某冷凝器側(cè)板的沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝分析【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含20張CAD圖紙帶任務(wù)書+開(kāi)題報(bào)告+外文翻譯】-cymj21

某冷凝器側(cè)板的沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝分析【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含20張CAD圖紙帶任務(wù)書+開(kāi)題報(bào)告+外文翻譯】-cymj21

某冷凝器側(cè)板的沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝分析

摘  要

本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是某冷凝器側(cè)板沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝分析，根據(jù)沖壓件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求，圍繞如何提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，對(duì)工件進(jìn)行工藝分析，并提出了各種可能的沖壓工藝方案，最終確定采用一套由落料、沖孔復(fù)合和彎曲、翻邊復(fù)合組成的沖壓工藝方案。

在工藝分析的基礎(chǔ)上，計(jì)算工藝參數(shù)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了落料沖孔、彎曲翻邊兩套復(fù)合模具結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，計(jì)算出了零件展開(kāi)尺寸，并對(duì)模具的排樣做出了合理的布置，使材料得到充分利用。通過(guò)計(jì)算各種沖裁力，對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行合理噸位的選擇，并確定了模具壓力中心。再根據(jù)確定的工藝方案，進(jìn)行模具的校核，最終，設(shè)計(jì)模具制造與裝配工藝。

采用此工藝方案和模具結(jié)構(gòu)，提高了冷凝器側(cè)板的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：冷凝器側(cè)板；工藝分析；模具設(shè)計(jì)；落料沖孔復(fù)合模；彎曲翻邊復(fù)合模

Abstract

The task of this design is design of Stamping die and manufacturing process analysis for Condenser side plate stamping die design. according to the structure of stamping parts and technical requirements, focusing on how to improve work efficiency and reduce the production cost and simplify the die structure, Process analysis was carried out on the workpieces, and puts forward the stamping process scheme for all possible, and ultimately determine the stamping process program with a set of blanking, punching composite and bending, flanging composite.

On the basis of technology analysis and calculation parameters, and the detailed design for blanking punching, bending, flanging two sets of compound die structure. In the process of design, calculated developed dimension of parts, and the layout of the mold made reasonable decorate for make full use of the material. By calculating the various blanking force on the tonnage presses a reasonable choice, and to determine the center of pressure of the mold. According to determine the processing plan, mold check, in the end, the design of mold manufacturing and assembly process.

With this process program and die structure, improved production efficiency and product quality condenser side plate.

Keywords：condenser side plate; process analysis; die design; blanking punching composite die; bending flanging composite die;

