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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
自行車腳蹬內(nèi)板復(fù)合模設(shè)計(jì)
系 別： 機(jī)械工程系
專 業(yè)： 機(jī)械制造工藝教育
學(xué)生姓名： 王啟香
指導(dǎo)教師： 劉介臣 胡文泉
2005年12月25日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
課題題目
自行車腳蹬內(nèi)板復(fù)合模設(shè)計(jì)
課題類型
工程設(shè)計(jì)
課題來源
教師自擬
成果形式
設(shè)計(jì)說明書和圖紙
同組同學(xué)
無
開題報(bào)告內(nèi)容（可另附頁）
指導(dǎo)教師意見（課題難度是否適中、工作量是否飽滿、進(jìn)度安排是否合理、工作條件是否具備等）
指導(dǎo)教師簽名：
月 日
專家組及系里意見（選題是否適宜、各項(xiàng)內(nèi)容是否達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）大綱要求、整改意見等）
專家組成員簽字： 教學(xué)主任（簽章）：
月 日
附頁
主要任務(wù)以及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
其主要任務(wù)是，自行車腳蹬內(nèi)板復(fù)合模具設(shè)計(jì)方案、編制工藝文件、設(shè)計(jì)說明書及圖紙。主要技術(shù)指標(biāo)：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)合理、簡單、動(dòng)作靈活可靠，零件加工工藝應(yīng)合理，裝配工藝應(yīng)有可操作性，且工作時(shí)安全可靠。試沖工件應(yīng)滿足IT9級(jí)精度，工件外形無明顯毛刺。模具設(shè)計(jì)的目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)，熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，并且培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力和獨(dú)立思考的能力。
沖壓技術(shù)的外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
在新世紀(jì)來到之際，我國模具工業(yè)的發(fā)展將面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)?；仡櫼酝?，展望未來，我們滿懷信心期待模具技術(shù)在“十五”期間有更快的發(fā)展。
一、模具工業(yè)的現(xiàn)狀
我國具工業(yè)從起步到飛躍發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，近幾年來，我國模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具又上了新臺(tái)階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件具為代表，我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模、覆蓋面大增，已從電機(jī)、電鐵芯片模具，擴(kuò)大到接插件、電子零件、汽車零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具上。模具質(zhì)量、模具壽命明顯提高，模具交貨期較前縮短。模具CAD/CAM/CAE技術(shù)相當(dāng)廣泛地得到應(yīng)用，并開發(fā)出了自主版權(quán)的模具CAD/CAE軟件。電加工、數(shù)控加工在模具制造技術(shù)發(fā)展上發(fā)揮了重要作用。模具加工機(jī)床品種增多，水平明顯提高?？焖俳?jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展，尤其這一領(lǐng)域的高新技術(shù)快速原型制造技術(shù)(RPM)進(jìn)展很快，國內(nèi)有多家已自行開發(fā)出達(dá)到國際水平的相關(guān)設(shè)備。模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用更加廣泛，品種有所擴(kuò)展。模具材料方面，由于對模具壽命的重視，優(yōu)質(zhì)模具鋼的應(yīng)用有較大進(jìn)展。正由于模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，模具水平得以提高 ，模具國產(chǎn)化取得了可喜的成就。歷年來進(jìn)口模具不斷增長的勢頭有所控制，模具出口穩(wěn)步增長。多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具是我國重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。目前，國內(nèi)已可制造具有自動(dòng)沖切、疊壓、鉚合、計(jì)數(shù)、分組、轉(zhuǎn)子鐵芯扭斜和安全保護(hù)等功能的鐵芯精密自動(dòng)疊片多功能模具。生產(chǎn)的電機(jī)定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模的步距精度可達(dá)2μm，壽命達(dá)到1億次以上。其他的多工位級(jí)進(jìn)模，如用于集成電路引線框架的20-30工位的級(jí)進(jìn)模、用于電子槍零件的硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模和空調(diào)器散熱片的級(jí)進(jìn)模，也已達(dá)到較高的水平。
二、模具的發(fā)展趨勢
模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的工藝裝備之一，也是發(fā)展工業(yè)基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，今后模具的發(fā)展趨勢大致包括如下幾方面：
１．發(fā)展高效模具。對于大批量生產(chǎn)用模具，應(yīng)向高效率發(fā)展。如為了適應(yīng)當(dāng)前高速壓力機(jī)的使用，應(yīng)發(fā)展多工位級(jí)進(jìn)模的提高生產(chǎn)率。
２．發(fā)展簡易模具。對于小批量生產(chǎn)用模具，為了降低成本，縮短模具制造周期，應(yīng)盡量發(fā)展薄板沖模、聚氨酯模具、鋅合金、低熔點(diǎn)合金、環(huán)氧樹脂簡易模具。
３．發(fā)展多功能模具。為了提高效率和保證制品的質(zhì)量，要發(fā)展多工位級(jí)進(jìn)模具有組合功能的雙色，多色塑料注射模等。
４．發(fā)展高壽命模具。高效率的模具必然需要高壽命，否則將必然造成頻繁的模具拆裝和整修或需要更多的備模。為了達(dá)到高壽命的要求，除模具本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化外，還要對材料的選用和熱處理，表面強(qiáng)化技術(shù)予以開發(fā)和創(chuàng)新。
