模具設(shè)計開題報告

模具設(shè)計開題報告一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義1、國內(nèi)外模具行業(yè)現(xiàn)狀

現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求，市場需求量維持在每年600億至650億美元，同時，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長率。

目前,電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中60%~80%的零部件,都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗。是其他加工制造方法所無法比擬。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。據(jù)第十一屆中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會主辦方之一的中國模具工業(yè)協(xié)會透露，我國模具行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)和職工總數(shù)在世界上的排名已躍居第一，生產(chǎn)銷量排名世界第三。

20xx年中國模具行業(yè)模具銷售額610億元，比上年增長25%，加上20多億美元的進(jìn)口份額，中國模具市場容量已達(dá)800億元人民幣左右。“十一五”期間，世界制造業(yè)生產(chǎn)基地加速向中國轉(zhuǎn)移，中國制造業(yè)快速升級帶動模具工業(yè)加快發(fā)展，20xx年中國模具業(yè)銷售額已超出1120億元，全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步回升，模具工業(yè)仍將處于穩(wěn)定發(fā)展之中，優(yōu)質(zhì)精密模具的需求將不斷上升，預(yù)計“十二五”期間，中國模具產(chǎn)值可能突破2500億。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%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%[1]。

而對于國外模具行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢，高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用,歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平,在國際上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造,已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。主要特點如下：

(1)CAD/CAE/CAM的廣泛應(yīng)用,顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美,CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面,已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段,目前3D設(shè)計已達(dá)到了70%～89%。

(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(shù)。高速切削是以高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，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(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù)控高速銑，三軸聯(lián)動的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動的，轉(zhuǎn)數(shù)一般在1.5萬～3萬r/min。

(3)快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快,快速成型和快速制模技術(shù)應(yīng)運而生,并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上,快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置,不僅有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類型的快速成型設(shè)備，也有專門提供原型制造服務(wù)的機構(gòu)和公司[2]。

2、模具設(shè)計的選題的意義

現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中，由于模具的加工效率高，互換性好，節(jié)約原材料，所以得到了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的零件廣泛采用沖壓、鍛造成形、壓鑄成形、擠壓成形、注塑成形

廣泛的應(yīng)用。

或其他成形加工方法，和成形模具相配套，經(jīng)單工序或多道成形工序，使材料或坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件，或成為精加工前的半成品件[3]。

沖壓加工是現(xiàn)代機械制造業(yè)中先進(jìn)高效的加工方法之一。它是利用安裝在壓力機上的模具，在常溫或加熱的條件下對板材施加壓力使其變形和分解，從而獲得一定形狀、尺寸的零件的加工方法。因為它主要用于加工板料零件，所以又稱板料沖壓。沖壓加工的特點如下：

(1)借助壓力機的壓力。利用模具能獲得壁薄、質(zhì)量輕、剛性好、形狀復(fù)雜的零件，這些零件用其他的方法難以加工甚至無法加工。

(2)沖壓加工的零件精度高、尺寸穩(wěn)定具有良好的互換性。

(3)沖壓加工是少、無切削加工的一種，部分零件沖壓直接成形，大部分無需任何再加工材料利用率高達(dá)85%以上。

(4)生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)過程容易實現(xiàn)機械化和自動化，適合于大批大量生產(chǎn)。(5)操作簡單，便于組織生產(chǎn)和管[4]。

沖壓加工的應(yīng)用十分廣泛，不僅可以加工金屬材料，而且可以加工非金屬材料。在現(xiàn)代制造業(yè)，比如汽車、拖拉機、農(nóng)業(yè)機械、電機、電器、儀表、化工容器、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。

而現(xiàn)如今，利用計算機輔助設(shè)計(CAD)系統(tǒng)來完成沖模設(shè)計是提高沖壓模具設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量的一種技術(shù)方法。目前，CAD／CAE／CAM技術(shù)已在我國模具行業(yè)得到普遍應(yīng)用，大部分企業(yè)采用了三維模具設(shè)計，并實現(xiàn)了模具的數(shù)控加工[5]。

