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開題報告
學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè) 材料成型及控制工程（模具設(shè)計制造及自動化）
題 目 遮陽罩連接件模具設(shè)計
姓 名
指導(dǎo)教師（簽名）
20xx年3月25日
擬選題目
遮陽罩連接件的沖壓模具設(shè)計
選題依據(jù)及研究意義
冷沖壓是在常溫下，利用沖模在壓力機(jī)上對板料或坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得零件所需的形狀、尺寸的一種加工方法。利用沖壓模具生產(chǎn)可以保證產(chǎn)品的尺寸精度，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品的表面。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制港胞或鋼帶為配料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、質(zhì)量輕、成本低且節(jié)約能源和材料等一系列優(yōu)點(diǎn)。而模具則是大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。由于模具業(yè)與各行業(yè)都密切相關(guān)，所以，精密模具已使模具行業(yè)成為一個與高新技術(shù)產(chǎn)品互為依托的行業(yè)。例如，制造集成電路引線框架的精密級進(jìn)沖模和精密的集成電路塑封模，計算機(jī)的機(jī)殼、接插件和許多元器件制造中的精密塑料模具與精密沖壓模具等，都是電子產(chǎn)品生產(chǎn)中不可或缺的工藝裝備。隨著消費(fèi)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的加速升級，必將對先進(jìn)模具制造技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)裝備提出更高的要求。這些中心目前絕大多數(shù)發(fā)展成為行業(yè)排頭兵，有的已成為世界排頭兵，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)了解，現(xiàn)在我國模具產(chǎn)業(yè)中至少有70%為民營企業(yè)，為我國模具行業(yè)發(fā)展的主力軍。我國逐步成為世界模具加工大國和出口大國，并且已成為世界五金生產(chǎn)大國之一，擁有廣闊的市場和消費(fèi)潛力。模具業(yè)還是增值率高、增值稅較重的基礎(chǔ)行業(yè)。據(jù)國家稅務(wù)總局對一萬多家工業(yè)企業(yè)流轉(zhuǎn)稅平均負(fù)擔(dān)率的統(tǒng)計，模具行業(yè)比其它行業(yè)高出5.07%，這與現(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)高投入的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)不協(xié)調(diào)，限制了模具工業(yè)的發(fā)展。目前，技術(shù)含量低的模具已供過于求，市場利潤空間狹小，而技術(shù)含量較高的中、高檔模具，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。精密、復(fù)雜的沖壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具這類高檔模具，仍有很大一部分依靠進(jìn)口。這些表明我國模具業(yè)的發(fā)展?jié)摿θ匀缓芫薮?。鑒于模具工業(yè)的特點(diǎn)和重要性，政府對模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為重視，并采取了多種措施給予大力扶持。根據(jù)官方的文件，模具業(yè)在今后的發(fā)展方向主要有已下3點(diǎn)：1、更加注意其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。2、模具協(xié)會積極推進(jìn)中西部地區(qū)模具行業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的差距。3、積極推進(jìn)模具企業(yè)，特別是國有企業(yè)的體制創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營體制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì)，明晰產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。