曹相.开题报告窗帘支架弹片级进模设计开题报告

附件 3： 华 北 科 技 学 院 2017 届本科毕业设计（论文）开题报告 论文题目： 65窗帘支架弹片级进模设计 学生姓名： 曹相 学 号： 201302034108 院 （ 部 ） ： 机电工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 材控 导教师： 宫 新勇 2017 年 3 月 23 日 1 开题报告填写要求 1. 开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。在指导教师指导下，学生在毕业设计（论文）工作开始前完成，指导教师签署意见 、 系（ 教研室 ） 审查后生效； 2. 学生应按照统一要求（从教务处网站下载开题报告标准格式电子文档）填写开题报告，其中：字体小 4 号宋体，行距 20 磅，日期的填写一律用阿拉伯数字书写，如“ 2016 年 1 月 17 日”或“ 2016 3. 根据专业的具体情况，学 生应查阅一定数量的参考文献（不包括辞典、手册）； 4. 完成后及时交给指导教师签署意见。 2 2017 届本科毕业设计（论文）开题报告 多工位 级进模的介绍 近年来，我国模具市场产需两旺，行业发展渐入佳境，但与世界模具技术技术先进国家相比，我国模具行业整体 落后的面貌仍未得到根本改变 9。 而模具作为特殊的工艺装备，在现代制造业中越来越重要。有了模具，企业有可能向社会提供品种繁多、质优价廉的商品，满足人们日益增长的多方面消费需要。模具的广泛应用，不仅带到人们普遍认识，同时模具水 平的高低，关系到现代制造业的发展与进步，关系到经济建设的速度，大力提高模具制造水平，是提升模具技术档次的关键。 多工位 级进模 是冲压模具中的一种，它是在单工序冲压模具的基础上发展起来的多工序集成模具，在一副模具中可以完成冲裁、压弯、成形、拉伸等多种冲压工序，可将复杂的制件外形或型孔 经分解变成简单的冲压。模具可以采用优质、高强度、高耐磨材料制造，模具的加工采用先进的 此，多工位级进模具有高效、高精度、长寿命的特点。它已成为实现大生产，降低生产成本的最佳选择。它是当代冲压模具的代表， 因此深 受人们重视，被指定为我国“十一五”规划中重点发展的模具之一 4。 65弹片是窗帘支架的主要零件之一，此制件由料厚 5制成，它是一个带有多向弯曲成型，又有冲孔、弯曲的小零件。产品外形尺寸很小，形状复杂，原材料极薄，产量很大。若采用单工序模生产，生产效率低，精度无法保证，无法满足生产要求。故采用级进模进行生产。这样既可以降低加工成本，提高生产效率，使制件在生产中更稳定 2，其结构如下图： 8 3 端软件之一，它的功能涵盖了从概念设计到产品生产的全过程，并广泛应用于机械、汽车、航空航天、电子以及化工各个行业的产品设计和制造领域。 备有自由形状建模、分析表面连续性、颜色、材料、结构和工作室效果等功能，并通过开发环境将设计与其他领域知识完全结合在一起。其仿真工具包括：供设计人员使用的运动和结构分析向导、供仿真专家使用的前 /后处理器 ，以及用于多物理场 而 门用于多工位级进模设计的解决方案。它融合了传统多工位级进模设计中最宝贵的经验，将多工位级进模的工艺设计、模具结构设计的基本理论和实际经验与 与 得 有极强的自动化设计能力，大大地提高了设计工作效率，减少了出错 概率 6。 考文献 1、冲压工艺和级进模设计 李晓达 等 主编 电子工业出 版社 2、多工位级进模实例图解 金龙建著 机械工业出版社 3、冲压工艺及模具设计 朱旭霞主编 机械工业出版社 4、 多工位级进模设计与制造 陈炎嗣等主编 第二版 机械工业出版社 5、 冲压模具工程师手册 姜银方等主编 机械工业出版社 6、 工位级进模设计 王树勋主编 电子工业出版社 8、 颖晴等主编 电子工业出版社 9、 冲压模具标准及应用手册 杨占尧主编 化学工 业出版 社 10、冲模设计指导 林承全 主编 武汉大学出版社 4 计 主要环节 （ 1）、搜集必要的资料。 （ 2）、分析冲压零件的工艺性。 （ 3）、确定合理的冲压工艺方案。 （ 4）、确定毛坯形状、尺寸和排样方式，并进行必要的工艺计算。 （ 5）、确定模具结构形式。 （ 6）、选择压力机。 （ 7）、绘制模具总装配图并编写设计计算说明书。 设计 的基本 内容 （ 1）课题设计思路 条料由导料板导入置凹模板上，凹模表面两侧设有槽式浮顶器，板料的导向由槽式 浮顶器完成，在第一个工位上分别完成导正孔的冲制，在第二个工位上安排导正销，在以后的各个工位上由自动送料装置进行粗定位，导正销进行精定位；模具在闭合的时候先由导正销进入到导正孔内进行板料的定位，而后弹压式卸料板进行压料，使条料在压得比较服帖的情况下进行工作；开模时，弹压式卸料板在弹簧的作用下紧紧压住条料，上模座、上模垫板、凸模固定板以及固定在凸模固定板上冲裁凸模随着压力机滑块而上行，由于条料被卸料板紧紧压住，从而完成了冲裁卸料，当滑块继续上行时，卸料板在卸料螺钉的拉紧作用下一同上升，条料在浮顶销及导料杆的作用 下被托离凹模表面，继而将条料继续向前送进一个步距，对条料进行再次成形，直至产品从模具右侧落下，完成整个产品的加工。 