此外，不少企業(yè)還進(jìn)行了CAD軟件的二次開發(fā)，一汽模具、天汽模具、東風(fēng)模具、成飛和比亞迪等公司都在這方面開展了卓有成效的工作。例如，比亞迪研發(fā)了沖壓模具知識模板，實現(xiàn)了拉延模的模塊化設(shè)計和參數(shù)化設(shè)計，并建立了模具標(biāo)準(zhǔn)件庫，實現(xiàn)了模具的三維設(shè)計：而AutoForm等CAE技術(shù)分析軟件在許多廠家得到廣泛應(yīng)用，在沖壓成形過程、預(yù)測成形缺陷、優(yōu)化沖壓工藝和模具結(jié)構(gòu)，以及縮短模具的開發(fā)周期方面取得了良好效果。

CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展歷程及其在模具工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，闡明了模具CAD/CAM技術(shù)的重要意義。在分析國內(nèi)外模具CAD/CAM技術(shù)的研究和應(yīng)用狀況的基礎(chǔ)上，提出了將沖壓模具設(shè)計資源數(shù)字化，建立沖壓模具設(shè)計資源與三維圖庫系統(tǒng)，為廣大工程技術(shù)人員提供一種應(yīng)用于CAD技術(shù)上的輔助模具設(shè)計新型軟件系統(tǒng)的思想[6]。

二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題1、研究的基本內(nèi)容

（1）沖壓工藝成形方案分析；（2）沖壓模具的設(shè)計；（3）沖壓模具的運動仿真；

（4）模具典型零件的加工工藝分析；（5）模具的裝配工藝分析；（6）沖壓設(shè)備的選定。

2、擬解決主要問題：

（1）沖壓工藝方案的優(yōu)化；

（2）沖壓模具的整體設(shè)計方案確定；（3）沖壓力的計算；

（4）凹、凸模的設(shè)計計算及其優(yōu)化；（5）典型模具零件加工方案的確定。

三、研究步驟、方法及措施1、前期準(zhǔn)備工作

（1）翻閱相關(guān)書籍，了解沖壓模具的設(shè)計方法及相關(guān)知識；（2）上網(wǎng)查找相關(guān)文獻(xiàn)，了解國內(nèi)外沖壓模具發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢；（3）參考沖壓模具設(shè)計實例，進(jìn)一步掌握模具的設(shè)計方法。

2、中期具體設(shè)計

（1）對沖壓件進(jìn)行工藝分析；（2）確定沖壓成形工藝方案；（3）確定沖壓模具整體設(shè)計方案；

（4）選定模架，對凹模和凸模進(jìn)行設(shè)計和計算；

（5）用計算和分析出來的數(shù)據(jù)用SolidWorks及AutoCAD進(jìn)行繪圖，將繪出的

部件進(jìn)行組裝；（6）進(jìn)行仿真運動。

3、后期優(yōu)化改良

（1）對仿真運動中出現(xiàn)的問題進(jìn)行修改；（2）對整體設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計；（3）對典型零件進(jìn)行加工工藝優(yōu)化設(shè)計。

研究和設(shè)計的方法主要將理論上的設(shè)計和經(jīng)驗的類比相結(jié)合，要大量參閱相關(guān)

資料，尤其是模具設(shè)計實例，充分掌握相關(guān)設(shè)計方法步驟，然后再根據(jù)本課題的結(jié)構(gòu)與工藝方面的要求進(jìn)行綜合考慮，擬定具體結(jié)構(gòu)，確定具體的參數(shù)變量。

設(shè)計研究過程中在保證獨立自主的前提下注意和導(dǎo)師的聯(lián)系溝通，使設(shè)計方案更加合理可行。

四、研究工作進(jìn)度

序號123456

時間

20xx.11.30-20xx.12.3020xx.12.31-20xx.1.10

20xx.01.09-20xx.1.31

20xx.2.1-20xx.4.2820xx.4.29-20xx.5.20

20xx.5.21-20xx.6.1

內(nèi)容查閱文獻(xiàn)

