MJC01-041@冷冲模设计-拉钩（模具）
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机械毕业设计全套
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MJC01-041@冷冲模设计-拉钩（模具）,机械毕业设计全套
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重 庆 理 工 大 学 毕 业 设 计（论文）开 题 报 告 题 目 冷冲模设计 -拉钩 二级学院 应用技术学院 专 业 机械设计制造及其自动 班 级 107214801 姓 名 张尚军 学 号 27 指导教师 袁冬梅老师 系 主 任 时 间 2010 年 12 月 1 号 nts1、本课题国内外的研究现状分析 模具的出现可以追溯到几千年以前的陶瓷烧制和青铜器铸造，但其大规模应用确是随着现代工业的崛起而发展起来的。从世界范围看，当时美国的冲压技术走在最前列，而瑞士的精冲、德国的冷挤压技术、苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。 20 世纪 50 年代以前模具设计多凭经验，参考已有的图纸和感性认识，根据用户的要求，制作能满足产品要求的模具，但对所设计模具零件的机械性能缺乏了解。从 1955 年到 1965年，人们通过对模具主要零件的机械性能和受力状况进行数学分析，对金属塑性加工工艺及原理进行深入探讨，使得冲压技术得到迅猛发展。在这期间归纳出的设计原则使得压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新，并向实用化的方向推进。进入 20 世纪 70 年代，不断涌现出各种高效率、高精度、高寿命的多功能的自动模具。从 20 世纪 70 年代至今，计算机逐渐进入了模具生产的设计、制造、管理等各个领域；辅助进行零件图形输入、毛胚展开、调料排样、确定模具尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出 NC 程序等工作，使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高，模具制造周期不断缩短。当前国际上计算机（ CAD）和计算机辅助制造（ CAM）的发展趋势是：继续发展几何图形系统以满足复杂零件和模具的要求；在CAD 和 CAM 的基础上建立生产集成系统（ CIMS）；开展塑性成形模拟技术的研究，以提高工艺分析和模具 CAD 的理论水平和实用性；开发智能数据库和分布式数据库，开发专家系 统和智能 CAD 等 4。 随着工业技术和科学技术的发展和快速适应工业产品更新换代和提高质量的要求，发达国家从 20 世纪 50 年代就开始了模具 CAD/CAM 技术的研究。如美国通用汽车公司早在 20 世纪 50 年代就将 CAD/CAM 技术应用于汽车覆盖件的设计与制造； 20 世纪 70 年代日本机械工程实验室和日本旭光学工业公司分别开发了连续模设计系统 MEL 和冲空弯曲模系统 PENTAX； 1982 年，日立公司研制了冲裁模 CAD 系统。到 20 世纪 80 年代，模具 CAD/CAM技术已广泛应用于冷冲模具的设计与制造 5。 冷冲压的加工工 艺在我国的具有悠久的历史。半个世纪以来，我国的冷冲压工艺和其他生产工艺一样得到了迅速的发展。冷冲压加工的工艺和设备正在不断的发展（包括冲压模具技术的发展），把冷冲压技术提高到了新的水平。为适应冷冲压工艺水平的提高，我国对冲模的研制也在不断加强。但是总体上说，我国模具工业起步较晚、基础差，就总量来看，大型、精密、浮渣、长寿名命模具产需矛盾仍然十分突出。虽然在模具的nts制造方法、手段方面达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但是在制造的质量、精度、制造周期和成本方面和国外还存在一定的差距。我国模具 CAD/CAM 技术从 20 世纪 80 年代才起步，长期处于低水平重复开发阶段，许多软件依赖于进口，对许多引进的 CAD/CAM 系统缺乏二次开发。以下是我国近年来 模具产值模具进出口情况表6： 表 1 1995 年以来中国历年模具产值表 /（亿元人民币） 表2 1995年以来中国历年模具 进出口情况表 /（万美元） 年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 进口 81100 91799 63000 66348 88274 97700 111174 127200 136930 181300 出口 4941 7000 9428 9591 13280 17374 18775 25234 33680 49100 从表一我们可以看出模具行业的发展是迅速的，其产值正在一 年比一年提高。从表二看出我国模具的进出口重量保持上升势头，由于在大型、精密、浮渣、长寿命模具缺乏的情况下，高技术的模具依赖于进口。所以研究和提高冷冲压模具，并把 CAD/CAM 技术运用于模具设计的实际中去对于我国模具发展的具有十分重要的意义。 