軸封端蓋開題報告

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告機械工程學(xué)院 2014屆題目 軸封端蓋的沖壓模設(shè)計課題類型論文 課題來源學(xué)生姓名匡艷學(xué)號 2專業(yè) 材料成型與控制年級班10-1指導(dǎo)教師劉玲職稱填寫日期：2014年03月23 日一、本課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義本課題研究的主要內(nèi)容：本設(shè)計闡述了制造“軸封端蓋”的復(fù)合模的設(shè)計。 先通過分析，對比以確定設(shè)計方案，再通過計算出總壓力以選出壓力機。 根據(jù)凹 模周界尺寸選出壓力機和與其相關(guān)的結(jié)構(gòu)零件。本課題研究的主要目的： 設(shè)計本次的模具以滿足大批量生產(chǎn)的要求，采用 鑲塊式結(jié)構(gòu)以避免修模。本套模具提高了生產(chǎn)效率，降低了工人勞動強度，降低 了生產(chǎn)成本。本課題研究的主要意義：本次模

2、具設(shè)計盡量借用計算機來完成復(fù)雜的計算和建模分析，總結(jié)前人的設(shè)計經(jīng)驗，結(jié)合塑件的具體結(jié)構(gòu)和塑料材料的具體 性能，盡量設(shè)計出高的，科學(xué)的，自動化高的先進(jìn)的模具。在模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計中， 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，降低模具設(shè)計工作量，節(jié)約原材料，降低成本，在保證質(zhì)量的 前提下盡量簡化模具結(jié)構(gòu)。大學(xué)四年的本科學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所 學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。 隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模 具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)四年的課程學(xué)習(xí)和課程、 生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、 機械設(shè)計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的 工藝有了一

3、個系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個實踐 性非常強的設(shè)計課題，我們進(jìn)行了大量的實習(xí)。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠 師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具 實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多 相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討 論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計。沖壓是通過模具對板材施加壓力或拉力，使板材塑性成型，有時對板材施加剪 切力而使板材分離，從而獲得一定尺寸、形狀和性能的一種零件加工方法。由于 沖壓加工經(jīng)常在材料冷狀態(tài)下進(jìn)行，因此也稱冷沖壓。沖壓加工的原材料一般為 板材或帶材，故

4、也稱板材沖壓。沖壓加工需要研究沖壓工藝與模具兩個方面的問 題。沖壓工藝可以分為分離工序和成形工序。 而分離工序又有落料、沖孔、切斷、 切邊、剖切等工序；成型工序又包括卷圓、扭曲、拉深、變薄拉深、翻孔、翻邊、 拉彎、脹形、起伏、擴口、縮口、旋壓、校形等。沖壓加工作為一個行業(yè)，在國民經(jīng)濟的加工業(yè)中占有重要的地位。根據(jù)統(tǒng)計， 沖壓件在各個行業(yè)中均占相當(dāng)大的比重，尤其在汽車、電機、儀表、軍工、家用 電器等方面所占的比重更大。沖壓加工的應(yīng)用范圍極廣，從精細(xì)的電子元件、儀 表指針到重型汽車的覆蓋件和大梁、高壓容器封頭以及航天器的蒙皮、機身等均 需沖壓加工。沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性較好， 一般情況

5、下，可以直接滿足裝 配和使用要求。此外，在沖壓過程中由于材料經(jīng)過塑性變形， 金屬內(nèi)部組織得到 改善，機械強度有所提高，所以，沖壓件具有質(zhì)量輕、剛度好、精度高和外表光 滑、美觀等特點。沖壓加工是一種套高生產(chǎn)率的加工方法，如汽車等大型零件每分鐘可生產(chǎn)幾 件，而小零件的高速沖壓則每分鐘可生產(chǎn)千件以上。由于沖壓加工的毛坯是板材或卷材，一般又在冷狀態(tài)下加工，因此輕易實現(xiàn)機械化和自動化，比較適宜配置 機械人而實現(xiàn)無人化生產(chǎn)。特別是適用于定型產(chǎn)品的中大批生產(chǎn)。“沖壓要發(fā)展， 模具是關(guān)鍵”，提高模具的效率需從沖模設(shè)計和制造開始。沖壓加工的材料利用率較高，一般可達(dá) 70%85%沖壓加工的能耗低，由于 沖壓生產(chǎn)具

