開題報告-Φ28外舌止動墊圈沖孔落料剪切級進模具設計

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1、 本科畢業(yè)論文（設計）開題報告 論文（設計）題目 Φ28外舌止動墊圈沖孔落料剪切級進模具設計 學生姓名 學號 指導教師 1、 研究目的及意義 1. 研究目的 通過本設計冷沖壓模具的典型結構與計算工作，目的在于熟悉冷沖壓模具的工作原理，并系統(tǒng)地運用所學過的知識處理冷沖壓模具設計中的各種問題，提高對機械系統(tǒng)分析和模具設計的能力；另外，通過畢業(yè)設計培養(yǎng)閱讀中外文科技文獻、查閱并利用文獻資料以及獨立撰寫科技論文的能力。 2.研究意義 沖壓模具的設計充分利用了機械壓力機的功用特點，在室溫的條件下對坯件進行沖壓成形，生產效率提高，經濟效益顯著。 本設計的級進模具實例結

2、構簡單實用，使用方便可靠，對類似工件的大批量生產具有一定的參考作用。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產中，工人生產的勞動強度大、勞動量大，嚴重影響生產效率的提高。隨著當今科技的發(fā)展，工業(yè)生產中模具的使用已經越來越引起人們的重視，而被大量應用到工業(yè)生產中來。沖壓模具可以大大的提高勞動生產效率，減輕工人負擔，具有重要的技術進步意義和經濟價值。 二、國內外模具發(fā)展狀況 1. 國外模具發(fā)展現狀及前景 據報道，高新技術在歐美模具企業(yè)得到廣泛應用,歐美許多模具企業(yè)的生產技術水平在國際上是一流的。將高新技術應用于模具的設計與制造，已成為快速制造優(yōu)質模具的有力保證。 (1)CAD/CAE/CAM的廣泛應用，顯示了用

3、信息技術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)普遍應用的技術。在CAD的應用方面，已經超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段，目前3D設計已達到了70%～89%。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應用很普遍。應用這些軟件不僅可完成2D設計，同時可獲得3D模型，為NC編程和CAD/CAM的集成提供了保證。應用3D設計，還可以在設計時進行裝配干涉的檢查，保證設計和工藝的合理性。數控機床的普遍應用，保證了模具零件的加工精度和質量。30～50人的模具企業(yè)，一般擁有數控機床十多臺。經過數控機床加工的零件可直接進行裝配，使裝配鉗工的人數大大減少。CAE技術在歐美已經逐漸

4、成熟。在注射模設計中應用CAE分析軟件，模擬塑料的沖模過程，分析冷卻過程，預測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。在沖模設計中應用CAE軟件，模擬金屬變形過程，分析應力應變的分布，預測破裂、起皺和回彈等缺陷。CAE技術在模具設計中的作用越來越大，意大利COMAU公司應用CAE技術后，試模時間減少了50%以上。 （2）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 高速切削是以高切削速度、高進給速度和高加工質量為主要特征的加工技術，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)在生產中廣泛應用數控高速銑，三軸聯動的比較多，也有一些是五軸聯動的，轉數一般在1.5萬～3萬r

5、/min。采用高速銑削技術，可大大縮短制模時間。經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)十分重視技術進步和設備更新。設備折舊期限一般為4～5年。增加數控高速銑床，是模具企業(yè)設備投資的重點之一。 （3）快速成型技術與快速制模技術獲得普遍應用 由于市場競爭日益激烈，產品更新換代不斷加快，快速成型和快速制模技術應運而生，并迅速獲得普遍應用。在歐洲模具展上，快速成型技術和快速制模技術占據了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類型的快速成型設備，也有專門提供原型制造服務的機構和公司。 2. 國內模具的發(fā)展現狀及前景 近年來，

6、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單套重量達50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內也能產生了。精度達到1~2um，壽命2億次左右的多工位級進模國內已有多家企業(yè)能夠產生。表明粗糙度達到Ra1.5的精沖模，大尺寸精沖模及中厚板精沖模國內已達到相當高的水平。級進模在過去，因技術水平的限制（主要是制造高精度困難），工位數相當較少。近年來由于對沖壓自動化、高精度、長壽命提出了更高要求，模具設計與制造高新技術的應用與進步，工位數已不再是限制模具設計與制造的關鍵，從目前了解到的情況，工位步距精度可控制在3um之內，工位數已達到幾十個，多的有70多個。沖壓次數也大大提高，由原來的每分

