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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 題目名稱 芯軸托架的成形工藝與模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 學(xué)號 一、 選題的目的和意義： 1目的 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)出的芯軸托架沖壓模具，通過設(shè)計(jì)能夠熟悉和掌握沖壓零件和沖壓模具的全過程，能夠根據(jù)不同金屬材料的性能及特點(diǎn)， 選擇適當(dāng)?shù)哪＞呓Y(jié)構(gòu)，并掌握模具主要零件的強(qiáng)度計(jì)算及每一個(gè)零件尺寸的確定，掌握材料的選擇，熱處理要求及制造工藝知識。通過該設(shè)計(jì)，能熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪圖。 2意義 模具是工業(yè)產(chǎn)品使用的重要工藝裝備，在現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中，60%-90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。許多新產(chǎn)品的開發(fā)和研制在很大程度上都依賴于模具生產(chǎn)，特別是汽車、摩托車、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水品的高低已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水品的重要標(biāo)志之一，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。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)裝備，被稱為“工業(yè)之母”。75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50%的精加工零件由模具成型，絕大部分塑料制品也由模具成型。作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，模具設(shè)計(jì)機(jī)械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個(gè)行業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣泛。模具技術(shù)水品的高低，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，因此模具工業(yè)的發(fā)展水品標(biāo)志著一個(gè)國家工業(yè)水平及產(chǎn)品開發(fā)能力。 隨著我過模具行業(yè)的發(fā)展，簡單模具的設(shè)計(jì)和制造都沒有困難，模具行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛，模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用能極大地影響模具制造周期。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本另外采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。 在近年來，模具行業(yè)迅猛發(fā)展，其地域分布特色也日漸成形。從地區(qū)分布來看，以珠三角、長三角以及安徽等地發(fā)展較快，約占全國模具總產(chǎn)值的三分之二以上，模具發(fā)展有力地支持著這三個(gè)個(gè)地區(qū)工業(yè)的快速發(fā)展。從1999年至2009年產(chǎn)值從250億元增長到979.45億元，年均增長率在14.8%；進(jìn)口從9.8274億美元增至19.64億美元；出口從1.328億美元增至18.43億美元；進(jìn)口：出口從6.6：1跌至1.06：1。表明了我國模具工業(yè)總產(chǎn)值呈逐年遞增趨勢，模具進(jìn)口金額的增幅有逐年下降的趨勢，出口比例逐年加大，同時(shí)反映我國模具任是供不應(yīng)求的狀態(tài)，仍為世界上模具年進(jìn)口量較大的國家?！笆濉币?guī)劃中，模具被認(rèn)為是“工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”，國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑都要求模具工業(yè)發(fā)展與之相適應(yīng)。中國成模具制造大國當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，中國正成為世界模具大國。 二、 國內(nèi)外研究綜述： 沖模CAD/CAM系統(tǒng)的發(fā)展是隨著CAD/CAM技術(shù)以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展而不斷發(fā)展的，從最初以二維圖形技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)發(fā)展到了目前的以三維圖形技術(shù)及特征構(gòu)形為主要特點(diǎn)的階段。 (1) 國外沖模CAD/CAM的發(fā)展概況 國外于20世紀(jì)60年代末開始模具CAD/CAM研究，20世紀(jì)70年代已投入生產(chǎn)使用。如美國的Diecomp公司于1973年研制成功計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)級進(jìn)模的PDDC系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括產(chǎn)品圖形于材料特性的輸入；在輸入的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)類型選擇、凹模排樣、凸模和其他嵌件設(shè)計(jì)，最后繪制模具總裝圖和零件圖及NC編程。 汽車覆蓋件模具CAD/CAM的研究在世界各大汽車公司均取得成效。其中日本豐田汽車公司于1965年將數(shù)控技術(shù)用于模具加工，1980年開始采用模具CAD/CAM系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括NTDFE和CADEETT兩個(gè)設(shè)計(jì)軟件及加工凸凹模的TINCA軟件，可完成車身外形設(shè)計(jì)、車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、沖模CAD、主模型及沖模加工、夾具加工等。沖模CAD主要應(yīng)用三維幾何構(gòu)形與圖形變換的功能，其中有關(guān)工藝成型性能的評價(jià)，應(yīng)用有限元分析方法和幾何模擬方法。