cad论文初稿

目前，我国冷冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。 此次毕业设计产品为垫板，首先对垫板的冲压工艺进行了分析，冲压工艺方案及模具结构类型的进行了确定，并进行了必要的冲压工艺参数计算，介绍了垫板落料冲孔复合模结构设计的要点，模具定位零件、卸料与推件装置的设计，标准模架和导向零件的选用，模具主要工作零件的制造工艺和装配工艺的过程，模具的总装配、试模、润滑及模具使用注意事项等内容。

随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。

在本次毕业设计中利用计算机辅助设计（CAD）绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图，运用了数控切削加工、数控线切割电加工等先进加工技术。是一次对所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。通过毕业设计，可以很好的培养独立分析，独立工作的能力，为毕业以后走上工作岗位从事本技术工作打下良好的基础。关键词：垫板 冲压工艺 落料—冲孔复合模 模具设计与制造

前 言

冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。 目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。

本次设计是参考了众多参考文献及专业资料的规范要求编写而成。本设计主要介绍垫板的冲压工艺分析和落料冲孔模结构设计过程。本设计共分五章，主要包括垫板材料工艺分析和成形性能、冲压工序特点和工艺计算、模具总体结构设计、模具主要零件结构设计及工艺性分析、主要零件工艺过程的制订和主要工序的制订等。另外，还附有毕业设计任务书、论文评阅表、答辩小组成员表、部分模具零件冲压工艺过程卡、装配图一张、零件图四张 导师程凤荣曾在编写及内容安排提出不少有益的意见。在此，谨向尊敬的导师表示真诚的感谢和崇高的敬意！

由于本人知识水平和能力的有限，在设计的过程中难免存在很多的纰漏和不足之处，恳请个各位老师的批评与指正。

模具工业作为一种新兴工业，它有节约原材料、节约能源、较高的生产效率，以及保证较高的加工精度等特点，在国民经济中越来越重要。模具技术成为衡量一个国家制造水平的重要依据之一，其中冲载模具在模具工业中举足轻重的地位。

冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。 目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论

及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。

随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。本次毕业设计的目的是对所学知识的全面总结和运用，巩固和加深各种理论知识灵活运用。目标是通过这次毕业设计，可以很好的培养独立思考，独立工作的能力，为走上工作岗位从事技术工作打下良好的基础。 此次毕业设计课题为垫板冲压复合模结构设计与制造。首先对垫板的冲压工艺进行了分析，介绍了落料冲孔模结构设计的要点，同时编制了落料冲孔复合模的制造工艺和装配工艺。 CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作 。简称cad。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。cad 能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动，专注于设计本身，缩短设计周期和提高设计质量。 发展概况20世纪50年代在美国诞生第一台计算机绘图系统，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术。60年代初期出现了cad 的曲面片技术，中期推出商品化的计算机绘图设备。70年代，完整的cad 系统开始形成，后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器 ， 推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备，促进了cad技术的发展。80 年代，随着强有力的超大规模集成电路制成的微处理器和存储器件的出现，工程工作站问世 ，cad技术在中小型企业逐步普及。80 年代中期以来，cad 技术向标准化、集成化、智能化方向发展。一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出，为cad 技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用；系统构造由过去的单一功能变成综合功能，出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统；固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在cad中的应用，极大地提高了cad系统的性能；人工智能和专家系统技术引入cad，出现了智能 cad技术，使cad 系统的问题求解能力大为增强，设计过程更趋自动化。现在，cad 已在电子和电气、科学研究、机械设计、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木建筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。 2.冠状动脉性心脏病（直接点击看冠心病。这里省略了）（ heart disease, CHD）简称冠心病，有简称为CHD，也有CAD的。其实，原则应该缩写成CAD，coronary artery是冠状动脉，要heart心脏就重复了，只要提到冠状动脉，难道还不知道是心脏吗？ 3.计算机辅助诊断（computer-Aided Diagnosis，CAD ） 什么是“计算机辅助诊断”? 它是指通过影像学、医学图像处理技术以及其他可能的生理、生化手段，结合计算机的分析计算，辅助影像科医师发现病灶，提高诊断的准确率。现在常说的CAD技术主要是指基于医学影像学的计算机辅助技术。这里要和计算机辅助检测相区别，后者重点是检测，计算机把异常的征象标注出来，并提供常见的影像处理技术，不进行诊断。可以这样说，计算机辅助诊断是计算机辅助检测的延伸和最终目的，计算机辅助检测是计算机辅助诊断的基础和必经阶段。有人称CAD技术为医生的“第三只眼”，采用CAD系统有助于提高医生诊断的敏感性和特异性。