7、鐘幾十次，提高到每分鐘幾百次，對于純沖裁高達1500次/min（帶彎曲的加工500~600次/min），級進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。調整好后的模具在有自動檢測的情況下實現無人操作。模具的總壽命由于新材料的應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。當然級進模的價格和其它模具相比要求高一些，但在沖件總成本中，模具費用所占的比例還是很少很少。由此可見，級進模是當代沖壓模具中生產效率最高、最適合大量生產應用，已越來越多地被廣大用戶認識并使用的一種高效、高速、高質、長壽的實用模

8、具。因此，級進模的廣泛應用，展示了現代沖壓模具水平的一個重要標志。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域，技術水平和附加值偏低。據中國模具工業(yè)協(xié)會提供的數據，我國制造業(yè)急需的精密復雜沖壓模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產品模具等，仍然大量依靠進口。模具產品的進出口逆差超過10多億美元。要縮小與先進工業(yè)國家的差距，必須加快技術進步，提高CAD/CAE/CAM的應用程度，增加數控加工設備的比重，用信息技術進一步提高模具的設計制造水平。在自身研發(fā)的同時要積極引進國外的先進技術及設備。在引進國外先進技術時，不能采用通常的引進產品許可證和技術轉讓等方式，而主要是引進已經商品化

9、了的CAD/CAM/CAE軟件和精密加工設備等，重要的工作是后續(xù)對人員的培訓和對于引進的軟件進行二次開發(fā)。同時，要學習和借鑒國外的先進管理經驗，進一步深化企業(yè)改革。同時要增強參與國際競爭的意識，加強國際經濟技術合作與交流，在提高模具國產化程度的同時，進一步擴大出口，走向世界。 3、 研究內容 1、沖壓方案的確定 2、主要設計計算 （1）排樣方法的確定及計算；（2）總沖壓力和壓力中心的計算；（4）沖裁間隙及凸、凹模刃口尺寸計算 3、模具總體設計 （1）模具類型的選擇；（2）定位方式的選擇；（3）卸料、出件方式的選擇；（4）導向方式的選擇 4、主要零部件設計 （1）凸、凹模的設

10、計；（2）定位零件的設計；（3）導料板的設計；（4）卸料板的設計；（5）模架及其它零部件設計 5、模具總裝圖 6、沖壓設備的選定 四、研究方案以及步驟 經分析、考量，該設計劃分為以下三個階段： 第一階段：(1)認真閱讀任務要求，明確設計目的； (2)查閱相關資料，整理出所需的信息； (3)設計初期方案。 第二階段：(1)分析方案； (2)模具的工藝設計及計算。 第三階段：(1)畫二維圖、紙質圖紙、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課題研究目的及意義 1.2國內外研究現狀 1.3主要研究內容 第二章 零件工藝性分析

11、及確定工藝方案 2.1 工藝性分析 2.2 確定工藝方案 第三章 排樣設計 3.1 排樣方法 3.2 搭邊值的確定 3.3 條料寬度的確定 3.4材料利用率 第四章 總沖壓力和壓力中心的計算 4.1 沖裁力的計算 4.2 卸料力和推件力的計算 4.3壓力中心的計算 第五章 沖裁間隙及凸、凹模刃口尺寸計算 第六章 主要零件的設計 6.1 凸模的設計 6.2 凹模的設計 6.3 定位零件的設計 6.4 導料板的設計 6.5 卸料板的設計 6.6 彈性單元的設計 6.7 凸模固定板和墊板的設計 6.8 模架、模柄、導柱和導套的選擇 6.9 壓力機的選擇

