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南京工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
課 題 名 稱： 電池彈片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)
學(xué) 生 姓 名： 李 川
指 導(dǎo) 教 師： 唐義鋒
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
2012年 2月 28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(kāi)題報(bào)告》，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)、教研室審查，系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實(shí)施。
2．開(kāi)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(kāi)題報(bào)告不合格者不得參加答辯。
3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)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(jiàn)解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開(kāi)題報(bào)告按不合格論。
5．開(kāi)題報(bào)告檢查原則上在第8周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題檢查后，應(yīng)寫一份開(kāi)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(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
李川
學(xué) 號(hào)
088810202017
專 業(yè)
數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師
姓 名
唐義鋒
職 稱
教授
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
電池彈片級(jí)進(jìn)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)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特性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_(kāi)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；
（5）用PowerPoint或其它軟件制作答辯提綱一份；
如圖（1）
2.意義
畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)即將步入社會(huì)的我們?cè)O(shè)計(jì)能力的一次全面考核，是從學(xué)習(xí)書本知識(shí)向?qū)嶋H操作過(guò)渡的一個(gè)重要階段，目的在于培養(yǎng)我們獨(dú)立思考、動(dòng)手以及解決問(wèn)題的能力。從選定的課題入手，首先要仔細(xì)分析產(chǎn)品零件圖，只有對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料性能有了透徹的了解，才能進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并逐層展開(kāi)。最重要的我們能夠獨(dú)立思考與設(shè)計(jì)，在老師的指導(dǎo)與工具資料的幫助下，能夠有更多的創(chuàng)造、更多屬于自己的成果。四年中我們所學(xué)的一切專業(yè)知識(shí)都將在這里得到運(yùn)用，這將是我們踏上工作道路的最后一次演練，更是理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)戰(zhàn)演練。
文獻(xiàn)綜述
沖壓模水平狀況
沖壓是通過(guò)模具使板材產(chǎn)生塑性變形而獲得成品零件的一種成型工藝方法。沖壓通常在冷態(tài)下進(jìn)行，因此也稱為冷沖壓。沖壓加工的原材料一般為板材或帶材，故也稱為板材沖壓。
沖壓廣泛應(yīng)用于金屬制品各行業(yè)中，尤其在汽車、儀表、軍工、家用電器等工業(yè)中占有極其重要的地位。
沖壓成型需要研究工藝、設(shè)備和模具三類基本問(wèn)題。
板材沖壓具有下列特點(diǎn)：
（1） 材料利用率高。
（2） 可加工薄壁、形狀復(fù)雜的零件。
（3） 沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性好。
（4） 能獲得質(zhì)量輕而強(qiáng)度高、鋼性好的零件。
（5） 生產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
沖壓模具制造成本高，因此適合于大批量生產(chǎn)。對(duì)于小批量生產(chǎn)、多品種生產(chǎn)，常采用簡(jiǎn)易沖模，同時(shí)引進(jìn)沖壓加工中心等新型設(shè)備，以滿足市場(chǎng)求新求變的需求。
板材沖壓常用的金屬材料有低碳鋼、銅、鋁、鎂合金及高塑性的合金鋼等。如前所述，材料形狀有板材和帶材。
沖壓設(shè)備有剪床和沖床。剪床是用來(lái)將板材剪切成具有一定形狀的條料，以供后繼工序使用，沖床可用于剪切及成形。
1.1.2 國(guó)內(nèi)外模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
日本是世界第一大模具生產(chǎn)國(guó)。國(guó)內(nèi)有多家世界聞名的機(jī)床制造業(yè)廠家，加工模具的高速加工中心、電加工機(jī)床、龍門銑床、精密磨床、數(shù)控系統(tǒng)等全都具備世界級(jí)名牌。優(yōu)秀的機(jī)床制造業(yè)為模具制造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，如在電子超精密模具中，集成電路、微型電機(jī)模具精度已達(dá)±1μm，處于世界領(lǐng)先地位。IT產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品
更新很快，如手機(jī)開(kāi)發(fā)制造周期為2個(gè)月，產(chǎn)品試制期為7天，一般7套模具150兆NC數(shù)據(jù)，兩天就完成編程，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)都非常先進(jìn)。