５．發(fā)展高精度模具。要實(shí)現(xiàn)模具的高精度，在模具設(shè)計(jì)與加工中一定要采用高精度加工設(shè)備和高技術(shù)加工工藝。因此，在今后的模具加工中，除了進(jìn)一步發(fā)展數(shù)據(jù)機(jī)床和加工中心機(jī)床外，還要發(fā)展模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)，計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)等高新技術(shù)。這些技術(shù)是提高模具設(shè)計(jì)與制造精度，提高效率，科學(xué)管理的最有效措施之一。
研究路線與關(guān)鍵技術(shù)
一、對沖壓件的工藝分析
工藝分析包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面內(nèi)容。在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析該沖壓件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)制件的生產(chǎn)批量，分析產(chǎn)品成本，闡明采用沖壓生產(chǎn)能否取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，即分析沖壓加工在技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。
二、確定沖壓件的最佳工藝方案
沖壓件經(jīng)過工藝分析后，再根據(jù)產(chǎn)品圖紙進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，在分析沖壓性質(zhì)、沖壓次數(shù)、沖壓順序和工序組合方式的基礎(chǔ)上，提出各種可能的沖壓工藝方案。然后通過對產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設(shè)備條件、模具制造和壽命、操作和安全以及經(jīng)濟(jì)效益等方面的綜合分析和比較，確定出一種適合本單位生產(chǎn)的最佳工藝方案。
三、模具型式確定
一個(gè)沖壓件往往需要經(jīng)過多道工序才能完成，因此，編制工藝方案時(shí)，必須考慮是采用單工序模分散沖壓還是將工序組合起來，即選用復(fù)合模還是級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。這主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量，沖壓件是形狀、尺寸大小和精度等因素。
四、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、模架的選擇
2、模具模具閉合高度
3、壓力中心的計(jì)算
4、模具總裝圖及主要零件圖
五、選擇沖壓設(shè)備
1、設(shè)備類型的選擇
a) 考慮沖壓件的大小
b) 考慮沖壓件的生產(chǎn)批量
c) 考慮精度和剛度
d) 考慮生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際可能
2、設(shè)備規(guī)格的選擇
a) 行程
b) 裝配模具的相關(guān)尺寸
c) 閉合高度
d) 設(shè)備噸位
六、編制工藝文件和設(shè)計(jì)說明書以及模具裝配圖
（一）編寫工藝卡
（二）編寫設(shè)計(jì)說明書
1. 設(shè)計(jì)題目
2. 沖壓件的工藝分析
3. 沖壓工藝方案制定
4. 工藝計(jì)算
1) 毛坯尺寸展開計(jì)算；
2) 排樣及裁板方式的經(jīng)濟(jì)性分析，材料利用率計(jì)算；
3) 工序次數(shù)的確定，半成品過渡形狀及尺寸計(jì)算；
4) 沖壓工藝力計(jì)算及設(shè)備選擇；
5) 模具壓力中心計(jì)算；
6) 彈性元件的選用與計(jì)算；
7) 凸、凹模工作部分尺寸及公差的確定；
8) 模具主要零件（如凸模、凹模等）的強(qiáng)度校核。
5. 模具總體結(jié)構(gòu)的合理性分析
1) 繪制出縮小比例的模具總裝簡圖；
2) 分析模具結(jié)構(gòu)的合理性；
6. 模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析與說明
7. 其他需要說明的內(nèi)容
8. 主要參考資料
實(shí)驗(yàn)條件
計(jì)算機(jī)一臺(tái)、CAD繪圖軟件、綜合加工車間、技能訓(xùn)練教室
進(jìn)度計(jì)劃
早進(jìn)入階段
根據(jù)給定零件圖，收集相關(guān)資料，制訂設(shè)計(jì)方案
第１——３周
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制裝配草圖
第４——7周
完成全套圖紙
第8——11周
完成規(guī)定的樣機(jī)制作
第12——14周
編寫設(shè)計(jì)說明書
第15周
答辯
參考文獻(xiàn)等
《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 主編：馮小明 重慶大學(xué)出版社
《沖模技術(shù)》 主編：涂光祺 機(jī)械工業(yè)出版社
《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 主編：沈興東 山東科學(xué)技術(shù)出版社
《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 主編：姜奎華 機(jī)械工業(yè)出版社
《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 主編：馬正元 機(jī)械工業(yè)出版社
《沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)》 主編：夏琴香 華南理工大學(xué)出版
《冷沖模設(shè)計(jì)》 主編：丁松聚 機(jī)械工業(yè)出版社
《實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊》 主編：鄭可煌 宇航出版社
《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》 主編：許發(fā)樾 機(jī)械工業(yè)出版社
《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊》 主編：許發(fā)樾 機(jī)械工業(yè)出版社
《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 主編：徐政坤 化學(xué)工業(yè)出版社
《實(shí)用沖裁技術(shù)》 主編：高軍 化學(xué)工業(yè)出版社
《模具技術(shù)問答》第二版 主編：彭建聲 秦曉剛 機(jī)械工業(yè)出版社
《模具制造工藝》 主編：黃毅宏 李明輝 機(jī)械工業(yè)出版社
《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》第3卷 主編：卜炎 江西科學(xué)技術(shù)出版社