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机械毕业设计全套
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13、冷冲模设计-拉钩（模具）,机械毕业设计全套
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1 嘉兴学院南湖学院毕业论文（设计）开题报告 题 目： 拉钩的冷冲模设计 系 别 ： 机电工程系 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机械 N061 学 号 ： 2006456790601 学生姓名： 潘晓慧 一、课题意义 1、模具工业的分类 我国模具设计与制造技术的发展经历了手工作坊制造阶段、工业化生产阶段和现代化生产阶段。伴随着计算机技术的快速发展 , 数字化、信息化CADCAE/CAM 技术和数控加工机床已普遍采用 , 模具产业正处于高速发展阶段。 模具是制造业的重要基础工艺装备。模具总体上可分为两大类 : 金属材料制件成形模具，如冲压模具、锻造模具、压铸模具、挤压模具、拉丝模具、粉末冶金模具等 ; 非金属材料制件成形模具 , 如塑料注射模具、压铸模具、挤出模具 , 橡胶制件、玻璃制件和陶瓷制件成形模具等。模具的具体分类方法很多 , 如按模具结构形式分 , 冲压模具可分为简单模、连续模和复合模 , 注塑模具可分为单分型面和双分型面注塑模具等 ; 按工艺性质分 , 冲压模具可分为冲孔模、落料模 、拉深模、弯曲模，塑模具可分为压塑模、传递模、注射模等。其中冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具、橡胶模具、粉末冶金模具、拉丝模具、无机材料成形模具等是最主要的八大类 , 用于制造业中的几乎所有产品的生产。 7 2、模具工业的地位 随着社会的发展和科技的进步， 模具行业越来越被重视，模具技术在国民经济各个部门都得到广泛的应用，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活密切相关。模具工业是国民经济的基础产业，模具工业的发展水平标志着一个国家的工业水平及产品开发的能力。模具是生产各种工业产品的重要基础工艺 装备，国民经济的五大支柱产业 机械、电子、汽车、石化、建筑等都要求模nts 2 具工业的发展与之相适应。 模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、操作简单、生产过程易于实现机械化与自动化、生产成本低而获得广泛应用，利用模具可以加工出薄壁、重量轻、刚性好、形状复杂的零件；产品质量有模具保证，具有一模一样的的特点；这是其它加工制造业所无法完成的；模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通信、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占 80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机等电子产品中占 85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占 90%以上；在子弹、枪支等兵器产品中占 95%以上；在日用金属产品中占 95%以上。可见，研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意 义。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 2 3、我国模具工业的现状 近年来，我国模具工业的迅速发展是大家有目共睹的，中国模具工业的现状大致可以从以下 3 个方面来讲： （ 1）模具的产值与出口量增长明显。从整体情况来看，我国已经步入模具工业大国之列，但是距模具强国还有相当差距。 （ 2）模具制造水平不断提高。近几年，以大型、精密、复杂、长寿命模具为代表的、技术含量较高的中高档模具的比重进一步提高，现在中高档模具所占比重已经达到 35% 以上。模具的设计和制造水平也有了很大的发展，很多先进的模具设计与制造技术在我国的模具企业中得到应用，如 CAD/CAE/CAM 等计算机辅助技术、高速加工技术、热流道技术、气辅技术、逆向工程等新技术得到广泛应用， E R P、 P D M 等信息化管理技术正得到积极推广，这些先进技术的应用和信息化管理的实施极大地提高了模具企业的生产效率，缩短了生产周期。 （ 3）我国模具行业已经形成了自己的骨干队伍。目前，我国约有模具生产厂点 3 万余家，从业人员 100 余万人，在各个模具行业的骨干企业队伍中也涌现出了本行业的龙头企业。他们的生产装备先进，生产达到了一定规模，技术水平较高，而且产品具有自己的特点。 10 nts 3 目前，中国约有模具生产厂 2 万余家，从业人员 50 多万人，全年模具产值达 450 亿元人民币以上。近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度；塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。随着经济体制改革的不断深入，“三资”及民营企业的发展很快。中国模具工业的发展在地域分布上存在不平衡性，东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区，其模具产值约占全国产值的 2/3 以上。 5 二、 现代模具的发展前景 为了制造高精度、长寿命、高效的复杂腔结构的现代模具，需解决以下个方面的问题： 1、 模具材料及其表面处理技术。模 具工业要上水平，材料应用是关键。因选材和用材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具的 45%以上。