开题报告-华航HKHT轴承防尘盖冲压工艺及模具设计.doc

毕业设计开题报告题 目： 华航HKHT轴承防尘盖 冲压工艺及模具设计 学 院： 机械工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 学生姓名： 学 号： 指导老师： 2012 年 03 月 20 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）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。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计 开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文 献 综 述0 引言模具是生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6080的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家或地区产品制造水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。因此，我们必须加快模具行业的发展。1 国内外冲压模具技术的发展现状模具工业被称为“百业之母”，同时，由于其产业带动性强，又被描述为“一业兴、百业旺”。截至2005年，中国约有模具生产厂点2万余家，从业人员有50多万人，全年模具产值达534亿元人民币。近十年来，随着国民经济的快速发展，作为工业品基础的模具工业，也得到了飞速发展，已成为国民经济建设中的重要产业，有专家认为，伴随着世界经济的一体化浪潮，全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋，中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。广东珠江三角地区将在十年之内发展成为世界模具生产中心。然而，与国际先进水平相比，中国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、交货周期长等方面，模具寿命也只有国际先进水平的50左右，大型、精密、技术含量高的冲压模具和精密冲裁模具，每年都需要花费大量资金进口。如今我国生产的模具精度已达到mm级，与20年前相比，模具寿命提高了几十倍，模具生产周期缩短了约3/4，模具的标准件使用覆盖率从几乎是零达到45%左右。20年来我国模具人才的培养也上了一个很大的台阶。20年前我国大专校都没有设立模具专业，而如今，已有六七十所大专院校设立了模具专业。中国模协在全国建有38个模具人才培训基地。我国模具总量虽然已居日、美、德之后达到第四位，但设计制造水平在总体上要比德美、日、法、意等发达国家落后许多，也比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等国有差距。而模具是机床行业的一大市场，在这种发展趋势下，机床行业理应得到良好的发展，为模具行业实现生产强国的目标提供强有力的支持，但目前情况却不尽然。以模具生产最为集中的长三角、珠三角地区为例，他们使用的机床多为外商或台商生产的，一些关键设海外产品的比例已高达80%以上。近年来，模具进出口逆差达10亿多美元，除电加工机床国内还有一定的市场外，模具使用的关键设备如金属切削机床、数控机床等多依赖进口产品。纵观我国的模具工业, 既有高速发展的良好势头, 又存在精度低、结构欠合理、寿命短等一系列不足, 无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。随着计算机技术的发展和普及，冲压模具也基本实现了计算机化，其中有代表性的是计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助工程(CAE)。在计算机辅助设计方面，如今的国内冲压模具企业几乎全部甩掉了传统的绘图板，摒弃了落后的手工绘图方式。使用最多的是由美国Autodesk公司出品的AutoCAD软件，有些企业还在AutoCAD平台上进行了二次开发(如深圳某台资公司在AutoCAD R13基础上进行专项开发，形成了由十二块模板组成的系列冲压模具)，形成了具有自己特色的、针对性非常强的冲压模CAD软件；也有许多企业使用国产的AutoCAD产品(如开目CAD、CAXA等)。