压工艺与模具设计》[1]（p113） 根据表3-13得： 长度L=(27+50)mm=77mm 宽度B=(13+50)mm=63mm 选标准凹模为L:100mm×B:60mm
凹模型孔宽度大于弯曲件宽度，取15mm.
由《冲压工艺与模具设计》[1]（p110）,确定凹模圆角半径，得： t≤2mm Ra=(3～6)t=3mm
查《冲压工艺与模具设计》[1]（p110）表3-10弯曲V形件凹模深度l0和底部最小厚度h,得：h=20mm l0=10mm l=15mm
查《新编实用冲压模具设计手册》[8]表10-31中间导柱模架（摘自 技术条件：GB/T2851.5-1990）,得：
上模座（GB/T2855.10）：100mm×80mm×25mm 下模座（GB/T2855.10）：100mm×80mm×40mm
为了满足拆装模架方便和修装模具等，下模座长度方向的尺寸扩大一些。 扩大后的数据如下:
凹模为L:100mm×B:80mm 闭合高度H(参考)： 最大：180mm 最小：150mm 上模座（GB/T2855.11）：212mm×100mm×25mm（材料：Q235） 下模座（GB/T2855.10）：212mm×100mm×40mm（材料：Q235） 导柱（GB/T2861.1）：20mm×160mm（材料：Q235） 导套（GB/T2861.6）：20mm×28mm×45mm（材料：Q235） 凹模见下图﹙9﹚：
图﹙9﹚
直径为4mm的孔深为14mm.底部矩形：长36mm、宽20mm、深
35mm
3.7确定垫板尺寸
由冲压设计的需要，垫板厚度为6mm.垫板周界尺寸：L:100mm×B:100mm（材料：Q235）
3.8确定凸模固定板尺寸
由冲压设计的需要，垫板厚度为20mm.垫板周界尺寸：L:100mm×B:100mm（材料：Q235） 如右图﹙10﹚：
3.9确定定位板尺寸 图﹙10﹚
由冲压设计的需要，垫板厚度为5mm.垫板周界尺寸：L:100mm×B:100mm（材料：Q235）
3.10确定模柄尺寸
由《冲压手册》[6]（第2版）表10-49凸缘模柄(GB2863.2-81),得： D=33-0.019mm h=70mm h2=5mm d=25-0.195mm 材料:Q235 模柄如图﹙11﹚：
图﹙11﹚
-0.065
3.11弯曲模的装配图
弯曲模的装配图(12）如下：
图(12）
四.有关PDX的部分
4.1 PDX概述
“级进模设计系统”是Pro/E的一个软件模块，可用于钣金件快速而方便地设计级进模及单工序摸工具。
（1）PDX支持以下3种主要设计关系。
1）从钣金开发条带布局：可以从Pro/E原始钣金件或根据导入的几何形状创建的零件来创建条带布局。
2）基于条带布局创建整个工具：包括板设计及冲压、导向件、螺钉和其他元件的装配。
3）创建绘图、材料清单、孔图表和其他必要信息：设计者可以根据实际需要零件中的所有孔和镗孔创建绘图和ASCII文件。
（2）使用PDX设计模具时，PDX为设计者提供了以下功能。
1）自动建立元件：即时、自动地创建元件，避免了通常族表零件关联的数据管理问题。
2）切口位于零件级别：允许在绘图模式下自动设置孔尺寸。
3）智能层处理：PDX提供了智能的层处理功能，方便设计者对层的处理。 4）对话框控制：只在某些装配情况下适应。 5）特殊配置选项：用于创建Progressive Die.
6)创建用户定义元件：允许通过描述语言创建用户定义的元件。 7）标准元件：此功能还在不断改进中。
8)自动生成特征：能自动生成切口、孔和其他特征。 9）编辑特征：允许设计者方便地编辑为阵列的特征。
10）标准元件库：包含各种标准元件库，每个PDX版本均更新该库。除了标准元件外，设计者还可以通过使用特殊的描述语言创建自己的元件，并将它们添加到元件库中。
4.2 PDX简介
采用PDX设计冲压模具时，基本模架的定义是在二维环境中完成的，包括导向件、螺钉、弹簧和定位销等阵列元件参照点或参照轴线的定义。为了能让用户方便地观察与定位各个元件，PDX系统采用三视图显示各个模板及其装配关系。PDX系统采用二维的界面来定义基本模架，减轻了计算机运算的负担，加快了处理速度，并提高了工作效率。
4.3 基于PDX钣金模具设计流程
使用Pro/E软件结合PDX设计钣金模具十分便捷，在设计之前需明确制件的形状、使用材料、展开图尺寸、制件的排样方式和凹凸模的结构等，根据其类型和结构就可以定出模具结构。Pro/E半斤模具设计流程：1.创建工件参照零件；2.创建条带布局；3.创建模具组项目；4.创建成型零件；5.添加螺钉、定位销、导柱、导套等；6.插入模柄、顶尖器、顶杆等；7.完成模具。
4.4 相关模架
冲孔落料级进模
图﹙13﹚
图﹙14﹚
弯曲单工序模
五.成型零部件的数控加工
5.1Mastercam简介
Mastercam在企业中常见的不同生产规模、不同材料、不同热处理等类型下的生产组织方式，既有正常零件的加工、破损配件的修配，又有组合件的加工，还包括易变形的薄壁件的加工。Mastercam内容涵盖零件的工艺设计、三维建模、CAM自动编程、测绘、二维图样设计、常见主流CAD/CAM软件之间的数据交换、数控仿真等职业工作过程，对于机械类学生和学有余力的近机类学生，通过技能的强化训练，基本满足对数控技术类岗位的综合能力的要求。
5.2冲孔、落料级进模凹模实体分析
5.2.1冲孔、落料级进模凹模实体
冲孔、落料级进模凹模实体 如右图﹙15﹚： 冲孔、落料级进模凹模是由销孔、螺纹孔、落料的凹模等组成，
图﹙15﹚
5.2.2工艺分析
工艺编排一般采取工序集中原则，尽可能缩短工艺流程。根据零件的工作状态，由于零件形状简单，力学性能要求较高则毛坯易采用锻件，所以零件的加工工艺可以按以下路径进行：
毛坯（锻件）—铣平面—挖槽—钻孔 A确定装夹方案
该零件毛坯的外形比较规则，因此选择精密平口虎钳进行夹紧。 B确定定位方案
根据基准重合原则和基准统一原则以工件下表面和工件一侧面进行定位，采用合适垫铁和虎钳固定钳口保证定位。
C孔加工方案的选择
孔加工前，为便于钻头引正，先用中心钻加工中心孔然后再钻孔。内表面的加工方案在很大程度上取决于内孔表面本身的尺寸精度的粗糙度。孔Ф6.5、Ф8、Ф10、Ф13 选择“钻—铰”.
