Φ32雙耳止動墊圈沖孔落料級進模具設(shè)計【沖壓模含SW三維及30張CAD圖帶開題報告】
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開題報告論文（設(shè)計）題目 Φ32 雙耳止動墊圈沖孔落料級進模具設(shè)計 學(xué) 生姓 名 學(xué) 號 指 導(dǎo)教 師 一、研究目的及意義1. 研 究目 的模具工業(yè)是國民經(jīng) 濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備， 是一種高附加值的高精密產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。本課題設(shè)計綜合運用冷沖模課程和其它有關(guān)選修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決模具設(shè)計問題，進一步鞏固和深化運用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)課程知識、理論和畢業(yè)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 ， 特 別 是 總 體 設(shè) 計 和 計 算 的 能 力 ， 更 加 深 刻 的 認(rèn) 識 級 進 模 。2.研究意義在金屬和非金屬材料塑性加工工程中，模具是一種必不可少的工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高精密產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的標(biāo)準(zhǔn)，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，并促進或制約著我國模具制造業(yè)的發(fā)展。 20 世紀(jì) 80 年代以來， 國民經(jīng)濟高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，我國模具發(fā)展十分迅速， 模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展。 振興和發(fā)展我國的模具工 業(yè) ， 日 益 受 到 人 們 的 重 視 和 關(guān) 注 。 “模 具 是 工 業(yè) 生 產(chǎn) 的 基 礎(chǔ) 工 藝 裝 備 ”已 經(jīng) 取 得 共 識 。目前，中國有 17000 多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約 11%，近年來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)的發(fā)展。加大了用于技術(shù)進步的投入力度，將技術(shù)進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構(gòu)和大 專院校也開展了模具的研究與開發(fā)。 二、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1. 國外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造（ 一 ） CAD/CAE/CAM 的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性在歐 CAD/CAE/CAM 已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。 在 CAD 的應(yīng)用方面， 已經(jīng)超越了甩掉圖板、 二維 繪 圖 的 初 級 階 段 ， 目 前 3D 設(shè)計已達(dá)到了 70%～ 89%。 PRO/E、 UG、 CIMATRON 等軟件的 應(yīng)用很普遍。 應(yīng)用這些軟件不僅可完成 2D 設(shè)計， 同時可獲得 3D 模型， 為 NC 編程和 CAD/CAM 的集 成 提 供 了 保 證 。 應(yīng) 用 3D 設(shè) 計 ， 還 可 以 在 設(shè) 計 時 進 行 裝 配 干 涉 的 檢 查 ， 保 證 設(shè) 計 和 工 藝的合理性。數(shù)控機床的普遍應(yīng)用，保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。30～50 人的模 具企業(yè)，一般擁有數(shù)控機床十多臺。經(jīng)過數(shù)控機床加工的零件可直接進行裝配，使裝配 鉗工的人數(shù)大大減少。 CAE 技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。 在注射模設(shè)計中應(yīng)用 CAE 分析軟件， 模擬塑料的沖模過程，分析冷卻過程，預(yù)測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。在沖模設(shè)計中 應(yīng)用 CAE 軟件，模擬金屬變形過程，分析應(yīng)力應(yīng)變的分布，預(yù)測破裂、起皺和回彈等缺 陷 。CAE 技 術(shù) 在 模 具 設(shè) 計 中 的 作 用 越 來 越 大 ， 意 大 利 COMAU 公司應(yīng)用 CAE 技 術(shù) 后 ， 試 模 時 間減少了 50%以上。