撰寫開題報告、文獻(xiàn)綜述文獻(xiàn)翻譯、繪制圖紙系統(tǒng)開發(fā)、撰寫論文修改內(nèi)容，完成畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計答辯

五、主要參考文獻(xiàn)：

[1]鄭涌．模具行業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]．科技信息，20xx(4):33-34．

[2]孟宇．國內(nèi)汽車模具行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r與趨勢[J]．CAD/CAM與制造業(yè)信息化，

20xx(4):25-27．

[3]Heng-KuangTsai,Chien-ChinLiao,Fuh-KuoChen.Diedesignforstampinga

notebookcasewithmagnesiumalloysheets[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology.20xx,201(1-3):247-251.

[4]MichaelP.Pereira,JohnL.Duncan,WenyiYan,BernardF.Rolfe.Contactpressure

evolutionatthedieradiusinsheetmetalstamping[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology.20xx,209(7):3532-3541.

[5]湯忠義．模具設(shè)計與制造基礎(chǔ)[M]．湖南：中南大學(xué)出版社,20xx．1．

[6]李集仁，翟建軍．模具設(shè)計與制造[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，20xx．2．

六、指導(dǎo)教師審核意見：

七、系（教研室）評議意見：

指導(dǎo)教師簽字：

年月日

系（教研室）主任簽字：

年月日

八、開題小組評審意見：

開題小組負(fù)責(zé)人簽字：

年月日

九、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)審核意見：

1．通過；2．完善后通過；３．未通過

學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)簽字：

年月日

第二篇：模具設(shè)計開題報告2900字

華東交通大學(xué)理工學(xué)院

本科生畢業(yè)設(shè)計（論

文）開題報告

題目：環(huán)形燈管電子鎮(zhèn)流器盒蓋塑料模具設(shè)計

分院：機電工程分院

專業(yè)：材料成型及控制工程

班級：07級2班

學(xué)號：20xx0410210223

姓名：

指導(dǎo)教師：

填表日期：

1.、選題依據(jù)及意義

本課題為注塑類模具設(shè)計，模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，而本題的研究將涉及一些二維和三維的軟件的應(yīng)用，如AUTOCAD等，以及相關(guān)軟件的應(yīng)用。在獨立思考、獨立工作能力方面獲得培養(yǎng)和提高。隨著塑料制品在機械、電子、交通、國防、建筑、農(nóng)業(yè)、等各個行業(yè)廣泛應(yīng)用，對塑料模具的需求日益增加，塑料模在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性也日益突出。同時本次畢業(yè)設(shè)計還涉及到模具注塑模的相關(guān)知識。這對我來說是一個新領(lǐng)域，所以通過這次畢業(yè)設(shè)計對我自學(xué)能力的培養(yǎng)是一個很好的機會。因此通過本次學(xué)習(xí)將對我進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識及靈活應(yīng)用所學(xué)知識來解決實際問題有著深遠(yuǎn)的意義。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）：

1.國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：

我國在注塑模CAD技術(shù)開發(fā)研究與應(yīng)用方面起步較晚。從20世紀(jì)xx年代中期開始，國內(nèi)部分大中型企業(yè)先后引進(jìn)了一些國外知名度較高的注塑模CAD系統(tǒng)。同時，某些高等學(xué)校和科研院所也開始了注塑模CAD系統(tǒng)的研制與開發(fā)工作，我國注塑模CAD/CAE/CAM研究始于xx年代末，發(fā)展較為迅速多年來,我國對注塑模設(shè)