6、有節(jié)材、節(jié)能和高生產(chǎn)率等特點，所以沖壓件呈批量生產(chǎn)時，其成本 比較低，經(jīng)濟效益較高。當(dāng)然，沖壓加工與其他加工方法一樣，也有其自身的局限性，例如，沖模的 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具價格偏高。因此，對小批量、多品種生產(chǎn)時采用昂貴的沖模， 經(jīng)濟上不合算，目前為了解決這方面的問題，正在努力發(fā)展某些簡易沖模，如聚 氨脂橡膠沖模、低合金沖模以及采用通用組合沖模、鋼皮模等，同時也在進(jìn)行沖 壓加工中心等新型設(shè)備與工藝的研究。、文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)況和發(fā)展趨向）國外，特別是歐美和日韓等發(fā)達(dá)地區(qū)的模具工業(yè)起步較早， 擁有比較先進(jìn)的 生產(chǎn)管理技術(shù)及經(jīng)驗，值得我們國內(nèi)模具行業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒。 在歐美，許多模具企 業(yè)將高新技

7、術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計和制造， 主要體現(xiàn)在：（1）充分發(fā)揮了信息技術(shù) 帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性；（2）高速切削、五軸高速加工技術(shù)基本普及，大 大縮減制模周期，提高企業(yè)的市場競爭力；（3）快速成形技術(shù)和快速制模技術(shù)得 到普遍應(yīng)用；（4）從事模具行業(yè)的人員精簡，一專多能，一人多職，精益生產(chǎn);（5）模具產(chǎn)品專業(yè)化，市場定位準(zhǔn)確；（6）采用先進(jìn)的管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)集 成化管理；（7）工藝管理先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。日本模具加工的未來發(fā)展方向主 要表現(xiàn)為無人手修模、無放電加工、加工時間縮短、五軸加工等方面。中國雖然在很早以前就制造模具和使用模具， 但一直未形成產(chǎn)業(yè)。由于長期 以來模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生

8、產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方。因此一直發(fā)展緩慢7。1984年成立了中國模具工業(yè)協(xié)會，1987年模具首次被列入機電產(chǎn)品目 錄，當(dāng)時全國共有生產(chǎn)模具的廠點約 6 000家?？偖a(chǎn)值約30億元。隨著中國改 革開放的日益深入，市場經(jīng)濟進(jìn)程的加快，模具及其標(biāo)準(zhǔn)件、配套件作為產(chǎn)品， 制造生產(chǎn)的企業(yè)大量出現(xiàn)，模具產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。在市場競爭中，企業(yè)的模具 生產(chǎn)技術(shù)提高很快，規(guī)模不斷發(fā)展，提高很快。20世紀(jì)90年代以來，中國在汽車行業(yè)的模具設(shè)計制造中開始采用 CAD /CAM技術(shù)。國家科委863計劃將東風(fēng) 汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范點，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)了汽 車車身與覆蓋件模具CAD /CAM軟件

9、系統(tǒng)，在模具和設(shè)計制造中得到了實際應(yīng) 用，取得顯著效益?，F(xiàn)在，吉林大學(xué)和湖南大學(xué)也成功地開發(fā)出了汽車覆蓋件模 具的CAD /CAE系統(tǒng)，并達(dá)到了較高水平，在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，收到了良好的 效果。模具是機械制造業(yè)中技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備，具有生產(chǎn)效率高、 材料利用率高、制件質(zhì)量優(yōu)良、工藝適應(yīng)性好等特點，被廣泛應(yīng)用于汽車、機械、 航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)。然而，與國際先進(jìn)水平相比，中 國的模具行業(yè)的差距不僅表現(xiàn)在精度差距大、交貨周期長等方面，模具壽命也只有國際先進(jìn)水平的50%左右，大型、精密、技術(shù)含量高的轎車覆蓋件沖壓模具 和精密沖裁模具，每年都需要花費大量資金進(jìn)口。此外，