發(fā)達(dá)的汽車工業(yè)促進(jìn)了模具的發(fā)展。豐田汽車公司有專業(yè)模具設(shè)計(jì)人員近200名，制造人員1000多名，每年研制開(kāi)發(fā)約10種轎車的整車模具2000套，從車身設(shè)計(jì)到新車批產(chǎn)的整車模具設(shè)計(jì)制造周期為1年，標(biāo)準(zhǔn)單套模具制造周期不超過(guò)4個(gè)月，這樣的規(guī)模及生產(chǎn)能力在世界上也稱得上是最大的汽車模具廠之一。或許是專業(yè)化的緣故，豐田僅自行制造車身內(nèi)外覆蓋件模具，其余40%由日本著名的荻原、宮津、富士等模具公
文獻(xiàn)綜述
司提供。
日本模具專家曾強(qiáng)調(diào)模具加工五大要素：(1)設(shè)備；(2)CAD/CAM(刀具路徑)；(3)CNC裝置及伺服電機(jī)；(4)加工條件及材料選擇；(5)技術(shù)人員能力。
日本模具生產(chǎn)的總的發(fā)展趨勢(shì)是，品種多樣化——變種變量生產(chǎn)；產(chǎn)品精密化——高速、高效率、高精度加工；加工精細(xì)化——微量切削、高速進(jìn)給；開(kāi)發(fā)短期化——高硬材料直接加工，減少后繼工序；綠色環(huán)境化——無(wú)切削液干式切削加工。 目前日本大約有12000家模具公司，其中雇員20人以下的占90%，占產(chǎn)值的40%。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)全球化、企業(yè)國(guó)際化的發(fā)展趨勢(shì)，日本在海外投資了許多模具企業(yè)，把部分生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)移至國(guó)外。如在我國(guó)獨(dú)資創(chuàng)建的無(wú)錫微研有限公司，擁有員工200余名，精密數(shù)控模具加工設(shè)備60多臺(tái)，1998年模具產(chǎn)值已超過(guò)2億元人民幣。2000年3月合資成立的上海荻原模具有限公司總投資1455萬(wàn)美元，專業(yè)設(shè)計(jì)制造汽車沖壓模具和大型覆蓋件模具。
改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。
近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。
文獻(xiàn)綜述
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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
此工件材料采用黃銅，生產(chǎn)批量為大批量，需要用模具進(jìn)行生產(chǎn)。由于該零件有2個(gè)Ф2mm和一個(gè)3×12的長(zhǎng)方形孔，而且有直線、圓弧組成的輪廓外形，因而模具包含有沖孔、落料工序。對(duì)于2小孔，由于孔徑大于或者等于料厚，不屬于深孔沖裁，因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有必要對(duì)沖孔小凸模采取適當(dāng)保護(hù)措施加以保護(hù)，也沒(méi)有必要對(duì)凸模進(jìn)行強(qiáng)度校驗(yàn)。從材質(zhì)上看，沖裁材料銅母線為紫銅，屬低強(qiáng)度、高延伸性、高延伸率、塑性及流動(dòng)性好的軟材料，有利于成型，總體來(lái)說(shuō)，該零件沖壓工藝性較好。
1）方案對(duì)比
該工件包括落料、沖孔、彎曲、等基本工序可以采用以下三種工藝方案：
方案一：落料--沖圓孔--方孔--再?gòu)澢?。單工序模生產(chǎn)。
方案二：沖圓孔-沖方孔—切邊--彎曲-落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案三：落料-沖孔--彎曲復(fù)合模沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。
2）方案分析
方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，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，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(qiáng)度。
通過(guò)對(duì)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)算得出該零件所需原料尺寸，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。在零件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)中，由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)決定了凸模、凹模、固定板墊板等零件形狀，模架采用中間導(dǎo)柱模架。
4．預(yù)期成果
（1）產(chǎn)品零件二維圖、三維造型圖；
（2）開(kāi)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1-2周 1、熟悉課題，查閱并收集有關(guān)資料，為寫開(kāi)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3-6周 1、寫出開(kāi)題報(bào)告初稿；
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7-8周 1、第4周完成開(kāi)題報(bào)告的最后定稿；
2、繪制模具草圖；
第9-12周 繪制模具裝配圖及各設(shè)計(jì)件零件圖
第13-15周 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，打印并準(zhǔn)備答辯
第16周 打印畢業(yè)設(shè)計(jì)資料并準(zhǔn)備答辯
特色與創(chuàng)新
本模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用了大量的二維繪圖軟件和少量的三維立體軟件,使產(chǎn)品更具直觀性,便于設(shè)計(jì)和制造。
指導(dǎo)教師
意 見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名：
2012年3月2 日
教研室
意 見(jiàn)
主任簽名：
2012年3月5 日
學(xué)院意見(jiàn)
教學(xué)院長(zhǎng)簽名：
2012年3月5日