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1、 毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 所在学院：所在学院： 机械与动力工程学院 专专 业：业： 设计设计( (论文论文) )题目：题目： 汽车加强板冲孔模具三维结构设计 指导教师：指导教师： 2015 年 3 月 7 日毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）开文）开 题题 报报 告告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述：文文 献献 综综 述述一一 国内汽车模具发展状况国内汽车模具发展状况1.1.本课题研究背景本课题研究背景近年来车身覆盖件冲压成形工艺与理论的主要研究成果近年来，冲压成形工艺有很多新的进展，特别是精密冲
2、裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异，冲压件的精度日趋精确，生产率也有极大提高，正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。 由于引入了 CAE，冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析，以实现冲压过程的优化设计。在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计，可以对排样或拉深毛坯进行优化设计。12 2 当前冲压模具技术发展特点当前冲压模具技术发展特点 随着模具制造的技能化逐步向科学化发展,原来依靠主模型和绘制图形制造汽车 覆盖件模具的传统方法也逐步由 CAD/CAM 终端将由数字描述的汽车覆盖件形状
3、转为 加工轨迹的方法所取代。用电话线路遥控加工过程则又将模具制造科学化的水平推向 一个新高度。不需要主模型和靠模。虽然不再使用主模型和靠模,但加工精度反而有了提高。由三坐标测量机进行检验。用于配合 CAD/CAM 系统进行检验的三坐标测量机也与原来适合于传统工加工模具的可移动式三坐标测量机不同。对加工过程的管理 应用上述系统的网络通常小型计算器和个人计算器终端所组成。23 3汽车冲压模具发展现状汽车冲压模具发展现状外覆盖件对表面质量要求高，只能依靠自动化生产。我国汽车覆盖件的自动化生产虽然算不上高速冲压，但自动化程度相当高，这主要表现在广泛采用自动化成线冲压方面。地板、顶盖类覆盖件采用自动或半
4、自动化生产。这类零件主要由批量决定其生产方式，半自动化冲压对压机提出特定的要求。精密冲压技术发展迅速。精密冲压技术是汽车发展工业的关键技术之一。经过多年发展，精密冲压技术在我国汽车工业取得可喜的成绩。目前涌现出一批实力雄厚的精冲企业。34 4汽车模具制造存在问题汽车模具制造存在问题汽车覆盖件有内外之别，相应的也有内外覆盖件模具之分。内覆盖件的表面质量主要是回弹扭曲问题，模具的稳定可靠是防止拉伤、改善制件的翘曲和变形。外覆盖件的表面质量是划痕、孔与边的毛刺、局部凹陷、贴合面的成形质量，总成件装配后的间隙等问题。模具要求工作部分制作精良，装配精准，模具动作流畅等。65.5.汽车模具的发展方向汽车模
5、具的发展方向数字化模具技术已成主流方向。近年来得到迅速发展的数字化模具技术，是解决汽车模具开发中所面临的许多问题的有效途径。所谓数字化模具技术，就是计算机技术或计算机辅助技术（CAX）在模具设计制造过程中的应用。模具加工自动化迅猛发展。先进的加工技术与装备是提高生产率和保证产品质量的重要基础。模具的精细化制造是必然趋势。所谓的模具精细化制造，是对模具的开发过程和制造结果而言的，具体地表现为冲压工艺和模具结构设计的合理化、模具加工的高精度、模具产品的高可靠性和技术管理的严密性。模具精细化制造其实并不是一项单一的技术、二是设计、加工和管理技术的综合反映。模具精细化制造的实现除了靠技术上精益求精，还
6、要靠严密的管理来保障。7二冷冲压模具设计的步骤二冷冲压模具设计的步骤我研究的课题是汽车加强板冲孔模具三维结构设计，是靠冷冲完成的一项模具设计。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种压力加工方法。加强板是前发动机护板。发动机护板主要是保护汽车刮底盘造成发动机损伤，加发动机护板，就能有效防止过坑坑洼洼的地方刮底盘，一般都是铁的或者钢的。其具体设计步骤如下：（1）分析冲压件的工艺性该冲压件为加强板成形，要求分析其成形的结构的工艺性，形状，尺寸大小，精度要求以及所用材料是否冲压工艺要求。如果不符合这需要对冲压件产品提出修改意见，经产品设计者同意
7、后修改。（2）制定冲压件工艺方案在分析了冲压件工艺后，我列出的设计方案为把落料，翻边成型，冲孔分开来设计，它的缺点是：效率会降低，模具成本会增加。但模具都是单工序模，这样一来，降低了模具的设计难度，而且这种设计通用性好，特别适用于小型件中、小批量的生产和大型件的大批量生产，有利于流水线生产。（3）确定毛坯形状，尺寸和下料方式（4）确定冲裁模类型及结构形式根据工艺方案的要求，以及冲压件形状特点，精度要求，生产批量，模具制造条件，操作方便安全要求，选定冲模的类型为冲裁模，并运用 UG 绘制模具三维结构图。（5）进行必要的工艺计算计算毛坯尺寸以便在最经济的原则下进行排样和合理使用材料，计算冲压力，以
