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南京工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報告 課 題 名 稱： 電池彈片級進(jìn)模設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： 李 川 指 導(dǎo) 教 師： 唐義鋒 所 在 學(xué) 院： 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 名 稱： 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 南京工程學(xué)院 2012年 2月 28日 說 明 1．根據(jù)教育部對畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評估標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告》，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實(shí)施。 2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。 5．開題報告檢查原則上在第8周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報告。 學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告 學(xué)生姓名 李川 學(xué) 號 088810202017 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 姓 名 唐義鋒 職 稱 教授 所在學(xué)院 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課題來源 自擬課題 課題性質(zhì) 工程設(shè)計(jì) 課題名稱 電池彈片級進(jìn)模設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義 1.主要內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特性完成其成形工藝及模具設(shè)計(jì)，具體地說需要完成如下各項(xiàng)任務(wù)： （1）繪制產(chǎn)品零件圖（二維和三維）； （2）查閱資料并就自己承當(dāng)?shù)恼n題方向?qū)懗鲩_題報告； （3）完成產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)并繪制模具及模具零件的工程圖； （4）按規(guī)定格式和要求用Word打印畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一份； （5）用PowerPoint或其它軟件制作答辯提綱一份； 如圖（1） 2.意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對即將步入社會的我們設(shè)計(jì)能力的一次全面考核，是從學(xué)習(xí)書本知識向?qū)嶋H操作過渡的一個重要階段，目的在于培養(yǎng)我們獨(dú)立思考、動手以及解決問題的能力。從選定的課題入手，首先要仔細(xì)分析產(chǎn)品零件圖，只有對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料性能有了透徹的了解，才能進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并逐層展開。最重要的我們能夠獨(dú)立思考與設(shè)計(jì)，在老師的指導(dǎo)與工具資料的幫助下，能夠有更多的創(chuàng)造、更多屬于自己的成果。四年中我們所學(xué)的一切專業(yè)知識都將在這里得到運(yùn)用，這將是我們踏上工作道路的最后一次演練，更是理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)戰(zhàn)演練。 文獻(xiàn)綜述 沖壓模水平狀況 沖壓是通過模具使板材產(chǎn)生塑性變形而獲得成品零件的一種成型工藝方法。沖壓通常在冷態(tài)下進(jìn)行，因此也稱為冷沖壓。沖壓加工的原材料一般為板材或帶材，故也稱為板材沖壓。 沖壓廣泛應(yīng)用于金屬制品各行業(yè)中，尤其在汽車、儀表、軍工、家用電器等工業(yè)中占有極其重要的地位。 沖壓成型需要研究工藝、設(shè)備和模具三類基本問題。 板材沖壓具有下列特點(diǎn)： （1） 材料利用率高。 （2） 可加工薄壁、形狀復(fù)雜的零件。 （3） 沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性好。 （4） 能獲得質(zhì)量輕而強(qiáng)度高、鋼性好的零件。 （5） 生產(chǎn)率高，操作簡單，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化。 沖壓模具制造成本高，因此適合于大批量生產(chǎn)。對于小批量生產(chǎn)、多品種生產(chǎn)，常采用簡易沖模，同時引進(jìn)沖壓加工中心等新型設(shè)備，以滿足市場求新求變的需求。 板材沖壓常用的金屬材料有低碳鋼、銅、鋁、鎂合金及高塑性的合金鋼等。如前所述，材料形狀有板材和帶材。 沖壓設(shè)備有剪床和沖床。剪床是用來將板材剪切成具有一定形狀的條料，以供后繼工序使用，沖床可用于剪切及成形。 1.1.2 國內(nèi)外模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 日本是世界第一大模具生產(chǎn)國。國內(nèi)有多家世界聞名的機(jī)床制造業(yè)廠家，加工模具的高速加工中心、電加工機(jī)床、龍門銑床、精密磨床、數(shù)控系統(tǒng)等全都具備世界級名牌。優(yōu)秀的機(jī)床制造業(yè)為模具制造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，如在電子超精密模具中，集成電路、微型電機(jī)模具精度已達(dá)±1μm，處于世界領(lǐng)先地位。IT產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品 更新很快，如手機(jī)開發(fā)制造周期為2個月，產(chǎn)品試制期為7天，一般7套模具150兆NC數(shù)據(jù)，兩天就完成編程，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)都非常先進(jìn)。 發(fā)達(dá)的汽車工業(yè)促進(jìn)了模具的發(fā)展。豐田汽車公司有專業(yè)模具設(shè)計(jì)人員近200名，制造人員1000多名，每年研制開發(fā)約10種轎車的整車模具2000套，從車身設(shè)計(jì)到新車批產(chǎn)的整車模具設(shè)計(jì)制造周期為1年，標(biāo)準(zhǔn)單套模具制造周期不超過4個月，這樣的規(guī)模及生產(chǎn)能力在世界上也稱得上是最大的汽車模具廠之一。或許是專業(yè)化的緣故，豐田僅自行制造車身內(nèi)外覆蓋件模具，其余40%由日本著名的荻原、宮津、富士等模具公  文獻(xiàn)綜述 司提供。 日本模具專家曾強(qiáng)調(diào)模具加工五大要素：(1)設(shè)備；(2)CAD/CAM(刀具路徑)；(3)CNC裝置及伺服電機(jī)；(4)加工條件及材料選擇；(5)技術(shù)人員能力。 日本模具生產(chǎn)的總的發(fā)展趨勢是，品種多樣化——變種變量生產(chǎn)；產(chǎn)品精密化——高速、高效率、高精度加工；加工精細(xì)化——微量切削、高速進(jìn)給；開發(fā)短期化——高硬材料直接加工，減少后繼工序；綠色環(huán)境化——無切削液干式切削加工。 