目    錄

引言 1

1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的要求與數(shù)據(jù) 2

2 零件的沖壓工藝分析 2

2.1 制件總體方案分析 2

2.2 零件的力學(xué)性能分析 2

2.3 零件的精度和粗糙度 3

2.4 最小相對(duì)彎曲半徑 3

2.5 最小彎曲邊高度 3

2.6 最小圓角半徑 4

2.7 沖裁件的最小孔直徑 4

2.8 沖裁件的孔與孔之間，孔與邊緣之間的最小距離 4

2.9 最大翻邊高度 4

3 工藝方案的確定 5

3.1 沖壓該零件所需要的基本工序 5

3.2 方案比較與確定 5

4 落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì) 6

4.1 主要工藝參數(shù)計(jì)算 6

4.1.1 工件展開(kāi)尺寸計(jì)算 6

4.1.2 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 7

4.1.3 沖裁力、卸料力、和推件力的計(jì)算 8

4.1.4 模具壓力中心 9

4.2 壓力機(jī)的選用 11

4.2.1 沖裁設(shè)備的選擇 11

4.2.2 沖壓設(shè)備規(guī)格的確定 11

4.3 模具刃口尺寸計(jì)算 12

4.3.1 刃口尺寸計(jì)算 12

4.4 模具設(shè)計(jì) 13

4.4.1 卸料裝置 13

4.4.2 推件裝置 13

4.4.3 凸凹模設(shè)計(jì) 14

4.4.4 凸模 15

4.4.5 凹模 17

4.4.6 模架的選擇 17

4.4.7 模柄 18

4.4.8 固定件與定位元件 19

4.4.9 彈性元件 20

4.4.10 其他零件 21

4.5 模架閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 22

4.5.1 公稱壓力 22

4.5.2 滑塊行程 22

4.5.3 閉合高度 22

4.5.4 壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸 23

4.6 落料沖孔復(fù)合?？傃b圖設(shè)計(jì) 23

4.6.1 落料沖孔復(fù)合模工作過(guò)程 23

4.7 主要零件加工工藝的編制 24

4.8 落料沖孔復(fù)合模的安裝與調(diào)試 28

4.8.1 模具裝配順序 28

4.8.2 模具的調(diào)試 28

5 翻邊彎曲復(fù)合模 29

5.1 模具工作部分尺寸計(jì)算 29

5.1.1 彎曲工作部分計(jì)算 29

5.1.2 翻邊刃口尺寸 29

5.1.3 彎曲時(shí)模具的圓角半徑與凹模深度 30

5.1.4 彎曲回彈量 30

5.2 沖壓力的計(jì)算和設(shè)備的選擇 30

5.2.1 翻邊力的計(jì)算 30

5.2.2 彎曲力的計(jì)算 30

5.2.3 選擇沖壓設(shè)備 31

5.3 模具設(shè)計(jì) 32

5.3.1 翻邊凸模 32

5.3.2 凸凹模 32

5.3.3 凹模 33

5.3.4 凸模 33

5.3.5 凹模固定板 34

5.3.6 卸料裝置 34

5.3.7 頂出裝置 34

5.3.8 模柄 35

5.3.9 模架 36

5.3.10 固定于定位元件 36

5.3.11 其他零件 36

5.4 模具閉合高度和壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 37

5.4.1 公稱壓力 37

5.4.2 滑塊行程 37

5.4.3 閉合高度 37

5.4.4 壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸 38

5.5 彎曲翻邊復(fù)合模總裝圖設(shè)計(jì) 38

5.5.1 彎曲翻邊復(fù)合模的工作過(guò)程 39

5.6 主要零件加工工藝的編制 39

5.7 彎曲翻邊復(fù)合模的安裝與調(diào)整 42

5.7.1 模具的調(diào)整 42

6 總結(jié) 45

謝  辭 46

參考文獻(xiàn) 47

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CAXA圖紙備份

冷凝器側(cè)板工件圖.dwg

彎曲翻邊復(fù)合模1.dwg

彎曲翻邊復(fù)合模上模座2.dwg

彎曲翻邊復(fù)合模下模座2.dwg

彎曲翻邊復(fù)合模凸凹固定板.dwg

彎曲翻邊復(fù)合模凸凹模.dwg

彎曲翻邊復(fù)合模凹模1.dwg

彎曲翻邊復(fù)合模墊板.dwg

彎曲翻邊復(fù)合模模柄.dwg

彎曲翻邊復(fù)合模翻邊凸模.dwg

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某冷凝器側(cè)板的沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝分析.docx

某冷凝器側(cè)板的沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝分析中期檢查表.doc

某冷凝器側(cè)板的沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝分析任務(wù)書.doc

某冷凝器側(cè)板的沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝分析開(kāi)題報(bào)告.doc

