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湖 南 工 業(yè) 大 學 本科畢業(yè)設計開題報告 （2017 屆） 學 院： 機械工程專業(yè) 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 學 生 姓 名： 熊海山 班 級： 1301 學號13405700620 指導教師姓名： 朱亨榮 職稱 職稱 2016年 12月 24日 題目：導向件的成形工藝與模具設計 1. 結合課題任務情況，查閱文獻資料，撰寫1500～2000字左右的文獻綜述 沖壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀 　　隨著科學技術的不斷進步，工業(yè)產品生產日益復雜與多樣化，產品性能和質量也在不斷提高，因而對冷沖壓技術提出了更高的要求。沖壓技術自身也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。沖壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀主要可以歸納為以下幾個方面： 　　(1)沖壓加工自動化與柔性化 　　為了適應大批量高、高效率生產的需要，在沖壓模具和設備上廣泛應用了各種自動化的進、出料機構。對于大型沖壓件，例如汽車覆蓋件，專門配置了機械手或機器人。這不僅僅大大提高了沖壓件的生產品質和生產率，而且也增加了沖壓工作的安全性。在中、小件的大批量生產方面，現(xiàn)已廣泛應用多工位級模、多工位壓力機或高速壓力機。在中、小批量多品種生產方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)。為了適應多品種生產時不斷更換模具的需要，已成功地開發(fā)出快速換模系統(tǒng)。 　　(2)塑性成形的基礎理論已基本形成 　　沖壓成形工藝近年來有很多新的發(fā)展，在精密沖裁、精密成形、精密剪切、復合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等方面取得很大的進展。沖壓件的成形精度、生產率越來越高。精密沖壓的范圍越來廣，由平板零件精密沖裁拓寬到精密彎曲、精密拉深及立方體精密成形等。可加工的工件的厚度也不斷提高，并可對高強度合金材料進行精密沖裁。 　　計算機輔助工程在沖壓領域得到較好的應用，可進行應力、應變等的分析，排樣、毛坯的優(yōu)化設計及工藝過程的模擬與分析等，實現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設計。 此外，沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以及成形預報等技術的發(fā)展，均標志著沖壓成形已從原來的經驗、實驗分析開始走上由沖壓理論指導的科學聯(lián)系使沖壓成形趲計算機輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。 　　(3)以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術日趨成熟,為人們認識成形過程的本質規(guī)律提供了新途徑。 　　以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術可以用于沖壓成形過程的分析、優(yōu)化和模具設計，能顯著減少模具和調試周期，降低生產成本提高產品質量。在國外已得到廣泛的應用，在我國隨著產品更新?lián)Q代的頻繁化，模具設計與制造工作量急劇加大，對沖壓成形的分析及模具CAD/CAE/CAM現(xiàn)代化設計手段的需求也急劇增加，CAE技術正在得到普遍重視并將得到更廣泛的應用。 　　沖壓企業(yè)要從整體上提高效率、改進技術、優(yōu)化管理、降低成本，還必須將計算機輔助技術集成運用。企業(yè)信息集成系統(tǒng)的推廣應用，將從根本上改變現(xiàn)有企業(yè)生產管理的低效率，促進企業(yè)的技術進步及人員素質的提高，會產生明顯的社會效益。信息集成技術的應用與網絡化技術的分不開的，而計算機網絡技術的應用必將成為企業(yè)在信息技術環(huán)境下贏得市場的關鍵工具。進入20世紀90年代以來，高新技術全面促進了傳統(tǒng)成形技術的改進及先進成形技術的形成與發(fā)展，同時沖壓技術也取得了長足的發(fā)展。 ?。?)CAD/CAE/CAM等技術的不斷深入應用,使模具質量提高、制造周期下降。 　 先進沖壓技術是指導信息技術\新材料\新工藝與傳統(tǒng)沖壓成形技術的結合。前,沖壓行業(yè)的技術水平和先進性，要表現(xiàn)在以CAD/CAE/CAPP/CAM技術為代表的數(shù)字化與信息化程度，及企業(yè)中信息集成和管理網絡程度。目前，國內汽車覆蓋件模具生產企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術，CAPP和技術也已開始使用。 　　隨著計算機的深入應用，我國不少企業(yè)已經在嘗試或開展計算機輔助沖壓工藝設計CAPP系統(tǒng)的應用。沖壓CAPP系統(tǒng)已從工藝設計發(fā)展到工藝信息的管理，設計方法也從派生式、創(chuàng)成式、混合式三種CAPP系統(tǒng)并舉的局面向智能化的混合式CAPP系統(tǒng)方向發(fā)展。