Φ28外舌止动垫圈冲孔落料剪切级进模具设计开题报告

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1、西安文理学院本科毕业论文(设计)开题报告论文(设计)题目28外舌止动垫圈冲孔落料剪切级进模具设计学生姓名王迪学号0802140121指导教师董忍娥一、 研究目的及意义1. 研究目的通过本设计冷冲压模具的典型结构与计算工作,目的在于熟悉冷冲压模具的工作原理,并系统地运用所学过的知识处理冷冲压模具设计中的各种问题,提高对机械系统分析和模具设计的能力;另外,通过毕业设计培养阅读中外文科技文献、查阅并利用文献资料以及独立撰写科技论文的能力。2.研究意义冲压模具的设计充分利用了机械压力机的功用特点,在室温的条件下对坯件进行冲压成形,生产效率提高,经济效益显著。 本设计的级进模具实例结构简单实用,使用方便

2、可靠,对类似工件的大批量生产具有一定的参考作用。在传统的工业生产中,工人生产的劳动强度大、劳动量大,严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展,工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来。冲压模具可以大大的提高劳动生产效率,减轻工人负担,具有重要的技术进步意义和经济价值。二、国内外模具发展状况1. 国外模具发展现状及前景据报道,高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造,已成为快速制造优质模具的有力保证。(1)CAD/CAE/CAM的广泛应用,显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性在欧C

3、AD/CAE/CAM已成为模具企业普遍应用的技术。在CAD的应用方面,已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段,目前3D设计已达到了70%89%。PRO/E、UG、CIMATRON等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2D设计,同时可获得3D模型,为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。应用3D设计,还可以在设计时进行装配干涉的检查,保证设计和工艺的合理性。数控机床的普遍应用,保证了模具零件的加工精度和质量。3050人的模具企业,一般拥有数控机床十多台。经过数控机床加工的零件可直接进行装配,使装配钳工的人数大大减少。CAE技术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用CAE分析软件,模拟塑料

4、的冲模过程,分析冷却过程,预测成型过程中可能发生的缺陷。在冲模设计中应用CAE软件,模拟金属变形过程,分析应力应变的分布,预测破裂、起皱和回弹等缺陷。CAE技术在模具设计中的作用越来越大,意大利COMAU公司应用CAE技术后,试模时间减少了50%以上。(2)为了缩短制模周期、提高市场竞争力,普遍采用高速切削加工技术高速切削是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术,其加工效率比传统的切削工艺要高几倍,甚至十几倍。目前,欧美模具企业在生产中广泛应用数控高速铣,三轴联动的比较多,也有一些是五轴联动的,转数一般在1.5万3万r/min。采用高速铣削技术,可大大缩短制模时间。经高速铣削

5、精加工后的模具型面,仅需略加抛光便可使用,节省了大量修磨、抛光的时间。欧美模具企业十分重视技术进步和设备更新。设备折旧期限一般为45年。增加数控高速铣床,是模具企业设备投资的重点之一。(3)快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用由于市场竞争日益激烈,产品更新换代不断加快,快速成型和快速制模技术应运而生,并迅速获得普遍应用。在欧洲模具展上,快速成型技术和快速制模技术占据了十分突出的位置,有SLA、SLS、FDM和LOM等各种类型的快速成型设备,也有专门提供原型制造服务的机构和公司。2. 国内模具的发展现状及前景 近年来,我国冲压模具水平已有很大的提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具

6、。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能产生了。精度达到12um,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够产生。表明粗糙度达到Ra1.5的精冲模,大尺寸精冲模及中厚板精冲模国内已达到相当高的水平。级进模在过去,因技术水平的限制(主要是制造高精度困难),工位数相当较少。近年来由于对冲压自动化、高精度、长寿命提出了更高要求,模具设计与制造高新技术的应用与进步,工位数已不再是限制模具设计与制造的关键,从目前了解到的情况,工位步距精度可控制在3um之内,工位数已达到几十个,多的有70多个。冲压次数也大大提高,由原来的每分钟几十次,提高到每分钟几百次,对于纯冲裁高达1500次/min(带弯曲的加工5

7、00600次/min),级进模的重量亦由过去的几十公斤增加到几百公斤,直至上吨。冲压方式由早期的手工送料、手工低速操作,发展到如今的自动、高速、安全生产。调整好后的模具在有自动检测的情况下实现无人操作。模具的总寿命由于新材料的应用和加工精度的提高,也不是早先的几十万次,而是几千万次,上亿万次。当然级进模的价格和其它模具相比要求高一些,但在冲件总成本中,模具费用所占的比例还是很少很少。由此可见,级进模是当代冲压模具中生产效率最高、最适合大量生产应用,已越来越多地被广大用户认识并使用的一种高效、高速、高质、长寿的实用模具。因此,级进模的广泛应用,展示了现代冲压模具水平的一个重要标志。目前,我国模具

8、业规模仅次于日本和美国,但大多集中在中低档领域,技术水平和附加值偏低。据中国模具工业协会提供的数据,我国制造业急需的精密复杂冲压模具、轿车覆盖件模具、电子接插件等电子产品模具等,仍然大量依靠进口。模具产品的进出口逆差超过10多亿美元。要缩小与先进工业国家的差距,必须加快技术进步,提高CAD/CAE/CAM的应用程度,增加数控加工设备的比重,用信息技术进一步提高模具的设计制造水平。在自身研发的同时要积极引进国外的先进技术及设备。在引进国外先进技术时,不能采用通常的引进产品许可证和技术转让等方式,而主要是引进已经商品化了的CAD/CAM/CAE软件和精密加工设备等,重要的工作是后续对人员的培训和对

