冲压工艺的重要性

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1、开题报告一、冲压工艺的重要性，优点：1.冲压工艺的重要性：冲压工艺应用范围十分广泛，在国民经济的各个部门中， 几乎都有冲压加工产品。如汽车，飞机，拖拉机，电器，电机，仪表，铁道，邮 电，化工以及轻工日用产品中均占有相当大的比重。2.冲压工艺的优点：1）生产率高。2）精度高，质量稳定。3）材料利用率高。4）操作简便，特别适宜于大批量生产和自动化。二、冲压模局具在我国的现状的发展：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、独资和私营也得 到了快

2、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。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/Engineer、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

3、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。例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分 析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖 件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开 发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业 拥有不少的用户。虽然中国模具工业在过去十

4、多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面 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。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技术我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733 厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模

5、具 CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发 的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模 具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为 CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆 盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞 汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应 用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料

6、成型过程计算机模拟CAE软件并 开始用于生产。21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的 冲压模具企业基本都有了 CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE 能力。模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产 品质量，已成为人们的共识。在“八五”、“九五”期间，已有一大批模具企业 推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当 数量的CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国Parametrie Technology公司的 Pro/Engineer，美国CV公司的CADS5，英国DELCAM公司的DOCT5，

7、日本HZS公 司的CRADE及space-E，以色列公司的Cimatron，还引进了 AutoCAD、CATIA等 软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的EuclidTS等专用 软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了 CAD/CAM技术。DL图的设计和 模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步 代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领 域。在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外，华中科技大学、吉林大学、 湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生产实践中 得到成功应用，产生了良

8、好的效益。快速原型(RP)与传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模 具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，样 件制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，并且保 证了制件的精度，为汽车行业新车型的开发、车身快速试制提供了覆盖件制作的 保证，它标志着RPM应用于汽车车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新 的快速成型方法，例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电 磁成型等技术。它们都表现出了降低成本、提高效率等优点。模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制

9、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) 高速铳削加工国外近年来发展的高速铳削加工，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。 高速铳削加工技术的发展，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

10、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铳床及加工中心上，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）电火花铳削加工电火花铳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（像数控铳一样），因此不再需

11、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

12、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、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。在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我 国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模 具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐 渐缩小与世界先进水平的差距。“十一五”期间，在科学

13、发展观指导下，不断提 高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型 的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必 然会更上一层楼。三、本课题研究内容：1）掌握冲压性能的测试方法，能单独操作设备；2）懂得冲压中各参数的所表达的意义和对冲压的影响；3）掌握改善冲压成形性能的方法；4）常温常规力学性能测试，高温常规力学性能测试,冲压性能部分测试；5）分析比较和确定制件的加工工艺方案；6）分析制件材料的特性；7）合理选用压力机；8）模具设计，使冲压加工朝自动化自能化发展；9）冲压复合模材料的选用；10）制作冲压复合模的凸凹模；11）模具的装配；12）

14、提高冲裁件质量和精度的工艺方法。四、本课研究方案：分析冲压件减震器支架的工艺性，提出几种可能的工艺方案进行比较，优选 其中一种工艺方案；按所选的工艺方案制定详细的工艺路线，计算各工序的具体 工艺参数，确定各中间工序制件的尺寸，制定出各工序草图的“冲压工艺卡”； 绘制各工序的模具简图及指定工序的模具结构设计详图，并绘制模具结构设计详 图中指定的模具零件图。撰写说明书。五、工作进度：3月5日3月16日3月19日3月30日完成各工序模具草图 4月2日1：撰写开题报告2：完成工艺分析，制定工艺方案3：计算各工序工艺参数，确定中间工序尺寸， -4月20日4月23日5月18日5月21日6月1日6月4日以后国际机械信息网 阿里巴巴4：完成指定的模具装配图及零件图设计5：撰写毕业论文设计说明书，完成外文资料翻译 6：准备答辩六、参考文献： 我国冲压模具的现状与发展 冲压模具行业发展现状及技术趋势现状