在模具材料方面常用的冷作模具钢有 CrWMn、 Cr12、 Cr12MoV 和 W6Mo5Cr4V2，新型冷作模具钢有 65Nb、 O12Al、 CG-2、 LD、 GD、 GM 等；常用新型热作模具钢有美国 H 1 3、瑞典 QRO 80M、 QRO 90SUPREME 等；常用塑料模具用钢有预硬钢(P20、 SM1 B30)、时效硬化型钢 (P21、 PMS、 SM2、日本 NAK55 等 )、热处理硬化型钢 (MnCrWV、日本 S-STAR、瑞典胜 百 S-136 等 )、 粉末模具钢 (日本 DEX40 等 );多工位精度冲模硬质合金 (YG20、 YG25 等 )以及钢结构硬质合金 ( T L M W 5 0 、 GW50 等 )。在模具表面处理方面，主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗 (如 TD 法 )发展；由一般扩散向 CVD 、 P V D、 P C V D、离入渗入、离子注入等方向发展 ;可采用的镀膜有： TiC、 TiN、 TiCN、 TiAN、 CrN、 Cr7C3、W2C 等，同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外，激光强化、辉光离子氮化技术也日益受到重视。 2、 提高设计制造技术水平。当代模具的设计与制造已广泛采用计算机辅助设计与制造 ( C A D /CAM)，设计过程程序化和自动化，使用程序模拟成形过程，采用交互式设计方法，发挥人和计算机的各自特长。数据库和计算机网络技术使设计人员拥有大量资料和信息。设计与制造之间的直接信息传输便于设计的反复修改。 nts 4 3、 专业化生产及标准化。专业化生产是现代化工业生产的重要特征之一，工业先进国家模具专业化生产已达到 75% 以上。标准化是实现模具专业化生产的基本前提，也是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段，这是机械制 造业向深层次发展的必由之路。国外企业都极为重视模具的标准化，我国的模具标准化程度不足 30%，而且标准品种少、质量低、交货期长，严重阻碍了模具的合理流向和效能的发挥，需尽快制订标准化规 范 Windows 用户界面 。 3 目前 , 国内模具市场不断扩大 , 国际上将模具制造逐渐向我国转移的趋势和跨国集团到我国进行模具国际采购的趋向十分明显。因此 ,展望未来 , 国际、国内模具市场总体发展前景美好。我国模具工业将会有一个继续高速发展的机遇期。只要我们把握这个机遇期 , 中国模具工业不但会在量和质的方面继续有一个很大的提高 , 而且一定会在行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制的方方面面取得较大进展。 模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密检测和信息网络等诸多学科 , 是一个综合性多学科的系统工程。模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速的方向发展 , 模具产品的技术含量不断提高 , 模具制造周期不断缩短 , 模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展 , 模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。 7 三、 课题研究方法与计划 课题的主要内容是冲压模具的设计，所以我首先应该深入学习机械设计、机械 CAD/CAM、冷冲压技术等相关知识。 冲压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，从而金属材料分离，以此来获得一定尺寸和性能的金属零件。模具的设计过程是和实际生产分不开的。 我们应该充分研究设计任务书，了解 产品 用途，并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些冲压 件结构不合理或工艺性不好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。 1、 主要任务与目标 图 1 为某电器元件 拉钩。该零件的制造方法为冷冲压成型，本课题要求分析封盖冲压件的成形工艺，设计模具，画出模具装配图及所有零部件的工程图，nts 5 写出毕业论文。 图 1 挂钩 2、 主要内容与基本要求 （ 1）分析垫片的冲压成形工艺。 （ 2）模具设计。此零件厚度小，形状简单，要求设计的模具具有高精度和高成型效率。 （ 3）打印图纸，写出毕业论文。 （ 4）要求学生熟悉冷冲模具设 计工艺，具有较强的机械设计能力。设计图纸的正确与否是评定本次设计水平的关键。 四、参考文献 1刘国胜 .黄石理工学院学报 . Journal of Huangshi Institute of Technology，2007， 01 2蒋桂芝 .模具技术在国民经济中的地位 J.机电产品开发与创新 ， 2009， 05 3洪慎章 .现代模具技术的现状及发展趋势 J.航空制造技术 ， 2006， 06 4袁崇磷 .模具标准件的发展趋势及需要解决的问题 J.模具制造 ， 2006,06 5曹延安 .中国模具工业现状 J.现代零部件 ， 2009， 03 6洪慎章 .现代模具技术的现状及发展趋势 J.航空制造技术 , 2006， 06 7周永泰 .中国模具工业的现状与发展 J.行业展望 ， 2007， 12 8机械工程师 J.Mechanical Engineer, 2006， 11 9林承全 .论冲压模具设计制造与模具寿命的关系 J.模具制造 ， 2008， 06 10 1. K. S. Lee, J. Y. H, Fuh, Y. F. Zhang, A. Y. C. Nee and Z. Li,“IMOLD: an nts 6 intelligent plastic injection mold design and assembly system”, Proceedings of the 4th International Conference On Die and Mould Technology, pp. 3037, Malays
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