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1、毕业设计（论文）开 题 报 告1 选题的背景和意义单击此处添加文本1.1 选题的背景模具工业是国民经济的基础产业，据统计，金属零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。被誉为“工业之母”、“皇冠工业”的模具制造业是高技术密集型产业，模具工业已成为先进制造技术的重要组成部分1。模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力。其中，冲压是模具工业中最重要的加工方法之一。冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件的成形加工方法。冲压的应用范围十分广泛，局概率统计，在电子工业产品中，冲压件（包括板金
2、件）的数量约占零件总数的85%2，在全世界的钢材中，有6070 %是板材，其中大部分是经过冲压制成成品3。冲压加工在汽车、拖拉机、电机、仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械等机械工业和国防工业以及日常生活用品的生产方面，占据着十分重要的地位。本课题要求对给定的零件行冲压模设计，通过对零件进行详细的工艺分析确定零件的冲压工艺方案并制定部分零件的制造工艺。通过本课题，可以培养我们综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能来分析、解决实际问题的能力和进行科学研究的初步能力，培养我们独立工作能力、创新能力以及理论联系实际和严谨求实的工作作风的重要途径。1.2 国内外研究现状及发展趋势1.2.1发展现状
3、 我国冲压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4。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5。但现在一汽模具公司、东汽模具公司、天津汽车模具公司、上海大众模具公司、成飞集成科技股份公司等中国冲压模具业的龙头企业可部分生产此类模具。上海大众模具公司2002年成功设计生产了POL0轿车10个自制车身零件共47副模具，90的产品达到了德国大众对
4、汽车模具验收的最佳评分标准，为上海大众汽车公司降低约200万欧元的模具成本6。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7。1.2.2发展趋势模具技术的发展是模具工业发展最关键的个因素，其发展方向应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、质量好”和“价格低”的要求服务4。未来，我国模具工业和技术主要发展方向将主要集中在以下几方面8：（1） 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展（2） 模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展（3） 快速经济制造技术的广泛应用（4）开发优质模具材料和先进的表面处理技术（5）模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展（
5、6） 模具标准件的应用将日渐广泛（7） 模具工业新工艺、新理念和新模式的发展单击此处添加文本2 研究的基本内容冲压件零件1如图2.1，零件2如图2.2 图2.1 图2.2原料为圆形毛胚。单击此处添加文本通过复合模一次冲压，得到上述零件。2.1 基本框架（1） 分析零件图包括冲压件的工艺性分析、冲压工作中的难点分析（2） 确定毛料形状、尺寸和下料方式（3） 拟定冲压方案（4） 工艺计算（5） 模具结构设计，计算结构尺寸（6） 选择冲压设备2.2 研究的重点和难点本研究课题的重难点是该模具要求在加工时一次完成冲孔、落料、拉深、翻边四道工序，并且实现自动送料。2.3 拟解决的关键问题 由于采用复合模
6、加工，所有结构复杂，需要考虑如何： （1）拉深工序，要防止在“危险断面”处被拉裂和凸缘出起皱；翻边工序，要防止边缘被拉裂；冲孔和落料工序，要保证断面质量。 （2）如何安排各个工序，使在同一工作位置上合理地布置好几对凸、凹模，确定复合模具采用倒装还是正装结构。 （3）运用冲压压力机的动力，合理的送料机构，使竖直运动转化为水平运动，将物料准确、平稳地送入加工位置，一次实现自动送料。 （4）合理设计推件装置。3 研究的方法及措施 拉深工序，由于凸缘部分受压失稳而产生起皱，可采用压边圈来限制起皱并合理设计拉深间隙，在拉深凸模圆角附近工件变薄最为严重，为危险断面，为防止拉裂，需要合理设计凸模圆角，凹凸模
7、间隙，合理设计拉深系数，使拉深系数小于极限拉深系数；翻边工序，边沿被拉裂的条件取决于变形程度的大小，翻边系数愈大，变形时程度愈小，所有要保证翻边系数大于极限翻边系数。冲孔和落料工序，要保证断面质量可增加光亮带，增加断面光亮带宽度的关键是延长塑性变形阶段，推迟裂纹的产生，可通过增加金属的塑性和减少凹模刃口附近的应力集中来实现，在设计凹凸模间隙时，要避免二次剪切和毛刺过大2。为了实现一次冲压同时加工两个零件，必须工序集中，使一个零件有多种功能。我们可以根据需要选择凹凸复合结构，比如落料凸模又作冲孔凹模，翻边凸模又作落料凹模，拉深凸模又作落料凹模等。在冲制工件2的模具工作部分，落料冲孔凸凹模采用倒装
8、，这样冲孔漏料方便，但内孔积存废料，涨力大，所以最小壁厚要大些。通过对工件的工艺分析，制定合理的间隙，确定工作的重点主要集中在模具工作部分零件的设计，相关尺寸的计算和校核。要尽量多的选用标准件。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。送料机构可采用斜楔结构，斜楔块固定在上模板，随动模一起向下移，施加压力给滑块，使滑块水平运动，并推动原料向加工位置移动；当上模抬起时，滑块受弹簧拉力作用回到原来位置，然后料仓送出一个毛料。这样变垂直运动为水平，实现自动送料。图3.1由于给定的毛料为圆毛料，不是条料，所以无需
9、卸料装置；出件装置常用弹性出件装置和弹性出件装置，弹性出件装置一般装于下模，顶件力由装在下模板底部的弹性缓冲器提供，刚性出件装置一般装与上模，推件力大而可靠，设计复合模我们一般使用弹性出件装置。4 预期成果（1）设计说明书一份，包括：绪论、正文、结论、参考文献（2）设计图纸一份，包括：装配图、关键部位零件二维和三维图5 研究工作进度计划2010年11月2011年1月7日：查阅与本课题相关的国内外资料，完成文献综述、外文翻译、开题报告2011年2月15日3月1日：方案设计2011年3月1日4月1日：设计冲压模及各零部件结构，计算模具各零部件尺寸2011年4月1日5月20日：使用AUTOCAD、U
10、G软件绘制装配图、零件图的二维、三维图2011年5月20日6月中旬：整理设计说明书，准备答辩参考文献1马忠臣，李强，杨秀琳.现代模具工业发展述评J.模具技术，2006,(3):23-242李集仁，瞿建军.模具设计约制造M.西安：西安科技大学出版社，2010，（2）：93李忠明.冲压工艺行业发展现状评述J.内蒙古石油化工，2006，（5）：864刘胜国，我国冲压模具技术的现状与发展J.黄石理工学院学报，2007，23(1):12-155王都坚持与时俱进抓好技术创新J模具工业，2002(8)：36程迎潮，刘罡，范国辉国内外轿车覆盖件冲压模具设计概览J上海汽车，2004(5)：26-287李焕芳.冷冲压模具发展现状J.中国高新科技企业，2010，（15）：5-68李大鑫，张秀棉.模具技术现状与发展趋势综述J.模具制造，2005，（2）：1-4