第一次数控加工
第二次数控加工
5.3零件的导入 5.4零件的加工
5.4.1设定毛坯
A设置工作界面
点击工作界面下的层别，打开层别管理，把毛坯设置为当前图层，其余图层关闭，工作界面改为如图（16）所示。
图﹙16﹚
B画出毛坯
点击实体—挤出实体—创建主体，系统弹出串联对话框然后点击要串联的图形，然后点击“确”系统弹出挤出实体的设置对话框，然后输入挤出实体的距离为20.1，挤出方向向上，如图﹙17﹚所示，然后单击确认。
图﹙17﹚
5.4.2确定毛坯
点击机床类型—默认，点击属性—材料设置，系统弹出机器群组属性对话框，点击实体
选择毛坯如图﹙18﹚、﹙19﹚所示：
图
图﹙19﹚ 5.4.3铣外轮廓
﹙18﹚
点击刀具路径，选择外形铣削，点击确认，系统弹出串联选项，点击毛坯底面，点击确认。点击刀具，系统弹出自定义刀具对话框，选择平底刀，依次对夹头，切削参数，共同参数进行设置，点击确认。依次如下图﹙20﹚、﹙21﹚所示，点击可去掉刀具路径。
图
图﹙21﹚
﹙20﹚
5.4.4铣平面
点击刀具路径，选择平面铣，点击确认，系统弹出串联选项，点击毛坯底面，点击确认。点击刀具，系统弹出自定义刀具对话框，选择面铣刀（Ф50），依次对夹头，切削参数，共同参数进行设置，点击确认。依次如下图﹙22﹚、﹙23﹚、﹙24﹚所示，点击掉刀具路径。
可去
图﹙22﹚ 图﹙23﹚
图﹙24﹚
5.4.5.生成数控程序 5.4.5.1
%
O0000(冲孔落料凹模正面加工)
(DATE=DD-MM-YY - 24-09-12 TIME=HH:MM - 21:59)
(MCX FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\冲孔落料正面加工.MCX)
(NC FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\冲孔落料正面加工.NC)
(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T213 | 4. FLAT ENDMILL | H213 ) ( T270 | 50 FACE MILL | H270 ) ( T219 | 10. FLAT ENDMILL | H219 ) ( T19 | 9. DRILL | H19 ) ( T16 | 6. DRILL | H16 ) ( T75 | 6.00-1. TAP RH | H75 ) ( T1 | | H1 ) ( T2 | | H2 )
( T215 | 6. FLAT ENDMILL | H215 ) N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T213 M6
N106 G0 G90 G54 X-90. Y4. A0. S3500 M3 N108 G43 H213 Z45.1 N110 Z25.1 N112 G1 Z0. F2.2 N114 X-86. F400.
N116 G2 X-82. Y0. I0. J-4. N118 G1 Y-62.5
N120 G3 X-80. Y-64.5 I2. J0. N122 G1 X80.
N124 G3 X82. Y-62.5 I0. J2. N126 G1 Y62.5
N128 G3 X80. Y64.5 I-2. J0. N130 G1 X-80.
N132 G3 X-82. Y62.5 I0. J-2. N134 G1 Y0.
N136 G2 X-86. Y-4. I-4. J0. N138 G1 X-90. N140 G0 Z45.1 N142 M5
N144 G91 G28 Z0. N146 A0. N148 M01 N150 T270 M6
N152 G0 G90 G54 X-135. Y62.498 A0. S1000 M3 N154 G43 H270 Z45.1 N156 Z25.1 N158 G1 Z20. F4. N160 X110. F150. N162 Y37.499 N164 X-110. N166 Y12.5 N168 X110. N170 Y-12.5 N172 X-110. N174 Y-37.499 N176 X110. N178 Y-62.498 „„
5.4.5.2
%
O0000(冲孔落料凹模反面加工)
(DATE=DD-MM-YY - 24-09-12 TIME=HH:MM - 22:23)
(MCX FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\冲孔落料反面加工.MCX)
(NC FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\冲孔落料反面加工.NC)
(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T270 | 50 FACE MILL | H270 ) N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T270 M6
N106 G0 G90 G54 X-135. Y62.498 A0. S763 M3 N108 G43 H270 Z25. N110 Z5.
N112 G1 Z-.001 F4. N114 X110. F12. N116 Y37.499 N118 X-110. N120 Y12.5 N122 X110. N124 Y-12.5 N126 X-110. N128 Y-37.499 N130 X110. N132 Y-62.498 N134 X-135. N136 G0 Z24.999 „„
5.5弯曲模凹模实体分析
5.5.1弯曲模凹模实体
弯曲模凹模实体 如右图﹙25﹚：
弯曲模凹模是由销孔、螺纹孔、落料的凹模等组成.
5.5.2工艺分析
工艺编排一般采取工序集中原则，尽可能缩短工艺流程。根据零件的工作状态，由于零件形状简单，力学性能要求较高则毛坯易采用锻件，所以零件的加工工艺可以按以下路径进行：
毛坯（锻件）—铣平面—挖槽—钻孔 图﹙25﹚ A确定装夹方案
该零件毛坯的外形比较规则，因此选择精密平口虎钳进行夹紧。 B确定定位方案
根据基准重合原则和基准统一原则以工件下表面和工件一侧面进行定位，采用合适垫铁和虎钳固定钳口保证定位。
C孔加工方案的选择
孔加工前，为便于钻头引正，先用中心钻加工中心孔然后再钻孔。内表面的加工方案在很大程度上取决于内孔表面本身的尺寸精度的粗糙度。孔Ф6.5、Ф3、 选择“钻—铰”.
第一次数控加工
第二次数控加工
5.6弯曲模凹模零件的导入 5.7弯曲模凹模零件的加工
5.7.1设定毛坯
点击机床类型—默认，点击属性—材料设置，系统弹出机器群组属性对话框，点击实体
选择毛坯如下图﹙26﹚所示：
5.7.2铣外轮廓
点击刀具路径，选择外形铣削，点击确认，系统弹出串联选项，点击毛坯底面，点击确认。点击刀具，系统弹出自定义刀具对话框，选择平底刀，依次对夹头，切削参数，共同参数进行设置，点击确认。依次如下如图﹙27﹚、﹙28﹚﹙29﹚所示，点击可去掉刀具路径。
图﹙26﹚
图
﹙28﹚
﹙27﹚ 图
图﹙29﹚
5.7.3铣平面
点击刀具路径，选择平面铣，点击确认，系统弹出串联选项，点击毛坯底面，点击确认。点击刀具，系统弹出自定义刀具对话框，选择面铣刀（Ф50面铣刀），依次对夹头，切削参数，共同参数进行设置，点击确认。依次如下图﹙30﹚、﹙31﹚、﹙32﹚所示，点击
图﹙30﹚ 图﹙31﹚
图﹙32﹚
可去掉刀具路径。
5.7.4钻孔
点击刀具路径，选择钻孔，系统弹出选取钻孔的点对话框，点击选取图素，点击原先画好孔的外形轮廓（如图左下所示）点击确定。系统弹出2D刀具路径-螺旋式对话框，在对话框内右击鼠标，选择创建新刀具，选择钻孔，系统弹出定义刀具，对刀具进行设置，点击确认，加工效果如下图﹙33﹚、﹙34﹚、﹙34﹚、﹙35﹚所示。
图﹙33﹚ 图﹙34﹚
图﹙35﹚ 图﹙35﹚
5.7.5铰孔
点击刀具路径，选择钻孔，系统弹出选取钻孔的点对话框，点击选取图素，点击原先画好孔的外形轮廓点击确认。系统弹出2D刀具路径-螺旋式对话框，在对话
框内右击鼠标，选择创建新刀具，选择铰孔刀，依次对夹头、切削参数、共同参数进行设置，点击确认，加工效果依次如下图﹙36﹚、﹙37﹚、﹙38﹚所示。
图
图﹙37﹚
﹙
36﹚
图﹙38﹚
5.7.6弯曲模凹模实体正面数控加工工艺程序:
%
O0000(弯曲凹模实体正面加工)
(DATE=DD-MM-YY - 23-09-12 TIME=HH:MM - 16:22)
(MCX FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\弯曲凹模实体正面加工 .MCX)
(NC FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\弯曲凹模实体正面加工.NC)
(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T215 | 6. FLAT ENDMILL | H215 ) ( T270 | 50 FACE MILL | H270 ) ( T1 | | H1 ) ( T2 | | H2 )
( T15 | 5. DRILL | H15 ) ( T3 | | H3 ) ( T4 | | H4 ) ( T5 | | H5 )
( T236 | 2. BALL ENDMILL | H236 ) ( T112 | 1. BULL ENDMILL 0.4 RAD | H112 ) N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T215 M6
N106 G0 G90 G54 X-65. Y-6.123 A0. S3500 M3 N108 G43 H215 Z25. N110 Z5.
N112 G1 Z0. F1.5 N114 X-59. F200.
N116 G3 X-53. Y-.123 I0. J6. N118 G1 Y29.877
N120 G2 X-50. Y32.877 I3. J0. N122 G1 X50.
