支架片連續(xù)模具設(shè)計開題報告

畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目：支架片連續(xù)模具設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況）1.1題目背景模具設(shè)計在當(dāng)今社會被廣泛的應(yīng)用，無論是汽車行業(yè)還是電機(jī)電器和IT產(chǎn)品，都離不開模具設(shè)計，由于模具設(shè)計的產(chǎn)品有著高精度、高一致性及美觀的外形，受到廣大消費者的喜愛。所以模具的設(shè)計技術(shù)水平已經(jīng)成為衡量國家制造水平的重要標(biāo)志，因此我們研究模具具有非常深遠(yuǎn)的意義。目前，國外汽車公司為了降低模具開發(fā)、制造成本，縮短生產(chǎn)周期，將除轎車外覆蓋件之外的人部分轎車沖壓件的模具都交由專業(yè)模具公司設(shè)計和制造，這些公司都有很強(qiáng)的開發(fā)能力，并在某些零件的模具制造方面擁有獨到的優(yōu)勢。但作為整車廠，考慮到新車型開發(fā)過程中的保密，對諸如翼子板、行李箱蓋、車門、側(cè)圍、車頂、前蓋等敏感零部件的模具，則都由自己的模具制造部門來設(shè)計和制造。隨著模具工業(yè)的發(fā)展,快速、高效、精密成為模具設(shè)計的基本要求。傳統(tǒng)的主要依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗和操作技能來進(jìn)行模具設(shè)計與制造已不能為滿足現(xiàn)代模具設(shè)計與制造要求,隨著制造業(yè)信息化時代的到來,現(xiàn)代制造技術(shù)快速發(fā)展,各種CAD/CAM(Computer-AidedDesign/Computer-AidedManufacturing)軟件在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計與加工成為模具發(fā)展的必然趨勢[1]。1.2研究意義本課題所用零件是汽車離合器—支架片，主要研究的是級進(jìn)模的設(shè)計。級進(jìn)模是在壓力機(jī)一次沖程中，在有規(guī)律排列的幾個工位上分別完成一部分沖裁工序，在最后工序沖出完整工件。因為級進(jìn)模是連續(xù)沖壓，生產(chǎn)過程中相當(dāng)于每次沖程沖制一個工件，故生產(chǎn)效率高。級進(jìn)模沖裁可以減少模具數(shù)量，操作方便安全，便于實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)自動化。但它在定位中產(chǎn)生的累計誤差會影響工件精度，因此級進(jìn)模多用于生產(chǎn)批量大，精度要求不高，需要多工序沖裁的小零件加工。基于以上原因，對該模具的研究已勢在必行。通過對離合器支架模具的全新設(shè)計，要能夠達(dá)到縮短生產(chǎn)周期，降低成本，提高精度，延長刀具壽命等要求，而且可以建立或者完善整個管理系統(tǒng)，從而最大程度提高自動化水平，以獲取更大的經(jīng)濟(jì)利益。1.3國內(nèi)外相關(guān)研究情況1.3.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀近幾年來，我國轎車市場發(fā)展十分迅猛，2002年在轎車銷售超過100萬輛的基礎(chǔ)上，2003年則向200萬輛大關(guān)邁進(jìn)，達(dá)到了197萬輛。然而，在轎車熱迅速升溫的同時，不得不尷尬地面對這樣的現(xiàn)實——市場上熱銷的絕大多數(shù)車型是直接從國外引進(jìn)的。由于國內(nèi)轎車覆蓋件模具設(shè)計制造能力從總體上看還比較薄弱，為了生產(chǎn)這些車型，各大汽車公司不得不耗資幾億、十幾億元采購海外模具。與國外大汽車公司相比，由于生產(chǎn)規(guī)模比較小，這就造成單車均攤的模具成本遠(yuǎn)高于國外車，這也是造成國產(chǎn)車整車制造成本居高不下的主要原因之一。因此我國政府對模具工業(yè)和模具技術(shù)發(fā)展非常重視，特別是在改革開放以來，充分肯定了模具工業(yè)和技術(shù)在制造業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)中的重要基礎(chǔ)地位。國家投入大量資金，已取得不少技術(shù)成果，大大縮短了我國與世界發(fā)達(dá)國家的技術(shù)差距。概括起來主要有以下幾個方面：(1)我國模具工業(yè)基本上是以企業(yè)內(nèi)部自產(chǎn)自配為主的、附屬于產(chǎn)品生產(chǎn)的行業(yè)，已經(jīng)發(fā)展成了有相當(dāng)規(guī)模的，具有高技術(shù)行業(yè)特征的資金密集型、技術(shù)密集型裝備制造產(chǎn)業(yè)。(2)模具的生產(chǎn)從主要以傳統(tǒng)的、鉗工師傅為主導(dǎo)的技藝型手工生產(chǎn)方式，進(jìn)入到了普遍采用數(shù)字化、信息化設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的時代。(3)我國模具行業(yè)已從單一的公有制企業(yè)形式，發(fā)展成為以民營企業(yè)為主、多種所有制企業(yè)形式共存的新格局。