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附 錄 一、沖壓工序卡 標 記 產品名稱 沖 壓 工 藝 規(guī) 程 卡 制件名稱 年產量 第 頁 產品圖號 LXJ-00-00 制件圖號 10萬件 共 頁 材料牌號及 技 術 要 求 1 1Q325 毛 坯 形 狀 及 尺 寸 下料 板材50010001mm 裁 成 3510001mm 工 序 序 號 工序 名稱 工具 名稱 及 圖號 設 備 校 驗 要 求 備 注 1 沖側刃和工藝孔 級進模 250KN壓力機 按 草 圖 校 驗 2 拉深 級進模 250KN壓力機 按 草 圖 校 驗 3 切邊 級進模 250KN壓力機 按 草 圖 校 驗 4 彎曲沖側刃 級進模 250KN壓力機 按 草 圖 校 驗 5 落料 級進模 250KN壓力機 按 草 圖 校 驗 編制 審核 會簽 劉雪健 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 2 彌散強化銅合金在性能和微觀結構上的冷軋效應 郭明星，汪明樸，申坤，曹鈴飛，雷若姍，李樹梅 1.中國長沙中南大學材料科學與工程學院，410083 2.日本東京文京區(qū)東京大學工程學院，113·8656 2007年9月6日收到，2007年11月19日接受 文摘 單向和雙向軋制的氧化鋁彌散強化銅合金，通過不同試驗條件，研究它的力學性能和微觀結構，進行的試驗有拉伸試驗，光學顯微鏡、透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡下的觀察。對單向軋制的氧化鋁彌散強化銅合金,不管是在冷軋還是在退火條件下，縱向方向上的強度和伸長率都比橫向上的高。一旦縱向裂縫出現在他們的應力應變曲線中，在橫向拉伸曲線里，完整的裂紋可以看到之前整體應力水平會突然下降。冷連軋可以大大提高氧化鋁彌散強化銅合金的各向異性力學性能。 而且在雙向軋制的氧化鋁彌散強化銅合金應力—應變曲線中沒有出現整體應力水平的突然下降現象。并且對微觀結構和拉伸斷裂的區(qū)別也進行了分析。為了比較不同方向上拉伸斷裂的差異，對氧化鋁彌散強化銅合金進行了單向軋制的縱向和橫向斷裂模型。 關鍵詞：彌散強化銅合金 單向軋制 連軋 退火 斷裂行為 1. 簡介 純銅具有較高的電導率和熱電導率，但是強度在室溫和高溫條件下偏低，并且，氧化鋁彌散強化銅合金（ADSC）具有優(yōu)良的耐高溫性能和足夠高的導電導熱性[1-2]。因此，后者已被廣泛應用于觸點、導線、電極、真空技術部件和高溫電導體和原子能反應堆[1，3-4]。 氧化鋁彌散強化銅合金通常是由內部氧化法生產[1,5]，其中包括銅合金里的氧氣彌散和成形氧化物。內部氧化是個擴散控制的過程，完整的內部氧化所需的時間取決于樣本的大小?？傊?，內部氧化時間應盡可能短，這樣可避免由于氧化鋁顆粒大小的增加和減小導致的顆粒強化效應[6]。因此，選擇合適的內氧化工藝參數對氧化鋁彌散強化銅合金是非常重要。通過內氧化的一種商業(yè)氧化鋁彌散強化銅合金生產方法在目前來講是可用的[1]，然而，內部氧化的過程存在一個缺點，就是不能通過壓熱錠完成致密化，而必須用熱擠壓、熱軋或冷軋等方法。要較好地表征氧化鋁彌散強化銅合金的合金，工作的許多重點是其制備方法和再結晶行為[7-11]。而他們的冷加工行為報道很少，特別是在不同的方向上對氧化鋁彌散強化銅合金的斷裂屬性和微觀結構的影響。因此這篇文章是對氧化鋁彌散強化銅合金在不同條件下的斷裂行為和機理進行的分析。 2 實驗 實驗用的氧化鋁彌散強化銅合金（0.05％格A1（質量彌數），0.23％A1203（體積彌數））是由簡單的內氧化法得到的。制備程序如下：銅，鋁（0.05％質量彌數）。感應熔煉合金—氮霧化—混合銅—合金鋁和氧化劑-在1000℃內氧化1小時?900℃下氫氣還原1小時—真空熱壓（950℃下3小時，27 M Pa，1.33×10-2帕）—在930℃下熱擠壓（擠壓比50：1）。氧化鋁彌散強化銅合金的合金板材的標本由電火花加工成厚度為近似10mm。然后幾塊在室溫下單向冷軋壓下80％。其他在室溫溫度冷連軋軋制90％。冷軋板是在氫氣爐中900℃等溫退火1小時?？