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開題報告 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設(shè)計 指導(dǎo)教師 姓名 職 稱 所在系部 機電工程系 課題來源 自擬課題 課題性質(zhì) 工程設(shè)計 課題名稱 鏈板片沖孔落料復(fù)合模設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容和意義? 1．主要內(nèi)容： （1）確定模具類型； （2）制定工藝流程，選擇排樣圖，對材料的利用率進行計算； （3）初步確定沖模結(jié)構(gòu)； （4）沖裁力的計算； （5）主要零部件的設(shè)計及計算。 2．畢業(yè)設(shè)計的意義： 畢業(yè)設(shè)計是在教師的指導(dǎo)下，運用已學(xué)的知識、獨立進行科學(xué)研究活動，學(xué)會分析和解決學(xué)術(shù)問題的方法，鍛煉解決某一學(xué)術(shù)問題的能力。是對我們的知識能力進行一次全面的考核，同時也是對我們進行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)綜合運用所學(xué)知識獨立地分析問題和解決問題的能力，為以后工作打下良好的基礎(chǔ)。 進行畢業(yè)設(shè)計是對我們進行最后一次知識的全面檢驗，是對我們基本知識、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試，這是進行畢業(yè)設(shè)計的第一個目的。我們在學(xué)習(xí)期間，已經(jīng)按照學(xué)校的規(guī)定，學(xué)完了公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及選修課等，每門課程也都經(jīng)過了考試或考查。學(xué)習(xí)期間的這種考核是單科進行，主要是考查我們對本門學(xué)科所學(xué)知識的記憶程度和理解程度。但畢業(yè)設(shè)計則不同，它不是單一地對我們進行某一學(xué)科已學(xué)知識的考核，而是著重考查我們運用所學(xué)知識對某一問題進行探討和研究的能力，是培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識、基本技能，研究和解決問題的能力。是讓我們對四年所學(xué)知識和技能進行系統(tǒng)化、綜合化運用、總結(jié)和深化的過程。通過這個過程，鍛煉了我們的思維能力、動手能力，并加深了我們掌握知識的深度 目前，世界模具時常仍供不應(yīng)求。近幾年，世界模具市場總量一直為600-650億美元左右，其中美國、日本、法國、瑞士等國一年出口模具約占本國模具總產(chǎn)量的1/3。可見研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平對于國家經(jīng)濟實力提高的重要性。也正因為沖壓模具具有如此廣闊的發(fā)展前景，所以在選擇畢業(yè)設(shè)計課題時我就選擇了“鏈板片沖孔落料復(fù)合?！边@一課題。 畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容和意義? 文獻綜述 我這次畢業(yè)設(shè)計的課題具體說是鏈板片沖孔落料復(fù)合模設(shè)計，鏈板片屬于工業(yè)產(chǎn)品，具有復(fù)雜的曲面，要求有良好的外觀質(zhì)量。因此，沖裁力等要選擇適當(dāng)，需要借助PRO/E軟件進行分模設(shè)計，并完成模具的2D總裝圖和若干零件圖的繪制。這些實踐將對我今后的工作益處甚多。 在大學(xué)期間，我努力學(xué)習(xí)本專業(yè)知識，打下良好的理論基礎(chǔ)，并能堅持很好地全部閱讀指導(dǎo)教師指定的參考資料、文獻，并閱讀了較多的自選資料和較多的外文資料，積極開展調(diào)研論證,此外，還充分利用課余時間，系統(tǒng)學(xué)習(xí)過moldflow，Mastercam，pro/E等軟件，但這些還是遠遠不夠的。沒有經(jīng)過實踐的檢驗，一切都是紙上談兵。只有通過畢業(yè)設(shè)計，才能更深切的理解，更靈活的運用這些專業(yè)知識。至于那些軟件，也只有通過設(shè)計過程中的反復(fù)運用，才能熟練運用。 通過本次設(shè)計，應(yīng)使我在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉： ① 對零件的工藝性進行分析的能力； ② 制訂工藝流程，選擇排樣圖，對材料的利用率進行計算的能力； ③ 初步確定沖模結(jié)構(gòu)的能力； ④ 了解模具設(shè)計的常用商業(yè)軟件以及同實際設(shè)計的結(jié)合。 在本次鏈板片模具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計中，我可以隨時發(fā)現(xiàn)自己在每一步設(shè)計中的不合理處，會找出各種解決方案讓設(shè)計趨于合理，同時掌握了最先進的設(shè)計，加工及分析技術(shù)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，使畢業(yè)設(shè)計真正成為了實際工作前的一次全過程模擬。 由于模具成型方式具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可節(jié)約材料及生產(chǎn)成本低等特點，發(fā)展模具工業(yè)已成為當(dāng)代促進塑料制品及機電產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)廉價生產(chǎn)的重要手段。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和模具使用的日益廣泛，模具工業(yè)己成為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，被稱為“工業(yè)之母”。模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。