材料2082—开题报告.doc

安徽工程大学机电学院本科毕业设计(论文)开题报告题目： 汽车消声隔板 冲压模具设计 课 题 类 型： 设计 实验研究 论文 学 生 姓 名： 张 学 号： 3082108216专 业 班 级：材料成型及控制工程2082班教 学 单 位： 机械与汽车工程学院指 导 教 师： 邢 开 题 时 间： 2012年 月 日一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值）随着汽车工业的快速发展，服务于汽车生产的模具近年来也快速发展。汽车模具种类很多，其中冲压模具和塑料模具是用量最大的两类。在汽车工业十分发达的国家，为汽车服务的模具往往要占到其全部模具生产量的40%以上。所以，模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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。1、本课题研究的主要内容：研究该汽车消声器隔板的的成型工艺，并对该工艺的可行性进行分析，然后根据分析的可行性工艺设计出适合该消声器隔板的冲压模具。其中包括绘制模具的总装图，重要模具零件的工程图等。主要包括以下内容：（1）对给定零件进行工艺分析并确定工艺方案；（2）模具总体结构方案论证；（3）进行相关工艺设计和计算；（4）进行模具非标准件的设计及标准件的选择；（5）绘制模具装配图和部分非标准件的零件图；（6）编制部分主要工作零件的加工工艺规程；（7）编写设计说明书（论文）。2、课题研究的意义：本课题要求对给定零件进行冲压模具设计。通过该设计能够让学生熟练使用相关设计资料，树立正确的设计思想，掌握冲压模具设计的方法和一般程序，培养学生独立分析和解决问题的能力，为以后的工作打下初步的基础。在现代工业生产中，60%、90%的工业产品需要模具加工，模具工业已经成为工业发展的基础，许多新产品的开发都依赖于模具，特别是汽车、电子电器、轻工、航空等行业。因此，模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础工业。模具业被誉为工业之父，起技术集现代工业产品制造技术之大成。俗话说：“没有规矩不成方圆”。世界上的许许多多东西都是从他们各自特色的“规矩”中诞生出来的。东西产品，规矩模具。模具是一种特殊的模型，用来塑造（制造）产品，从工业角度讲，模具是一种成型制品的特殊工艺装备。模具设计制造水平的高低，关系现代 制造业的发展与进步，关系到经济建设的速度。因为模具制造对制造业的重大作用，激励我趁此毕业设计的良机，选择此课题，希望能够掌握各种模具制造方法的基本原理和特点，在设计、制造模具时，根据实际情况，学习如何充分考虑它们的特点，选用最佳的工艺方案；掌握各种制造方法对模具结构的要求，具有分析模具结构工艺性的能力，能够设计出工艺性能良好的模具结 构；了解国内先进的模具制造技术，尽量采用新工艺、新技术。并且巩固和加深已经学过的理论知识，提高自己的综合分析和解决工程实际问题的能力，为以后的工作奠定良好的基础。二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述） （一）汽车模具先进制造技术现状分析： 1.1高速、高精度加工 1.2粗加工高速化 1.3镶块铸件化与高效加工 1.4汽车模具的CAD/CAM技术 1.5汽车模具的快速成形技术 1.6汽车模具的电刷镀和喷焊快速修复 1.7汽车模具的离子渗氮新技术 1.8钳工制造的只装不配少修（二）汽车模具行业的发展趋势分析： 2.1精益生产、智能制造、快速成型。2.2虚拟仿真技术，把设计、加工、装配、成型等工序统一反映在虚拟环境当中。2.3 CAD/CAE/CAM向智能化、三维化和协同作业方向发展。具体表现为：模具设计、分析及制造三维化；模具软件智能化；模具软件应用网络化趋势。2.4模具加工、检测设备向高精度、高效和多功能方向发展。具体表现为高速、多轴、高精度的模具加工设备；模具检测设备的日益精密、高效；现场化的模具检测技术；快速经济的制模技术。2.5模具材料及表面处理技术发展迅速。具体表现为：模具钢材料系列化、新品研发；模具表面处理新技术发展应用，如硬化模沉积技术、镜面抛光技术等。2.6模具、零件日益大型化、精密化、复合化。实践证明，基于计算机软件的产品结构设计和模具设计，不仅可以缩短研发周期，还可以进行应力分析、运动仿真，从而优化产品及模具结构，为产品的最终加工奠定了坚实的基础。 我国汽车制造业的迅速崛起，不仅使自身在国民经济发展中完成 了从配角到主角的转变，同时也为中国确立了世界汽车制造大国的地位。从全球汽车产量排名表看，2000年的世界10大产车国分别是美国、日我国汽车制造业的迅速崛起，不仅使自身在国民经济发展中完成 了从配角到主角的转变，同时也为中国确立了世界汽车制造大国的地位。从全球汽车产量排名表看，2000年的世界10大产车国分别是美国、日本、德国、法国、韩国、西班牙、加拿大、意大利、巴 西和墨四哥，中国紧随其后排在第11位。但到2007年，中国汽车产量已经超过德国，成为全球第三大汽车制造国，成为了名副其实的汽车制造大国。 国外模具工业在逐步转向我国发展，以港资和台资企业为代表的外资企业在不断增加，其中更以台资模具企业在国内发展比较快。国内模具生产水平低，模具的价格只有发达同家的1513，这种相对较低的价格成为国内模具进入国际市场并与国外模具竞争的主要优势。