v向和橫向定義的樣品如圖1所示。 板條型拉伸試樣從冷軋和退火板加工得到，Uniaxia1拉伸試驗在INSTRON力學性能測試機上進行，拉伸速率為2 mm/分鐘。用5毫升氯化鐵溶液、25毫升鹽酸和100毫升蒸餾水的混合物，經腐蝕后板材形態(tài)和其他固有的微觀結構特征被揭示出來。拋光和蝕刻金相標本在NEOPHOT- 2 1金相顯微鏡下進行研究。 圖1 縱向和橫向的定義的方向樣本：（a）單向軋制;（b）串聯(lián)滾動 變形拉伸試樣的斷裂表面檢查是在控制電壓下20千伏的北京中科科儀-2800掃描電子式顯微鏡進行的。透射電子顯微鏡（TEM）的材料的觀察是在在200千伏下的TECNAIG透射電子顯微鏡上進行的。薄銅箔樣品的電解是在平衡溶度為30％的硝酸酒精混合物的雙噴儀器中進行的。 3. 結果與討論 3.1機械性能 圖2顯示了不同條件下單向軋制下氧化鋁彌散強化銅合金的應力應變曲線的不同之處。可以看出，在兩個方向上冷軋合金的強化效果比退火合金的高，而延伸率則更低。不管是冷軋合金還是退火合金縱向上的強度和伸長率均比橫向上的高。氧化鋁彌散強化銅合金Δ長/Δ寬 （Δ長是拉伸強度，Δ寬是橫向強化）的數值，退火的比冷軋的低（表1）。此外，從圖2也可以看出，一旦縱向應力應變曲線中出現斷裂，整體應力水平會突然減少，出現了兩次斷裂現象。對于這一現象可能的原因將在后面討論。 與此相反，單向軋制的氧化鋁彌散強化銅合金在三個方向上（0。 45。 和90。方向）的強度和延伸率的區(qū)別很小（圖3），特別是在冷軋條件下。這表明，通過連軋能大大減少氧化鋁彌散強化銅合金的各向異性。在900oC退火后，三個方向上的強度都有所減少，但是他們的伸長率大大提高（圖3）。退火后該機械各向異性增加，縱向方向上（0。方向）的強度降低值最小。冷軋合金更高的強度主要是由于氧化鋁作用的增強相，阻礙晶界位錯的運動，自然而然，位錯密度的增加進一步增加了氧化鋁彌散強化銅合金的強度。在退火過程中位錯之間的作用導致強度的下降。眾所周知，機械性能主要與它的微觀結構有關。因此，上述出現的拉伸斷裂的不同主要是微觀結構的不同引起的。 表1 不同條件下氧化鋁彌散強化銅合金的強度和延伸率的對比 圖2 在不同條件下冷軋氧化鋁彌散強化銅合金的應力應變曲線 1冷軋（0。）2退火（0。）3冷軋（90。）4退火（90。） 圖3 單向軋制氧化鋁彌散強化銅合金在不同條件下的應力應變曲線 1冷軋（45。）2冷軋（90。）3冷軋（0。）4退火（0。），5退火（45。）;6退火（90。） 3.2 金相組織 圖4顯示了單向軋制氧化鋁彌散強化銅合金的金相顯微組織，在冷軋標本的平行于軋制方向上，可以觀察到高度拉長纖維結構，并且纖維的長寬比很高（圖4（a））。由于該氧化鋁彌散強化銅合金中鋁的含量較低（約0.23％，體積彌數），它對Cu- 0.23％Al（體積彌數）合金恢復和再結晶的抑制作用不強，因此大量的不同大小的再結晶經歷在退火后生成，然而，長纖維的結構依然存在（圖4（b））。在圖5中可以看到不同條件下的單向軋制氧化鋁彌散強化銅合金的金相顯微組織。從中可以看到，纖維結構并不存在于冷軋氧化鋁彌散強化銅合金的基質中，并且它的變形圍觀組織更加均勻。然而，在900℃退火后交叉配置纖維結構會出現如圖5（b）中箭頭方向所示現象，并且在金相顯微鏡下看不到再結晶的晶粒，這有可能是由于單向軋制使彌散顆粒分布的更加均勻，這同時也能抑制再結晶的進行。 3.3透射顯微組織 在冷軋過程中，彌散的氧化鋁納米顆粒能增加位錯密度，也可以改變晶粒三維結構。這主要依賴于顆粒間的間距和顆粒的大小。從圖6，我們可以看到單向軋制氧化鋁彌散強化銅合金在不同條件下的透射顯微組織。經過冷軋后，在晶粒和晶界中可以看到細長的位錯胞結構。同時，經過900℃下退火后的冷軋顯微結構會有很明顯的改變（圖6（b））。更大和更長的再結晶晶粒會形成，然而，在這些再結晶晶粒中可以看到很多氧化鋁粒子糾纏脫位。顆粒合金的再結晶過程是由許多因素決定的，包括顆粒尺寸、顆粒間間距、冷軋方式，其中顆粒間間距是最重要的。對氧化鋁彌散強化銅合金（鋁合金的含量只有0.23%，體積彌數），雖然顆粒尺寸更小，但顆粒間的間距（大概20-40nm）卻更大。彌散的氧化鋁顆?？梢葬斣鷣喚Ы绾臀诲e。因此，經過900℃退火后不同尺寸的再結晶晶粒會形成。 