材料成型课程设计-导板式落料模设计课程设计说明书题目: 导板式落料模课程设计班级:材料成型及控制工程学号:姓名:指导老师:时间: 2011年1月14日1序言首先，冷冲模课程设计是模具专业，在学习过程中是一个重要的实践性学习环节，其目的是:1.应用本专业所学知识和实训技能，进行一次冲压设计工作的实际能力，在提高独立分析和解决实际问题的能力。
2.通过查设计资料手册熟悉设计标准和技术规定，通过方案认证设计与计算，计算机辅助绘图，数据处理与综合分析编写与设计说明书等环节，进行工程师的基础训练，培养从科研工作的初步能力。
3.培养勤奋求实，团结互助，勇于创新的优良品质。
其次，冲裁模具的基本结构及工作原理如下冲裁模具按工序组合程度可分为:简单冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模。
(一)简单冲裁模即敞开模1、定义:它是指在一次冲裁中只完成冲孔或落料的一个工序。
2、简单冲裁模按其导向方式可分为:(1)无导向单工序模它的特点是结构简单,重量轻、尺寸较小、模具制造容易、成本低廉。
但冲模使用安装时麻烦,模具寿命低,冲栽件精度差,操作也不安全。
无导向简单冲模适用于精度要求不高、形状简单、批景小或试制的冲裁件。
(2)导板式简单冲裁模模精度高、寿命长、使用安装帧、操作安全,.但制造比较复杂。
一般适用于形状较简单、尺寸不大的工件。
(3)导柱式简单冲裁模由于这模具准确可靠,能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。
(二)连续冲裁模1、连续冲裁模的定义:按一定的先后程序，在冲床的滑块的一次到和中，在模具的不同位置上，完成冲孔，落料导两个的上的冲后工序的冲裁模，又称及进模或跳步模。
2、连续冲裁模的定位原理可分为:导正销定位原理、侧刃定距原理(三)复合冲裁模21、复合冲裁模的定义:在部床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种的上工序的冲裁模。
2、复合冲裁模按结构可分为:正装式复合模、倒装式复合模最后，希望通过本次冷冲模课程设计，能进一步巩固课程，扩大所学到的知识，加深对知识的理解。
第二章2-1、曲柄压力机由那几部分组成？各部分的功能如何？答：曲柄压力机由以下几部分组成：1、工作机构。
由曲柄、连杆、滑块组成，将旋转运动转换成往复直线运动。
2、传动系统。
由带传动和齿轮传动组成，将电动机的能量传输至工作机构。
3、操作机构。
主要由离合器、制动器和相应电器系统组成，控制工作机构的运行状态，使其能够间歇或连续工作。
4、能源部分。
由电动机和飞轮组成，电动机提供能源，飞轮储存和释放能量。
5、支撑部分。
由机身、工作台和紧固件等组成。
它把压力机所有零部件连成一个整体。
6、辅助系统。
包括气路系统、润滑系统、过载保护装置、气垫、快换模、打料装置、监控装置等。
提高压力机的安全性和操作方便性。
2-2、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的？它们与冲压工艺的联系如何？答：速度的变化规律为正弦曲线，加速度的变化规律为余弦曲线，位移的变化规律为2-3、分析曲柄滑块机构的受力，说明压力机许用负荷图的准确含义答：曲柄压力机工作时，曲柄滑块机构要承受全部的工艺力，是主要的受力机构之一理想状态下滑块上受到的作用力有：工件成形工艺力F、连杆对滑块的作用力FAB、导轨对滑块的反作用力FQ，实际上，曲柄滑块机构各运动副之间是有摩擦存在的，考察摩擦的影响以后，各环节的受力方向及大小发生了变化，加大了曲轴上的扭矩。
曲柄压力机曲轴所受的扭矩Mq除与滑块所承受的工艺力F成正比外，还与曲柄转角a有关，在较大的曲柄转角下工作时，曲轴上所受扭矩较大。
通过对曲柄滑块的受力分析，结合实际情况得出的许用负荷图用以方便用户正确选择设备。
2-5装模高度的调节方式有哪些？各有何特点？三种调节方法有：1、调节连杆长度。
该方法结构紧凑，可降低压力机的高度，但连杆与滑块的铰接处为球头，且球头和支撑座加工比较困难，需专用设备。
螺杆的抗弯性能亦不强。
2、调节滑块高度。
柱销式连杆采用此种结构，与球头式连杆相比，柱销式连杆的抗弯强度提高了，铰接柱销的加工也更为方便，较大型压力机采用柱面连接结构以改善圆柱销的受力。