9、于引进的软件进行二次开发。同时,要学习和借鉴国外的先进管理经验,进一步深化企业改革。同时要增强参与国际竞争的意识,加强国际经济技术合作与交流,在提高模具国产化程度的同时,进一步扩大出口,走向世界。三、 研究内容1、冲压方案的确定2、主要设计计算(1)排样方法的确定及计算;(2)总冲压力和压力中心的计算;(4)冲裁间隙及凸、凹模刃口尺寸计算3、模具总体设计(1)模具类型的选择;(2)定位方式的选择;(3)卸料、出件方式的选择;(4)导向方式的选择4、主要零部件设计(1)凸、凹模的设计;(2)定位零件的设计;(3)导料板的设计;(4)卸料板的设计;(5)模架及其它零部件设计5、模具总装图6、冲压设

10、备的选定四、研究方案以及步骤经分析、考量,该设计划分为以下三个阶段:第一阶段:(1)认真阅读任务要求,明确设计目的;(2)查阅相关资料,整理出所需的信息;(3)设计初期方案。第二阶段:(1)分析方案;(2)模具的工艺设计及计算。第三阶段:(1)画二维图、纸质图纸、爆炸图;(2)制作毕业答辩的PPT。五、论文提纲第一章 绪论1.1课题研究目的及意义1.2国内外研究现状1.3主要研究内容第二章 零件工艺性分析及确定工艺方案2.1 工艺性分析2.2 确定工艺方案第三章 排样设计3.1 排样方法3.2 搭边值的确定3.3 条料宽度的确定3.4材料利用率第四章 总冲压力和压力中心的计算4.1 冲裁力的计

11、算4.2 卸料力和推件力的计算4.3压力中心的计算第五章 冲裁间隙及凸、凹模刃口尺寸计算第六章 主要零件的设计6.1 凸模的设计6.2 凹模的设计6.3 定位零件的设计6.4 导料板的设计6.5 卸料板的设计6.6 弹性单元的设计6.7 凸模固定板和垫板的设计6.8 模架、模柄、导柱和导套的选择6.9 压力机的选择6.10 自动送料装置的选择6.11 模具总装图第七章 总结参考文献致谢附录六、工作量的估计、工作条件 1.工作量的估计1、撰写设计论文及设计说明书(不少于8000字);2、 完成总装图及零部件图的三维图、二维图纸;3 、图纸的工作量合计不少于2张A1图;4、 手工绘A3图一张;5

12、、翻译一篇外文论文。毕业论文(设计)起止时间:2017年12月2日至2018年5月25日2.工作条件1.图书馆,图书期刊资料和电子文献资料2.装有制图软件的电脑,绘制二维三维图3.制图室,绘制图纸以及加工厂房3.工作进程第七学期15-18周 确定毕业设计选题,完成毕业设计开题报告。第八学期1-4周 收集模具有关资料,对冷冲压模具进行详细的了解分析,查看相关文献开始初步设计。第八学期5-7周 中期检查,针对模具设计进行初步修改。 第八学期8-10周 正式开始毕业设计工作,构造好设计总体框架;绘制设计相关二维三维图纸。撰写设计说明书。第八学期11周 指导教师审阅,评阅教师评阅,论文查重。同时为毕业

13、论文答辩做准备工作。第八学期12周 答辩第八学期13周 档案整理七、存在的问题及拟解决采取的措施(1)通过对工件的工艺分析,确定工作的重点主要集中在模具工作部分零件的设计(例凸模,凹模,凸凹模),各种固定板的设计和相关尺寸的计算和校核。(2)设计前后工序的关联性以及模具的关联性,合理安排工序,尽量使模具的结构更紧密,同时在模具的设计过程中还要考虑到所设计的零件的可加工性,要尽量多的选用标准件,达到规范化设计的要求成为此毕业设计的难点。(3)针对此次模具设计需要绘制三维图及爆炸图,拟采用计算机辅助设计CAXA、CROE,UG等相关软件来完成模具的设计,从而节省时间和精力;收集相关文献、期刊论文来

14、加以辅助设计;针对自身理论方面的不足将更多的向辅导老师请教学习;当然,在具体的设计中也要不断的去实践设计的模具的实用性与经济性,使设计更趋于精确化,规范化,系统化。参考文献1徐永礼. 基于Pro/E的冲压复合模具设计探析J. 中国高新技术企业,20132周本凯.冷冲压模具制造技术M. 北京:化学工业出版社.20113阎兵.冷冲压模具结构与设计实例M.北京:机械工业出版社.20124汤酞则.冷冲压模具课程设计与毕业设计指导M. 北京:机械工业出版社.20155孙传.冷冲压工艺与模具设计M. 杭州:浙江大学出版社.20156于位灵.冷冲压模具设计及典型案例M. 上海:上海科学技术出版社.20167

15、刘洪贤.冷冲压工艺与模具设计M. 北京:北京大学出版社20128袁地军.冷冲压工艺与模具结构M. 北京:人民邮电出版社.20159王秀凤.冷冲压模具设计与制造M. 北京:北京航空航天大学出版社.201210单春艳.冷冲压工艺与模具设计M. 北京:科学出版社.201511HanFei.GuidanceandExamplesofCourseDesignforStampingDieandPlasticsInjectionMouldM.HarbinInstituteofTechnologyPress.2015.12MahajanPVetal.DesignforstampingM.NewYorkASME.2015.指导教师意见及建议(从选题、理论与实证准备、研究(设计)方法、工作安排等方面给出评价,并提出指导意见):该课题选题来自于生产实际,具有一定的实际意义。学生结合任务书要求,对本课题的意义、国内外状况、研究内容、研究方案以及步骤,论文提纲,论文(设计)工作量的估计、工作条件等方面做了

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