模具設計方案開題報告

1、畢業(yè)設計 ( 論文 ) 開題報告題目：華航HKHT中罩沖壓工藝及模具設計學院：機械工程學院專業(yè)：材料成型及控制工程學生姓名：龍慧學號： 27指導老師：李向榮彭庚新2014年 3月 25 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

2、?。┰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)設計（論文）說明書等資料裝入文件袋中。畢業(yè)設計（論文）開題報告1文獻綜述：結合畢業(yè)設計（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。文獻綜述前言模具是機械制造業(yè)中技術先進、影響深遠的重要工藝裝備, 具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質量優(yōu)良、工藝適應性好等特點, 被廣泛應用于汽車、機械、航天、航空、輕工、電子、

3、電器、儀表等行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、 50%的精加工零件由模具成形；家用電器行業(yè)的80%零件、機電行業(yè)的70%以上零件也要靠模具加工。因此，模具又被稱為“百業(yè)之母”。模具生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志之一1 。目前，全世界模具年產(chǎn)值約為 600 億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機床工業(yè)。我國的模具工業(yè)的發(fā)展，也日益受到人們的關注和重視。近幾年，我國模具工業(yè)一直以每年 15%左右的增長速度發(fā)展。模具作為一種高附加值和技術密集型產(chǎn)品，其技術水平的高低已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量，效益和新

4、產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關注。早在 1989 年，在國務院頒布的關于當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中，模具被列為機械工業(yè)技術改造序列的首位。 1997 年以來，又相繼把模具及其加工技術和設備列入當前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術目錄和鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄。經(jīng)國務院批準，從1997 年開始對部分模具企業(yè)實行了增值稅返還70%的優(yōu)惠政策，由此可見模具制造工藝在基9礎工業(yè)中的地位和對國民經(jīng)濟的影響日益重要1 沖模制造技術改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨

5、大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎的要素之一，模具制造技術現(xiàn)已成為權衡一個國度制造業(yè)上下的重要標志，并在很大程度上決議企業(yè)的生活空間。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)

6、開始使用UG、Pro/Engineer 、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow 、 C-Flow、DYNAFORM、Optic 和 MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于沖壓模的設計中【3】 。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展, 但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距 . 例如 , 精密加工設備在冷沖壓模具加工設備中的比重還比較低 ,CAD/CAE/CAM技術普及率不高 , 許多先進的冷沖壓模具技術應用還不夠廣泛等等 . 特別在大型、精密、復雜和長壽命冷沖壓模具技術上存在明顯差距 , 這些類型冷沖壓模具的生產(chǎn)能力也不能滿足

7、國內(nèi)需求 , 因而需要大量從國外進口 【2】。2 沖模制造技術發(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) 10。模具技術的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：(1) 全面推廣 CAD/CAM/CAE技術模具。 CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發(fā)展方向。計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE技術跨地區(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)技術資源的重新整合，使虛擬制造成為

8、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)提供了從模型或實物掃描到加工出期望的模型所需的諸多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。電火花銑削加工。電火花銑削加工技術也稱為電火花創(chuàng)成加工技術，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術，它是有高速旋轉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

9、外發(fā)達國家一般為 80%左右。(6) 優(yōu)質材料及先進表面處理技術。選用優(yōu)質鋼材和應用相應的表面處理技術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量對模具使用壽命、制件外觀質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)；有質量監(jiān)測控制系統(tǒng) 。3 沖壓成型關鍵技術的

10、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外的沖裁模具行業(yè)始發(fā)與19 世紀 70 年代，已經(jīng)經(jīng)歷了一百多年歷程，各方面技術都已經(jīng)發(fā)展的比較成熟。在模具的設計、制造等方面都領先于中國，尤其是在 20 世紀 40 年代計算發(fā)明以后，計算機逐漸進入了模具生產(chǎn)的設計、制造、管理等各個領域。一些發(fā)達國家從 20 世紀 50 年代就開始了模具 CAD/CAM技術的研究 7 。如美國通用汽車公司早在 20 世紀 50 年代就將 CAD/CAM技術應用于汽車覆蓋件的設計與制造； 20 世紀 70 年代日本機械工程實驗室和日本旭光學工業(yè)公司分別開發(fā)了連續(xù)模設計系統(tǒng) MEL和沖空彎曲模系統(tǒng)PENTAX；1982 年，日立公司研制了沖裁模C

11、AD系統(tǒng)。到 20 世紀 80 年代，模具 CAD/CAM技術已廣泛應用于冷沖模具的設計與制造。而且目前國外的模具生產(chǎn)制件具備高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗等特點，在美國、日本、德國等一些發(fā)達國家模具工業(yè)帶來的產(chǎn)值已經(jīng)超過了機床工業(yè)。模具生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志12 。改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近來模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速

12、崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使 UG、 Pro/Engineer 、 I-DEAS、 Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進了 MoldflowC-Flow 、 DYNAFORM、 Optris 和 MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于沖壓模的設計雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中