英文翻譯1.pdf

英文翻譯2.pdf

落料沖孔復(fù)合模下模座1.dwg

落料沖孔復(fù)合模凸凹模.dwg

落料沖孔復(fù)合模凸凹模固定板.dwg

落料沖孔復(fù)合模凸模2.dwg

落料沖孔復(fù)合模凸模固定板.dwg

落料沖孔復(fù)合模凹模.dwg

落料沖孔復(fù)合模卸料板.dwg

落料沖孔復(fù)合模墊板1.dwg

落料沖孔復(fù)合模墊板2.dwg

落料沖孔復(fù)合模裝配圖.dwg

譯文1.doc

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1 鈑金 在 級(jí)進(jìn)模 中的工步排樣 設(shè)計(jì)自動(dòng)化 摘 要 工步排樣 設(shè)計(jì) 在鈑金級(jí)進(jìn)模規(guī)劃進(jìn)程當(dāng)中是 一個(gè)重要步驟。 它是一種依賴經(jīng)驗(yàn)執(zhí)行的工作， 工步排樣質(zhì)量很大程度上取決于模具設(shè)計(jì)師的知識(shí)和技能。本文提出了一種工步排樣設(shè)計(jì)自動(dòng)化過(guò)程 的專業(yè)系統(tǒng) 。 該 系統(tǒng) 的 開(kāi)發(fā) 是使用趨向人工智能（ 產(chǎn)規(guī)則的專業(yè)系統(tǒng)。 它包括 專家向用戶建議的六大模塊： 識(shí)別金屬板操作 ， 排序操作 ， 選擇適當(dāng)?shù)?向?qū)?方案 ，工位數(shù)，分階段 對(duì)級(jí)進(jìn)模的操作和選擇適當(dāng) 尺寸 的 條狀胚料 。最后 ， 工步排樣 系統(tǒng)模塊自動(dòng)在 圖編輯器 上利 用其他模塊的輸出數(shù)據(jù)文件。系統(tǒng)的有效 性通過(guò)一個(gè)工業(yè)組件 的例子 演示 ， 該系統(tǒng)靈活 且成本低。 關(guān)鍵詞： 自動(dòng)化；工步排樣設(shè)計(jì)；鈑金加工；級(jí)進(jìn)模；專家系統(tǒng) 1 介紹 工步排樣設(shè)計(jì)在級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)規(guī)劃階段當(dāng)中作為一個(gè)極具重要性的生產(chǎn)力，模具的精度、成本和質(zhì)量主要取決于工步排樣（ et 傳統(tǒng)的工步排樣設(shè)計(jì)是手工的，且需依靠豐富的經(jīng)驗(yàn)完成，因此單調(diào)乏味，耗時(shí)且容易出錯(cuò)（ Li et 2002;003）。40 年前工步排樣的問(wèn)題都是手工解決的，即通過(guò)操作硬紙板切割胚料而獲得一個(gè)好的排樣。這個(gè)試錯(cuò)過(guò)程獲得合適且最大材料利用率 的工步排樣，仍然被使用在 全世界的的 大多數(shù)規(guī)模小、甚至在一些中等規(guī)模 鈑金行業(yè) 中。工步排樣的質(zhì)量通常利用于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的傳統(tǒng)方法而達(dá)到。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ 統(tǒng)的出現(xiàn)大約在三十年前，工步排樣設(shè)計(jì)的過(guò)程變得更加容易，更換模具的設(shè)計(jì)從幾天減少到幾小時(shí)。然而，訓(xùn)練有素和經(jīng)驗(yàn)豐富的模具設(shè)計(jì)師仍然需要操作這些 統(tǒng)。工步排樣設(shè)計(jì)中的大多數(shù)用的主要目的是通過(guò)旋轉(zhuǎn)和盡可能緊湊地布置胚料余料從而實(shí)現(xiàn)更高的材料利用率。然而，最大限度的節(jié)省材料的工步排樣并不一定是最好的，事實(shí)上沖模結(jié)構(gòu)可能會(huì)變得更加復(fù)雜，這使 得節(jié)省材料的經(jīng)濟(jì)性有所抵消，除非需要生產(chǎn)大量的零部件。該系統(tǒng)由 971)于 1971年發(fā)表的關(guān)于在懸臂式模具測(cè)試中由于彎矩產(chǎn)生的壓力的計(jì)算報(bào)告中提出的。如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)力水平高于模具鋼材料的屈服應(yīng)力，然后系統(tǒng)將會(huì)分配幾個(gè)階段進(jìn)行切割操作從而使壓力保持在合理的限制范圍內(nèi)。