計制造技術(shù)及其CAD的開發(fā)應(yīng)用十分重視，在“八五”期間,由北京航空航天大學(xué)、華中理工大學(xué)、四川聯(lián)合大學(xué)等單位聯(lián)合進(jìn)行了國家重點科技攻關(guān)課題“注塑模CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)”，并于19xx年通過鑒定，部分成果己投入實際應(yīng)用，使我國的注塑模CAD/CAE/CAM研究和應(yīng)用水平有了較大提高.目前擁有自主版權(quán)的軟件有，華中理工大學(xué)開發(fā)的塑料注塑模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)HscZ0，鄭州工業(yè)大學(xué)研制的2一MOLD分析軟件等.這些軟件正在一些模具企業(yè)中推廣和使用，有待在試用中逐步完善。這些項目的成果對促進(jìn)我國注塑模CAD技術(shù)的迅速發(fā)展起了重要作用，使我國注塑模CAD技術(shù)及應(yīng)用水平很快提高。目前，我國經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段。一方面，國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯。因此，放眼未來，模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。

2.國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：

近二十多年間，國外注塑模CAD/CAE技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。xx年代許多研究者對一維流動進(jìn)行了大量研究，由最初的CAD技術(shù)和CAM技術(shù)以圖紙為媒介傳遞信息向CAD/CAM一體化方向發(fā)展。xx年代初開展三維流動與冷卻分析并把研究擴展到保壓分子取向以及翹曲預(yù)測等領(lǐng)域。xx年代中期注塑模CAD/CAE進(jìn)入實用階段，出現(xiàn)了許多商品化注塑模CAD/CAE軟件，比較著名的有:1.澳大利亞MOLDFLOW公司的MOLDFLOW系統(tǒng)；2.美國PTC公司的Pro/Engineer軟件；3.美國UG公司的UGllUNIGRAPHICSl系統(tǒng)等等.這些先進(jìn)軟件的熟練掌握極大地促進(jìn)了國外模具行業(yè)的發(fā)展。因此，未來的一段時間內(nèi)，他們將朝著大型、精密、復(fù)雜與長壽命模具的方向發(fā)展。

3.文獻(xiàn)綜述:

參閱了多本資料書籍，這類制品大多采用注塑模，既可以大批量生產(chǎn)，又可以保證精度，更可采用CAD/CAM等進(jìn)行設(shè)計與制造。

塑料模塑成型的發(fā)展趨勢:

1.CAD/CAM/CAE技術(shù)在模具設(shè)計也制造中的應(yīng)用、

(2)大力發(fā)展快速原型制造、

(3)研究和應(yīng)用模具的快速測量技術(shù)與逆向工程、

(4)發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和采用先進(jìn)的熱處理和表面處理技術(shù)、

(5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化的水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率、

(6)模具的復(fù)雜化、精度化與大型化、

(7)模具工業(yè)信息化。

三、本課題研究內(nèi)容

運用所學(xué)理論知識結(jié)合實際生產(chǎn)進(jìn)行塑料模具設(shè)計，先對塑料件進(jìn)行工藝性分析，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計出合理的模具。包括對塑料件進(jìn)行三維軟件造型，澆口等設(shè)計，完成模具總裝配圖和模具零件圖。通過市場商品調(diào)查，滿足社會需求及生產(chǎn)要求上，在合理設(shè)計方向上，進(jìn)行塑料模具的設(shè)計并且熟練掌握手工和電腦制圖，達(dá)到產(chǎn)品的要求。設(shè)計圖樣要求符合最新制圖標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)完整，布局合理

1.、本課題研究方案

1、先收集資料，剖析塑件，確定塑件用料；

2、再擬定模具結(jié)構(gòu)方案，初選注塑機，進(jìn)行模具設(shè)計計算；

3、然后繪制模具裝配草圖，校核注塑機有關(guān)工藝參數(shù)；

4、運用AUTOCAD繪制裝配總圖及相關(guān)零件圖并。

五、研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度：

研究目標(biāo)：環(huán)形燈管電子鎮(zhèn)流器盒蓋塑料模具設(shè)計

主要特色：利用UG進(jìn)行三維造型，快速而精準(zhǔn)地設(shè)計ABS塑料鎮(zhèn)流器盒蓋的模具，編制模具零件的制造工藝規(guī)程，手繪及電腦繪制模具零件圖和裝配圖，將不少于8000字的設(shè)計說明書和圖樣裝訂成冊

