随着汽车，通讯等行业的飞速发展，对钣金结构件的需求日益增大。传统的钣金产品设计研发周期长、成本高，而运用最新的Pro/E与CAD/CAM软件实现零件的三维造型和模具设计，大大地缩短了产品的研发周期、模具设计周期和加工周期，本文以刻录光驱底座的模具设计为例详细介绍了Pro/E在钣金成型中的运用，包括三维零件的绘制，模具设计思路以及模具设计过程，以及由此生成三维模具图，装配图和相关零件图。这种方法充分体现了Pro/E软件在钣金成型设计方面的优势。
关键词：钣金；Pro/E；模具
1.1 钣金加工概述
钣金加工就是冲压加工技术。冲压加工技术开始于18世纪末19世纪初，因为产业革命促成了动力制造技术的发展，以机械化方式来制造金属板逐渐成为主流。
用钣金加工方法制造的精巧成品出现于19世纪末20世纪初，随著金属板的制造方法和成型技术的改进以及大量生产的需要，冲压加工及所需要的机械已发展到高速而且大型化的阶段。今天冲压加工技术仍然不断地改进，其成长进步的速度更加惊人，尤其在自动化产业的推动下，钣金技术已广泛应用于汽车、家电、计算机、家电用品、装饰材料等各个相关的领域中，钣金加工已经成为工业生产中不可或缺的一种机械加工手段[1]。
1.2 钣金设计要点
钣金只是产品的一部分，因此在加工设计中有以下几个方面需要注意：
（1）造型设计与机械设计两者应该相互平衡，好的造型不一定可以顺利制造，要考虑到加工制造是否容易，是否会增加制造的成本，是否会降低生产效率等问题，这都是一个优秀的设计者应该考虑的问题，应尽量避免设计出一些现有的加工设备无法制造的钣金件造型。
（2）钣金相互连接和固定方式、钣金和塑料件的连接固定方式以及钣金和其他零件的固定和连接方式都是设计者考虑的重点，设计不良的连接方式，将直接影响组合装配的效率，并增加人工操作的难度。
（3）钣金的机构设计及强度设计，都是钣金设计的重点，强度的设计将直接影响产品的寿命和耐用性。
（4）钣金组装有限顺序和安装空间，需要从组装合理化和组装便利化的方面来考虑。
（4）钣金的重量级工艺性。钣金是金属材料，当然是轻而强度高最好，但是考虑到成本问题和加工难以程度问题，要在尽量满足产品的功能、性能和钣金强度要求的情况下，力求设计简单，减少制造的成本。
（5）维修拆装的难易程度和配合的公差问题是最基本也是比较重要的设计问题。
1.3 钣金成型设备
钣金的成型设备，一般为冲压机械以及专用的工具，即冲压模具，能够对薄板金属进行冲裁、成型、弯曲、拉伸、压缩等加工，并能制造各种工业及家庭用的零部件与金属制品。薄板金属指厚度在3.2mm以下的金属板材，如镀锌铁板、冷轧钢板、拉伸铝板、铜板等。
冲压技工机械依照作用通常分为冲剪机械和冲压机械两大类。
1. 冲剪机械
冲剪机械一班成为剪床或剪断机。在钣金工件中，首先利用剪断机将金属剪成所需要的长度和宽度。其所适用的剪断工作主要为直线状制品的裁剪。除此之外，圆形和曲线状制品的剪断作业也常使用。常见的冲剪机械有：手动剪断机、脚踏剪断机、凹口剪床、方口剪床、圆周剪床、旋转剪床、分条机和排割机以及切片机等。
2．冲压机械
冲压机械以冲床（或称压床）为主体。是指使用两个或两个以上成对的模具，经由传动机构将旋转动力转化成往复运动的力量，是对模具中间的金属材料施加强加的压力，是金属产生断裂、形状改变或塑性变形。而成对构成的模具一般都成为冲压模具或冲压模。
常见的冲压机械有：C行机架单动式曲柄冲床、直臂冲床、复动式机动冲床、关节接合冲床、摩擦冲床、偏心冲床、凸轮冲床、连杆冲床、弯板机、传送冲床、连续冲床、液压冲床、气压冲床以及人力冲床等。由于冲压设计种类繁多，因此设计者需要了解制造过程中用到的设备的功能和优缺点，才能使设计和现实相符。钣金产品，不仅需要能制造出来，还要知道由那种设备造出来的成本最低。一个产品的钣金不是都由同一种设备制造出来的，选取那一种设备来制造决定于设备的成本因素，功能因素和精度要求。
目录
第一章 绪论 1
1.1 钣金加工概述 1
1.2 钣金设计要点 1
1.3 钣金成型设备 1
1.4 钣金的加工方式 2
1.5 钣金的发展 3
1.6 钣金件的现代加工工艺 4
第二章 Pro/E在钣金成型中的运用 5
2.1 Pro/ENGINEER Wildfire 中文版简介 5
2.2 Pro/ENGINEER 钣金模块简介 5
2.3 Pro/E生成零件图过程介绍 6
2.3.1 平整壁的生成 7
2.3.2 钣金件外轮廓的切割 8
2.3.3 胀形特征的创建 9
2.3.4 创建折弯特征 12
第三章 冲压工艺分析及工艺方案的制定 14
3.1 工艺分析 14
3.2 工艺方案的确定 15
3.3 排样设计和毛坯尺寸计算 15
3.3.1 零件排样设计 15
3.3.2 条料宽度及材料利用率 16
第四章 工步确定及成形计算 18
4.1 模具工位安排 18
4.2 成形力的计算 20
4.2.1 冲裁力的计算 20
4.2.2 胀形力的计算 21
4.2.3 弯曲力的计算 21
4.2.4 翻边力的计算 22
4.2.5 卸料力和推件力的计算 22
4.3 凸凹模刃口尺寸计算 23
4.3.1 冲孔 23
4.3.2 落料 25
第五章 三维模具结构设计 28
5.1 冲模设计的一般程序 28
5.2 模具压力中心的确定 28
5.3 模架的选取 29
5.4 压力机的选择 29
5.5 工作零件设计 30
5.5.1 凸、凹模设计 30
5.5.2 凸模固定板的设计 36
5.6 定位及导向装置的设计 38
5.6.1 定位装置的设计 38
5.6.2 导向装置的设计 39
5.7 卸料、导料装置设计 40
5.7.1 卸料及顶料出件装置 40
5.7.2 导料装置设计 41
5.7.3 弹性元件的选取 42
5.7.4 模具总装图 43
结论 44
致谢 45
参考文献 46