（二）為了縮短制模周期、提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù)高速切削是以高切削速度、高進給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，其加工效 率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù) 控高速銑， 三軸聯(lián)動的比較多， 也有一些是五軸聯(lián)動的， 轉(zhuǎn)數(shù)一般在 1.5 萬～3 萬 r/min。 采 用 高 速 銑 削 技 術(shù) ， 可 大 大 縮 短 制 模 時 間 。 經(jīng) 高 速 銑 削 精 加 工 后 的 模 具 型 面 ， 僅 需 略 加 拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光的時間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進步和設(shè)備 更 新 。 設(shè) 備 折 舊 期 限 一 般 為 4～5 年 。 增 加 數(shù) 控 高 速 銑 床 ， 是 模 具 企 業(yè) 設(shè) 備 投 資 的 重 點 之 一。（三）快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快，快速成型和快速制模技術(shù)應(yīng)運而生， 并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出 的位置，有 SLA、SLS、FDM 和 LOM 等各種類型的快速成型設(shè)備，也有專門提供原型制造 服 務(wù) 的 機 構(gòu) 和 公 司 。2. 我國模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢近年來， 我國沖壓模具水平已有很大的提高。 大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá) 50 多 噸 的 模 具 。 為 中 檔 轎 車 配 套 的 覆 蓋 件 模 具 國 內(nèi) 也 能 產(chǎn) 生 了 。 精 度 達(dá) 到 1~2um， 壽 命 2 億 次左右的多工位級進模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠產(chǎn)生。表明粗糙度達(dá)到 Ra1.5 的精沖模，大尺寸精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)已達(dá)到相當(dāng)高的水平。級進模在過去，因技術(shù)水平的 限 制 （ 主 要 是 制 造 高 精 度 困 難 ） ， 工 位 數(shù) 相 當(dāng) 較 少 。 近 年 來 由 于 對 沖 壓 自 動 化 、 高 精 度 、 長壽命提出了更高要求，模具設(shè)計與制造高新技術(shù)的應(yīng)用與進步，工位數(shù)已不再是限制 模 具 設(shè) 計 與 制 造 的 關(guān) 鍵 ， 從 目 前 了 解 到 的 情 況 ， 工 位 步 距 精 度 可 控 制 在 ±3um 之 內(nèi) ， 工 位 數(shù) 已 達(dá) 到 幾 十 個 ， 多 的 有 70 多 個 。 沖 壓 次 數(shù) 也 大 大 提 高 ， 由 原 來 的 每 分 鐘 幾 十 次 ， 提 高 到 每 分 鐘 幾 百 次 ， 對 于 純 沖 裁 高 達(dá) 1500 次 /min（ 帶 彎 曲 的 加 工 500~600 次 /min） ， 級 進 模 的 重 量 亦 由 過 去 的 幾 十 公 斤 增 加 到 幾 百 公 斤 ， 直 至 上 噸 。 沖 壓 方 式 由 早 期 的 手 工 送 料 、 手工低速操作，發(fā)展到如今的自動、高速、安全生產(chǎn)。調(diào)整好后的模具在有自動檢測的 情況下實現(xiàn)無人操作。模具的總壽命由于新材料的應(yīng)用和加工精度的提高，也不是早先 的 幾 十 萬 次 ， 而 是 幾 千 萬 次 ， 上 億 萬 次 。 當(dāng) 然 級 進 模 的 價 格 和 其 它 模 具 相 比 要 求 高 一 些 ， 但在沖件總成本中，模具費用所占的比例還是很少很少。由此可見，級進模是當(dāng)代沖壓 模具中生產(chǎn)效率最高、最適合大量生產(chǎn)應(yīng)用，已越來越多地被廣大用戶認(rèn)識并使用的一 種高效、高速、高質(zhì)、長壽的實用模具。因此，級進模的廣泛應(yīng)用，展示了現(xiàn)代沖壓模 具水平的一個重要標(biāo)志。目前，我國模具業(yè)規(guī)模僅次于日本和美國，但大多集中在中低 檔領(lǐng)域，技術(shù)水平和附加值偏低。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，我國制造業(yè)急需的 精密復(fù)雜沖壓模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等，仍然大量依靠進 口 。 模 具 產(chǎn) 品 的 進 出 口 逆 差 超 過 10 多 億 美 元 。 