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1、 本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 論文（設(shè)計）題目 Φ28外舌止動墊圈沖孔落料剪切級進模具設(shè)計 學生姓名 學號 指導教師 1、 研究目的及意義 1. 研究目的 通過本設(shè)計冷沖壓模具的典型結(jié)構(gòu)與計算工作，目的在于熟悉冷沖壓模具的工作原理，并系統(tǒng)地運用所學過的知識處理冷沖壓模具設(shè)計中的各種問題，提高對機械系統(tǒng)分析和模具設(shè)計的能力；另外，通過畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)閱讀中外文科技文獻、查閱并利用文獻資料以及獨立撰寫科技論文的能力。 2.研究意義 沖壓模具的設(shè)計充分利用了機械壓力機的功用特點，在室溫的條件下對坯件進行沖壓成形，生產(chǎn)效率提高，經(jīng)濟效益顯著。 本設(shè)計的級進模具實例結(jié)

2、構(gòu)簡單實用，使用方便可靠，對類似工件的大批量生產(chǎn)具有一定的參考作用。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，工人生產(chǎn)的勞動強度大、勞動量大，嚴重影響生產(chǎn)效率的提高。隨著當今科技的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來越引起人們的重視，而被大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中來。沖壓模具可以大大的提高勞動生產(chǎn)效率，減輕工人負擔，具有重要的技術(shù)進步意義和經(jīng)濟價值。 二、國內(nèi)外模具發(fā)展狀況 1. 國外模具發(fā)展現(xiàn)狀及前景 據(jù)報道，高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用,歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國際上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。 (1)CAD/CAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用

3、信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性 在歐CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段，目前3D設(shè)計已達到了70%～89%。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成2D設(shè)計，同時可獲得3D模型，為NC編程和CAD/CAM的集成提供了保證。應(yīng)用3D設(shè)計，還可以在設(shè)計時進行裝配干涉的檢查，保證設(shè)計和工藝的合理性。數(shù)控機床的普遍應(yīng)用，保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。30～50人的模具企業(yè)，一般擁有數(shù)控機床十多臺。經(jīng)過數(shù)控機床加工的零件可直接進行裝配，使裝配鉗工的人數(shù)大大減少。CAE技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸

4、成熟。在注射模設(shè)計中應(yīng)用CAE分析軟件，模擬塑料的沖模過程，分析冷卻過程，預(yù)測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。在沖模設(shè)計中應(yīng)用CAE軟件，模擬金屬變形過程，分析應(yīng)力應(yīng)變的分布，預(yù)測破裂、起皺和回彈等缺陷。CAE技術(shù)在模具設(shè)計中的作用越來越大，意大利COMAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后，試模時間減少了50%以上。 （2）為了縮短制模周期、提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù) 高速切削是以高切削速度、高進給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，其加工效率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù)控高速銑，三軸聯(lián)動的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動的，轉(zhuǎn)數(shù)一般在1.5萬～3萬r

5、/min。采用高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光的時間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進步和設(shè)備更新。設(shè)備折舊期限一般為4～5年。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點之一。 （3）快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用 由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快，快速成型和快速制模技術(shù)應(yīng)運而生，并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類型的快速成型設(shè)備，也有專門提供原型制造服務(wù)的機構(gòu)和公司。 2. 國內(nèi)模具的發(fā)展現(xiàn)狀及前景 近年來，

6、我國沖壓模具水平已有很大的提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能產(chǎn)生了。精度達到1~2um，壽命2億次左右的多工位級進模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠產(chǎn)生。表明粗糙度達到Ra1.5的精沖模，大尺寸精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)已達到相當高的水平。級進模在過去，因技術(shù)水平的限制（主要是制造高精度困難），工位數(shù)相當較少。近年來由于對沖壓自動化、高精度、長壽命提出了更高要求，模具設(shè)計與制造高新技術(shù)的應(yīng)用與進步，工位數(shù)已不再是限制模具設(shè)計與制造的關(guān)鍵，從目前了解到的情況，工位步距精度可控制在3um之內(nèi)，工位數(shù)已達到幾十個，多的有70多個。沖壓次數(shù)也大大提高，由原來的每分

