壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件,所見所得,電腦查看更方便。Q 197216396 或 11970985
XX大學
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題 目:華航HKHT接觸環(huán)沖壓工藝及模具設(shè)計
學 院: 機械工程學院
專 業(yè): 材料成型及控制工程
學生姓名: 學 號:
指導老師:
20xx年 3 月 22 日
開題報告填寫要求
1.開題報告(含“文獻綜述”)作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下,由學生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成,經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效。
2.開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按此電子文檔標準格式(可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載)打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應及時交給指導教師簽署意見。
3.“文獻綜述”應按論文的格式成文,并直接書寫(或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi),學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于10篇(不包括辭典、手冊),其中至少應包括1篇外文資料;對于重要的參考文獻應附原件復印件,作為附件裝訂在開題報告的最后。
4.統(tǒng)一用A4紙,并裝訂單獨成冊,隨《畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書》等資料裝入文件袋中。
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
1.文獻綜述:結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻資料,每人撰寫2500字以上的文獻綜述,文后應列出所查閱的文獻資料。
文 獻 綜 述
0 引言
模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備,在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家或地區(qū)產(chǎn)品制造水平高低的重要標志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。因此,我們必須加快模具行業(yè)的發(fā)展[1]。
1沖模制造技術(shù)發(fā)展趨勢
沖模是將材料加工成所需的沖件的一種工藝裝備。沖模在冷沖壓中至關(guān)重要,一般來說,不具備符合要求的沖模,冷沖壓就無法進行;先進的沖壓工藝也必須依靠相應的沖模來實現(xiàn)[8]。
模具技術(shù)的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求服務(wù)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項:
(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具。CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能,實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合,使虛擬制造成為可能。
(2)高速銑削加工。國外近年來發(fā)展的高速銑削加工,大幅度提高了加工效率,并可獲得極高的表面光潔度。另外,還可加工高硬度模塊,還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。
(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)。高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪P退璧闹T多功能,大大縮短了模具的在研制制造周期。
(4)電火花銑削加工。電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù),這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù),它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)。
(5)提高模具標準化程度。我國模具標準化程度正在不斷提高,估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發(fā)達國家一般為80%左右。
(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù)。選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