N124 G2 X53. Y29.877 I0. J-3. N126 G1 Y-30.123 „„
5.7.7弯曲模凹模实体反面数控加工工艺程序:
%
O0000(弯曲凹模实体反面加工)
(DATE=DD-MM-YY - 23-09-12 TIME=HH:MM - 16:40)
(MCX FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\弯曲凹模实体反面加工 .MCX)
(NC FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\弯曲凹模实体反面加工.NC)
(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T15 | 5. DRILL | H15 ) ( T270 | 50 FACE MILL | H270 ) ( T214 | 5. FLAT ENDMILL | H214 ) N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T15 M6
N106 G0 G90 G54 X5. Y42.377 A0. S1145 M3 N108 G43 H15 Z25. N110 Z5.
N112 G1 Z-55. F2.7 N114 Y37.377 F270.
N116 G2 X0. Y32.377 I-5. J0. N118 G1 X-50.
N120 G3 X-52.5 Y29.877 I0. J-2.5 N122 G1 Y-30.123
N124 G3 X-50. Y-32.623 I2.5 J0. N126 G1 X50.
N128 G3 X52.5 Y-30.123 I0. J2.5 N130 G1 Y29.877
N132 G3 X50. Y32.377 I-2.5 J0. N134 G1 X0.
N136 G2 X-5. Y37.377 I0. J5.
N138 G1 Y42.377 N140 G0 Z25. N142 M5
„„
总结
本次毕业设计综合了自己在学校学习的知识，而且学会查阅资料的方法。毕业设计是对自己学习的检查，是对自己的考验。不过，在这次毕业设计中自己体验到了团队的力量。因为毕业设计不是自己一个人的力量能够完成的，所以要靠团队的力量去完成。在毕业设计中，我体验到了团队的精神。让我深深的感受到一种无形的力量，这是集体的荣誉感。我能深深的体会到一种无形的力量„„
在这次冲压毕业设计中，不仅是对《冲压工艺与模具设计》这本书的重新复习，而且是对《冲压工艺与模具设计》这本书增加记忆。但在毕业设计中，我遇到许多问题。这说明增加课本上的知识学得不够牢固，自己要抓紧时间认真复习过去学过的内容。不过，幸好有指导老师的指导。我才能及时的解决自己遇到的困难，在一定的时间段中完成毕业设计。毕业设计自己又自学了PDX，给自己的知识又补充了新的知识。让自己的知识又有了新的亮点，能有更多的机会发挥。但在自学PDX也遇到自己不能解决的问题，这时自己问老师能及时解决自己不会的知识。让自己的毕业设计能够顺利的进行，让自己能有信心继续完成毕业设计。同时，也是对Mastercam的学习的内容的又一次的复习。同时，也增强了自己对Mastercam的记忆。
这次毕业设计有规定了时间，自己能够在规定的时间中完成毕业设计。说明自己对知识的重新掌握，说明自己有能力完成老师布置的任务。本次毕业设计是队员与队员之间配合的体现，更为自己以后的发展奠定基础。通过毕业设计能够体现到知识的重要性，但自己要认识到自己的不足。不断的给自己充电，让自己为以后的发展做好充分的准备。
致谢
这次的毕业论文设计是在指导老师们亲切关怀和悉心指导下完成的。从毕业设计选题到设计完成，蔡老师、邵老师、薛老师、范老师、焦老师给予了我们耐心指导与细心关怀，有了老师们耐心指导与细心关怀我们才不会在设计的过程中迷失方向，失去前进动力，老师们有严肃的科学态度，严谨的治学精神和精益求精的工作作风，这些都是我们每一人所需要学习的，感谢几位老师给予了我们这样一个学习机会，谢谢！
感谢与我组并肩作战的舍友与同学们，感谢关心我支持我的朋友们，感谢学校领导、老师们，感谢你们给予我的帮助与关怀；特别感谢永城职业学院三年来为我提供的良好学习环境，谢谢！
祝：
永城职业学院越办越好„„！
参考文献
[1] 郑展主编. 冲压工艺与模具设计. 北京: 机械工业出版社. 2008年1月（2010年2月 重印）
[2] 郑葛正浩等编著. Pro/ENGINEER Wildfire模具设计完全自学手册. 北京: 化学工业出版社. 2009年5月
[3] 褚守云主编. Mastercam项目式实训教程. 北京: 科学出版社. 2010年（高等职业教育教育示范专业规划教材）
[4] 张培训，李玉保主编. 机械制图. 郑州:黄河水利出版社. 2009年9月 [5] 瓮其金主编. 冲压工艺与冲模设计. 北京:机械工业出版社. 1990年10月（2008年8月 重印）
[6] 王孝培主编. 冲压手册. 北京:机械工业出版社. 2000年10月（2008年1月 重印）
[7] 姜伯军主编. 级进冲模设计与模具结构实例. 北京:机械工业出版社. 2007年9月
[8] 曹立文等主编. 新编实用模具设计手册. 北京:人民邮电出版社. 2007年10月
附件2：
（二）毕业论文成绩评定表
第 40 页 共 42页 40
永城职业学院毕业设计
题 目：玻璃托 冲压模具的设计与制造 Glass holder stamping die design and manufacting 指导教师： 范虎军、薛飞、蔡云、焦志峰、邵文庆 职 称： 助教
学生姓名： 张 冬 张凡 张杰 张梦娟 张庆宇 学 号： 2010132036 2010132037
专 业： 模具设计与制造102
院（系）： 永城职业学院（机电工程系）
2012年09月30日
摘要
本文首先介绍了模具工业的地位、发展及Pro/E、CAD等在模具设计中的关键作用。分析了制品的结构特征及制件的工艺等，然后根据制件所需要的冲压力选择合适的压力机型号，确定型制件的排样步距等，其次选择合适的弯曲压力机进行弯曲，再采用PDX装了配标准模架，根据压力机技术参数校核模具相关参数，再介绍了模具的工作原理及Pro/E软件在模具设计中的应用，最后采用Master CAM完成关键零件的数控加工；用CAD画出工程图。
关键词：
冲压压力机、弯曲压力机设计 标准模架 Pro/E Master CAM CAD
目录
摘要 ................................................................................................................................................... 1 一．绪论 ........................................................................................................................................... 4 二．塑件的结构及工艺分析 ........................................................................................................... 5
2. 1冲裁件工艺分 .................................................................................................................. 5 2.2分析比较确定工艺方案 .................................................................................................... 5 2.3模具结构形式的选择 ........................................................................................................ 6 2.4标准的选用及必要的设计计算 ........................................................................................ 6 三.有关弯曲部分的计算 ............................................................................................................... 12
3.1自由弯曲时弯曲力 .......................................................................................................... 12 3.2计算毛坯展开长度 .......................................................................................................... 12 3.3凸、凹模工作部分尺寸计算 .......................................................................................... 12 3.4凸、凹模圆角 .................................................................................................................. 13 3.5凹模厚度 .......................................................................................................................... 13 3.6凹模外形尺寸的确定 ...................................................................................................... 13 3.7确定垫板尺寸 .................................................................................................................. 15 3.8确定凸模固定板尺寸 ...................................................................................................... 15 3.9确定定位板尺寸 .............................................................................................................. 15 3.10确定模柄尺寸 ................................................................................................................ 15 3.11弯曲模的装配图 ............................................................................................................ 16 四.有关PDX的部分 ....................................................................................................................... 17
4.1 PDX概述 .......................................................................................................................... 17 4.2 PDX简介 .......................................................................................................................... 18 4.3 基于PDX钣金模具设计流程 ......................................................................................... 18 4.4 相关模架 .......................................................................................................................... 18 五.成型零部件的数控加工 ........................................................................................................... 20