国内的CAD软件:北京北航海尔软件有限公司开发的CAXA实体设计,专注于产品创新工程,为用户提供三维创新设计的CAD平台;北京高华计算机有限公司推出的高华CAD;浙江大天电子信息工程有限公司开发的基于特征的参数化造型系统GS-CAD98;广州红地技术有限公司开发的基于STEP标准的CAD/CAM系统金银花( Lonicera)，系统美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-II（现为NX）软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD/CAM软件NX-PDW，上海交通大学为瑞士法因托（Finetool）精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAC/CAM系统，西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。该软件包括工程初始化、工艺预定义、毛坯展开、毛坯排样、废料设计、条料排样、压力计算和模具结构设计等模块。具有特征识别与重构、全三维结构关联等显著特色，已在2003年作为商品化产品投入市场。与此同时，新加波、马来西亚、印度及我国台湾、香港有关机构和公司也在开发和试用新一代级进模CAD/CAM系统。目前国内模具企业陆续开始 Unigraphics、ProEngineer、Ciman、CATIA、IDEAS、Euclid、PowerSHAPE等国际先进的、多功能软件设计冲压模具特别是利用这些软件进行三维实体造型设计和部件干涉检查，以期能够及早发现设计存在的问题和减少试模期间进行的修整。加入WTO以后，中国的机械制造业有了很大的发展。我国的冲压行业既充满发展的机遇，又面临进一步以高新技术改造传统技术的严峻挑战。当前，我国模具行业面临的主要问题是模具设计体系的开发和完善；制造工艺水平的提高；以及配套产业的建设等问题，随着经济水平的快速发展，国民经济和国防建设事业将向冲压成形技术的发展提出更多更新更高的要求。2 冲压成形技术的发展趋势随着经济的发展和科学水平的不断提高，冲压成型技术必将有很大的发展，将会有以下几大发展趋势：1) 进入90年代以来，高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。21世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展，发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求。2) 冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展，并与数字化制造系统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形，从而真正进入实用阶段。3) 注重产品制造全过程，最大程度地实现多目标全局综合优化。优化将从传统的单一成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体发展。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大的发展。以便从产品初步设计甚至构思时起，就能针对零件的可成形性及所需性能的保证度，作出快速分析评估。5) 冲压技术将具有更大的灵活性或柔性，以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、个性化需求的发展趋势，加强企业对市场变化的快速响应能力。6) 重视复合化成形技术的发展。以复合工艺为基础的先进成形技术不仅正在从制造毛坯向直接制造零件方向发展，也正在从制造单个零件向直接制造结构整体的方向发展。3 冷冲压冷冲压是塑性加工的基本方法之一,它是利用安装在压力机上的模具,在室温下对板料施加压力使其变形和分离,从而获得具有一定形状尺寸的零件的压力加工方法。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）。冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备，没有先进的模具技术、先进的冲压工艺就无法实现。而冷冲压的特点如下：1) 能冲出其它加工工艺难以加工或无法加工的形状复杂的制件。2) 冲压质量稳定，尺寸精度高。由于冲压加工是靠模具成形，模具制造精度高、使用寿命长，故冲压件质量稳定，制件互换性好。尺寸精度一般可达到IT10IT14级最高可达IT16级，有的制件不需再机械加工，便可满足装配和使用要求。3) 生产率高。例如汽车覆盖件这样的大型冲压件的生产效率，可达每分钟数件；告诉冲压小行制件，每分钟可达到上千件。4) 冲压件具有质量轻、强度高、刚性好和表面粗糙度小等特点。