129 傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計,傳動,沖壓,工藝,制定,制訂,沖孔,模具設(shè)計 1畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目名稱： 傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 系/專業(yè)： 機械工程系 / 精密模具設(shè)計與制造 班 級： 指導(dǎo)教師： 2006 年 3 月 20 日2畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）開 題 報 告1．本課題的背景及意義本課題研究的題目是傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計.模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其他成形加工方法，與成形模具相配套，使坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件。模具已廣泛應(yīng)用于電機電器產(chǎn)品、電子和計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器、汽車、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。中國模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀目前，中國 17000 多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。1999 年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達 245 億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占 6%，其它各類模具約占 11%。鑒于模具作為包括機床工具、汽車制造、食品包裝等在內(nèi)的機械行業(yè)中機械基礎(chǔ)件產(chǎn)業(yè)，以及電工電器、電子及信息行業(yè)的支持產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展先進生產(chǎn)力當(dāng)中，處于非常關(guān)鍵并服務(wù)全行業(yè)的地位，其發(fā)展對產(chǎn)業(yè)配套能力的提升和促進產(chǎn)業(yè)聚集優(yōu)勢的形成將起到重要作用。改革開放以來，中國模具工業(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，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達 2 微米的精密多工位級進模，工位數(shù)最多已達 160 個，壽命 1～2 億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn) 48 英寸電視的塑殼模具、6.5Kｇ大容量洗衣機的塑料模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面，現(xiàn)已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達到了較高的水平，并可替代進口模具。在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機構(gòu)和院校已達 30 余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過 50 余家。其中，獲得國家重點資3助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點實驗室，上海交通大學(xué) CAD 國家工程研究中心、北京機電研究所精沖技術(shù)國家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心等。經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高，許多先進的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國內(nèi)需求，因而需要大量從國外進口。中國模具行業(yè)發(fā)展前景巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。1999 年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場需求量約為 330 億元，今后幾年仍將以每年 10%以上的速度增長。對于大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具需求的增長將遠超過每年 10%的增幅。汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國內(nèi)模具市場的一半左右。1999 年，國內(nèi)汽車年產(chǎn)量為 183 萬輛， 。保有量為 1500 萬輛，預(yù)計到 2005 年汽車年產(chǎn)量將達 300 萬輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會大大推動模具工業(yè)的高速增長，特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到 2005 年汽車行業(yè)將需要各種塑料件 36 萬噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為 20 多萬噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。 家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機、空調(diào)等，在國內(nèi)的市場很大。目前，我國的彩電的年產(chǎn)量已超過 3200萬臺，電冰箱、洗衣機和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了 1000 萬臺。家用電器行業(yè)的發(fā)展對模具的需求量也將會很大。其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對模具的需求，都將對中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用。42．本課題的基本內(nèi)容及關(guān)鍵問題一.工藝編制：1．沖孔件的工藝分析；2．沖孔件的尺寸計算；3．壓力機的選擇；4．工序卡編制。二.沖孔模結(jié)構(gòu)設(shè)計：1．凹、凸模刃口尺寸的計算；2．標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇；3．非標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計。三.解決主要關(guān)鍵問題：1 沖孔件工藝的分析和編制；2 沖孔模的設(shè)計；3 要保證制件的同軸度要求和平面度要求。5畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）開 題 報 告3．本課題調(diào)研情況綜述冷沖壓是一種先進的金屬加工方法，它具有生產(chǎn)效率高，加工成本低，材料利用率高，產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定，操作簡單易于實現(xiàn)機械化和自動化等一系列優(yōu)點，因而在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，是國防工業(yè)及民用工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的加工方法。 傳動蓋是洗衣機中的一個必備零件，生產(chǎn)批量較大，在經(jīng)過在無錫沖壓廠的參觀和實習(xí)我了解到在生產(chǎn)中效率是首先考慮的，在最少的時間用最快的速度制造出最多的零件，同時又要保證質(zhì)量，這就需要設(shè)計者在設(shè)計時注意很多的問題，譬如制造模具的成本，模具的壽命，生產(chǎn)出制件的質(zhì)量等等。沖壓是靠壓力機和模具對板材施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強比低；加工硬化性低。在實際生產(chǎn)中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級進模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時間，能使適用于減少沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。64．本課題的方案論證根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料、拉深、沖孔、切邊四種。按其先后順序組合，可得以下幾種方案：（1）落料—拉深—整形—沖孔—切邊 單工序沖壓（2）落料—拉深—整形—切邊—沖孔 單工序沖壓（3）落料、拉深復(fù)合—整形—沖孔—切邊 復(fù)合沖壓（4）落料、拉深復(fù)合—整形—沖孔、切邊復(fù)合 復(fù)合沖壓（5）落料—拉深—整形—沖孔—切邊采用級進模 分析：方案（1） 、 （2） 、均屬于單工序沖壓，其模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、制造周期短、投產(chǎn)快，而且對于剛剛設(shè)計模具的新手都是比較合適的。方案（3） 、 （4）均采用不同的復(fù)合，優(yōu)點是：工序集中，生產(chǎn)效率有所提高，需要模具、壓力機和操作人員較少，勞動強度較低。但由于制件尺寸不大，壁厚小，強度會受到影響，而且模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試、維修比較困難，制造周期長。方案（5）其生產(chǎn)力高，可實行自動化生產(chǎn)，勞動強度低。但此類模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計困難，在安裝、調(diào)試、維修較困難，制造周期較長，適合于大型企業(yè)生產(chǎn)?？紤]到零件的精度要求不高，生產(chǎn)批量不是很大，而且適合剛剛起步設(shè)計模具的新手，故采用第一種方案。參考文獻：1 丁松聚 《冷沖模設(shè)計》 機械工業(yè)出版社 2 史鐵梁 《模具設(shè)計指導(dǎo)》 機械工業(yè)出版社 3 付宏生 《冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造 》 化學(xué)工業(yè)出版社 4 馮小明 《 冷沖壓工藝及模具設(shè)計》 重慶大學(xué)出版社 5 許發(fā)樾 《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 機械工業(yè)出版社6 彭建聲　《簡明模具工實用技術(shù)手冊》 機械工業(yè)出版社7 孟少農(nóng)　《機械加工工藝手冊》 機械工業(yè)出版社8 黃毅宏 李明輝　《模具制造工藝》 機械工業(yè)出版社9 許發(fā)樾　《模具材料與熱處理》 機械工業(yè)出版社10 姜奎華　《沖壓工藝與模具設(shè)計》 機械工業(yè)出版社7畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）開 題 報 告指導(dǎo)教師意見：（對本課題的深度、廣度及工作量的意見）指導(dǎo)教師： 年 月 日