12、6.10 自動送料裝置的選擇 6.11 模具總裝圖 第七章 總結 參考文獻 致謝 附錄 六、工作量的估計、工作條件 1.工作量的估計 1、撰寫設計論文及設計說明書（不少于8000字）； 2、 完成總裝圖及零部件圖的三維圖、二維圖紙； 3 、圖紙的工作量合計不少于2張A1圖； 4、 手工繪A3圖一張； 5 、翻譯一篇外文論文。 畢業(yè)論文（設計）起止時間：2017年12月2日至2018年5月25日 2.工作條件 1.圖書館，圖書期刊資料和電子文獻資料 2.裝有制圖軟件的電腦，繪制二維三維圖 3.制圖室，繪制圖紙以及加工廠房 3.工作進程 第七學期15-1

13、8周 確定畢業(yè)設計選題，完成畢業(yè)設計開題報告。 第八學期1-4周 收集模具有關資料，對冷沖壓模具進行詳細的了解分析，查看相關文獻開始初步設計。 第八學期5-7周 中期檢查，針對模具設計進行初步修改。 第八學期8-10周 正式開始畢業(yè)設計工作，構造好設計總體框架；繪制設計相關二維三維圖紙。撰寫設計說明書。 第八學期11周 指導教師審閱，評閱教師評閱，論文查重。同時為畢業(yè)論文答辯做準備工作。 第八學期12周 答辯 第八學期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，確定工作的重點主要集中在模具工作部分零件的設計（例凸模，凹模

14、，凸凹模），各種固定板的設計和相關尺寸的計算和校核。 （2）設計前后工序的關聯性以及模具的關聯性，合理安排工序，盡量使模具的結構更緊密，同時在模具的設計過程中還要考慮到所設計的零件的可加工性，要盡量多的選用標準件，達到規(guī)范化設計的要求成為此畢業(yè)設計的難點。 （3）針對此次模具設計需要繪制三維圖及爆炸圖，擬采用計算機輔助設計CAXA、CROE,UG等相關軟件來完成模具的設計，從而節(jié)省時間和精力；收集相關文獻、期刊論文來加以輔助設計；針對自身理論方面的不足將更多的向輔導老師請教學習；當然，在具體的設計中也要不斷的去實踐設計的模具的實用性與經濟性，使設計更趨于精確化，規(guī)范化，系統(tǒng)化。 參考

15、文獻 [1]徐永禮. 基于Pro/E的沖壓復合模具設計探析[J]. 中國高新技術企業(yè),2013 [2]周本凱.冷沖壓模具制造技術[M]. 北京：化學工業(yè)出版社.2011 [3]閻兵.冷沖壓模具結構與設計實例[M].北京：機械工業(yè)出版社.2012 [4]湯酞則.冷沖壓模具課程設計與畢業(yè)設計指導[M]. 北京：機械工業(yè)出版社.2015 [5]孫傳.冷沖壓工藝與模具設計[M]. 杭州：浙江大學出版社.2015 [6]于位靈.冷沖壓模具設計及典型案例[M]. 上海：上海科學技術出版社.2016 [7]劉洪賢.冷沖壓工藝與模具設計[M]. 北京：北京大學出版社2012 [8]袁地軍.冷沖

16、壓工藝與模具結構[M]. 北京：人民郵電出版社.2015 [9]王秀鳳.冷沖壓模具設計與制造[M]. 北京：北京航空航天大學出版社.2012 [10]單春艷.冷沖壓工藝與模具設計[M]. 北京：科學出版社.2015 [11]HanFei.GuidanceandExamplesofCourseDesignforStampingDieandPlasticsInjectionMould[M].HarbinInstituteofTechnologyPress.2015. [12]MahajanPVetal.Designforstamping[M].NewYorkASME.2015.

17、指導教師意見及建議（從選題、理論與實證準備、研究（設計）方法、工作安排等方面給出評價，并提出指導意見）： 該課題選題來自于生產實際，具有一定的實際意義。學生結合任務書要求，對本課題的意義、國內外狀況、研究內容、研究方案以及步驟，論文提綱，論文（設計）工作量的估計、工作條件等方面做了較為詳細的敘述，達到了開題要求. 同意開題，繼續(xù)開展后續(xù)工作。 指導教師簽名： 2017 年 12 月 27 日 畢業(yè)論文工作組意見及建議： 準予開題 畢業(yè)論文工作組組長簽字： 2017 年 12 月 27 日 注：1.此表由學生填寫后，交指導教師簽署意見，經畢業(yè)論文（設計）工作組審批后，才能開題。 10