Φ32 雙耳止動墊圈沖孔落料級進(jìn)模具設(shè)計開題報告

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1、本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 論文（設(shè)計）題目 Φ32 雙耳止動墊圈沖孔落料級進(jìn)模具設(shè)計 一、研究目的及意義 1. 研究目的 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一 種高附加值的高精密產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成 為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。本課題設(shè)計綜合運(yùn)用冷沖模課程和其它有關(guān)選 修課程的理論及生產(chǎn)實(shí)踐的知識去分析和解決模具設(shè)計問題，進(jìn)一步鞏固和深化運(yùn)用大 學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)課程知識、理論和畢業(yè)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想 和分析問題、解決問題的能力，特別是總

2、體設(shè)計和計算的能力，更加深刻的認(rèn)識級進(jìn)模。 2.研究意義 在金屬和非金屬材料塑性加工工程中，模具是一種必不可少的工藝裝備。模具工業(yè)是國 民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高 精密產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家 制造業(yè)水平高低的標(biāo)準(zhǔn)，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力， 并促進(jìn)或制約著我國模具制造業(yè)的發(fā)展。20 世紀(jì) 80 年代以來，國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對模具 工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，我國模 具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度

3、快速發(fā)展。振興和發(fā)展我國的模具 工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”已經(jīng)取得共識。 目前，中國有 17000 多個模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中， 沖壓模具約 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約 11%，近年來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所 有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和 私營企業(yè)，他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)的發(fā)展。加大了用于 技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大 專院校也開展了模具的研究與開發(fā)。 二、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

4、 1. 國外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造 （一）CAD/CAE/CAM 的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性在歐 CAD/CAE/CAM 已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在 CAD 的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、 二維繪圖的初級階段，目前 3D 設(shè)計已達(dá)到了 70%～89%。PRO/E、UG、CIMATRON 等軟件的 應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成 2D 設(shè)計，同時可獲得 3D 模型，為 NC 編程和 CAD/CAM 的集成提供了保證。應(yīng)用 3D 設(shè)計，還可以在設(shè)計時進(jìn)行裝配干涉的檢查，保證設(shè)計和工 藝的合理性。數(shù)控機(jī)床的普遍應(yīng)用，

5、保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。30～50 人的模 具企業(yè)，一般擁有數(shù)控機(jī)床十多臺。經(jīng)過數(shù)控機(jī)床加工的零件可直接進(jìn)行裝配，使裝配 鉗工的人數(shù)大大減少。CAE 技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在注射模設(shè)計中應(yīng)用 CAE 分析軟件， 模擬塑料的沖模過程，分析冷卻過程，預(yù)測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。在沖模設(shè)計中 應(yīng)用 CAE 軟件，模擬金屬變形過程，分析應(yīng)力應(yīng)變的分布，預(yù)測破裂、起皺和回彈等缺 陷。CAE 技術(shù)在模具設(shè)計中的作用越來越大，意大利 COMAU 公司應(yīng)用 CAE 技術(shù)后，試模時 間減少了 50%以上。 （二）為了縮短制模周期、提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù) 高速切削是以高切

6、削速度、高進(jìn)給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，其加工效 率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù) 控高速銑，三軸聯(lián)動的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動的，轉(zhuǎn)數(shù)一般在 1.5 萬～3 萬 r/min。 采用高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加 拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光的時間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備 更新。設(shè)備折舊期限一般為 4～5 年。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點(diǎn)之 一。 （三）快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用 由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快，快速成型和快速制模技

7、術(shù)應(yīng)運(yùn)而生， 并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出 的位置，有 SLA、SLS、FDM 和 LOM 等各種類型的快速成型設(shè)備，也有專門提供原型制造 服務(wù)的機(jī)構(gòu)和公司。 2. 我國模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 近年來，我國沖壓模具水平已有很大的提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá) 50 多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能產(chǎn)生了。精度達(dá)到 1~2um，壽命 2 億 次左右的多工位級進(jìn)模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠產(chǎn)生。表明粗糙度達(dá)到 Ra1.5 的精沖模， 大尺寸精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)已達(dá)到相當(dāng)高的水平。級進(jìn)模在過去，因技術(shù)水平的

8、限制（主要是制造高精度困難），工位數(shù)相當(dāng)較少。近年來由于對沖壓自動化、高精度、 長壽命提出了更高要求，模具設(shè)計與制造高新技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)步，工位數(shù)已不再是限制 模具設(shè)計與制造的關(guān)鍵，從目前了解到的情況，工位步距精度可控制在3um 之內(nèi)，工位 數(shù)已達(dá)到幾十個，多的有 70 多個。沖壓次數(shù)也大大提高，由原來的每分鐘幾十次，提高 到每分鐘幾百次，對于純沖裁高達(dá) 1500 次/min（帶彎曲的加工 500~600 次/min），級進(jìn) 模的重量亦由過去的幾十公斤增加到幾百公斤，直至上噸。沖壓方式由早期的手工送料、 手工低速操作，發(fā)展到如今的自動、高速、安全生產(chǎn)。調(diào)整好后的模具在有自動檢測的 情況下實(shí)現(xiàn)無人