目前日本大約有12000家模具公司，其中雇員20人以下的占90%，占產(chǎn)值的40%。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)全球化、企業(yè)國際化的發(fā)展趨勢，日本在海外投資了許多模具企業(yè)，把部分生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)移至國外。如在我國獨(dú)資創(chuàng)建的無錫微研有限公司，擁有員工200余名，精密數(shù)控模具加工設(shè)備60多臺，1998年模具產(chǎn)值已超過2億元人民幣。2000年3月合資成立的上海荻原模具有限公司總投資1455萬美元，專業(yè)設(shè)計(jì)制造汽車沖壓模具和大型覆蓋件模具。 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。 文獻(xiàn)綜述 參考文獻(xiàn) [1]王孝培主編. 沖壓手冊[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1990、20-22 [2]姜奎華主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1997、 60-62 [3]沖模設(shè)計(jì)手冊編寫組. 沖模設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1998、150-154 [4]鈑金沖壓工藝手冊編委會編著. 鈑金沖壓工藝手冊[M]. 北京:國防工業(yè)出版社，1989、167-172 [5]沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)編寫委員會. 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M]. 北京:國防工業(yè)出版社，1993、54-55 [6]候義馨. 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M]. 北京:兵器工業(yè)出版社，1994、 62-65 [7]盧險峰. 沖壓工藝模具學(xué)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999、 44-46 [8]胡亞民. 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 重慶:重慶大學(xué)出版社，2000、15-17 [9]劉湘云. 鄒金統(tǒng)主編. 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M]. 北京:航空工業(yè)出版社，1994、16-17 [10]陳尖嗣. 郭景儀主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)[M]. 北京:北京出版社，1991、 62-65 [11]張鼎承主編. 沖壓機(jī)械化與自動化[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1982、92-95 [12]張毅主編. 現(xiàn)代沖壓技術(shù)[M]. 北京:國防工業(yè)出版社，1994、102-105 [13]許發(fā)樾主編. 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1994、164-166 [14]Tomesani. 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Bristol、philadelphia:Adam hilger, c1991 研究內(nèi)容 1．設(shè)計(jì)、研究思路 本次設(shè)計(jì)按照工藝分析——工藝方案確定——模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行。 2．課題研究的主要內(nèi)容 此工件材料采用黃銅，生產(chǎn)批量為大批量，需要用模具進(jìn)行生產(chǎn)。由于該零件有2個Ф2mm和一個3×12的長方形孔，而且有直線、圓弧組成的輪廓外形，因而模具包含有沖孔、落料工序。對于2小孔，由于孔徑大于或者等于料厚，不屬于深孔沖裁，因此在模具設(shè)計(jì)時沒有必要對沖孔小凸模采取適當(dāng)保護(hù)措施加以保護(hù)，也沒有必要對凸模進(jìn)行強(qiáng)度校驗(yàn)。從材質(zhì)上看，沖裁材料銅母線為紫銅，屬低強(qiáng)度、高延伸性、高延伸率、塑性及流動性好的軟材料，有利于成型，總體來說，該零件沖壓工藝性較好。 1）方案對比 該工件包括落料、沖孔、彎曲、等基本工序可以采用以下三種工藝方案： 方案一：落料--沖圓孔--方孔--再彎曲。單工序模生產(chǎn)。 方案二：沖圓孔-沖方孔—切邊--彎曲-落料級進(jìn)沖壓。級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案三：落料-沖孔--彎曲復(fù)合模沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。 2）方案分析 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，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，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。 通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二最佳。  研究內(nèi)容 3．解決的關(guān)鍵問題 本課題采用UG進(jìn)行三維造型，用AutoCAD進(jìn)行二維繪圖，通過對零件結(jié)構(gòu)、尺寸、材料性能的深入了解，確定了初步的工藝方案，通過計(jì)算得出該零件所需原料尺寸，并考慮到彎曲帶來的影響，決定了不同位置的孔的沖裁順序，由此確定了完整的工藝方案。在零件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)中，由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)決定了凸模、凹模、固定板墊板等零件形狀，模架采用中間導(dǎo)柱模架。 4．預(yù)期成果 （1）產(chǎn)品零件二維圖、三維造型圖； （2）開題報告一份；（畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義、文獻(xiàn)綜述、研究內(nèi)容、研究計(jì)劃、特色與創(chuàng)新） （3）模具裝配圖及各零件圖； （4）設(shè)計(jì)說明書一份及光盤。  研究計(jì)劃 第1-2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(jì)方案； 第3-6周 1、寫出開題報告初稿； 2、完成工藝計(jì)算； 3、完成模具零件結(jié)構(gòu)形式確定及設(shè)計(jì)，選擇設(shè)備； 第7-8周 1、第4周完成開題報告的最后定稿； 2、繪制模具草圖； 第9-12周 繪制模具裝配圖及各設(shè)計(jì)件零件圖 第13-15周 編寫設(shè)計(jì)說明書，打印并準(zhǔn)備答辯 第16周 打印畢業(yè)設(shè)計(jì)資料并準(zhǔn)備答辯 特色與創(chuàng)新 本模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用了大量的二維繪圖軟件和少量的三維立體軟件,使產(chǎn)品更具直觀性,便于設(shè)計(jì)和制造。 指導(dǎo)教師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 2012年3月2 日 教研室 意 見 主任簽名： 2012年3月5 日 學(xué)院意見 教學(xué)院長簽名： 2012年3月5日