Z形彎曲件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)【沖孔落料復(fù)合?！俊緩澢！俊?套】,沖孔落料復(fù)合模,彎曲模,2套,彎曲,曲折,沖壓,工藝,模具設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 題 目： Z形彎曲件沖壓工藝及模具 系 別： 專業(yè)班級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)） 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(guó)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(gè)國(guó)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(shí)。因而，設(shè)計(jì)制造出高質(zhì)量的模具已勢(shì)在必行。 模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)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(shí)，能夠進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計(jì)作業(yè)。 針對(duì)題目使畢業(yè)生得到機(jī)械原理、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)及模具設(shè)計(jì)與制造的綜合訓(xùn)練。針對(duì)題目使學(xué)生獲得沖壓工藝規(guī)程、模具設(shè)計(jì)與制造加工基礎(chǔ)知識(shí)，工藝參數(shù)及加工設(shè)備的選取，計(jì)算機(jī)輔助繪圖及資料、手冊(cè)的查閱。 培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)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(jì)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(shí)，鍛煉動(dòng)手能力，培養(yǎng)工程意識(shí)，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(guó)模具制造水平大幅度提高。一個(gè)國(guó)家的模具技術(shù)水平，已成為衡量國(guó)家制造業(yè)水平的一個(gè)重要標(biāo)志，也是保持這些國(guó)家的產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上優(yōu)勢(shì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)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(cè)到2018年，中國(guó)將一躍成為全球最大的模具制造業(yè)基地之一。據(jù)國(guó)際模協(xié)秘書長(zhǎng)羅百輝介紹，這幾年全球58%的模具是由德國(guó)等國(guó)家生產(chǎn)制造的，中國(guó)等亞洲國(guó)家的比例只占到1%，但今后東歐國(guó)家的模具將會(huì)有較大幅度的增長(zhǎng)，而亞洲國(guó)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(jià)值，往往是模具自身價(jià)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(dòng)力密集以及高社會(huì)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(guó)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(guó)產(chǎn)機(jī)床。超精密鏡面銑床、納米級(jí)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(guó)外進(jìn)口。但現(xiàn)階段我國(guó)模具制造業(yè)確實(shí)取得了顯著的成功。據(jù)國(guó)際模協(xié)秘書長(zhǎng)羅百輝介紹，我國(guó)以大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)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(guó)，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(zhǎng)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(gè)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的新興行業(yè)。據(jù)國(guó)際模協(xié)秘書長(zhǎng)羅百輝調(diào)查，歐洲模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的時(shí)間要比中國(guó)快，但因中國(guó)的勞動(dòng)力成本低，對(duì)部分國(guó)外客戶有著很強(qiáng)的吸引力。同時(shí)，歐洲及世界各國(guó)之間的模具競(jìng)爭(zhēng)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(guó)模具，紛紛加入到中國(guó)的模具市場(chǎng)，許多國(guó)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(guó)，且進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的力度非常迅猛，速度也非?？?。尤其是在我國(guó)的華南地區(qū)廣東一帶，港資、臺(tái)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(guó)最多的地區(qū)。國(guó)際模協(xié)秘書長(zhǎng)羅百輝表示，外資企業(yè)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，不僅將資金帶到中國(guó)市場(chǎng)，而且?guī)砹讼冗M(jìn)的技術(shù)、設(shè)備和工廠管理。國(guó)外模具企業(yè)已越來越感受到來自中國(guó)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(gè)中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展歷程，從中吸取有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并將其消化吸收在企業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略中。國(guó)際模協(xié)秘書長(zhǎng)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(guó)際化市場(chǎng)的開拓，并實(shí)現(xiàn)了模具的專業(yè)化生產(chǎn)。 我國(guó)模具行業(yè)前路該怎樣走？據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2004年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到600多億，同時(shí)，有近200個(gè)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(chǎng)需求。國(guó)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(shí)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(duì)于我國(guó)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(guó)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(guó)際模協(xié)秘書長(zhǎng)羅百輝認(rèn)為，我國(guó)模具行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、長(zhǎng)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(duì)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(guó)模具工業(yè)水平，發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，必須結(jié)合我國(guó)國(guó)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(gè)趨勢(shì)，而我們要想趕上國(guó)際先進(jìn)水平，技術(shù)創(chuàng)新是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 信息化—中國(guó)未來模具企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)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(gè)必然趨勢(shì)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐步深入的時(shí)期，企業(yè)創(chuàng)新能力越來越成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)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(yǔ)：目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)可以說是世界模具生產(chǎn)大國(guó)之一，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。“十二五”期間，應(yīng)該向生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)這目標(biāo)邁進(jìn)。 本課題要求對(duì)給定的零件進(jìn)行沖壓模設(shè)計(jì)，通過對(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(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)算及模具設(shè)計(jì)有更深層次的認(rèn)識(shí)，并學(xué)會(huì)對(duì)模具設(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、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(duì)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(jì)及相關(guān)工藝計(jì)算 （3）進(jìn)行模具零部件的設(shè)計(jì) （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(jì)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(jiǎn)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(duì)比 該工件包括落料、沖孔、彎曲三個(gè)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(jì)算可沖孔落料復(fù)合完成，且不會(huì)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(shí)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(duì)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)。 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，子啊具體的設(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。 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(jì)法：對(duì)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(bào)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 4、寫出開題報(bào)告，并完成其修改 第二周 1、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，及工藝結(jié)構(gòu)計(jì)算 2、完成模具零件結(jié)構(gòu)形式確定及設(shè)計(jì)，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(jì)說明書，完成初稿并交與輔導(dǎo)老師指導(dǎo) 第四周 1、針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)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） [1]劉建超、張寶忠 主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造[M]. 北京：高等教育出版社，2010 [2]夏琴香主編. 沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2004 [3]吳詩(shī)惇，李淼泉. 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2002 [4]沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1999.6 [5]王孝培主編. 沖壓設(shè)計(jì)資料[M] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983 [6]李天佑主編. 沖模圖冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990 [7]盧險(xiǎn)峰編著.沖壓工藝模具學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [8]陳文彬，塑性成形工藝與模具設(shè)計(jì)[M]，北京,機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [9]陳錦昌.計(jì)算機(jī)工程制圖[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2004 [10]鐘翔山.冷沖模設(shè)計(jì)案例剖析[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009. 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