机械毕业设计（论文）开题报告-大学生方程式赛车模具及卡具设计.docx

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）学院：车辆与动力工程学院2013年04月10日课题名称大学生方程式赛车设计（模具及卡具设计）学生姓名专业班级车辆091课题类型论文指导教师职称高工课题来源生产1. 设计（或研究）的依据与意义大学生方程式汽车大赛是一项非常有意义的赛事，通过制造一辆赛车可以培养及提高学生动手能力、创新能力及团队协作精神，同时还能够紧密结合汽车工业最先进的科学技术，让广大学生把最前沿的工程技术与课本知识有效地结合起来。运用所学的设计、结构、理论等专业知识和基础知识，通过查找相关资料，熟悉了解现有车型的构造，结合自己的构思，设计出符合题目要求的模具及卡具，达到提高毕业生综合能力的目的。模具及卡具是工业生产的基础工艺装备，模具工业是机械工业的重要组成部分。机械工业是我国国民经济五大支柱产业之一，模具工业是其中的一个重要组成部分。模具被列为机械工业技术改革序列的第一位，生产和基本建设序列的第二位。模具及卡具直接为高新技术产业化服务，模具工业自身有采用大量高新技术，并已成为高新技术产业的重要组成部分。模具及卡具以其生产制件所表现的高精度，高复杂度，高一致性，高生产效率和低耗能低耗材等特点，充分体现了国家可持续发展的战略。模具是无与伦比的“效益放大器”，由模具最终形成的产品的产值是模具自身产值的上百倍，高附加值的产品由高水平的模具所决定，有巨大技术经济效益。模具工业的发展将有利于出口和提高我国制造业的国际竞争力。模具与卡具现代化水平的提高可以大大提高劳动生产率,并且有利于产品的通用化设计。现代化生产主要与自动化程度的高低以及模具与卡具的设计水平密切相关。所以，模具与卡具的发展从某种程度上影响着现代工业发展的前进步伐。模具及卡具对于保证方程式赛车的整体质量也起了关键性的作用，卡具及模具的精度和刚度达不到相应的要求则会造成车架变形（超出允许范围），这对赛车的各种性能都是致命的，甚至无法完成正常的装配工作。因此优秀的模具及卡具设计也是成功设计赛车关键性设计之一。为了保证生产出高质量的、性能优异的赛车，在设计模具及卡具的时候应该精益求精，让图纸上优秀的赛车在下线以后依然优秀做足准备，这就是模具及卡具设计的意义。2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述国外，特别是欧美和日韩等发达地区的模具工业起步较早，拥有比较先进的生产管理技术及经验，值得我们国内模具行业学习和借鉴。在欧美，许多模具企业将高新技术应用于模具的设计和制造，主要体现在：（1）充分发挥了信息技术带动和提升模具工业的优越性；（2）高速切削、五轴高速加工技术基本普及，大大缩减制模周期，提高企业的市场竞争力；（3）快速成形技术和快速制模技术得到普遍应用；（4）从事模具行业的人员精简，一专多能，一人多职，精益生产；（5）模具产品专业化，市场定位准确；（6）采用先进的管理信息系统，实现集成化管理；（7）工艺管理先进、标准化程度高。日本模具加工的未来发展方向主要表现为无人手修模、无放电加工、加工时间缩短、五轴加工等方面。我国虽然在很早以前就制造模具和使用模具，但一直未形成产业。由于长期以来模具制造一直作为保证企业产品生产的手段被视为生产后方。因此一直发展缓慢。1984年成立了中国模具工业协会，1987年模具首次被列入机电产品目录，当时全国共有生产模具的厂点约6000家。总产值约30亿元。随着中国改革开放的日益深入，市场经济进程的加快，模具及其标准件、配套件作为产品，制造生产的企业大量出现，模具产业得到快速发展。在市场竞争中，企业的模具生产技术提高很快，规模不断发展，提高很快。20世纪90年代以来，中国在汽车行业的模具设计制造中开始采用cadcam技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为cims应用示范点，由华中理工大学作为技术依托单位，开发了汽车车身与覆盖件模具cadcam软件系统，在模具和设计制造中得到了实际应用，取得显著效益。但是与国际先进水平相比，仍存在很大差距，主要表现在以下几个方面：首先是模具的整体质量不髙，由于国内模具生产厂家的工艺条件参差不齐，模具材料的选择和软件、设备的采用与国外相比也有很大差别，以及技术人员和操作人员的经验问题，导致模具的精度、寿命、强度、质量等不髙。其次，模具市场混乱，诚信可靠体系尚未确立。在激烈的市场竞争下，国内的模具企业过早地陷入了价格战的误区，特别是在中低端模具市场，很多企业为了接订单盲目压价，甚至以低于成本的价格进行残酷竞争，模具企业间的诚信急需加强。本次设计是针对大学生方程式赛车，由于是单件生产，所采用的卡具为较为简单有效的v型块和定位销来定位，夹紧机构也是手动的。本次设计的特点是：采用的定位元件种类尽可能的少，这样可以节约成本，同时也有利于装卡工作的进行；采用的标准件的种类比较统一，这样有利于零部件的管理和使用；一站式的把所有需要焊接的零部件定位夹紧，这样可以最大限度的减小车架的变形，提高焊接质量，为制造高质量的赛车打下良好的基础。3. 课题设计（或研究）的内容1、根据大学生方程式赛车的比赛规则及大学生方程式赛车设计具体参数要求，进行方程式赛车模具及卡具设计，绘制模具及卡具装配图及零件。2、撰写设计说明书，绘制平面布置和工艺布局图一张（a0）；中文摘要300500字。附英文摘要，计算机打印；外文翻译10000字符以上；查询资料20篇以上，附资料名称。4.设计（或研究）方法1) 调研、搜集、分析赛车相关资料，并参观我校两代赛车，测量记载所有数据，与指导老师交流，确立模具及卡具设计目标，确定方案并进行论证；2) 进行模具及卡具设计的方案分析论证，完成主要设计参数的设计计算；3) 校核零件使其满足使用要求，分析卡具的定位精度和可行性；4) 总体布置，完成装配图、零件图及说明书。5.实施计划第 5 周查