工業(yè)發(fā)達國家對模具工業(yè)極為重視，早在50年代就已使模具擺脫了依附和從屬的地位，使之成為一個獨立的工業(yè)部門。從工業(yè)產(chǎn)值對比來看，經(jīng)濟發(fā)達國家的模具總產(chǎn)值早己超過了機床的總產(chǎn)值。如日本，1987年模具總產(chǎn)值為124億美元，而機床總產(chǎn)值為102億美元:1991年前者為131億美元，后者為120億美元。我國模具設(shè)計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多。其主要原因是:一方面我國沖壓模具設(shè)計與制造大多數(shù)仍依賴于設(shè)計人員的經(jīng)驗和工藝人員的技巧，先進的模具CAD/CAE/CAM 軟件的應(yīng)用不夠廣泛，技術(shù)不成熟;而在歐美，模具CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍采用的技術(shù)，該技術(shù)已較成熟;另一方面，我國沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度和應(yīng)用水平與國外工業(yè)發(fā)達國家相比存在著較大差距，沖壓模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化程度和商品化水平亦較低。 沖壓制品的使用越來越泛，在很多方面，它己成為金屬制品的替代物。沖壓模具 文獻綜述 作為成型方式中的一種，沖壓模具是家用電器、汽車和航空航天等領(lǐng)域中塑料制品的重要生產(chǎn)工具。近年許多模具企業(yè)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。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，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，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模定企業(yè)的生存空間。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研具設(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)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進口。 提高模具生產(chǎn)效率和質(zhì)量，縮短模具制造周期，能盡快縮小國內(nèi)模具水平與國外的差距。據(jù)統(tǒng)計一，采用模具CAD/CAE/CAM技術(shù)進行模具設(shè)計、制造，設(shè)計時間縮短了50%，制造時間縮短了30%，模具成本下降了10%。由于模具設(shè)計質(zhì)量提高，可靠性增強，零件加工精度得到保證，模具裝配與返修時間能大幅度地縮短。據(jù)介紹， 國內(nèi)沖壓模具行業(yè)正在不斷追趕世界先進水平，不斷縮小與發(fā)達國家的技術(shù)差距，不少國產(chǎn)精密沖壓模具在主要性能上已經(jīng)能夠和進口產(chǎn)品媲美，行業(yè)總體水平顯著提高，不僅實現(xiàn)進口替代，還有相當(dāng)一部分產(chǎn)出口到美國、日本等工業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)。目前，我國精密沖壓模具正在積極走向國際舞臺，參與國際競爭。雖然和發(fā)達國家還存在一定的差距，但是按照目前國內(nèi)行業(yè)的發(fā)展趨勢，今后幾年，國內(nèi)沖壓模具行業(yè)必將實現(xiàn)趕超，成為推動國內(nèi)模具行業(yè)發(fā)展的中堅力量，提升行業(yè)整體技術(shù)水平向更高層次發(fā)展，模具行業(yè)進一步提升技術(shù)和工藝水平，將大幅提升國內(nèi)企業(yè)把握市場的能力，從而在今后的五到十年之內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平的雙重質(zhì)變。 文獻綜述 研究內(nèi)容 提高模具生產(chǎn)效率和質(zhì)量，縮短模具制造周期，盡快縮小國內(nèi)模具水平與國外的差距。據(jù)統(tǒng)計一，采用模具CAD/CAE/CAM技術(shù)進行模具設(shè)計、制造，設(shè)計時間縮短了50%，制造時間縮短了30%，模具成本下降了10%。由于模具設(shè)計質(zhì)量提高，可靠性增強，零件加工精度得到保證，模具裝配與返修時間能大幅度地縮短。 參考文獻 [1] 王剛，單巖.MOLDFLOW模具分析應(yīng)用實例[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005 [2] 陳立亮.材料加工CAD/CAE/CAM技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007 [3]王剛，單巖.MOLDFLOW模具分析應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005 [4]屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計[M].第2版.北京：高等教育出版社，2007 [5]馬文琦，孫紅鐿.塑料成型模擬軟件技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].北京：中國鐵道出版社，2006 [6]黃虹.塑料成型加工與模具[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004 [7]李志剛.中國模具設(shè)計大典（第一卷）[M].