06013232张亦农-02-毕业设计-论文-开题报告

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1、天津科技大学开题报告天津科技大学本科生毕业设计（论文）开题报告学 院 机械工程学院 专 业 2007机械设计制造及其自动化（模具设计制造 题 目 收录机内部金属挂件之三连续模具设计 姓 名 张波 指导教师（签名） 年 月 日拟选题目收录机内部金属挂件之三连续模具设计选题依据及研究意义 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。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度，一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、等国际通用软件。 冲压模具被广泛应用于机电产品和电子产品等制造领域，

2、其中，利用冲压模冲压金属板料，精度高、安全性好、可实现自动化、半自动化生产，质量稳定、水平高，是现今有待提高的发展领域。级进模主要用于冲制形状复杂、精度要求高、大批量生产的金属制件。通过级进模的设计可以很大程度提高我们的专业技能和对专业知识的巩固。 收录机内部金属挂件是我们日常生活中很常见的金属冲压件，位于收音机内部，来辅助完成收音机的一些功能控制。该制件形状较为复杂，需要数次冲压、弯曲工艺完成成型，具有一定难度和挑战性。 选择该制件作为毕业设计题目，可以有效的提高我们的专业知识，对大学四年所学有很好的整合作用，同时对即将到来的社会工作有很好的衔接作用。文献综述（对已有相关代表性研究成果的综合

3、介绍与评价）模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60-80%的零部件，都要依靠模具成形。模具工业在国民经济中占重要地位，模具工业是高新技术产业的一个组成部分；是高新技术产业化的重要领域，是装备工业的一个组成部分，模具工业地位之重要，还在于国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。国内模具技术的发展方向虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。 中国模具工业和技术

4、的主要发展方向将包括： 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平； 在模具设计制造中广泛应用CADCAECAM技术； 大力发展快速制造原型和快速制造模具技术； 在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率； 发展优质模具材料和先进的表面处理技术； 逐步推广高速铣削在模具加工的应用； 进一步研究开发模具的抛光技术和设备； 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； 开发新的成形工艺和模具。 在模具加工工艺方面，模具本身的复杂性和被加工材料的力学性能决定了模具加工工艺的发展。另外，为了提高生产自动化，加速模具制造速度和提高模具制造质量

5、，新的工艺和新装备在不断翻新和应用。模具的主要类型有：冲模、锻模、塑料模、压铸模、粉末冶金模、玻璃模、橡胶模、陶瓷模等。除部分冲模以外的上述各种模具都属于腔型模，因为它们一般都是依靠三维的模具型腔使材料成型1。在金属板料的成型加工中，冲压工艺在工业生产中应用广泛。级进冲模是冷冲压模具中一种先进、高效的冲压模具。对某些形状较为复杂的，具有冲裁、弯曲、拉深、成型等多工序的冲压零件可在一副级进冲模上冲制完成。级进冲模较一般冲压模具而言，结构较为复杂，模具的制造难度及精度要求相对较高，制作周期较长。多工位级进模的设计可以归纳为以下流程：1.根据工件图及技术要求制定模具设计任务书，由任务书中的具体要求进

6、行多工位级进模设计。2.进行工艺性分析并拟定工位数和各工位的冲压性质，确定总工位数和各工序在排样设计中的排序方式，合理布置空工位。3.确定载体及冲件冲切过程中形状连接形式，选择适当的送料方式和送料定距形式，根据制件毛坯展开计算和其他计算，进行条料排样图的设计并针对多个方案进行比较筛选，绘制出最终确定的条料排样图，计算压力中心位置及其他相关参数。4.确定工位间距的基本尺寸和定距方式，可以选用侧刃定距、吊正销定距以及自动送料机构定距等形式。5.进行工艺零件(凸、凹模)的结构设计、尺寸计算及强度校核。确定了级进模的工艺零件后，根据相关参数选择相应的结构部件，包括导料装置、卸料装置、顶出装置、模架及组

7、成零件、支撑辅助零件和弹性元件等。6.根据冲模及其他有关标准、冲模设计资料、机械制图极限与配合、表面粗糙度、模具材料与热处理等资料绘制模具结构总图，编写模具使用说明、装配技术要求、确定压力机、填写零件明细表，并绘制模具零件图。整个设计过程中涉及的技术参数计算和设计计算方法主要有以下几种(顺序不分先后)：1)冲压零件展开毛坯尺寸的计算及展开毛坯图绘制；2)各冲压工序所需的压力和功等力学参数计算；3)冲压设备的合理选型及吨位的准切选定；4)冲模合理冲压的工作行程与选定冲压设备的关联尺寸核算；5)标准模架的选择与计算；6)凹模尺寸的计算及强度校核；7)凸模尺寸的计算及强度校核；8)冲模刃口部分计算；

