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研究生:蔡家鳴
研究生(外文):Chai-Ming Tsai
論文名稱:知識化與協同化之3D精密板金模具設計引導流程
論文名稱(外文):Collaborative Navigating Process for 3D Stamping Mold Design with Knowledge Management
指導教授:鍾文仁鍾文仁引用關係
指導教授(外文):Wen-Ren Jong
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:78
中文關鍵詞:模具設計標準零件沖壓模CAD/CAM
外文關鍵詞:Standard PartStamping MoldCAD/CAMMold Design
相關次數:
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本研究利用CAD軟體的網頁瀏覽器,探討與開發板金之連續沖壓模具設計引導流程。現今業界在設計金屬沖壓模具主要還是以2D的平面設計圖來做標示,而未來CAD的主流將會以3D實體模型的方式來做呈現,設計者便能以最直接的方式觀察到模具生產後的實體。如今CAD/CAM/CAE已經邁入成熟的階段,使用CAD/CAM軟體進行設計,在設計時能省略掉很多繁瑣的操作步驟。透過模具設計引導流程,在設計上能幫助設計者節省70%以上的時間,搭配協同分工的設計方式,更能節省75%以上的設計時間。
沖壓模具設計引導系統將沖壓模具所使用的零件資訊數位化,依照規劃後的方式整理存入資料庫做儲存,在需要選擇時,經由系統將標準零件的尺寸整理出來,並且透過模板以及其他的零件尺寸來做判斷,篩選出能夠使用的標準零件供選擇,並將所選擇的零件資訊儲存到資料庫內,以方便之後加工以及產生零件模型使用。


This research studied the navigating process of continuous stamping mold design by the webpage browser of CAD. The industries nowadays present the stamping mold by 2D layout, while the future mainstream will be the 3D model demonstration. Presenting the model in 3D enables the designers to observe the actual results in the most direct way. Furthermore, since the techniques of CAD/CAM/CAE are fully developed, constructing the model by the software CAD/CAM helps the designers simplify the trivial steps. Through the navigating process of mold design, it is typical to save 70% in time and even up to 75% while working with cooperative design .
The navigating process system of stamping mold design is capable to digitize the components and categorize these parameters of the standard parts in the database. Upon request, the system lists suitable options according to the input details of the mold plate and other parts. Once a part is chosen, the parameters are kept in the database for later model production and further process.


目錄
摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 X
第一章 緒論 1
1-1 研究背景 1
1-2 板金模具介紹 1
1-3 文獻回顧 2
1-4 動機與目的 4
1-5 本文架構 4
第二章 研究技術背景 5
2-1 三層式網路架構 5
2-2 引導流程架構 6
2-3 二次開發語言 9
第三章 3D精密板金之模具設計引導流程 11
3-1 簡介 11
3-2 檔案繼承 11
3-3 沖頭設計 15
3-4 模板設計 27
3-5 標準零件安裝 32
第四章 沖壓模具標準零件資料庫 41
4-1 前言 41
4-2 標準圓形沖頭尺寸資料表 41
4-3 標準零件資料表 45
4-4 標準零件選擇 48
第五章 結果與討論 52
5-1 效率提升 52
5-1-1 沖頭設計 52
5-1-2 模板加工 53
5-1-3 零件組裝 54
5-2 品質保證 55
5-2-1 沖頭設計 55
5-2-2 模板加工 56
5-2-3 標準零件篩選 57
5-3 案例一 58
5-4 案例二 60
第六章 結論與未來展望 64
6-1 結論 64
6-1-1 3D精密板金之模具設計引導流程 64
6-1-2 沖壓模具標準零件資料庫 64
6-2 未來展望 65
參考文獻 66
簡歷 68

