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1、 本科毕业论文（设计）开题报告书题 目： 杆类零件弯曲模的设计 系 部： 机械工程学院 专业年级： 机械设计制造及其自动化1001班 姓 名： 黄楠楠 学 号： 103004010118 指导老师： 李家伟 张巍 职 称： 副教授 二一四 年 三 月 二十 日 武昌工学院本科毕业论文（设计）开题报告书学院（系）：机械工程学院学生姓名黄楠楠学号103004010118专业年级、班机械1001班指导教师张巍论文题目杆类零件弯曲模的设计1、本选题研究的目的及意义目前在国内市场，杆类零件的需求量比较大，大部分的零件都与汽车行业相关，比如说汽车底盘上的挂勾，以及油缸的进气排气管。杆类零件的加工方法有很多
2、种，一部分杆类零件可以通过数控车床来成型，但是面对弯曲很灵活的杆类零件来说，数控车床很难完成加工。在这种情况下，冲压模具加工的零件不仅比数控车床更灵活，更简单，而且生产效率高，如果在精度要求不高的情况下，可以采用数控冲床在进行加工；精度要求高时，可以进行人工操控，对零件进行跟踪以便修改模具。即使是在之前所有工序都完成了，还有遗漏掉的工序也可以进行人工的模具修改和设计，从而再次加工零件，使零件成型。在加工过程中，即使是模具坏了或是偏位了，通过人工进行修模，还可以反复利用。冲压模具成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，应用以生产各种板料零件和棒料零件的生产，具有很多独特的优势，其成形零件具有自
3、灵活、重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其他加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航天航天、国防工业和日常生活的生产之中。就拿我们日常生活中使用的挂钩来说，它就是用一跟金属棒料在压床上利用模具对棒料弯曲而冲压出来的。本次毕业设计是对钢丝件进行弯曲设计，主要是用于汽车底盘上的挂钩。以前对钢丝件的弯曲也是通过模具弯曲形成了，但是模具标准化程度不高，模具及其零件部件的商品率偏低，模具制造的专业化程度和集中化程度待进一步提高。通过这次对杆类零件的弯曲模具设计，可以提高模具的可
4、靠性、增加零件的成型率、提高模具的寿命。合理的设计模具的结构，使模具能平稳的工作；采用合理的材料制造模具，增加模具的强度、冲击韧度、耐磨性、耐蚀性、硬度、热稳定性和耐热疲劳性；采用合理的润滑方式，让模具在良好的环境下工作。2、本选题国内外研究状况综述中国的汽车行业有很大一部分零部件是通过冷冲压形成的，比如汽车底盘上，底盘下的挂钩，油缸进气排气管，都是通过零件的弯曲来实现的。现代冲压模具生产时一种大规模继续作业的制造方式，由于高新技术的参与和介入，冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造。生产过程逐步实现机械化、自动化并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业，体现安全、高效、
5、节材等优点，已经是冲压模具的生产的发展方向。我国冲压弯曲模具产品的质量和生产工艺水平，总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上；生产工艺水平低则主要表现在加工工艺、加工装备等方面。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，每年都要花费大量资金进口。但现在一汽模具公司、东汽模具公司、上海大众模具公司等中国冲压模具业的龙头企业可部分生产此类模具。但是在一些低档次的简单冲模，则已供过于求，市场竞争非常激烈。一些高水平的模具所占比重已达40%左右,这些模具
6、的特点是复杂、精密、大型、长寿命。例如,有的模具单套重量可以达到125t，有的精密多工位级进模寿命达3亿冲次、0.001mm的精度随着模具零件行业精度化要求的不断增加和科学技术的进步,有些零件的加工精度会达到lm以内。企业的创新、研发能力得到提高,新技术、新工艺得到了广泛推广。例如模具的自加工技术以及模具的柔性、集成技术、模具的结构设计系统、大型级进模、先进模具制造技术和三维设计技术的研发、冲压工艺设计系统、逆向工程和车身模具数字化制造系统等,这些都离不开数字化、信息化技术的大力发展和推广。存在问题我国模具工业不断发展，然而在发展的同时也出现了很多亟需解决的问题。我国模具工业一直忙于扩张，从而
7、忽略了市场调查、了解客户需求，致使高端模具成为中国模具产业的短板，中国市场所需的高端模具大部分依赖进口，而国内却有大量的模具产品出库无门、大量挤压，造成了严重的供需错位局。面各层次的冲压模具技术人才资源不足，尤其是高级模具设计人员、CNC数控机床操作工等，需求缺口较大。模具标准化程度不高，模具及其零件部件的商品率偏低。模具制造的专业化程度和集中化程度待进一步提高。模具修理机制不健全，因拖延修理期影响生产的事时有发生。模具寿命偏低，使模具费占产品成本比率过高且长期居高不下。模具及零部件市场价偏低，模具修理费用更低，而且没有市场指导价，完全靠购销双方“议价”，地区与厂际之间价差悬殊。模具新技术、新