圖4 不同條件下單向軋制氧化鋁彌散強化銅合金金相顯微組織 （a）冷軋80％;（b）在900℃退火 圖5 在不同條件下連軋氧化鋁彌散強化銅合金的金相顯微組織： （a）冷軋9O％;（b）在900℃下退火 圖6 不同條件下單向軋制氧化鋁彌散強化銅合金的透射顯微組織 (a)冷軋80%；（b）900℃下退火 圖7 不同條件下串聯(lián)軋制氧化鋁彌散強化銅合金的透射顯微組織 （a） 冷軋90%；（b）900℃下退火 圖7顯示了不同條件下串聯(lián)軋制氧化鋁彌散強化銅合金的透射顯微組織。可以看到，單向軋制的氧化鋁彌散強化銅合金的透射顯微組織完全不一樣。在冷連軋合金圖像中看不到嚴重的位錯纏結線和位錯胞，還有許多互相交錯的拉長晶粒（圖7（a））。從圖7（b）中可以看到，脫位晶胞中，胞壁比較薄的晶胞會明顯被拉長，并且位錯密度比單向冷軋的明顯要低。這表明，串聯(lián)軋制可能有利于彼此之間的脫位反映。經過900℃退火后，結晶晶粒出現，也會相互交叉，這表明再結晶晶粒的增長有方向特征。這可能是串聯(lián)軋制氧化鋁彌散強化銅合金退火以后各向異性會增加的主要原因。 3.4掃描電鏡斷裂 為了解釋不同條件下氧化鋁彌散強化銅合金有不同的應力應變曲線，這篇文章只彌析冷軋條件下典型的裂紋。 在氧化鋁彌散強化銅合金中不同尺寸的淺凹陷可以被觀測到（圖8（a）），這表明冷軋合金仍然具有很好的延展性。在圖8（b）和（c）中顯示了冷軋合金的橫向裂紋，可以看到在邊緣和中心部彌的圖像是不同的(圖8（b))。在高倍放大的A位置圖像中類似細長纖維的顯微結構能被觀測到，并且在上面沒壓痕（圖8（b))。通過比較上面的應力應變曲線和顯微結構，可以得到如下一個詳細的分析。銅基體在內部氧化的過程中產生大尺寸的氧化鋁顆粒是不可避免的，這些氧化鋁顆粒主要分布于纖維組織和晶界中，從而導致相鄰兩個纖維的強化作用變低。如果橫向拉伸垂直于纖維排列方向，其斷裂行為就相當特別。裂縫會首先在纖維邊緣產生，隨后，裂紋會繼續(xù)沿著纖維邊緣擴大，直到纖維端部，就好像是纖維“分裂”。如果不止一個纖維在同一時間分裂，在拉伸過程中橫向拉伸中會突然下降，降值會隨著“分裂”纖維數量的增加而增加。最后，橫向拉伸曲線中，在完全裂紋可以看到之前，會出現整體應力水平突然下降的現象（圖2）。隨著進一步的拉伸，拉應力會繼續(xù)增加，直到完全斷裂。因此會有“兩次斷裂”現象出現（圖2）。然而，由于縱向拉伸載荷平行于纖維排列方向，有更少的纖維界限是垂直于拉伸方向的，整條應力水平會突然降低，因此在縱向拉伸曲線中“兩次斷裂”的現象無法觀察到。 由于串聯(lián)冷軋合金在三個方向上的拉伸斷裂是相似的，這可以用來解釋氧化鋁彌散強化銅合金的力學各向異性會因串連軋而減少的現象。圖8只表示了一種裂紋，這裂紋與單向冷軋鋁彌散強化銅合金的縱向拉伸裂紋相似。 圖8 在不同條件下氧化鋁彌散強化銅合金冷軋拉伸斷口形貌：（a）單向冷軋（0o 方向）；（b）單向冷軋（90o方向）；（c）圖8（b）中A處放大；（d）冷連軋（0o 方向）。 3.5 拉伸斷裂模型 為了分析Cu-0.23%Al2O3 （體積彌數）在不同條件下拉伸斷裂行為，在圖9展示了縱向和橫向拉伸的兩個模型。在圖9，黑圓點代表氧化鋁顆粒，拉長的能帶結構代表冷軋過程中形成的纖維結構，r是粒子半徑，d和h是顆粒間的縱向間距和橫向間距。像上面提到的，縱向拉伸載荷平行于纖維邊界排列方向，所以在纖維邊界不容易形成裂紋。但是由于銅基體和氧化鋁顆粒之間性質的巨大差異，裂紋將會首先在基體上形成，氧化鋁顆粒從基體中形成，然后裂紋在加載方向上增長合并成空隙（圖9A（c））。最后空洞合并成為一行，完整的裂紋也就產生了（圖9A（d））。可以看到氧化鋁彌散強化銅合金于普通含彌散強化相的普通金屬基復合材料的縱向拉伸斷裂過程有許多相似的地方（12-14)。這個模型也可以解釋串軋氧化鋁彌散強化銅合金在三個方向上的裂紋形成過程。因為氧化鋁彌散強化銅合金沒用纖維結構，纖維邊緣在拉伸裂紋的形成過程中可以忽略，在模型中拉長的結構應該被刪除。 同樣，整個橫向拉伸斷裂機制可以在如圖9B中看到，其完全不同于縱向方向上的。首先，裂縫在基質/粒子界面中形成（圖9B（b））。由于拉伸方向垂直于纖維邊界的排列方向，裂紋很容易在纖維邊界形成（圖9B（c））。