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南京工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 課 題 名 稱： 固定夾的復(fù)合模設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： 高小敏 指 導(dǎo) 教 師： 何玉林 所 在 學(xué) 院： 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 名 稱： 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 南京工程學(xué)院 2013年 1月 10日 說(shuō) 明 1．根據(jù)教育部對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告》，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實(shí)施。 2．開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報(bào)告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字，沒(méi)有經(jīng)過(guò)整理歸納，缺乏個(gè)人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報(bào)告按不合格論。 5．開題報(bào)告檢查原則上在第4周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報(bào)告。 學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué)生姓名 高小敏 學(xué) 號(hào) 088811202049 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 姓 名 何玉林 職 稱 講師 所在學(xué)院 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課題來(lái)源 自擬課題 課題性質(zhì) 工程設(shè)計(jì) 課題名稱 固定夾的復(fù)合模設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義 1.主要內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對(duì)圖1所示的產(chǎn)品完成其成形工藝及模具設(shè)計(jì)，具體地說(shuō)需要完成如下各項(xiàng)任務(wù)： （1）繪制產(chǎn)品零件圖（二維和三維）； （2）查閱資料并就自己承當(dāng)?shù)恼n題方向?qū)懗鲩_題報(bào)告； （3）完成產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)并繪制模具及模具零件的工程圖； （4）按規(guī)定格式和要求用Word打印畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一份； 圖1 固定夾三維圖 2.意義 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測(cè)試，這是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一個(gè)目的。也是為了培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用我們所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)、基本技能研究和處理問(wèn)題的能力。在學(xué)習(xí)期間，已經(jīng)按照學(xué)校的規(guī)定，學(xué)完了公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及選修課等，每門課程也都經(jīng)過(guò)了考試或考查。學(xué)習(xí)期間的這種考核是單科進(jìn)行，但畢業(yè)設(shè)計(jì)則不同，它不是單一地對(duì)我們進(jìn)行某一學(xué)科已學(xué)知識(shí)的考核，而是著重考查我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)某一問(wèn)題進(jìn)行探討和研究的能力。是讓我們對(duì)四年所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)和深化的過(guò)程。通過(guò)考察、立題、收集素材、設(shè)計(jì)方案、工藝制作等過(guò)程鍛煉了我的思維能力動(dòng)手能力還檢驗(yàn)了我們掌握技能的熟練程度。 文獻(xiàn)綜述 近年來(lái)，我國(guó)沖壓模水平已有很大提高。大型沖壓模已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≦1.5μm的精沖模，大尺寸（Φ≧300mm）精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 　　1、 模具CAD/CAM技術(shù)狀況 　　我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)自行開發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國(guó)家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過(guò)鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。 　　21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。 模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。在“八五”、“九五”期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來(lái)越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)。如美國(guó)EDS的UG，美國(guó)Parametric Technology公司的Pro/Engineer，美國(guó)CV公司的CADS5，英國(guó)DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E，以色列公司的Cimatron，還引進(jìn)了AutoCAD、CATIA等軟件及法國(guó)Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件模具的Euclid-IS等專用軟件。國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)。DL圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過(guò)渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。 在沖壓成型CAE軟件方面，除了引進(jìn)的軟件外，華中科技大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益。 快速原型(RP)與傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，快速制造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來(lái)低熔點(diǎn)合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，  文獻(xiàn)綜述 樣件制作難等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了以三維CAD模型作為制模依據(jù)的快速模具制造，并且保證了制件的精度，為汽車行業(yè)新車型的開發(fā)、車身快速試制提供了覆蓋件制作的保證，它標(biāo)志著RPM應(yīng)用于汽車車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。 　　圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來(lái)也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無(wú)模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。 　　2、模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況 　　在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)幾十年努力，現(xiàn)在我國(guó)沖壓模的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。 　　