(7)模具研磨拋光。將自動化、智能化模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響,研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作,以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。
(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展。這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合;配有隨行定位夾具或定位盤;有完整的機具、刀具數(shù)控庫;有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng);有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)[9.10.11]。
2冷沖壓
冷沖壓是塑性加工的基本方法之一,它是利用安裝在壓力機上的模具,在室溫下對板料施加壓力使其變形和分離,從而獲得具有一定形狀\尺寸的零件的壓力加工方法。在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。冷沖模在實現(xiàn)冷沖壓加工中是必不可少的工藝裝備,沒有先進的模具技術(shù)、先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)[7]。而冷沖壓的特點如下:
(1) 能沖出其它加工工藝難以加工或無法加工的形狀復雜的制件。
(2) 沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定,尺寸精度高。由于沖壓加工是靠模具成形,模具制造精度高、
使用壽命長,故沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定,制件互換性好。尺寸精度一般可達到IT10~IT14級
最高可達到IT6級,有的制件不需再機械加工,便可滿足裝配和使用要求。
(3) 生產(chǎn)率高。例如汽車覆蓋件這樣的大型沖壓件的生產(chǎn)效率,可達每分鐘數(shù)件;
高速沖壓小行制件,每分鐘可達到上千件。
(4) 沖壓件具有質(zhì)量輕、強度高、剛性好和表面粗糙度小等特點。
(5) 材料利用率高。一般為70﹪~85﹪,因此沖壓加工能實現(xiàn)少廢料,甚至無廢料
生產(chǎn)。在某些情況下,邊角余料也可充分利用。
(6) 操作簡單,便于組織生產(chǎn)。
(7) 易于實現(xiàn)機械化與自動化生產(chǎn)。
沖壓的缺點是模具制造周期長、制造成本高,故不適合于單件小批量生產(chǎn)[12]。
3 國內(nèi)模具技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計資料,2(X)9年1-6月我國模具進出口總量為19.13億美元,其中進口總量為l0.33億美元,出口總量為8.8()億美元,與上年同期相比,進出口總量同比下降3.53%,出口總量同比增長1.38%,進口總量同比下降7.35%。按模具種類分,進口和出口最高的是塑料橡膠模具,分別占進口和出口總額的49.27% 和71.50%,其次是沖壓模具,分別占進口和出口總額的44.04% 和21.36%。按進口貨源地分,進口模具主要來自日本、韓國和德國,其次是我國臺灣、美國、意大利、加拿大、法國、新加坡和丹麥。按出口目的地分,我國出口模具的主要市場是我國香港特別行政區(qū)、美國、日本,其次是德國、印度、我國臺灣、法國、馬來西亞、巴西和新加坡。
按進口目的地分,進口模具最多的是江蘇、廣東和天津,其次是上海、北京、吉林、福建、浙江、山東和遼寧。按出口貨源地分,我國的出口模具主要來自廣東、浙江和江蘇,其次為上海、山東、天津、福建、遼寧、河南和河北。專家指出,09年上半年我國模具進出口總量在下降,但出口在全球總需求下降的情況下仍同比增長1.38%,確實不易,從中可以看出我國模具國際競爭力的提升。廣東黃埔海關(guān)8月5日公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2009年l~6月,廣東省出口模具3.6億美元,與2008年同期相比增長12%,出口總額超出排名第二的浙江省一倍以上。其中,對香港的出口達到1.7億美元,增長18%,占出口總量的46%;對歐盟的出口逾50(X)萬美元, 占出口總量的15%。在工業(yè)經(jīng)濟持續(xù)陜速增長的帶動下,廣東省模具工業(yè)飛速發(fā)展,成為“中國模具第一大省”,且制模技術(shù)已接近國際水平。有業(yè)內(nèi)人士指出,廣東模具設(shè)計和制造水平和日、美、德、意等國家相比還有待提高。在較精細的中高檔模具方面,國內(nèi)企業(yè)仍然依賴進口。同時,廣東模具出口僅局限于港澳等少數(shù)地區(qū)。黃埔海關(guān)分析人士說,目前國際模具市場因經(jīng)濟危機持續(xù)低迷,廣東模具企業(yè)仍有很大發(fā)展空問。今年美國通用宣告破產(chǎn),國外汽車企業(yè)大洗牌,這些企業(yè)要開發(fā)新車型,所用到的模具會到中國等發(fā)展中國家去尋找[2343]。
4 沖壓技術(shù)與現(xiàn)代科學技術(shù)
