五孔托架的沖壓模具設(shè)計-級進模含開題及10張CAD圖
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設(shè)計（XXX）開題報告
托架零件連續(xù)模具設(shè)計
學 生：
指 導 教 師：
專 業(yè) 班 級：
年 月 日
一、選題的依據(jù)及意義：
高速發(fā)展的今天，工廠的競爭愈演愈烈，生產(chǎn)成本、效率、質(zhì)量已經(jīng)成為了工廠生存、盈利的條件，連續(xù)模也因此孕育而生。連續(xù)模比單工序模生產(chǎn)效率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度高，便于操作和實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。對于特別復雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單?；驈秃夏_制有困難時，可用連續(xù)模逐步?jīng)_出。
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)制件所達到的(四高二低)高精度，高復雜程度，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)范圍已包括國民經(jīng)濟的許多方面，現(xiàn)在模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一，沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品已成為共識。因而，設(shè)計制造出高質(zhì)量的模具已勢在必行。
模具設(shè)計和制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一，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，熟練掌握和運用大學多年所學知識，能夠進行獨立的設(shè)計作業(yè)。
針對題目使畢業(yè)生得到機械原理、機械零件設(shè)計、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)及模具設(shè)計與制造的綜合訓練。針對題目使學生獲得沖壓工藝規(guī)程、模具設(shè)計與制造加工基礎(chǔ)知識，工藝參數(shù)及加工設(shè)備的選取，計算機輔助繪圖及資料、手冊的查閱。 培養(yǎng)綜合運用所學知識分析問題和解決實際問題的能力、探求真理的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力并受到工程設(shè)計與科學理論結(jié)合的初步訓練等方面的能力。鞏固所學的專業(yè)知識，鍛煉動手能力，培養(yǎng)工程意識，強化工程應用能力，為未來的工作打下良好的基礎(chǔ) 。
厚度1.5mm 材料08鋼
二、國內(nèi)外研究（設(shè)計）發(fā)展狀況，發(fā)展水平與存在的問題：
近幾年，我國模具制造水平大幅度提高。一個國家的模具技術(shù)水平，已成為衡量國家制造業(yè)水平的一個重要標志，也是保持這些國家的產(chǎn)品在國際市場上優(yōu)勢的核心競爭力。中國模具行業(yè)加快了體制改革和機制轉(zhuǎn)換步伐，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理。相關(guān)機構(gòu)預測到2018年，中國將一躍成為全球最大的模具制造業(yè)基地之一。據(jù)國際模協(xié)秘書長羅百輝介紹，這幾年全球58%的模具是由德國等國家生產(chǎn)制造的，中國等亞洲國家的比例只占到1%，但今后東歐國家的模具將會有較大幅度的增長，而亞洲國家的生產(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、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)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、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)勞動力密集以及高社會效益的特點，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)開始選擇了國產(chǎn)機床。超精密鏡面銑床、納米級車銑復合中心、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)備主要還是靠國外進口。但現(xiàn)階段我國模具制造業(yè)確實取得了顯著的成功。據(jù)國際模協(xié)秘書長羅百輝介紹，我國以大型、精密、復雜、長壽命模具為代表的高水平的模具的比例已經(jīng)達到了三分之一以上。
我們要想成為世界制造業(yè)大國，沒有先進的模具工業(yè)是不行的。在這方面我們還有很長的路要走，還有很多東西要學。首要的一條是要重視模具行業(yè)的發(fā)展，不但要有先進的技術(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，成為一個具有市場競爭力的新興行業(yè)。據(jù)國際模協(xié)秘書長羅百輝調(diào)查，歐洲模具設(shè)計和生產(chǎn)的時間要比中國快，但因中國的勞動力成本低，對部分國外客戶有著很強的吸引力。同時，歐洲及世界各國之間的模具競爭也相應加劇。當前，越來越多的外資制造企業(yè)看到日益發(fā)展的中國模具，紛紛加入到中國的模具市場，許多國際知名品牌的汽車模具、沖壓模具、注塑模具企業(yè)也都進入中國，且進入中國市場的力度非常迅猛，速度也非?？臁Ｓ绕涫窃谖覈娜A南地區(qū)廣東一帶，港資、臺資和外資制造企業(yè)規(guī)模已經(jīng)發(fā)展很大，模具的銷售總量成為中國最多的地區(qū)。國際模協(xié)秘書長羅百輝表示，外資企業(yè)進入中國市場，不僅將資金帶到中國市場，而且?guī)砹讼冗M的技術(shù)、設(shè)備和工廠管理。國外模具企業(yè)已越來越感受到來自中國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)整個中國模具行業(yè)發(fā)展歷程，從中吸取有價值的經(jīng)驗教訓，并將其消化吸收在企業(yè)的設(shè)計規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略中。國際模協(xié)秘書長羅百輝表示，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)的國際化市場的開拓，并實現(xiàn)了模具的專業(yè)化生產(chǎn)。