目前冲压技术的发展方向 7： （ 1）精密冲裁：普通冲裁件断面粗糙、精度低，而精密冲裁可以使零件有光洁的断年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 产值 145 160 200 220 250 280 316 360 450 530 nts面和高的精度。目前已有的相当一部分过去用切割加工的零件改为精密冲裁，精密冲裁工件的厚度可达到 2mm。因此，精密冲裁以无切屑加工代替了大量切削加工，从而大大降低了 生产成本。 （ 2）应用先进工艺：气体、液体、橡胶、超塑性成型等先进工艺，对某些复杂零件的成型有明显的效果，要深入研究其变形机理，确定合理工艺参数，提高成型效能和实用性。 （ 3）冲压生产机械化、自动化：研制自动送、退料装置，多工位自动压力机，自动生产线，带自动保护的监视和检测装置等，这是提高劳动生产率、减轻劳动强度和保证操作安全的有效措施。 （ 4）模具标准化：不仅要有各种规格和精度的模架标准，还要发展典型模具结构和零部件的标准化工作，降低模具设计复杂程度，降低模具制造技术，缩短生产准备周期。 （ 5）发展模具的计算机辅助设计与辅助制造：计算机辅助设计，就是用电子计算机作为信息处理手段，进行最佳判断、计算，实现综合设计。计算机辅助制造，就是生产人员借助计算机对模具制造实行监督、控制和管理。将模具设计与制造联成一个统一的计算机控制系统，是向自动化发展的有效途径，对提高模具设计与制造质量、简化模具设计和生产管理将起巨大的作用。 nts2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析（只限工科类） 课题主要内容是研究冷冲压模具的设计，根据嘉兴压力容器厂产品 VA 80 型和 CW 25/0.8 型拉钩的制造及 工艺设计其冷冲压模具。首先应该深入学习 机械设计、机械CAD/CAM、冷冲压技术等相关在课题研究中需要掌握的理论知识，理论的掌握是实践的基础。同时应该对所设计的冷冲模具的对象 VA 80 型和 CW 25/0.8 型压力容器的结构和生产制造工 艺进行全面的了解。再运用 Solidworks 对所涉及的压力容器进行三维实体的绘制，并利用 Solidworks 的工程图生成功能输出二维视图。这样利用三维软件就可以加速产品开发的进程，缩短了设计的周期，也确保了产品的质量 9。把计算机辅助设计运用到了压力容器设计的实际之中，这也是本 课题的创新点之一。 冷冲模具是模具类别中应用最广泛的一种，通过模具对金属的直接加压使其产生塑性变形，金属材料分离，以获得一定尺寸和性能的金属零件 10。模具的设计过程是和生产实际分不开的。所以设计的方法是要在深入学习机械设计、机械 CAD/CAM、冷冲压技术等相关在课题研究中需要掌握的理论知识，发挥 Solidworks 这一三维设计软件在模具设计与制造中的作用同时，并且与嘉兴压力容器厂产品的生产过程和工艺相结合，运用理论联系实际，实践推动理论的研究方法进行有效方法进行压力容器的冲裁模、弯曲模和成形模的设计工 作。 拉钩产品图样到其冲压模具的设计过程如下： 制件工艺分析与设计 施工图设计 总体结构设计 模具总体方案设计 拉钩冷冲模具设计 拉钩产品图样分析 Solidworks 三维造型 输出二维产品图样 nts3、本课题的关键问题及解决问题的思路 模具设计者进行模具设计时，首先应该根据所收集到的设计资料，经过 充分理解、研究、 确定模具结构设想后，在允许的情况下调查使用单位和制造单位，征求其意见，摸清设备状况及技术情况以及加工能力，作出初步方案开始进行模具设计。 思路 ： （ 1) 分析整理技术资料，确定设计依据。 （ 2）确定工艺方案，决定模具结构形式。 （ 3）绘制模具草图，进行零部件设计及必要的工艺计算。 （ 4）进行冲模的总体设计。 （ 5）模具主要零件结构设计。 （ 6）选定冲压设备。 （ 7）绘制模具总图。 （ 8）绘制各非标准零件图 （ 9）编写设计计算说明书。 4、完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法 1 李名尧 . 模具 CAD/CAMM.北京：机械工业出版社， 2004， 1 2 徐炜炯 .冷冲压技术问答（上 册） M.北京：机械工业出版社， 1995， 1 3 华中科技大学 .模具设计基础及模具 CAD M. 北京：机械工业出版社， 2005， 1-2 4 王秀凤等 .冷冲压模具设计与制造 M. 北京：北京航空航天大学出版社， 2005， 1-2 5 李名尧 . 模具 CAD/CAMM.北京：机械工业出版社， 2004， 13 6 表格来自中国轻工模具网 . 7 徐炜炯 .冷冲压技术问答（上册） M.北京：机械工业出版社， 1995， 1 8 文群 . 提高冷 冲压模具寿命的措施 N .中国化工报 .2007-4-4. 9 殷国富 . Solidworks 2004 模设计实例精解 M.北京：机械工业出版社， 2005， 1-2 10 黄义俊、吕建福 .冷冲模设计中的工序安排与典型实例分析 M.北京：机械工业出nts版社， 2003， 1-2 11 徐政坤 . 冲压模具设计与制造 M.北京：化学工业出版社， 2005， 4-7 5、工作方案分析及进度计划（工作思路） 2010.11.20 2011.1.24 文献检索，
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