8、工艺、新设备、新材料推广应用缓慢，特别是国内自行开发的模具新材料大多至今未能推广应用。设备老化严重，超期服役的情况普遍。各类模具的标准及技术指导性文件不齐全，特别是与国际市场接轨的各类模具国家标准缺口大。模具钢的精炼和模具锻坯的锻造技术推广应用问题，至今未能解决。上述一系列问题表明，中国目前的模具结构还需要进一步调整，增长方式也需要进一步转变，必须从量的扩张逐渐转变到以质为先的轨道上来。只有这样，我国模具产品的质量与水平才能真正提升，才能的拥有国际市场的竞争力，才能使模具产品的出口量的增长与质的提升相结合。模具产业前景我国正逐步从模具生产大国迈向模具制造强国。就国内市场来说，模具产业产需两旺，
9、企业投资热情高涨，较大的技改项目和新建项目不断出现。另外，产业集群建设不断加快，在政府优惠政策的扶持下，已具有相当规模的模具城(或模具园区、集聚生产基地等)全国已有100多个，正在建设、筹建或规划建设的还有十多个。有些地方还在发展模具联合体及虚拟制造，这些也有类似于集群化生产的一些优点。对国外市场，我国的模具产业表现同样出色。模具行业在传统市场稳步前进的同时积极开拓新兴市场，甚至是过去被忽略的边缘市场也得到了开发。在LED照明与显示、轨道交通、医疗器械、新能源、航空航天、汽车轻量化，轨道交通等各个领域发展的带动下，我国模具业水平明显得到提高，这些因素使得模具市场开拓成效显著。据统计，我国的模具
10、已出口到170多个国家和地区，可谓战果辉煌。尤其是在汽车行业和航空行业，小部件的零件大多数是采用的冷冲压加工和精密仪器加工。冷冲压中弯曲模运用是相当广泛和灵活的钢丝件、板材类、轴承类、都可以应用弯曲成型。3、本选题研究的主要内容及写作大纲 主要内容：本课题是为现有杆类零件的成品进行设计弯曲模具，从而提高模具的可靠性、缩短模具的设计周期、提高模具的寿命。借助原有的模具，从而进行改进，使模具达到预期的效果，能够生产完整的零件出来，能够实现小批量到大批量的生产（1）设计、研究思路本次设计按照工艺分析工艺方案确定模具结构设计的思路进行。 （2）课题研究的主要内容本次设计是通过Solidworks和Au
11、toCAD对弯曲模的设计，从而对此零件进行加工，此零件两处的墩包可用专用模具进行墩包，而弯曲部分，只能弯曲进行模具的设计。本次毕业设计正是对两次弯曲进行设计，从而使零件弯曲成型。(3)解决问题开始进行设计，通过对现有的模具进行观察，自己动手绘制三维图纸，发现两处的墩包不知道如何处理，后来通过老师傅的讲解，两处墩包要进行让位设计，还有回弹率的经验值。从而进行设计。而第二个弯曲模的设计时，要考虑定位问题和装夹问题。最后通过老师傅的讲解和自己的努力，也如期的完成本次三维图纸的绘制。写作大纲：（1）绪论（2）零件的主要结构与弯曲要求；（3）零件图纸的二维图的绘制； （4）模具的设计及其改进；（5）进行
12、实际生产，并改进设计；（6）撰写毕业设计说明书。4、主要参考文献 1 李硕本等编著. 冲压工艺理论与新技术M.北京：机械工艺出版社. 2011.11. 213-2632 肖景荣等编著.冲压工艺学M. 北京：机械工业出版社. 1999. 56-1243 李大鑫，张秀锦.模具技术现状与发展趋势综述J.模具制造.2005. 36-2544 周贤宾冲压技术的发展J机械工人.2002,1: 12-155 朱伟成,徐成林,宋宝阳,富壮.冲压技术发展趋势J.汽车工艺与材料.2007.1: 19-206 张苇冲压件模具CAD现状与发展J轻型汽车技术.2004.176(4): 14-167 刘胜国.我国冲压模具
13、技术的现状与发展J.黄石理工学院学报.2007.23(1): 12-148 最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册M. 机械工业出版社. 2006. 112-1149 郑家贤.冲压工艺与模具设计实用技术M.北京.机械工艺出版社. 2005.1. 12-15910 杨占尧. 冲压模具典型结构图例M. 化学工业出版社. 2008. 20-2611 丁松聚冷冲模设计M机械工业出版. 2001. 52-9712 模具实用技术丛书编委会编.冲模设计应用实例M.北京.机械工业出版社. 1999.6. 162-19713 Yazheng Liu,Jinghong Sun, etal .Expeiment i
14、nvestigation of deep-drawing sheet texture evolution . Journal of Materials processing Technology.140(2003)15 J.Y.Li,A.Y.C.Nee, B.T.Cheok . Integrated Feature-Based Modelling and Process Planning of Bending Operations in Progressive Die Design . Singapore: National University of Singapore. 2002.08 5
15、、完成措施及写作进度计划模具设计的知识是我在课堂上接触学习比较多的，在实际设计时，有一定的难度，但只要认真学习，自己动手，合理利用时间看与其相关的资料，还是能按时完成设计任务。 进度计划：2013.12-2014.01 发任务书，确定论文题目 2014.02-2014.3.15 查阅资料，做开题报告 2014.3.20-2014.5.1模具设计完成，图纸完成及毕业论文初稿 2014.5.2-2014.5.15 完成设计，整理资料，开始答辩 指导教师对开题报告的意见指导教师（签名）：年 月 日系（部）审核意见 1、通过； 2、完善后通过； 3、未通过 系（部）公章年 月 日注：此表由学生填写后，在规定时间内交指导教师