5.1Mastercam简介 ................................................................................................................ 20 5.2冲孔、落料级进模凹模实体分析 .................................................................................. 20 5.3零件的导入 ...................................................................................................................... 22 5.4零件的加工 ...................................................................................................................... 22
5.4.1设定毛坯 ................................................................................................................ 22 5.4.2确定毛坯 ................................................................................................................ 22 5.4.3铣外轮廓 ................................................................................................................ 23 5.4.4铣平面 .................................................................................................................... 24 5.4.5.生成数控程序 ........................................................................................................ 25 5.5弯曲模凹模实体分析 ...................................................................................................... 28
5.7.1设定毛坯 ................................................................................................................ 29 5.7.2铣外轮廓 ................................................................................................................ 29 5.7.3铣平面 .................................................................................................................... 30 5.7.4钻孔 ........................................................................................................................ 31 5.7.5铰孔 ........................................................................................................................ 32 5.7.6弯曲模凹模实体正面数控加工工艺程序: ........................................................... 33
5.7.7弯曲模凹模实体反面数控加工工艺程序: ........................................................... 34
总结 ................................................................................................................................................. 35 致谢 ................................................................................................................................................. 36 参考文献 ......................................................................................................................................... 37
一．绪论
随着现代工业的迅速发展，冲压技术得到了越来越广泛的应用，尤其在汽车、电器、电机、仪表和日用品工业中，冲压生产占有极其重要的地位。
冲模是冲压生产不可缺少的重要工艺装备，是直接影响产品质量、生产效率、生产成本和产品更新换代快慢的重要的因素。随着冲压技术的不断进步和发展，对冲模的要求不仅是需求量大大增加了，而且对冲模的功能、质量、成本、寿命和生产周期等，也提出了更高的要求，以适应生产发展的需要。
冲模设计是冲模生产的第一步，也是关键的一步，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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。能否生产出合格的制品，冲模设计也是相当重要的。否则，就会浪费很多资金。 在冲模设计中，我们会遇到很多问题。我们要及时解决问题，这样才能不被问题所难住而加快毕业设计的进度。在做毕业设计的过程中需要查阅许多资料书，只有通过查阅资料来给自己补充在学习中的不足之处。
对于制造业来说，21世纪的核心竞争是新产品的竞争。围绕新产品的竞争，一场以信息技术特征的制造革命正在全球波澜壮阔的开展。如何实现高质量、低成本、短周期的新产品的开发，是赢的这场竞争的关键。而冲压模具设计制造作为工业的基础，其发展状况在很大程度上决定了相关企业在市场的竞争能力。所以，一个工厂的盈利和生存就看是否能跟上信息技术特征的制造革命的步伐。
作为一名学模具设计与制造的毕业生，我们面临着就业的压力和其它许多问题。我们在课堂上学的也只是关于模具设计与制造这一门课最基础的知识，这些知识在发达国家早就被淘汰了。而我们仍然在学习这旧知识，可知我们与他们相差甚远。而我们必须给自己冲更多的知识和开发自己的潜力，才能缩小差距呀。才能在这个快速发展的社会上有立足的地步，才能适应这个激烈竞争的社会。做一个能为国家贡献自己的聪明才智的有用青年而继续奋斗！
二．塑件的结构及工艺分析
2. 1冲裁件工艺分析
此冲裁件形状简单，精度要求不高，生产批量大，完全适合于冲裁工艺。 冲裁件如图﹙1﹚：
2.2分析比较确定工艺方案
该冲裁件可采用下述四种方案。
第一种方案，用三道工序进行冲制。
工序1：落料模落外形。 工序2：冲孔模冲孔。 图﹙1﹚ 工序3：弯曲模进行弯曲。
第二种方案，用三道工序进行冲制。 工序1：冲孔模冲孔. 工序2：落料模落外形。 工序3：弯曲模进行弯曲。
第三种方案，用三工位级进模一次冲孔、落料和弯曲完成三道工序。 第四种方案，用冲孔和落料复合模完成冲孔和落料，外加一个弯曲模。 第五种方案，用冲孔和落料级进模完成冲孔、落料；然后在弯曲模上弯曲。 下面分析各个方案的优缺点：
第一种方案用三幅模具，模具结构简单，但冲压时需要三台压力机，冲孔模生产率低。由于冲裁件结构简单，三幅模具的制造成本大于第三种方案，且制造周期也大于第三种方案。
第二种方案用三幅模具，模具结构简单，但冲压时同样需要三台压力机，生产率高于第一方案，制造成本和制造周期和第一种方案接近。
第三种方案由于冲裁件形状简单，只有三个工位，模具结构比第四种方案简单，制造周期在四种方案中最短，制造成本在四种方案中最低，且生产率高。虽然冲裁件质量没有第四种方案，但因冲裁件本身精度不高，完全可以满足使用要求。必要时，可采用自动送料冲裁。
第四种方案冲裁件质量高，但模具结构复杂，制造成本高，周期长，且生产效率低，不宜用自动送料冲裁。
第五种方案由于冲裁件形状简单，需要两幅模具。制造成本和第三种方案的成本相差不大，但与第三种方案也有不足之处：就是不能连续生产。如果第五种方案能用小型的机械手也进行操作，这种方案的冲裁件质量和效率将会高于第三种方案。
根据上述分析，采用第五种方案冲孔落料级进模和弯曲模两幅模具也完成该零件的冲压、弯曲工序。
2.3模具结构形式的选择
为了适应大批量生产，采用导柱导向的冲孔落料的级进模和弯曲的单工序模。由于此冲裁件精度不高，断面质量要高也不高，为了提高模具寿命，应采用大间隙冲裁。
此冲裁件较薄，由于采用大间隙冲裁，卸料力不大，应采用弹压卸料装置。另外此冲裁件冲裁时工位不多，为了节约材料，不采用侧刃定位，而采用固定挡料销定距。
2.4标准的选用及必要的设计计算
2.4.1排样 计算材料利用率： 弯曲件尺寸如下：
弯曲件中性层位置的确定，： 中性层位置曲率半径：=R+xt 公式中 R为弯曲件的内弯曲半径； t为材料厚度； x为中性层系数；
由《冲压工艺与模具设计》[1] （p104）表3-4 中性层系数x的值，得： x=0.14 将以上的数据代入中性层位置曲率半径=R+xt=1mm+0.14×1 mm=1.41mm 由《冲压工艺与模具设计》[1]（p104）弯曲件毛坯展开尺寸的计算，得：
该弯曲件R>0.5t为有圆角半径的弯曲件，毛坯展开长度应等于弯曲件直线部分的长度和圆弧部分长度之和。
L=10+l5+3.14×90×1.41/180mm=27.2137mm≈27.5mm
玻璃托：t=1mm 2×R3mm的圆孔 b=27.5mm l=13mm 材料08钢 如图﹙2﹚：
[1]
由《冲压工艺与模具设计》表2-11弹性卸料搭边与侧搭边得：
搭边a=0.8mm 侧搭边a1=1.0mm
由《冲压工艺与模具设计》[1]表2-13条 料宽度偏差得： 条料宽度偏差⊿=0.4mm
图﹙2﹚
条料宽度为 B=27.5mm+2×1mm=29.5-0.4mm 上偏差为0、下偏差为-0.4mm 由《冲压工艺与模具设计》[1]（p25）的公式（2-35），得： 排样的利用率=(A/A0)×100%=A/BS×100% 式中 A-1个步距内制件的实际面积； A0-1个步距内所需的材料面积； B-条料宽度； S-步距。
步距：S=13mm+0.8mm=13.8mm 排样图如图﹙3﹚：
图﹙3﹚
2.2.2计算压力中心及冲裁力
落料外形周长L1为：L1=14.5×2mm+2×6.5×3.14mm=69.82 mm 冲孔周长L2为：L2=2×3×3.14mm=18.84mm L=L1+L2=88.66mm
由《冲压工艺与模具设计》[1]表7-4黑色金属材料的机械性能得：抗剪强度为255～333MPa 取抗剪强度为300 MPa
F=1.3×88.66×1×300N=34577.4N≈35KN
由于采用大间隙冲裁，卸料力和推件力很小，可忽略不计。可按《冲压工艺与模具设计》表1-4开式可倾压力机技术参数选用J23-6.3压力机，其技术参数为公称压力63KN，滑块行程35mm，形成次数170次/min,最大封闭高度150mm,封闭高度调节30mm,工作台尺寸（长×宽）310mm×200mm,滑块底面尺寸（前后×左右）140mm×120mm,工作台垫板厚度30mm,模柄孔尺寸（直径×深度）：30mm×45mm.