這些裂紋在進一步的擴大中會迅速擴展到纖維的尖端（圖9B（d））；然而，這些裂紋是在基質中形成的，在粒子基面很難形成和長大。當纖維邊緣裂紋的數量達到一定水平的時候，就會發(fā)生整體應力突然下降的現象。最后，在橫向拉伸曲線中就會看到“兩次斷裂”的現象。 圖9 單向冷軋氧化鋁彌散強化銅合金拉伸斷裂模型：（a）縱向方向;（b）橫向方向 4 結論 1） 對單向冷軋氧化鋁彌散強化銅合金，在縱向和橫向方向之間的機械各向異性最嚴重，其拉伸斷裂行為也特別，特別是在橫向方向。 2） 該實驗中適當的連軋技術能大大減少機械性能的各向異性。在相同的條件下串軋氧化鋁彌散強化銅合金與連軋合金的微觀結構有明顯的不同之處。 參考文獻： （1） NADKARNI A V．Dispersion strengthened copper properties and 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通過實習，擴大和鞏固已學過的基礎理論和專業(yè)知識，了解和掌握機械制造生產過程的實踐知識，為以后的學習和和工作打下良好的基礎。培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力，是自己學會在實際生產中通過調查研究發(fā)現問題并運用所學的知識分析問題和解決問題的基本思路和方法。了解機械制造企業(yè)的總體布局、生產組織與管理情況，是自己對機械產品的生產過程，機械生產企業(yè)的生產組織與管理工作有一個初步的認識。了解制造技術的領域的科技發(fā)展新動態(tài)，了解新技術、新材料、新工藝在機械制造生產的實際應用。同時我熟練操作了數控機床，熟練數控機床的日常維護及常見的故障的判斷和處理，進一步掌握數控程序的編程的方法，以便能夠系統(tǒng)、完整的掌握數控技術，更快更好的適應機械專業(yè)的發(fā)展和需要。通過實習了解了解制造領域的技術工人的工作特點，增強熱愛勞動，熱愛所學專業(yè)的情趣。 二、 實習的內容 天津市薊縣民慶模具廠是天津市建豐液壓機械有限公司全資子公司，天津市建豐液壓機械制造有限責任公司坐落于天津市薊縣開發(fā)區(qū)，地處京、津、唐中心三角地帶，交通便利，人文地理條件優(yōu)越。該公司資金技術實力雄厚，生產設備先進，檢測設備齊全，擁有一批高水平的專業(yè)科研人員，具有新產品的開發(fā)研制能力，不斷引進國內外先進的技術和經營管理經驗，率先通過ISO9001：2000國際質量管理體系認證，對第一道生產檢驗工序就嚴格把關，確保產品質量的可靠性。公司經過多年的開發(fā)創(chuàng)新，已經研制出自己的品牌產品幾十種，如：半自動化設備JP-QT1500C型、2000A型；自動化設備JP-QT5-20型、JP-QT6-15B型、JP-QT10-15B型、MZ4型等多功能墻地磚成型機，JS350、JS500、JS750、JS1000型臥式混凝土攪拌機以及配料機、震搗器、攪拌站、礦山設備、建筑工程機械等，深受廣大新老客戶的好評，并在全國各地建立辦事處，確保售后服務的方便快捷。目前公司在國內設有5個分公司，并在國外安哥拉建立自己的大工廠。設備遠銷南美，非洲和中東各國家和地區(qū)。 圖1 工廠辦公樓 這次實習我主要練習了車工的操作，車削第一個零件的時候，感覺還是很緊張，每一步都是那么的小心翼翼，以免出錯。大拖板一小格代表1mm，中拖板和小拖板0.02mm。車削端面的時候，在離中心2mm左右的時候要停止自動進給改為手動進給，這樣就能防止刀頭被損壞。車削外圓時，在離尺寸2mm的地方也要停止自動進給改為手動，防止車削過頭，零件損壞。第一、二個零件車削的是臺階軸，主要讓我們掌握的是外圓的控制以及千分尺的使用與讀數。在測量零件的時候，一定要用游標卡尺與千分尺配合使用，在離規(guī)定尺寸剩余1mm內就要改用千分尺測量，這樣就能有效的控制外圓的尺寸。再有精車的時候，一定要先試切削測量一下，看尺寸是否在范圍之內，這樣加工出來的零件準確率就比較高。第三個零件加工的是錐度，需要轉動一定的刻度盤，車削的時候先將大拖板搖到規(guī)定的刻度，再用中拖板對刀，然后小拖板退出，大拖板不動，最后調好刻度以后再用小拖板手動進給，車出錐度。