工作進(jìn)度：

序號各階段工作內(nèi)容起訖日期

1下達(dá)任務(wù)書20xx.11.30～12.10

2撰寫開題報告20xx.12.11～12.30

3修改開題報告20xx.12.30～20xx.1.10

4參觀塑件生產(chǎn)20xx.1.10

5擬訂設(shè)計方案20xx.1.11～20xx.1.20

6繪制圖紙20xx.1.20～20xx.3.20

7編寫設(shè)計說明書20xx.3.20～20xx.4.20

8修改圖紙及設(shè)計說明書20xx.4.20～20xx.5.20

9審核圖紙及設(shè)計說明書20xx.5.20～20xx.6.5

執(zhí)行任務(wù)書20xx.11.30完成畢業(yè)設(shè)計

時間時間

備注打印打印了解注塑件的生產(chǎn)工藝過程打印裝訂成冊20xx.6.5

六、參考文獻(xiàn)：

1、馮炳堯、韓泰榮、蔣文森編，模具設(shè)計與制造簡明手冊，上海科學(xué)技術(shù)出版社，19xx年第二版；

2、黨根茂、駱志斌、李集仁編著模具設(shè)計與制造西安電子科技大學(xué)出版社20xx年

3、馮曉曾、李士瑋、武維揚、何世禹編著模具用鋼和熱處理機械工業(yè)出版社，19xx年。

4、中國紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室編，畫法幾何及工程制圖，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19xx年第二版；

5、金滌塵、宋放之主編，現(xiàn)代模具制造技術(shù)，機械工業(yè)出版社，20xx。

6、吳宗澤主編，機械設(shè)計，高等教育出版社，20xx。

7、王勻主編，Pro/eWildfire模具設(shè)計，機械工業(yè)出版社，20xx。

8、屈華昌主編，塑料成型工藝與模具設(shè)計，機械工業(yè)出版社，20xx。

9、史鐵梁主編，模具設(shè)計指導(dǎo)，機械工業(yè)出版社，20xx。

10、楊占堯自柳主編，《塑料模具典型結(jié)構(gòu)設(shè)計實例》．化工公業(yè)出版社，20xx

11、鄒維強編著，《塑料模具典型圖冊》．模具制造雜志社，20xx

12、戴永清編著，《Pro∕ENGINEER數(shù)控加工實例教程》[M]．清華大學(xué)出版社，200

七、指導(dǎo)老師意見：

第三篇：開題報告4200字

沖壓模具設(shè)計開題報告

1、課題研究的目的與意義

（1）綜合運用和鞏固機械設(shè)計相關(guān)課程的基本理論和專業(yè)知識，培養(yǎng)從事模具設(shè)計與機械設(shè)計的初步能力，為實際工作打下良好的基礎(chǔ)。

（2）培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。經(jīng)過該設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)該能全面理解掌握沖壓工藝，模具設(shè)計模具制造等相關(guān)機械設(shè)計的內(nèi)容；掌握沖壓工藝與模具設(shè)計的基本方法和步驟，模具零件的常用加工方法及工藝規(guī)程編制，模具裝配工藝制定；獨立解決在制定沖壓工藝規(guī)程，設(shè)計沖模結(jié)構(gòu)、編制模具零件加工工藝規(guī)程中出現(xiàn)的問題；會查閱技術(shù)文獻(xiàn)和資料，以完成從事沖壓技術(shù)工作的人員在模具設(shè)計與制作方面所必須具備的基本能力訓(xùn)練。

（3）培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)、踏實細(xì)致的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度，強化質(zhì)量意識的時間觀念，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。

（4）工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度加快，對模具的要求越來越高，盡管改革開放以來，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，目前滿足率只能達(dá)到70%左右。造成產(chǎn)需矛盾突出的原因，一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購?fù)?，大部分工作量均需模具廠去完成。加工企業(yè)管理的體制上的約束，造成模具制造周期長，不能適應(yīng)市場要求。二是設(shè)計和工藝技術(shù)落后，如模具CAD/CAM技