雖然如此，我國(guó)的沖壓模設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無(wú)論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。 　　標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國(guó)際水平。 　　但總體上和國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。 　　汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完善，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來(lái)越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來(lái)越多。NC、DNC技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越成熟，可以進(jìn)行傾角加工和超精加工。這些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。 　　模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無(wú)污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來(lái)越被認(rèn)可，碳化物被覆處理（TD處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)等日趨成熟。激光切割和激光焊接技術(shù)也得到了應(yīng)用。 　　3、專業(yè)化程度及分布狀況 　　我國(guó)模具行業(yè)專業(yè)化程度還比較低，模具自產(chǎn)自配比例過(guò)高。國(guó)外模具自產(chǎn)自配比例一般為30%，我國(guó)沖壓模自產(chǎn)自配比例為60%。這就對(duì)專業(yè)化產(chǎn)生了很多不利影響?，F(xiàn)在，技術(shù)要求高、投入大的模具，其專業(yè)化程度較高，例如覆蓋件模具、多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模等。而一般沖模專業(yè)化程度就較低。由 文獻(xiàn)綜述 于自配比例高，所以沖壓模生產(chǎn)能力的分布基本上跟隨沖壓件生產(chǎn)能力的分布。但是專業(yè)化程度較高的汽車覆蓋件模具和多工位、多功能精密沖模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布有不少并不跟隨沖壓件能力分布而分布，而往往取決于主要投資者的決策。 參考文獻(xiàn) [1]王海明主編.機(jī)械制造技術(shù)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2004. 7 [2]張鼎承主編.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999.5 [3]閻其鳳主編.模具設(shè)計(jì)與制造.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1995.11 [4]翁其金主編.沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999.5 [5]李正風(fēng)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社，2005.1 [6]許發(fā)樾主編.模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999,5 [7]劉力主編.機(jī)械制圖. 北京:高等教育出版社.第二版，2004.7 [8]曾欣主編.塑料模具與沖壓模具.宜賓:宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院. [9]史鐵梁主編.冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.7 [10]薛啟翔主編.新編沖壓工計(jì)算手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004.3 [11]陳劍鶴主編.冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2001.9 研究?jī)?nèi)容 1．設(shè)計(jì)、研究思路 本次設(shè)計(jì)按照工藝分析——工藝方案確定——模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行。 2．課題研究的主要內(nèi)容 該零件的材料為08鋼，為極軟的碳素鋼，強(qiáng)度、硬度很低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉延、彎曲和鐓粗等冷加工性能、焊接性能。且該零件形狀簡(jiǎn)單，彎曲半徑大于材料允許的最小彎曲半徑，可以考慮采用復(fù)合沖壓的形式。該零件尺寸較小，因此加工精度較高，但一般沖壓都能滿足其尺寸精度的要求。綜合以上分析，得出的結(jié)論是：該零件工藝性能較好，適于沖壓。壓蓋零件圖如圖2所示： 圖2 壓蓋零件圖 1）方案對(duì)比 該工件包括落料、沖孔、彎曲三個(gè)基本工序可以采用以下三種工藝方案： (1) 落料——彎曲——沖孔；單工序模沖壓 (2) 落料——沖孔——彎曲；單工序模沖壓。 (3) 沖孔——落料——彎曲；連續(xù)模沖壓。 (4) 沖孔——落料——彎曲；復(fù)合模沖壓。 2）方案分析 方案（1）（2）屬于單工序模沖裁工序沖裁模指在壓力機(jī)一次行程內(nèi)完成一個(gè)沖壓工序的沖裁模。由于此制件生產(chǎn)批量大，尺寸又較小，這兩種方案生產(chǎn)效率較低，操作也不安全，勞動(dòng)強(qiáng)度大，故不宜采用。 方案（3）屬于連續(xù)模，是指壓力機(jī)在一次行程中，依次在模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工序的模具。于制件的結(jié)構(gòu)尺寸小，厚度小，連續(xù)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，又因落料在前彎曲在后，必須使彎曲時(shí)產(chǎn)生很大的加工難度，因此，不宜采用該方案。 方案（4）屬于復(fù)合沖裁模，復(fù)合沖裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具。采用復(fù)合模沖裁，其模具結(jié)構(gòu)沒(méi)有連續(xù)模復(fù)雜，生產(chǎn)效率也很高，又降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以此方案最為合適。 3）方案確定 比較上述四種工藝方案，方案(4)最佳。  研究?jī)?nèi)容 3．解決的關(guān)鍵問(wèn)題 本課題采用UG進(jìn)行三維造型，用AutoCAD進(jìn)行二維繪圖，通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)、尺寸、材料性能的深入了解，確定了初步的工藝方案，通過(guò)計(jì)算得出該零件的展開尺寸，并考慮到彎曲帶來(lái)的影響，決定了不同位置的孔的沖裁順序，由此確定了完整的工藝方案。 4．預(yù)期成果 （1）產(chǎn)品零件二維圖、三維造型圖； （2）開題報(bào)告一份；（畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義、文獻(xiàn)綜述、研究?jī)?nèi)容、研究計(jì)劃、特色與創(chuàng)新） （3）模具裝配圖及各零件圖； （4）設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份及光盤。  研究計(jì)劃 第一周 1、熟悉課題，查閱并收集有關(guān)資料，為寫開題報(bào)告做準(zhǔn)備； 2、繪制產(chǎn)品零件圖； 3、完成工藝性分析，提出設(shè)計(jì)方案； 第二周～ 1、寫出開題報(bào)告初稿； 第三周 2、完成工藝計(jì)算； 3、完成模具零件結(jié)構(gòu)形式確定及設(shè)計(jì)，選擇設(shè)備； 第四周～ 1、第4周完成開題報(bào)告的最后定稿； 第五周 2、繪制模具草圖； 第六周～ 繪制模具裝配圖及各設(shè)計(jì)件零件圖 第七周 第八周 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，打印并準(zhǔn)備答辯 特色與創(chuàng)新 模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用了大量的二維繪圖軟件,使產(chǎn)品更具直觀性,便于設(shè)計(jì)和制造。由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、尺寸及材料性能確定了工藝方案。 指導(dǎo)教師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 2012年12月28 日 教研室 意 見 主任簽名： 2012年12月28 日 學(xué)院意見 教學(xué)院長(zhǎng)簽名： 2012年12月28日