首先需要試切削一下，用萬能角尺測量，在保證角度正確的情況下繼續(xù)對刀車削。如測量出來發(fā)現小端有縫隙，則說明角度調大，反之則小，需要重新調整度數再試。在加工錐度之前一定不能將零件拿下卡盤，否則車削出來的錐度與圓的同心軸有偏差，導致錐度的線條成曲線形狀。 圖2 實習的車間 （一）JF－QT10-15B型全自動墻地磚成型機主要技術參數： 序號 項目參數 01 激震力 90KN 02 震動頻率 5000次/分鐘 03 振幅 15mm 04 噪音 85db（A） 05 震動時間 8秒/次 06 外形尺寸 5800*2200*2900（mm） 07 裝機容量 40KW 08 整機重量 8噸 09 最大壓力 20噸 10 托板尺寸 1200*850*30（mm） 11 操作人數 11人 12 用地面積 ≥5000平米 （二）JF－QT10-15B型全自動墻地磚成型機適量磚型及產量： 制品規(guī)格 長*寬*高（mm） 成型數量 每小時生產量 生產周期 空心磚 390*190*190 10塊 2400塊 15秒/次 標 磚 240*115*53 51塊 10000塊 15秒/次 多孔磚 240*115*90 24塊 5760塊 15秒/次 （三）設備簡單介紹： ??? JF-QT10-15B型設備是在JF-QT10-15A型設備的基礎上，通過客戶的反饋意見，經過該廠設計及工作人員不斷創(chuàng)新、改進而生產出來的，經過近2年的實際使用，該型號設備無論是從產量上還是從設備的穩(wěn)定性上都較以前的JF-QT6-15A型有了很大的提高，相對于其他廠家的同類產品也有明顯的優(yōu)勢，深得廣大用戶的好評與信賴。該機型主要特點是：該設備采用全自動電腦系統(tǒng)控制，在原有JF-QT6-15A型設備基礎上，增加了變頻器，原有PLC采用純日本進口，并引用日本技術在全自動控制程序上對以往設備做了很大的調整，使設備程序的穩(wěn)定性甄于完美。同時，在保證設備穩(wěn)定性的前提下，通過不斷改進，設備的震動力及震動頻率增大，配合獨到的液壓及輔助系統(tǒng)，使用該設備生產出來的制品密實度及強度大幅度提高，彌補了目前市場上存在的免燒磚壓力不夠，人們對免燒磚質量存在質疑的缺點。該設備更換模具可以生產各種型號尺寸的空心砌塊和標準磚，達到了一機多用的效果，免去了您想生產不同產品而增加設備所造成的資金浪費。通過不斷改進使設備從攪拌到出磚真正實現了自動化作業(yè)，大大節(jié)省人工，由于生產出的制品的密實度高，所以利用該設備生產出來的標準磚當時就可以碼垛，大大節(jié)省人力，并解決了建廠初期先要投入大筆資金購買大量托板的問題，因為咱們的設備生產標準磚只需要托板50塊左右。由于該機型大部分配件采用國內甚至國際上領先的優(yōu)質產品，所以設備在價格上相對其他廠家生產的同類產品稍高一點，但就設備的穩(wěn)定性來說，不是一般的同類產品可以達到的。由于設備的穩(wěn)定性好，故障率低，減少使用過程中維護及更換零部件費用，在加上免去不必要的維修時間，提高生產效率，增加了產值，所以綜合起來看該設備相對于其他同類產品還是物超所值的，主要適用于大中型企業(yè)。 圖3 全自動墻地磚成型機 三、 實習的體會 這次實習的目的就是讓我們如何懂得電氣控制線路和液壓回路是如何控制的。通過實習了解專業(yè)，增強感性認識，學習基本技能；深化已學的知識；并輔以現場操作；增強我們的動手能力；激發(fā)我自己對專業(yè)的興趣。培養(yǎng)熱愛動手；面向實踐；注重調查確實的工作作風，為專業(yè)技能打下堅實的基礎。面臨現實生活中的就業(yè)壓力，我們要不斷學習，對機器設備狀況和維修質量；操作水平等不斷學習掌握。把這些專業(yè)知識掌握更扎實，才能在未來社會生活中贏的主動。 這次的頂崗實習讓我深深體會到實踐技能的重要性，如果你沒有掌握這項技能；你可能會一直在流水生產線上做很長一段時間。只有掌握了實踐技能你才會勝任其他不同的崗位，迎接社會生活中的競爭和挑戰(zhàn)，為自己將來的幸福生活打下堅定經濟基礎。 