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1、毕业设计（论文）开题报告 机械工程 学院 2014届题 目 轴封端盖的冲压模设计课题类型 论文 课题来源 学生姓名 匡艳 学号 201001020084专 业 材料成型与控制年级班10-1指导教师 刘玲 职 称 填写日期：2014 年 03月 23 日一、本课题研究的主要内容、目的和意义本课题研究的主要内容：本设计阐述了制造“轴封端盖”的复合模的设计。先通过分析，对比以确定设计方案，再通过计算出总压力以选出压力机。根据凹模周界尺寸选出压力机和与其相关的结构零件。 本课题研究的主要目的： 设计本次的模具以满足大批量生产的要求，采用镶块式结构以避免修模。本套模具提高了生产效率，降低了工人劳动强度，
2、降低了生产成本。 本课题研究的主要意义： 本次模具设计尽量借用计算机来完成复杂的计算和建模分析，总结前人的设计经验，结合塑件的具体结构和塑料材料的具体性能，尽量设计出高的，科学的，自动化高的先进的模具。在模具的结构设计中，尽量采用标准件，降低模具设计工作量，节约原材料，降低成本，在保证质量的前提下尽量简化模具结构。大学四年的本科学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学四年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识
3、，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使板材塑性成型,有时对板材施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。由于冲压加工经常在材料冷状态下进行，因此也称冷冲压。冲压加工的原材料一般为
4、板材或带材，故也称板材冲压。冲压加工需要研究冲压工艺与模具两个方面的问题。冲压工艺可以分为分离工序和成形工序。而分离工序又有落料、冲孔、切断、切边、剖切等工序；成型工序又包括卷圆、扭曲、拉深、变薄拉深、翻孔、翻边、拉弯、胀形、起伏、扩口、缩口、旋压、校形等。冲压加工作为一个行业，在国民经济的加工业中占有重要的地位。根据统计，冲压件在各个行业中均占相当大的比重，尤其在汽车、电机、仪表、军工、家用电器等方面所占的比重更大。冲压加工的应用范围极广，从精细的电子元件、仪表指针到重型汽车的覆盖件和大梁、高压容器封头以及航天器的蒙皮、机身等均需冲压加工。冲压件在形状和尺寸精度方面的互换性较好，一般情况下，
5、可以直接满足装配和使用要求。此外，在冲压过程中由于材料经过塑性变形，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高，所以，冲压件具有质量轻、刚度好、精度高和外表光滑、美观等特点。冲压加工是一种套高生产率的加工方法，如汽车等大型零件每分钟可生产几件，而小零件的高速冲压则每分钟可生产千件以上。由于冲压加工的毛坯是板材或卷材，一般又在冷状态下加工，因此轻易实现机械化和自动化，比较适宜配置机械人而实现无人化生产。特别是适用于定型产品的中大批生产。“冲压要发展，模具是关键”，提高模具的效率需从冲模设计和制造开始。冲压加工的材料利用率较高，一般可达70%85%，冲压加工的能耗低，由于冲压生产具有节材、节能和高生产
6、率等特点，所以冲压件呈批量生产时，其成本比较低，经济效益较高。当然，冲压加工与其他加工方法一样，也有其自身的局限性，例如，冲模的结构比较复杂，模具价格偏高。因此，对小批量、多品种生产时采用昂贵的冲模，经济上不合算，目前为了解决这方面的问题，正在努力发展某些简易冲模，如聚氨脂橡胶冲模、低合金冲模以及采用通用组合冲模、钢皮模等，同时也在进行冲压加工中心等新型设备与工艺的研究。2、 文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向） 国外，特别是欧美和日韩等发达地区的模具工业起步较早，拥有比较先进的生产管理技术及经验，值得我们国内模具行业学习和借鉴。在欧美，许多模具企业将高新技术应用于模具的设计和制造，主要体
7、现在：（1）充分发挥了信息技术带动和提升模具工业的优越性；（2）高速切削、五轴高速加工技术基本普及，大大缩减制模周期，提高企业的市场竞争力；（3）快速成形技术和快速制模技术得到普遍应用； （4）从事模具行业的人员精简，一专多能，一人多职，精益生产； （5）模具产品专业化，市场定位准确；（6）采用先进的管理信息系统，实现集成化管理；（7）工艺管理先进、标准化程度高。日本模具加工的未来发展方向主要表现为无人手修模、无放电加工、加工时间缩短、 五轴加工等方面。中国虽然在很早以前就制造模具和使用模具，但一直未形成产业。由于长期以来模具制造一直作为保证企业产品生产的手段被视为生产后方。因此一直发展缓慢7
