桶底拉深模具开题报告

毕业设计 论文 开题报告毕业设计 论文 开题报告 学生姓名 学生姓名 学学 号 号 专专 业 业 机械制造与自动化 系系 院 院 机电与汽车工程系 毕业设计题目 毕业设计题目 桶底 指导教师 指导教师 职职 称 称 2012 年 3 月 10 日 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 1 结合毕业设计 论文 课题情况 根据所查阅的文献资料 每人撰写 1000 字左右的文献综述 文献综述文献综述 0 前言 前言 拉深是主要的冲压工序之一 用拉深工艺可以制成筒形 阶梯形 锥形 球形 方盒形和其它不规则形状的薄壁零件 如果与其它冲压成形工艺配合 还可以制造形状极为复杂的零件 拉深件的可加工尺寸范围也相当广泛 从几 毫米的小零件到轮廓尺寸达 2 3 米的大型零件 都可用拉深方法制成 圆筒形 拉深件是拉深中最简单又最典型的 1 拉深过程 拉深过程 拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件 或将 已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种加工方法 拉深也称为拉延 图 1 所示即为平板毛坯拉成开口空心件的拉深 其变形过程是 随着凸模的不断 下行 留在凹模端面上的毛坯外径不断缩小 圆形毛坯逐渐被拉进凸 凹模间 的间隙中形成直壁 而处于凸模下面的材料则成为拉深件的底 当板料全部进 入凸 凹模间的间隙时拉深过程结束 平板毛坯就变成具有一定的直径和高度 的开口空心件 与冲裁相比 拉深凸 凹模的工作部分不应有锋利的刃口 而 应具有一定的圆角 凸 凹模间的单边间隙稍大于料厚 1 凸模 2 压边圈 3 凹模 4 坯料 5 拉深件 图 1 圆筒件的拉深过程 用拉深工艺可以制得筒形 阶梯形 球形 锥形 抛物线形等旋转体零件 也可制成方盒形等非旋转体零件 若将拉深与其他成形工艺 如胀形 翻边等 复合 则可加工出形状非常复杂的零件 如汽车车门等 因此拉深的应用非常 D d m 广泛 是冷冲压的基本工序之一 2 拉深过程中的缺陷 拉深过程中的缺陷 筒形件拉深过程常见的故障是起皱与破裂 2 1 起皱 起皱是由于当凸缘材料在转变为筒壁时要受到很大的切向压力 在此压力 下 凸缘材料失去稳定而形成皱折 D d D t 103 0 式中 D d 为毛坯的直径和工件的直径 t 为板料的厚度 如果不能满足上述式子的要求 就要起皱 在这种情况下 必须采取措施 防止起皱发生 最简单的方法 也是实际生产中最常用的方法 是采用压边 圈 加压边圈后 材料被强迫在压边圈和凹模平面间的间隙中流动 稳定性得 到增加 起皱也就不容易发生 2 2 拉裂 拉裂则是由于凸缘材料的变形抗力超过了材料本身的极限强度而造成的 当材料确定以后 拉深模具的正确 设计是故障出现的关键 在圆筒件侧壁的 上部厚度增加最多 约为 30 而在筒壁与底部转角稍上的地方板料厚度最小 厚度减少了将近 10 该处拉深时最容易被拉断 通常称此断面为 危险断面 当该断面的应力超过材料此时的强度极限时 零件就在此处产生破裂 为防止拉裂 可根据板材的成形性能 采用适当的拉深比和压边力 增加 凸模的表面粗糙度 改善凸缘部分变形材料的润滑条件 合理设计模具工作部 分的形状 选用拉深性能好的材料等材施 3 拉深系数 拉深系数 3 1 拉深系数 拉深系数 对于圆筒形零件来说 拉深后零件的直径 d 与拉深前毛坯直 径 D 之比称为拉深系数 m 即 极限拉深系数 由于受到板料成形极限的限制 每次拉深变形的变形程 度不允许太大 即拉深系数不能太小 否则会引起工件的破坏 拉深过程中 工件的主要破坏形式是拉破和起皱 起皱问题可以通过防皱压边装置加以控制 因此 工件在危险断面上的破裂成了拉深工作中的首要问题 所谓极限拉深系 数 就是工件在危险断面不至拉破的条件下 所能达到的最小拉深系数 在实际生产中 并不是在所有的情况下都采用极限拉深系数 因为过小的 接近极限值的拉深系数能引起毛坯在凸模圆角部位的过分变薄 而且在以后的 拉深工序中这部分变薄严重的缺陷会转移到成品零件的侧壁上去 降低零件的 质量 所以 当对零件质量有较高的要求时 必须采用大于极限值的拉深系数 3 2 影响极限拉深系数的因素影响极限拉深系数的因素 材料的力学性能 一般来说 板料塑性好 组织均匀 晶粒大小适当 屈强比小 板料的拉 深性能好 可采用较小的极限拉深系数 材料的相对厚度 t D 相对厚度越大 越对拉深有利 因为 t D 大 