(4)制造業(yè)的發(fā)展拉動了模具工業(yè)的發(fā)展，模具業(yè)的發(fā)展給予制造業(yè)以有力的支撐?，F(xiàn)在，我國已成為制造業(yè)的大國，也是模具生產(chǎn)大國。(5)企業(yè)研發(fā)，創(chuàng)新能力有所提高，新技術(shù)得到推廣應(yīng)用。如三維設(shè)計技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，信息化管理技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，雙料(色)注塑技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，高光無痕注塑技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，以塑代鋼產(chǎn)品的成型技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用，高強(qiáng)板、不等厚焊接板的沖壓成形技術(shù)、高強(qiáng)板熱壓成形技術(shù)、氮氣彈簧的研發(fā)應(yīng)用，等等。(6)為模具制造配套服務(wù)的體系日趨完善，我國模具工業(yè)體系基本完整。模具產(chǎn)業(yè)布局有所改善。但與發(fā)達(dá)國家相比，我國模具工業(yè)還有較大差距，主要是，我國還處于全球產(chǎn)業(yè)鏈分工的中低端，模具產(chǎn)品也處于中低檔。1.3.2國外研究現(xiàn)狀近年來國外模具技術(shù)有不少新的發(fā)展。電子計算機(jī)的普遍應(yīng)用給模具設(shè)計和制造開辟了新的前景。計算機(jī)輔助模具設(shè)計在不少國家得到了一定程度的應(yīng)用，節(jié)約了設(shè)計工時，使模具結(jié)構(gòu)更加合理。各類模具加工設(shè)備也大量采用電子計算機(jī)控制，提高了加工效率和精度。用電子計算機(jī)輔助設(shè)計拉伸件的展開尺寸，可以根據(jù)各部位金屬流動的情況更精確的得出毛坯形狀和尺寸。各國也都制訂或增加了本國的模具標(biāo)準(zhǔn)，更便于大量生產(chǎn)。2、本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1本課題研究的主要內(nèi)容(1)支架沖壓工藝分析支架是五金制造工件中十分關(guān)鍵的零件，根據(jù)企業(yè)提供的零件圖對其進(jìn)行零件工藝性分析、成型設(shè)備選擇和模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計。零件良好的工藝性將會降低材料的消耗定額、提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和方便模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計。(2)模具設(shè)計：設(shè)計過程中，首先我們要對支架的結(jié)構(gòu)性、材料進(jìn)行分析，選擇合適的方式進(jìn)行生產(chǎn)。材料的分析來確定工件是否適合生產(chǎn)。之后要通過工件的厚度來確定工件排樣圖的搭邊，然后計算排樣圖的材料利用率。接下來就是進(jìn)行沖壓力的計算，通過計算沖壓力選擇合適的沖壓設(shè)備。模具刃口的計算也及其的重要，只有選擇合適的刃口才能夠確保模具的壽命，提高模具的使用率。模具刃口計算后，就是模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，先進(jìn)行凹模外形尺寸的計算的通過凹模的外形尺寸來得到模具中其他固定板卸料板等的尺寸，最后選擇模架等一系列標(biāo)準(zhǔn)件，最終完成模具的設(shè)計。(3)完成模具總裝配圖完成各工序壓力的計算與壓力機(jī)的初步選用，計算凸凹模刃口尺寸和公差，選擇與設(shè)計模具結(jié)構(gòu)類型及形式，模具模座的選用，繪制模具裝配圖。汽車離合器支架（如圖1、圖2所示）圖1汽車離合器的零件圖圖2汽車離合器的三維圖2.2采用的研究方案、研究方法或措施本次設(shè)計按照工藝分析——工藝方案確定——模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路進(jìn)行。(1)通過對工件分析，該工件包括落料、沖孔、彎曲三個基本工序，可有以下三個工藝方案：方案一：采用單工序模，首先進(jìn)行落料，然后沖孔，最后彎曲，彎曲為Z形彎曲需要1個彎曲模具完成。方案二：工件中的落料和沖孔工序依靠沖孔落料復(fù)合膜來完成，后面的彎曲工序需要采用1個單工序的彎曲模來完成。方案三：使用級進(jìn)模生產(chǎn)，采用側(cè)刃定距可以保證工件的精度，首先完成沖孔切邊，最后可以分別分步進(jìn)行沖壓彎曲。(2)方案分析方案一：模具結(jié)構(gòu)數(shù)量有多個，而且來回更換模具，導(dǎo)致工件的精度難易保證[12].方案二：該方案經(jīng)計算可沖孔落料復(fù)合和彎曲單工序模，只需要2幅模具，生產(chǎn)效率高，但是復(fù)合模具制造成本高，調(diào)整維修較麻煩[13]；方案三：使用級進(jìn)模生產(chǎn)，采用側(cè)刃定距可以保證工件的精度，首先完成沖孔切邊，最后可以分別分步進(jìn)行沖壓彎曲。