10、就冷沖壓與模具的發(fā)展趨向而言，繼續(xù)全力全面推廣CAD/CAM/CAE 技術(shù)，模具檢測設(shè)備向精密，高效及多功能方向發(fā)展。模具工業(yè)新理念，新工藝 及新模式逐步得到認(rèn)同。一體化加工中心是正在發(fā)展的技術(shù)。三、擬采取的研究方法（方案、技術(shù)路線等）和可行性論證本論文擬定幾種沖壓工藝方案，最后選定只需一副模具即可成型的工藝。該 工藝特點首先進(jìn)行落料，再沖孔，翻邊，拉深成型。采用這種方法加工的工件外 觀平整、毛刺小、產(chǎn)品質(zhì)量高，而且大大的提高了生產(chǎn)效率，也解決了操作者將 手放入模具內(nèi)的不安全因素，復(fù)合模能在壓力機的一次行程內(nèi)，完成落料、沖孔、 及拉深、翻邊數(shù)道工序。在完成這些工序的過程中，沖件材料無須進(jìn)給移動

11、。然后通過對下面幾步來進(jìn)行數(shù)據(jù)論證，計算排樣及材料利用率以及各部分工 藝力，還有主要工作部分尺寸。然后對沖壓設(shè)備選擇和進(jìn)行模具總體設(shè)計。四、預(yù)期結(jié)果（或預(yù)計成果）1、有廢料的排樣法材料利用率高，但制件的質(zhì)量和沖模壽命較；少，無廢 料排樣法材料利用率高，但其應(yīng)用范圍有一定的；2 、模具壓力中心點與壓力機滑塊中心不一致， 導(dǎo)致沖壓時的偏載以及滑塊 與導(dǎo)軌的急劇磨損；3 、沖壓設(shè)備選擇要注意壓力機行程大小以及壓力機工作臺面的尺寸大于沖模的平面尺寸；4 、沖裁間隙值得大小對沖裁件質(zhì)量，模具壽命以及沖裁力大小影響較大；五、研究進(jìn)度安排2014年1月7日1月13日2014年3月3日3月23日個人畢業(yè)論文選

12、題申報。課題調(diào)研、畢業(yè)論文開題（共 3周）2014年3月24日2014年5月19日5月18日畢業(yè)論文（共8 周）5月25日 畢業(yè)答辯。六、主要參考文獻(xiàn)1）中國模具工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)委員會編中國模具標(biāo)準(zhǔn)件手冊上海：上?？茖W(xué)普及出版社，1989.2） 冷沖壓國家標(biāo)準(zhǔn) 國家標(biāo)準(zhǔn)總局 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1989.3）沖壓工藝與模具設(shè)計 姜奎華 機械工業(yè)出版社，2002.4）模具制造工藝黃毅宏機械工業(yè)出版社，20045） 模具設(shè)計與制造簡明手冊馮柄亮等。上?？萍紭I(yè)出版社，2002.6）王孝培主編.沖壓手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1990.7）肖景容，姜奎華主編.沖壓工藝學(xué).北京：機械工業(yè)出版社，19908）儲凱等主編.機械工程材料.重慶：重慶大學(xué)出版社，19989）王衛(wèi)衛(wèi)主編.材料成型設(shè)備.北京：機械工業(yè)出版社，200610） 模具實用技術(shù)叢書編委會，沖模設(shè)計應(yīng)用實例。北京：機械工業(yè)出版社，199711） 劉建超，張寶忠主編，沖壓模具設(shè)計與制造。北京：機械工業(yè)出版社，200412） 中國機械工程學(xué)會，中國模具設(shè)計大典委員會.中國模具設(shè)計大典.江西：江 西科學(xué)技術(shù)出版社，2003.113） 實用模具設(shè)計與制造手冊，許文越主編機械工業(yè)出版社2000。1014） 沖模設(shè)計手冊，沖模設(shè)計手冊編寫組編著 機械工業(yè)出版社 1