沖壓加工技術(shù)雖然已經(jīng)發(fā)展成為了一門應用技術(shù)科學,由板料、棋具、設(shè)備三要素組成的沖壓加工既有自己的理論指導,如分類理論、變形理論及塑性失穩(wěn)理論等,也有多種多樣的工藝方法及其系統(tǒng)的工藝知識結(jié)構(gòu),但是,同所有的基礎(chǔ)科學及應用技術(shù)科學一徉,它又在不斷發(fā)展[13]。
沖壓技術(shù)學科的發(fā)展大致表現(xiàn)為與下列學科的相結(jié)合上:
(1)與現(xiàn)代力學
沖壓加工的目的是要使板料產(chǎn)生塑性變形〔對成形加工)或斷裂(對分離加工),從而獲得所需要的產(chǎn)品。用于金屬塑性成形的塑性力學有例組性、枯塑性、彈塑性,它們有不同的本構(gòu)方程。
(2)與現(xiàn)代數(shù)學
現(xiàn)代數(shù)學,比如最優(yōu)化方法、有限元方法、變分法、非線性數(shù)學等,促進了應用科學和工程技術(shù)的發(fā)展。特別是大變形有限元和非線性有限元方法,在塑性成形領(lǐng)域成為了當前的熱點研究課題。
(3)與計算機技術(shù)
沖壓加工技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合問題,國內(nèi)開展了很多的研究上海模具技術(shù)研究所、華中理工大學、山東工大、內(nèi)蒙工大、西北工大、西安交大、南昌大學等都開發(fā)了各自的CAD(包括CAPP,CAD/CAM)軟件。國內(nèi)的小型專用軟件大多受AutoCAD,U G,Pro/E等比較流行的軟件的支持。
(4)與工業(yè)設(shè)計、與藝術(shù)
沖壓加工主要是生產(chǎn)作為機器構(gòu)件的機械產(chǎn)品和人們生活的日用品,可由于沖壓產(chǎn)品其有輕而薄、外形可復雜強度又高的特點,于是,人們想把它當成一種藝術(shù)品。俄羅斯(前蘇聯(lián)時期就)有藝術(shù)鍛造、藝術(shù)沖壓博物館。
(5)與現(xiàn)代物理、化學
使用新的動力、能源對金屬薄板進行加工,改善沖壓加中的潤滑,對沖壓產(chǎn)品尤其是三維件進行更有效的設(shè)計等,都必須與現(xiàn)代物理、化學科學結(jié)合起來。比如:
激光沖孔、激光切割在國內(nèi)外已有不少應用,但在激光切割厚板時,近激光束端就比遠激光束端斷面更光潔,日本京葵沖壓工業(yè)公司就提出了這個需要解決的實際問題[14.15.16]。
5未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢
模具技術(shù)的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求服務(wù)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項:[6.17.18.19.20]
(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)
模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步,普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟,各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓和技術(shù)服務(wù)的力度;進一步擴大CAE技術(shù)的應用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能,實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合,使虛擬制造成為可能。
(2)高速銑削加工
國外近年來發(fā)展的高速銑削加工,大幅度提高了加工效率,并可獲得極高的表面光潔度。另外,還可加工高硬度模塊,還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展,對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。
(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)
高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪P退璧闹T多功能,大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng),可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上,實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù),用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應用,相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。
(4)電火花銑削加工
電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù),這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù),它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣),因此不再需要制造復雜的成型電極,這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應用。預計這一技術(shù)將得到發(fā)展。