(3)方案確定所以，綜上所述，使用級進(jìn)模的方案最好，不但可以滿足實際生產(chǎn)的需要，同時可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。初步確定工件的生產(chǎn)工序為：側(cè)刃定距沖孔、沖孔、切廢料、切廢料、彎曲、切斷。中間可以根據(jù)實際情況增加空工位。本課題研究的重點及難點，前期已開展工作3.1本課題研究的重點及難點（1）模具裝配圖和零件圖的繪制；（2）模具工藝計算和分析。（3）工件有彎曲沖孔，設(shè)計的過程中要充分考慮工序的先后問題；（4）選擇合理的模具結(jié)構(gòu)，達(dá)到模具優(yōu)化的效果3.2前期已開展工作（1）明確設(shè)計要求，查閱文獻(xiàn)，收集相關(guān)資料，撰寫開題報告（2）零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求分析（3）繪制零件二維圖（4）建立零件三維模型4、本課題的工作方案及進(jìn)度計劃第1周：收集資料，借閱參考書，下載相關(guān)英文文獻(xiàn)。第2～6周：制件工藝分析和工藝方案制定。第7～10周：沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及模具設(shè)計工藝計算；包括定位方式、卸料與出件方式、導(dǎo)向方式的選擇；計算毛胚尺寸、排樣、搭邊值的確定、條料寬度與步距的確定、材料利用率的計算。第11～14周：彎曲件結(jié)構(gòu)與工藝分析和彎曲部分模具設(shè)計；主要零部件的設(shè)計，包括凸、凹模的設(shè)計、卸料板的設(shè)計、卸料彈簧的設(shè)計、橡膠的選用與計算、模架及其他零件的設(shè)計、上下模座等。第15～16周：分析結(jié)論撰寫論文。5、指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）指導(dǎo)教師：年月日6、所在系審查意見：系主管領(lǐng)導(dǎo)：年月日注：1.正：宋體小四號字，行距22磅。2.開題報告由各系集中歸檔保存。參考文獻(xiàn)[1]狄遠(yuǎn)德,徐家連.CAD/CAM在模具設(shè)計與加工中的關(guān)鍵技術(shù)[J].西安科技大學(xué)學(xué)報,2014,34(01):115-118.[2]王文棟.國外沖壓與模具技術(shù)動向[J].模具通訊,1982(02):53-57.[3]慶周.支架沖壓工藝與模具設(shè)計的分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2017.[4]薛仰榮.高速冷沖壓模具的研究[D].上海交通大學(xué),2009（1）：35-39.[5]劉振奇,劉滕蕓.沖裁模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點簡介[J].科技信息,2010（5）：358-360.[6]陳航軍.基于多色集合的沖壓模產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法研究[D].廣東工業(yè)大學(xué),2007.[7]本刊編輯部.2005年我國模具銷售額達(dá)610億元居世界第三位[J].機(jī)械工程師,2006.[8]魏春雷、朱三武主編,模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計手冊[M].天津:天津大學(xué)出版社,2010.[9]常世平.中國汽車模具的鐵肩重?fù)?dān)[J].現(xiàn)代制造,2006.[10]鐘翔山.支架沖壓工藝與模具設(shè)計改進(jìn)[J].金屬加工：冷加工,2010（13）:49-51.[11]胡鳳輝.沖孔落料復(fù)合模設(shè)計[J].商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版),2009(5):25-28.[12]楊太德,沖模設(shè)計常見問題分析及解決對策[J].連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2010(3):8-10.[13]王斌修,李雅倩.精沖工藝與模具設(shè)計[J].模具制造,2010（1）：21-23.[14]常世平.中國汽車模具的鐵肩重?fù)?dān)[J].現(xiàn)代制造,2006.[15]周代勤.帶料連續(xù)沖壓模的設(shè)計[J].模具工業(yè),1986(07):21-23.[16]郝濱海主編.沖壓模具簡明設(shè)計手冊[J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009.3.[17]DunbingTang,BenheGao.Feature-basedmetalstampingpartandprocessdesign.PartII:stampingprocessplanning[J].InternationalJournalofProductionResearch,2007.[18]S.H.Zhang,K.Zhang,Y.C.Xu.Deep-drawingofmagnesiumalloysheetsatwarmTemperatures[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2007,185:147-151.[19]HongHuiHuang,LingYunWang.The