但很多地方仍需要設計人員的決策與經驗，真正實用的基于知識的大型復雜沖壓件CAPP系統(tǒng)尚未建立。由于沖壓工藝設計過程的復雜性和模糊性，要想全面有效地解決問題，需要一種新型智能型工程設計方法，即基于知識的工程的KBE技術及信息管理技術綜合應用到沖壓件工藝設計中，建立智能型的優(yōu)化CAPP系統(tǒng)，并實現(xiàn)與CAK/CAE/CAM及管理的集成化，將是該領域未來發(fā)展的方向。 而本次零件為08F鋼導向件，首先，導向件是指一種在夾具上，起引導作用的零部件。而08F鋼08F鋼強度、硬度很低，而塑性、韌性極高，具有良好的冷變形性和焊接性，正火后切削加工性尚可，退火后導磁率較高，剩磁較少，但淬透性、淬硬性極低。并且08F鋼的塑性很好，主要用來制造冷沖壓件，易于軋成薄板、薄帶、冷變形材，冷拉鋼絲。用于沖壓件，壓延機，各類不承受載荷的覆蓋件，滲碳、滲氮，制作各類套筒、靠模、支架。錳在鋼中起到增加彈性強度的作用，因此在符合要求的情況下，含量可以有偏差。08F鋼的推薦熱處理/℃：正火930，正火推薦保溫保溫時間≤30min，空冷；淬火推薦保溫時間≤30min，70.80和85鋼油冷，其余鋼水冷；回火推薦保溫時間≤1h。 參考文獻 [1]胡成武，李小松，歐陽八生. 沖壓工藝與模具設計. 長沙：中南大學出版社，2012. [2]牟林．沖壓工藝與模具設計[M]．北京：中國林業(yè)出版社，2006 [3]楊玉英．實用沖壓工藝及模具設計手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005 [4]徐慧民．模具制造工藝學[M]．北京：北京理工大學出版社，2007 [5]周賢賓．沖壓技術的發(fā)展[J]．機械工人，2002,1:12-15 （1）選題依據(jù)及意義： 本課題要求對給定零件導向件進行落料、沖孔、翻邊、成形復合沖壓模設計，通過對零件進行詳細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。通過該課題能夠讓我掌握了中等復雜程度零件沖壓模具設計與制造的一般方法，對零件沖壓工藝方案的制定、工藝計算及模具設計有了更深層次的認識，并學會對模具設計資料的檢索與整合以及對已有資料的充分合理的使用，該實踐性課題是對本人理論學習水平的實踐和檢驗，可對以后從事類似的工作有一定的指導性與實踐性意義。 （2） 主要研究思路 本次畢業(yè)設計按照沖壓工藝的可行性分析—彎曲變形過程分析—彎曲件工藝性分析—彎曲件工藝計算—彎曲模具設計—零部件設計—沖壓設備的選定的設思路進行。 （3） 主要研究內容 合理編制沖壓工藝規(guī)程制造過程，及時分析沖壓件的工藝性，確定工藝方案，設計模具及零部件，進行必要的工藝計算和沖壓設備的選擇。設計圖樣要求符合最新制圖標準，表達完整，布局合理。 課程名稱：導向件的成形工藝及模具設計 材料：08F鋼 需要解決的問題有： ①模具成型工藝性分析； ②坯料形狀和尺寸的確定； ③彎曲力，壓料力，壓料裝置的確定； ④凸模凹模的設計與選擇； ⑤模具設計的有關計算等； ⑥解決的關鍵問題； 有可能遇到的主要問題有(1)毛坯的尺寸形狀的選用(2)彎曲件的工藝計算(3)模具受力的分析(4)凸模的結構與尺寸設計 （4） 工作方法 通過大量查閱文獻資料和實驗研究，將理論與實踐結合，進行比較分析，完成設計。以及通過對教材、網上及圖書館搜集的資料做詳盡的分析以外，還有在所有實訓實踐當中的動手操作，了解掌握了模具設計的常見解決辦法。本人已經有了一定的專業(yè)知識儲備，具備了一定的設計與自學能力。 （5） 工作流程 ①進行工藝分析并完成基本參數(shù)的計算。 ②確定彎曲模具類型及結構，完成模具的結構草圖的繪制。 ③運用Pro/E或CAD工具軟件輔助設計完成模具整體結構。 ④對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算。 ⑤對模具典型零件需要進行選材及工藝路線分析。 ⑥對設計方案和設計結果進行經濟分析和環(huán)保分析。 ⑦繪制模具零件圖及裝備圖。 ⑧編寫設計說明書。 3.工作進度及具體安排 起止日期 工作內容 2016.12.3 -2016.12.7 任務書下達 2016.12.10-2016.12.30 開題報告在2016年12月底完成 2017.3.5-2017.3.20 畢業(yè)實習，展開前期的零件結構分析 2017.3.21 -2017.4.11 工藝方案論證及工藝參數(shù)計算、裝配草圖 2017.4.12-2017.4.30 模具二維裝配圖 (模具三維裝配圖、爆炸圖) 2017.5.1-2017.5.15 繪制零件圖、撰寫說明書 2017.5.15-2017.5.23 整理說明書、論文、準備答辯 2017.5.24-2017.5.28 指導老師、評閱老師審閱 2017.5.29-2017.5.30 參加答辯 4.指導教師意見 指導教師： 年 月 日 說明：開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應在導師指導下，由學生填寫，將作為畢業(yè)設計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經導師審查后簽署意見生效。