8、便选择压力机。计算模具冲压力中心，防止模具因受偏心负荷作用影响模具精度和寿命。确定凸、凹模间隙，计算凸凹模工作部分尺寸。（6）选择压力机（7）绘制模具总图和非标准零件图将 UG 图转化为 CAD 出图。汽车加强板采用大批量生产，使用 DC03 材料，料厚 3mm.此工序有落料，翻边，冲孔三个工序。DC03 是宝钢材料，具有良好的冲压性能。适合冲裁工件结构相对简单。工件的尺寸全部为自为公差，可看作 IT12 级，尺寸精度一般，普通冲裁能完全满足要求。该模具为简单模，先落料，再翻边，最后冲孔。运用 autoform 分析冲压件在成形过程中变形特点和受力情况，模拟实际生产中冲压件的变化。金属受外力作
9、用产生塑性变形，其内部组织和性能也发生了变化，产生加工硬化。其机械性能随着变形程度的增加，强度和硬度逐渐增加，塑性和韧性下降。通过使用不同的颜色来表现其应力分布,从而得出实际可用性。本课题是来自汽车加强板冲孔模具三维结构设计，由于该零件的冲压模具设计比较复杂，有三个工步，因此如何准确描述该冲压模具的设计并完成其三维几何造型就显得十分重要。本课题的研究目的就是完成该冲孔零件的三维几何造型及冲压成型模具设计。研究内容如下1. 零件三维模型建立2. 制定合理的冲压工艺(1)拟定冲压工序安排方案，画出冲压工序图，画出待设计模具的排样图。(2)计算冲裁力、确定模具压力中心 ，计算凹模周界、确定待设计模具
10、的有关结构要素、选用模具典型组合等。3. 设计及绘制模具装配图4. 各典型模具零件设计参考文献：参考文献：1 何宏安，谭洪.上、下浮动弹压无型芯管壁冲孔工艺及模具设计J.新技术新工艺,20142 李庆富，李夏青.制动缸前盖冲孔切边模具设计J.锻压装备与制造技术,2014 3 李海生，寇菲菲，蔡强,李楠，姜同强.基于知识元的冲压模具设计方法J.计算机集成制造系统,2014 4 李建平.拉深、翻遍、切边和冲底孔复合模具设计探究J.科技传播,2014 5 狄远德，徐家连.CAD/CAM 在模具设计与加工中的关键技术J.西安科技大学报 ,20146 古东升,张敬民.浅析薄铁皮冲孔翻遍工艺及模具设计J.
11、科技创新与应用,2014 7 黄雁彬.基于知识的注塑模具设计若干技术研究 J.科技创新与应用,2014 8 郑正.浅析模具设计的方法与技术J.中国校外教育,2014 9 郑德宇.基于实例推理的模具设计研究J.山东职业技术，201410 谭焓.塑料模具设计的内涵与方法J.无线互联科技,2014 11 苏宏林,李明亮,王元生,李亚洲,赵猛.基于 UG 螺钉塑件注射模设计J. 轻功科技,2014 12 张智霞，章志兵,柳玉起.基于模板的汽车覆盖件交互式模具设计系统的研究J. 精密工程,2014 13 赵显云.模具设计中的问题及解决方法探讨J.硅谷,201414 那苏睿.塑料模具的设计程序及设计要点分
12、析J.装备制造,201415 李明亮,刘平,刘新宽.铜合金连续挤压工艺及模具设计M.锻压技术,201416 Xia qinxiang. Stamping Forming Technology and DieDesignM.Guangzhou:South China University of Technology Press.2004:59-63.17 Chin, K. S. and T. N. Wong, Knowledge-based evaluation for the conceptual design development of injection moulding parts,
13、Enginering Applications of Artificial Intelligence, 9 (4), 359-376. 200618 Chin, K. S. and T. N. Wong, Knowledge-based evaluation for the conceptual design development of injection moulding parts, Enginering Applications of Artificial Intelligence, 9 (4), 359-376. 200619 D Lutters，E ten Brinke，et a1
14、Computer aided process planning for sheet metal based on information managementJournal of Materials Processing Technology，2000(103)：120-127毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）开文）开 题题 报报 告告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：要解决的问题要解决的问题了解冲孔模具设计的基本方法，掌握模具冲压工艺，了解加强板的作用，研究加强板成形过程中的受力与变形。了解汽车行业模具标准,对 UG，AUTOFORM 等软件在模具设计的作用有进一步深入。
15、熟悉冷冲压的特点与适用场合，提高生产效率，使得厂家效益最优化。采用的手段采用的手段在工厂里参观实习，了解冲压模具的具体结构，工作条件。了解 CATIA 软件，会将CATIA 转化为 UG，重点学习 UG 软件，按照工艺补充部分的设计要求，绘制相关草图，与工厂师傅交流并在其指导下改正图纸中的错误，了解模具制造工艺,工法图。学习AUTOFORM 软件，对所设计的模具进行 CAE 分析，通过对工件的受力，应力分布，以及其他因素的了解，合理改善工艺，提高设计水平。最终出图时，将 UG 三维图纸转化为二维图纸出图。毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）开文）开 题题 报报 告告指导教师意见指导教师意见：指导教师： 年 月 日所在专业审查意见：负责人： 年 月 日