+0
排样的利用率=(A/A0)×100%=A/BS×100%=321.5/407.1×100%≈79%
压力中心计算如图﹙4﹚： x=L2(s-x)得：x≈2.93mm 取x=3mm 2.2.3计算凸凹模尺寸
查公差表知，此冲裁件所有公差都是IT14级。 凹凸模的计算采用分开加工方法。
落料： 图﹙4﹚
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-5，冲裁模初始双面间隙Z,得：Zmin =0.1mm Zmax=0.14mm
由《冲压工艺与冲模设计》表3-6，规则形状（圆形、方形）冲裁时凸、凹的制造，得:凸模偏差0.02mm 凹模偏差0.025mm
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-7，磨损系数X,得：X取0.5mm.
由《冲压工艺与冲模设计》表2-9，冲裁件外形与内孔尺寸公差⊿，得：0.16mm和0.08mm
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表2-9，冲裁件孔中心距公差，得：±0.12mm 直径为13-0.16mm
由《冲压工艺与模具设计》[1]表2-8冲裁件外形与内孔尺寸公差，得： 落料凹模尺寸：(Dmax-x⊿)+0.14 0=(13-0.5×0.16)0落料凸模尺寸：(12.92-0.1)-0.16mm=12.82-0.16mm 27.5-0.16mm
落料凹模尺寸: (Dmax-x⊿)0校核间隙：
因为Zmax-Zmin=0.14mm-0.1mm=0.04mm 0.02mm+0.025mm=0.045mm>0.04mm
所以，说明所取凸凹模公差不能满足凸模偏差加凹模偏差小于等于最大间隙减去最小间隙的条件，但相差不大，此时可调整如下：
凸模偏差=0.4（Zmax-Zmin）=0.016mm 凹模偏差=0.6 (Zmax-Zmin）=0.024mm 将已知和查表的数据代入公式，得： 直径为13-0.16mm
落料凹模尺寸：(Dmax-x⊿)+0.024 0mm=(13-0.5×0.16)+0.024 0mm=12.920落料凸 模尺寸：(12.92-0.1)0 -0.016mm=12.82-0.16mm 27.5-0.16mm
落料凹模尺寸: (Dmax-x⊿)+0.024 0mm=(27.5-0.5×0.16) +0.024 0mm=27.340落料凸模尺寸: (27.34-0.1)-0.16mm=27.24 -0.16
mm
+0.024
+0.024
+0.14 0
+0.14
mm=12.920
+0.14
mm
mm=(27.5-0.5×0.16)+0.14 0mm=27.420
+0.14
mm
落料凸模尺寸: (27.42-0.1)-0.16mm=27.32-0.16mm
mm
mm
冲孔：
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-5，冲裁模初始双面间隙Z,得：Zmin =0.1mm Zmax=0.14mm
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-6，规则形状（圆形、方形）冲裁时凸、凹的制造，得:凸模偏差0.02mm 凹模偏差0.02mm
由《冲压工艺与冲模设计》[1]表3-7，磨损系数X,得：X取0.5mm. 直径为60
+0.08
mm
+0.02
冲孔凸模尺寸:(dmin+x⊿)-0.02mm=(6+0.5×0.08) -0.02mm=6.04-0.02mm 冲孔凹模尺寸:(6.04+0.1)0校核间隙：
因为0.02mm+0.02mm=0.04mm=0.04mm Zmax-Zmin=0.14mm-0.1mm=0.04mm
所以，说明所取凸凹模公差能满足凸模偏差加凹模偏差小于等于最大间隙减去最小间隙的条件：
将已知数据代入公式，得：
冲孔凸模尺寸:(dmin+x⊿)-0.02mm=(6+0.5×0.08)-0.02mm=6.04-0.02mm 冲孔凹模尺寸:(6.04+0.1)02.2.4确定凹模外形尺寸
查《冲压工艺与冲模设计》[1]表2-20凹模洞口与边缘、洞口与洞口之间距离，得：C取22mm
B=(27.5+2×22)mm=71.5mm L=(13.8+13/2+3+2×22)mm=67.3mm
查《冲压工艺与冲模设计》[1]表2-18凹模洞口主要参数，得：凹模洞口高度h=5mm H=Kb=0.4mm×27.5mm=15mm 取H=20mm
查《新编实用冲压模具设计手册》[8]表10-15（p364）固动挡料销，得：有经验值选择，长度L=8mm 直径3+0.002mm d1为6-0.075mm h=3mm（材料：45，热处理硬度43～48HRC 技术条件：按JB/T7653-1994的规定处理）
查《冲压工艺与冲模设计》挡料销孔到落料凹模中心距离有经验值取10mm 查《新编实用冲压模具设计手册》[8]表10-31对间导柱模架（摘自 技术条件：GB/T2851.5-1990）
由上面算的数据和查表得到的数据，得： 对间导柱模架的相关数据如下：
凹模周界：L:160mm×B:125mm 闭合高度H(参考)： 最大：185mm 最小：155mm
[1]
+0.008
+0.02 0
mm=6.140
+0.02
mm
mm=6.140
+0.02
mm
查《冲压工艺与冲模设计》[1]表2-19系数K的数值，得： K=0.4mm
上模座（GB/T2855.9）：300mm×210mm×35mm （材料：Q235） 下模座（GB/T2855.10）：300mm×210mm×40mm （材料：Q235） 导柱（GB/T2861.1）：30mm×160mm （材料：Q235）
导套（GB/T2861.6）：30mm×40mm×55mm （材料：Q235）
凹模如右图﹙5﹚： 2.2.5确定垫板尺寸
由冲压设计的需要，垫板厚度为10mm.垫板周界尺寸：L:160mm×B:250mm（材料：Q235）
2.2.6确定凸模固定板尺寸
由冲压设计的需要，凸模厚度为20mm. 凸模周界尺寸：L:165mm×B:125mm（材料：Q235）
2.2.7确定橡胶尺寸
由冲压设计的需要，在凹模板上加两个橡胶块厚度为45mm.橡胶周界尺寸：L:30mm×B:25mm
图﹙5﹚
2.2.8确定导料板尺寸
由冲压设计的需要，导料板厚度为10mm. 导料板周界尺寸：L:160mm×B:125mm（材料：Q235）
2.2.9确定凸模尺寸
由《冲压工艺与模具设计》[1] (p45)式，得：
直径为6mm的凸模：L=h1+h2+h3+h4=20mm+10mm+10mm+30mm=70mm 凸模长度加上凸模进入凹模洞口深度（0.5～1mm），得：L=71mm 取L=80mm 式中 h1-凸模固定板厚度； h2-固定卸料板厚度； h3-导板板厚度；
h-附加长度。它包括凸模的修模量、凸模进入凹模洞口深度（0.5～1mm）、凸模固定板与卸料板之间的安全距离等，一般取15～20mm. 由《冲压手册》（第2版）[6]表10-52 B型圆直通型凸模（GB/T2863.2-81），得：
+0.015
h1=3mm D(m6)=10+0.006mm L=80mm 材料:Q235
2.2．10确定模柄尺寸
由《冲压手册》（第2版）[6]表10-49凸缘模柄(GB2863.2-81),得： D=40 mm h=100mm h2=5mm d=25-0.065
-0.195mm 材料:Q235 模柄如右下图﹙6﹚： 图
（ 6）
2.2．11冲孔、落料级进模的装配图
冲孔、落料级进模的装配图﹙7﹚：
图﹙7﹚
（备注：为了满足冲压设计中的板数与Proe的PDX中的相同，采用PDX中的板数。由于PDX中做冲压的冲孔和落料时，就只用到了：Base plate(下模座)、Cut plate(剪板，又叫凹模板)、Guide plate(卸料板)、Top plate(上模座)、Stamp pressure plate(垫板)、Head plate(顶板，又叫凸模固定板)、Stamp guide plate(导料板)
三.有关弯曲部分的计算
3.1自由弯曲时弯曲力
由《冲压工艺与模具设计》[1]表7-4黑色金属材料的机械性能，得：抗拉强度为324～441MPa 取抗拉强度为350MPa 弯曲件如右图﹙8﹚：
由《新编实用冲压模具设计手册》[8]表3-14弯曲力经验公式，得：F=弯曲力 安全系数K=1 弯曲件宽度B=l=13mm 材料厚度t=1mm 凸模圆角半径r=1mm
由以上数据，得
V形顶料力 F顶=（0.3～0.6）F自=0.5×1774.5N=887N V形总力 F总=887N+1774.5N=2661.5N
为了减少选择压力机带来的麻烦，弯曲件的压力机也可选择如下的压力机：
[1]
可按《冲压工艺与模具设计》表1-4开式可倾压力机技术参数选用J23-6.3压力机，
图﹙8﹚
V形弯曲力 F自=（0.6×13×1.3×1×350）/(1+1)N=1774.5N
其技术参数为公称压力63KN，滑块行程35mm，形成次数170次/min,最大封闭高度150mm,封闭高度调节30mm,工作台尺寸（长×宽）310mm×200mm,滑块底面尺寸（前后×左右）140mm×120mm,工作台垫板厚度30mm,模柄孔尺寸（直径×深度）：30mm×45mm.