凸缘处抵抗失稳起皱的能力 提高 这样压边力可以减小甚至不需压边 这就相应地减小甚至完全没有压边 圈对毛坯的摩擦阻力 从而降低拉深力 减小工件拉破的可能性 润滑 润滑条件良好对拉深有利 可以减小拉深系数 模具的几何参数 凸 凹模的圆角半径和凸 凹模之间的间隙值对拉深系数也有影响 因此 决定拉深系数和决定模具几何参数要结合起来加以考虑 4 结论 结论 用拉深工艺可以制得筒形 阶梯形 球形 锥形 抛物线形等旋转体零件 也可制成方盒形等非旋转体零件若将拉深与其他成形工艺 如胀形 翻边等 复 合 则可加工出形状非常复杂的零件 如汽车车门等 因此拉深的应用非常广 泛 是冷冲压的基本工序之一 本次课题的拉深模具是筒底 总体来说比较简 单 通过简单计算可以发现这个模具可以一次拉深出来 通过这次的学习我更 加了解的我这个专业 对模具制造有了高深一层的喜爱 参参考考文文献献 1 朱旭霞 冲压工艺及模具设计 M 北京机械工业出版社 2008 2 甄瑞麟 模具制造技术 M 北京机械工业出版社 2009 3 王谟金 机械制图 M 北京 清华大学出版社 2008 4 吴兆祥 模具材料及表面热处理 M 北京机械工业出版社 2005 5 吕永智 公差配合与技术测量 M 北京机械工业出版社 2006 6 李云程 模具制造工艺学 M 北京机械工业出版社 2008 7 梁耀能 工程材料以及加工工程 M 北京机械工业出版社 2001 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段 途径 一 课题研究内容与目标一 课题研究内容与目标 1 研究目标 研究目标 通过该课题能够让学生掌握中等复杂程度零件冲压模具设计的一般方法 对零件 冲压工艺方案的制定 工艺计算及模具设计有了更深层次的认识 并学会对模具设计 材料的检索与整合以及对已有材料的充分合理的使用 该实践性课题是对学生理论学 习水平的实践和检验 可对以后从事类似的工作有一定的指导性与实践性意义 2 研究内容 研究内容 1 对给定的零件进行工艺分析并确定工艺方案 2 模具总体结构设计及相关工艺计算 3 进行模具零部件的设计 4 绘制模具装配图和主要零件图 5 编写设计说明书 3 创新点 创新点 1 根据零件的形状 尺寸精度要求 设计过程中综合考虑采用复合模进行冲压 并且采用直排的排样方式 保证工件尺寸和精度要求的同时 提高了材料的利用 率和生产效率 2 在模具结构上选用倒装复合模取代以往采用的正装复合模 这样废料不落在 模具表面 便于工人操作 二 课题研究方法与步骤二 课题研究方法与步骤 1 研究方法 研究方法 本次冲压工艺与模具设计主要采用理论与实践相结合的方式 运用所学理论知识 以及课程设计的经验 在老师的指导和帮助下完成本次毕业设计 在开始设计阶段 收集和查阅有关本次设计的相关资料 分析设计制品的结构 初步完成该制品模具设 计的基本结构 学习并熟练掌握计算机绘图软件 CAD 和 UG 并完成本次模具设计的模 具装配图及主要零件图 最后综合设计过程 完成毕业设计说明书 2 关键技术 关键技术 该零件包括落料 拉深 冲孔 三道工序 可采用以下三种工艺方案 方案一 落料 拉深 冲孔 单工序模 方案二 落料 冲孔 拉深 复合模 方案三 落料 冲孔 拉深 级进模 方案一 采用单工序模生产方式 先落料再拉深 最后冲孔 该方案模具结构简单 但需 要三道工序 三副模具 生产效率低 由于零件较小 操作也不方便 同时 孔边距 尺寸精度不易保证 方案二 先落料 然后拉深与冲孔复合 精度较高 模具结构也较简单 方案三 方案三使用级进模方案效率较高 但是模具结构复杂 制造成本高 综上所述 为了提高生产率和保证零件尺寸精度 决定采用方案二的复合模生产 3 实施步骤 实施步骤 2012 2 21 3 6 熟悉毕业设计任务 完成开题报告 2012 3 7 4 10 完成三维实体造型及模具总图的设计 2012 4 11 4 30 完成模具零件图的结构设计 2012 5 1 5 22 撰写毕业设计说明书 2012 5 23 5 28 准备答辩 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 开文 开 题题 报报 告告 指导教师意见指导教师意见 1 对 文献综述 的评语 该综述能够结合毕业设计任务和要求 搜集相关技术资料和信息 对 国内外在该领域的主要研究成果 最新进展 研究动态 前沿问题等进行 综合分析 能比较全面地反映该领域的历史背景 前人工作 争论焦点 研究现状和发展前景等 内容论述逻辑层次清晰 语言精练明确 2