13、的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴于進口 7 、 11 。截至 2005年，中國約有模具生產(chǎn)廠點 2萬余家，從業(yè)人員有 50多萬人，全年模具產(chǎn)值達 534億元人民幣 13 。近十年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為工業(yè)品基礎的模具工業(yè)，也得到了飛速發(fā)展，已成為國民經(jīng)濟建設中的重要產(chǎn)業(yè)，有專家認為，伴隨著世界經(jīng)濟的一體化浪潮，全球制造業(yè)加速向中國大陸地區(qū)轉移已是大勢所趨，中國也將逐步發(fā)展成為世界級的制造業(yè)基地。廣東珠江三角地區(qū)將在十年之內(nèi)發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心 8 。4 結束語在經(jīng)濟和技術快速發(fā)

14、展的大背景下，模具行業(yè)既充滿了機遇又面臨著極大的挑戰(zhàn)。我國模具工業(yè)雖然有了很大的發(fā)展，但總體看來，技術水平仍比工業(yè)發(fā)達國家要落后 1520 年，這與我國制造業(yè)發(fā)展的要求相比差距還很大。為了推進社會主義現(xiàn)代化建設，適應國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的需要，模具工業(yè)需要進行進一步技術結構和加速國產(chǎn)化。因此，應立足國情，著重發(fā)展模具行業(yè)中的關鍵、共性技術，不斷加大新技術的開發(fā)和推廣應用力度，不斷提高行業(yè)的自主創(chuàng)新能力，用信息技術帶動和提升模具工業(yè)的制造技術水平，積極采用高新技術和先進適用技術來提高行業(yè)的總體水平， 使我國模具行業(yè)向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展，推動我國模具工業(yè)技術進步再上新臺階

15、，將是我國模具行業(yè)發(fā)展的一個重要任務。雖然我國模具行業(yè)的整體水平較低，但是我國模具行業(yè)的發(fā)展空間十分開闊，發(fā)展前景一片光明。特別是在國家產(chǎn)業(yè)政策和相關配套措施提供的良好發(fā)展環(huán)境下，我國模具行業(yè)應提高自主創(chuàng)新能力，調(diào)整組織結構、產(chǎn)品結構、技術結構和進出口結構，從量的擴張逐漸轉變到以質為先的軌道上來。參考文獻1 付建軍 . 模具制造工藝 M ，北京：機械工業(yè)出版社， 2004.82 我國沖壓模具制造技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 . 機械在線3 秦珂 . 我國模具工業(yè)特點、基本狀況及有關情況 J. 航空制造技術 , 2005 .4 機械工人 沖壓行業(yè)的發(fā)展前景，熱處理 2007 20065 王運贛主編 . 快

16、速成形技術 . 武漢：華中理工大學， 20046 Manuel Sachs etc. Dimensional control ,Surface finish and hardness. Progress on tool ing by 3D Printing .In Proceedings of Solid Free form Fabrication Smposium,19997 王秀彥 , 安國平 , 林道盛等 . 激光模具表面強化的應用研究 J, 鍛壓 ,2000,35 .8王樹選 . 逆向工程技術在模具制造中的應用，中國科技博覽 -2009 年 20 期9 袁崇磷 . 模具標準件的發(fā)展趨勢

17、及需要解決的問題 J, 模具制造 .2006,.10 美Young Millian. 王德文譯 . 工模具文選 J 金屬熱處理 ,1985 年增刊11 盛曉敏 , 鄧朝暉 . 先進制造技術 M, 北京 : 機械工業(yè)出版社 ,2000.12 袁崇磷 . 模具標準件的發(fā)展趨勢及需要解決的問題 J, 模具制造 .2006,13 喻楠霖 , 李英利 . 模具工業(yè)與技術的發(fā)展狀況，湖南工業(yè)職業(yè)技術學院學報 - 2010年 3期畢業(yè)設計（論文）開題報告開題報告：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、課題的目的和意義本課題的名稱是：華航

18、HKHT中罩沖壓工藝及模具設計畢業(yè)設計是大學教案中最后一個綜合性實踐教案環(huán)節(jié)，這是學生在老師的指導下，獨立做設計工作的初步嘗試，也是對即將步入社會的畢業(yè)生的能力的一次全面考核。其主要目地是鞏固學生所學的基礎理論和專業(yè)知識和掌握模具設計的基本方法和步驟，以及了解模具零件的常用加工方法及工藝規(guī)程編制。本次畢業(yè)設計是學生對大學四年所學知識和技能進行系統(tǒng)化、綜合化的運用。通過考察、立題、指導、設計方案、等過程，提高學生的思維能力、動手能力和掌握技藝，為以后的工作做好準備。二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望技術密集型的五金沖壓模具是近年來國內(nèi)模具生產(chǎn)領域發(fā)展較為迅速的行業(yè)之一，已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)出高端、大型、精密復雜

