固定套冲压工艺及模具设计开题报告.doc

毕业设计开题报告学 生 姓 名：学 号：学 院、系：专 业：设计(论文)题目：固定套冲压工艺及模具设计 指导教师: 2011年 3月 6 日毕 业 设 计 开 题 报 告1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字 左右的文献综述：文 献 综 述1. 一、冲压的基本概念 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，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。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（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术1。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）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，只有它们相互结合才能得出冲压件。二、冲压工艺的优点2 全世界的钢材中，有6070%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少3。 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。三、我国冲压模具的设计制造能力状况经过近10多年的发展，目前我国冲压模具的设计制造能力已经具有较高水平。例如，我国已能生产中档轿车的部分覆盖件模具；部分高精度多工位级进模和多功能模已达到世界水平，且模具制造周期也已达到国外同类模具水平，等等。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水平相比仍有较大差距，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，这些模具无论在设计还是加工工艺和能力方面，均有较大差距4。 标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。该品种目前已有一些有代表性的产品，如集机电一体化的精密自动叠片多功能模具，已达到国际先进水平，完全可以替代进口。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距5。四、冲压成形技术的发展趋势6 ：(1)目前冲压技术发展的方向将更加突出“精、省、净”的要求； (2)冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化； (3)注重产品制造全过程，最大程度实现多目标全局综合优化； (4)对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有更大发展；重视复合化成形技术的发展。五、一些先进的板材成形技术7针对传统冲压加工的不足，一些新型的加工方法如精冲、液压成形、电磁成形、超塑成形、多点成形、渐进成形等应运而生。这些特种加工方法的特点是精密、柔性、快速、复合、信息化。这些方法已不同程度地进入到我国制造业中。(1)液压成形 液压成形是一种柔性模成形技术，它仅需一个凸模或凹模，直接以流体作为传力介质，可节省模具费用30，多用于板材和管材的液压成形。激光拼焊毛坯成形.激光拼焊毛坯成形又称定制板坯成形，是汽车轻量化的支柱技术。该技术是指将不同厚度、形状、性能和不同表面状况的钢板或铝板拼焊在一起，形成冲压成形前的板料毛坯然后经冲压成形获得高性能的冲件，如侧围、底板、门内板、保险杠、加强柱、前后纵梁等。其优点是可减少零件数量、减少结构重量、提高结构的质量和可靠性。实践证明该技术可减少零件数量66，材料利用率由40增加到65。(2)电磁成形电磁成形是利用磁场力使金属坯料变形的高速率成形。因其成形中载荷是以脉冲方式作用于毛坯的，因此，也被称为磁脉冲成形。(3)多点成形 板料多点成形是柔性加工技术的一种。利用计算机技术及柔性工具进行板料无模、数字化、快速成形是现代板料成形技术的重要发展趋势。(4)渐进成形技术 渐进成形技术是将复杂板件的三维形状分解成一系列二维层，并以工具头走等高线的方式，在二维层上进行渐进的塑性加工，实现了金属板料的无模数字化成形，是一项值得重视的新技术。其特点是引入了快速原型制造技术(RP)的“分层制造”思想，将复杂的三维形状沿深度方向离散化，实现设计与制造一体化的柔性快速制造。参考文献： 1张荣清模具制造工艺北京：高等教育出版社，20064 (2): 1-62陈志明.张海鸥.王桂兰我国模具工业的现状与发展锻压技术，2004，(5)：1-43周永泰模具设计和加工技术的发展方向制造技术与机床，2003，（5）：5-84SHUAI Ci-jun.XIAO Gong.NI Zheng-shun.ZHONG JueApplication of computer-aided engineering optimum design method in aluminum profile extrusion mouldJ. CENT. SOUTH UNIV. TECHNOL，2003，10(1)：64-685刘玲.周旭东.模具CAD/CAE/CAM的发展和展望机械研究与应用，2004，17（3）：5-8 6邓明.杜丽伟.赵伟霖现代模具制造技术的现状及其发展模具制造，2004，(5)：1-67夏琴香.冲压成形工艺及模具设计M.北京：机械工业出版社，2003. 8包耳.王华琪.杨仁德等常用模具材料的合理选择.金属加工，2008，（3）：34-378 洪慎章 . 实用冲模设计与制造 . 机械工业出版社，20109阮雪榆.李志刚.武兵书等中国模具工业和技术的发展.模具技术，2001，（2）：72-7410李忠明冲压工艺行业发展现状评述内蒙古石油化工，2006，（5）：8611 Zheng Jinqiao.Wang Yilin.Li ZhigangAn Intelligent Master Model of Computer Aided Process Planning for Large Complicated StampingsJoumat of Southwest Jiaotong University，2005，13(2)：103-112 12唐运周浅析冷冲压工艺与模具制造技术的发展科技创新导报，2008，(29):8513谢健.杜东福冲压工艺及模具设计技术问答上海：上海科学技术出版社，2005114肖景容.姜奎华.冲压工艺学北京：机械工业出版社，2008115李雪峰.模具设计与制造试训教程M.北京：化学工业出版社，2005.毕 业 设 计 开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：一、 本课题研究或解决的问题（1）掌握金属塑性成形技术特别是冲压技术发展的现状与趋势；（2）结合塑性成形理论，分析金属的流动趋势并制定合理的成形工艺，实现所选产品的成形工艺参数优化；（3）设计结构合理的相关模具，并完成CAD绘图设计内容。本课题所研究的对象为固定套，年产量为10万件，属于大批量生产，又根据产品零件图，对零件有一个大概的认识：零件的结构形状和尺寸，尺寸精度和形状位置精度、零件加工表面质量要求、零件材料（08Al钢）。通过以上分析可知该零件的生产选择冲压加工方法是适宜的。该零件采用1mm的钢板冲压而成，可保证足够的刚度和强度。根据零件图可知，并未要求较高的精度，且没有要求配合。其主要的形状、尺寸可以由落料、拉深、冲孔、翻边、切边等冲压工序获得。二、 拟采用的研究手段1)分析零件的冲压工艺性 分析产品零件图 根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析； 了解工件的生产批量（决定模具的形式、结构、材料等） 了解工件原材料的规格与毛坯情况； 分析冲压车间的设备资料或情况； 分析车间制造模具的技术能力和设备条件以及可采用的模具标准件情况；2)确定具体的工艺方案及模具的结构形式 根据图纸要求确定需要落料、拉深、冲孔、翻边、切边等基本工序。 根据工艺计算，确定工序数目。 根据工序的变形特点和尺寸要求确定工序排列顺序。 根据生产批量和条件，确定工序的组合。3)进行必要的工艺计算 设计材料的排样，计算毛坯尺寸； 计算冲压力，必要时还要计算冲压功和功率； 计算模具的压力中心； 计算或估算模具各主要零件的厚度； 确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸； 对拉深工序，需要决定拉深方式（压边或不压边），计算拉深次数及中间工序的半成品尺寸。4)选择压力机。5)模具主要零部件的选择与确定。 工作部分零件，如凸模、凹模等的结构形式的设计和固定形式的选择。 选择定位装置的形式。 选择卸料和推件装置。 选择导向零件，如选用导柱、导套导向还是导板导向等。 选择安装、紧固零件，如模柄，上下模座的结构形式的选择等。绘制模具总图和零件图。3. 进度安排3月1日 3月 6日 查阅文献，外文