9、操作。模具的總壽命由于新材料的應(yīng)用和加工精度的提高，也不是早先 的幾十萬次，而是幾千萬次，上億萬次。當(dāng)然級進(jìn)模的價格和其它模具相比要求高一些， 但在沖件總成本中，模具費(fèi)用所占的比例還是很少很少。由此可見，級進(jìn)模是當(dāng)代沖壓 模具中生產(chǎn)效率最高、最適合大量生產(chǎn)應(yīng)用，已越來越多地被廣大用戶認(rèn)識并使用的一 種高效、高速、高質(zhì)、長壽的實(shí)用模具。因此，級進(jìn)模的廣泛應(yīng)用，展示了現(xiàn)代沖壓模 具水平的一個重要標(biāo)志。目前，我國模具業(yè)規(guī)模僅次于日本和美國，但大多集中在中低 檔領(lǐng)域，技術(shù)水平和附加值偏低。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，我國制造業(yè)急需的 精密復(fù)雜沖壓模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等，仍然

10、大量依靠進(jìn) 口。模具產(chǎn)品的進(jìn)出口逆差超過 10 多億美元。要縮小與先進(jìn)工業(yè)國家的差距，必須加快 技術(shù)進(jìn)步，提高 CAD/CAE/CAM 的應(yīng)用程度，增加數(shù)控加工設(shè)備的比重，用信息技術(shù)進(jìn)一 步提高模具的設(shè)計制造水平。在自身研發(fā)的同時要積極引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備。在 引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)時，不能采用通常的引進(jìn)產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，而主要是引 進(jìn)已經(jīng)商品化了的 CAD/CAM/CAE 軟件和精密加工設(shè)備等，重要的工作是后續(xù)對人員的培 訓(xùn)和對于引進(jìn)的軟件進(jìn)行二次開發(fā)。同時，要學(xué)習(xí)和借鑒國外的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步 深化企業(yè)改革。同時要增強(qiáng)參與國際競爭的意識，加強(qiáng)國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作與交流，在提 高模具國

11、產(chǎn)化程度的同時，進(jìn)一步擴(kuò)大出口，走向世界。 三、主要任務(wù)和研究內(nèi)容 1.主要任務(wù) 3.1.1 搜集連續(xù)模具相關(guān)資料及前期準(zhǔn)備工作,掌握沖壓工藝原理； 3.1.2 進(jìn)行模具工藝參數(shù)設(shè)計，模具基本類型與工作部分零件尺寸計算； （1）排樣方式的確定及其計算； （2）沖壓力的計算； （3）壓力中心的確定及相關(guān)計算； （4）工作零件刃口尺寸計算； （5）卸料橡膠的設(shè)計 3.1.3 進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算，模具整體設(shè)計和繪制裝配圖； 3.1.4 掌握模具的選材以及制造工藝的要求，繪制模具主要零件圖。 2.研究內(nèi)容 3.2.1

12、基本性能參數(shù)的確定； 3.2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算； 3.2.3 繪制模具二維及三維裝配圖及零部件圖； 3.2.4 繪制模具的爆炸圖； 3.2.5 制作畢業(yè)答辯的 PPT。 四、研究方案以及步驟 經(jīng)分析、考量，該設(shè)計劃分為以下三個階段： 第一階段：1）認(rèn)真閱讀任務(wù)要求，明確設(shè)計目的 2）查閱相關(guān)資料，整理出所需的信息 3）設(shè)計初期方案。 第二階段：1）分析方案，基本性能參數(shù)的確定 2）模具的工藝設(shè)計及計算 第三階段：1）畫二維圖、紙

13、質(zhì)圖紙、爆炸圖 2）制作畢業(yè)答辯的 PPT 五、論文提綱 第一章 緒論 1.1 課題背景及目的 1.2 我國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展方向 1.3 課題研究的模具的主要特點(diǎn) 1.4 課題研究的相關(guān)技術(shù)簡介 1.5 課題研究的主要內(nèi)容及意義 1.5.1 課題研究的主要內(nèi)容 1.5.2 課題研究的意義 第二章 沖壓件工藝分析 2.1 零件工藝性分析 2.2 沖載工藝方案的確定 2.3 零件工藝計算

14、 2.3.1 排樣計算 2.3.2 沖壓力計算 2.3.3 壓力中心計算 2.4 沖壓設(shè)備的選用 第三章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 3.1 模具零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計 3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 3.1.2 卸料裝置的設(shè)計 3.1.3 其他零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計 3.2 沖模刃口尺寸及公差的計算 3.2.1 沖孔部分 3.2.2 落料部分 3.3 確定