1. CAD是计算机时代的产品.它从早期的计算机绘图系统发展到现在的交互式计算机图形学.两个这样的系统包括:麻省理工学院的Sage Project及Sketchpad。Sage Project旨在开发CRT显示器及操作系统. Sketchpad是在Sage Project下发展起来的.CRT显示和光笔输入用于与系统进行交互操作.CAD与初次出现的NC和APT(自动编程工具)碰巧同时出世.后来,X-Y绘图仪作为计算机绘图的标准硬拷贝输出装置使用,一个有趣的现象是X-Y绘图仪与NC钻床具有相同的基本机构,除了绘图笔NC机床上的主轴刀具替代之外。

开始，CAD系统仅仅是一个带有内置设计符号的绘图编辑器，供用户使用的几何元素只有直线、圆弧、以及两者的组合。自由曲线及其曲面的发展，如昆氏嵌面、贝塞尔嵌面以及B-样条曲线，使CAD系统可用于复杂曲线与曲面设计。三维CAD系统允许设计者步入三维设计空间。由于一个三维设计模型包含了NC刀具路径编程所需的足够信息，所以能够开发CAD与NC之间联系的系统。所谓交钥匙的CAD/CAM系统便是根据这一概念开发的，并从20世纪70年代至80年代流行起来。

20世纪70年代，三维实体建模的发明标志着CAD一个新时代的开始。过去的三维线框模型仅用其边界来表达一个物体。这在某种意义上是模糊的，一个简单的模型可能有几种解释。同时也无法获得一个模型的体积信息。实体模型包含完整的信息，因此，它们不仅可用于生成工程图，而且也可在同一模型上完成工程分析。后来，开发了许多商业系统和研究系统。这些系统中相当多的是基于PADL和BUILD系统。尽管它们在表达上是强有力的，但仍然存在许多缺陷。例如，这种系统要有极强的计算能力和内存需求，非常规的物体建模方式以及标注公差能力的缺乏，这一切已阻碍了CAD应用。直到20世纪80年代中期，实体建模开始介入设计环境。今天实体建模的应用如同绘图和线框模型应用一样普遍。

在个人计算机上，CAD已走向大众化。这种发展使CAD应用面广并且很经济。CAD原本作为一种工具仅被航空和其它主要工业企业使用。诸如AutoCAD、VersaCAD、CADKEY等个人机CAD软件包的引入，使小型公司乃至个人可以拥有并使用CAD系统。到1988年为止已销售10万个以上的PC CAD软件包。今天，基于个人计算机的实体建摸的PC CAD易于获得，并且销售变得更为普及。由于微型计算机的迅速发展使得个人计算机能够承受实体模型需要的大量计算负荷，所以如今许多实体模型在PC机上运行，并且作为平台 已不成为一个问题。随着标准图形用户界面的发展，CAD系统可以很容易地从一台计算机传送，大多数CAD系统都能在不同平台上运行。在大型计算机、工作台和基于个人计算机的CAD系统之间几乎没有区别。

计算机辅助设计的结构

一个CAD系统包含三个主要部分： （1）硬件 计算机及输入/输出装置。 （2）操作系统软件。

（3）应用软件 CAD软件包。

硬件主要用于支持软件功能。在CAD系统中使用着种类繁多的硬件。操作系统软件是CAD应用软件与硬件之间的界面。操作系统软件管理着硬件运行并提供许多诸如创建 和取消操作任务、控制任务的进程、在任务间分

配硬件资源、提供通向软件资源，如文件、编辑器、编译和应用程序的通道等基本功能。这不仅对CAD软件很重要，而且对非CAD软件也很重要。 应用软件是CAD系统的核心。它由二维和三维建摸、绘图、工程分析等程序组成。一个CAD系统的功能便建立在应用软件中。正是应用软件使一种CAD软件包区别于另一种，通常应用软件是依赖于操作系统的。要把在一个操作系统上运行的CAD系统移到另一个操作系统上，并不像编译软件那样微不足道。因此也必须注意操作系统。 计算机辅助设计