8、9)冲模压力中心、质量、重心等的计算；如有必要，还需进行送料装置和冲模安全防护系统的设计和计算。级进模具的设计要点应注意以下三点：(1)冲件的工艺性分析，多工位的级进模冲压集多工序、多工艺于一体，这就要求对于制件的工艺性分析要更全面、更具体。必须全面了解制件的材料状态、形状结构、公差等级、展开尺寸、尺寸基准等信息。其中尺寸基准的选择，在排样设计方案选择时，首先应遵循级进冲模的尺寸标注基准与冲压零件尺寸基准重合的原则。(2)排样图设计是在掌握全部正确的工艺数据后进行的一项关键工作，排样设计基准必须如上面所说，遵循基准统一的原则，工序的分解与排列顺序、定距方式要合理，载体的选择与冲件的工序连接形式

9、要恰当，结合模具的强度与模具工作零件及辅助机构的设置应避免干扰有效空间，最大限度的提高冲件材料的利用率3。(3)在排样设计后，模具中工作零件、结构零件、辅助零件的设计与标准零件的选用要结合总体结构要求进行，先设计结构总图再绘制模具零件图。综上所述，模具设计的系统开发和新工艺的应用为模具行业提供了新的发展前景，同时作为先进、高效的模具形式，多工位级进模的设计和加工也将越来越多的应用于工业生产。除了上面所讲的设计理论之外，作为一名设计者，同样要重视模具的实际制造，模具制造质量要求高，其工作部分制造公差应控制在-0.10.01mm内，工作部分表面粗糙度都要求小于0.8um，且材料硬度要求高，一般应选

10、用淬火工具钢或硬质合金等。研究内容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等）收音机内部金属挂件的外形复杂，设计时要求我们整合大学三年的知识，前期进行相关资料的搜集和查阅，根据实物完成测绘工作，并掌握计算机辅助设计软件Pro/E的钣金件绘制和相关模块的操作。该制件设计的基本思路为：1.对制件进行工艺性分析具体包括制件基准的选择，制件材料、结构、表面质量、尺寸精度及形位公差等的分析。2.确定排样图、条料定距方式，拟定模具结构计算制件的展开面积，分析各种冲压工序在排样设计中的排序，确定加工顺序、总工位数、载体连接形式，选择定距方式，并拟定模具结构。3.设计工艺零件确定凸、凹模的结构，计算凸、凹模刃

11、口尺寸和其他尺寸并进行强度校核。4.设计结构部件包括导料装置、卸料装置、定位装置、顶件装置的确定，模架的选择及连接元件和弹性原件的选取。5.主要零件的加工处理方法6.完成图纸和说明书研究进程安排1.2010.3.222010.4.2 完成实习报告、外文资料翻译、开题报告，查阅相关资料，测绘制件，学习Pro/E软件操作。2.2010.4.32010.4.11 对制件进行工艺性分析，确定排样图和模具结构。3.2010.4.122010.4.25 设计模具的工艺零件，完成相应尺寸计算和校核。4.2010.4.262010.5.10 设计模具的结构零件，选定模架及其他标准件。5.2010.5.1120

12、10.5.17 确定主要零部件的加工处理方法。6.2010.5.182010.6.11 完成图纸和说明书主要参阅文献1邓明等编著. 现代模具制造技术M. 北京：化学工业出版社，材料科学与工程出版中心，20052傅云霞. 金融危机中的中国模具制造业机遇和挑战并存J. 现代模具，2009，(4)：1-23姜伯军编著. 级进冲模设计与模具结构实例M. 北京：机械工业出版社，20074陈炎嗣编著. 多工位级进模设计与制造M. 北京：机械工业出版社，20065翁其金，徐新成. 冲压工艺及模具设计M. 北京：机械工业出版社，20046张正修主编. 冲模结构设计方法要点及实例M. 北京：机械工业出版社，20

13、017王新华编著. 冲模设计与制造实用计算手册M. 北京：机械工业出版社，20038陈再枝，蓝德年编著. 模具钢手册M. 北京：冶金工业出版社，20029任嘉卉主编. 公差与配合手册(第二版)M. 北京：机械工业出版社，200410模具制造手册编写组编著. 模具制造手册(第二版)M. 北京：机械工业出版社，199611赵雪妮，等. 电源支架级进模设计J. 模具制造，2003(4):27-2812宁生科. 接线卡多工位级进模设计与制造J. 模具工业，2005(9):18-21.13WANG Guoxian，A.Y.C.Nee，et al. An Integration Framework for

14、 Digital Progressive Die Design and ManufacturingJ. 武汉理工大学报，2006，28(z2)14 S. Kumar，R. Singh. A knowledge-based system for selection of progressive die componentsJ. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering，2007，20(1-2): 499513.15 S.B. Tor，G.A. Britton，W.Y. Zhang. A knowledge-based blackboard framework for stamping process planning in progressive die designJ. Int J Adv Manu Tech 2005，26: 774783.其它说明指导教师是否同意开题签名:年 月 日教研室教学负责人签署签名:年 月 日说明：1、开题报告工作从第七学期学生确定毕业设计（论文）题目后开始，在教师指导下，学生通过调研、收资后，于第八学期第四周前完成。2、纸张填写不够可另加附页。