系統(tǒng)的限制之一是， 2 它不提供任何重要的復(fù)雜模具和沖壓機(jī)分段操作。 et 1983）為級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)集成化的 統(tǒng)。系統(tǒng)輸出也包括了一代級(jí)進(jìn)模工步排樣。但是用戶必須自己指定獲得工步排樣的操作順序 。 1984a,b, 1985）發(fā)表了 一些關(guān)于沖壓能力分析的 實(shí)驗(yàn)方案 ，盤繞狀或帶狀胚料的使用和成本因素的考慮是為了解決最優(yōu)設(shè)計(jì)排樣和金屬板和沖壓件余料間的嵌套問(wèn)題。他所有的工作集中在通用工步排樣設(shè)計(jì)過(guò)程和不涉及其他沖壓操作的專家規(guī)則，如沖孔、彎曲、成形等。該系統(tǒng)是由 1991) 研制的以知識(shí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)方法來(lái)生成用于連續(xù)沖壓模的工步排樣。該系統(tǒng)在 實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)以知識(shí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)語(yǔ)言。該系統(tǒng)有生成工步排樣性能；然而，它還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，其功能在現(xiàn)實(shí)生活中沒(méi)有測(cè)試。由 1992） 研發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)（ 同樣也有一個(gè)的關(guān)于級(jí)進(jìn)模工步排樣模塊。在這個(gè)模塊中，根據(jù)輸入的參數(shù)選擇模具型號(hào)。 如果選中的模具是連續(xù)的，帶料開(kāi)發(fā)是隨后根據(jù)規(guī)定納入工步排樣模塊的。 但是系統(tǒng)的主要限制是它支持主要的沖裁和沖孔操作。 2001） 開(kāi)發(fā)了一種低成本的二維金屬?zèng)_壓排樣建模器。該軟件是基于 基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)圓形、多邊形和有彎曲段組件的建模。 供選擇的工步排樣也按最優(yōu)生產(chǎn)及檢測(cè)。該 系統(tǒng)的主要限制是它只處理單 一操作沖壓模具 。 et (2002)用 言開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)彎曲幾個(gè)因素的考慮和采用模糊理論，電器產(chǎn)品確定了復(fù)雜沖孔和彎曲操作的工藝順序。通過(guò)構(gòu)建模糊矩陣，并結(jié)合模糊推理的幾個(gè)規(guī)則，計(jì)算出模糊關(guān)系值和確定最佳彎曲度。該系統(tǒng)的工步排樣模塊能夠進(jìn)行 3D 電子產(chǎn)品的彎曲和沖孔操作。這個(gè)系統(tǒng)的主要限制是它在級(jí)進(jìn)模上只能進(jìn)行彎曲和沖孔操作。 2004） 提出了一個(gè)工步排樣金屬模具沖壓工作有關(guān)的選擇過(guò)程。 這個(gè)過(guò)程基于層次分析法（ 。但是，開(kāi)發(fā)過(guò)程只適用于簡(jiǎn) 單的落料和沖孔模。 et （ 2004） 提出了一個(gè)在連續(xù)沖壓模的設(shè)計(jì)中能夠生成一個(gè)自動(dòng)沖壓順序的數(shù)學(xué)技術(shù)。圖 1 用于表示一個(gè)沖壓件并定義其沖壓特征之間的關(guān)系。該圖通過(guò)使用聚類算法劃分出相互獨(dú)立的頂點(diǎn)。最后，簇集的進(jìn)行排序，得到工位數(shù)最終序列。該系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軟件的完善和發(fā)展仍在進(jìn)行中，而且必須針對(duì)實(shí)際工業(yè)中具有不同形狀的鈑金件進(jìn)行測(cè)試。 上述文章綜述顯示，只有少數(shù)的研究和開(kāi)發(fā)工作在鈑金在級(jí)進(jìn)模沖工步排樣設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域得到實(shí)現(xiàn)。大部分工作都集中在金屬板落料沖孔操作的工藝規(guī)劃上。