模具的設(shè)計過程是和生產(chǎn)實(shí)際過程分不開的，所以設(shè)計的方法是要在深入學(xué)習(xí)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、CAD/CAM、UG、沖壓工藝及沖模設(shè)計等相關(guān)在課題研究中需要掌握的理論知識，應(yīng)用理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐推動理論的研究方法進(jìn)行模具的設(shè)計工作。冷沖壓模具多為安裝在壓力機(jī)上的，對放置在內(nèi)的板料在室溫下施加變形力，使其產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的特殊專用工具。
文獻(xiàn)綜述（對已有相關(guān)代表性研究成果的綜合介紹與評價）
在模具制造的方法中，冷沖壓與其他加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)：操作工藝方便，便于組織生產(chǎn)，是一種高效低耗的加工方法，適合大批量生產(chǎn)。沖壓技術(shù)對發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。在近半個世紀(jì)以來，我國的冷沖壓工藝和其它生產(chǎn)工藝一樣，得到了迅速的發(fā)展。在一些工廠中，建立了具有現(xiàn)代規(guī)模和技術(shù)先進(jìn)的冷沖壓生產(chǎn)車間，并建立了專門研究冷沖壓技術(shù)的科研機(jī)構(gòu)及專業(yè)性工廠，培養(yǎng)了大批從事冷沖壓生產(chǎn)的科技人員，廣泛地開展了冷沖壓生產(chǎn)的科技及學(xué)術(shù)活動，編輯出版了各種冷沖壓技術(shù)資料，從而使冷沖壓生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。在冷沖壓生產(chǎn)中，出現(xiàn)了很多可喜的高科技成果。沖壓加工的工藝和設(shè)備正在不斷地發(fā)展，例如精密沖裁、冷擠壓、多工位自動沖壓、高速成形、液壓成形、超塑沖壓等，把冷沖壓生產(chǎn)技術(shù)提高到了新的水平。為了適應(yīng)冷沖壓工藝水平的提高，我國對沖模的研制也在不斷加強(qiáng)。近年來，出現(xiàn)了很多制造周期短、使用壽命長的新型沖模結(jié)構(gòu)。并且，模具加工工藝及模具材料也相應(yīng)地在不斷革新，例如采用鋼結(jié)硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金或低熔點(diǎn)合金澆注模具、采用電加工技術(shù)及計算機(jī)制造沖模等以適用于不同的生產(chǎn)條件。而且沖壓出的零件制品一般不需要進(jìn)一步機(jī)械加工，互換性好，在耗費(fèi)不大的情況下能獲得強(qiáng)度高、剛度大而重量輕的零件。所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門都越來越多地次采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如機(jī)械制造、車輛生產(chǎn)、航空航天、電子、電器、輕工、儀表及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)大，不少過去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。
目前，國內(nèi)市場對中高檔家電、汽車、塑料制品模具的需求量很大，但要求國產(chǎn)模具必須在質(zhì)量、交貨期等方面滿足用戶的需求。我國加入WTO后，伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的一體化浪潮，全球制造業(yè)加速向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移已是大勢所趨，中國也將逐步發(fā)展成為世界級的制造業(yè)基地。中低檔的模具國際市場潛力十分巨大，只要國產(chǎn)模具的質(zhì)量能夠有提高，交貨期能夠保證，模具出口的前景是十分樂觀的。優(yōu)勢明顯的廣東特別是珠三角地區(qū)，將在十年之內(nèi)發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心。