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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 題目吊耳加強(qiáng)板的沖壓與沖模設(shè)計(jì) 專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 078105318 學(xué) 生 姓 名 羅賢明 指 導(dǎo) 教 師 陳為國(guó) 填 表 日 期 2011 年 3 月 1 日 說(shuō) 明 開(kāi)題報(bào)告應(yīng)結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。以下填寫(xiě)內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當(dāng)修改。但每個(gè)專業(yè)填寫(xiě)內(nèi)容應(yīng)保持一致。 一、選題的依據(jù)及意義： 1..1本課題研究的主要內(nèi)容 （1）對(duì)給定零件進(jìn)行工藝分析并確定工藝方案 （2）吊耳加強(qiáng)板總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)工藝計(jì)算 （3）進(jìn)行吊耳加強(qiáng)板的沖模設(shè)計(jì) （4）繪制吊耳加強(qiáng)板的零件圖 （5）擬定主要零件的加工工藝 （6）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1.2課題研究的意義 本課題要求對(duì)給定的零件托架進(jìn)行沖壓工藝，通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析確定零件的沖壓工藝方案并制定部分零件的制造工藝。通過(guò)課題讓我們能夠掌握中等復(fù)雜程度零件的沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)和制造的一般方法，對(duì)零件沖壓工藝方案的確定、工藝計(jì)算及沖模設(shè)計(jì)有更深層次的認(rèn)識(shí)，并學(xué)會(huì)對(duì)沖模設(shè)計(jì)資料的檢索與整合以及對(duì)已有資料的充分合理的使用，該實(shí)踐性課題是對(duì)學(xué)生理論學(xué)習(xí)水平的實(shí)踐和檢驗(yàn)，可對(duì)以后從事類似的工作有一定的指導(dǎo)性和實(shí)踐性意義。 二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）： 2.1沖壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)產(chǎn)品日益復(fù)雜與多樣化，產(chǎn)品性能和質(zhì)量也在不斷提高，因而對(duì)沖壓技術(shù)提出了更高的要求。沖壓技術(shù)自身也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。為了適應(yīng)大批量、高效率生產(chǎn)的需要，在沖壓模具和設(shè)備上廣泛應(yīng)用了各種自動(dòng)化的進(jìn)出料機(jī)構(gòu)。對(duì)于大中型沖壓件，例如汽車覆蓋件，專門(mén)配置了機(jī)械手或機(jī)器人。這不僅僅大大提高了沖壓件的生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)率，而且也增加了沖壓工作的安全性。在中小件的大批量生產(chǎn)方面，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用多工位級(jí)進(jìn)模，多工位壓力機(jī)或高速壓力機(jī)。在中小批量多品種方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)。 2.2CAD/CACAM等技術(shù)的不斷深入應(yīng)用，使模具質(zhì)量提高、生產(chǎn)周期下降。 先進(jìn)沖壓技術(shù)是指導(dǎo)信息技術(shù)/新材料/新工藝與傳統(tǒng)沖壓成形技術(shù)的結(jié)合。目前，沖壓行業(yè)的技術(shù)水平和先進(jìn)性，要表現(xiàn)在以CAD/CAE/CAM技術(shù)為代表的數(shù)字化與信息化程度，及企業(yè)中信息集成和管理網(wǎng)絡(luò)程度。目前，國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)普遍采用了CAD/CAE/CAM技術(shù)，CAPP技術(shù)也已經(jīng)開(kāi)始使用。 隨著計(jì)算機(jī)的深入使用，我國(guó)不少企業(yè)已經(jīng)在嘗試或開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助沖壓工藝設(shè)計(jì)CAPP系統(tǒng)已從工藝設(shè)計(jì)發(fā)展到工藝信息的管理，設(shè)計(jì)方法也從派生式、混合式、創(chuàng)成式三種CAPP系統(tǒng)并舉的局面向智能化的混合式方向發(fā)展。但很多地方仍需要設(shè)計(jì)人員的決策與經(jīng)驗(yàn)，真正實(shí)用的基于知識(shí)的大型復(fù)雜沖壓件CAPP系統(tǒng)尚未建立。由于沖壓工藝設(shè)計(jì)過(guò)程的復(fù)雜性和模糊性，想要全面有效的決問(wèn)題，需要一種新型智能型工程設(shè)計(jì)方法，即基于知識(shí)工程的KBE技術(shù)及信息管理技術(shù)綜合應(yīng)用到?jīng)_壓件工藝設(shè)計(jì)中，建立智能優(yōu)化的CAPP系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)與CAD/CAE/CAM及管理的集成化，將是該領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展方向。 總的來(lái)說(shuō)，中國(guó)目前的機(jī)械制造還需要進(jìn)一步調(diào)整，增長(zhǎng)方式也需要進(jìn)一步轉(zhuǎn)變，必須從大量的擴(kuò)張逐漸轉(zhuǎn)變到以質(zhì)為先的軌道上來(lái)。只有這樣，我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量與水平才能真正提升，才能擁有國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，才能使機(jī)械制造產(chǎn)品的出口量的增長(zhǎng)與質(zhì)的提升相結(jié)合。21世紀(jì)的今天，中國(guó)憑借豐富且廉價(jià)的人力資源、龐大的市場(chǎng)及其他許多有利條件，已成為承接工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)械制造業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地。隨著國(guó)際交往的日益增多和外資在中國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的投入日益增多，中國(guó)機(jī)械制造已經(jīng)于世界機(jī)械制造密不可分，中國(guó)機(jī)械制造在世界機(jī)械制造中的地位和影響也會(huì)越來(lái)越重要 三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案： 下圖所示為某車型上的吊耳加強(qiáng)板零件，材料為３５鋼，料厚２ｍｍ。