8、。1984年成立了中国模具工业协会，1987年模具首次被列入机电产品目录，当时全国共有生产模具的厂点约6 000家。总产值约30亿元。随着中国改革开放的日益深入，市场经济进程的加快，模具及其标准件、配套件作为产品，制造生产的企业大量出现，模具产业得到快速发展。在市场竞争中，企业的模具生产技术提高很快，规模不断发展，提高很快。20世纪90年代以来，中国在汽车行业的模具设计制造中开始采用CADCAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范点，由华中理工大学作为技术依托单位，开发了汽车车身与覆盖件模具CADCAM软件系统，在模具和设计制造中得到了实际应用，取得显著效益。现在，吉林大
9、学和湖南大学也成功地开发出了汽车覆盖件模具的CADCAE系统，并达到了较高水平，在生产中得到应用，收到了良好的效果。模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备，具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点，被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。然而，与国际先进水平相比，中国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、交货周期长等方面，模具寿命也只有国际先进水平的50左右，大型、精密、技术含量高的轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具，每年都需要花费大量资金进口。此外，就冷冲压与模具的发展趋向而言，继续全力全面推广CAD/CAM/CAE技术，模具检测设备
10、向精密，高效及多功能方向发展。模具工业新理念，新工艺及新模式逐步得到认同。一体化加工中心是正在发展的技术。三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和可行性论证本论文拟定几种冲压工艺方案，最后选定只需一副模具即可成型的工艺。该工艺特点首先进行落料，再冲孔，翻边，拉深成型。采用这种方法加工的工件外观平整、毛刺小、产品质量高，而且大大的提高了生产效率，也解决了操作者将手放入模具内的不安全因素，复合模能在压力机的一次行程内，完成落料、冲孔、及拉深、翻边数道工序。在完成这些工序的过程中，冲件材料无须进给移动。 然后通过对下面几步来进行数据论证，计算排样及材料利用率以及各部分工艺力，还有主要工作部分尺寸。
11、然后对冲压设备选择和进行模具总体设计。四、预期结果（或预计成果）1、 有废料的排样法材料利用率高，但制件的质量和冲模寿命较；少，无废料排样法材料利用率高，但其应用范围有一定的； 2、 模具压力中心点与压力机滑块中心不一致，导致冲压时的偏载以及滑块与导轨的急剧磨损； 3、 冲压设备选择要注意压力机行程大小以及压力机工作台面的尺寸大于冲模的平面尺寸； 4、 冲裁间隙值得大小对冲裁件质量，模具寿命以及冲裁力大小影响较大；五、研究进度安排2014年1月7日1月13日 个人毕业论文选题申报。2014年3月3日3月23日 课题调研、毕业论文开题（共3周）。2014年3月24日5月18日 毕业论文（共8周）
12、。2014年5月19日5月25日 毕业答辩。六、主要参考文献 1）中国模具工业协会标准委员会编.中国模具标准件手册.上海：上海科学普及出版社，1989.2）冷冲压国家标准 国家标准总局 中国标准出版社，1989.3）冲压工艺与模具设计 姜奎华 机械工业出版社，2002.4）模具制造工艺 黄毅宏 机械工业出版社，20045）模具设计与制造简明手册 冯柄亮等。上海科技业出版社，2002.6）王孝培主编.冲压手册.北京：机械工业出版社，1990.7）肖景容，姜奎华主编.冲压工艺学.北京：机械工业出版社，19908）储凯等主编.机械工程材料.重庆：重庆大学出版社，19989）王卫卫主编.材料成型设备.
13、北京：机械工业出版社，200610）模具实用技术丛书编委会，冲模设计应用实例。北京：机械工业出版社，199711）刘建超，张宝忠主编，冲压模具设计与制造。北京：机械工业出版社，200412）中国机械工程学会，中国模具设计大典委员会.中国模具设计大典.江西：江西科学技术出版社，2003.113）实用模具设计与制造手册，许文越主编 机械工业出版社 2000。1014）冲模设计手册，冲模设计手册编写组编著 机械工业出版社 1999。0615）实用冲压技术手册，王笑培主编 机械工业出版社，2001。0316）互换性与技术测量，廖念创等，机械工业出版社 1982。05 七、审核意见指导教师对开题的意见：指导教师签字： 年 月 日学院审核意见：审核人签字： 年 月 日说明：1、该表每生一份，学院妥善存档；2、课题来源填：“国家、部、省、市科研项目”或“企、事业单位委托”或“自拟课题”或 “其它”；课题类型填：“设计”或“论文”或 “其它”。
