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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(jì)(論文)開題報(bào)告 題目： 菱形墊片沖壓模具設(shè)計(jì) 系 別 機(jī)電信息系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) B070203班 姓 名 秦 偉 學(xué) 號(hào) B07020316 導(dǎo) 師 樊 亞 軍 2010年 11 月 29 日 6 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述： 沖壓：在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)被沖材料施加一定的壓力，使之產(chǎn)生分離和塑性變形，從而獲得所需要形狀和尺寸的零件（也稱制件）的一種加工方法。因?yàn)橥ǔＪ褂玫牟牧蠟榘辶?，故也常稱為板料沖壓。 沖壓生產(chǎn)的三要素：合理的沖壓工藝、先進(jìn)的模具、高效的沖壓設(shè)備 沖壓加工的特點(diǎn)（1）生產(chǎn)率高、操作簡(jiǎn)單。高速?zèng)_床每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件、上千件；（2）一般無需進(jìn)行切削加工，節(jié)約原料、節(jié)省能源；（3）沖壓件的尺寸公差由沖模來保證，產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、互換性好。“一模一樣”；（4）沖壓產(chǎn)品壁薄、量輕、剛度好，可以加工形狀復(fù)雜的小到鐘表、大到汽車縱梁、覆蓋件等。 局限性：由于沖模制造是單件小批量生產(chǎn)，精度高，是技術(shù)密集型產(chǎn)品，制造成本高。因此，沖壓生產(chǎn)只適應(yīng)大批量生產(chǎn)。 由于冷沖壓在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的特別之處，因而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。在汽車、拖拉機(jī)、電器、電子、儀表、國防、航空航天以及日用品中隨處可見到冷沖壓產(chǎn)品。一個(gè)國家模具工業(yè)發(fā)展的水平能反映出這個(gè)國家現(xiàn)代化工業(yè)化發(fā)展的程度。 沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)（1）沖壓工藝方面，為了提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝的應(yīng)用范圍，研究和推廣各種沖壓新工藝是沖壓技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。（2）沖模設(shè)計(jì)與制造方面，在沖模設(shè)計(jì)與制造上，有兩種趨向應(yīng)給予足夠的重視：①模具結(jié)構(gòu)與精度正朝著兩個(gè)方向發(fā)展；②模具設(shè)計(jì)與制造的現(xiàn)代化。（3）沖壓設(shè)備及沖壓自動(dòng)化方面，性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件。高效率、高精度、長(zhǎng)壽命的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備與之相匹配；為了滿足新產(chǎn)品小批量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備朝多功能、數(shù)控方向發(fā)展；為了提高生產(chǎn)效率和安全生產(chǎn)，應(yīng)用各種自動(dòng)化裝置、機(jī)械手乃至機(jī)器人的沖壓自動(dòng)生產(chǎn)線和高速壓力機(jī)紛紛投入使用。（4）沖壓基本原理的研究，沖壓工藝、沖模設(shè)計(jì)與制造方面的發(fā)展，均與沖壓變形基本原理的研究進(jìn)展密不可分。例如，板料沖壓工藝性能的研究，沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析和計(jì)算機(jī)模擬，板料變形規(guī)律的研究，從坯料變形規(guī)律出發(fā)進(jìn)行坯料與沖模之間相互作用的研究，在沖壓變形條件下的摩擦、潤(rùn)滑機(jī)理方面的研究等，都為逐步建立起緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)方法打下了基礎(chǔ)。 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 本課題的基本要求是：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)型式，使其盡量滿足以下要求：（1）能沖出復(fù)合技術(shù)要求的工件；（2）能提高生產(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；設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。 零件圖如下： 假單確定設(shè)計(jì)方案如下： 方案一：①落料；②使用簡(jiǎn)單沖孔工具，沖出中心Φ40mm大孔；③使用簡(jiǎn)單沖孔工具，沖出兩邊2×Φ10mm小孔；④使用彎曲模具，折彎零件上12.8mm的折彎板。 方案二：①落料；②使用復(fù)合沖孔模具，一次成型零件上Φ40mm大孔以及2×Φ10mm小孔；③使用彎曲模具，折彎零件上12.8mm的折彎板。 兩方案優(yōu)缺點(diǎn)比較如下： 方案一：使用簡(jiǎn)單沖裁模具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造和維修，適合中小批量生產(chǎn)。且分步進(jìn)行沖孔加工，易于保證孔加工的定位精度 ，但是由于其需要設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，因此在一定程度上增大了模具整體的幾何尺寸。 