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3312 汽车轴盖工艺分析及冲压模设计 汽车 工艺 分析 冲压 设计

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内容简介：

INTRODUCTIONMuCell technology, as an effective microcellular injection moldingprocess, is widely used in automobile and furniture industries.In most cases, MuCell technology is used to save raw materials, but itis also used to produce implants with closed porous structure 1. It usesCO2 as blowing agent, which is injected in the plasticization section ofthe injection molding machine (Figure 1). The blowing agent is injectedinto the polymer melt through the gas supply line and injector, in itssuper critical state, by the plasticization phase of the injection moldingmachine. After the plasticization the mixture of polymer melt and gas isinjected through the nozzle into the mold, where the foam structure canbe generated due to the quick pressure drop in the mold. The mainproducts which are produced today with MuCell technology have closedcellular foam 24.Some studies have investigated the relations between the key processparameters in MuCell technology and produced cellular foam structure1,5,6. It was found that the pore morphology in MuCell process couldbe adjusted through varying the process parameters. However, there iscurrently no literature regarding the effects of mold design on the poremorphology by MuCell technology.In this study two molds were designed and used in MuCell process togenerate implants with a porous structure for medical use. The researchof process parameters was independently performed on these two molds.By comparing the pore structure of implants made from two molds atthe same process parameter setting, the influences of the mold design onthe porous structure were investigated.Gas injectorShut-off nozzleMixing and shearingelementGas supply lineGas pumpFigure 1. Draft of the MuCell technology (figure according to 12).520 H. B. WU ET AL.Downloaded from河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）开题报告指导教师 李章东 职称 副教授 所在院（系） 机械系 教研室（系、研究所） 机械系 题目名称汽车轴盖工艺分析及冲压模设计学生姓名王润兴专业班级08级机制3班学号0828060049一、 选题的目的和意义汽车工业近年来技术方面大力发展，与模具技术的结合也越来越紧密。汽车轴盖就需要冲压模具来完成，而冲压技术需要应用到很多加工制造过程中。冲压是利用安装在冲压设备（多为压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。二、 国内外研究综述 国内方面：模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。近10年来，中国模具工业一直以每年15%左右的增长速度快速发展。但与发达国家相比，中国模具工业无论在技术上，还是在管理上，都存在较大差距。特别在大型、精密、复杂、长寿命模具技术上，差距尤为明显。中国每年需要大量进口此类模具，在模具产品结构上，中低档模具相对过剩，市场竞争加剧价格偏低，降低了许多模具企业的效益。而中高档模具能力不足，模具的开发能力较弱，技术人才严重不足，科研开发和技术攻关投入少等一系列问题，严重制约了中国模具行业的发展。 国外方面：我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达60%左右，而国外模具超过70%属商品模具。专业模具厂大多是“大而全”、“小而全”的组织形式，而国外大多是“小而专”、“小而精”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%，而国外在50%以上。2004年，模具进出口之比为3.71，进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。目前冲压技术的发展方向 ： （1）精密冲裁：普通冲裁件断面粗糙、精度低，而精密冲裁可以使零件有光洁的断面和高的精度。目前已有的相当一部分过去用切割加工的零件改为精密冲裁，精密冲裁工件的厚度可达到2mm。因此，精密冲裁以无切屑加工代替了大量切削加工，从而大大降低了生产成本。 （2）应用先进工艺：气体、液体、橡胶、超塑性成型等先进工艺，对某些复杂零件的成型有明显的效果，要深入研究其变形机理，确定合理工艺参数，提高成型效能和实用性。 （3）冲压生产机械化、自动化：研制自动送、退料装置，多工位自动压力机，自动生产线，带自动保护的监视和检测装置等，这是提高劳动生产率、减轻劳动强度和保证操作安全的有效措施。 （4）模具标准化：不仅要有各种规格和精度的模架标准，还要发展典型模具结构和零部件的标准化工作，降低模具设计复杂程度，降低模具制造技术，缩短生产准备 周期。 （5）发展模具的计算机辅助设计与辅助制造：计算机辅助设计，就是用电子计算机作为信息处理手段，进行最佳判断、计算，实现综合设计。计算机辅助制造，就是生产人员借助计算机对模具制造实行监督、控制和管理。将模具设计与制造联成一个统一的计算机控制系统，是向自动化发展的有效途径，对提高模具设计与制造质量、简化模具设计和生产管理将起巨大的作用。三、毕业设计（论文）所用的方法首先深入学习机械设计、机械CAD、冲压技术等相关在课题研究中需要掌握的理论知识，理论的掌握是实践的基础。采用相似设计和类比设计，对设计的方案进行对比，选择，论证；对设计的设备做出运动计算、动力计算选定冲压设备；绘制模具草图，进行零部件设计及必要的工艺计算；进行冲模的总体设计； 模具主要零件结构设计；绘制模具总图及绘制各非标准零件图 ；编写设计计算说明书。 四、 毕业设计（论文）进度安排（按周说明） 1第1-4周 确定毕业设计题目 2. 第5-7周 查阅研究相关资料 3. 第8周 完成开题报告交指导教师检查 4. 第9-14周 开始编写毕业论文并完成初稿交指导老师审查 5. 第15周 确定毕业论文终稿。四、主要参考文献与资料获得情况郑家贤. 冲压工艺与模具设计实用技术.北京：机械工业出版社，2005. 2钟毓斌.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2002. 3彭建声.简明模具工实用技术手册.北京：机械工业出版社，2004. 4华中科技大学.模具设计基础及模