要 縮 小 與 先 進 工 業(yè) 國 家 的 差 距 ， 必 須 加 快 技術(shù)進步，提高 CAD/CAE/CAM 的應(yīng)用程度，增加數(shù)控加工設(shè)備的比重，用信息技術(shù)進一 步提高模具的設(shè)計制造水平。在自身研發(fā)的同時要積極引進國外的先進技術(shù)及設(shè)備。在 引進國外先進技術(shù)時，不能采用通常的引進產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，而主要是引 進已經(jīng)商品化了的 CAD/CAM/CAE 軟件和精密加工設(shè)備等，重要的工作是后續(xù)對人員的培 訓(xùn)和對于引進的軟件進行二次開發(fā)。同時，要學(xué)習(xí)和借鑒國外的先進管理經(jīng)驗，進一步 深化企業(yè)改革。同時要增強參與國際競爭的意識，加強國際經(jīng)濟技術(shù)合作與交流，在提 高模具國產(chǎn)化程度的同時，進一步擴大出口，走向世界。 三 、 主 要 任 務(wù) 和 研 究 內(nèi) 容1.主要任務(wù)3.1.1 搜集連續(xù)模具相關(guān)資料及前期準(zhǔn)備工作,掌握沖壓工藝原理；3.1.2 進行模具工藝參數(shù)設(shè)計，模具基本類型與工作部分零件尺寸計算；（1）排樣方式的確定及其計算；（2）沖壓力的計算；（3）壓力中心的確定及相關(guān)計算；（4）工作零件刃口尺寸計算；（5）卸料橡膠的設(shè)計3.1.3 進行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算，模具整體設(shè)計和繪制裝配圖；3.1.4 掌握模具的選材以及制造工藝的要求，繪制模具主要零件圖。2.研究內(nèi)容3.2.1 基本性能參數(shù)的確定；3.2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算；3.2.3 繪制模具二維及三維裝配圖及零部件圖；3.2.4 繪制模具的爆炸圖；3.2.5 制作畢業(yè)答辯的 PPT。四、研究方案以及步驟經(jīng)分析、考量，該設(shè)計劃分為以下三個階段： 第 一 階 段 ： 1） 認(rèn) 真 閱 讀 任 務(wù) 要 求 ， 明 確 設(shè)計 目 的2）查閱相關(guān)資料，整理出所需的信息3）設(shè)計初期方案。 第 二 階 段： 1） 分 析 方 案 ， 基 本 性 能 參 數(shù) 的 確 定2）模具的工藝設(shè)計及計算 第 三 階 段 ： 1） 畫 二 維 圖 、 紙 質(zhì) 圖 紙 、 爆 炸 圖 2）制作畢業(yè)答辯的 PPT五、論文提綱第 一 章 緒論1.1 課題背景及目的1.2 我國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展方向1.3 課題研究的模具的主要特點1.4 課題研究的相關(guān)技術(shù)簡介1.5 課題研究的主要內(nèi)容及意義 1.5.1 課題研究的主要內(nèi)容 1.5.2 課題研究的意義 第 二章 沖壓件工藝分析2.1 零件工藝性分析2.2 沖載工藝方案的確定2.3 零件工藝計算2.3.1 排樣計算2.3.2 沖壓力計算2.3.3 壓力中心計算2.4 沖壓設(shè)備的選用 第 三章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.1 模具零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用3.1.2 卸料裝置的設(shè)計3.1.3 其他零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.2 沖模刃口尺寸及公差的計算3.2.1 沖孔部分3.2.2 落料部分3.3 確定各主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸計算3.3.1 凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.3.2 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計及尺寸計算 第 四章 壓力機相關(guān)參數(shù)的校核第 五 章 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 致謝六、工作量的估計、工作條件 1.工作量的估計6.1.1 撰寫設(shè)計論文及設(shè)計說明書（不少于 8000 字）；6.1.2 完成總裝圖及零部件圖的三維圖、二維圖紙；6.1.3 圖紙的工作量合計不少于 2 張 A1 圖；6.1.4 手工繪 A3 圖一張；6.1.5 翻譯一篇外文論文。2.工作條件6.2.1 圖書館，圖書期刊資料和電子文獻(xiàn)資料6.2.2 裝有制圖軟件的電腦，繪制二維三維圖6.2.3 制圖室，繪制圖紙以及加工廠房3.工作進程第七學(xué)期 15~18 周 確 定 畢 業(yè) 設(shè) 計 選 題 ， 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 。第八學(xué)期 1~4 周 收 集 模 具 有 關(guān) 資 料 ， 對 冷 沖 壓 模 具 進 行 詳 細(xì) 的 了 解 分 析 ， 查 看 相 關(guān) 文 獻(xiàn) 開始 初 步 設(shè) 計第八學(xué)期 5~7 周 中 期 檢 查 ， 針 對 模 具 設(shè) 計 進 行 初 步 修 改 。