(5)提高模具標準化程度
我國模具標準化程度正在不斷提高,估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發(fā)達國家一般為80%左右。
(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù)
選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。
(7)模具研磨拋光將自動化、智能化
模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響,研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作,以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。
(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展
這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合;配有隨行定位夾具或定位盤;有完整的機具、刀具數(shù)控庫;有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng);有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。
參考文獻
[1] 我國模具發(fā)展現(xiàn)狀及建議.(廣西桂林市(541001) 劉向陽)
[2] 現(xiàn)代模具制造技術(shù).鄧明.北京:化學工業(yè)出版社,2005.6
[3]我國模具工業(yè)發(fā)展概述及展望.黃榮學,范洪遠.2007.11
[4]李玉萍. 我國模具CAD/CAE技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展。2005年中國機械工程學會年會論文集
[5] 于影霞,何柏林,李力.國內(nèi)外模具材料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].熱加工工藝藝, 2009,38(2):45—47
[6]黃健求 模具制造 出版社:機械工業(yè)出版社 2005-
[7] 彭建聲.冷沖壓技術(shù)問答.械工業(yè)出版社,2006
[8] [美]Young Millian.王德文譯.工模具文選[J]金屬熱處理,1985年增刊
[9] 機械工人 沖壓行業(yè)的發(fā)展前景,熱處理 2007(11) 2006(10)
[10] 王運贛主編.快速成形技術(shù).武漢:華中理工大學,2004
[11] Manuel Sachs etc. Dimensional control ,Surface finish and hardness. Progress on tool ing by 3D Printing .In Proceedings of Solid Free form Fabrication Smposium,1999
[12] 陳炎嗣,郭景儀.沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù).北京出版社,1991
[13] 徐政坤.沖壓模具設(shè)計與制造. 北京:化學工業(yè)出版社,2005,7
[14] 洪麗華,陳永祿.模具工業(yè)現(xiàn)狀和模具技術(shù)發(fā)展趨勢[J].機電技術(shù),2007,(2)
[15] 嚴紹華.材料成形工藝基礎(chǔ).清華大學出版社,2001
[16] JIA NG Gui-Zhi,WANG Li The Development Status and Trend of the Die Technology in China (2006)
[17] 李志剛,模具CAD/CAM[M].北京:機械工業(yè)出版社,1994
[18] 李發(fā)致. 模具先進制造技術(shù)[M]北京:機械工業(yè)出版社,2002
[19] 傅建軍.模具制造工藝[M],北京:機械工業(yè)出版社,2004.8
[20] 吳詩淳.沖壓工藝及模具設(shè)計[M].西北工業(yè)大學出版社.2002
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
2.開題報告:一、課題的目的與意義;二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望;三、課題主要內(nèi)容和要求;四、研究方法、步驟和措施
開 題 報 告
一、課題的目的與意義
該課題是外罩環(huán)沖壓工藝及模具設(shè)計, 在對零件成形工藝分析的基礎(chǔ)上,提出了該零件采用沖壓成型方案;根據(jù)零件的形狀、尺寸精度要求,設(shè)計過程中綜合考慮排樣方法,成形過程中零件的定位方法,保證工件的尺寸和形狀位置精度要求的同時,提高了材料的利用率和勞動生產(chǎn)率。零件三維圖如下:
圖1
零件二維圖如下:
圖2
二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望
1.我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀
20世紀80年代以來,國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求,同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來,中國模具發(fā)展十分迅速,模具工業(yè)一直以15﹪左右的增長快速發(fā)展。目前,中國有17000多個模具生產(chǎn)廠點,從業(yè)人數(shù)約50多萬。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﹪,亞洲模具約占6﹪,其他各類模具約占11﹪。而塑料模具加工的應用范圍又是相當廣泛,在汽車、拖拉機、電機、電器、儀表、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面,都占有十分重要的地位。另外,在國防工業(yè)生產(chǎn)中,如飛機、導彈、各種軍用物質(zhì)與彈藥包裝的生產(chǎn),塑料加工也占有很大比例。據(jù)近年來的統(tǒng)計表明,美、日等發(fā)達國家的模具工業(yè)年產(chǎn)值已經(jīng)超過機床工業(yè)年產(chǎn)值的 6﹪~12﹪。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具的最大市場,占整個模具市場的60﹪以上。因此塑料模具工藝在我國現(xiàn)代化建設(shè)中有著非常廣闊的發(fā)展前景。隨著近代工業(yè)的發(fā)展,塑料模具技術(shù)得到迅速發(fā)展。
2.我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢
2.1模具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
模具CAD/CAE/CAM技術(shù)是模具設(shè)計、制造技術(shù)的發(fā)展方向,模具和工件的檢測數(shù)字、模具軟件功能集成化、模具設(shè)計、分析及制造的三維化、模具產(chǎn)業(yè)的逆向工程以及模具軟件應用的網(wǎng)絡(luò)化是主趨勢。
2.2模具制造向精密、高效、復合和多功能方向發(fā)展
精密數(shù)控電火花加工機床(電火花成形機床、快走絲線切割、中走絲線切割和慢走絲線切割機床)不斷在加工效率、精度和復合加工上取得突破,國外已經(jīng)將電火花銑削用于模具加工。
2.3快速經(jīng)濟制模技術(shù)得到應用
快速制模主要從以下四方面加快制模速度:一是提高加工速度(如高速銑削);二是基于快速原型的快速制模技術(shù);三是選擇易切削模具材料(如鋁合金)來加快制模速度;四是采用復合加工、多軸加工提高加工效率。
2.4特種加工技術(shù)有了進一步的發(fā)展
電火花加工向著精密化、微細化方向發(fā)展。在簡化電極準備、簡化編程和操作、提高加工速度以及不斷降低設(shè)備制造成本上也做了大量研究和實踐。
2.5模具自動加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展
模具自動加工系統(tǒng)應有如下特征:多臺機床合理組合;配有隨行定位夾具或定位盤;有完整的機具、刀具數(shù)控庫;有完整的數(shù)控系統(tǒng)同步系統(tǒng);有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。
2.6模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速
在模具材料方面,一大批專用于不同成形工藝的模具材料相繼問世并投入使用。在模具表面處理方面,其主要趨勢是:由滲入單一元素向多元素共滲、復合滲(如TD法)發(fā)展;由一般擴散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入。
2.7模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認同
由于車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展,許多輕型材料和輕型結(jié)構(gòu)用于汽車業(yè),如以鋁代鋼,非全密度成形,高分子材料、復合材料、工程陶瓷、超硬材料。
三、課題主要內(nèi)容和要求
1.內(nèi)容
(1)繪制接觸環(huán)相應的二維圖和三維造型圖,并給出合適的技術(shù)要求。
(2)查找與設(shè)計過程相關(guān)的中、外文獻資料,對國內(nèi)外鈑金件的成型工藝與方法進行分析、探討,對接觸環(huán)成型方案進行論證,并寫出文獻綜述及開題報告。
(3)進行成形工藝性分析,確定最佳成形工藝方案,進行必要的工藝計算。
(4)根據(jù)所確定的成形方案設(shè)計模具,并繪制模具總裝配圖、零件圖、用電腦繪出所有圖紙,并且圖紙規(guī)范、圖面清晰。
(5)對設(shè)計過程進行總結(jié)、對所設(shè)計的模具進行可行性分析并撰寫設(shè)計說明書。
2、要求
制件外形為圓形,直徑160mm,下偏差為-0.5,小孔直徑為9mm,槽寬為 6mm,取精度等級為IT14,成型包括沖孔、彎曲、切舌、縮口等工序,變形程度較大,因此需選用含碳量較低、塑形較好、易于成形的材料,此處選Q235。
(1)對沖壓件的要求
① 尺寸、形狀符合圖紙要求;
② 沖裁斷面不允許有夾層,毛刺最好在一面、毛刺高度小于10%t;
③ 沖壓件形狀無明顯翹曲、畸形、扭曲、歪斜等形狀缺陷;