3.2计算毛坯展开长度
R/t=1 由《冲压工艺与模具设计》[1]（p104）表3-4 中性层系数x的值，得： x=0.14 将以上的数据代入中性层位置曲率半径=R+xt=1mm+0.14×1 mm=1.41mm 由《冲压工艺与模具设计》[1]（p104）弯曲件毛坯展开尺寸的计算，得：
该弯曲件R>0.5t为有圆角半径的弯曲件，毛坯展开长度应等于弯曲件直线部分的长度和圆弧部分长度之和。
L=10+l5+3.14×90×1.41/180mm=27.2137mm≈27.5mm
3.3凸、凹模工作部分尺寸计算
由《冲压工艺与模具设计》[1] , 根据公式（3-16）Z=tmax+Ct 式中 Z-弯曲模凹凸模单边间隙； t-材料厚度；
C-间隙系数，查《冲压工艺与模具设计》[1]（p112）表3-14 U型弯曲模凸、凹模的间隙C值，得：C=0.05 Z=tmax+Ct=1mm+0.05×1mm=1.05mm
根据公式（3-19）、（3-20）得：
凸模尺寸=(Lmin+0.25△) 根据经验值取△=0.52 查表3-8得长度尺寸的极限偏差±0.05mm
LT=(Lmin+0.25△)=（24.45mm+0.25×0.52） -0.05 mm =24.58-0.05mm 取24.6-0.05mm LA=(LT+2Z)0
+0.03
mm=(24.58+2×1.05)0
+0.03
=26.680
+0.03
mm取270
+0.03
mm
3.4凸、凹模圆角
Rt=1mm Ra=(3～6)t=3mm
3.5凹模厚度
查《冲压工艺与模具设计》[1]（p110）表3-10弯曲V形件凹模深度l0和底部最小厚度h,得：h=20mm l0=10mm l=15mm
查《冲压工艺与模具设计》（p110）表3-10弯曲V形件凹模深度h0值，得： h0=(3～5)mm 取h0=3mm
根据公式（3-14）H=Ra+h0+l+l0，得： H=3mm+3mm+10mm+10mm=26mm取50mm
[1]
3.6凹模外形尺寸的确定
由《冲压工艺与模具设计》[1]（p113） 根据表3-13得： 长度L=(27+50)mm=77mm 宽度B=(13+50)mm=63mm 选标准凹模为L:100mm×B:60mm
凹模型孔宽度大于弯曲件宽度，取15mm.
由《冲压工艺与模具设计》[1]（p110）,确定凹模圆角半径，得： t≤2mm Ra=(3～6)t=3mm
查《冲压工艺与模具设计》[1]（p110）表3-10弯曲V形件凹模深度l0和底部最小厚度h,得：h=20mm l0=10mm l=15mm
查《新编实用冲压模具设计手册》[8]表10-31中间导柱模架（摘自 技术条件：GB/T2851.5-1990）,得：
上模座（GB/T2855.10）：100mm×80mm×25mm 下模座（GB/T2855.10）：100mm×80mm×40mm
为了满足拆装模架方便和修装模具等，下模座长度方向的尺寸扩大一些。 扩大后的数据如下:
凹模为L:100mm×B:80mm 闭合高度H(参考)： 最大：180mm 最小：150mm 上模座（GB/T2855.11）：212mm×100mm×25mm（材料：Q235） 下模座（GB/T2855.10）：212mm×100mm×40mm（材料：Q235） 导柱（GB/T2861.1）：20mm×160mm（材料：Q235） 导套（GB/T2861.6）：20mm×28mm×45mm（材料：Q235） 凹模见下图﹙9﹚：
图﹙9﹚
直径为4mm的孔深为14mm.底部矩形：长36mm、宽20mm、深
35mm
3.7确定垫板尺寸
由冲压设计的需要，垫板厚度为6mm.垫板周界尺寸：L:100mm×B:100mm（材料：Q235）
3.8确定凸模固定板尺寸
由冲压设计的需要，垫板厚度为20mm.垫板周界尺寸：L:100mm×B:100mm（材料：Q235） 如右图﹙10﹚：
3.9确定定位板尺寸 图﹙10﹚
由冲压设计的需要，垫板厚度为5mm.垫板周界尺寸：L:100mm×B:100mm（材料：Q235）
3.10确定模柄尺寸
由《冲压手册》[6]（第2版）表10-49凸缘模柄(GB2863.2-81),得： D=33-0.019mm h=70mm h2=5mm d=25-0.195mm 材料:Q235 模柄如图﹙11﹚：
图﹙11﹚
-0.065
3.11弯曲模的装配图
弯曲模的装配图(12）如下：
图(12）
四.有关PDX的部分
4.1 PDX概述
“级进模设计系统”是Pro/E的一个软件模块，可用于钣金件快速而方便地设计级进模及单工序摸工具。
（1）PDX支持以下3种主要设计关系。
1）从钣金开发条带布局：可以从Pro/E原始钣金件或根据导入的几何形状创建的零件来创建条带布局。
2）基于条带布局创建整个工具：包括板设计及冲压、导向件、螺钉和其他元件的装配。
3）创建绘图、材料清单、孔图表和其他必要信息：设计者可以根据实际需要零件中的所有孔和镗孔创建绘图和ASCII文件。
（2）使用PDX设计模具时，PDX为设计者提供了以下功能。
1）自动建立元件：即时、自动地创建元件，避免了通常族表零件关联的数据管理问题。
2）切口位于零件级别：允许在绘图模式下自动设置孔尺寸。
3）智能层处理：PDX提供了智能的层处理功能，方便设计者对层的处理。 4）对话框控制：只在某些装配情况下适应。 5）特殊配置选项：用于创建Progressive Die.
