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大連交通大學(xué)2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告
調(diào)研報(bào)告
一、課題的來(lái)源及意義：
模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是“百業(yè)之母”，是永不衰亡的行業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力。我國(guó)模具工業(yè)解放后從無(wú)到有，在經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已有了較大的提高，發(fā)展速度十分迅速，目前已初具規(guī)模。近年來(lái)，對(duì)模具技術(shù)的探索和研究取得了可喜的成績(jī)。我國(guó)模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手工作坊制造階段、工業(yè)化生產(chǎn)階段和現(xiàn)代化生產(chǎn)階段。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化、信息化模具ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技術(shù)和數(shù)控加工機(jī)床已普遍采用，模具產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段。雖然我國(guó)模具技術(shù)水平正在逐步提高，但與工業(yè)較為先進(jìn)的國(guó)家相比，仍存在較大的差距，縱觀我國(guó)的模具工業(yè)，既有高速發(fā)展的良好勢(shì)頭，又存在模具品種少、精度低、結(jié)構(gòu)欠合理、壽命短等一系列的不足，無(wú)法滿足整個(gè)工業(yè)迅速發(fā)展的迫切要求。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。隨著我國(guó)加入ＷＴＯ，我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展將面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
二、模具國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：
1．國(guó)內(nèi)模具發(fā)展現(xiàn)狀?
目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的小模數(shù)塑料齒輪等精密塑料模具已達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平。在齒輪模具設(shè)計(jì)中采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型壓縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線造型要求。顯示管隔離器注塑模、高效多色注射塑料模、純平彩電塑殼注塑模等精密、復(fù)雜、大型模具的設(shè)計(jì)制造水平也已達(dá)到或接近國(guó)際水平。使用CAD三維設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)模擬注塑成形、抽芯脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎等對(duì)精密、復(fù)雜模具的制造水平提高起到了很大作用。20噸以上的大型塑料模具的設(shè)計(jì)制造也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。34英寸彩電塑殼和48英寸背投電視機(jī)殼模具，汽車(chē)保險(xiǎn)杠和儀表盤(pán)的注塑模等大型模具，國(guó)內(nèi)都已可生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)最大的塑料模具已達(dá)50噸。?
雖然在這十多年中注塑模具工業(yè)取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類(lèi)型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國(guó)內(nèi)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。?
2．國(guó)外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀?
國(guó)外注塑模具制造行業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到70%～80%，實(shí)現(xiàn)部分資源共享，大大縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本.最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力 滿足用戶需求。模具企業(yè)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)化，在模具企業(yè)的生產(chǎn)管理方面，也有越來(lái)越多的采用以設(shè)計(jì)為龍頭、按工藝流程安排加工的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)方式，降低了對(duì)模具工人技術(shù)全面性的要求，強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)化。?
國(guó)外注塑成型技術(shù)在也向多工位、高效率、自動(dòng)化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此，模具向高精度復(fù)雜、多功能的方向發(fā)展。例如：組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動(dòng)周轉(zhuǎn)箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動(dòng)化和節(jié)約能源，降低成本的方向發(fā)展。例如：疊模的大量制造和應(yīng)用，水路設(shè)計(jì)的復(fù)雜化、裝夾的自動(dòng)化、取件全部自動(dòng)化。?
3．國(guó)內(nèi)注塑模具存在的問(wèn)題?
我國(guó)注塑模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在五大問(wèn)題：?
1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低，雖然有個(gè)別企業(yè)的部分產(chǎn)品已達(dá)到或接近國(guó)際水平，但總體來(lái)看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。?
2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差，雖然部分企業(yè)經(jīng)過(guò)近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已比較先進(jìn)，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。企業(yè)的組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。?
3)多數(shù)企業(yè)開(kāi)發(fā)能力弱，一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開(kāi)發(fā)投入少，觀念落后，對(duì)開(kāi)發(fā)不夠重視。?
4)供需矛盾一時(shí)還難以解決，2003年國(guó)產(chǎn)塑料模具國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率只有74.7%，其中大型、精度、長(zhǎng)壽命模具滿足率還要低，估計(jì)不足60%。市場(chǎng)需求 旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。?
5）體制和人才問(wèn)題的解決尚待時(shí)日，在模具這樣競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)中需依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國(guó)有和集體所有制原來(lái)的體制和經(jīng)營(yíng)機(jī)制已越來(lái)越顯得不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。各地都重視這兩問(wèn)題，解決尚待時(shí)日。?