術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長。總之，是拖了

因此我們必須意識到，對模具設(shè)計的研究的目的和意義在于能夠很好的認(rèn)識模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位的重要性。因為利用模具成型零件的方法，實質(zhì)上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產(chǎn)方法，采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。利用模具生產(chǎn)零件的方法已經(jīng)成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，它對保證制品質(zhì)量，縮短試用周期，進(jìn)而爭先占領(lǐng)市場，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定性的意義。因此德國把模具稱為“金屬加工中的帝王”，把模具工業(yè)視為“關(guān)鍵工業(yè)”，美國把模具稱為“美國工業(yè)的基石”，把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”，日本把模具說成是“促進(jìn)社會富裕繁榮的動力”，把模具視為“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”。

因此，要使國民經(jīng)濟(jì)各個部門獲得高速發(fā)展，加速實現(xiàn)社會主義四個現(xiàn)代化，就必須盡快將模具工業(yè)搞上去，使模具生產(chǎn)形成一個獨立的工業(yè)部門，從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵作用。

2、文獻(xiàn)綜述（相關(guān)課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀）

（1）國內(nèi)模具設(shè)計狀況①近幾年來，我國轎車市場發(fā)展十分迅猛，20xx年在轎車銷售超過100萬輛的基礎(chǔ)上，20xx年則向200萬輛人關(guān)邁進(jìn)，達(dá)到了197萬輛。然而，在轎車熱迅

全國注冊建筑師、建造師考試備考資料歷年真題考試心得模擬試題

速升溫的同時，不得不尷尬地面對這樣的現(xiàn)實—市場上熱銷的絕人多數(shù)車型是直接從國外引進(jìn)的。由于國內(nèi)轎車覆蓋件模具設(shè)計制造能力從總體上看還比較薄弱，為了生產(chǎn)這些車型，各人汽車公司不得不耗資幾億、十幾億元采購海外模具。與國外汽車公司相比，由于生產(chǎn)規(guī)模比較小，這就造成單車均攤的模具成本遠(yuǎn)高于國外車，這也是造成國產(chǎn)車整車制造成本居

高不下的主要原因之一。

②國產(chǎn)轎車覆蓋件模具開發(fā)能力

國內(nèi)主要的轎車模具制造商有:一汽模具制造有限公司、東風(fēng)汽車模具廠、天津汽車模具有限公司、成飛集成科技股份有限公司、南京模具裝備有限公司、上海千緣汽車車身模具有限公司等等。作為國內(nèi)最難轎車生產(chǎn)銷售商—上海人眾汽車有限公司，也有自己的模具設(shè)計制造部門((TMM部)。目前，雖然國內(nèi)模具商在轎車內(nèi)覆蓋件模具設(shè)計制造方面已小有能力，并可承接整車廠的部分模具開發(fā)項目，但對于有很高型面精度和表面質(zhì)量要求的外覆蓋件，特別是中高檔轎車的外覆蓋件，整車廠很少會將這類模具交由國內(nèi)開發(fā)。

（2）國外覆蓋模具設(shè)計

目前，國外汽車公司為了降低模具開發(fā)、制造成本，縮短生產(chǎn)周期，將除轎車外覆蓋件之外的部分轎車沖壓件的模具都交由專業(yè)模具公司設(shè)計和制造，這些公司都有很強的開發(fā)能力，并在某些零件的模具制造方面擁有獨到的優(yōu)勢。但作為整車廠，考慮到新車型開發(fā)過程中的保密，對諸如翼子板、行李箱蓋、車門、側(cè)圍、車頂、前蓋等敏感零部件的模具，則都由自己的模具制造部門來設(shè)計和制造。

（3）沖壓工藝傳統(tǒng)設(shè)計方法:

首先，在經(jīng)驗基礎(chǔ)上，利用CAD設(shè)計工藝補充面;其次，將CAD數(shù)模傳遞給AutoForm等CAE軟件進(jìn)行拉深過程模擬;根據(jù)模擬結(jié)果，在CAD中對工藝補充面進(jìn)行調(diào)整，并將新的CAD數(shù)模傳遞給CAE，開始新的模擬求為比。這是一個從CAD到CAE再回到CAD的不斷反復(fù)的過程。由于每次在CAD中構(gòu)造曲面都遠(yuǎn)較在AutoForm中復(fù)雜，因此，整個過程所花費的時間就多得多。而新方法在沖壓工藝設(shè)計初期，就用DiedesignerModule在AutoForm軟件中設(shè)計并調(diào)整拉深工藝補充面，與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比，就能夠大大提高設(shè)計效率。由于AutoForm是一款快速模擬軟件，為了在較短的時間內(nèi)對復(fù)雜沖壓件的成形過程進(jìn)行評價，采用了膜單元來離散幾何模型，必然要降低模擬精度，因此，有些汽車公司在模具設(shè)計開始之前還要利用模擬精度高的CAE軟件，如德國人眾就采用了Indeed軟件，對拉深工序進(jìn)行再次模擬((Indeed軟件的計算是基于帶厚度的殼單元的，能夠得到更為準(zhǔn)確的計算結(jié)果，但是其計算所花費的時間通常是AutoForm的幾到十幾倍，該軟件比較適用于最終驗證)，所有拉深工藝必須通過Indeed模擬并驗證為是可行的，才可用于模具設(shè)計。模具設(shè)計完備，應(yīng)通過圖紙結(jié)合泡沫模型進(jìn)行驗收，各道工序用不同顏色的線條標(biāo)記在泡沫模型上，這樣做直觀而清晰。還應(yīng)組織包括工藝設(shè)計者、項目規(guī)劃員、模具調(diào)試人員、模具操作者等相關(guān)人員進(jìn)行討論驗收。對于在沖壓工藝上難以解決的成形問題，還應(yīng)邀請產(chǎn)品開發(fā)人員一同討論，尋求對產(chǎn)品進(jìn)行更改設(shè)計的可能性。

（4）模具上的應(yīng)用

目前，新車型的很多外覆蓋件，如翼子板(圖5)前蓋外板、車頂?shù)鹊姆呎喂ば蛑?，采用了一種稱之為“旋轉(zhuǎn)斜楔”的新工藝。其工作原理見圖6，旋轉(zhuǎn)斜楔上的凹槽部分是沖壓件需整形的區(qū)域，當(dāng)整形過程完成后，氣缸驅(qū)動的托架推動旋轉(zhuǎn)斜楔繞滾筒轉(zhuǎn)動，從而達(dá)到對

零件讓位的目的，方便整形后的零件從模具上取出。旋轉(zhuǎn)斜楔的優(yōu)點是:因整形部分與沖壓件托料部分的拼接處非常光順，故零件上無明顯壓痕;模具結(jié)構(gòu)簡單;維修保養(yǎng)簡便且費用低。

近年來，通過不懈的努力，國內(nèi)轎車沖壓模具的設(shè)計制造能力取得了顯著的進(jìn)步。但是，在轎車特別是中高檔轎車外覆蓋件模具的開發(fā)上，我們與國際水平仍有較人差距。不過，這種差距并非不能縮小，只要我們多加強國際交流，多吸取國外同行的設(shè)計制造經(jīng)驗，一定能夠加快轎車覆蓋件模具的國產(chǎn)化進(jìn)程。3、

3、采用的設(shè)計方案（基本理論）與技術(shù)路線

（1）通過對產(chǎn)品零件的形狀、尺寸與材料性質(zhì)分析，可知該零件適合沖裁。沖裁該零件包括落料、沖孔兩個基本的工序，可以采用以下三中工藝方案：

①先落料，在沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。②落料—沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。③沖孔—落料連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。

方案①模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩套模具，顯然生產(chǎn)效率很低，難以滿足大批兩生產(chǎn)。由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級進(jìn)沖裁方式。由于孔邊距