6)创建用户定义元件：允许通过描述语言创建用户定义的元件。 7）标准元件：此功能还在不断改进中。
8)自动生成特征：能自动生成切口、孔和其他特征。 9）编辑特征：允许设计者方便地编辑为阵列的特征。
10）标准元件库：包含各种标准元件库，每个PDX版本均更新该库。除了标准元件外，设计者还可以通过使用特殊的描述语言创建自己的元件，并将它们添加到元件库中。
4.2 PDX简介
采用PDX设计冲压模具时，基本模架的定义是在二维环境中完成的，包括导向件、螺钉、弹簧和定位销等阵列元件参照点或参照轴线的定义。为了能让用户方便地观察与定位各个元件，PDX系统采用三视图显示各个模板及其装配关系。PDX系统采用二维的界面来定义基本模架，减轻了计算机运算的负担，加快了处理速度，并提高了工作效率。
4.3 基于PDX钣金模具设计流程
使用Pro/E软件结合PDX设计钣金模具十分便捷，在设计之前需明确制件的形状、使用材料、展开图尺寸、制件的排样方式和凹凸模的结构等，根据其类型和结构就可以定出模具结构。Pro/E半斤模具设计流程：1.创建工件参照零件；2.创建条带布局；3.创建模具组项目；4.创建成型零件；5.添加螺钉、定位销、导柱、导套等；6.插入模柄、顶尖器、顶杆等；7.完成模具。
4.4 相关模架
冲孔落料级进模
图﹙13﹚
图﹙14﹚
弯曲单工序模
五.成型零部件的数控加工
5.1Mastercam简介
Mastercam在企业中常见的不同生产规模、不同材料、不同热处理等类型下的生产组织方式，既有正常零件的加工、破损配件的修配，又有组合件的加工，还包括易变形的薄壁件的加工。Mastercam内容涵盖零件的工艺设计、三维建模、CAM自动编程、测绘、二维图样设计、常见主流CAD/CAM软件之间的数据交换、数控仿真等职业工作过程，对于机械类学生和学有余力的近机类学生，通过技能的强化训练，基本满足对数控技术类岗位的综合能力的要求。
5.2冲孔、落料级进模凹模实体分析
5.2.1冲孔、落料级进模凹模实体
冲孔、落料级进模凹模实体 如右图﹙15﹚： 冲孔、落料级进模凹模是由销孔、螺纹孔、落料的凹模等组成，
图﹙15﹚
5.2.2工艺分析
工艺编排一般采取工序集中原则，尽可能缩短工艺流程。根据零件的工作状态，由于零件形状简单，力学性能要求较高则毛坯易采用锻件，所以零件的加工工艺可以按以下路径进行：
毛坯（锻件）—铣平面—挖槽—钻孔 A确定装夹方案
该零件毛坯的外形比较规则，因此选择精密平口虎钳进行夹紧。 B确定定位方案
根据基准重合原则和基准统一原则以工件下表面和工件一侧面进行定位，采用合适垫铁和虎钳固定钳口保证定位。
C孔加工方案的选择
孔加工前，为便于钻头引正，先用中心钻加工中心孔然后再钻孔。内表面的加工方案在很大程度上取决于内孔表面本身的尺寸精度的粗糙度。孔Ф6.5、Ф8、Ф10、Ф13 选择“钻—铰”.
第一次数控加工
第二次数控加工
5.3零件的导入 5.4零件的加工
5.4.1设定毛坯
A设置工作界面
点击工作界面下的层别，打开层别管理，把毛坯设置为当前图层，其余图层关闭，工作界面改为如图（16）所示。
图﹙16﹚
B画出毛坯
点击实体—挤出实体—创建主体，系统弹出串联对话框然后点击要串联的图形，然后点击“确”系统弹出挤出实体的设置对话框，然后输入挤出实体的距离为20.1，挤出方向向上，如图﹙17﹚所示，然后单击确认。
图﹙17﹚
5.4.2确定毛坯
点击机床类型—默认，点击属性—材料设置，系统弹出机器群组属性对话框，点击实体
选择毛坯如图﹙18﹚、﹙19﹚所示：
图
图﹙19﹚ 5.4.3铣外轮廓
﹙18﹚
点击刀具路径，选择外形铣削，点击确认，系统弹出串联选项，点击毛坯底面，点击确认。点击刀具，系统弹出自定义刀具对话框，选择平底刀，依次对夹头，切削参数，共同参数进行设置，点击确认。依次如下图﹙20﹚、﹙21﹚所示，点击可去掉刀具路径。
图
图﹙21﹚
﹙20﹚
5.4.4铣平面
点击刀具路径，选择平面铣，点击确认，系统弹出串联选项，点击毛坯底面，点击确认。点击刀具，系统弹出自定义刀具对话框，选择面铣刀（Ф50），依次对夹头，切削参数，共同参数进行设置，点击确认。依次如下图﹙22﹚、﹙23﹚、﹙24﹚所示，点击掉刀具路径。
可去
图﹙22﹚ 图﹙23﹚
图﹙24﹚
5.4.5.生成数控程序 5.4.5.1
%
O0000(冲孔落料凹模正面加工)
(DATE=DD-MM-YY - 24-09-12 TIME=HH:MM - 21:59)
(MCX FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\冲孔落料正面加工.MCX)
(NC FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\冲孔落料正面加工.NC)
(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T213 | 4. FLAT ENDMILL | H213 ) ( T270 | 50 FACE MILL | H270 ) ( T219 | 10. FLAT ENDMILL | H219 ) ( T19 | 9. DRILL | H19 ) ( T16 | 6. DRILL | H16 ) ( T75 | 6.00-1. TAP RH | H75 ) ( T1 | | H1 ) ( T2 | | H2 )
( T215 | 6. FLAT ENDMILL | H215 ) N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T213 M6
N106 G0 G90 G54 X-90. Y4. A0. S3500 M3 N108 G43 H213 Z45.1 N110 Z25.1 N112 G1 Z0. F2.2 N114 X-86. F400.
N116 G2 X-82. Y0. I0. J-4. N118 G1 Y-62.5
N120 G3 X-80. Y-64.5 I2. J0. N122 G1 X80.
N124 G3 X82. Y-62.5 I0. J2. N126 G1 Y62.5
N128 G3 X80. Y64.5 I-2. J0. N130 G1 X-80.
N132 G3 X-82. Y62.5 I0. J-2. N134 G1 Y0.
N136 G2 X-86. Y-4. I-4. J0. N138 G1 X-90. N140 G0 Z45.1 N142 M5
N144 G91 G28 Z0. N146 A0. N148 M01 N150 T270 M6
N152 G0 G90 G54 X-135. Y62.498 A0. S1000 M3 N154 G43 H270 Z45.1 N156 Z25.1 N158 G1 Z20. F4. N160 X110. F150. N162 Y37.499 N164 X-110. N166 Y12.5 N168 X110. N170 Y-12.5 N172 X-110. N174 Y-37.499 N176 X110. N178 Y-62.498 „„
5.4.5.2
%
O0000(冲孔落料凹模反面加工)
(DATE=DD-MM-YY - 24-09-12 TIME=HH:MM - 22:23)
(MCX FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\冲孔落料反面加工.MCX)
(NC FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\冲孔落料反面加工.NC)
(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T270 | 50 FACE MILL | H270 ) N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T270 M6
N106 G0 G90 G54 X-135. Y62.498 A0. S763 M3 N108 G43 H270 Z25. N110 Z5.
N112 G1 Z-.001 F4. N114 X110. F12. N116 Y37.499 N118 X-110. N120 Y12.5 N122 X110. N124 Y-12.5 N126 X-110. N128 Y-37.499 N130 X110. N132 Y-62.498 N134 X-135. N136 G0 Z24.999 „„
5.5弯曲模凹模实体分析
5.5.1弯曲模凹模实体
弯曲模凹模实体 如右图﹙25﹚：
弯曲模凹模是由销孔、螺纹孔、落料的凹模等组成.
5.5.2工艺分析
工艺编排一般采取工序集中原则，尽可能缩短工艺流程。根据零件的工作状态，由于零件形状简单，力学性能要求较高则毛坯易采用锻件，所以零件的加工工艺可以按以下路径进行：
毛坯（锻件）—铣平面—挖槽—钻孔 图﹙25﹚ A确定装夹方案
该零件毛坯的外形比较规则，因此选择精密平口虎钳进行夹紧。 B确定定位方案
根据基准重合原则和基准统一原则以工件下表面和工件一侧面进行定位，采用合适垫铁和虎钳固定钳口保证定位。
C孔加工方案的选择
孔加工前，为便于钻头引正，先用中心钻加工中心孔然后再钻孔。内表面的加工方案在很大程度上取决于内孔表面本身的尺寸精度的粗糙度。孔Ф6.5、Ф3、 选择“钻—铰”.
