开题报告-机车支架冲压模具设计

PAGE2西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)开题报告题目：某机车支架冲压模具设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级B070203班姓名学号B07020318导师2010年11月29日1．毕业设计（论文）综述冲压--是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。在冲压零件的生产中，合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素冲压与其它加工方法相比，具有其独特性：⑴应用范围广，可冲压金属材料，亦可冲压非金属材料；可加工小型制件，也可加工大型制件；可获得一般形状的零件，也可获得其它加工方法难以加工或无法加工的制件。⑵冲压是一种高效率的加工方法。大型冲压件的生产率可达每分种几件，高速冲压的小件可达每分钟千件。⑶冲压件不但能够满足使用要求，并且还具有重量轻、刚度好和外表光滑等特点。⑷冲压生产的材料利用率高，一般可达70-85%。⑸操作简单，便于组织生产。⑹在大批量生产的条件下，冲压件的成本较低。⑺由于冲压所用毛坯是板料或卷料，一般又是冷态加工，所以在大量生产的情况下，较易实现机械化或自动化。因此，在现代的制造业中，冲压工艺被得到广泛的应用。但是板料冲压也有一定的不足之处：⑴模具制造周期长，费用高。因此，在小批量生产中受到一定的限制。⑵冲压适于批量生产，且大部分是手工操作，这样如果不重视安全生产和缺乏必要的防护装置，就易发生事故。因此，提高冲压操作的机械化和自动化，减轻劳动强度，确保安全生产，是一个很重要的问题。由于冲压加工零件的形状、尺寸和精度要求不同，各企业生产规模和生产条件各异，因此，冲压的方法是多种多样的。根据材料的变形特点及工厂现行的习惯，冲压的基本工序可分为分离与塑性变形两类。分离工序——是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限σb以后，使坯料发生断裂而产生分离。分离工序主要有剪裁和冲裁等。成形工序——是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。有关冲压工序的详细分类与特征。2．本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施本课题的基本要求是，确定冲压工艺方案后，应通过分析比较，选择合理的模具结构型式，使其尽量满足一下要求：（1）能冲压出复合技术要求的工件；（2）能提高生产率；（3）模具制造和维修方便；（4）模具具有足够的寿命；（5）模具易于安装调整，且操作方便、安全。模具装配图一张（A0以上）；零件图若干张；设计计算说明书一份。零件图如下：初步确定设计方案如下：方案一：①落料；②使用简单弯曲模具，弯曲零件上高20.7mm处弯板；③使用简单弯曲模具，弯曲零件上高25.7处弯板；④使用简单冲孔模具，冲出板料上的孔。方案二：①落料；②使用复合弯曲模具，一次弯曲零件上高20.7mm及高25.7两处弯板；③使用简单冲孔模具，冲出板料上的孔。两方案优缺点比较如下：方案一：使用简单冲裁模具，结构简单，易于制造和维修，便于拆装。且便于对工件上的复形孔进行精确定位。适合中小型批量生产的需要。但是由于需加装导向机构，会在一定程度上增加模具体的几何尺寸。方案二：使用复合冲裁模具，在进行冲裁时，一次定位就可以完成冲裁件的外形弯曲，故制件的内外形的位置尺寸精度高，生产效率高，适合位置精度高、生产批量大的制件选用。但这种模具结构复杂，制作困难、周期长，在侧冲孔凸模插入凹模深度较大时，加剧了冲孔凸模和凸凹模的磨损而降低其使用寿命。另外，当制件内外形尺寸相差较小时也不宜选用复合膜。综上分析可得：本课题要求制作小批量零件生产使用的模具，且要求制造和维修方便，故初步设定使用方案一。3．本课题研究的重点及难点，前期已开展工作本课题主要是进行机车支架的冷冲模具设计，其结构相对简单，由板金材料经过落料、弯曲、再次弯曲、冲孔等工艺步骤冲压完成。其重点在于对零件进行弯曲加工，以及孔的冲压工艺，因此难点就是如何能够保证弯曲加工量的准确以及冲孔加工的各项精度（包括位置精度以及几何精度）。近期的初步工作就是查找相关的资料，补充在冲压工艺中的知识缺陷，特别是冷冲压弯曲和冲孔反面的知识。同时认真分析零件的几何形状及尺寸精度，制定出初步的冲压方案，估算冲压各套模具的结构尺寸。4．完成本课题的工作方案及进度计划第一周至第三周：做毕业设计准备工作，查找相关资料，补充设计知识，确定加工方案做好开题答辩工作。第四周至第八周：根据前期补充的知识，进行模具结构的简单设计，完成中期报告。第九周至第十二周：对各套冲压模具机构尺寸、强度等进行具体计算。第十三周至第十六周：绘制冲压模具机械工程图及相应零件图，完成毕业设计论文，做好毕业答辩准备5指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师：年月日6所在系审查意见：系主管领导：年月日注：1.正文：宋体小四号字，行距22磅。2.开题报告由各系集中归档保存。参考文献：王俊彪《多工位级进模具设计》，西北工业大学出版社，1999李双义《冷冲模设计》，清华大学出版社，2002丁松聚《冷冲压模具》，机械工业出版社，2002李硕本，《冲压工艺学》，机械工业出版社，1988都洞府，苟文熙《冷冲压模具设计》，湖南科技技术出版社，1985翁其金、徐新城《冲压工艺及冲压模设计》，机械工业出版社，2000肖景容、姜奎华《冲压工艺学》，机械工业出版社，1992吴诗惇《冲压工艺学》，西北工业大学出版社，1987陈剑鹤《模具设计基础》，机械工业出版社，2003张荣清《模具设计与制造》，高等教育出版社，2002彭大署《金属塑性加工原理》，中南大学出版社，2004付宏生《冷冲压成型工艺与模具设计制造》，化学工业出版社，2002胡世光《板料冷压成形原理》，国防工业出版社，1979DevelopmentofprocesscontrolinsheetmetalformingHsu,C.-W.(TACAutomotiveGrouponSiteatFordMotorCompany,Dearborn,MI48121,UnitedStates);Ulsoy,A.G.;Demeri,M.Y.Source:JournalofMaterialsProcessingTechnology,v127,n3,p361-368,October3,2002SheetmetalformingsimulationusingEASsolid-shellfiniteelement.Parente,M.P.L.(DepartmentofMechanicalEngineering,FacultyofEngineering,UniversityofPorto,4200-465Porto,Portugal);