计算机辅助设计给了设计者去尝试几个可行的解决方案的能力。通常还需要某些形式的设计分析计算，而为了这一任务已经编写了许多程序。计算机为设计者对所建议的各种结构设计的分析和为最终设计准备正式绘图提供了强有力的工具。

在二维绘图领域中，计算机方法能够提供比传统的纸和笔的方法更有意义、更大成本节约的优点，但是一个CAD系统并不仅是一个电子绘图板。计算机绘图系统可使设计者设计出既快又准确的图形，并且很容易修改。在涉及到重复性工作时，会戏剧性产生复制产品，因为标准图形只要一次构建成功，就可以从图库中取出。剪切和粘贴技术作为节约劳动力的辅助工具被使用。当几个分项目设计人员从事同一个工程时，要建立中心数据库，使得由某一个人绘的细节图可以很容易地合并到其它不同的装配图中。中心数据库也可作为标准参考零件库使用。

有限元是一项成熟的应力分析技术，它多被土木工程和机械工程所采用。它由将结构划分成有限个的小单元所组成，并计算每一个单元之间的作用力。如果被分割的单元足够小，就能对一个结构或实体的内部应力获得一个好的估计。这些计算机设计惯用于大型结构物的设计，诸如船体、桥梁、飞机机身和海面油井平台。汽车工业也使用类似的方法来设计和制造车身。

二维绘图

CAD使多视图的二维绘图成为可能，视图空间可以从微米到米的比例范围内无限变化。它提供给机械设计师放大的功能，即使在恰当配合的装配零件中最小的零件也能看清楚，设计程序甚至能自动辨认CAD装配图中的潜在问题。针对具有不同特征的零件，如运动的或静止的，在显示时可以被指定成不同的颜色。为了有利于工程设计的变化，可使用带有自动尺寸变化的系统对零件进行尺寸标注。 三维绘图

随着三维建模的出现，设计者具有了更多的自由度。他们可以生成三维零件图并且可以无限制地修改以获得所需的结果。通过有限元分析，应力加到计算机模型上，并且以图形化的方式显示其结果，在产品物理模型真正产生之前，对设计中的任何内在问题给设计者一个快速的反馈。

三维模型可用线框、曲线或实体方式生成。在线框模型中，直线和圆弧构成了模型边界。结果是一个可以从任何位置观察的三维模型，但仍只是一个框架形式。创建曲面犹如在骨架上包上皮。一旦这样生成后，模型就可以被渲染，使得图形看上去更逼真。曲面模型普遍用于构建板金的展开和重叠以用于制造。

实体模型是最复杂的建模层次，并且用于建立实体模型的程序在一段时期

内只用在大型计算机上。只有近年来微型计算机才达到这个能力水平，也可以运行复杂的算法，生成实体模型。计算机“认为”实体模型是一种具有实体质量的模型，所以它可被“钻孔”“加工”“焊接”，好象它是一个实际的零件。它能够由任何材料构成并呈现其材料特性，因此，能够进行质量计算。

计算机辅助绘图的好处

用计算机完成绘图及设计任务的好处是令人难忘的：提高速度、提高准确性、减少硬拷贝存储空间及易于恢复信息、加强信息传输能力、改善传输质量和便于修改。 速度

工业用计算机能以平均每秒3300万次完成一项任务；更新的计算机其速度更快。用计算机计算零件的变形量是一个重要功绩。当理论上的载荷力加到零件上时、通过计算机进行有限元分析或者在监视器上显示一个城市的整体规划时，这两者都是既费时又计算量大的任务。AutoCAD软件可根据需要多次复制所需模型的形状和几何尺寸，快速自动地进行剖面填充及尺寸标注。 准确