7、鐘幾十次，提高到每分鐘幾百次，對于純沖裁高達1500次/min（帶彎曲的加工500~600次/min），級進模的重量亦由過去的幾十公斤增加到幾百公斤，直至上噸。沖壓方式由早期的手工送料、手工低速操作，發(fā)展到如今的自動、高速、安全生產(chǎn)。調(diào)整好后的模具在有自動檢測的情況下實現(xiàn)無人操作。模具的總壽命由于新材料的應(yīng)用和加工精度的提高，也不是早先的幾十萬次，而是幾千萬次，上億萬次。當然級進模的價格和其它模具相比要求高一些，但在沖件總成本中，模具費用所占的比例還是很少很少。由此可見，級進模是當代沖壓模具中生產(chǎn)效率最高、最適合大量生產(chǎn)應(yīng)用，已越來越多地被廣大用戶認識并使用的一種高效、高速、高質(zhì)、長壽的實用模

8、具。因此，級進模的廣泛應(yīng)用，展示了現(xiàn)代沖壓模具水平的一個重要標志。目前，我國模具業(yè)規(guī)模僅次于日本和美國，但大多集中在中低檔領(lǐng)域，技術(shù)水平和附加值偏低。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，我國制造業(yè)急需的精密復(fù)雜沖壓模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等，仍然大量依靠進口。模具產(chǎn)品的進出口逆差超過10多億美元。要縮小與先進工業(yè)國家的差距，必須加快技術(shù)進步，提高CAD/CAE/CAM的應(yīng)用程度，增加數(shù)控加工設(shè)備的比重，用信息技術(shù)進一步提高模具的設(shè)計制造水平。在自身研發(fā)的同時要積極引進國外的先進技術(shù)及設(shè)備。在引進國外先進技術(shù)時，不能采用通常的引進產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，而主要是引進已經(jīng)商品化

9、了的CAD/CAM/CAE軟件和精密加工設(shè)備等，重要的工作是后續(xù)對人員的培訓和對于引進的軟件進行二次開發(fā)。同時，要學習和借鑒國外的先進管理經(jīng)驗，進一步深化企業(yè)改革。同時要增強參與國際競爭的意識，加強國際經(jīng)濟技術(shù)合作與交流，在提高模具國產(chǎn)化程度的同時，進一步擴大出口，走向世界。 3、 研究內(nèi)容 1、沖壓方案的確定 2、主要設(shè)計計算 （1）排樣方法的確定及計算；（2）總沖壓力和壓力中心的計算；（4）沖裁間隙及凸、凹模刃口尺寸計算 3、模具總體設(shè)計 （1）模具類型的選擇；（2）定位方式的選擇；（3）卸料、出件方式的選擇；（4）導向方式的選擇 4、主要零部件設(shè)計 （1）凸、凹模的設(shè)

10、計；（2）定位零件的設(shè)計；（3）導料板的設(shè)計；（4）卸料板的設(shè)計；（5）模架及其它零部件設(shè)計 5、模具總裝圖 6、沖壓設(shè)備的選定 四、研究方案以及步驟 經(jīng)分析、考量，該設(shè)計劃分為以下三個階段： 第一階段：(1)認真閱讀任務(wù)要求，明確設(shè)計目的； (2)查閱相關(guān)資料，整理出所需的信息； (3)設(shè)計初期方案。 第二階段：(1)分析方案； (2)模具的工藝設(shè)計及計算。 第三階段：(1)畫二維圖、紙質(zhì)圖紙、爆炸圖； (2)制作畢業(yè)答辯的PPT。 五、論文提綱 第一章 緒論 1.1課題研究目的及意義 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.3主要研究內(nèi)容 第二章 零件工藝性分析

11、及確定工藝方案 2.1 工藝性分析 2.2 確定工藝方案 第三章 排樣設(shè)計 3.1 排樣方法 3.2 搭邊值的確定 3.3 條料寬度的確定 3.4材料利用率 第四章 總沖壓力和壓力中心的計算 4.1 沖裁力的計算 4.2 卸料力和推件力的計算 4.3壓力中心的計算 第五章 沖裁間隙及凸、凹模刃口尺寸計算 第六章 主要零件的設(shè)計 6.1 凸模的設(shè)計 6.2 凹模的設(shè)計 6.3 定位零件的設(shè)計 6.4 導料板的設(shè)計 6.5 卸料板的設(shè)計 6.6 彈性單元的設(shè)計 6.7 凸模固定板和墊板的設(shè)計 6.8 模架、模柄、導柱和導套的選擇 6.9 壓力機的選擇