资料：以上海通用雪佛兰科鲁兹车型左前车门金属面板冲压成型为设计对象，年产量24～30万扇，请调研、设计、规划生产该车门所需的材料成型设备、规格、配置、生产线构成，内容翔实、图文参数并茂者为佳。
背景：汽车覆盖件具有尺寸大、相对厚度小、形状复杂等特点，决定了在冲压成形中板料变形的复杂性，变形规律不易被掌握，不能定量地对主要工艺参数和模具参数进行计算，在工程实践中还主要运用经验类比来进行冲压工艺设计。
制造汽车车门内板的大致流程：1、在计算机中用CATIA软件画出三维图形。
2、导出其总装图。
3、利用DYNAFORM软件进行模拟仿真。
4、模具设计和设备选择。
5、冲裁出平行四边形坯料。
6、压力机进行冲压。
7、加工中心及其他设备进行加工。
8、三坐标（检测中心）检测和评估。
9、投入生产使用。
第一章DYNAFORM 仿真在数值模拟过程中，模具、板料等各部件模型被离散化，分为有限个单元，单元用节点连接，单元之问的作用由节点传递，并根据弹塑性及相关理论建立物理方程，通过计算机按照特定算法，求解出各单元成形后的应力及应变等状态，然后建立计算结果的仿真模型，反映板料在成形后的拉裂、起皱等现象及应力应变等情况。
在DYNAFORM的实际应用中，计算结果的仿真模型是确定合理的工艺参数，指导模具设计的依据。
因此，计算结果的准确性是数值模拟技术的首要问题。
而计算结果的准确性主要是由有限元模型的准确性决定的。
有限元建模过程包括选择适当的网格单元对图1拉延成形极限图几何模型进行离散化，以获得有限元网格模型;以合理的方式获得仿真分析中准确的材料参数、摩擦润滑参数、工艺条件和各种约束条件等，建立一个可直接用于仿真计算的完整有限元模型其中，有限元网格质量是决定计算效率和计算精度的主要因素。
网格单元小则结果精确，但单元数目越多计算量越大，浪费计算时间;网格尺寸大则计算量小，但误差较大，不能真实反映模型特征。
在实际应用中，根据模具与板料在数值模拟中的不同特点，板料网格尺寸的大小应在满足精度要求的前提下尽量大，并尽可能采用自适应网格划分。
第一章材料成型过程的测量检测与控制（1）1 材料成型的四大工艺分类：塑性成形轧制成形焊接成形液态成形塑性成形工艺：模型锻压成形模型冲压成形模型挤压成形自由锻造工艺；轧制成形工艺：热轧制成形工艺和冷轧制成形工艺；焊接成形工艺：电弧焊接成形工艺电阻焊接成形工艺电子束焊接成形工艺；激光焊接成形工艺钎焊接成形工艺摩擦焊接成形工艺等；液态成形工艺：按型模的种类分——金属型模液态成形工艺沙型模液态成形工艺敷层型模液态成形工艺；按液态成形过程是否加外加力分——重力浇铸成形工艺，压力浇铸成形工艺，离心浇铸成形工艺。
2 按被焊工件的接头类型不同，电阻焊接成形工艺可分为：点焊成形工艺缝焊成形工艺凸焊成形工艺闪光对焊成形工艺3 材料的热加工工程：利用热源对工件加热的材料成形工艺称为材料的热加工或材料热加工工程4 材料成形设备中的电气控制主电路的电路结构形式主要为：晶闸管整流器，晶闸管交流调压器，晶闸管逆变器三种。
5 材料成形工程中的大功率设备的阻感性负载对电网所造成的危害有哪些？其解决措施有哪些？电网冲击：在变压器，直流电动机及感应线圈等阻感性负载的过渡过程中的电流可以达到电路正常工作电流的几倍甚至几十倍，过大的电流会对电网带来很大的危害：轻则是配电线路中的过流继电器经常跳闸，重则使电网设备与用电设备本身的毁坏。
波形畸变与扰邻：在材料成型的电网电路中使用多台套阻感性负载晶闸管开关电路的情况，大量并联的阻感性负载晶闸管开关电路还会使电网电压的正弦波形波动变化不定，使得网内设备彼此干扰，即所谓的“扰邻”或“邻扰”，特别是计算机做控制的设备会没有规律的“失控”，严重时会使生产线不能工作。
解决措施：（1）加载滤波网络，在每台阻感性负载晶闸管开关电路中一般加载“滤波网络”，防止本台设备产生的干扰波形电流窜入电网，也可防止电网上的干扰波电流窜入本台设备的主电路或控制电路。
（2）“软启动”自动开关技术，电路中的阻感性负载晶闸管开关电路的容量太大，工作方式是频繁的“开”“关”过程，晶闸管中的交流调压过渡过程成为主要的工作方式，为此，使用以微机为控制平台的无过渡过程电流冲击的所谓“软启动”自动开关技术。
