芯轴托架冲压模具设计（4套）【全套含CAD图纸】
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全套含CAD图纸
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本科毕业设计（论文）开题报告题目名称芯轴托架模具设计学生姓名专业班级 学号 一、选题的目的和意义现在，模具生产技术水平的高低，已经成为衡量一个国家制造业水平高低的低的重要重要标志之一，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的能力。在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国的冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力方面都已有很大的发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍然很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档的简单冲模，已趋供过于求，竞争异常激烈。我所学的专业是机械制造及自动化，并且自己对模具设计也很感兴趣，为了更好的把所学的知识与实际联系起来，并更好的适应将来的工作，所以毕业设计选择了芯轴托架模具设计。希望通过本次设计接受工程师必须的综合训练，提高实际工作能力。如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力；制订设计或试验方案的能力；设计、计算和绘图能力；总结提高撰写论文的能力。希望本次毕业设计，能使我们把先修的基础和专业基础课程中所获得的理论知识在实际的设计工作中综合地加以应用，通过毕业设计之后能够熟练应用有关参考资料、计算图表、手册；熟悉有关的国家标准和部颁标准，为以后成为优秀的工程技术人员打下良好的基础。二、国内外研究综述一冲压模具市场现状根据中国模具工业协会发布的统计资料，根据中国模具工业协会的统计数据，2009年中国模具进出口总额为38.07亿美元，比上年下降3.03%。其中进口总额为19.64亿美元，同比减少2%；出口总额为18.43亿美元，同比减少4.11%。从上述价格可看出，中国出口模具的技术含量和附加值比上年又有了上升，与进口模具相比，技术和价格差距也在不断缩小，充分体现出了2009年中国模具产业的技术进步。 从进出口模具价格方面分析，2009年出口冲压模具平均每吨价8894.5美元，比上年上升13.5%；出口塑料橡胶模具平均每套价963美元，比上年上升15.6%。如果与进口价相比较，则冲压模具平均每吨进出口之比为1.8：1；塑料橡胶模具平均每套进出口之比为2.5：1。与上年相比，差距明显缩小。 按进口货源地分，进口模具主要来自日本、韩国、德国，其次是中国台湾、美国、加拿大、意大利、新加坡、丹麦和法国；按出口目的地分，中国出口模具的市场主要是香港、美国和日本，其次是德国、印度、中国台湾、法国、巴西、韩国和越南；按出口货源地分，出口模具主要来自广东、浙江和江苏。 二冲压模具水平状况1.模具CAD/CAE/CAM水平现状 21世纪开始的CAD/CAM技术已经普及，近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和高校开展模具研究与开发。经过努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得显著进步，在提高模具质量和缩短模具设计制造周期方面作出了贡献。例如，华中科技大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件都具有自主知识产权，并已在生产实践中得到应用，产生良好效益。2.我国模具设计与制造现状我国现在每年还要从境外进口20多亿美元的模具，这些大都是国内尚不能生产的高中档模具。国内中高档模具的自配率只占50%左右；大型、精密、复杂、长寿命等技术含量较高的模具只占到模具总量的30%左右。我国模具商品化率还只有50%多(发达国家达70%以上)；模具标准件使用覆盖率也较低，只有50%左右；模具生产专业化水平还较低。这些都说明我国的模具工业还不够强大，我国还不是模具强国。近些年来，中国模具的设计和制造水平有了很大提高，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。现在，中国已能生产精度达到2微米的多工位级进模，寿命可达3亿冲次以上。个别企业生产的多工位级进模已可在2000次/分的高速冲床上使用，精度可达1微米。在大型塑料模具方面，中国已能生产43英寸大屏幕彩电和65英寸背投式电视的塑壳模具、10公斤大容量洗衣机全套塑料件模具以及汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具等。在精密塑料模具方面，中国已能生产照相机和手机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及精度达5微米的7800腔塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模、汽车后桥齿轮箱压铸模以及汽车发动机壳体的铸造模具等。在汽车覆盖件模具方面，国内已能生产中档新型轿车的覆盖件模具。但是，我国模具的制造从总体上看，产品还只是以中低档为主，中高档模具很多还要依赖进口；企业虽然重视推广应用新技术，但这些新技术应用的水平还不够高。我国模具产品水平与发达国家还有相当的差距。三冲压模具的发展趋势1、冲压模具产品发展重点。冲压模具共有7小类，并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具，尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。多功能 、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模，并不断提高其精度。2、冲压模技术发展重点。 (1)全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。(2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。(4)电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 (5)优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 (7)模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的夹具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。CNC雕刻机在国内的发展上从最近的一两年才有较大的发展，相关加工厂和使用单位时刻以敏锐的眼光盯着厂家的动向，这也是身为雕铣机主机生产厂一点也不敢松懈的真正原因所在。在国外很早就有雕铣机的名词(CNC engraving and milling machine)，严格地讲雕是铣的一部分，是购买雕刻机还是购买数控铣式加工中心是经常要问自己的问题。另外，还有目前盛行的高速切削机床(HSC MACHINE)。三个机型主要区别是：数控铣和加工中心用于完成较大铣削量的工件的加工设备；数控雕铣机用于完成较小铣削量，或软金属的加工设备；高速切削机床用于完成中等铣削量，并且把铣削后的打磨量降为最低的加工设备。 模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAE技术应向集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Pa0.1m的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一。为了提高冲压模具的寿命，模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模具技术发展的重点。三、毕业设计所用的方法1 在学校图书馆查阅相关资料。2 在工厂的实践毕业实习。3 通过老师和工程师的指导。4 通过浏览因特网上的相关资料。5 通过对相关资料和数据的理论计算和分析四、毕业设计（论文）进度说明一、进行毕业实习,收集资料 第14周二、查找文献、完成实习报告、开题报告 第56周三、心轴托架模具的初步设计 第78周四、心轴托架模具的详细设计 第910周 五、毕业设计的完善 第1115周六、毕业答辩 第1617周四、主要参考文献与资料获得情况【1】孔庆华 刘传绍 主编. 极限配合与测量技术基础. 同济大学出版社，2002【2】刘鸿文 主编. 材料力学. 高等教育出版社，2004【3】顾崇衔 主
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