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本科生毕业设计（论文）开题报告题 目： 支座冲模设计 学 院 机电工程学院 系 材料加工系 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 材成081 学 号： 5901208028 姓 名： 刘志欣 指导教师： 周六如 填表日期： 2012 年 3 月 1 日一、 选题的依据及意义：作为一位机械类的学生，我一直以来都以自己学到的有关机械方面的知识而自豪。因为随着中国加入WTO后，工商业得到了快速的发展，尤其是在机械方面更为突出。所以我为了锻炼自己分析问题和独立思考的能力，也是为了对冲压有更深一步的了解，我选择了“支座冲模设计”作为我的毕业设计的题目。随着模具制品在电子，机械，交通，国防，宇航，医疗器具，农业等等各行各业广泛的应用，对模具的需求也在日益扩大，模具在国民经济中的地位也日益突出。模具是制造业的重要基础工艺装备。它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。用模具生产制件所达到的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低能耗、低材耗，使模具工业在制造业中的地位越来越重要。因此我选的课题是有重要的实际意义的。冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定的形状、尺寸和性能的生产技术。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工的主要方法之一。冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。本课题是对支座零件进行落料、冲孔和折弯的复合模具设计，通过该模具的设计使我了解到冲压模具的压力中心的计算方法，冲压设备的选择，零件的排样及冲压工序的编排。掌握了冲压模具凹、凸模间隙的算法，模架、导柱导套等一些标准件的选择及校核。这不仅使得我所学的知识得到了综合运用，而且也开拓了我的知识面，激发了我设计创新的积极性。二、 国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：一、冲压模具市场情况我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。 二、冲压模具水平状况 近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。1.模具CAD/CAM技术状况 我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。2.模具设计与制造能力状况在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。 虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。3.专业化程度及分布状况 我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为30%，我国冲压模具自产自配比例为60%。这就对专业化产生了很多不利影响。现在，技术要求高、投入大的模具，其专业化程度较高，例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。由于自配比例高，所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布，而往往取决于主要投资者的决策。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力，江苏有较强的精密冲模的能力，而模具的用户大都不在本地。三、冲压模具的发展重点与展望1、冲压模具产品发展重点。 冲压模具共有7小类，并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。 汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具，尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模，并不断提高其精度。2、冲压模具技术发展重点。 模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。三、 本课题研究内容1、 根据给定的产品零件图，进行冲压工艺性分析。2、 冲压件总体工艺方案的确定。3、 进行有关冲压工艺性的计算（包括冲裁力的计算，压力中心的计算，工序尺寸的计算等）。4、 冲压工序性质，数目和顺序的确定（进行冲压工序工艺方案比较，确定方案，选择合理的模具结构形式。）5、 确定模具的闭合高度，合理选择冲压设备。6、 凹凸模刃口间隙的确定及冲裁模刃口尺寸的计算。7、 对模具进行受力分析，确定模具的材料。8、 模具零部件结构、组成及固定方法的选择。9、 进行模具强度校核。10、 确定材料的热处理方法。11、绘制模具的装配图及零件图。12、编写设计计算说明书。四、 本课题研究方案1、就任务书的要求进行相关资料的搜集；2、自己思考至少三种可行性设计方案并进行相关方案的优劣论证，最终从中选出一种最优方案。3、利用冲模设计手册进行冲裁力计算，确定压力中心以及模具闭合高度，进行设备的选型。4、利用冲压模具设计师手册进行凹凸模间隙以及冲裁模的刃口的计算。5、根据材料的性能以及模具的受力情况选择合理的模具材料并进行相关部件及部位的强度校核。6、根据计算完成模具的装配图，并根据装配的实际情况设计模具其它相关部件，绘出模具零部件的结构图并校核其强度。7、根据模具的装配要求和工作过程的实际情况，制定相关技术要求和相关说明材料。8、编写设计说明书，并写出使用要求。五、 研究目标、主要特色及工作进度：1、研究目标1、培养我综合运用冲压工艺理论知识，分析解决一般冲压过程实际问题的能力（涉及冲压工艺方案分析与制定，冲压工艺参数计算，冲压模具类型和结构选择，模具结构参数计算，冲压设备的选择等）；2、了解模具设计的一般过程和步骤，进一步熟悉冲压模具的类型和结构； 3、在熟悉相关国家标准和技术规范的基础上，提高我们正确查找、判断、选择相关技术参数的能力，培养我们的标准及规范意识；4、培养我们今后从业的基本职业素养，如严谨的科学态度、质量意识和如期完成任务的时间观。2、主要特色 此零件结构简单、制作过程比较简单，工序较少（主要工序包括落料冲孔、折弯和整形这三道工序），因此此零件的生产成本比较低。3、工作进度序号各阶段工作内容起讫日期备注1查阅文献2.132.192英文翻译2.202.263撰写开题报告2.273.114确定设计方案3.123.185草写设计说明书3.194.16绘图设计4.25.67整理设计说明书5.75.138审核、修改5.145.209正式装订成册5.216.3六、参考文献：1姜奎华冲压工艺与模具设计机械工业出版社 1997年2冲模设计手册 机械工业出版社 1997年3王孝培冲压手册机械工业出版社 1990年4任嘉卉公差与配合手册 机械工业出版社 2000年5卢险峰冲压工艺模具学机械工业出版社 2006年6. 中国机械工程学会锻压学会编.锻压手册.M. 机械工业出