AutoCAD程序依靠操作系统及计算机平台每点具有14位的精度。这在用数学计算诸如一个圆的线段数、程序必须圆整线段时是十分重要的。 存储

计算机能够在物理空间中存储上千幅图，这空间能够存储上百幅手工图。而且计算机能够很容易地搜索和找到一幅图，只要操作者拥有正确的文件名。 传输

由于计算机的数据是以电子形式存储，它能被送到各种位置。最明显的位置是监视器。计算机可以在屏幕上以不同的方式显示数据，如图形，并能方便地将数据转换成可读图形。这些数据也可被传送给绘图机，打印出常见的图纸，通过直接连接到计算机辅助制造机床或由电话线传到地球的任何地方。你可以不再冒损失或丢失的危险去邮寄图纸，现在图纸可以通过电信网立即发送到目的地。

、基础很重要

学习《Auto CAD》，需要一定的画法几何的知识和能力，需要一定的识图能力，尤其是几何作图能力，一般来说，手工绘图水平高的人，学起来较容易些，效果较好！

2、循序渐进

整个学习过程应采用循序渐进的方式，先了解计算机绘图的基本知识，使自己能由浅入深，由简到繁地掌握CAD的使用技术。

3、学以致用

在学习CAD命令时始终要与实际应用相结合，不要把主要精力花费在各个命令孤立地学习上；把学以致用的原则贯穿整个学习过程，使自己对绘图命令有深刻和形象的理解，有利于培养自己应用CAD独立完成绘图的能力。

4、熟能生巧

要自己做几个综合实例，详细地进行图形的绘制，使自己可以从全局的角度掌握整个绘图过程。

掌握技巧：

1、常见问题要弄懂

（1） 同样画一张图，有的人画的大小适中，有的人画的图形就很小，甚至看不见，这是因为绘图区域界限的设定操作没有做，或虽用LIMITS命令进行了设定，但忘记了用ZOOM命令中的ALL选项对绘图区重新进行规整。绘图区域的设定是根据实际的绘图需要来进行的。 （2） 有人用线型名称为“HIDDEN”的线型画线段，但发现画出的线段看上去像是实线，这是“线型比例”不合适引起的，也就是说“线型比例”太大，也可能是太小。结局问题的办法是将线型管理器对话框打开，修改其“全局比例因子”至合适的数值即可。

（3） 在进行尺寸标注以后，有时发现不能看到所标注的尺寸文本，这是因为尺寸标注的整体比例因子设置的太小，将尺寸标注方式对话框打开，修改其数值即可。

以上三个问题仅仅是我上机过程中遇到的最典型的三个问题和困难。实际问题不胜枚举，作为初学者彻底弄懂这些问题，很有必要，对提高绘图质量和效率很有帮助。

2、有比较，才有鉴别

容易混淆的命令，要注意使自己弄清它们之间的区别。如ZOOM和SCAIE，PAN和MOVE，DIVIDE和MEASURE等等。

3、 层次要分明

图层就像是透明的覆盖图，运用它可以很好地组织不同类型的图形信息。学习过程中，有的人图省事，直接从对象特性工具栏的下拉列表框中选取颜色，线型和线宽等实体信息，这很不好，使得处理图形中的信息不那么容易，要特别注意纠正自己的这一不好习惯。严格做到层次分明，规范作图。我的体会是：养成良好习惯，受益匪浅。

4、 粗线要清楚

能够显示实体的线宽是AutoCAD2002的新工程。使用线宽，可是用粗线和细线清楚地展现出部件的截面，标高的深度，尺寸线以及不同的对象厚度。作为初学者，一定要通过图层指定线宽，显示线宽。提高自己的图纸质量和表达水平。

5、 内外有别

利用AutoCAD2002的“块”以及属性功能，可以大大提高绘图效率。“块”有内部块与外部图块之分。内部图块是在一个文件内定义的图块，可以在该文件内部自由作用，内部图块一旦被定义，它就和文件同时被存储和打开。外部图块将“块”以文件的形式写入磁盘，其他图形文件也可以使用它，要注意这时候外部图块和内部图块的一个重要区别。

6、 滴水不漏

图案填充要特别注意的地方是构成阴影区域边界的实体必须在它们的端点处相交，也就是说要封闭，要做到“滴水不漏”；否则会产生错误的填充。初学者一定要学会如何查找“漏洞”，修复错误。

