CAD-CAM技術(shù)在摩托車護(hù)片鍛模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用論文.doc

1CAD/CAM技術(shù)在摩托車護(hù)片鍛模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用目錄1序言1.1課題研究的目的及意義(1)1.1.1模具CAD/CAM的研究目的(1)1.1.2模具CAD/CAM的研究意義(1)1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀(1)1.3本課題研究?jī)?nèi)容(2)2摩托車護(hù)片模具的設(shè)計(jì)2.1零件結(jié)構(gòu)和工藝分析(3)2.1.1零件結(jié)構(gòu)分析(3)2.1.2零件工藝分析(3)2.1.3鍛模設(shè)計(jì)方案的確定(4)2.2鍛件圖的設(shè)計(jì)和繪制(5)2.2.1確定鍛件的分模面(5)2.2.2確定鍛件的機(jī)械加工余量及鍛件公差(6)2.2.2.1加工余量的確定(6)2.2.2.1.1估算鍛件質(zhì)量(6)2.2.2.1.2加工精度(6)2.2.2.1.3計(jì)算鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)S(7)2.2.2.1.4模鍛件的加工余量的構(gòu)成(7)2.2.2.2模鍛件公差的確定(8)2.2.2.2.1材質(zhì)系數(shù)M(8)2.2.3確定模鍛斜度(8)2.2.4確定模鍛件的圓角半經(jīng)(9)2.2.5沖孔連皮設(shè)計(jì)(10)2.2.6繪制鍛件圖的技術(shù)條件(10)2.3終鍛模膛設(shè)計(jì)(11)2.3.1熱鍛件圖(11)2.3.1.1收縮率(11)2.3.1.2繪制熱鍛件圖(12)22.3.2確定模鍛設(shè)備噸(13)2.3.2.1熱模鍛曲柄壓力機(jī)模鍛工藝特點(diǎn)(13)2.3.2.2計(jì)算鍛件的主要參數(shù)(13)2.3.2.3曲柄壓力機(jī)噸位選擇(13)2.3.2.4飛邊槽的設(shè)計(jì)(14)2.3.2.4.1飛邊槽的選擇(14)2.3.2.4.2飛邊槽的尺寸的確定(15)2.4確定坯料的尺寸(16)2.4.1確定制坯工步(16)2.4.2確定毛坯尺寸(17)2.5機(jī)鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(18)2.5.1模架結(jié)構(gòu)型式(18)2.5.2模架設(shè)計(jì)(18)2.5.3鍛模總體結(jié)構(gòu)(19)2.5.4機(jī)鍛模的閉合高度(20)2.5.5鑲塊設(shè)計(jì)(20)2.5.5.1鑲塊水平方向的尺寸(20)2.5.5.2鑲塊的高度尺寸(21)2.5.5.3數(shù)據(jù)核算(21)2.5.6頂料裝置設(shè)計(jì)(22)2.5.7導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)(22)2.5.8鍛模材料的選用和壽命(24)2.6鍛模圖的繪制(24)3模具曲面造型與數(shù)控仿真加工3.1概述(24)3.2Mastercam軟件介紹(25)3.3上鑲塊模仿真(26)3.3.1曲面造型(26)3.3.2數(shù)控仿真加工(31)3.4下鑲塊模仿真(42)3.4.1曲面造型(43)3.4.2下鑲塊模的數(shù)控仿真加工(43)3結(jié)論(46)參考文獻(xiàn)(47)致謝(48)1序言1.1課題研究的目的及意義1.1.1模具CAD/CAM的研究目的模具CAD/CAM技術(shù)是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，它以計(jì)算機(jī)軟件的形式為用戶提供一種有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員能借助計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品、模具、成形工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，從而顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的工藝裝備，主要應(yīng)用于制造業(yè)和加工業(yè)。它是和沖壓、鍛造、鑄造成形機(jī)械，同時(shí)和塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料制品成型加工用的成形機(jī)械相配套，作為成形工具來使用的。模具一般分為兩個(gè)部分：動(dòng)模和定模，或凸摸和凹模，它們可分可合。分開時(shí)裝入坯料或取出制件，合攏時(shí)使制件與坯料分離或成形。