圖目錄
圖1-1 單工程板金模具 1
圖1-2 連續板金模具 2
圖2-1 三層式架構 6
圖2-2 模具設計流程 7
圖2-3 模具設計引導流程使用者介面 8
圖2-4 幾何外型計算的函數關係 10
圖3-1 沖頭長度選擇 12
圖3-2 標準零件選擇(一) 13
圖3-3 標準零件選擇(二) 13
圖3-4 沖壓模具設計流程圖 14
圖3-5 沖頭標註 15
圖3-6 引伸設計 16
圖3-7 引伸上下沖頭 16
圖3-8 圓形沖頭草繪線 17
圖3-9 圓形沖頭設計流程 17
圖3-10 圓形沖頭安裝基準座標系 18
圖3-11 圓形沖頭選單 18
圖3-12 圓形沖頭安裝 19
圖3-13 異形沖孔 20
圖3-14 動態料條 20
圖3-15 異型沖孔草繪線設計流程 21
圖3-16 異型沖頭 21
圖3-17 折彎設計 22
圖3-18 下折彎折彎沖頭 23
圖3-19 上折彎折彎沖頭 23
圖3-20 上下折彎成型差異 24
圖3-21 上折彎沖頭以及模板浮昇入子 24
圖3-22 沖頭主體、沉頭、插銷組裝 25
圖3-23 沖頭長方體尺寸 26
圖3-24 沖頭零件加工 26
圖3-25 沖頭組裝整理及命名 27
圖3-26 引伸、沖孔、折彎分工料條 28
圖3-27 沖頭實際的安裝位置 28
圖3-28 模板組裝 29
圖3-29 模板組裝流程 30
圖3-30 模板加工 31
圖3-31 模板沖頭加工 31
圖3-32 沖頭槽穴加工 32
圖3-33 逃料孔加工 32
圖3-34 導柱 33
圖3-35 導柱位置示意圖 34
圖3-36 彈簧 34
圖3-37 彈簧位置示意圖 35
圖3-38 等高螺絲 35
圖3-39 等高螺絲位置示意圖 36
圖3-40 浮昇兩用銷 37
圖3-41 浮昇兩用銷位置示意圖 37
圖3-42 刪除多餘浮昇兩用銷 37
圖3-43 浮昇兩用銷曲面 38
圖3-44 螺絲 38
圖3-45 螺絲位置示意圖 39
圖3-46 沖壓零件模型樹 40
圖4-1 圓形沖頭 41
圖4-2 標準圓形沖頭尺寸資料表 43
圖4-3 沖頭尺寸篩選流程 44
圖4-4 標準圓形沖頭設計流程 44
圖4-5 等高螺絲標準零件尺寸資料表 45
圖4-6 標準沖頭選擇流程 47
圖4-7 顯示標準零件列表 47
圖4-8 料條模型 48
圖4-9 料條最高以及最低點 48
圖4-10 脫料背板PSBACK以及脫料板PS間距 49
圖4-11 上墊板UB厚度限制 50
圖4-12 料條頂出 50
圖4-13 浮昇兩用銷以及下墊板關係 51
圖5-1 手動設計折彎沖頭 52
圖5-2 UDF設計折彎沖頭 52
圖5-3 手動標準零件孔加工 53
圖5-4 手動沖頭擺放孔加工 54
圖5-5 引導系統模板加工 54
圖5-6 手動標準零件安裝 55
圖5-7 引導系統標準零件安裝 55
圖5-8 折彎沖頭經驗公式 56
圖5-9 模板加工經驗公式 57
圖5-10 標準零件篩選 58
圖5-11 案例一模型 58
圖5-12 案例一料條模型 59
圖5-13 案例一設計流程 59
圖5-14 案例二模型 61
圖5-15 案例二料條模型 61
圖5-16 案例二設計流程 62

表目錄
表4-1 標準圓形沖頭尺寸表 42
表4-2 等高螺絲標準零件尺寸表 46
表5-1 案例一沖壓模具設計流程比較 60
表5-2 案例二沖壓模具設計流程比較 63
參考文獻
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