5 家具隔板支撐座模具設計 THE PANELS SUPPORT STAMPING DIE DESIGN 專 業(yè)：材料成型及其控制工程（模具） 姓 名： 指 導 教 師： 申請學位級別： 論文提交日期： 學位授予單位： 開題報告 學 院 機械工程學院 專 業(yè) 材料成型及控制工程（模具設計制造及自動化） 題 目 家具隔板支撐座模具設計 姓 名 指導教師（簽名） 20xx年 3月? 22日  擬選題目 家具隔板支撐座模具設計 選題依據及研究意義 （1） 綜合運用和鞏固機械設計相關課程的基本理論和專業(yè)知識，培養(yǎng)從事 模具設計與機械設計的初步能力，為實際工作打下良好的基礎。 （2） 培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。經過該設計環(huán)節(jié)，應該能全面理解 掌握沖壓工藝，模具設計模具制造等相關機械設計的內容；掌握沖壓工藝與模具設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，設計沖模結構、編制模具零件加工工藝規(guī)程中出現的問題；會查閱技術文獻和資料，以完成從事沖壓技術工作的人員在模具設計與制作方面所必須具備的基本能力訓練。 （3） 培養(yǎng)認真負責、踏實細致的工作作風和嚴謹科學態(tài)度，強化質量意 識的時間觀念，養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣。 （4）工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產品更新速度加快，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，但無論是數量還是質量仍滿足不了國內市場的需要，目前滿足率只能達到70%左右。造成產需矛盾突出的原因，一是專業(yè)化、標準化程度低，除少量標準件外購外，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，不能適應市場要求。二是設計和工藝技術落后，如模具CAD/CAM技術采用不普遍，加工設備數控化率低等，亦造成模具生產效率不高、周期長?？傊峭狭藱C電、輕工等行業(yè)發(fā)展的后腿。 因此我們必須意識到，對模具設計的研究的目的和意義在于能夠很好的認識模具工業(yè)在國民經濟中的地位的重要性。因為利用模具成型零件的方法，實質上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產方法，采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產效率，保證零件質量，節(jié)約材料，降低生產成本，從而取得很高的經濟效益。利用模具生產零件的方法已經成為工業(yè)上進行成批或大批生產的主要技術手段，它對保證制品質量，縮短試用周期，進而爭先占領市場，以及產品更新?lián)Q代和新產品開發(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，要使國民經濟各個部門獲得高速發(fā)展，加速實現社會主義四個現代化，就必須盡快將模具工業(yè)搞上去，使模具生產形成一個獨立的工業(yè)部門，從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經濟中的關鍵作用。 文獻綜述 21世紀的今天，中國憑借豐富且廉價的人力資源、龐大的市場及其它許多有利條件，已成為承接工業(yè)發(fā)達國家模具業(yè)轉移的良好目的地。隨著國際交往的日益增多和外資在中國模具行業(yè)的投入日漸增加，中國模具已經與世界模具密不可分，中國模具在世界模具中的地位和影響越業(yè)越重要。據相關專業(yè)人士分析，未來十年，中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向將主要集中在以下幾個方面： （1）模具結構日趨大型、精密、復雜及壽命日益提高。由于成型零件日趨大型及高效率生產所要求的一模多腔，使模具日趨大型化，隨著零件微型化和模具結構發(fā)展的要求，今后模具加工的精度將更小，這必將促進超精密加工的發(fā)展。 （2）CAD/CAE/CAM 技術在模具設計制造中的廣泛應用。在模具設計與制造中開發(fā)并應用計算機輔助設計的制造系統(tǒng)(CAD/CAE/CAM)，發(fā)展高精度、高壽命模具和簡易模具(軟模、低熔點合金模具等)制造技術以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應沖壓產品的更新?lián)Q代和各種生產批量的要求。模具制造是設計的延續(xù)推行模具設計與制造一體化可達到優(yōu)化設計的要求。實踐證明，模具CAD/CAE/CAM技術是當代最合理的模具生產方式，既可用于建模、為數控加工提供NC程序，也可針對不同的模具類型，以相應的基礎理論，通過數值模擬方法達到預測產品成型過程的目的，改善模具結構。從CAD/CAE/CAM一體化的角度分析，其發(fā)展趨勢是集成化、三維化、智能化和網絡化，其中心思想是讓用戶在統(tǒng)一的環(huán)境中實現CAD/CAE/CAM協(xié)同作業(yè)，以充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢和功效。因此，應大力進行高端輔助設計制造軟件的培訓、推廣和應用。 （3）快速經濟模具技術的推廣應用?？焖倌＞咧圃旒翱焖俪尚图夹g是在近兩來迅速發(fā)展起來的，并正向著高精度、更快捷的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的模具技術相比，該技術具有制模周期短、成本特點，是綜合經濟效益較顯著的模具制造技術。近年來快速模具制造商投入了很大的人力和物力，對各種模具的快速制造工藝進行研發(fā)，對傳統(tǒng)的快速模具制造技術進行改造，嫁接了先進的RP及NC技術，有效滿足一些高精度、高壽命模具的生產需求。 （4）提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。模具標準化及模具標準件的應用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質量和降低模具制造成本。模具標準件應進一步增加規(guī)格、品種、發(fā)展和完善銷售網絡，保證供貨速度，為客戶提供交貨期短、精度高、生產工藝性好、使用壽命長、價格低的優(yōu)質模具標準件。 （5）開發(fā)優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術。模具材料是模具工業(yè)的基礎，制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復合材料或高分子材料替代。隨著材料科學的發(fā)展，加強研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術。當前，國外模具材料系列日趨完善與細化，國內開發(fā)的高級優(yōu)質模具鋼品種雖然不少，但推廣應用不足。模具表面處理技術對模具的制造精度、模具的強度、模具的壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。稀土表面工程技術和納米技術表面工程技術的出現進一步推動模具制造的表面工程技術的發(fā)展。 （6）沖壓成形技術將更加科學化、數字化、可控化。科學化主要體現深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理念、失穩(wěn)理論與變形程度等對成形過程、產品質量、成本、效益的預測和可控程序。 （7）注重產品制造全過程，最大程度地實現多目標全局優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。 研究內容 1、模具設計整體方案：零件工藝分析、沖模工藝計算（毛坯展開尺寸計算、凸凹模間隙值的確定、凸凹模刃口尺寸確定、沖裁力計算、彎曲力計算、壓力機選擇、壓力中心計算）、模具結構設計（料條排樣及方案比較、步距和步距精度、定距方式及導正方式、凸凹模結構設計、卸料裝置結構設計）、主要零件加工工藝； 2、模具整裝配圖和模具主要零件的設計； 3、編寫設計畢業(yè)論文 本研究主要是研究沖壓過程中的工藝性、沖裁間隙、凸凹模刃口尺寸的確定、排樣、沖壓力與壓力的中心的計算； 4、利用計算機軟件進行三維結構設計。