一些商業(yè)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) 可以協(xié)助模具設(shè)計(jì)師，但這些僅是有限的簡(jiǎn)單計(jì)算，帶嵌套、檢索目錄數(shù)據(jù)和編制標(biāo)準(zhǔn)模組件的數(shù)據(jù)庫(kù)，并沒(méi)有直接解決工步排樣設(shè)計(jì)的問(wèn)題。依賴經(jīng)驗(yàn)再加上模具設(shè)計(jì)師在沖壓行業(yè)的流動(dòng)給世界各地的鈑金行業(yè)造成很多的不便。 因此，獲得一個(gè)擁有模具設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)及知識(shí)的專業(yè)系統(tǒng)是必不可少的，這樣的系統(tǒng)可以保留并適當(dāng)運(yùn)用于未來(lái)的應(yīng)用和發(fā)展。 盡管一些專家系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了模具設(shè)計(jì)區(qū)域，但是大部分的研究工作都集中在嵌套和金屬板料成形和變形的工藝設(shè)計(jì)上。沒(méi)有特定的為解決級(jí)進(jìn)模工步排樣的設(shè)計(jì)問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。為提高生產(chǎn)力和建立計(jì)算機(jī)集成制造環(huán)境， 工步排 3 樣設(shè)計(jì)自動(dòng)建模至關(guān)重要的。 本文所闡釋的開(kāi)發(fā)工作的目的主要專注于使用基本規(guī)范的人工智能專家系統(tǒng)的工步排樣自動(dòng)化設(shè)計(jì)。系統(tǒng)在個(gè)人計(jì)算機(jī)自動(dòng)化桌面的 004 軟件中以及和設(shè)計(jì)在 加載區(qū)域被應(yīng)用。 表 1—— 樣品生產(chǎn)規(guī)則納入該系統(tǒng)樣品 序列號(hào) 如果 那么 1 、槽或內(nèi)部輪廓切線的最小精度及特 性要求≤ 孔 2 部邊界、輪廓切口的最小精度≤ 槽 3 整切割界面最小精度≤ 割、 分?jǐn)? 4 要求操作 :開(kāi)槽、下料 /切斷 ,穿刺 操作步驟： 1、沖孔； 2、開(kāi)槽；3、下料 /切割 5 工件上孔數(shù)≥ 2；圓形孔洞直徑≥ 間距≥ 2 倍薄板厚度 ,孔到工件邊緣的距離≥ 2 倍的薄板厚度 ,孔的指定公差≥± 位于工件兩側(cè) 選擇兩個(gè)最大的孔作為測(cè) 導(dǎo)向 6 存在可利用于組件上的合適的孔 第一工位：沖孔、檢測(cè) 7 滑塊內(nèi)部到邊緣的最小距離 <2 倍薄板厚度 (但不低于 由設(shè)計(jì)決定 不作任何操作 8 工件操作：開(kāi)槽、沖孔（任意孔數(shù)）、剪切；孔 間距及孔到部件邊緣的距離＞ 2 倍薄板厚度 5 個(gè)工位數(shù)。首先，工位一，沖孔；第二工位，開(kāi)槽、檢測(cè)；第三工位，沖口加工、檢測(cè)；第四，切斷。 9 薄板厚度≤ 25＜毛胚輪廓寬度≤ 75邊（沿薄板寬度）存在于垂直薄板移動(dòng)方向 選擇板寬等于毛培輪廓寬度 +0 薄板厚度≤ 培長(zhǎng)度＜ 25邊（沿薄板長(zhǎng)度）存在于平行薄板移動(dòng)的方向 選擇進(jìn)給量等于毛培長(zhǎng)度 + 4 圖 1 提出了執(zhí)行系統(tǒng) 2 工步排樣設(shè)計(jì) 的 建議 級(jí)進(jìn)模工步排樣設(shè)計(jì)是用來(lái)安排操作布局并隨后的決定所需的工位數(shù) 。對(duì)于工步排開(kāi)始 使用 令 進(jìn)行毛胚的建模 零件的幾何特征 特性 結(jié)束 操作識(shí)別 （模塊 操作順序 （模塊 分階段操作級(jí)進(jìn)模 （模塊 選擇板寬和進(jìn)料距離 （模塊 選擇導(dǎo)向方案 （模塊 工步排樣建模 （模塊 數(shù)據(jù)文件 件數(shù)據(jù)文件 數(shù)據(jù)文件 據(jù)文件 據(jù)文件 5 樣設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)師決定零件加工所需的鈑金操作部分、操作排序、試驗(yàn)方法的選擇、所需的工位數(shù)和級(jí)進(jìn)模每個(gè)工位的沖壓操作。工步排樣是由零件的形狀及其技術(shù)要求決定的。它通常是受零件的幾何特征，公差尺寸，尖銳的條料邊緣方向和其他技術(shù)要求支配。