④ 搭接口不能出現(xiàn)錯位、不平直、毛刺現(xiàn)象;
⑤ 沖壓件無起皺、裂紋、顯著變薄現(xiàn)象;
⑥ 保證制件質(zhì)量穩(wěn)定。
(2)沖壓模設(shè)計要求
① 用該模具所沖出的零件應該滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求;
② 優(yōu)化排樣設(shè)計,使材料材料的利用率盡可能高;
③ 強度和剛性較差的小沖裁凸模必須有護套加導向;
④ 鑲塊、凸模安裝方便,正確可靠,沖裁凸模修模后,高度調(diào)節(jié)要方便;
⑤ 單邊沖裁凸模,盡可能加導向部分;單側(cè)彎曲時,模具要有防止材料流動的對策;
⑥ 模具安裝平穩(wěn)性好,調(diào)整方便,工作安全;模具結(jié)構(gòu)應便于制造與維修;
⑦ 壓力中心偏移量不能超過凹模1/6;
⑧ 各工作系統(tǒng)堅固可靠,活動部分靈活平穩(wěn),動作互相協(xié)調(diào)。定位起止正確,卸料板、頂塊無傾斜,有足夠的卸料、頂出件力,卸料安全可靠。保證穩(wěn)定正常工作;
⑨ 上模座沿導柱上、下移動平穩(wěn)、無滯住現(xiàn)象。
四 研究方法、步驟和措
1.研究方法
1.1本課題是外罩環(huán)沖壓工藝及模具設(shè)計??炊萍D,分析制件圖內(nèi)容,熟悉課題內(nèi)容要求,理解圖紙并轉(zhuǎn)化為實體圖。
1.2查找與課題相關(guān)的資料:首先回顧與本課題相關(guān)的所學課本,然后在圖書館里借閱與本課題相關(guān)的書籍資料,在湖南工程學院圖書館網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、全國碩、 博士優(yōu)秀畢業(yè)論文數(shù)據(jù)庫、清華同方數(shù)據(jù)庫等網(wǎng)站,從上面下載大量相關(guān)的資料。
1.3對于在設(shè)計過程中遇到的問題,請教指導老師。
2.設(shè)計步驟
2.1工藝方案確定
首先列出所有工藝方案,對比各成形工藝方案的優(yōu)缺點,綜合考慮各因素確定最佳方案。方案的好壞影響制件的成形質(zhì)量和模具的加工難易程度以及模具壽命。
2.2模具結(jié)構(gòu)確定
同一種工序也許有不同的模具結(jié)構(gòu),各種結(jié)構(gòu)都有各自的優(yōu)點和缺點,要根據(jù)制件求要求以及工作條件等方面的因素綜合考慮,確定最佳的結(jié)構(gòu)方式,然后確定模具零件的結(jié)構(gòu),在保證制件質(zhì)量的條件下實現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。
2.3工藝計算
在計算出制件坯料尺寸之后確定其排樣方案,通過計算各種方案的材料利用率確定最佳方案。計算出沖壓合力后初選某一型號壓力機,然后對壓力中心以及刃口尺寸進行計算。
2.4模具零部件尺寸確定
在這部分內(nèi)容中,需要確定工作零件、定位零件、卸料零件、導向零件、支撐零件、緊固零件的尺寸。
2.5編制模具加工工藝
首先用文字編制出模具是加工工藝,對于利用線切割加工的模具,編制出所需3B指令。
3.成型和制造過程可能出現(xiàn)的問題和采取的措施
3.1在彎曲成形時,卸載后由于中性層附近的彈性變形以及內(nèi)、外層總變形中彈性變形部分的恢復,使彎曲件的彎曲中心角和彎曲半徑變得和模具尺寸不一致。此時可以采用以下措施解決:?、改進彎曲件的設(shè)計;?、采取適當?shù)膹澢に嚕?、正確設(shè)計彎曲模④條件許可時采用拉彎工藝。
3.2沖載模間隙不均。當間隙過大或過小時均使沖載件質(zhì)量降低。同時,沖載間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力和沖載力等。在設(shè)計模具時要選擇合理的模具結(jié)構(gòu)和適當?shù)哪<?,確保沖載結(jié)構(gòu)設(shè)計先進合理,確保裝模和導向精確。
3.3過量磨損是沖模缺陷的主要形式。實施分離變形的沖載模,除通常的沖孔模和落料模以及沖孔落料連續(xù)模與復合模外,還包括切口、切邊、剖切、切舌、剪切、剪斷等工藝作業(yè)的單工位與多工位沖模,都是由于刃口過量磨損且預留刃磨量已全部磨耗,匹配的輔助裝置、模架的導向系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等也都磨損或磨壞而導致沖模失效。
可采用以下工藝技術(shù)措施:
⑴.模具材料的選擇
選用模具鋼指凸、凹模等沖模工作零件用料,要考慮沖壓件的總產(chǎn)量和沖模重復使用的可能件。按國標規(guī)定Cr12、Cr12MoV是截面尺寸大于70~120㎜的鋼材,碳化物不均勻度為6級,而作為凸、凹模鍛坯須小于2級。
⑵.沖模表面強化處理
通過對沖模刃口及模腔表面制作耐磨復層及表面強化處理,增強抗磨能力,提高沖模壽命。
⑶.加強潤滑
沖壓時在高速、強烈沖擊下,板料與沖模接觸面之間發(fā)生相對移動,會使凸凹模磨損。因此,選用合適的潤滑劑進行有效潤滑是大幅度減少模具磨損、提高沖模壽命的重要手段
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
指導教師意見:
1.對“文獻綜述”的評語:
2.對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(論文)結(jié)果的預測:
指導教師:
年 月 日
所在專業(yè)審查意見:
負責人:
年 月 日