第一次数控加工
第二次数控加工
5.6弯曲模凹模零件的导入 5.7弯曲模凹模零件的加工
5.7.1设定毛坯
点击机床类型—默认，点击属性—材料设置，系统弹出机器群组属性对话框，点击实体
选择毛坯如下图﹙26﹚所示：
5.7.2铣外轮廓
点击刀具路径，选择外形铣削，点击确认，系统弹出串联选项，点击毛坯底面，点击确认。点击刀具，系统弹出自定义刀具对话框，选择平底刀，依次对夹头，切削参数，共同参数进行设置，点击确认。依次如下如图﹙27﹚、﹙28﹚﹙29﹚所示，点击可去掉刀具路径。
图﹙26﹚
图
﹙28﹚
﹙27﹚ 图
图﹙29﹚
5.7.3铣平面
点击刀具路径，选择平面铣，点击确认，系统弹出串联选项，点击毛坯底面，点击确认。点击刀具，系统弹出自定义刀具对话框，选择面铣刀（Ф50面铣刀），依次对夹头，切削参数，共同参数进行设置，点击确认。依次如下图﹙30﹚、﹙31﹚、﹙32﹚所示，点击
图﹙30﹚ 图﹙31﹚
图﹙32﹚
可去掉刀具路径。
5.7.4钻孔
点击刀具路径，选择钻孔，系统弹出选取钻孔的点对话框，点击选取图素，点击原先画好孔的外形轮廓（如图左下所示）点击确定。系统弹出2D刀具路径-螺旋式对话框，在对话框内右击鼠标，选择创建新刀具，选择钻孔，系统弹出定义刀具，对刀具进行设置，点击确认，加工效果如下图﹙33﹚、﹙34﹚、﹙34﹚、﹙35﹚所示。
图﹙33﹚ 图﹙34﹚
图﹙35﹚ 图﹙35﹚
5.7.5铰孔
点击刀具路径，选择钻孔，系统弹出选取钻孔的点对话框，点击选取图素，点击原先画好孔的外形轮廓点击确认。系统弹出2D刀具路径-螺旋式对话框，在对话
框内右击鼠标，选择创建新刀具，选择铰孔刀，依次对夹头、切削参数、共同参数进行设置，点击确认，加工效果依次如下图﹙36﹚、﹙37﹚、﹙38﹚所示。
图
图﹙37﹚
﹙
36﹚
图﹙38﹚
5.7.6弯曲模凹模实体正面数控加工工艺程序:
%
O0000(弯曲凹模实体正面加工)
(DATE=DD-MM-YY - 23-09-12 TIME=HH:MM - 16:22)
(MCX FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\弯曲凹模实体正面加工 .MCX)
(NC FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\弯曲凹模实体正面加工.NC)
(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T215 | 6. FLAT ENDMILL | H215 ) ( T270 | 50 FACE MILL | H270 ) ( T1 | | H1 ) ( T2 | | H2 )
( T15 | 5. DRILL | H15 ) ( T3 | | H3 ) ( T4 | | H4 ) ( T5 | | H5 )
( T236 | 2. BALL ENDMILL | H236 ) ( T112 | 1. BULL ENDMILL 0.4 RAD | H112 ) N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T215 M6
N106 G0 G90 G54 X-65. Y-6.123 A0. S3500 M3 N108 G43 H215 Z25. N110 Z5.
N112 G1 Z0. F1.5 N114 X-59. F200.
N116 G3 X-53. Y-.123 I0. J6. N118 G1 Y29.877
N120 G2 X-50. Y32.877 I3. J0. N122 G1 X50.
N124 G2 X53. Y29.877 I0. J-3. N126 G1 Y-30.123 „„
5.7.7弯曲模凹模实体反面数控加工工艺程序:
%
O0000(弯曲凹模实体反面加工)
(DATE=DD-MM-YY - 23-09-12 TIME=HH:MM - 16:40)
(MCX FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\弯曲凹模实体反面加工 .MCX)
(NC FILE - C:\USERS\ADMINISTRATOR\DESKTOP\毕业设计\MASTERCAM\弯曲凹模实体反面加工.NC)
(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T15 | 5. DRILL | H15 ) ( T270 | 50 FACE MILL | H270 ) ( T214 | 5. FLAT ENDMILL | H214 ) N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T15 M6
N106 G0 G90 G54 X5. Y42.377 A0. S1145 M3 N108 G43 H15 Z25. N110 Z5.
N112 G1 Z-55. F2.7 N114 Y37.377 F270.
N116 G2 X0. Y32.377 I-5. J0. N118 G1 X-50.
N120 G3 X-52.5 Y29.877 I0. J-2.5 N122 G1 Y-30.123
N124 G3 X-50. Y-32.623 I2.5 J0. N126 G1 X50.
N128 G3 X52.5 Y-30.123 I0. J2.5 N130 G1 Y29.877
N132 G3 X50. Y32.377 I-2.5 J0. N134 G1 X0.
N136 G2 X-5. Y37.377 I0. J5.
N138 G1 Y42.377 N140 G0 Z25. N142 M5
„„
总结
本次毕业设计综合了自己在学校学习的知识，而且学会查阅资料的方法。毕业设计是对自己学习的检查，是对自己的考验。不过，在这次毕业设计中自己体验到了团队的力量。因为毕业设计不是自己一个人的力量能够完成的，所以要靠团队的力量去完成。在毕业设计中，我体验到了团队的精神。让我深深的感受到一种无形的力量，这是集体的荣誉感。我能深深的体会到一种无形的力量„„
在这次冲压毕业设计中，不仅是对《冲压工艺与模具设计》这本书的重新复习，而且是对《冲压工艺与模具设计》这本书增加记忆。但在毕业设计中，我遇到许多问题。这说明增加课本上的知识学得不够牢固，自己要抓紧时间认真复习过去学过的内容。不过，幸好有指导老师的指导。我才能及时的解决自己遇到的困难，在一定的时间段中完成毕业设计。毕业设计自己又自学了PDX，给自己的知识又补充了新的知识。让自己的知识又有了新的亮点，能有更多的机会发挥。但在自学PDX也遇到自己不能解决的问题，这时自己问老师能及时解决自己不会的知识。让自己的毕业设计能够顺利的进行，让自己能有信心继续完成毕业设计。同时，也是对Mastercam的学习的内容的又一次的复习。同时，也增强了自己对Mastercam的记忆。
这次毕业设计有规定了时间，自己能够在规定的时间中完成毕业设计。说明自己对知识的重新掌握，说明自己有能力完成老师布置的任务。本次毕业设计是队员与队员之间配合的体现，更为自己以后的发展奠定基础。通过毕业设计能够体现到知识的重要性，但自己要认识到自己的不足。不断的给自己充电，让自己为以后的发展做好充分的准备。
致谢
这次的毕业论文设计是在指导老师们亲切关怀和悉心指导下完成的。从毕业设计选题到设计完成，蔡老师、邵老师、薛老师、范老师、焦老师给予了我们耐心指导与细心关怀，有了老师们耐心指导与细心关怀我们才不会在设计的过程中迷失方向，失去前进动力，老师们有严肃的科学态度，严谨的治学精神和精益求精的工作作风，这些都是我们每一人所需要学习的，感谢几位老师给予了我们这样一个学习机会，谢谢！
感谢与我组并肩作战的舍友与同学们，感谢关心我支持我的朋友们，感谢学校领导、老师们，感谢你们给予我的帮助与关怀；特别感谢永城职业学院三年来为我提供的良好学习环境，谢谢！
祝：
永城职业学院越办越好„„！
参考文献
[1] 郑展主编. 冲压工艺与模具设计. 北京: 机械工业出版社. 2008年1月（2010年2月 重印）
[2] 郑葛正浩等编著. Pro/ENGINEER Wildfire模具设计完全自学手册. 北京: 化学工业出版社. 2009年5月
[3] 褚守云主编. Mastercam项目式实训教程. 北京: 科学出版社. 2010年（高等职业教育教育示范专业规划教材）
[4] 张培训，李玉保主编. 机械制图. 郑州:黄河水利出版社. 2009年9月 [5] 瓮其金主编. 冲压工艺与冲模设计. 北京:机械工业出版社. 1990年10月（2008年8月 重印）
[6] 王孝培主编. 冲压手册. 北京:机械工业出版社. 2000年10月（2008年1月 重印）
[7] 姜伯军主编. 级进冲模设计与模具结构实例. 北京:机械工业出版社. 2007年9月
[8] 曹立文等主编. 新编实用模具设计手册. 北京:人民邮电出版社. 2007年10月
附件2：
（二）毕业论文成绩评定表
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