561 大學生方程式賽車設計(模具及卡具設計)(有cad圖+三維圖)
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河南科技大學畢業(yè)設計(論文)開題報告
(學生填表)
學院:車輛與動力工程學院 2013年04月10日
課題名稱
大學生方程式賽車設計(模具及卡具設計)
學生姓名
麻文濤
專業(yè)班級
車輛091
課題類型
論文
指導教師
牛毅
職稱
高工
課題來源
生產
1. 設計(或研究)的依據與意義
大學生方程式汽車大賽是一項非常有意義的賽事,通過制造一輛賽車可以培養(yǎng)及提高學生動手能力、創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作精神,同時還能夠緊密結合汽車工業(yè)最先進的科學技術,讓廣大學生把最前沿的工程技術與課本知識有效地結合起來。運用所學的設計、結構、理論等專業(yè)知識和基礎知識,通過查找相關資料,熟悉了解現(xiàn)有車型的構造,結合自己的構思,設計出符合題目要求的模具及卡具,達到提高畢業(yè)生綜合能力的目的。
模具及卡具是工業(yè)生產的基礎工藝裝備,模具工業(yè)是機械工業(yè)的重要組成部分。機械工業(yè)是我國國民經濟五大支柱產業(yè)之一,模具工業(yè)是其中的一個重要組成部分。模具被列為機械工業(yè)技術改革序列的第一位,生產和基本建設序列的第二位。模具及卡具直接為高新技術產業(yè)化服務,模具工業(yè)自身有采用大量高新技術,并已成為高新技術產業(yè)的重要組成部分。模具及卡具以其生產制件所表現(xiàn)的高精度,高復雜度,高一致性,高生產效率和低耗能低耗材等特點,充分體現(xiàn)了國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。模具是無與倫比的“效益放大器”,由模具最終形成的產品的產值是模具自身產值的上百倍,高附加值的產品由高水平的模具所決定,有巨大技術經濟效益。模具工業(yè)的發(fā)展將有利于出口和提高我國制造業(yè)的國際競爭力。模具與卡具現(xiàn)代化水平的提高可以大大提高勞動生產率,并且有利于產品的通用化設計?,F(xiàn)代化生產主要與自動化程度的高低以及模具與卡具的設計水平密切相關。所以,模具與卡具的發(fā)展從某種程度上影響著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的前進步伐。
模具及卡具對于保證方程式賽車的整體質量也起了關鍵性的作用,卡具及模具的精度和剛度達不到相應的要求則會造成車架變形(超出允許范圍),這對賽車的各種性能都是致命的,甚至無法完成正常的裝配工作。因此優(yōu)秀的模具及卡具設計也是成功設計賽車關鍵性設計之一。為了保證生產出高質量的、性能優(yōu)異的賽車,在設計模具及卡具的時候應該精益求精,讓圖紙上優(yōu)秀的賽車在下線以后依然優(yōu)秀做足準備,這就是模具及卡具設計的意義。
2. 國內外同類設計(或同類研究)的概況綜述
國外,特別是歐美和日韓等發(fā)達地區(qū)的模具工業(yè)起步較早,擁有比較先進的生產管理技術及經驗,值得我們國內模具行業(yè)學習和借鑒。在歐美,許多模具企業(yè)將高新技術應用于模具的設計和制造,主要體現(xiàn)在:(1)充分發(fā)揮了信息技術帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性;(2)高速切削、五軸高速加工技術基本普及,大大縮減制模周期,提高企業(yè)的市場競爭力;(3)快速成形技術和快速制模技術得到普遍應用;(4)從事模具行業(yè)的人員精簡,一專多能,一人多職,精益生產;(5)模具產品專業(yè)化,市場定位準確;(6)采用先進的管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)集成化管理;(7)工藝管理先進、標準化程度高。日本模具加工的未來發(fā)展方向主要表現(xiàn)為無人手修模、無放電加工、加工時間縮短、五軸加工等方面。
我國雖然在很早以前就制造模具和使用模具,但一直未形成產業(yè)。由于長期以來模具制造一直作為保證企業(yè)產品生產的手段被視為生產后方。因此一直發(fā)展緩慢。1984年成立了中國模具工業(yè)協(xié)會,1987年模具首次被列入機電產品目錄,當時全國共有生產模具的廠點約6000家。總產值約30億元。隨著中國改革開放的日益深入,市場經濟進程的加快,模具及其標準件、配套件作為產品,制造生產的企業(yè)大量出現(xiàn),模具產業(yè)得到快速發(fā)展。在市場競爭中,企業(yè)的模具生產技術提高很快,規(guī)模不斷發(fā)展,提高很快。20世紀90年代以來,中國在汽車行業(yè)的模具設計制造中開始采用CAD/CAM技術。國家科委863計劃將東風汽車公司作為CIMS應用示范點,由華中理工大學作為技術依托單位,開發(fā)了汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAM軟件系統(tǒng),在模具和設計制造中得到了實際應用,取得顯著效益。但是與國際先進水平相比,仍存在很大差距,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:首先是模具的整體質量不髙,由于國內模具生產廠家的工藝條件參差不齊,模具材料的選擇和軟件、設備的采用與國外相比也有很大差別,以及技術人員和操作人員的經驗問題,導致模具的精度、壽命、強度、質量等不髙。其次,模具市場混亂,誠信可靠體系尚未確立。在激烈的市場競爭下,國內的模具企業(yè)過早地陷入了價格戰(zhàn)的誤區(qū),特別是在中低端模具市場,很多企業(yè)為了接訂單盲目壓價,甚至以低于成本的價格進行殘酷競爭,模具企業(yè)間的誠信急需加強。
本次設計是針對大學生方程式賽車,由于是單件生產,所采用的卡具為較為簡單有效的V型塊和定位銷來定位,夾緊機構也是手動的。本次設計的特點是:采用的定位元件種類盡可能的少,這樣可以節(jié)約成本,同時也有利于裝卡工作的進行;采用的標準件的種類比較統(tǒng)一,這樣有利于零部件的管理和使用;一站式的把所有需要焊接的零部件定位夾緊,這樣可以最大限度的減小車架的變形,提高焊接質量,為制造高質量的賽車打下良好的基礎。
3. 課題設計(或研究)的內容
1、根據大學生方程式賽車的比賽規(guī)則及大學生方程式賽車設計具體參數(shù)要求,進行方程式賽車模具及卡具設計,繪制模具及卡具裝配圖及零件。
2、撰寫設計說明書,繪制平面布置和工藝布局圖一張(A0);中文摘要300~500字。附英文摘要,計算機打??;外文翻譯10000字符以上;查詢資料20篇以上,附資料名稱。
4.設計(或研究)方法
1) 調研、搜集、分析賽車相關資料,并參觀我校兩代賽車,測量記載所有數(shù)據,與指導老師交流,確立模具及卡具設計目標,確定方案并進行論證;
2) 進行模具及卡具設計的方案分析論證,完成主要設計參數(shù)的設計計算;
3) 校核零件使其滿足使用要求,分析卡具的定位精度和可行性;
4) 總體布置,完成裝配圖、零件圖及說明書。
5.實施計劃
第 5 周 查閱文獻、收集資料、初定設計方案;
第 7~8 周 設計方案分析與計算、繪制草圖;
第 9~10 周 繪制裝配圖;
第 11~14 周 繪制零件圖;
第 15 周 撰寫設計說明書;
第 16~17 周 互審評閱、答辯。
指導教師意見
指導教師簽字:年月日
教研室意見
教研室主任簽字:年月日
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