利用專業(yè)設計手冊，進行標準件的選取和工藝、結構的相關計算。參考模具圖冊，進行結構的構思。 研究進程安排 (1)3月18日至3月31日 總體方案設計階段(遞交實習報告、查找資料及外文文獻、進行外文文獻翻譯、完成開題報告和進度表并遞交) (2)4月01日至4月07日 分析整理技術資料，確定設計依據 (3)4月08日至4月15日 確定工藝方案，決定模具結構形式 (4)4月16日至4月22日 進行零部件設計及必要的工藝計算 (5)4月23日至4月29日 進行沖模的總體設計，繪制裝配草圖 (6)4月30日至5月06日 模具主要零件結構設計和選定沖壓設備 (7)5月07日至6月03日 繪制模具總圖，繪制各非標準零件圖 (8)6月04日至6月17日 編寫畢業(yè)設計說明書及準備畢業(yè)設計答辯 主要參閱文獻 [01] 中國模具設計大典委員會.中國模具設計大典.第3卷.南昌：江西科學技術出版社,2003. [02]華中科技大學.模具設計基礎及模具CAD [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.12 [03] 熊志卿.沖壓工藝與模具設計.北京：高等教育出版社.2011 [04] 鐘翔山. 冷沖模設計案例分析.北京：機械工業(yè)出版社，2009.7 [05] 徐煒炯.冷沖壓技術問答（上冊）[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995.1 [06] 王芳.冷沖壓模具設計指導。北京：機械工業(yè)出版社，1999.10 [07] 徐煒炯.冷沖壓技術問答（上冊）[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995.1 [08] 文群. 提高冷沖壓模具壽命的措施 [N] .中國化工報.2007.4 [09] 王秀鳳.冷沖壓模具設計與制造[M]. 北京：北京航空航天大學出版社，2005.12 [10] 柯旭貴. 先進沖壓工藝與模具設計［M］.高等教育出版社,2008. [11] 邱永成. 多工位級進模設計．國防工業(yè)出版社,1987. [12] 沖模設計手冊編寫組. 沖模設計手冊［M］．機械工業(yè)出版社,1999. [13] 萬戰(zhàn)勝. 沖壓工藝及模具設計．中國鐵道出版社,1995. [14] 陳炎嗣. 機械工人. 北京東方電子集團模具廠,2007. [15] 吳伯杰. 沖壓工藝與模具.北京電子工業(yè)出版社,2004. [16] Vukota Boljanovic.Sheet Metal Stamping Dies: Die Design and Die Making Practices[M].US：Industrial Press，2012 [17] Thomas J. Ulrich , Steven E. Ulrich.Die Tooling Preventive Maintenance for the Sheet Metal Stamping Industry: A Comprehensive, Step-by-Step Guide to Control Your Sheet Metal Stamping Process [M].US：iUniverse.com，2012 [18] Kuo-Ming Tsai. Runner design to improve quality of plastic optical lens[J]. Int J Adv Manuf Technol,20xx,66:523–536 其它說明 指導教師是否同意開題 ????? 簽名: 年 月 日 教研室教學負責人簽署 ????? 簽名: 年 月 日 說明： 1、開題報告工作從第七學期學生確定畢業(yè)設計（論文）題目后開始，在教師指導下，學生通過調研、收資后，于第八學期第四周前完成。 2、紙張?zhí)顚懖粔蚩闪砑痈巾摗?