南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003 [8]B.H.Lee，B.H.Kim.Optimization of part wall thicknesses to reduce warpage of injection一molded parts based on the modified complex method[J].Polymor-plastics technology engineering，1995，34(5):793 [9]B.H.Lee，B.H.Kim.Automated design for the runner systerm of injection molds based on packing simulation [J].Polymer-plastics technology engineering，1996，35(l):147 [10]B.H.Lee，B.H.Kim.Automated selection of gate location based on desired quality of injection-molded part[J].Polymer-plastics technology engineering，1996，35(2):253 [11]B.H.Lee，B.H.Kim.Variation of part wal1 thicknesses to reduce warpage of injection-molded part:robust design against process variability[J].Polymer-plastics technology engineering，1997，36(5):791 1．設(shè)計、研究思路： 本畢業(yè)設(shè)計分以下步驟進行； （a）認真跟老師溝通，了解所要設(shè)計的產(chǎn)品； (b)復(fù)習(xí)以前學(xué)過的知識，理順設(shè)計的大概思路； (c)查閱大量資料，細致化自己的思路； (d)查閱網(wǎng)上最新資料，開動腦筋，看能不能走出自己的路； (e)跟老師溝通，看有無出錯； （f）熟悉各類軟件，如AutoCAD，PRO/E，MOLDFLOW 等; (g)完成畢業(yè)設(shè)計的一系列任務(wù)； 2．課題研究的主要內(nèi)容： 圖1.1為鏈板片零件圖，零件雖小，但有著復(fù)雜的外形和光滑的外表，在設(shè)計過程中應(yīng)該從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點和模具的制造加工工藝出發(fā)盡量簡化模具的結(jié)構(gòu)。 研究內(nèi)容 零件的尺寸為：長為60mm、寬度為24mm、內(nèi)圓直徑為10mm、外圓半徑為12mm、厚度為0.5mm。要求零件表面美觀、光潔、在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)沖裁件的特點確定工藝方案。工藝方案分為沖裁工序的組合和沖裁順序的安排。通過對正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種優(yōu)點、缺點及適用范圍的分析比較，正裝式復(fù)合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。而倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，但倒裝式冷沖模結(jié)構(gòu)簡單，可以直接利用壓力機打桿裝置進行推件，卸件可靠，便于操作，并為機械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用十分廣泛。綜上所述，該制件結(jié)構(gòu)形狀簡單，精度要求較低，孔邊距較大，宜采用倒裝式復(fù)合模。 3．解決的關(guān)鍵問題 本塑件主要有兩個曲面結(jié)構(gòu)，一個加強筋，及帶有側(cè)孔的中空四棱柱組成。且相應(yīng)部位有倒角。有可能遇到的主要問題： 1）沖壓件工藝分析； 2）沖裁方案的確定； 3）模具總體結(jié)構(gòu)的確定； 4）模具設(shè)計工藝計算； 5）刃口尺寸的計算； 6）主要零部件設(shè)計； 7）沖壓設(shè)備的校核。 這些問題都是設(shè)計該模具的關(guān)鍵問題，在設(shè)計過程中，本人將通過查閱有關(guān)文獻資料來解決。 4．預(yù)期成果 （1）該沖壓件模具任務(wù)書一份； （2）開題報告一份、外文翻譯資料一份； （3）3D開模圖一份； （4）2D裝配圖一份和零件圖若干份（不少于3張A0圖紙）； （5）畢業(yè)論文一份； （6）答辯用PPT一份； 研究計劃 第一周 查閱、消化國內(nèi)相關(guān)文獻資料； 第二周 英文資料翻譯及撰寫開題報告； 第三周 英文資料翻譯及撰寫開題報告； 第四周 英文資料翻譯及撰寫開題報告； 第五周 完成零件造型及二維圖的繪制； 第六周 確定毛坯排樣圖及工序排樣圖； 第七周 進行沖壓工藝分析； 第八周 模具總裝圖的設(shè)計與二維圖紙繪制； 第九周 模具總裝圖的設(shè)計與二維圖紙繪制； 第十周 模具零件的詳細設(shè)計與二維圖紙的繪制； 第十一周 模具零件的詳細設(shè)計與二維圖紙的繪制； 第十二周 模具設(shè)計說明書等相關(guān)資料的編寫、修改與完善，準(zhǔn)備答辯。 特色與創(chuàng)新 隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)及其應(yīng)用日趨成熟，模具CAD/CAM技術(shù)日益深入人心，并且發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，對于大型復(fù)雜的模具設(shè)計是必不可少的技術(shù)。 在本次畢業(yè)設(shè)計，本人將全部應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)來設(shè)計與制造模具。在模具設(shè)計方面，應(yīng)用CAD軟件對模具進行分析，并完成三維模具總裝圖；使用CAD軟件繪制各零件圖，從而優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)。由于學(xué)習(xí)該軟件需要一定的塑件成型實踐知識，在使用上要多查閱這方面的資料。 指導(dǎo)教師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見 主任簽名： 年 月 日 學(xué)院（系部）意見 教學(xué)院長（主任）簽名： 年 月 日