該零件為一淺的無(wú)凸緣拉伸件。 其拉伸高度僅５ｍｍ，基本與Ｒ２ｍｍ圓弧重合，其拉伸高度無(wú)特別要求。零件中間有一個(gè) Ф４８ +0.8 +0.4ｍｍ的圓孔，其精度要求不算高，直接沖壓即能夠滿足要求。該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)不多，應(yīng)用戶的要 求，決定用通用的曲柄壓力機(jī)加工，其沖壓工藝為：落料、沖孔→拉伸成形。 36.51）方案對(duì)比 方案一：先沖孔，再?gòu)澢舐淞?。單工序模生產(chǎn)。 方案二：沖孔—彎曲—落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案三：落料-拉深-沖孔復(fù)合模沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。 表2-1 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較 模具種類比較項(xiàng)目 單工序模 （無(wú)導(dǎo)向）（有導(dǎo)向） 級(jí)進(jìn)模 復(fù)合模 零件公差等級(jí) 低 一般 可達(dá)IT13～I(xiàn)T10級(jí) 可達(dá)IT10～I(xiàn)T8級(jí) 零件特點(diǎn) 尺寸不受限制厚度不受限制 中小型尺寸厚度較厚 小零件厚度0.2～6mm可加工復(fù)雜零件，如寬度極小的異形件 形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度限制，尺寸可以較大，厚度可達(dá)3mm 零件平面度 低 一般 中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平 由于壓料沖件的同時(shí)得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面 生產(chǎn)效率 低 較低 工序間自動(dòng)送料，可以自動(dòng)排除制件，生產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手?dòng)或機(jī)械排除，生產(chǎn)效率較低 安全性 不安全，需采取安全措施 比較安全 不安全，需采取安全措施 模具制造工作量和成本 低 比無(wú)導(dǎo)向的稍高 沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí)，比復(fù)合模低 沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí)進(jìn)模低 適用場(chǎng)合 料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn) 大批量小型沖壓件的生產(chǎn) 形狀復(fù)雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn) 根據(jù)分析結(jié)合表分析： 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，制造簡(jiǎn)單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，模具制造工作量和成本比較高。適合大批量生產(chǎn)。 方案三只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對(duì)位置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小。 通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案一為佳。由于本設(shè)計(jì)只討論拉深工藝和拉深模具的設(shè)計(jì)，所以使用一套單工序的拉深模具進(jìn)行生產(chǎn)即可。 四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 （1） 通過(guò)對(duì)托架工件的工藝分析，確定工作的重點(diǎn)主要集中在模具工作部分零件的設(shè)計(jì)（例凸模，凹模，凸凹模），各種固定板的設(shè)計(jì)和相關(guān)尺寸的計(jì)算和校核。 （2） 設(shè)計(jì)前后工序的關(guān)聯(lián)性以及模具的關(guān)聯(lián)性，合理安排工序，盡量使模具的結(jié)構(gòu)更緊密，同時(shí)在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中還要考慮到所設(shè)計(jì)的零件的課加工性，要盡量多的選用標(biāo)準(zhǔn)件，達(dá)到規(guī)范化設(shè)計(jì)的要求成為此畢業(yè)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。 （3） 針對(duì)此次模具設(shè)計(jì)工作量大，工作難度大的特點(diǎn)，擬采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)AutoCAD、UG等相關(guān)軟件來(lái)完成模具的設(shè)計(jì)，從而節(jié)省時(shí)間和精力；收集相關(guān)文獻(xiàn)、期刊論文來(lái)加以輔助設(shè)計(jì)；針對(duì)自身理論方面的不足將更多的向輔導(dǎo)老師請(qǐng)教學(xué)習(xí)；當(dāng)然，具體的設(shè)計(jì)中也要不斷的去實(shí)踐設(shè)計(jì)的模具的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，使設(shè)計(jì)更趨于精確化，規(guī)范化，系統(tǒng)化。 設(shè)計(jì)中所提供的托架材料為厚度2mm的35鋼，該零件沖孔落料彎曲成形。一般沖制該零件需落料、沖孔、彎曲等基本工序來(lái)完成。為了減少工序，對(duì)該零件進(jìn)行詳細(xì)分析研究，并查閱有關(guān)資料，認(rèn)為該零件可有兩幅模具完成，一副沖孔落料復(fù)合模，一副彎曲模。 工作進(jìn)度： 1.收集有關(guān)資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告； 1周 2.英文翻譯（6000實(shí)詞以上） 1周 3.繪制吊耳加強(qiáng)板沖件圖，應(yīng)用Fastform軟件進(jìn)行CAE分析 4周 4.編制吊耳加強(qiáng)板沖壓成形工藝規(guī)程； 2周 5.繪制吊耳加強(qiáng)板成形?？傃b圖及零件圖； 6周 6.撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 3周 7.畢業(yè)設(shè)計(jì)審查，畢業(yè)答辯。 1周 五、參考文獻(xiàn) 1.《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)，1995 2.陳為國(guó).吊耳加強(qiáng)板沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì).模具制造，2002.6 3.王新華，袁聯(lián)富編.沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 4.羅益旋.沖壓新工藝新技術(shù)及模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè). 銀聲音像出版社，2004 5. GB2851～2875《冷沖?！穱?guó)家標(biāo)準(zhǔn)