电器盒上盖冲压成形 CAE 分析与模具设计

电器盒上盖冲压成形 CAE 分析与模具设计

摘要：我国模具行业在不停的发展，技术等各个方面也是更加的先进，各种计算机方面的软件都在模具的

设计上得到广泛的应用。这次有关于模具的毕业设计，将运用一些仿真的软件，这样就避免了许多传统设

计方法的的局限性，更加有利于模具设计的效率和正确性。电器盒上盖的设计首先运用 CAE 分析，分析拉

深工序，然后根据所得出结果来进行模具设计。

关键词：CAE 分析；拉深；模具设计 

CAE analysis and die design of upper cover stamping 

forming of electrical box

ABSTRACT: The die and mould industry in China is developing continuously, and the technology and other 

aspects are more advanced. All kinds of computer software are widely used in the design of die and mould. This 

time, some simulation software will be used in the graduation design of die, which avoids the limitations of many 

traditional design methods and is more conducive to the efficiency and correctness of die design. The design of the 

top cover of the electrical box first uses CAE analysis to analyze the drawing process, and then carries on the die 

design according to the obtained results.

Keywords:CAE analysis; drawing; die design

第一章 绪论

1.1 课题研究目的及意义

1.1.1 研究目的

本次毕设的目的是在运用工艺仿真的前提下，完整的设计电器盒该零件的模

具。这这个过程中，会运用到以前所学的专业知识，更进一步的对模具设计进行

了解[1]。在这个基础上，也全面的加强对模具设计的分析能力。此外还经过在图

书馆查阅相关的资料，以此来提高自学的能力和如何查阅资料的能力。当然这次

毕业设计也相应的需要锻炼普通软件的使用能力[2]。

1.1.2 研究意义

在这里首先简单的介绍冲压模具，冲压是主要针对金属材料的一种加工方

式。模具主要是有塑料模和冲压模组成，冷冲压是装在压力机上来完成合模与开

模的过程，所以在这里也要了解压力机方面的知识了[3]。此次设计中运用了仿真，

在产品零件加工前，先进行仿真，以避免在实际生产中造成产品精度达不到要求

或者使产品报废的情况，在此运用的仿真在模具设计上。以此为例，如果可行将

此方法运用在实际大量的模具生产，来达到生产的目的。因为在当今的社会中，

冲压模在制造业方面变得十分的重要，也是因为冲压模的出现，在人们的实际生

产和生活中起到了很大的帮助，十分高效提高了人们的生活质量，并且在技术方

面有着一定的参考，这对冲压模的发展将会有很大的意义[4]。

1.2 国内模具发展状况

在当今的社会中，随着经济等各个方面的发展，制造业更是突飞猛进。在网

络时代的大发展的氛围下，计算机技术已经深入各行各业，在一定的程度下，是

不能被替换的，当然也是在计算机的帮助下，模具行业的到了空前的发展，就比

如制图方面，早在我国的早期阶段，制图还是通过手工绘制，现在的企业都是用

CAD、UG、ProE 等软件绘制，在一定的程度上解决了手工绘制的不足[5]。此外，

模具行业也是越来越标准化了。虽然我国的模具行业已经发展的很好，但是与发达国家相比，在一些方面还是有些差异，比如在一些大型、精度很高的高档模具

上，尤其在是一些高档的汽车上的制件模具上，仍需要大量的进口[6]。

我们国家已经有了飞速的发展，但是在许多方面是存在产量不够需求的情

况，总的来说我国与发达国家之间仍存在一些差距，虽然如此，但是相信超过他

们是必然的。为了推进社会主义现代化連设,适应国民经济各部门发展的需要,模

具工业需要进行进一步技术结构和加速国产化。为此，我国发展模具行业目前应

多采用国外的比较先进的技术，不断地提高创新的意识，将强模具行业人才的储

备，是我国模具行业发展的一个重要任务[7]。

这此毕业设计的过程首先在 dynaform 软件的仿真下，并运用 caxa、CAD、 和 UG 这些软件进行电器盒上盖的设计其内容有: （1）运用 dynaform 仿真分析零件，确定冲压方案及模具结构；

（2）进行模具零件的设计计算；

（3）绘制模具装配图。

目录

第一章 绪论......................................................................................................................................1

1.1 课题研究目的及意义....................................................................................................................1

1.1.1 研究目的.................................................................................................................................1

1.1.2 研究意义.................................................................................................................................1

1.2 国内模具发展状况........................................................................................................................1

第二章 工艺仿真分析 ......................................................................................................................3

2.1 仿真的目的和方案的确定............................................................................................................3

2.2 前处理............................................................................................................................................3

2.2.1 板料的由来.............................................................................................................................3

2.2.2.网格的划分.............................................................................................................................5

2.2.3 外形的修整.............................................................................................................................6

2.2.4 板料成形设置.........................................................................................................................6

2.3 方案的执行....................................................................................................................................7

2.4 方案的比较..................................................................................................................................10

第三章 工艺性分析和工艺的方案制定..........................................................................................11

3.1 零件冲压工艺性分析..................................................................................................................11

3.1.1 初步分析盒型件的变形特点...............................................................................................11

3.1.2 零件的材料...........................................................................................................................12

3.1.3 零件尺寸精度.......................................................................................................................12

3.2 制定工艺方案 .............................................................................................................................12

第四章 落料拉深模的设计.............................................................................................................14

4.1.排样设计......................................................................................................................................14

4.1.1 毛坯的确定...........................................................................................................................14

4.1.2 排样参数确定.......................................................................................................................15

4.1.3 排样图的绘制.......................................................................................................................15

4.1.4 材料利用率...........................................................................................................................16

4.2.凹模外形尺寸计算机和模架的选择..........................................................................................16

4.3.计算冲裁力..................................................................................................................................17

4.4.模具工作部分尺寸计算..............................................................................................................18

4.5 卸料弹簧选取..............................................................................................................................20

4.6 定位零件的设计..........................................................................................................................20

第五章 切边冲孔模的设计.............................................................................................................21

5.1 刃口尺寸的计算..........................................................................................................................21

5.2 凹模外形的确定..........................................................................................................................21

5.3 冲压力的计算及压力机选取......................................................................................................23

5.4 橡胶垫的选取..............................................................................................................................23

第六章 小结与致谢........................................................................................................................24

参考文献 .........................................................................................................................................25

参考文献

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