同時，由于近年來我國每年用近10億美元進(jìn)口模具，其中精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具占多數(shù)，所以從減少進(jìn)口角度出發(fā)，這類高檔模具在市場的分額比例也將逐步增大?，F(xiàn)代模具其高技術(shù)、人才密集、高技術(shù)背景下的工藝密集型工業(yè)的特點(diǎn)，是在新型工業(yè)化道路上走在前面的產(chǎn)業(yè)，模具作為重要的制造裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務(wù)的同時，也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)，模具在制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新和生產(chǎn)中所具有的獨(dú)特的重要地位，使得模具制造能力和水平的高低也成為國家創(chuàng)新能力的重要標(biāo)志。
冷沖壓更是在汽車生產(chǎn)中占有絕對重要的地位.據(jù)悉，2009年我國乘用車換型就達(dá)到221款(其中轎車175款)，比2008年多114款。自主車型120款，而像中檔帕薩特的全套沖模價值就超過2.5億元人民幣，大型塑料模具價值約3500萬至4000萬；從汽車的心臟發(fā)電機(jī)的缸體壓鑄到汽車白車身沖壓件，從加快我國節(jié)能環(huán)保型汽車的研發(fā)進(jìn)程(如汽車發(fā)動機(jī)塑料進(jìn)氣歧管國外已占80%，注塑模具的實(shí)現(xiàn))，到新材料超強(qiáng)鋼板熱壓成形模，都需要模具帶動汽車產(chǎn)業(yè)核心零部件的國產(chǎn)化，中高檔轎車覆蓋件模具，汽車輕量化新型材料成形模具及多工位級進(jìn)模具均是推進(jìn)汽車自主品牌發(fā)展的保障，模具裝備是汽車裝備中的重要組成部分。
多級鍛造過程需要仔細(xì)設(shè)計措施防止缺陷的最終產(chǎn)品。因此,設(shè)計必須考慮材料流在整個過程和裝載的壓力限制，為了避免產(chǎn)品缺陷如折疊和填充不足。能源消耗過程需要轉(zhuǎn)換成一個節(jié)能過程。為了這個目的鍛造過程是應(yīng)用于制造彈簧定位銷的實(shí)現(xiàn)更少的物質(zhì)損失和更高的生產(chǎn)力。然而一個廣泛蔓延的過程由兩個壁壘有限:幾何精度和強(qiáng)度不夠造成的填充不足和折疊等缺陷。 這些障礙是可以克服的如果物質(zhì)流是完全符合給定的幾何形狀。
在這項(xiàng)研究中,多級鍛造工藝對彈簧定位銷的一個按模組設(shè)計考慮到材料流動使用有限元分析。設(shè)計多級鍛造工藝對彈簧導(dǎo)桿銷成形載荷和材料流動在每一步分析利用商業(yè)有限元代碼變形。然后,結(jié)果會由設(shè)計的冷鍛過程和原工藝效率的評估開發(fā)的過程做對比。
我國的模具市場主要分布在浙江、江蘇、上海、廣東、山東和臺灣等地方，其中浙江和廣東最為突出。浙江人的市場操作意識相當(dāng)強(qiáng)，從當(dāng)初的火鍋產(chǎn)品、不銹鋼保溫杯到去年風(fēng)靡一時的滑板車，給他們帶來了滾滾財源。目前，在深圳周邊及珠三角地區(qū)聚集了6000多家模具企業(yè)，從業(yè)人員超過20萬人。已連續(xù)在深圳舉辦了五屆的華南國際模具展，吸引了25個國家和地區(qū)的1000多家企業(yè)參加，是當(dāng)今中國最具專業(yè)化、國際化水準(zhǔn)的模具工業(yè)展會。
隨著模具技術(shù)的發(fā)展，世界各國對模具工業(yè)的發(fā)展都十分重視，但由于基礎(chǔ)和體制的不同，其發(fā)展的速度及水平狀態(tài)也有明顯的差距。當(dāng)今世界模具工業(yè)的基本格局是以日、美及歐洲各工業(yè)化國家作為世界模具技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)頭羊，占據(jù)了世界模具市場的半壁江山，他們擁有現(xiàn)代的設(shè)計方法和先進(jìn)的模具制造設(shè)備，特別是近幾年這些國家把 系統(tǒng)作為模具工業(yè)發(fā)展的臂翼，其發(fā)展的勢頭如日中天。在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天 , 我國的模具設(shè)計加工和制造技術(shù)落后于國際水平 , 我們的模具企業(yè)管理技術(shù)更落后于國際水平的現(xiàn)實(shí)必須引起我們足夠的重視 。正確合理地選用模具標(biāo)準(zhǔn)件 , 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度可以極大地縮短模具制造周期 、 提高質(zhì)量和降低成本 。 因此模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高 。要快速提高我國模具工業(yè)水平 , 我國模具行業(yè)全體職工必須努力學(xué)習(xí) , 牢牢掌握世界模具技術(shù)的發(fā)展方向 ,充分發(fā)揮主觀能動性 , 腳踏實(shí)地 、 充滿信心地去創(chuàng)造美好的未來 。
