本科工科开题报告-空白格式

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1、南南昌昌大大学学科科学学技技术术学学院院 本科生毕业设计（论文）本科生毕业设计（论文）开题报告开题报告题 目： 变压器冲片制造与模具设计 系 别： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 班 级： 07 机自统招本科（1）班 学 号： 107202010026 姓 名： 魏科容 指导教师： 付廷龙 填表日期： 年 月 日一、选题的依据及意义一、选题的依据及意义一选题的依据一选题的依据1、冲压-是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使 其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。2、冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压 件的质量、生产效率以及生

2、产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设 计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一， 在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 3、我国冲压模无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了 很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、 精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件 模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞 争激烈。 4、我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高。国外模 具自产自配比例一般为 30%，我国冲压模自产自配比例为 60%。这就对专业

3、化 产生了很多不利影响。现在，技术要求高、投入大的模具，其专业化程度较高， 例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。 由于自配比例高，所以冲压模生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分 布。但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业 生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布，而往往取决于主要投 资者的决策。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力，江苏有较强的精密冲 模的能力，而模具的用户大都不在本地。 5、这一设计内容体现本专业特色，反映本专业所学的基本理论，基础知 识和基本技能要求。二二 . 选题意义选题意义1、运用大学期间所学的专业

4、课程知识、理论和毕业实习中学到的实践知 识，正确地解决冲压模具设计中的工艺分析、工艺方案论证、工艺计算、模具 结构设计和零件设计等问题。 2、提高结构设计的能力。通过所给产品进行该产品模具设计，获得根据 所生产制品来设计出经济高效、省力合理且能保证加工质量的模具的能力。 3、培养正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书 进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。 4、熟练掌握查阅手册图表资料文献。充分利用与本冲压设计有关的各种 资料，做到科学合理地熟练运用。 5、设计题目既满足教学的前提，又满足生产实际，科学研究和实验室建 设要求二、国内外研究现状及发展趋势（含文献

5、综述）二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）国内外研究现状国内外研究现状近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达 50 多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达 到 12m，寿命 2 亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面 粗糙度达到 Ra1.5m 的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲 模国内也已达到相当高的水平。 我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高。国外模具 自产自配比例一般为 30%，我国冲压模具自产自配比例为 60%。这就对专业化 产生了很多不利影响。现在，技术要求高、投入大的模具，其专业化程

6、度较高， 例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。 由于自配比例高，所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的 分布。但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专 业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布，而往往取决于主要 投资者的决策。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力，江苏有较强的精密 冲模的能力，而模具的用户大都不在本地。改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。 近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有 制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独

7、资和私营 也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司 和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造 中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越 认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条 中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一龉 抑圃煲邓 礁叩偷闹匾 曛荆 诤艽蟪潭壬暇龆笠档纳 婵占洹?br近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业 发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维 CAD，并陆续开始使用 UG、Pro/E

8、ngineer、I-DEAS、Euclid-IS 等国际通用软件，个别厂家还引进了 Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 软件，并 成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东 风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。 此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力， 在模具 CAD/CAE/CAM 技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具 设计制造周期等方面做出了贡献。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多

9、方面 与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中 的比重比较低；CAD/CAE/CAM 技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用 不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。未来冲压模具制造技术发展趋势未来冲压模具制造技术发展趋势 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、 “精度高”、 “质量好”、 “价格 低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：(1)全面推广 CAD/CAM/CAE 技术 模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及 CAD/CAM/CAE 技术的条件已基本成熟，各企业

10、将加大 CAD/CAM 技术培训和技术服务的力度；进一步扩大 CAE 技术的应用范围。计 算机和网络的发展正使 CAD/CAM/CAE 技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个 行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。(2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高 的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。 高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的 活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出

11、期望的模型 所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可 快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种 不同数控系统的加工程序、不同格式的 CAD 数据，用于模具制造业的“逆向工 程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十 五”期间将发挥更大的作用。(4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用 成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维 轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火 花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技

12、术的机床在模具加工中应用。 预计这一技术将得到发展。 (5)提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率 已达到 30%左右。国外发达国家一般为 80%左右。(6)优质材料及先进表面处理技术 选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必 要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具 热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的 气相沉积(TiN、TiC 等)、等离子喷涂等技术。(7)模具研磨抛光将自动化、智能化 模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响， 研究自动化

13、、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质 量是重要的发展趋势。 (8)模具自动加工系统的发展 这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配 有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同 步系统；有质量监测控制系统。三、本课题研究内容三、本课题研究内容本课题研究内容本课题研究内容变压器冲片冲压工艺分析，工艺方案分析、比较、确定；模具结构方案的制定，包括模具类型，定位方式，卸料与出件方式，模架类型及精度；模具工艺与设计计算，包括排样设计计算，冲裁力及压力中心计算、初选压力及，模具刃口尺寸计算；四、本课题研究方法四、本课题研究方法1、首先

14、对变压器冲片进行工艺性分析，它包括冲裁件的结构工艺性冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度、冲裁件尺寸标注。我们在进行冲裁模设计的时候 都必首先对冲裁件进行工艺性分析。 2、确定冲裁工艺方案，在冲裁工艺性分析的基础上，根据冲裁件的特点 确定冲裁工艺方案。确定工艺方案首先要考虑的问题是确定冲裁的工序数，冲 裁工序的组合以及冲裁工序顺序的安排。冲裁工序数一般容易确定，关键是确 定冲裁工序的组合与冲裁工序顺序。 3、选择模具的结构形式，冲裁方案确定之后，模具类型（单工序模、复 合模、级进模等）即选定。就可确定模具的各个部分的具体结构，包括模架及 导向方式、毛坯定位方式、卸料、压料、出件方式等。在进行模具结构设

15、计时， 还应考虑模具维修、保养和吊装的方便，同时要在各个细小的环节尽可能考虑 到操作者的安全等。4、进行必要的工艺计算，主要工艺计算包括以下几个方面：（1） 坯料展开计算。（2） 冲压力计算及冲压设备的初选。（3） 模具压力中心计算。（4） 进行排样及材料利用率的计算。（5） 凸、凹模间隙和工作部分尺寸计算。（6） 弹性元件的选取与计算。（7） 必要时，对模具的主要零件进行强度的验算。5、选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸，在确定模具设计方案时，不仅要考虑总体设计方案，同时也要对主要零部件的结构进行设计。本课题是山型铁心片冲裁模设计，模具主要零件的结构设计，就是确定工作零件、定位零件、卸料和出件零件、导向零件以及连接与固定零件的结构形式和固定方法。6 件图、绘制模具总装图及零，在模具的总体结构及其相应的零部件结构形式确定后，便可绘制模具总装图和零件图。7、编制该模具主要零件制造工艺卡片,完成设计计算说明书，并附带中英文摘要,整理、检查、打印设计计算说明书，整理出图，答辩准备与答辩。五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度研究目标及特色研究目标及特色变压器冲片制造与模具设计主要完成培养综合运用所学的基础理论和专业知识，进一步提高独立分析