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廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題 目： Z形彎曲件沖壓工藝及模具
系 別：
專業(yè)班級：
姓 名：
學(xué) 號：
指導(dǎo)教師：
二〇 年 月 日
一、選題的背景和意義（所選課題的歷史背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢）
模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，工業(yè)產(chǎn)品大批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)都離不開模具，用模具生產(chǎn)制件所達(dá)到的(四高二低)高精度，高復(fù)雜程度，高一致性，高生產(chǎn)率和低耗能、低耗材，使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來越重要。模具品種繁多，共有10大類，包括沖壓、塑料、橡膠、鑄造、鍛壓等，用于制造業(yè)中幾乎所有產(chǎn)品的生產(chǎn)，可見模具的服務(wù)范圍已包括國民經(jīng)濟(jì)的許多方面，現(xiàn)在模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一，沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品已成為共識。因而，設(shè)計制造出高質(zhì)量的模具已勢在必行。
模具設(shè)計和制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。本課題旨在鍛煉畢業(yè)生的思維，熟練掌握和運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)知識，能夠進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計作業(yè)。
針對題目使畢業(yè)生得到機(jī)械原理、機(jī)械零件設(shè)計、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)及模具設(shè)計與制造的綜合訓(xùn)練。針對題目使學(xué)生獲得沖壓工藝規(guī)程、模具設(shè)計與制造加工基礎(chǔ)知識，工藝參數(shù)及加工設(shè)備的選取，計算機(jī)輔助繪圖及資料、手冊的查閱。 培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題和解決實(shí)際問題的能力、探求真理的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力并受到工程設(shè)計與科學(xué)理論結(jié)合的初步訓(xùn)練等方面的能力。鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，鍛煉動手能力，培養(yǎng)工程意識，強(qiáng)化工程應(yīng)用能力，為未來的工作打下良好的基礎(chǔ) 。
近幾年，我國模具制造水平大幅度提高。一個國家的模具技術(shù)水平，已成為衡量國家制造業(yè)水平的一個重要標(biāo)志，也是保持這些國家的產(chǎn)品在國際市場上優(yōu)勢的核心競爭力。中國模具行業(yè)加快了體制改革和機(jī)制轉(zhuǎn)換步伐，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理。相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測到2018年，中國將一躍成為全球最大的模具制造業(yè)基地之一。據(jù)國際模協(xié)秘書長羅百輝介紹，這幾年全球58%的模具是由德國等國家生產(chǎn)制造的，中國等亞洲國家的比例只占到1%，但今后東歐國家的模具將會有較大幅度的增長，而亞洲國家的生產(chǎn)比例將提高至22%左右。
模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%—80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。由于現(xiàn)代模具企業(yè)大多體現(xiàn)出技術(shù)密集、資金密集和高素質(zhì)勞動力密集以及高社會效益的特點(diǎn)，模具制造業(yè)已成為高新技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)的一部分。近年來，伴隨著國產(chǎn)設(shè)備水平的不斷提升，也有不少模具企業(yè)開始選擇了國產(chǎn)機(jī)床。超精密鏡面銑床、納米級車銑復(fù)合中心、超精密數(shù)控車床等也已用于模具制造。不過有些高端設(shè)備主要還是靠國外進(jìn)口。但現(xiàn)階段我國模具制造業(yè)確實(shí)取得了顯著的成功。據(jù)國際模協(xié)秘書長羅百輝介紹，我國以大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具為代表的高水平的模具的比例已經(jīng)達(dá)到了三分之一以上。
