固定夹的复合模设计-冲压模具【含CAD图纸、文档所见所得】
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含CAD图纸、文档所见所得
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南京工程学院南京工程学院毕业设计开题报告课 题 名 称： 固定夹的复合模设计 学 生 姓 名： 高小敏 指 导 教 师： 何玉林 所 在 学 院： 江苏财经职业技术学院 专 业 名 称： 数控加工与模具设计 南京工程学院2013 年 1 月 10 日说说 明明1根据教育部对毕业设计（论文）的评估标准，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告 ，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于 2000 字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第 4 周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。学士学位毕业设计学士学位毕业设计(论文论文)开题报告开题报告学生姓名高小敏学 号088811202049专 业数控加工与模具设计指导教师姓 名何玉林职 称讲师所在学院江苏财经职业技术学院课题来源自拟课题课题性质工程设计课题名称固定夹的复合模设计毕业设计的内容和意义1.主要内容主要内容本次毕业设计主要是针对图 1 所示的产品完成其成形工艺及模具设计，具体地说需要完成如下各项任务：（1）绘制产品零件图（二维和三维） ；（2）查阅资料并就自己承当的课题方向写出开题报告；（3）完成产品的工艺设计及模具设计并绘制模具及模具零件的工程图；（4）按规定格式和要求用 Word 打印毕业设计（论文）一份；图 1 固定夹三维图2.意义意义进行毕业设计是对我们理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试，这是进行毕业设计的第一个目的。也是为了培养我们综合运用我们所学的基础理论、专业知识、基本技能研究和处理问题的能力。在学习期间，已经按照学校的规定，学完了公共课、基础课、专业课以及选修课等，每门课程也都经过了考试或考查。学习期间的这种考核是单科进行，但毕业设计则不同，它不是单一地对我们进行某一学科已学知识的考核，而是着重考查我们运用所学知识对某一问题进行探讨和研究的能力。是让我们对四年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。通过考察、立题、收集素材、设计方案、工艺制作等过程锻炼了我的思维能力动手能力还检验了我们掌握技能的熟练程度。文献综述近年来，我国冲压模水平已有很大提高。大型冲压模已能生产单套重量达50 多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m，寿命 2 亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到 Ra1.5m 的精冲模，大尺寸（ 300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。 1、 模模具具 CAD/CAM 技技术术状状况况 我国模具 CAD/CAM 技术的发展已有 20 多年历史。由原华中工学院和武汉733 厂于 1984 年共同完成的精冲模 CAD/CAM 系统是我国第一个自行开发的模具 CAD/CAM 系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986 年共同完成的冷冲模 CAD/CAM 系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM 系统。上海交通大学开发的冷冲模 CAD/CAM 系统也于同年完成。 20 世纪 90 年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM 技术。国家科委 863 计划将东风汽车公司作为 CIMS 应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖件模具 CAD/CAPP/CAM 集成系统于 1996 年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM 软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997 年一汽引进了板料成型过程计算机模拟 CAE 软件并开始用于生产。 21 世纪开始 CAD/CAM 技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模企业基本都有了 CAD/CAM 技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE 能力。 模具 CAD/CAM 技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在 “八五”、“九五”期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量的 CAD/CAM 系统。如美国 EDS 的 UG，美国 Parametric Technology 公司的 Pro/Engineer，美国 CV 公司的 CADS5，英国 DELCAM 公司的 DOCT5，日本 HZS 公司的 CRADE 及 space-E，以色列公司的 Cimatron，还引进了AutoCAD、CATIA 等软件及法国 Marta-Daravision 公司用于汽车及覆盖件模具的 Euclid-IS 等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM 技术。DL 图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。 在冲压成型 CAE 软件方面，除了引进的软件外，华中科技大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生产实践中得到成功应用，产生了良好的效益。 