墊片沖裁模具設(shè)計及制造

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)生開題報告課題名稱墊片沖裁模具設(shè)計及制造課題類型畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師陳新民學(xué)生姓名魯松濤學(xué) 號0925013106專業(yè)班級09模具專1本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義（一）本課題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展。 目前來講，在我國現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，模具展現(xiàn)出其獨領(lǐng)風(fēng)騷的魅力。模具的設(shè)計與制造過程，實際上就是模具的生產(chǎn)過程，也就是將原材料轉(zhuǎn)為模具的過程。其主要的流程有：模具結(jié)構(gòu)方案的確定，模具設(shè)計，制定工藝流程，組織生產(chǎn)零部件，模具裝配，試模與調(diào)整，檢驗與包裝等。至于模具設(shè)計與制造的主要內(nèi)容，顧名思義，包含兩大方面：模具設(shè)計與模具制造。模具設(shè)計有塑料模設(shè)計、沖壓模設(shè)計等，而模具制造既包含傳統(tǒng)的加

2、工工藝：切削加工、鑄造加工等，也包含特種加工等近現(xiàn)代發(fā)展起來的新興加工工藝。其中的特種加工包括電火花加工、電化學(xué)加工、超聲波加工和激光加工等等。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。在模具生產(chǎn)方面，國內(nèi)已經(jīng)能夠生產(chǎn)精度達21µ m的精密多T位級進模、新轎車的部分覆蓋件模具、48in（約122cm）大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，還有照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具等精密塑料模具。雖然我國模具總量目前已達到相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計制造水平

3、總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家許多。國內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具占總量比例不足30%，而國外在50%以上。2004年，模具進出口量之比為3.71，進出口相抵后的凈進口額達13.2億美元，為世界模具凈進口量最大的國家11。所幸的是，近年來，我國模具進出口結(jié)構(gòu)得到持續(xù)的改善，模具制造水平不斷提升，如下表所示：盡管情況有所改善，但相對而言，我國模具設(shè)計制造水平還是比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國落后11。究其原因，主要有以下幾個方面的因素：（1） 原材料：國產(chǎn)模具多采用2Cr13和3Cr13，而國外則采用專用模具材料DINI、2316， 其綜合機械性能、耐磨、耐腐

4、蝕性能及拋光亮度均優(yōu)于國產(chǎn)材料 。（2） 軟件：我國CAD/CAE/CAM軟件開發(fā)進度和水平低，且CAM/CAE的發(fā)展跟不上CAD，其中三維設(shè)計的應(yīng)用尚處在開始階段，數(shù)控加工在模具制造中所占比例仍然較低（3） 設(shè)備：我國能提供的比較成套的高精度加工設(shè)備與國外裝備相比，仍有較大差距。即使國內(nèi)許多企業(yè)已引進國外許多先進設(shè)備，但總體的裝備水平比國外低很多。由于體制和資金等方面的原因，引進設(shè)備不配套，設(shè)備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較妥善的解決。這都導(dǎo)致了我國模具產(chǎn)品水平低于國際水平，生產(chǎn)周期卻高于國際水平，從總體上大大落后于國外水平。（二）本課題的研究意義通過國家“十一五”

5、規(guī)劃對模具行業(yè)的相關(guān)規(guī)劃，可總結(jié)出模具設(shè)計與制造行業(yè)的發(fā)展趨勢：（1） 模具設(shè)計與制造：向更精密、更高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展 （2） 模具產(chǎn)品：更大型、更精密、更復(fù)雜、更綠色及更經(jīng)濟的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量將不斷提高，模具制造周期將不斷縮短 （3） 模具軟件：CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，快速原型制造技術(shù)和快速經(jīng)濟制模技術(shù)及逆向工程技術(shù)得到越來越多的重視。 專家預(yù)測，不遠的將來，中國將成為世界最大的制造中心，這給我國的模具行業(yè)提了前所未有的發(fā)展機遇。因此，加快高技術(shù)設(shè)備如數(shù)控加工、快速制模、特種加工在模具行業(yè)中的應(yīng)用，加大新興CA

6、D/CAM技術(shù)在模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用比例，加速模具新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料的研究和強化模具高技術(shù)人員的培養(yǎng)，已成為我國模具行業(yè)再上一個新臺階的關(guān)鍵。課題類型：課題類型： A-理論探究型 B-實踐應(yīng)用型本課題的研究內(nèi)容（1）墊 圈：形狀呈扁圓環(huán)形的一類固件，置于螺栓。螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間，起著增大被連接零件接觸表面面積，降低單位面積壓力和保護被連接零件表面不直接損壞的作用。另一類彈性墊圈還能起著阻止螺母回松的作用。這里是增大表面積保護零件的作用。（2）落料凸模是沖裁模具的主要零件，它的頭端刃口要與沖裁件毛坯料接觸并通過與凹模的配合分離坯料行成落料，工作時要承受較大的軸向力，因此，

7、落料凸模要求有足夠的剛性、耐磨性和抗振性。本次設(shè)計的零件為墊片。保證了足夠的強度和剛度,該零件結(jié)構(gòu)簡單工序簡單,故設(shè)計成復(fù)合模進行沖裁，在沖裁中對小凸模進行保護。合理排樣、減小廢料。材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼,采用沖壓加工經(jīng)濟性良好。 先對零件進行了工藝性分析，然后選復(fù)合模作為該副模具的工藝生產(chǎn)方案，經(jīng)過計算分析完成該模具的主要設(shè)計計算，凸、凹模工作部分的設(shè)計計算，還有主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。完成一系列的計算后，畫出總裝圖、凸凹模配合圖等設(shè)計模具必備的圖紙。完成模具設(shè)計的大部分程序。進行沖壓設(shè)計就是根據(jù)已有的生產(chǎn)條件，綜合考慮影響生產(chǎn)過程順利進行的各方面因素，合理安排零件的生產(chǎn)工序，最優(yōu)地選用，確定各工藝

8、參數(shù)的大小和變化范圍，設(shè)計模具，選用設(shè)備等，以使零件的整個生產(chǎn)過程達到優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低耗，安全的目的。 本課題研究的實施方案、進度安排一：墊圈設(shè)計：1) 任務(wù)設(shè)計書2) 沖壓件工藝分析3) 沖裁工藝方案制定4) 排樣5) 沖裁刃口尺寸計算6) 定位于卸料出料7) 沖壓力的確定8) 確定模具壓力中心9) 確定壓力機型號10) 確定各主要零件尺寸11) 設(shè)計并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件 二：凸模設(shè)計： 1）課題介紹 2）有關(guān)零件分析 3）基準(zhǔn)的選擇 4）軸類零件的材料、毛坯，及熱處理 5）制定加工工藝路線 6) 落料凸模零件的檢驗 7）總結(jié) 三：進度安排： 第一階段：2012.3.10落實課題，收集資料，完成開題報告初稿； 第二階段：2012.3.15開始實踐性調(diào)研，并著手畢業(yè)設(shè)計（設(shè)計）的文字編工作； 第三階段：2012.3.18正式編寫畢業(yè)論文（設(shè)計），繪制相關(guān)圖紙； 第四階段：2012.5.18完成編寫畢業(yè)論文（設(shè)計）初稿； 第五階段：2011.5.23正式完成編寫畢業(yè)論文（設(shè)計）； 第六階段：畢業(yè)答辯。2-3已查閱的主要參考文獻：1 王衛(wèi)衛(wèi). 材料成型設(shè)備.機械工業(yè)出版社2 宋昭祥. 機