第八學(xué)期 8~10 周 正式開 始各 種設(shè) 計工 作 ， 構(gòu) 造好 設(shè)計 總體 框架 ； 繪 制設(shè)計 相關(guān) 二維 三維 圖紙 。 撰 寫 設(shè) 計 說 明 書 。第八學(xué)期 11 周 指 導(dǎo) 教 師 審 閱 ， 評 閱 教 師 評 閱 ， 論 文 查 重 。 同 時 為 畢 業(yè) 論 文 答 辯 做 準(zhǔn)備工作。第八學(xué)期 12 周 答辯第八學(xué)期 13 周 檔 案 整 理七、存在的問題及擬解決采取的措施（ 1） 通 過 對 工 件 的 工 藝 分 析 ， 確 定 工 作 的 重 點 主 要 集 中 在 模 具 工 作 部 分 零 件 的 設(shè) 計 （ 例 凸模，凹模，凸凹模），各種固定板的設(shè)計和相關(guān)尺寸的計算和校核。（ 2） 設(shè) 計 前 后 工 序 的 關(guān) 聯(lián) 性 以 及 模 具 的 關(guān) 聯(lián) 性 ， 合 理 安 排 工 序 ， 盡 量 使 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 更 緊密，同時在模具的設(shè)計過程中還要考慮到所設(shè)計的零件的可加工性，要盡量多的選用標(biāo)準(zhǔn)件，達(dá)到規(guī)范化設(shè)計的要求成為此畢業(yè)設(shè)計的難點。（3） 針對此次模具設(shè)計需要繪制三維圖及爆炸圖， 擬采用計算機輔助設(shè)計 CAXA、 CROE,UG 等相關(guān)軟件來完成模具的設(shè)計，從而節(jié)省時間和精力；收集相關(guān)文獻(xiàn)、期刊論文來加以 輔助設(shè)計；針對自身理論方面的不足將更多的向輔導(dǎo)老師請教學(xué)習(xí)；當(dāng)然，在具體的設(shè) 計中也要不斷的去實踐設(shè)計的模具的實用性與經(jīng)濟性，使設(shè)計更趨于精確化，規(guī)范化， 系統(tǒng)化。參 考文 獻(xiàn) [1]徐永禮. 基于 Pro/E 的沖壓復(fù)合模具設(shè)計探析 [J]. 中 國 高 新 技 術(shù) 企 業(yè) ,2013 [2]周本凱.冷沖壓模具制造技術(shù)[M]. 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 .2011 [3]閻 兵 .冷 沖 壓 模具 結(jié) 構(gòu) 與 設(shè) 計 實 例 [M].北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2012 [4]湯酞則.冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)[M]. 北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2015 [5]孫傳.冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 杭 州 ： 浙 江 大 學(xué) 出 版 社 .2015 [6]于位靈 .冷沖壓模具設(shè)計及典型案例 [M]. 上 海 ： 上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 .2016 [7]劉洪賢.冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 北 京 ：北 京 大 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Guidance and Examples of Course Design for Stamping Die and Plastics Inj ection Mould[M]. Harbin Institute of Technology Press.2015.[12] Mahajan P V etal. Design for stamping[M]. New York ASME.2015.指導(dǎo)教師意見及建議（從選題、理論與實證準(zhǔn)備、研究（設(shè)計）方法、工作安排等方面 給出評價，并提出指導(dǎo)意見）： 該課題選題來自于生產(chǎn)實際，具有一定的實際意義。學(xué)生結(jié)合任務(wù)書要求，對本課 題的意義、國內(nèi)外狀況、研究內(nèi)容、研究方案以及步驟，論文提綱，論文（設(shè)計）工作 量的估計、工作條件等方面做了較為詳細(xì)的敘述，達(dá)到了開題要求，同意開題，繼續(xù)開 展后續(xù)工作。畢業(yè)論文工作組意見及建議 準(zhǔn) 予 開 題 指導(dǎo)教師簽名：年 月 日 畢業(yè)論文工作組組長簽字：年 月 日注 ： 1.此 表 由 學(xué) 生 填 寫 后 ， 交 指 導(dǎo) 教 師 簽 署 意 見 ， 經(jīng) 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 組 審 批后，才能開題。2.此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學(xué)院存檔。