快速原型(RP)与传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，文献综述样件制作难等问题，实现了以三维CAD 模型作为制模依据 的快速模具制造 ，并且保证了制件的精度，为汽车行业新车型的开发、车身快速试制提供了覆盖件制作的保证，它标志着 RPM 应用于汽车车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。 围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新的快速成型方法，例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术。它们都表现出了降低成本、提高效率等优点。 2、模模具具设设计计与与制制造造能能力力状状况况 在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。 虽然如此，我国的冲压模设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。 标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。 但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。 汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC 技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工和超精加工。这些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。 模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（ TD 处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊接技术也得到了应用。 3、专专业业化化程程度度及及分分布布状状况况 我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为 30%，我国冲压模自产自配比例为60%。这就对专业化产生了很多不利影响。现在，技术要求高、投入大的模具，其专业化程度较高，例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。由文献综述于自配比例高，所以冲压模生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布，而往往取决于主要投资者的决策。参参考考文文献献1王海明主编.机械制造技术M.北京:中国农业出版社, 2004. 72张鼎承主编.冲模设计手册.北京:机械工业出版社，1999.53阎其凤主编.模具设计与制造.北京:机械工业出版社，1995.114翁其金主编.冲压工艺与冲模设计.北京:机械工业出版社，1999.55李正风主编.机械设计基础M.上海:上海交通大学出版社，2005.16许发樾主编.模具设计应用实例.北京:机械工业出版社，1999,57刘力主编.机械制图. 北京:高等教育出版社.第二版，2004.78曾欣主编.塑料模具与冲压模具.宜宾:宜宾职业技术学院.9史铁梁主编.冷冲模设计指导.北京：机械工业出版社，1996.710薛启翔主编.新编冲压工计算手册.北京:机械工业出版社，2004.311陈剑鹤主编.冷冲压工艺与模具设计.北京: 机械工业出版社，2001.9研究内容1设计、研究思路设计、研究思路本次设计按照工艺分析工艺方案确定模具结构设计的思路进行。2课题研究的主要内容课题研究的主要内容该零件的材料为 08 钢，为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。且该零件形状简单，弯曲半径大于材料允许的最小弯曲半径，可以考虑采用复合冲压的形式。该零件尺寸较小，因此加工精度较高，但一般冲压都能满足其尺寸精度的要求。综合以上分析，得出的结论是：该零件工艺性能较好，适于冲压。压盖零件图如图 2 所示：图 2 压盖零件图1）方案对比该工件包括落料、冲孔、弯曲三个基本工序可以采用以下三种工艺方案：(1) 落料弯曲冲孔；单工序模冲压(2) 落料冲孔弯曲；单工序模冲压。(3) 冲孔落料弯曲；连续模冲压。(4) 冲孔落料弯曲；复合模冲压。2）方案分析方案（1） （2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大，尺寸又较小，这两种方案生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。方案（3）属于连续模，是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。于制件的结构尺寸小，厚度小，连续模结构复杂，又因落料在前弯曲在后，必须使弯曲时产生很大的加工难度，因此，不宜采用该方案。方案（4）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高，又降低了工人的劳动强度，所以此方案最为合适。 3）方案确定比较上述四种工艺方案，方案(4)最佳。研究内容3解决的关键问题解决的关键问题本课题采用 UG 进行三维造型，用 AutoCAD 进行二维绘图，通过对零件结构、尺寸、材料性能的深入了解，确定了初步的工艺方案，通过计算得出该零件的展开尺寸，并考虑到弯曲带来的影响，决定了不同位置的孔的冲裁顺序，由此确定了完整的工艺方案。4预期成果预期成果 （1）产品零件二维图、三维造型图；（2）开题报告一份；（毕业设计的内容和意义、文献综述、研究内容、研究计划、特色与创新）（3）模具装配图及各零件图；（4）设计说明书一份及光盘。研究计划第一周 1、熟悉课题，查阅并收集有关资料，为写开题报告做准备； 2、绘制产品零件图； 3、完成工艺性分析，提出设计方案；第二周 1、写出开题报告初稿；第三周
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