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、壓制和壓塑過程中，分離或成形所需的外力通過模具施加在坯料上；在擠壓、壓鑄和注塑過程中，外力則由氣壓、柱塞、沖頭等施加在坯料上，模具承受的是坯料的脹力。由于其加工效率高，互換性好，節(jié)約原材料，所以得到很廣泛的應(yīng)用。1.1.2模具CAD/CAM的研究意義隨著功能強(qiáng)大的專業(yè)軟件和高效集成制造設(shè)備的出現(xiàn)，模具CAD/CAM能實(shí)現(xiàn)制造和裝配的設(shè)計(jì)、成形過程的模擬和數(shù)控加工過程的仿真，還可以對(duì)模具可制造性進(jìn)行評(píng)價(jià)，使模具設(shè)計(jì)與制造一體化、智能化。此次設(shè)計(jì)是鍛模的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。鍛模是模鍛時(shí)使坯料成形而獲得鍛件的模具。鍛模的設(shè)計(jì)方法和生產(chǎn)實(shí)際是緊密相關(guān)的。將金屬坯料加熱使其具有較高的塑性，然后放在鍛造設(shè)備上，利用通用工具或?qū)Ｓ媚＞邔?duì)其施加壓力，迫使其發(fā)生塑性變形并流動(dòng)，從而獲得所需的鍛件，這種壓力加工生產(chǎn)方法稱為鍛造工藝。而鍛模設(shè)計(jì)就成了鍛造工藝中很重要的組成部分。模具要承受鍛錘的高速?zèng)_擊或重負(fù)載的沖壓下，在使用過程中常處于急冷、急熱和冷熱交變狀態(tài)，因此模具材料應(yīng)具有很高的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀4模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分別發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)在模具生產(chǎn)中綜合應(yīng)用的一個(gè)新的飛躍。模具CAD/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工種。它以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為用戶提供一種有效的輔助工具，使工種技術(shù)人員能借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。模具CAD/CAM的發(fā)展?fàn)顩r符合通用CAD/CAM軟件的發(fā)展進(jìn)程。目前通用CAD/CAM軟件的發(fā)展現(xiàn)狀如下:CAD技術(shù)經(jīng)歷了二維平面圖形設(shè)計(jì)，交互式圖形設(shè)計(jì)、三維線框模型設(shè)計(jì)、三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)、自由曲面造型設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、特征造型設(shè)計(jì)等發(fā)展過程。近年來又出現(xiàn)了許多先進(jìn)技術(shù)，如變量化技術(shù)、虛擬產(chǎn)品建模技術(shù)等。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，智能化、協(xié)同化、集成化成為技術(shù)新的發(fā)展特點(diǎn)，使CAD技術(shù)得以更廣泛的應(yīng)用，發(fā)展成為支持協(xié)同設(shè)計(jì)、異地設(shè)計(jì)和信息共享的網(wǎng)絡(luò)CAD。我國(guó)CAD/CAM的研究應(yīng)用與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大差距，主要表現(xiàn)在：（1）CAD/CAM的應(yīng)用集成化程度較低，很多企業(yè)的應(yīng)用仍停留在繪圖、NC編程等單項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用上。（2）CAD/CAM系統(tǒng)的軟、硬件均依靠進(jìn)口，自主版權(quán)的軟件較少。（3）缺少設(shè)備和技術(shù)力量，有些企業(yè)盡管引進(jìn)CAD/CAM系統(tǒng)，但其功能沒能充分發(fā)揮。1.3本課題研究?jī)?nèi)容此次設(shè)計(jì)是Mastercam軟件在摩托車護(hù)片型面加工中的應(yīng)用，它包括兩部分內(nèi)容，即：一是摩托車護(hù)片模具的設(shè)計(jì)，二是摩托車護(hù)片模具型面的仿真加工。這是CAD/CAM技術(shù)在鍛模生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例。摩托車護(hù)片是摩托車前部用于穿接電纜的零件，起保護(hù)作用，它的作用決定了它的結(jié)構(gòu)特征，通孔多槽，相應(yīng)的