該系統(tǒng)投入使用后?？墒垢采w件成型模的設(shè)計(jì)與加工時(shí)間縮短50%。 美國通用汽車公司、福特汽車公司和英國PSF公司均已建立覆蓋件拉延成型模CAD/CAM系統(tǒng)，特別是福特汽車公司在覆蓋件塑性成形方面取得很大成就，應(yīng)用大應(yīng)變彈塑性有限元方法，模擬覆蓋件的成型過程，預(yù)測其中的應(yīng)力、應(yīng)變分布，失穩(wěn)破裂及回彈的計(jì)算等。 （2）國內(nèi)沖模CAD發(fā)展概況 由于我國計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展較晚，于20世紀(jì)80年代才開始模具CAD/CAM的研究。到目前為止，先后通過國家有關(guān)部門鑒定的有：1984年華中科技大學(xué)建成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)，1985年機(jī)電研究院建成的沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。1986華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)建成的沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)，隨后相繼又有西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)等開展了拉延模、彎曲級進(jìn)模CAD/CAM以及精沖級進(jìn)模CAD/CAM的研究。 從20世紀(jì)90年代中期開始，華中科技大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在深入分析級進(jìn)模設(shè)計(jì)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將基于特征的特征的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于級進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)上，于1999年在AutoCAD軟件平臺上建成了基于基于特征的級進(jìn)模CAD/CAM集成系統(tǒng)（HMJC系統(tǒng)）。系統(tǒng)共分：鈑金零件的特征造型，基于特征的沖壓工藝設(shè)計(jì)（條料排樣），模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)，級進(jìn)模標(biāo)準(zhǔn)設(shè)件和典型結(jié)構(gòu)建庫工具，線切割自動(dòng)編程共5大模塊。其中，鈑金零件的特征造型模塊主要用于將鈑金零件的產(chǎn)品信息輸入計(jì)算機(jī)，建立鈑金零件的特征模型，為后續(xù)的工藝及模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供信息?；谔卣鞯臎_壓工藝設(shè)計(jì)模塊可實(shí)現(xiàn)鈑金零件自動(dòng)展開、毛坯排樣及沖壓工序設(shè)計(jì)、工位布置、工藝參數(shù)設(shè)計(jì)等。由于在沖壓工藝設(shè)計(jì)時(shí)需考慮眾多因素，所以該模塊提供進(jìn)行交互設(shè)計(jì)的各種操作命令，以便用戶快速確定設(shè)計(jì)結(jié)果。模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)模塊則為用戶提供設(shè)計(jì)模具總裝結(jié)構(gòu)及模具零件的相關(guān)功能，使用戶可方便的設(shè)計(jì)出級進(jìn)模，并輸出符合用戶要求的總裝圖與模具零件圖。級進(jìn)模標(biāo)準(zhǔn)件和典型結(jié)構(gòu)建庫工具用于建立用戶的標(biāo)準(zhǔn)件庫和典型結(jié)構(gòu)庫，它面向用戶開放，可按需要進(jìn)行添加刪除和修改。 三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所用的主要技術(shù)與方法： 1.在學(xué)校圖書館查閱相關(guān)資料。 2.在工廠的實(shí)踐畢業(yè)實(shí)習(xí)。 3.通過老師和工程師的指導(dǎo)。 4.通過瀏覽因特網(wǎng)上的相關(guān)資料。 5.通過對相關(guān)資料和數(shù)據(jù)的理論計(jì)算和分析 6.通過使用制圖軟件 四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況： [1] 王孝培 ． 沖壓手冊[K ]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2002． [2] 姜奎華 . 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，1998． [3] 王亞輝 ． 板料彎曲新模具的研制與開發(fā) [J]． 煤 礦機(jī) 械 ， 2006， 27 (4 )： 21 —23 ． [4] 王新華． 沖模結(jié)構(gòu)圖冊[M ]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2003． [5] 夏巨諶，李志剛．中國模具設(shè)計(jì)大典．北京：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2006． [6] 陳秀寧，施高義 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) . 浙江：浙江大學(xué)出版社 ， 2004． [7] 郝濱海 . 沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ，2004． [8] 黃毅宏，李明輝 . 模具制造工藝 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，2006． [9] 夏德偉，張俊生，陳樹勇等主編 . UGnx4.0機(jī)械設(shè)計(jì)典型范例教程 . 北京：電子工業(yè)出版社 ， 2006． [10] 太田哲，張玉良 . 沖壓模具結(jié)構(gòu)圖解與設(shè)計(jì)圖解 . 北京：國防工業(yè)出版社 ，1980． 五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說明） 進(jìn)度安排： （1）畢業(yè)實(shí)習(xí) 第1---4周 （2）查閱資料調(diào)研與參觀 第5---6周 （3）零件分析 第7周 （4）方案選擇與確定 第8周 （5）繪制零件圖與裝配圖 第9----12周 （6）編寫論文 第13---15周 （7）打印并交主審教師審閱 第16周 六、 指導(dǎo)教師審批意見： 指導(dǎo)教師： （簽名） 年 月 日 5