5) 材料利用率高。一般为7085，因此冲压加工能实现少废料，甚至无废料生产。在某些情况下，边角余料也可充分利用。6) 操作简单，便于组织生产。7) 易于实现机械化及自动化生产。8) 模具制造周期长、制造成本高，故不适合于单件小批量生产。4 结束语我国模具工业虽然有了很大的发展， 但总体看来， 技术水平仍比工业发达国家要落后1520年，这与我国制造业发展的要求相比差距还很大。为了推进社会主义现代化建设，适应国民经济各部门发展的需要，模具工业需要进行进一步技术结构和加速国产化。因此，应立足国情，着重发展模具行业中的关键、共性技术，不断加大新技术的开发和推广应用力度，不断提高行业的自主创新能力， 用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，积极采用高新技术和先进适用技术来提高行业的总体水平， 使我国模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展，推动我国模具工业技术进步再上新台阶，将是我国模具行业发展的一个重要任务。在国家产业政策和相关配套措施提供的良好发展环境下，我国模具行业应提高自主创新能力，调整组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构，从量的扩张逐渐转变到以质为先的轨道上来。只有这样，我国模具行业的质量与水平才能真正得到提升，拥有全球市场竞争力，使模具产品出口量的增加与质的提升相结合。参考文献1 李尧.金属塑性成形原理M.北京:机械工业出版社,2004.62 高为国.模具材料M.北京:机械工业出版社,2004.23 翁其金.冲压工艺及冲模设计M.北京:机械工业出版社,2004.74 现代模具制造技术.邓明M.北京:化学工业出版社,2005.65 傅建军.模具制造工艺M,北京:机械工业出版社,2004.86 吴诗淳.冲压工艺及模具设计M.西北工业大学出版社.20027 李发致.模具先进制造技术M北京:机械工业出版社,20028 李名尧.模具CAD/CAMM.机械工业出版社,2004.79 王守鹏.简述模具在我国的应用和发展的趋势.考试周刊,200910 MAXIM.MAX038High-FrequencyWaveformGeneratorRev5 Z.200411 陆元三.冲压模具结构的安全技术措施N.锻压装备与制造技术,201012 郭振伟、原起富、牛清波.微型轴承防尘盖模具的设计J.轴承，200513 武兵书.中国模具工业的发展现状J,航空制造技术,201014 John R.Lindbeck,et al.Manufacturing Technology,Englewood Cliffs,New Jersey,199015 李德群.模具的CAD/CAE/CAM技术.J电加工与模具.200616 周贤宾,严致和.中国冲压成形业的发展R.200517 李焕芳.冷冲压模具发展现状,中国高新技术企业.201018 马忠臣、李强、杨秀琳.现代模具工业发展述评J.机械工程师,200619我国模具发展重点及展望J.技术与市场,200220 Siegert K,Ziegler M,Wagner S.Closed loop control of the friction force deep drawing process J，journal of Materials Processing Technology,1997 毕 业 设 计 开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施 开 题 报 告1、 课题的目的与意义该课题主要是轴承防尘盖零件的冲压工艺及模具设计。零件材料为08F冷轧薄钢板，厚度为0.3mm。该零件的特点是材料较薄，精度较高。工艺过程为：1）落料、冲11个0.6mm的缺口；2）冲内孔、打标计；3）45成形、外圆翻边；4）卷圆（R0.5）、内孔翻孔。其中第四道工序是轴承盖在生产过程中的关键性工序。零件三维图如下：零件二维图如下： 通过本课题的设计，培养了我们分析问题和解决问题的能力；模具设计环节，能让我们全面理解和掌握冲压工艺、模具设计、模具制造工艺等内容；掌握冲压工艺、模具设计的基本方法和步骤、模具零件的常用加工方法及加工工艺规程编制；独立解决在制定冲压工艺规程、设计模具结构、编制模具零件加工工艺规程中出现的问题；学会了查阅技术文献和相关资料；同时也是从事本专业技术工作人员在模具设计与制造方面所必须具备的基本能力的一项综合训练。此外，还熟练掌握了相关专业的二维和三维软件的应用，提高了我们的分析和设计能力。