自动化型连续级进落料模设计开题报告.doc

邵 阳 学 院毕业设计（论文）开题报告书课题名称 自动化型连续级进落料模设计 学生姓名 张涛 学 号 0841127369 系 、 专 业 机械与能源工程系 08级机械设计 制造及自动化（模具设计制造方向） 指导教师 罗 玉 梅 2010年12月15日一、课题的来源、目的意义（包括应用前景）、国内外现状及水平课题的来源 本题为自动化型连续级进落料模设计。目的与意义自动化型连续级进落料模设计过程中涉及机械、材料、力学、工艺、机构等各种专业知识。通过锁舌的自动化型连续级进落料模设计，可以综合运用大学四年所学习的各种知识，是对所学知识的一次检验，也是工作前夕的实际工作一次演练。通过本次毕业设计，使自己掌握冷冲压模具设计与制造，提高自己综合运用各种知识的能力。国内外现状及水平就冲模的种类和结构而言，国内外定型的机电产品中，使用较多的仍然是单工序冲模，复合模所占的比例比较小，多工位连续模则更少；就模具设计技术而言，国内多依靠经验、机械制图和部分二维cad设计，而国外则发展到三维cad设计、各种模具标准化、冲压过程模拟和模具专家系统等各种先进技术的应用阶段；就模具制造而言，国内仍然采用传统的机械加工方法，而国外则向精密铸造、edm、ecm和高能激光束等多种加工方法复合加工。就自动化技术而言，国内老式的曲柄压力机不管是速度还是安全都是最差的，而国外则采用计算机控制实现自动化型控制，实现了安全生产。冲压即在室温下，利用安装在压力机上的冲压模具对材料施加压力，使其产生分离或发生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸,具有一定力学性能的零件的一种压力加工方法。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素。由于冲压加工的冲压件的形状、尺寸和表面质量是由模具保证的，所以在大量生产中可以获得稳定的加工质量，可以满足一般的装配和使用要求。此外，冲压加工具有很高的生产率。一般在一台冲压设备上每分钟可以生产中小尺寸工件几件到几十件，高速冲床可达几百件，这是其他任何加工方法都无法实现的。冲压加工所用坯料是板材或卷料，通常又是在常温下加工，故易于实现机械化与自动化，可大幅度地提高生产率，这对于我国大力发展的航空业具有积极作用。由于某些弯曲件形状不规则，利用一般的冲压技术成形困难，可以采用杠杆块冲压成形工艺。由于弯曲件形状多样，弯曲方向变换多端，当弯曲方向与冲压设备中滑块的运动方向垂直或成一定角度时，常采用一些机构把滑块的向下运动转变为所需要方向的运动，从而实现工件的成形。常采用的机构有：斜楔滑块机构、杠杆块机构、齿轮齿条机构等。通过这些机构的巧妙动作，可实现多种复杂弯曲件的成形。冲压加工工艺在我国已有悠久的历史。据文献记载：我国劳动人民远在青铜时期就发现了金属具有锤击变形的性能，到了战国时代（公元前403前221年）已经能炼剑淬火。我们的祖先在2300年前已掌握了锤击金属制造兵器和各种日用品技术。在漫长的封建社会时期，我国劳动人民在金、银、铜装饰品和日用品的制作中，更是显示出了精巧的工艺技术和高超的艺术水平，令人叹为观止。冲压技术的真正发展，始于汽车的产业化生产。20世纪初，美国福特汽车的产业化生产大大推动了冲术的研究和发展。研究工作基本上在板料成形技术和成形性两方面同时展开，关键题目是破裂、起皱与回弹，涉及可成形性预估、成形方法的创新，以及成形过程的分析与控制。但在20世纪的大部分时间里，对冲压技术的把握基本上是经验形的。分析工具是经典的成形力学理论，能求解的题目十分有限。研究的重点是板材冲压性能及成形力学，远不能满足汽车产业的需求。60年代是冲压技术发展的重要时期，各种新的成形技术相继出现。尤其是成形极限图的提出，推动了板材性能、成形理论、成形工艺和质量控制的协调发展，成为冲压技术发展史上的一个里程碑。 由于80年代有限元方法及cad技术的先期发展，使90年代以数值模拟仿真为中心的计算机应用技术在冲压领域得以迅速发展并走向实用化，成为材料变形行为研究和工艺过程设计的有力工具。冲压技术真正进入了分析阶段，传统的成形技术开始从经验走向科学化。纵观上世纪的发展历程可见：（1）冲压性能的研究和改进是与冲压技术的发展相辅相承的。（2）汽车、飞机等产业的飞速发展，以及能源因素都是冲压技术发展的主要推动力。进入新世纪，环境因素及相关的法律约束日益突出，轻量化设计和制造成为当前的重要课题。（3）成形过程数字化仿真技术的发展，推动传统冲压技术走向科学化，进入先进制造技术行列。（4）冲压技术的发展涉及材料、能源、模具、设备等各方面。工艺方法的创新及其过程的科学分析与控制是技术发展的核心；模具技术是冲压技术发展的体现，是决定产品制造周期、本钱、质量的重要因素。二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施主要内容： 1、拟定冲模的总体方案2、确定零件排样图和工艺过程 3、进行材料利用率、刃口尺寸和模具压力中心等重要参数的设计4、进行冲模的机械结构设计，绘制所有非标零件研究课题的措施：搜集相关资料，通过自己的毕业生产实习和企业工程师的指导，以及学校指导老师的指导，并向具有丰富的机械行业经验的社会人士请教，制定初的研究方案。然后按阶段分步研究，逐渐完善方案。三、现有基础和具备的条件1 现有基础：经过四年的专业理论的学习和各种实习，我深厚掌握了专业知识并具有一定的实践经验。对于研究该方案涉及到的各种知识，如：冲压工艺与模具设计、冲压工艺与设备、模具制造工艺、金属材料与热处理、公差与配合、机械制造技术基础、autocad、pro/e、ug4.0、标准件的选择等知识，我都掌握得比较好，对这方面的兴趣也很浓厚，我曾经做过齿轮减速箱的设计和在工厂生产实习时做过相关的工作，所以具有一定的相关设计和加工经验。另外还有学校给我们提供的硬件设施：实验室、主要仪器设备：邵阳学院的实习工厂。机械工程学院模具成形加工实验室，模具拆装实验室,线切割加工机床，电火花成形加工机床，数控加工中心，类型较多的冲模和塑模等。还有指导老师、工厂工程师的悉心指导和同学的热心帮助，这些都是我一定能够按时按量按质完面任务的基础。2 具备的条件：1）我对本课题所涉及到学科具有浓厚的兴趣；2）对于研究该方案涉及到的各种知识和实践经验，我掌握得比较好；3）料获取方面：通过校图书馆及互联网可以获得非常丰富的资料、到工厂现在采集、实习4）经验丰富的师傅请教；5) 老师经验丰富，可以为我提供强大的帮助。四、总的工作任务，进度安排以及预期结果1总的工作任务在计划的时间内完成工件工艺性分析、确定工艺方案，对模具结构进行分析优化及确定模具结构，对模具各零部件进行设计并绘制零件图，编写零件加工工艺卡，模具装配工艺卡，撰写设计说明书，完成与毕业设计相关的英文资料翻译成中文的任务。2. 进度安排1设计准备阶段 2周2拟定总体方案 2.5周3强度、排样图设计 1.5周4机械结构设计 2周5电子电路图设计 2周6设计说明书撰写 3周7准备答辩讲稿、进行答辩 1周 。3预期结果完成工件工艺性分析、确定工艺方案，确定模具结构，设计模具各