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畢業(yè)設計（論文）開題報告 題目 軸架沖壓工藝及模具的設計 專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化 班 級 學 號 078105218 學 生 姓 名 李皓東 指 導 教 師 賀紅林 填 表 日 期 2011 年 3 月 11 日 說 明 開題報告應結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）、研究內(nèi)容及實驗方案、目標、主要特色及工作進度、參考文獻等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當修改。但每個專業(yè)填寫內(nèi)容應保持一致。 一、選題的依據(jù)及意義： （1）通過計算和繪圖，學會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)模具設計的基本技能 （2）綜合運用冷沖模課程和其它有關(guān)先修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決模具設計問題，并使所學專業(yè)知識得到進一步鞏固和深化。 （3）學習模具設計的一般方法，了解和掌握常用模具整體設計、零部件的設計過程和計算方法，培養(yǎng)正確的設計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設計和計算的能力。 二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）： 隨著我國成為世界制造業(yè)的中心，電子信息技術(shù)中的電子元器件和汽車部件越來越多的成為中國制造，而模具是機械、電子、汽車、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備，作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對其它工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上稱為“工業(yè)之母”。 2005年我國模具產(chǎn)值為610億人民幣，2006年約720億，平均每年以20%～25%的速度增長。模具的技術(shù)水平明顯有了提高，一些國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國外同類產(chǎn)品的先進水平，但由于我國起步晚，許多模具不得不依賴進口，與發(fā)達國家相比差距還非常大。 隨著科學技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要發(fā)展如下： 1. 工藝分析計算的現(xiàn)代化。它將與現(xiàn)代數(shù)學、計算機技術(shù)聯(lián)姻，對加工零件進行計算機模擬和有限元分析，達到預測某一工藝方案對零件成形的可能性與成形過程中可能會發(fā)生的問題，供設計人員修改和選擇。 2 .模具計算輔助設計、制造與分析（CAD/CAM/CAE）的研究和應用將極大地提高模具制造效率，提高模具質(zhì)量，使模具設計與制造技術(shù)實現(xiàn)一體化。 3. 模具的標準化、商品化、機械化及專業(yè)化自動生產(chǎn) 三、研究內(nèi)容及實驗方案： 1，給定某軸架零件圖（如右圖），其研究內(nèi)容： 1）分析該軸架的沖壓工藝性，并提出幾種行的沖壓工藝方案； 2）在工藝方案分析的基礎(chǔ)上，優(yōu)選沖壓工藝路線； 3）按選定的工藝路線進行工藝計算； 4）確定模具結(jié)構(gòu)（模架型式、導向方式、毛坯定位、卸料、推料、壓料、出件方式等）。 5）確定模具主要零部件結(jié)構(gòu)與尺寸； 6）設計模具的裝配圖和零件工作圖； 7）撰寫畢業(yè)設計說明書。 2，初步確定方案： 方案一：先沖孔，再彎曲，后落料。單工序模生產(chǎn)。 方案二：沖孔—彎曲—落料級進沖壓。級進模生產(chǎn)。 方案三：落料-拉深-沖孔復合模沖壓。復合模生產(chǎn)。 表2-1 各類模具結(jié)構(gòu)及特點比較 模具種類比較項目 單工序模 （無導向）（有導向） 級進模 復合模 零件公差等級 低 一般 可達IT13～IT10級 可達IT10～IT8級 零件特點 尺寸不受限制厚度不受限制 中小型尺寸厚度較厚 小零件厚度0.2～6mm可加工復雜零件，如寬度極小的異形件 形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強度限制，尺寸可以較大，厚度可達3mm 零件平面度 低 一般 中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平 由于壓料沖件的同時得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面 生產(chǎn)效率 低 較低 工序間自動送料，可以自動排除制件，生產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手動或機械排除，生產(chǎn)效率較低 安全性 不安全，需采取安全措施 比較安全 不安全，需采取安全措施 模具制造工作量和成本 低 比無導向的稍高 沖裁簡單的零件時，比復合模低 沖裁較復雜零件時，比級進模低 適用場合 料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn) 大批量小型沖壓件的生產(chǎn) 形狀復雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn) 根據(jù)分析結(jié)合表分析： 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，制造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，模具制造工作量和成本比較高。適合大批量生產(chǎn)。 方案三只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對位置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小。 通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 四、目標、主要特色及工作進度 由零件圖可知，零件是以2個mm的凸包定位，腰圓孔用于側(cè)蓋的裝配，故腰圓孔位置是該零件需要保證的重點。另外，該零件屬隱蔽件，被側(cè)蓋完全遮蔽，外觀上要求不高，只需平整。 工作進度： 第一周～第二周 查閱文獻、熟悉相關(guān)軟件使用，撰寫開題報告； 第三周 相關(guān)外文文獻閱讀與翻譯； 第四周～第五周 接口件沖壓工藝分析及沖裁工藝方案確定； 第六周 必要的裁減工藝計算； 第七周～第八周 模具結(jié)構(gòu)型式及其主要零部件結(jié)構(gòu)尺寸確定； 第八周～第十四周 模具總裝圖設計 第十五周～第十六周 模具主要零件的工作圖設計 第十七周 答辯準備及畢業(yè)答辯 五、參考文獻 [1] 張如華 等主編. 沖壓工藝與模具設計. 北京：清華大學出版社，2006 [2] 鍛壓學會 編. 鍛壓手冊第2卷 沖壓（第3版）. 北京：機械工業(yè)出版社，2008 [3] 王孝培 主編. 沖壓手冊（第2版）. 北京：機械工業(yè)出版社，1995 [4] 編寫組 編. 沖模設計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1991 [5] （日）編委會 編. 沖壓加工技術(shù)手冊. 谷維忠等 譯. 北京：輕工業(yè)出版社，1988 [6] 鄭可锽 主編. 實用沖壓模具設計手冊. 北京：宇航出版社，1990 [7] 李天佑編. 沖壓模具圖冊. 機械工業(yè)出版社，198？ [8] 沖模設計應用實例. 北京：機械工業(yè)出版社，1999 [9] Fuh-Kuo Chen, Yeu-Ching Liao. Finte element anaysis of draw-wall wrinking in a stamping die design [A]. VIII International Conference on Computational Plasticity，Barcelona, 2005