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西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 題目： 軸承端蓋沖壓模具設(shè)計 系 別 機電信息系 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 導(dǎo) 師 2010年 11 月 25 日 6 1、畢業(yè)設(shè)計（論文）綜述： 冷沖壓是塑性加工的基本方法之一，它是利用安裝在壓力機上的模具，在室溫下對板料施加壓力時期變形和分離，從而獲得具有一定形狀、尺寸的零件的壓力加工方法。因為它主要用于加工板料零件，所以也稱板料沖壓。在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（半成品）的一種特殊工藝裝備，成為冷沖壓模具。 冷沖壓的特點有以下幾點：①能沖壓出其他加工工藝難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的制件；②沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸精度高，由于沖壓加工是靠模具成形，模具制造精度高、使用壽命長，故沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，制件互換性好，尺寸精度一般可達(dá)到IT10~IT14級，最高可達(dá)到IT16級，有的制件不需要機械加工，便可滿足裝配和使用要求；③沖壓件具有重量輕、強度高、剛性好和表面粗糙度小等特點；④生產(chǎn)率高，例如，汽車覆蓋件這樣的大型沖壓件的生產(chǎn)效率，可達(dá)到每分鐘數(shù)件，高速沖壓小型制件，每分鐘可達(dá)到上千件；⑤材料利用率高，一般為70%~85%，因此沖壓加工能實現(xiàn)少廢料，甚至無廢料生產(chǎn)，在某些情況下，邊角余料也可充分利用；⑥操作簡單，便于組織生產(chǎn)；⑦易于實現(xiàn)機械化與自動化生產(chǎn)，由于沖壓加工所用毛坯多為條料或帶料，又是冷態(tài)加工，大批量生產(chǎn)時易于實現(xiàn)機械化和自動化；⑧冷沖壓的缺點是模具制造周期長、制造成本高，故不適于單件小批量生產(chǎn)，另外，冷沖壓生產(chǎn)多采用機械壓力機，由于滑塊往復(fù)運動快，手工操作時，勞動強度較大，易發(fā)生事故，故必須特別重視生產(chǎn)安全、安全管理以及采取必要的安全技術(shù)措施。 沖壓加工的應(yīng)用范圍十分廣泛，不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬材料。另外，在國防工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓加工也占有很大比例。隨著汽車和家用電器等行業(yè)的飛速發(fā)展，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，對發(fā)展冷沖壓生產(chǎn)給予了高度重視。根據(jù)近年來的統(tǒng)計表明，美、日等國的模具工業(yè)年產(chǎn)值已經(jīng)超過機床工業(yè)年產(chǎn)值的6%~12%。冷沖壓模具歷史悠久、用途廣、技術(shù)成熟，在各種模具中所占比例最大。因此沖壓工藝在我國現(xiàn)代化建設(shè)中有著非常廣闊的發(fā)展前景。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，冷沖壓技術(shù)及模具不斷革新和發(fā)展，沖壓工藝新技術(shù)發(fā)展主要反映在以下幾點：①模具的計算機輔助設(shè)計和輔助制造技術(shù)（模具CAD/CAM）；②工藝分析中的板料成形模擬仿真技術(shù)（沖壓CAD）；③快速模具制造技術(shù)的發(fā)展；④采用沖壓新工藝；⑤冷沖壓生產(chǎn)的機械化和自動化。 2、 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 本課題研究的主要內(nèi)容是軸承蓋的板金沖壓工藝，其基本要求是，確定沖壓工藝方案后，應(yīng)通過分析比較，選擇合理的模具結(jié)構(gòu)形式，使其滿足一下要求：①能沖壓出符合技術(shù)要求的工件；②能提升生產(chǎn)率；③模具制造和維修方便；④模具有足夠的壽命；⑤模具易于安裝調(diào)整，且操作方便、安全。模具裝配圖一張（A0以上）；零件圖若干張；設(shè)計計算說明書一份。 零件圖如下： 簡單確定設(shè)計方案如下兩種： 方案一：①落料，沖裁出零件毛坯料；②使用簡單拉深模，成型軸承蓋底層直沉孔結(jié)構(gòu)；③使用簡單拉深模具，成型軸承蓋斜角度沉孔；④使用簡單拉深模具，成型上層直沉孔；⑤使用沖孔模具，沖裁中心圓孔。 方案二：①落料，沖裁出零件毛坯料；②使用復(fù)合沖裁模具，一次成型軸承蓋復(fù)雜的沉孔結(jié)構(gòu)；③使用沖孔模具，沖裁中心圓孔。 兩方案優(yōu)缺點分析如下： 方案一：使用簡單沖裁模具，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和維修，模具設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)，精度高，適合各種孔類零件沖裁，但是由于模具增加導(dǎo)柱、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，使模具外形尺寸較大，且根據(jù)要求不同，需要更換沖壓機或模具。 