我們要想成為世界制造業(yè)大國，沒有先進(jìn)的模具工業(yè)是不行的。在這方面我們還有很長的路要走，還有很多東西要學(xué)。首要的一條是要重視模具行業(yè)的發(fā)展，不但要有先進(jìn)的技術(shù)，更要重視模具行業(yè)的商品化，讓模具行業(yè)從企業(yè)中走出來，成為一個具有市場競爭力的新興行業(yè)。據(jù)國際模協(xié)秘書長羅百輝調(diào)查，歐洲模具設(shè)計和生產(chǎn)的時間要比中國快，但因中國的勞動力成本低，對部分國外客戶有著很強(qiáng)的吸引力。同時，歐洲及世界各國之間的模具競爭也相應(yīng)加劇。當(dāng)前，越來越多的外資制造企業(yè)看到日益發(fā)展的中國模具，紛紛加入到中國的模具市場，許多國際知名品牌的汽車模具、沖壓模具、注塑模具企業(yè)也都進(jìn)入中國，且進(jìn)入中國市場的力度非常迅猛，速度也非常快。尤其是在我國的華南地區(qū)廣東一帶，港資、臺資和外資制造企業(yè)規(guī)模已經(jīng)發(fā)展很大，模具的銷售總量成為中國最多的地區(qū)。國際模協(xié)秘書長羅百輝表示，外資企業(yè)進(jìn)入中國市場，不僅將資金帶到中國市場，而且?guī)砹讼冗M(jìn)的技術(shù)、設(shè)備和工廠管理。國外模具企業(yè)已越來越感受到來自中國同行所帶來的影響和壓力。
很多新興的模具企業(yè)善于總結(jié)整個中國模具行業(yè)發(fā)展歷程，從中吸取有價值的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并將其消化吸收在企業(yè)的設(shè)計規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略中。國際模協(xié)秘書長羅百輝表示，很多模具制造企業(yè)還很注重企業(yè)的品牌建設(shè)，注重企業(yè)的信息化建設(shè)，注重企業(yè)的國際化市場的開拓，并實(shí)現(xiàn)了模具的專業(yè)化生產(chǎn)。
我國模具行業(yè)前路該怎樣走？據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年國內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到600多億，同時，有近200個億的出口，如果我們把進(jìn)口這一塊吃下來，這將是很大的一塊市場需求。國內(nèi)模具企業(yè)要想獲得良性的發(fā)展，體制轉(zhuǎn)變和技術(shù)創(chuàng)新是提高模具行業(yè)水平的關(guān)鍵，同時也要解決好規(guī)模和效益的問題。
如何把模具行業(yè)的規(guī)模和效益做大 ？對于我國模具業(yè)，且拋開技術(shù)研發(fā)層面的問題不談，我們先探討一下如何通過行業(yè)內(nèi)的分工合作、策略聯(lián)盟共同把行業(yè)規(guī)模和效益做大。國內(nèi)模具企業(yè)要想獲得良性的發(fā)展，必須要解決好規(guī)模和效益的問題。
專家分析模具業(yè)將向多功能方向發(fā)展，國際模協(xié)秘書長羅百輝認(rèn)為，我國模具行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展，對壓鑄模的數(shù)量、壽命和復(fù)雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑料代鋼、以塑代木的發(fā)展和產(chǎn)品零件的精度和復(fù)雜程度的不斷提高，塑料模的比例將不斷提高，其精度和復(fù)雜程度也將隨著相應(yīng)提高。
采用高新技術(shù)提升我國模具工業(yè)水平，發(fā)展我國的模具工業(yè)，必須結(jié)合我國國情和提升模具工業(yè)實(shí)際，走新型工業(yè)化道路。從技術(shù)的發(fā)展來看，高精度、低成本、交貨期短是今后模具發(fā)展的一個趨勢，而我們要想趕上國際先進(jìn)水平，技術(shù)創(chuàng)新是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。
信息化—中國未來模具企業(yè)競爭焦點(diǎn)，眾所周知，電子商務(wù)是代表著未來貿(mào)易發(fā)展的方向，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步的一個必然趨勢。在市場競爭逐步深入的時期，企業(yè)創(chuàng)新能力越來越成為企業(yè)競爭力的重要組成部分，信息資源也越來越成為企業(yè)的戰(zhàn)略資源。
結(jié)語：目前，我國經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇?！笆晃濉逼陂g中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)需兩旺，漸入佳境。但也要看到我國模具行業(yè)綜合水平落后的面貌未得到根本性的改變，一些深層次的問題尚待解決?，F(xiàn)在，中國可以說是世界模具生產(chǎn)大國之一，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是生產(chǎn)強(qiáng)國?！笆濉逼陂g，應(yīng)該向生產(chǎn)強(qiáng)國這目標(biāo)邁進(jìn)。