7、 写文字要规范

文字是工程图中不可缺少的一部分，比如：尺寸标注文字、图纸说明，注释、标题等，文字和图形一起表达完整的设计思想。尽管AutoCAD2002提供了很强的文字处理功能，但符合工程制图规范的文字，并没有直接提供。因此要学会设置“长仿宋体”这一规范文字。具体操作的简要步骤是，打开“文字样式”对话框，新建一个样式，可取名为“长仿宋体”，对话框中字体名改为选用“仿宋体GB-2312”，宽度比例也要改为0.67。尺寸标注的文字可改为“italic.shx”代替“仿宋体GB-2312”。

另一种规范文字更简单的方法是，直接使用AutoCAD2002样板文件提供的“工程字”样式；注意，使用前要用“使用模板”方式启动AutoCAD2002，选择国标标题（如：GBA3）进入绘图状态。再将“工程字“样式置为当前工作样式。这种方法，大多数教科书中没有提及，初学者要注意补充一下这一训练。

8、 特殊字符，特殊处理

实际绘图中，常需要输入一些特殊字符，如角度标志，直径符号等。这些中利用AutoCAD2002提供的控制码来输入，较易掌握。另一些特殊字符，如“￡”、“a”、“ｇ”等等希腊字母的输入，掌握起来就不那么容易了。它要利用到MTEXT命令的“其他?”选项，拷贝特殊字体的希腊字母，再粘贴到书写区等操作。尤其要注意字体的转换等编辑。还有一些特殊的文本，如“φ”在机械制图中应用的较多，叫做带上、下偏差的尺寸公差标注，也可用到MTEXT命令的“堆叠”功能来实现。这样做远比在尺寸标注对话框中调节响应功能数值方便得多。我个人的体会是：特别方便！

9、 不依规矩，不成方圆

工程标注是零件制造、工程施工和零部件装配时的重要依据。在任何时候一幅工

程图中，工程标注是不可少的重要部分。在某些情况下，工程标注甚至比图形更重要。许多初学者不怕绘图，怕标注；原因之一是尺寸标注方式对话框里选项太多，自己又理解不清，更不知道这些选项之间如何配合，所以往往很难达到理想的标注效果。为此，除应弄清对话框里各选取项的含义及常用值外，还应督促自己学习时应遵守如下五个规程：

（1）为尺寸标注创建一个独立的层，使之与图形的其他信息分开，便于进行各种操作。

（2）为尺寸文本建立专门的文字样式（如前述“长仿宋体“）和大小。

（3）将尺寸单位设置为所希望的计量单位，并将精度取到所希望的最小单位。

（4）利用尺寸方式对话框，将整体比例因子设置为绘图形时的比例因子。

（5）充分利用目标捕捉方式，以便快捷拾取特征点。

（6）两个空间、两个作用、两个练习。在AutoCAD2002环境中有两种空间：模型空间和图纸空间，其作用是不同。一般来说，模型空间是一个三维空间，主要用来设计零件和图形的几何形状，设计者一般在模型空间完成其主要的设计构思；而图纸空间是用来将几何模型表达到工程图之上用的，专门用来进行出图的；图纸空间有时又称为“布局“，是一种图纸空间环境，它模拟图纸页面，提供直观的打印设置。在图纸空间中可以创建并放置视口对象，还可以添加标题栏或其他几何图形。可以在图形中创建多个布局以显示不同视图，每个布局可以包含不同的打印比例和图纸尺寸。布局显示的图形与图纸页面上打印出来的图形完全一样。

10、 九九归一

计算机绘图的目标就是要使设计的结果在生产实践中发挥作用。目前的设计结果基本上以纸基图纸的方式进入到生产中，同时，在设计单位，纸基的图纸也是图纸档案管理的主要对象。虽然计算机辅助设计的发展方向是达到设计、生产的无纸化，但除了极少数大型的企业外，绝大多数普通的设计生产单位还是以纸基图作为组织设计生产的依据。因此，怎样将AutoCAD2002设计生产的电子格式的图纸转换成描绘在规定幅面上的纸基格式的图纸，是一个与生产实际结合得非常紧密的问题，在某种意义来说，这一步与图形的修改、编辑等绘图过程同等重要。

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