15、各主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸計算 3.3.1 凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計 3.3.2 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計及尺寸計算 第四章 壓力機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核 第五章 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 致謝 六、工作量的估計、工作條件 1.工作量的估計 6.1.1 撰寫設(shè)計論文及設(shè)計說明書（不少于 8000 字）； 6.1.2 完成總裝圖及零部件圖的三維圖、二維圖紙； 6.1.3 圖紙的工作量合計不少于 2 張 A1 圖； 6.1.4 手工繪 A3 圖一張； 6.1.5 翻譯一篇外文論文。 2.工作條件 6.2.1 圖書館，圖書期刊

16、資料和電子文獻(xiàn)資料 6.2.2 裝有制圖軟件的電腦，繪制二維三維圖 6.2.3 制圖室，繪制圖紙以及加工廠房 3.工作進(jìn)程 第七學(xué)期 15~18 周 確定畢業(yè)設(shè)計選題，完成畢業(yè)設(shè)計開題報告。 第八學(xué)期 1~4 周 收集模具有關(guān)資料，對冷沖壓模具進(jìn)行詳細(xì)的了解分析，查看相關(guān)文獻(xiàn)開 始初步設(shè)計 第八學(xué)期 5~7 周中期檢查，針對模具設(shè)計進(jìn)行初步修改。 第八學(xué)期 8~10 周 正式開始各種設(shè)計工作，構(gòu)造好設(shè)計總體框架；繪制設(shè)計相關(guān)二維三維圖 紙。撰寫設(shè)計說明書。 第八學(xué)期 11 周 指導(dǎo)教師審閱，評閱教師評閱，論文查重。同時為畢業(yè)論文答辯做準(zhǔn) 備

17、工作。 第八學(xué)期 12 周 答辯 第八學(xué)期 13 周 檔案整理 七、存在的問題及擬解決采取的措施 （1）通過對工件的工藝分析，確定工作的重點(diǎn)主要集中在模具工作部分零件的設(shè)計（例 凸模，凹模，凸凹模），各種固定板的設(shè)計和相關(guān)尺寸的計算和校核。 （2）設(shè)計前后工序的關(guān)聯(lián)性以及模具的關(guān)聯(lián)性，合理安排工序，盡量使模具的結(jié)構(gòu)更緊 密，同時在模具的設(shè)計過程中還要考慮到所設(shè)計的零件的可加工性，要盡量多的選用標(biāo) 準(zhǔn)件，達(dá)到規(guī)范化設(shè)計的要求成為此畢業(yè)設(shè)計的難點(diǎn)。 （3）針對此次模具設(shè)計需要繪制三維圖及爆炸圖，擬采用計算機(jī)輔助設(shè)計 CAXA、CROE,UG 等相關(guān)軟件來

18、完成模具的設(shè)計，從而節(jié)省時間和精力；收集相關(guān)文獻(xiàn)、期刊論文來加以 輔助設(shè)計；針對自身理論方面的不足將更多的向輔導(dǎo)老師請教學(xué)習(xí)；當(dāng)然，在具體的設(shè) 計中也要不斷的去實(shí)踐設(shè)計的模具的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，使設(shè)計更趨于精確化，規(guī)范化， 系統(tǒng)化。 參考文獻(xiàn) [1]徐永禮. 基于 Pro/E 的沖壓復(fù)合模具設(shè)計探析[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè),2013 [2]周本凱.冷沖壓模具制造技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2011 [3]閻兵.冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2012 [4]湯酞則.冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2015 [5]孫傳.冷沖

19、壓工藝與模具設(shè)計[M]. 杭州：浙江大學(xué)出版社.2015 [6]于位靈.冷沖壓模具設(shè)計及典型案例[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2016 [7]劉洪賢.冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 北京：北京大學(xué)出版社 2012 [8]袁地軍.冷沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)[M]. 北京：人民郵電出版社.2015 [9]王秀鳳.冷沖壓模具設(shè)計與制造[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2012 [10]單春艷.冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 北京：科學(xué)出版社.2015 [11] Han Fei. Guidance and Examples of Course Design for Stamping Die and

20、 Plastics Inj ection Mould[M]. Harbin Institute of Technology Press.2015. [12] Mahajan P V etal. Design for stamping[M]. New York ASME.2015. 指導(dǎo)教師意見及建議（從選題、理論與實(shí)證準(zhǔn)備、研究（設(shè)計）方法、工作安排等方面 給出評價，并提出指導(dǎo)意見）： 該課題選題來自于生產(chǎn)實(shí)際，具有一定的實(shí)際意義。學(xué)生結(jié)合任務(wù)書要求，對本課 題的意義、國內(nèi)外狀況、研究內(nèi)容、研究方案以及步驟，論文提綱，論文（設(shè)計）工作 量的估計、工作條件等方面做了較為詳細(xì)的敘述，達(dá)到了開題要求，同意開題，繼續(xù)開 展后續(xù)工作。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)論文工作組意見及建議 準(zhǔn)予開題 畢業(yè)論文工作組組長簽字： 年 月 日 注：1.此表由學(xué)生填寫后，交指導(dǎo)教師簽署意見，經(jīng)畢業(yè)論文（設(shè)計）工作組審 批后，才能開題。 2.此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學(xué)院存檔。