国内模具在出口的同时，进口的外国模具也在不断增加，尤其是高精度汽车大型覆盖件模具需大量进口。日前国内模具行业的结构改革步伐日益加快，三资企业、民营企业得到了很大程度的发展，其中南方地区模具工业由于本地区工业发展水平较高所以较北方发展快，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与美国、欧洲、日本等发达国家和地区比还存在相当大的差距。三、毕业设计（论文）研究方案及工作计划（一）前期准备 1、熟练使用UG软件，使用UG软件绘制拉伸冲压模具的三维图形； 2、根据盖板零件尺寸，设计完整的落料、冲孔、弯曲符合模具，包括凸模、凹模的平面零件图，并且进行毛坯展开计算和排样； 3、掌握拉伸模具设计的步骤机器设计要点，绘制凸模和凹模的三维零件图并完成装配图。（2） 具体研究思路和方法 1、利用UG软件设计并画出拉伸、冲压模具的三维图形； 2、结合同类产品的生产经验和拉伸、冲压模理论知识，对拉伸、冲压变形规律及拉伸、冲压件质量影响因素；拉伸、冲压工艺计算方法；拉伸、冲压模典型结构与结构设计；拉伸、冲压工艺与拉伸、冲压模板的方法和步骤； 3、根据本零件的具体形状设计主要工艺方案 1）先审查制件是否合乎冲裁结构工艺性以及冲压的经济性。 2）拟定工艺方案，在分析工艺性的基础上，确定冲压件的总体工艺方案定冲压加工工艺方案。它是制定冲压工艺过程的核心。 3）冲裁力的计算 4）压力中心计算 5）计算各主要零件的尺寸 6）计算侧压力 7）模具总体设计8）模具主要零件的设计 9）绘制模具总图 10）绘制模具非标准零件图 11）编写技术文件 4、最后进行模具装配设计，完成模具装配图和零件图绘制。四、本课题的进度安排第12周：学习有关模具设计的方法步骤，收集资料，开始书写开题报告并最终完成开题报告。第35周：练习掌握UG的基本操作，熟悉CAD的基本操作；熟悉零件图，并初步画出该零件的模具草图。 第67周：确定冲裁模具的间隙值、凸凹模刃口尺寸的计算。 第89周：排样，确定搭边和条料宽度；计算卸料力、推出力（顶件力）。第1011周：根据零件的材料，计算该零件模具的各个工艺参数。 第1213周（中期检查）：利用UG画出该零件的模具图。 第1415周：老师检查，对模具图检查修改;书写、整理各种文档，图纸，撰写毕业设计论文。 第16周：毕业答辩。五、主要参阅文献1 高锦张主编.塑性成形工艺与模具设计M.第2版.北京：机械工业出社,20072 王树勋主编.模具实用技术设计综合手册M.广州：华南理工大学出版社，19953 朱辉，唐保宁等编.画法几何及工程制图M.上海：上海科学技术社,20034 许发樾.实用模具设计与制造手册M.北京：机械工业出版社,20045 贾俐俐.冲压工艺与模具设计M.北京：人民邮电出版社,20086 张荣清.模具制造工艺M.北京：高等教育出版社,20007 吕耀峰. 安装支架的成形工艺分析及模具设计J.模具制造,2010,(06):45-47.8 胡陶凌.支架加工工艺及模具设计J.模具制造,2003(07):24-27.9 王永峰,曹静,刘锐.中国汽车模具工业的现状与未来J.现代零部件,2008,(07):76-78.10 胡长安.汽车模具标准件新产业与再制造J.现代零部件,2011,(02):46-47.11 于永初.关于汽车模具业发展的思考J.现代零部件,2009,(03)：44-4612 周永泰.我国汽车冲压模具的现状与发展J.汽车与配件,2007,29(14):24-27.13 任伟.汽车覆盖件模具的设计与发展J.中小企业管理与科技,2010,(09):180-181.14 周永泰.中国汽车模具60年的发展历程及今后趋势J.金属加工,2010,(09)：18-21.15 周永泰.我国汽车模具“十一五”发展回顾及“十二五”发展展望J.现代零部件,2011,(02):38-40.16 王明,王中忠.汽车挡泥板复合冲压模具设计J.设计与研究,2009(07):7-9.17 史茂华.冲压模具设计过程中的关键要素J.汽车工艺与材料，2011(03):44-58.18 金加奇.薄壁零件冲压模具设计及成型过程模拟分析D.沈阳:东北大学,200819 徐焕彰. 顶盖后围冲孔模设计J.模具制造,2002(05):13-15.20 S. Kumar, R. Singh.An intelligent system for selection of die-set of metal stamping press toolJ. Journal of Materials Processing Technology. 2005. 164165:13951401.21 Z. Zhang, Y. Liu, Z. Li, Blank design and formability prediction of compli- cated progressive die stamping part using a multi-step unfolding methodJ.Journal of materials processing technology. 2008, 205:425431.22 H. Furuya, N. Kogiso, S. Matunaga, K. Senda, Application of magnesium-alloys for aerospace structure systemsJ, Materials Science Forum. 2000. 350351:341348.23 Q. Chang, D. Li，Y.