方案二：使用復(fù)合沖裁模具，在進(jìn)行沖裁時(shí)，一次定位就可以完成沖裁件內(nèi)部孔的幾何尺寸，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(zhǎng)，在側(cè)沖孔凸模插入凹模深度較大時(shí)，加劇了沖孔凸模和凸凹模的磨損而降低其使用壽命。 綜上所述：本次設(shè)計(jì)的菱形墊片屬于小批量生產(chǎn)，且其內(nèi)外形尺寸相差不大，故適宜選擇方案一。 3．本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開展工作 本課題主要是對(duì)菱形墊片沖壓模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，其加工方法比較簡(jiǎn)單，通過落料，沖孔，再?zèng)_孔，彎曲等步驟加工完成。重點(diǎn)在于沖孔和彎曲加工部分，由于該菱形墊片需要進(jìn)行兩次沖孔，且沖出的孔之間存在位置精度與形狀精度，且精度等級(jí)不一，彎曲時(shí)是進(jìn)行了一次90 o的彎曲，因此，本課題的難點(diǎn)就在于如何才能滿足孔之間的各種精度的要求，同時(shí)能夠安全快速的完成90 o彎板的彎曲加工。 近期需要完成的工作就是閱覽多方面的相關(guān)冷沖壓模具設(shè)計(jì)的資料，補(bǔ)充在沖壓模具設(shè)計(jì)中的知識(shí)空缺，了解沖壓模具的組成，并制定符合本課題的設(shè)計(jì)方案，并估算各套模具的幾何尺寸。 4．完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 第一周至第三周：做畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，查找相關(guān)資料，補(bǔ)充設(shè)計(jì)知識(shí)，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(bǔ)充的知識(shí)，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，完成中期報(bào)告。 第九周至第十二周：對(duì)各套沖壓模具機(jī)構(gòu)尺寸、強(qiáng)度等進(jìn)行具體計(jì)算。 第十三周至第十六周：繪制沖壓模具機(jī)械工程圖及相應(yīng)零件圖，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備 5 指導(dǎo)教師意見（對(duì)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(hào)字，行距22磅。 2. 開題報(bào)告由各系集中歸檔保存。 參考文獻(xiàn)： 【1】 陳劍鶴《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2003 【2】 胡世光《板料冷壓成形原理》，國防工業(yè)出版社，1979 【3】 彭大署《金屬塑性加工原理》，中南大學(xué)出版社，2004 【4】 吳詩惇《沖壓工藝學(xué)》，西北工業(yè)大學(xué)出版社，1987 【5】 馬正元，韓啟《沖壓工藝與模具審計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，1998 【6】 胡世光《板料冷壓成形原理》，國防工業(yè)出版社，1979 【7】 翁其金、徐新城《沖壓工藝及沖壓模設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2000 【8】 王俊彪《多工位級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)》，西北工業(yè)大學(xué)出版社，1999 【9】 付宏生《冷沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)制造》，化學(xué)工業(yè)出版社，2002 【10】 楊玉英《大型薄板成形技術(shù)》，國防工業(yè)出版社，1996 【11】 李碩本，《沖壓工藝學(xué)》，機(jī)械工業(yè)出版社，1988 【12】 Sheet metal forming simulation using EAS solid-shell finite elements.Parente, M.P.L. (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Porto, 4200-465 Porto, Portugal); Fontes Valente, R.A.; Natal Jorge, R.M.; Cardoso, R.P.R.; Alves de Sousa, R.J. Source: Finite Elements in Analysis and Design, v 42, n 13, p 1137-1149, September 2006 【13】 Incremental sheet metal forming on CNC milling machine-tool.Kopac, J. (University of Ljubljana, Faculty of Mechanical Engineering, A?kerceva 6, 1000 Ljubljana, Slovenia); Kampus, Z. Source: Journal of Materials Processing Technology, v 162-163, n SPEC. ISS., p 622-628, May 15, 2005 【14】 Sheet metal forming of titanium blanks using flexible media Alberti, N. (Univ of Palermo, Palermo, Italy); Forcellese, A.; Fratini, L.; Gabrielli, F. Source: CIRP Annals - Manufacturing Technology, v 47, n 1, p 217-220, 1998 【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