图 1 零件三维图 图 2 毛坯展开图 5 （ 2）确定零件基本冲压工序 图 1所示零件为一带孔弯曲件，其冲压工序包括： 毛坯落料 冲孔及切边 弯曲 （ 3）毛坯展开 按照毛坯展开的原则进行计算，零件展开毛坯外形如图 2所示。 （ 4）分析零件冲压工艺性 零件的 厚度 t=材质为 65 钢 ， 65钢 有很好的强度、硬度、弹性和淬透性， 经热处 理后能获得很好的综合力学性能。 此制件 冲裁部位的 有方 14均大于 件中 214制件中有 3处圆角半径分别为 3所示），均大于弯曲件的最小弯曲半径。弯曲部分的边长 均符合要求， 材料回弹较大，回弹角度经验值为 2 3 。 此制件对带料的纤维方向要求特别严格，因此，制件的冲压加工完成之后再进行热处理，如果纤维方向同弯曲线平行，在生产中引起弯曲之后制件开裂、断裂现象，导致在使用中对弹片的弹性质量有较大的影响。完成制件需要经过冲孔、落料、弯曲等工序。为了提高材料的利用率，板料规格选用卷料来冲压，裁料方式为直裁，这样使得弯曲线 与板料纤维方向垂直，能很好地发挥弹片的弹性作用。因此，为保证制件的 生产效率和精度，故采用级进模生产，这样既可以降低加工成本，提高生产效率使制件在生产中更稳定 综上所述， 此制件 普通冲裁即可满足要求。 （ 5）拟订冲压工艺方案 该零件所需的基本冲压工序为冲裁、弯曲等，可以拟订出如下三种方案： 方案一：用单工序模生产，分六次加工，即落料 冲孔 100弯曲 U 形弯曲 负角度弯曲 弯曲。 方案二：首次落料冲孔复合，再依次进行弯曲。 方案三 ：采用级进冲压。 6 采用方案一，生产效率低，工件尺寸的累积误差大。由于工件尺寸精度要求较高，而且该零件属大量生产，因此该方案不适合。 采用方案二，生产效率较方案一有所提高，但仍需多副模具，分多次加工，不能满足大量生产对效率的要求。而且操作不便、不安全，第二副模具结构复杂，因此这种方案不是最佳方案。 采用方案三，既可以得到较高的生产效率，操作方便、安全，同时又能保证工件的精密度要求，因此方案三是本零件的最佳方案。 （ 6）毛坯排样 制件 排 样 共有 10个工位， 在工位设 置有切舌 结构，它是在带料送料过多时起着挡料作用，这样可以代替边缘的侧刃，从而提高材料的利用率，在生产中是送料如同有侧刃一样稳定。工位安排如下： 工位：冲孔；工位：冲孔、切废料；工位：切废料；工位： 100弯曲；工位：空工位；工位： U 形弯曲；工位：负角度弯曲；工位 :空工位；工位：弯曲；工位；落料 。 （ 7） 65窗帘弹片支架相关工艺的计算 。 、计算冲压力（包括冲裁力、弯曲力、卸料力、推件力等），以便选择压力机。 、计算模具压力中心，防止模具受偏心负荷作用影响模具精度和寿命。 、确定凸、凹模 的间隙，计算凸、凹模的刃口尺寸和工作部分尺寸。 、计算或估算模具各主要零件的外形尺寸、 （ 8）、确定模具结构形式 根据所确定的工艺方案和冲压零件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件等选定冲模类型及结构型式，绘制模具结构草图。冲模设计的整个过程是从分析总体方案开始到完成全部技术设计，这期间要经过分析、方案确定、计算、绘图、 用、修改编写计算说明书等步骤。 （ 9）、选择压力机 压力机的选择是冲模设计的一项重要内容，压力机的确定主要取决于冲压工艺的要求和冲模结构情况 ，可以在设计冲模时，根据“冲压与 塑压成型设备”所学的知识把所选用的压力机的类型、型号、规格确定下来。 （ 10）、 绘制模具总装配图并编写设计计算说明书 根据上述分析、计算及方案的确定后，绘制模具总装配图。模具装配总图的视图主要用来表达模具的主要结构形状、工作原理及零件的装配关系。视图的数量一般为7 主视图和俯视图两个，主视图的表达方法以剖视图为主 来清楚地表达模具的内部组成和装配关系。而设计计算说明书是整个设计计算过程的整理和总结，也是图样设计的理论依据，同时还是审核设计能否满足生产和使用要求的技术文件之一。因此，计算说明书应能反应所设计的模具是 否可靠和经济合理。 期成果 （ 1）产品零件图； （ 2）开题报告和外文翻译； （ 3）模具装配图及各零件图； （ 4）装配图的三维造型图； （ 5）设计计算说明书 8 2017 届本科毕业设计（论文）开题报告 第 1 查阅国内外资料 并熟悉课题，初步形成设计思路 第 3周 ： 参观实习 第 4 撰写开题报告，并完成对其修改 第 6 完成零件造型及二维图的绘制 ，并确定毛坯排样图和废料设计 第 8周 ： 模具总体结构设计，及工艺结构计算 第 9 完成模具三维设计和爆炸图设计 第 12根据 三维模具导出二维装配图并进行修改 第 14周 ： 编写毕业设计说明书，完成初稿交于老师指导 第 15周 ： 针对毕业设