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XXXX大學 畢業(yè)設(shè)計開題報告 題 目： 電極板沖孔工藝及模具設(shè)計 系 別： 機電工程系 專 業(yè)： 材料成型及控制工程(模具CAD/CAM) 學生姓名： 學 號： 指導教師： 年 月 日 - 4 - 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 系別 機電工程系 專業(yè) 材料成型及控制工程 班級 模具 姓名 學號 聯(lián)系方式 題目 電極板沖壓工藝及模具設(shè)計 1． 選題的意義與目的 模具是現(xiàn)代工業(yè)的重要工藝設(shè)備，隨著科學技術(shù)的不斷進步，它在國民經(jīng)濟中占有越來越重要的地位，發(fā)展前景十分廣闊。沖壓加工在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當?shù)拇?，少則60%以上，多則90%以上。不少過去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。 畢業(yè)設(shè)計的主要目的有兩個：一是掌握查閱查資料手冊的能力，能夠熟練的運用工程軟件進行模具設(shè)計。二是掌握模具設(shè)計方法和步驟,了解模具的加工工藝過程。本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是電極板沖壓工藝與模具設(shè)計，通過本次設(shè)計不僅使我們了解沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計之間的關(guān)系，還可以掌握模具設(shè)計的步驟與方法。同時，設(shè)計過程本身對于我們模具專業(yè)的學生來說就是一種挑戰(zhàn)，是一種創(chuàng)新，也是對自己所學知識的一次檢驗，對我們的設(shè)計能力和經(jīng)驗的積累也是有利的。還有助于我們鞏固書本上所學到的理論知識，加深對專業(yè)知識的理解，將理論知識與實際生產(chǎn)緊密聯(lián)系起來，可以大大提高我們的綜合能力，為將來的工作打下良好基礎(chǔ)。 2． 文獻綜述 模具制造技術(shù)迅速發(fā)展，已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成部分。在現(xiàn)代化工業(yè)進程中，模具的地位及其重要性越來越被人們所重視，一個國家模具工業(yè)技術(shù)水平的高低，直接代表著這個國家工業(yè)設(shè)計制造水平的技術(shù)水平，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 然而，與國際先進水平相比，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口。 沖壓模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟的方向 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、精細化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)正向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品 品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。 三．研究現(xiàn)狀 我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國發(fā)經(jīng)濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場竟爭激烈。 1.在技術(shù)方面： 現(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展，推動了我國模具工業(yè)的前進。CAD／CAE／CAM技術(shù)的日臻完善和在模具制造上的應(yīng)用，使其在現(xiàn)代模具的制造中發(fā)揮越來越造的必然趨勢。 計算機輔助設(shè)計／輔助制造（CAD/CAM）技術(shù)發(fā)展至今已較完善。隨著技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAM 技術(shù)在模具的生產(chǎn)中，將普遍采用經(jīng)過市場調(diào)查及其周密的研究，進行生產(chǎn)決策，下達生產(chǎn)計劃及實施措施，緊接著模具開發(fā)設(shè)計者使用模CAD 工作站，完成模具設(shè)計中的造型、計算、分析以及繪制工程圖，而且可在設(shè)計階段對產(chǎn)品性能進行評價，可使設(shè)計者從繁重的繪圖中解放出來，能有更多的時間作創(chuàng)造性的工作[10]。在模具制造過程中引入CAD/CAM 系統(tǒng)后，對于沖壓模具而言，不需要再使用主模型和靠模，加工精度也得到了提高。其主要差別是對尺寸的控制從根本上得到了改善。通常的方法是用CAD 數(shù)據(jù)精確地加工出模具的主要型腔表面，然后將其他零件與主要型腔面進行配合加工。 2.在制造方面： 2004年我國共進口沖壓模具5.61億美聯(lián)社元,約合46.6億元.從上述數(shù)字可以得出2004年我國沖壓模具市場總規(guī)模約為266.6億元.其中國內(nèi)市場需求為260.4億元,總供應(yīng)約為213.8億元,市場滿足率為82%.[3]在上述供求總體情況中,有幾個具體情況必須說明:一是進口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技術(shù)含量較低中的中低檔模具,因此電極板滿足率低于沖壓模具總體滿足率,這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產(chǎn),而技術(shù)含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率;二是由于我國的模具價格要比國際市場低格低許多,具有一定的竟爭力,因此其在國際市場前景看好,2005年沖壓模具出口達到1.46億美元,比2004年增長94.7%就可說明這一點;三是近年來港資、臺資、外資企業(yè)在我國發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的沖壓模具無確切的統(tǒng)計資料，因此未能計入上述數(shù)字之中。 