工步排樣設(shè)計(jì)中的如何確定一個(gè)合適的沖壓操作序列從而使零件能夠被正確地有效地沖壓是個(gè)重要而困難的一個(gè)步驟。條料的操作順序和每一個(gè)操作細(xì)節(jié)的必須精心研制，以確保設(shè)計(jì)生產(chǎn)出良好的無(wú)生產(chǎn)或維修問(wèn)題的鈑金零件。通常情況下工步排樣設(shè)計(jì)的最佳解決方案并不是唯一的，但某些常見(jiàn)的規(guī)則可 以用于指導(dǎo)工步排樣的設(shè)計(jì)。一些常用于工步排樣設(shè)計(jì)的重要規(guī)則通如下 : （ 1）初始操作如切邊或 裁剪 ，不直接影響最終產(chǎn)品的形狀的工序應(yīng)該放在第一階段。 （ 2）如果有合適的孔可用于鈑金零件上，這些孔應(yīng)該用于向?qū)?，否則應(yīng)根據(jù)級(jí)數(shù)引入外部先導(dǎo)孔。這些導(dǎo)向孔的沖孔加工應(yīng)在第一階段或剪裁階段完成后進(jìn)行。導(dǎo)向孔的位置應(yīng)該總是以最大可能的間隙遠(yuǎn)離帶料的兩側(cè)。這是為了得到最好的定位和帶料的固定，使導(dǎo)向孔在各自的位置導(dǎo)向。 （ 3）在一個(gè)工位上沖孔，兩個(gè)孔之間的距離必須大于某個(gè)確定值以確保模具強(qiáng)度。如果他們有密切的定位和功能不相關(guān)， 沖孔可以分布在幾個(gè)不同的階段 （ 4）位置精度要求高的孔的應(yīng)該要在一個(gè)工位上沖孔。 （ 5）一個(gè)模具上不應(yīng)設(shè)計(jì)狹窄的槽和凸出部分，以防止模具發(fā)生斷裂可能。 （ 6）如果坯件的外部輪廓是復(fù)雜的，則可以把坯料凸出的所有頂點(diǎn)垂直向上到帶材的邊緣，使輪廓分成簡(jiǎn)單的部分。 （ 7）閑置工位可以用來(lái)避免擁擠的沖頭和模具塊一起。另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，未來(lái)可以用低成本整合工程更改。 （ 8）彎曲最好應(yīng)該在最后一個(gè)工位或分階段之前完成，并且余下的帶料安排也應(yīng)滿足這樣的要求。 （ 9）最后，切斷或切邊工序 (s)和作為半導(dǎo)向的內(nèi)孔（如果有的話）應(yīng) 該分階段進(jìn)行。 （ 10）為了提供最大強(qiáng)度的橋梁，應(yīng)該使用足夠?qū)挾鹊臉颉? （ 11）最后，以這樣的方法設(shè)計(jì)帶料，使組件和擦傷能夠不受干擾地被驅(qū)逐。 導(dǎo)向定位是級(jí)進(jìn)模在工步排樣設(shè)計(jì)中是一個(gè)重要因素。條料必須在每一工位準(zhǔn)確定位，這樣可以在適當(dāng)?shù)奈恢脠?zhí)行操作。選擇導(dǎo)向方案的任務(wù)在工步排樣設(shè)計(jì)流程中應(yīng)被視為相互依存的。一個(gè)工步排樣設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)該支持直接導(dǎo)向，半直接導(dǎo)向和間接導(dǎo)向方案。如果一個(gè)孔是圓形，指定尺寸公差不高，作為定位孔足夠大，不在工件的折疊部分，不太靠近工件的邊緣，且不太靠近工件上的另一個(gè)孔，那么這個(gè)孔被認(rèn)為適 合做先導(dǎo)孔。從合適的導(dǎo)孔中，最好的引導(dǎo)孔應(yīng)基于以下的條件優(yōu)先選擇： （ 1）如果只有一個(gè)孔是可用的，它必須首先考慮。 （ 2）如果有很多個(gè)孔，那么應(yīng)該檢查這些孔的位置。 （ a） 如果孔都位于條料進(jìn)給方向的同一方向，那么選擇最靠近工件幾何中心的一 6 個(gè)孔。 （ b）如果孔都位于條料進(jìn)給方向的垂直方向，那么選擇兩個(gè)最大的孔（如果直徑相等的），且這兩個(gè)孔的的距離大于兩倍的薄板厚度。 （ 3）選擇兩個(gè)最大的孔（其直徑在彼此的一個(gè)預(yù)先設(shè)定的百分比），且滿足前面的條件。 保持上述基本原則和建議，就能開(kāi)發(fā)出一個(gè)金屬板在級(jí)進(jìn)模中的工步排 樣設(shè)計(jì)自動(dòng)化的專家系統(tǒng)，所提出的系統(tǒng)的簡(jiǎn)要描述如下。 表 2– 典型的提示，用戶的反應(yīng)和專家的建議是在專家系統(tǒng)執(zhí)行例如組件（圖 2）的過(guò)程中產(chǎn)生的 提示 示例數(shù)據(jù)輸入 對(duì)用戶的建議 請(qǐng)輸入薄板材料 黃銅 毛胚模型使用 令 請(qǐng)輸入薄板厚度（ 輸入 令 — 歡迎來(lái)到 塊，此開(kāi)發(fā)用于識(shí)別操作 輸入進(jìn)給類型 自動(dòng) —— 帶料是否翹曲？ 