1、 课题发展现状和前景展望模具是零件成形过程的重要工艺装备，是汽车摩托车、电机电器、IT产品、办公自动化设备、轻工制品、医疗器械等制造业重要的基础装备。由于用模具成形的产品精度高、一致性好、外形美观，因此，越来越多地用于飞机、船舶和高速列车等设备的结构和内饰件制造中。我国政府对模具工业和模具技术发展非常重视，特别是在改革开放以来，充分肯定了模具工业和技术在制造业和国民经济中的重要基础地位。改革开放以来，在模具产业发展上，我国政府也给企业提供了很多政策方面的优惠支持，我国模具工业的面貌发生了根本性的变化。(1)我国模具工业从基本上以企业内部自产自配为主、附属于产品生产的工装行业，发展成了有相当规模的、具有高技术行业特征的资金密集型、技术密集型装备制造产业。(2)模具的生产从主要以传统的钳工师傅为主导的技艺型手工生产方式，进入普遍采用数字化、信息化设计生产技术的现代化工业生产的时代。(3)我国模具行业已从单一的公有制企业形式，发展成为以民营企业为主、多种所有制企业形式共存的新格局。(4)制造业的发展推动了模具工业的发展，模具业的发展给制造业以有力的支撑。现在，我国已成为制造业的大国，也是模具生产大国，2010年销售额接近1000亿元(2008年为950亿元)。模具进口近20亿美元，仍保持连续4年20个亿美元的进口水平；模具出口额接近19亿美元，与2008年基本持平。(5)模具产品结构更趋合理。按照产品材料的不同，成形的方法也不同。我国模具目前的结构比例为冲压模约占37，注塑模约占43，铸造模(包含压铸模)约为10，锻模、轮胎模和玻璃模等其他类模具占10。与工业发达国家的模具类别比例基本一致。(6)重点骨干模具企业队伍已经形成。一批企业的生产能力和技术水平有了大幅度提高。各模具行业的龙头企业在发展中涌现(大型塑料模具，如海尔，华威、群达行；精密冲压模具，如国盛、华富；汽车轮胎模具，如巨轮、豪迈；铸造模具，如一汽铸造、宁波合力、广州型腔、北仑辉旺；精密塑料模具，如唯科(厦门)、宁波横河等)起到了引领行业进步的作用。随着企业装备水平的普遍提高，加工中心等数控机床、CADCAM技术被普遍采用，CAE技术也逐渐被采用。(7)企业研发、创新能力有所提高，新技术得到推广应用。如三维设计技术的研发和应用，信息化管理技术的研发应用，双料(色)注坦技术的研发与应用，高光无痕注塑技术的研发与应用，以塑代钢产品成型技术的开发、应用以及高强板、不等厚焊接板的冲压成形技术、高强板热压成形技术、氮气弹簧的研发应用等。(8)模具水平大幅提高。以大型、精密、复杂、长寿命模具为代表的高水平的模具的比例达到了35以上，如汽车覆盖件模具已能生产B级车整车模具；精密模具加工精度已达到0.5um；精密级进模具可在20002500次min以上的高速冲床上使用；塑料模精度达到了微米级，满足了IT产业发展的需求；单套重量达120t、直径达4m的轮胎活络模具成为最大型的模具等。(9)模具制造配套服务的体系日趋完善，我国模具工业体系基本完整。(10)模具产业布局有所改善。从较发达的珠三角、长三角地区向内地和北方扩展，出现了一些新的模具生产较集中的地区，如京津冀、长(春)大(连)、成渝(西南)、武汉(华中)、皖中等地区。但发展仍不均衡，地区差异较大。中国模具工业和技术的发展前景：在中国，模具市场的需求以每年10的速度增长，对于大型、精密、复杂、长寿命模具的需求更是超过这个比例。汽车行业的模具需求将占国内模具市场的一半以上，特别是汽车覆盖件模具、塑料模具和压铸模具的发展更足前景广阔。其他行业如家电、电子、通讯和建筑材料对模具的需求。都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用。同时我们也应看到。目前我国技术含最低的模具已经供过于求，市场窄间狭小，而技术含量较高的巾、高档模其还远远不能适应国民经济发展的需求。精密、复杂的冲压模具和塑料模具、汽车覆盖模具也依靠大量进口。这明我国模具行业发展的潜力依然巨大。2、 课题主要内容和要求1. 课题主要内容1) 按图纸绘制出零件的二维图和三维造型图，给出合适的技术要求。2) 查找与设计过程的相关的中、外文献资料，多国内外钣金件的成型工艺与方法进行分析、探讨，对零件的成型方案进行论证，并写出文献综述、开题报告各一份。3) 对零件进行成形工艺性分析，确定最佳成形工艺方案，并进行必要的工艺设计计算。4) 根据零件结构所确定的成形方案设计模具，并绘制模具总装配图、零部件图。5) 对设计过程进行总结、对所设计的模具进行可行性分析并撰写设计说明书。2. 课题主要要求1) 零件材料为08F冷轧薄钢板，厚度为0.3mm，精度较高。2) 对零件的结构和材料进行工艺性分析。对零件进行成型工序分析，确定成型工序。进行各个工序参数计算，选择冲压设备。3) 熟练使用CAD软件对模具进行设计