3.在優(yōu)化方面（發(fā)展趨勢）： 電極板作為沖壓模具方面，可優(yōu)化方面包括材料的優(yōu)化創(chuàng)新，結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化，工藝方面的優(yōu)化，設(shè)備方面的更新進步等。 (1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓和技術(shù)服務(wù)的力度；進一步擴大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)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(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 (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。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (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?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 (4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)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)，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應(yīng)用。預計這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (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。國外發(fā)達國家一般為80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)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(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 (7)模具研磨拋光將自動化、智能化 模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)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(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。 三．創(chuàng)新思路 電極板，運用的范圍很廣泛，如下圖所示。 創(chuàng)新是如今社會所推崇的，結(jié)構(gòu)是要根據(jù)不同的部件連接需要而設(shè)定，所以在工藝方面設(shè)計得更加合理，更加方便加工，生產(chǎn)效率更高。通過分析以及查找相關(guān)資料，目前，市場上的大多電極板基本上是成熟的，特點為結(jié)構(gòu)上的不同。工藝方面，復合模和級進模具都適合電極板沖壓，但由于孔心距尺寸精度要求高，為更好地保證尺寸精度，最后確定用復合沖裁的方式進行生產(chǎn)。 四．論文提綱 摘要 本文的主要目標就是構(gòu)建一個沖壓模具工藝過程，通過上網(wǎng)搜索資料，在專業(yè)書籍中查閱相關(guān)知識，對沖壓模具乃至模具設(shè)計的整個流程有一個清晰的了解，把理論知識通過畢業(yè)設(shè)計運用到實際當中，充分消化沖壓模具設(shè)計過程的每一個細節(jié)。通過本次設(shè)計，掌握冷沖壓模具設(shè)計的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計的基本技能，懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了相應(yīng)工程設(shè)計規(guī)范和標準，同時對相關(guān)的課程進行了全面的復習，使獨立思考能力有了提高。 五．進度安排 序號 任務(wù)名稱 開始時間 結(jié)束時間 1 選題 2 下達任務(wù)書 3 完成開題報告 4 完成初稿設(shè)計 6 中期檢查 7 修改，完成終稿 8 答辯 六．參考文獻 [1] 張正修, 張鎮(zhèn).模具產(chǎn)的現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢[J],五金科技,2005(8):1～21,27. [2] 李發(fā)致編著.模具先進制造技術(shù)[M],北京:機械工業(yè)出版社.2003. ［3］楊關(guān)全,熊良猛.冷沖模設(shè)計資料與指導［M］.第1版.大連:大連理工大學出版社，2007。 [4] 杜光華. 國內(nèi)外模具鋼發(fā)展現(xiàn)狀. 冶鋼科技，1994（2）：7-13. [5] 張洪奎，劉笑蓮. 國內(nèi)熱作模具鋼發(fā)展概況. 熱處理，2003，18（2）：52-58.［6］劉建超,張寶忠.沖壓模具設(shè)計與制造［M］.第2版.北京:高等教育出版社，2004. [7]郝濱海.沖壓模具簡明設(shè)計手冊［M］.第2版.北京:化學工業(yè)出版社，2005. ［8］鄭水林.超細粉碎原理，工藝，設(shè)備急應(yīng)用. 中國建材工業(yè)出版.1993.51-54 [9] 張夕琴，張金標. CAD／CAE技術(shù)在機械設(shè)計與模具設(shè)計中的應(yīng)用. 裝備制造技術(shù)，2007（11）：57-60. [10] 鄧小紅，雷云進，陳巧蓮. CAD/CAM/CAE 技術(shù)在模具開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 大眾科技，2006，（6）：44. [11] 盧毓偉. CAD/ CAM 系統(tǒng)在模具制造中的應(yīng)用[J].電加工與模具，2004 年增刊：31-34. ［12］江耕華,陳啟松.機械傳動設(shè)計手冊.煤炭工業(yè)出版社. 1983.12-14 ［13］ 妹尾允史著.機電一體化電子學入門.科學出版社，2001.54-57 ［14］ 高森年編著.機電一體化.科學出版社；2001.91-95 指導教師意見： 指導教師簽名： 年 月 日 教研室或系審核意見： 教研室（系）主任簽名： 年 月 日 備注：本開題報告須裝入學生的畢業(yè)論文（設(shè)計）檔案袋存檔。