芯轴托架的成形工艺与模具设计开题报告

河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）开题报告题目名称芯轴托架的成形工艺与模具设计学生姓名袁印专业班级机制08-5班学号0816101002一、 选题的目的和意义： 1目的 本次设计的任务是设计出的芯轴托架冲压模具，通过设计能够熟悉和掌握冲压零件和冲压模具的全过程，能够根据不同金属材料的性能及特点， 选择适当的模具结构，并掌握模具主要零件的强度计算及每一个零件尺寸的确定，掌握材料的选择，热处理要求及制造工艺知识。通过该设计，能熟练运用计算机进行设计和绘图。2意义模具是工业产品使用的重要工艺装备，在现在工业生产中，60%-90%的工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础。许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水品的高低已成为衡量一个国家产品制造水品的重要标志之一，它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。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。模具是工业生产的基础装备，被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型，绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业，模具设计机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用范围十分广泛。模具技术水品的高低，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，因此模具工业的发展水品标志着一个国家工业水平及产品开发能力。随着我过模具行业的发展，简单模具的设计和制造都没有困难，模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。在近年来，模具行业迅猛发展，其地域分布特色也日渐成形。从地区分布来看，以珠三角、长三角以及安徽等地发展较快，约占全国模具总产值的三分之二以上，模具发展有力地支持着这三个个地区工业的快速发展。从1999年至2009年产值从250亿元增长到979.45亿元，年均增长率在14.8%；进口从9.8274亿美元增至19.64亿美元；出口从1.328亿美元增至18.43亿美元；进口：出口从6.6：1跌至1.06：1。表明了我国模具工业总产值呈逐年递增趋势，模具进口金额的增幅有逐年下降的趋势，出口比例逐年加大，同时反映我国模具任是供不应求的状态，仍为世界上模具年进口量较大的国家。“十五”规划中，模具被认为是“工业生产的基础工艺装备”，国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。中国成模具制造大国当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。二、 国内外研究综述：冲模CAD/CAM系统的发展是随着CAD/CAM技术以及现代设计理论与方法的发展而不断发展的，从最初以二维图形技术为基础的系统发展到了目前的以三维图形技术及特征构形为主要特点的阶段。(1) 国外冲模CAD/CAM的发展概况 国外于20世纪60年代末开始模具CAD/CAM研究，20世纪70年代已投入生产使用。如美国的Diecomp公司于1973年研制成功计算机辅助设计级进模的PDDC系统。该系统包括产品图形于材料特性的输入；在输入的基础上，再进行模具结构类型选择、凹模排样、凸模和其他嵌件设计，最后绘制模具总装图和零件图及NC编程。汽车覆盖件模具CAD/CAM的研究在世界各大汽车公司均取得成效。其中日本丰田汽车公司于1965年将数控技术用于模具加工，1980年开始采用模具CAD/CAM系统。该系统包括NTDFE和CADEETT两个设计软件及加工凸凹模的TINCA软件，可完成车身外形设计、车身结构设计、冲模CAD、主模型及冲模加工、夹具加工等。冲模CAD主要应用三维几何构形与图形变换的功能，其中有关工艺成型性能的评价，应用有限元分析方法和几何模拟方法。该系统投入使用后。可使覆盖件成型模的设计与加工时间缩短50%。美国通用汽车公司、福特汽车公司和英国PSF公司均已建立覆盖件拉延成型模CAD/CAM系统，特别是福特汽车公司在覆盖件塑性成形方面取得很大成就，应用大应变弹塑性有限元方法，模拟覆盖件的成型过程，预测其中的应力、应变分布，失稳破裂及回弹的计算等。（2）国内冲模CAD发展概况由于我国计算机技术发展较晚，于20世纪80年代才开始模具CAD/CAM的研究。到目前为止，先后通过国家有关部门鉴定的有：1984年华中科技大学建成的精冲模CAD/CAM系统，1985年机电研究院建成的冲裁模CAD/CAM系统。1986华中科技大学、上海交通大学建成的冲裁模CAD/CAM系统，随后相继又有西安交通大学、华中科技大学、上海交通大学等开展了拉延模、弯曲级进模CAD/CAM以及精冲级进模CAD/CAM的研究。从20世纪90年代中期开始，华中科技大学模具技术国家重点实验室在深入分析级进模设计特点的基础上，将基于特征的特征的设计方法应用于级进模CAD/CAM系统的开发上，于1999年在AutoCAD软件平台上建成了基于基于特征的级进模CAD/CAM集成系统（HMJC系统）。系统共分：钣金零件的特征造型，基于特征的冲压工艺设计（条料排样），模具结构及零件设计，级进模标准设件和典型结构建库工具，线切割自动编程共5大模块。其中，钣金零件的特征造型模块主要用于将钣金零件的产品信息输入计算机，建立钣金零件的特征模型，为后续的工艺及模块结构设计提供信息。基于特征的冲压工艺设计模块可实现钣金零件自动展开、毛坯排样及冲压工序设计、工位布置、工艺参数设计等。由于在冲压工艺设计时需考虑众多因素，所以该模块提供进行交互设计的各种操作命令，以便用户快速确定设计结果。模具结构及零件设计模块则为用户提供设计模具总装结构及模具零件的相关功能，使用户可方便的设计出级进模，并输出符合用户要求的总装图与模具零件图。级进模标准件和典型结构建库工具用于建立用户的标准件库和典型结构库，它面向用户开放，可按需要进行添加删除和修改。三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：1.在学校图书馆查阅相关资料。2.在工厂的实践毕业实习。3.通过老师和工程师的指导。4.通过浏览因特网上的相关资料。5.通过对相关资料和数据的理论计算和分析6.通过使用制图软件四、 主要参考文献与资料获得情况：1 王孝培 冲压手册K 北京：机械工业出版社 ， 2002 2 姜奎华 . 冲压工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社 ，19983 王亚辉 板料弯曲新模具的研制与开发 J 煤 矿机 械 ， 2006， 27 (4 )： 21 23 4 王新华 冲模结构图册M 北京：机械工业出版社 ， 20035 夏巨谌，李志刚中国模具设计大典北京：江西科学技术出版社，20066 陈秀宁，施高义 . 机械设计课程设计 . 浙江：浙江大学出版社 ， 20047 郝滨海 . 冲压模具简明设计手册 . 北京：化学工业出版社 ，20048 黄毅宏，李明辉 . 模具制造工艺 . 北京：机械工业出版社 ，20069 夏德伟，张俊生，陈树勇等主编 . UGnx4.0机械设计典型范例教程 . 北京：电子工业出版社 ， 200610 太田哲，张玉良 . 冲压模具结构图解与设计图解 . 北京：国防工业出版社 ，1980五、