否 請(qǐng)以問(wèn)卷的形式輸入零件的幾 何特征（是 /否） 外部邊界或 輪廓是否存在小切口或缺口？ 是 —— 是否存在孔或槽或內(nèi)部輪廓切割？ 是 —— 薄板邊緣是否粗糙？ 否 —— 沿著直線軸是否存在彎曲？ 否 —— 是否存在彎曲或成型？ 否 —— 是否要求在毛胚的任一邊完整切割？ 是 以下操作是必需的 —— 開(kāi)槽，沖孔、切斷。請(qǐng)輸入 令 — 歡迎來(lái) 塊，此模塊的開(kāi)發(fā)是用于識(shí)別操作順序的正確性。操作順序如下：第一，沖孔；第二，開(kāi)槽；第三，切斷。請(qǐng)輸入 令 7 — 歡迎來(lái)到 塊，此模塊是用于選擇 導(dǎo)向方案 工件上是否存在任何折疊部分？ 否 —— 輸入孔的指定公差 — 孔是否位于工件的兩側(cè) 是 選擇工件兩側(cè)上最大的孔作為導(dǎo)向孔，請(qǐng)輸入 令 — 歡迎來(lái)到 塊，此模塊用于工位數(shù)的確定和級(jí)進(jìn)模的分段操作。請(qǐng)輸入 — —— 孔與孔之間的中心距是否在± 圍？ 是 在同一工位上沖這些孔 工件上外輪廓是否存在復(fù)雜的或薄弱部分 否 —— 內(nèi)部特征邊緣之間的和模塊邊緣最小距離是否＜ 薄板厚度（ ”R”工件在為來(lái)工程中是否有變更的可能？ 否 請(qǐng)輸入 令 輸入工件上槽的數(shù)量 2 —— 輸入工件上的孔數(shù) 2 所需的工位數(shù) =5。分段操作的首選：第一工位：沖孔；第二工位：沖孔、開(kāi)槽和導(dǎo)向；第三工位：開(kāi)槽和導(dǎo)向；第四工位 :開(kāi)槽和導(dǎo)向；第五工位：切斷。請(qǐng)輸入 令。 — 歡迎來(lái)到 塊，此模塊用于確定帶鋼寬度和進(jìn)給的距離 8 輸入毛胚輪廓寬度（ — 輸入薄片鋒利的邊緣方 向（沿板寬） 垂直于帶材的移動(dòng)方向 選擇帶料寬度 =入毛胚輪廓長(zhǎng)度（ — 輸入移動(dòng)薄板的鋒利的邊緣方向（沿板的長(zhǎng)度） 平行于帶材的移動(dòng)方向 選擇進(jìn)給距離（或間距）=令請(qǐng)輸入 — 歡迎來(lái)到 塊，此模塊是為工步排樣自動(dòng)建模而開(kāi)發(fā)的 選擇一個(gè)起點(diǎn) (220,100) 系統(tǒng)工步排樣建模在 3 所提出的系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和執(zhí)行 所提出的系統(tǒng)每一模塊的知識(shí)的獲得有各種來(lái)源 (et ,2006)，包括經(jīng)驗(yàn)豐富的模具設(shè)計(jì)師，車間工程師、模具設(shè)計(jì)手冊(cè)、期刊研究、手冊(cè)和工業(yè)手冊(cè)。從各種來(lái)源收集來(lái)的設(shè)計(jì)資料通過(guò) 化，構(gòu)造成適合生產(chǎn)規(guī)則的有用知識(shí) 。為了簡(jiǎn)便，所提出的系統(tǒng)把成套的生產(chǎn)規(guī)則知識(shí)庫(kù)為六個(gè)模塊 ,即 個(gè)模塊生產(chǎn)規(guī)則的制定都會(huì)經(jīng)過(guò)其他團(tuán)隊(duì)的模具設(shè)計(jì)專家使用 則中的 件假設(shè)進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證。一個(gè)樣本經(jīng)過(guò)制定和驗(yàn)證；然后納入該系統(tǒng)各模塊的功能是表 1 中給出。所提 出的系統(tǒng)的生產(chǎn)規(guī)則的序列是非結(jié)構(gòu)化的，這種安排甚至允許專業(yè)知識(shí)相對(duì)較少的工程師插入新的規(guī)則。這些用言編碼，同樣它可以在 面上進(jìn)行工步排樣建模。通過(guò)推理機(jī)制的正向推理把生產(chǎn)規(guī)則和系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)聯(lián)系在一起。系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)中包括 300 多個(gè)種類的 則。