方案二：使用復(fù)合沖裁模具，在進(jìn)行沖裁時，一次定位就可以完成沖裁件的內(nèi)部幾何尺寸，故制件的內(nèi)外形的位置尺寸精度高，生產(chǎn)效率高，適合位置精度高、生產(chǎn)批量大的制件選用。但這種模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作困難、周期長，在側(cè)沖孔凸模插入凹模深度較大時，加劇了沖孔凸模和凸凹模的磨損而降低其使用壽命。另外，當(dāng)制件內(nèi)外形尺寸相差較小時也不宜選用復(fù)合膜。 3、 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作 本課題主要是對軸承蓋進(jìn)行沖壓模具設(shè)計，由于軸承端蓋機構(gòu)較簡單，由板金材料經(jīng)落料、拉深、沖孔等步驟沖壓而成，重點在于對材料的拉深和沖孔加工，但是由于軸承蓋機構(gòu)分為三層，且經(jīng)過對零件的圖紙進(jìn)行認(rèn)真分析后，可知，本零件既需要拉深直沉孔，還需拉深斜角度沉孔，故難點問題就是如何做到零件的直沉孔和斜沉孔的沖壓及定位。 近期我的主要工作是查找相關(guān)資料，補充自己在沖壓模具設(shè)計中的知識，同時對零件結(jié)構(gòu)、尺寸進(jìn)行認(rèn)真分析。 4、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃 第一周至第三周：做畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備工作，查找相關(guān)資料，補充設(shè)計知識，確定加工方案做好開題答辯工作。 第四周至第八周：根據(jù)前期補充的知識，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的簡單設(shè)計，完成中期報告。 第九周至第十二周：對各套沖壓模具機構(gòu)尺寸、強度等進(jìn)行具體計算。 第十三周至第十六周：繪制沖壓模具機械工程圖及相應(yīng)零件圖，完成畢業(yè)設(shè)計論文，做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備 5 指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 6 所在系審查意見： 系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 注：1. 正文：宋體小四號字，行距22磅。 2. 開題報告由各系集中歸檔保存。 參考文獻(xiàn)： 【1】 翁其金、徐新城《沖壓工藝及沖壓模設(shè)計》，機械工業(yè)出版社，2000 【2】 吳伯杰《沖壓工藝與模具》，電子工業(yè)出版社，1998 【3】 付宏生《冷沖壓成型工藝與模具設(shè)計制造》，化學(xué)工業(yè)出版社，2002 【4】 萬勝狄《金屬成形原理》，機械工業(yè)出版社，1995 【5】 肖景容、姜奎華《沖壓工藝學(xué)》，機械工業(yè)出版社，1992 【6】 胡世光《板料冷壓成形原理》，國防工業(yè)出版社，1979 【7】 楊玉英《大型薄板成形技術(shù)》，國防工業(yè)出版社，1996 【8】 丁松聚《冷沖壓模具》，機械工業(yè)出版社，2002 【9】 吳詩惇《沖壓工藝學(xué)》，西北工業(yè)大學(xué)出版社，1987 【10】 馬正元，韓啟《沖壓工藝與模具審計》，機械工業(yè)出版社，1998 【11】 盧險鋒，《沖壓工藝模具學(xué)》，機械工業(yè)出版社，1998 【12】 李碩本，《沖壓工藝學(xué)》，機械工業(yè)出版社，1988 【13】 Experimental and numerical failure criteria for sheet metal forming Münstermann, Sebastian (Department of Ferrous Metallurgy, RWTH Aachen University, D-52056 Aachen); Uthaisangsuk, Vitoon; Prahl, Ulrich; Bleck, Wolfgang Source: Steel Research International, v 78, n 10-11, p 762-770, October/November 2007 【14】 Parametric study of joint performance in sheet metal assembly Liu, S.Charles (Univ of Michigan, Ann Arbor, United States); Hu, S.Jack Source: International Journal of Machine Tools and Manufacture, v 37, n 6, p 873-884, Jun 1997 【15】 Application of a neural network machine learning model in the selection system of sheet metal bending tooling.Lin, Zone-Ching (Natl Taiwan Inst of Technology, Taipei, Taiwan); Chang, Da-Yuan Source: Artificial Intelligence in Engineering, v 10, n 1, p 21-37, 1996