研究內(nèi)容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等）
1.工藝性分析
1）分析零件的尺寸、形狀，加工要求，表面粗糙度等。分析零件的材料以及材料的性能 和制件的用途；
2）分析工藝資料及件的變形方式 ，成型可能性分析等；
3）分析材料是否滿足強(qiáng)度要求，是否滿足材料性能的成形性關(guān)系等。
4）了解工件的生產(chǎn)批量（決定模具的形式、結(jié)構(gòu)、材料等）
5）了解工件原材料的規(guī)格與毛坯情況；
6）分析沖壓車間的設(shè)備資料或情況；
7）分析車間制造模具的技術(shù)能力和設(shè)備條件以及可采用的模具標(biāo)準(zhǔn)件情況；
2.運(yùn)用UG繪制零件圖，分析零件的成型原理，選擇成型設(shè)備
1）學(xué)習(xí)UG軟件，運(yùn)用UG進(jìn)行繪制零件圖。
2）根據(jù)零件的成形特點(diǎn)及成形原理分析，以及工藝性分析的結(jié)果，再根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備選出適合的成形設(shè)備。
3.確定具體的工藝方案
1）根據(jù)制件本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇零件件沖壓成形基本工序，如沖孔、落料、彎曲、成型等。
根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的工藝性，并根據(jù)零件測繪出的彎曲件圖，確定最合理的方案，確定總工序數(shù)、工序順序、各工序的加工內(nèi)容、沖壓方向等。根據(jù)彎曲件的結(jié)構(gòu)、形狀尺寸，選擇合適的毛坯。對彎曲件展開，初步確定毛坯的形狀和外形尺寸，制定材料消耗定額。選定各個工序的模具結(jié)構(gòu)形式，選定毛坯和各工序制件的送、卸料方向和方法。
4.模具主要結(jié)構(gòu)的計算和設(shè)計
制件模具結(jié)構(gòu)的零件主要有：沖孔凸、凹模刃口尺寸和落料凸、凹模刃口尺寸以及彎曲凸、凹模刃口尺寸的計算。根據(jù)制件結(jié)構(gòu)形式對模具主要零件尺寸進(jìn)行計算，并繪制出相應(yīng)的模具的結(jié)構(gòu)。
選擇定位裝置的形式及位置，選擇卸料和推件裝置，選擇導(dǎo)向零件，如選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向或者導(dǎo)板導(dǎo)向等。選擇安裝、緊固零件，如模柄、上下模座的結(jié)構(gòu)形式?？紤]各個零件的安裝位置。
5.利用UG進(jìn)行模具各個主要結(jié)構(gòu)的繪制以及最終的裝配。
研究進(jìn)程安排
第一階段：查資料寫開題報告；英文翻譯；零件測繪以及根據(jù)所測繪的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維造型，把造型的零件圖轉(zhuǎn)換成二維工程圖
第二階段：排樣圖的設(shè)計以及材料利用率的計算；沖裁力和壓力中心計算；對成型零部件的尺寸計算；其他零部件的計算和設(shè)計；根據(jù)計算結(jié)果，正確繪制冷沖模模具結(jié)構(gòu)圖。
第三階段：撰寫設(shè)計說明書，準(zhǔn)備答辯
主要參閱文獻(xiàn)
?????[參考文獻(xiàn)數(shù)量不少于15篇，其中外文文獻(xiàn)不少于3篇]
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其它說明
指導(dǎo)教師是否同意開題
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簽名:
年 月 日
教研室教學(xué)負(fù)責(zé)人簽署
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簽名:
年 月 日
說明：
1、開題報告工作從第七學(xué)期學(xué)生確定畢業(yè)設(shè)計（論文）題目后開始，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生通過調(diào)研、收資后，于第八學(xué)期第四周前完成。
2、紙張?zhí)顚懖粔蚩闪砑痈巾摗?