然而，系統(tǒng)是足夠靈活的，因?yàn)橹R(shí)庫(kù)可以更新和修改，如果有必要，在技術(shù)上提升和使用車間里的可用的新設(shè)備。 系統(tǒng)的執(zhí)行如流程圖 圖 1 所示。系統(tǒng)要求用戶在模型的空白處使用 令。隨后用戶在 示區(qū) 輸入零件數(shù)據(jù)信 息，如薄板厚度、薄板材料等。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將這些零件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)零件數(shù)據(jù)文件上并標(biāo)記為 統(tǒng)的第一個(gè)模塊定零件加工所需的金屬板操作類型。該模塊需要用戶輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，即零件的尺寸公差和幾何特征。這個(gè)模塊的輸出是零件制造所需的金屬板操作推薦的類型。下一個(gè)模塊 定鈑金操作推薦的順序。 它直接從 塊在 執(zhí)行過(guò)程中生成 出數(shù)據(jù)文件 取所需要的輸入數(shù)據(jù)。 塊的開(kāi)發(fā)是為了 9 選擇適當(dāng)?shù)?導(dǎo)向 方案以便級(jí)進(jìn)模在每一個(gè)工位上精確定位。下一個(gè)模塊 開(kāi)發(fā)是用于獲得專家建議的工位數(shù)量和對(duì)級(jí)進(jìn)模分階段操作的首選操作。這個(gè)模塊數(shù)據(jù)的輸入是從 塊在執(zhí)行過(guò)程中生成的 輸出數(shù)據(jù)文件 獲取。并請(qǐng)用戶須輸入特定的工作數(shù)據(jù)如作為零件的特征。模塊 定金屬板料合適的尺寸大小。建模模塊 圖編輯上刪除任何以前的存在圖以及選擇合適的屏幕進(jìn)行工步排樣建模。接下來(lái)，它要求用戶在 幕上選擇起始點(diǎn)。當(dāng)用戶使用光標(biāo)選擇起始點(diǎn)或在 示區(qū)中鍵入，模塊 動(dòng)在圖編輯器中進(jìn)行工步排樣建模。 4 驗(yàn)證所提出的系統(tǒng) 所提出的系統(tǒng)已經(jīng)測(cè)試了不同類型的鈑金件工步排樣設(shè)計(jì)的問(wèn)題。典型的提示，例如用戶在組件的系統(tǒng)執(zhí)行過(guò)程中，用戶的反應(yīng)和獲得的建議（圖 2）是通過(guò)表 2 給出的。系統(tǒng)工步排樣的生成見(jiàn)圖 3。輸出的數(shù)據(jù)是從各種系統(tǒng)模塊得到的。這些形式如模塊的識(shí)別操作，排序操作， 導(dǎo)向 方案的選擇，所需工位數(shù)，工序的分階段操作和帶料的尺寸與那些這經(jīng)驗(yàn)豐富的模具設(shè)計(jì)人員和工藝規(guī)劃者在工作實(shí)踐中的得到的數(shù)據(jù)十分相似且合理，在沖壓行業(yè)即稱為 里亞納邦、印度等組成。工步排樣由開(kāi)發(fā)系統(tǒng)生成圖紙，同時(shí)也和模具設(shè)計(jì)師豐富經(jīng)驗(yàn)有密切聯(lián)系。 5 結(jié)論 研究工作已被應(yīng)用于鈑金級(jí)進(jìn)模工步排樣設(shè)計(jì)自動(dòng)化。生產(chǎn)的基于規(guī)則的專家系統(tǒng)方法已被用于所提出的智能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。生產(chǎn)規(guī)則使用 言進(jìn)行編碼來(lái)構(gòu)建基本知識(shí)系統(tǒng)，因?yàn)樗梢栽?面進(jìn)行工步排樣建模。系統(tǒng)能夠傳授專家建議的零件制造要求所需的鈑金操作類型 , 操作排序，選擇適當(dāng)?shù)?導(dǎo)向 方案，需要的工位數(shù)和級(jí)進(jìn)模第一分段的操作；以及選擇合適大小的帶料。最后 ,根據(jù)系統(tǒng)生成的輸出模塊 ,系統(tǒng)能夠 在 圖編輯器上自動(dòng)建立工步排樣模型。該系統(tǒng)的運(yùn)行示例使用工業(yè)鈑金件已經(jīng)證明了系統(tǒng)的實(shí)用性。該系統(tǒng)是靈活的，具有實(shí)現(xiàn)成本也可以在 具有 件操作。小型鈑金行業(yè)使用此系統(tǒng)的費(fèi)用很容易負(fù)擔(dān)得起的。 10 參考文獻(xiàn) [1] ., K., T.,1983. 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