12、6.10 自動送料裝置的選擇 6.11 模具總裝圖 第七章 總結(jié) 參考文獻 致謝 附錄 六、工作量的估計、工作條件 1.工作量的估計 1、撰寫設(shè)計論文及設(shè)計說明書（不少于8000字）； 2、 完成總裝圖及零部件圖的三維圖、二維圖紙； 3 、圖紙的工作量合計不少于2張A1圖； 4、 手工繪A3圖一張； 5 、翻譯一篇外文論文。 畢業(yè)論文（設(shè)計）起止時間：2017年12月2日至2018年5月25日 2.工作條件 1.圖書館，圖書期刊資料和電子文獻資料 2.裝有制圖軟件的電腦，繪制二維三維圖 3.制圖室，繪制圖紙以及加工廠房 3.工作進程 第七學期15-1

13、8周 確定畢業(yè)設(shè)計選題，完成畢業(yè)設(shè)計開題報告。 第八學期1-4周 收集模具有關(guān)資料，對冷沖壓模具進行詳細的了解分析，查看相關(guān)文獻開始初步設(shè)計。 第八學期5-7周 中期檢查，針對模具設(shè)計進行初步修改。 第八學期8-10周 正式開始畢業(yè)設(shè)計工作，構(gòu)造好設(shè)計總體框架；繪制設(shè)計相關(guān)二維三維圖紙。撰寫設(shè)計說明書。 第八學期11周 指導教師審閱，評閱教師評閱，論文查重。同時為畢業(yè)論文答辯做準備工作。 第八學期12周 答辯 第八學期13周 檔案整理 七、存在的問題及擬解決采取的措施 （1）通過對工件的工藝分析，確定工作的重點主要集中在模具工作部分零件的設(shè)計（例凸模，凹模

14、，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)計的零件的可加工性，要盡量多的選用標準件，達到規(guī)范化設(shè)計的要求成為此畢業(yè)設(shè)計的難點。 （3）針對此次模具設(shè)計需要繪制三維圖及爆炸圖，擬采用計算機輔助設(shè)計CAXA、CROE,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、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老師請教學習；當然，在具體的設(shè)計中也要不斷的去實踐設(shè)計的模具的實用性與經(jīng)濟性，使設(shè)計更趨于精確化，規(guī)范化，系統(tǒng)化。 參考

15、文獻 [1]徐永禮. 基于Pro/E的沖壓復(fù)合模具設(shè)計探析[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè),2013 [2]周本凱.冷沖壓模具制造技術(shù)[M]. 北京：化學工業(yè)出版社.2011 [3]閻兵.冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計實例[M].北京：機械工業(yè)出版社.2012 [4]湯酞則.冷沖壓模具課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導[M]. 北京：機械工業(yè)出版社.2015 [5]孫傳.冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 杭州：浙江大學出版社.2015 [6]于位靈.冷沖壓模具設(shè)計及典型案例[M]. 上海：上?？茖W技術(shù)出版社.2016 [7]劉洪賢.冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 北京：北京大學出版社2012 [8]袁地軍.冷沖

16、壓工藝與模具結(jié)構(gòu)[M]. 北京：人民郵電出版社.2015 [9]王秀鳳.冷沖壓模具設(shè)計與制造[M]. 北京：北京航空航天大學出版社.2012 [10]單春艷.冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 北京：科學出版社.2015 [11]HanFei.GuidanceandExamplesofCourseDesignforStampingDieandPlasticsInjectionMould[M].HarbinInstituteofTechnologyPress.2015. [12]MahajanPVetal.Designforstamping[M].NewYorkASME.2015.

17、指導教師意見及建議（從選題、理論與實證準備、研究（設(shè)計）方法、工作安排等方面給出評價，并提出指導意見）： 該課題選題來自于生產(chǎn)實際，具有一定的實際意義。學生結(jié)合任務(wù)書要求，對本課題的意義、國內(nèi)外狀況、研究內(nèi)容、研究方案以及步驟，論文提綱，論文（設(shè)計）工作量的估計、工作條件等方面做了較為詳細的敘述，達到了開題要求. 同意開題，繼續(xù)開展后續(xù)工作。 指導教師簽名： 2017 年 12 月 27 日 畢業(yè)論文工作組意見及建議： 準予開題 畢業(yè)論文工作組組長簽字： 2017 年 12 月 27 日 注：1.此表由學生填寫后，交指導教師簽署意見，經(jīng)畢業(yè)論文（設(shè)計）工作組審批后，才能開題。 10