19、的發(fā)展態(tài)勢，成為推動我國成為模具制造強國的重要力量。目前國內(nèi)五金沖壓模具行業(yè)發(fā)展特征明顯，大型、精密、復雜產(chǎn)品成為行業(yè)主流，技術含量將不斷提高，制造周期不斷縮短，沖壓件加工模具生產(chǎn)將繼續(xù)朝著信息化、數(shù)字化、精細化、高速化和自動化方向發(fā)展，行業(yè)綜合實力和核心競爭力顯著提升。國產(chǎn)沖壓模具已經(jīng)具備了取代進口設備實力價廉物美的中國沖壓模具在國際市場頗受歡迎，國產(chǎn)沖壓模具在我國的模具進出口總額中占據(jù)第二的重要位置。沖壓模具占模具進出口總額的百分比分別為 40.33%和25.12%，已經(jīng)成為國際沖壓模具領域重要的出口國之一。五金國內(nèi)沖壓模具行業(yè)正在不斷追趕世界先進水平，不斷縮小與發(fā)達國家的技術差距，不少國

20、產(chǎn)精密沖壓模具在主要性能上已經(jīng)能夠和進口產(chǎn)品媲美，行業(yè)總體水平顯著提高，不僅實現(xiàn)進口替代，還有相當一部分產(chǎn)出口到美國、日本等工業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)。目前，我國精密沖壓模具正在積極走向國際舞臺，參與國際競爭。雖然和發(fā)達國家還存在一定的差距，但是按照目前國內(nèi)行業(yè)的發(fā)展提示，今后幾年，國內(nèi)沖壓模具行業(yè)必將實現(xiàn)趕超，成為推動國內(nèi)模具行業(yè)發(fā)展的中堅力量，提升行業(yè)整體的技術水平，推動國內(nèi)模具行業(yè)向著高端化、精密化、大型化、復雜化發(fā)展。三、課題主要內(nèi)容和要求3. 1. 本課題的主要內(nèi)容設計一副華航 HKHT 中罩 模具 。運用所學的二維、三維軟件根據(jù)圖紙繪制出零件二維、三維圖，然后查找相關文獻資料，編寫文獻綜述

21、和開題報告；對零件進行成形工藝性分析，確定最佳成形工藝方案，做好工藝計算；根據(jù)零件的尺寸形狀和成型方案，確定模具的類型及結構形式，選擇設計兩套模具繪制模具總裝配圖、零件圖，并打印所有圖紙，并且要求圖紙規(guī)范、圖面清晰；對設計過程進行總結、對所設計的模具進行可行性分析并撰寫設計說明書。3.2 、課題主要要求（ 1） 優(yōu)化排樣設計，使材料的利用率盡可能高。（ 2） 沖壓彎曲出來的零件應符合質量要求。（ 3） 強度和剛性較差的小凸模應加導向。（ 4） 模具安裝方便，平穩(wěn)性好，便于制造和維修；成本低，結構簡單，壽命長。（ 5） 沖壓件平整、形狀無明顯變形，表面沒有刮痕。（ 6） 熟練運用工程軟件進行三維

22、建模，并不斷優(yōu)化設計。四、研究方法、步驟和措施1、研究方法該零件形狀較為簡單，有兩部分彎曲，應采用兩次彎曲，以保證工件的質量，該制件包括落料，沖孔，彎曲三個工序。利用已具備的初步設計基礎，工程制圖與AutoCAD ，沖壓工藝及沖模設計，工程材料及熱處理等知識，與查閱圖書館豐富的設計資料及其他相關資料書籍，對成形工件進行初步的工藝分析并確定加工方案2、設計步驟(1) 對沖壓件進行沖壓工藝性分析分析制件可知，本制件外形較簡單，屬于適合沖壓生產(chǎn)的厚度范圍。制件相對彎曲角度不大，無尖銳突出部分和細長懸臂，成型工藝性好。(2) 工藝方案的確定該制件包括落料，沖孔，彎曲三個工序，工藝過程可分為兩個部分，即

23、先沖孔落料后彎曲。對于沖孔落料部分，可以有一下幾個方案：方案一：單工序模：先落料，后沖孔。方案二：復合模：落料 - 沖孔復合沖壓。方案三：級進模：沖孔落料級進沖壓。比較：方案一模具結構簡單，但需要兩幅模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，但位置精度不如復合模沖裁精度高。所以成型該工件采用方案二復合模模具成型。復合模有正裝和倒裝之分，此制件孔邊距較大，可以選用倒裝復合模。對于彎曲部分，可以有以下幾個方案：方案一：單工序模：彎曲- 彎曲。方案二：復合模：對稱部分用一副模具。方案三：級進模：彎曲 - 彎曲，在一套模具中完成。(3) 進行工藝計算；條料寬度、步距與材料利用率 毛坯尺寸的確定 沖壓合力 預選沖床 壓力中心 刃口尺寸 確定彈性元件 小凸模模具強度校核 步