4．國(guó)內(nèi)外注塑模具的發(fā)展趨向?
由于塑料模具工業(yè)快速發(fā)展及上述各方面差距的存在，因此我國(guó)今后塑料模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。塑料模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時(shí)，“小而專(zhuān)”、“小而精” 仍舊是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，為了滿足用戶對(duì)模具制造的“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求，以下的發(fā)展趨勢(shì)也較為明顯。?
展望我國(guó)塑料模具的未來(lái)，我國(guó)應(yīng)從提高技術(shù)水平著手，一方面發(fā)展專(zhuān)業(yè)模具廠的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使之進(jìn)一步提高對(duì)某一類(lèi)模具的設(shè)計(jì)制造水平；另一方面要不斷采用新技術(shù)、新工藝，提高模具產(chǎn)品的技術(shù)含量。要提高我國(guó)的模具技術(shù)水平，必須在以下方面加大努力：?
1）開(kāi)發(fā)精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具，實(shí)現(xiàn)模具國(guó)產(chǎn)化；?
2）速模具標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)業(yè)化、商品化生產(chǎn)；?
3）大力發(fā)展CAD/CAM/CAE、RPM等先進(jìn)模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)；?
4)加大人才培養(yǎng)的力度，使他們盡快掌握模具設(shè)計(jì)和制造中的先進(jìn)技術(shù)。?
三、關(guān)于級(jí)進(jìn)模：
1.定義：級(jí)進(jìn)模（也叫連續(xù)模）由多個(gè)工位組成，各工位按順序關(guān)聯(lián)完成不同的加工，在沖床的一次行程中完成一系列的不同的沖壓加工。一次行程完成以后，由沖床送料機(jī)按照一個(gè)固定的步距將材料向前移動(dòng)，這樣在一副模具上就可以完成多個(gè)工序，一般有沖孔，落料，折彎，切邊，拉深等等。
2.特點(diǎn)：1）級(jí)進(jìn)模是多任務(wù)序沖模,在一副模具內(nèi),可以包括沖裁,彎曲成型和拉伸等多種多道工序,具有很高的生產(chǎn)率；2）級(jí)進(jìn)模操作安全；3）易于自動(dòng)化；4）可以采用高速?zèng)_床生產(chǎn)；5）可以減少?zèng)_床,場(chǎng)地面積,減少半成品的運(yùn)輸和倉(cāng)庫(kù)占用；6）尺寸要求極高的零件,不宜使用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn).
四、本設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容、方法、手段：
1.研究?jī)?nèi)容：本設(shè)計(jì)為一墊板的冷沖壓模具設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)零件的尺寸、材料、批量生產(chǎn)等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案，然后通過(guò)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定排樣和裁板，計(jì)算沖壓力和壓力中心，初選壓力機(jī)，計(jì)算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后設(shè)計(jì)選用零、部件，對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行校核，繪制模具總裝草圖，以及對(duì)模具主要零件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行編制。其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要對(duì)凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設(shè)備、緊固件等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
2.本設(shè)計(jì)研究方法、手段：查閱相關(guān)資料，請(qǐng)教老師。
五、進(jìn)度安排：
周序
內(nèi)容
周序
內(nèi)容
第一周
查詢課題相關(guān)情況、接受課題。完成任務(wù)書(shū)、選題表、進(jìn)度計(jì)劃與考核表的填寫(xiě)工作，考慮畢業(yè)設(shè)計(jì)的整體進(jìn)度。
第七周
確定耳環(huán)級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)方案以及工作原理。
第二周
查閱課題相關(guān)信息，完成調(diào)研報(bào)告。
第八周
相關(guān)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。
第三周
翻閱資料，搜尋相關(guān)信息，開(kāi)始外文翻譯。
第九周
查閱相關(guān)書(shū)籍尋找所需標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸以及結(jié)構(gòu)
第四周
整理資料，完成外文翻譯。
第十周
完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及軟件仿真。
第五周
學(xué)習(xí)模具相關(guān)知識(shí)，以及有關(guān)軟件操作。
第十一周
第六周
學(xué)習(xí)級(jí)進(jìn)模相關(guān)知識(shí)。
第十二周
資料整理，撰寫(xiě)論文準(zhǔn)備答辯。
參考文獻(xiàn)
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