本課題要求對給定的零件進(jìn)行沖壓模設(shè)計，通過對零件進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析確定零件的沖壓工藝方案工藝。通過課題讓我們能夠掌握中等復(fù)雜程度零件的沖壓模具設(shè)計和制造的一般方法，對零件沖壓工藝方案的確定、工藝計算及模具設(shè)計有更深層次的認(rèn)識，并學(xué)會對模具設(shè)計資料的檢索與整合以及對已有資料的充分合理的使用，該實(shí)踐性課題是對學(xué)生理論學(xué)習(xí)水平的實(shí)踐和檢驗(yàn)，可對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、研究的基本內(nèi)容和擬解決的主要問題
本課題研究的主要內(nèi)容
（1）對給定零件進(jìn)行工藝分析并確定工藝方案
（2）模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及相關(guān)工藝計算
（3）進(jìn)行模具零部件的設(shè)計
（4）繪制模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖
（5）編寫設(shè)計說明書
課題研究的主要內(nèi)容
該零件的材料為20鋼，較軟的碳素鋼，強(qiáng)度硬度很低，而韌性較高，有好的深沖、彎曲等冷加工性能性能。且該零件形狀簡單，彎曲半徑大于材料允許的最小彎曲半徑，可以考慮采用復(fù)合沖壓的形式。該零件尺寸較小，因此加工精度較高，但一般沖壓都能滿足其尺寸精度的要求。綜合以上分析，得出的結(jié)論是：該零件工藝性能較好，適于沖壓。
1）方案對比
該工件包括落料、沖孔、彎曲三個基本工序可以采用以下三種工藝方案：
方案一：落料沖孔復(fù)合----彎曲--- ---彎曲；
方案二：落料沖孔復(fù)合—一次彎曲；
方案三：落料---彎曲---沖孔。
2）方案分析
方案一：該方案工序合理，步驟符合工件形狀要求，生產(chǎn)效率不高，模具的兩次彎曲操作復(fù)雜
方案二：該方案經(jīng)計算可沖孔落料復(fù)合完成，且不會致使彎曲過程中孔變形、生產(chǎn)效率高，且易于操作
方案三：該方案在生產(chǎn)過程中需要三副模具，在后來工序中一步一步操作需要時間較多，且三副模具制作也不方便。
3）方案確定
比較上述三種工藝方案，方案二最佳。方案一、三均不能達(dá)到零件要求，
（1） 通過對工件的工藝分析，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（例凸模，凹模，凸凹模），各種固定板的設(shè)計和相關(guān)尺寸的計算和校核。
（2） 設(shè)計前后工序的關(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，同時在模具的設(shè)計過程中還要考慮到所設(shè)計的零件的課加工性，要盡量多的選用標(biāo)準(zhǔn)件，達(dá)到規(guī)范化設(shè)計的要求成為此畢業(yè)設(shè)計的難點(diǎn)。
針對此次模具設(shè)計工作量大，工作難度大的特點(diǎn)，擬采用計算機(jī)輔助設(shè)計AutoCAD、UG等相關(guān)軟件來完成模具的設(shè)計，從而節(jié)省時間和精力；收集相關(guān)文獻(xiàn)、期刊論文來加以輔助設(shè)計；針對自身理論方面的不足將更多的向輔導(dǎo)老師請教學(xué)習(xí)；當(dāng)然，子啊具體的設(shè)計中也要不斷的去實(shí)踐設(shè)計的模具的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，使設(shè)計更趨于精確化，規(guī)范化，系統(tǒng)化。
三、研究方法及措施
（二）研究方法：?
1.文獻(xiàn)資料法：通過查閱和收集關(guān)于沖壓模具相關(guān)的文獻(xiàn)材料。?
2.問卷調(diào)查法和實(shí)地考察：通過到工廠實(shí)際了解加工工藝方式，掌握研究的第一手資料。?
3.數(shù)理統(tǒng)計法：對獲得的材料進(jìn)行整理。?
（三）技術(shù)路線?
查閱及收集相關(guān)的文獻(xiàn)資料→實(shí)地走訪企業(yè)工廠→資料整理→撰寫論文
四、研究工作的步驟、進(jìn)度
第一周 1、熟悉課題，查閱并收集有關(guān)資料，為寫開題報告做準(zhǔn)備；
2、繪制產(chǎn)品零件圖；
3、完成工藝性分析，提出設(shè)計方案
4、寫出開題報告，并完成其修改
第二周 1、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，及工藝結(jié)構(gòu)計算
2、完成模具零件結(jié)構(gòu)形式確定及設(shè)計，選擇設(shè)備
3、繪制模具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件零件圖，
第三周 1、擬定主要零件的制造工藝
2、編寫畢業(yè)設(shè)計說明書，完成初稿并交與輔導(dǎo)老師指導(dǎo)
第四周 1、針對畢業(yè)設(shè)計所出現(xiàn)問題有目的的修改確定終稿
2、準(zhǔn)備畢業(yè)答辯
五、主要參考文獻(xiàn)（其中外文文獻(xiàn)不少于2篇）
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[8]陳文彬，塑性成形工藝與模具設(shè)計[M]，北京,機(jī)械工業(yè)出版社，2001
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六、導(dǎo)師評語：
簽字： 年 月 日