我國模具行業(yè)前路該怎樣走？據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年國內(nèi)模具進口總值達到600多億，同時，有近200個億的出口，如果我們把進口這一塊吃下來，這將是很大的一塊市場需求。國內(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 ？對于我國模具業(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，國際模協(xié)秘書長羅百輝認為，我國模具行業(yè)將向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展，對壓鑄模的數(shù)量、壽命和復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)品零件的精度和復雜程度的不斷提高，塑料模的比例將不斷提高，其精度和復雜程度也將隨著相應提高。
采用高新技術(shù)提升我國模具工業(yè)水平，發(fā)展我國的模具工業(yè)，必須結(jié)合我國國情和提升模具工業(yè)實際，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)展的一個趨勢，而我們要想趕上國際先進水平，技術(shù)創(chuàng)新是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。
信息化—中國未來模具企業(yè)競爭焦點，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)濟發(fā)展和進步的一個必然趨勢。在市場競爭逐步深入的時期，企業(yè)創(chuàng)新能力越來越成為企業(yè)競爭力的重要組成部分，信息資源也越來越成為企業(yè)的戰(zhàn)略資源。
結(jié)語：目前，我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇?！笆晃濉逼陂g中國模具工業(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，中國可以說是世界模具生產(chǎn)大國之一，但還遠遠不是生產(chǎn)強國?！笆濉逼陂g，應該向生產(chǎn)強國這目標邁進。
三、研究（設(shè)計）主要內(nèi)容，預期目標及擬解決的關(guān)鍵問題：
本次設(shè)計是對托架進行沖壓模具設(shè)計，首先對任務(wù)要求的工件進行工藝性分析，確定該工件是否能夠滿足基本的沖壓工藝性要求，如是彎曲及拉深件，需要在進行沖壓模具設(shè)計之前對工件的彎曲以及拉深部分進行展開尺寸計算，隨后對工件進行排樣圖設(shè)計，計算壓力中心，刃口尺寸，以及沖壓力等等，隨后對模具的零部件比如凸模凹模固定板等等進行設(shè)計，對于導柱導套模柄和上下模座以及各類圓銷釘緊固螺釘?shù)鹊龋覀儗⒉捎么罅康臎_壓模具標準件來設(shè)計，大量使用標準件是現(xiàn)在不管是企業(yè)還是個人設(shè)計時的趨勢，不僅僅能夠提高設(shè)計時的效率并且能夠在生產(chǎn)時降低模具成本，提升模具質(zhì)量。
可能出現(xiàn)的問題會有毛刺，彎裂，偏移，翹曲，回彈等等。
（1）消除沖裁件毛刺的措施
① 保證凸凹模的加工精度和裝配質(zhì)量，保證凸模的垂直度和承受側(cè)壓力及整個沖模要有足夠的剛性；
② 在安裝凸模時一定要保證凸凹模的正確間隙，并使的凸凹模在凸凹模固定板上安裝牢固，上下模的端面要與壓力機的工作臺面保持相互平行；
③ 要求壓力機的剛性要好，彈性變形小，道軌的精度以及墊板與滑塊的平行度等要求要高；
④ 要求壓力機要有足夠的沖裁力。
（2）防止沖裁件產(chǎn)生彎裂的方法
① 將有毛刺的一面處于彎曲受壓的內(nèi)緣；
② 在彎曲件彎曲圓角內(nèi)側(cè)開槽后彎曲；
③ 調(diào)整排樣方式，使彎曲線與板材纖維方向垂直；
（3）防止彎曲件在彎曲過程中的偏移
① 形狀不對稱的彎曲件，采用對稱彎曲成形；
② 在彎曲工位上增加彈性壓料裝置，以便在彎曲時能壓住坯料防止移動；
③ 采用內(nèi)孔及外形定位形式使其定位準確。
（4）防止沖裁件產(chǎn)生翹曲變形措施
① 沖裁間隙要選擇合理；
② 采用彈性卸料方式；
③ 檢查凹模刃口如發(fā)現(xiàn)有反錐度則必須將沖模刃口修整合適。
④ 板材在沖裁前應進行校平。
（5）減少彎曲回彈的措施：
① 對于08鋼材料，可在凸?；虬寄Ｉ献鞒鲅a償角，并減小凸、凹模之間的間隙來克服回彈。
② 可以增加校正彎曲工藝減小回彈量。
四、研究（設(shè)計）方案與技術(shù)路線
1、研究方法
該零件形狀較為簡單，有兩部分彎曲，應采用兩次彎曲，以保證工件的質(zhì)量，
該制件包括落料，沖孔，彎曲三個工序。利用已具備的初步設(shè)計基礎(chǔ)，工程制圖與AutoCAD，沖壓工藝及沖模設(shè)計，工程材料及熱處理等知識，與查閱圖書館豐富的設(shè)計資料及其他相關(guān)資料書籍，對成形工件進行初步的工藝分析并確定加工方案
2、 設(shè)計步驟
該工件包括沖孔、落料彎曲三個基本工序，可以有以下三種方案︰
方案一︰先落料，后沖孔，最后彎曲，采用單工序模生產(chǎn)；
方案二︰落料-沖孔復合沖壓，采用復合模生產(chǎn)再利用彎曲單工序模具生產(chǎn)；
方案三︰沖孔-彎曲-落料連續(xù)沖裁，采用級進模生產(chǎn)
三種方案比較見表 1.1
表 1.1三種方案地比較
模具種類
比較項目
單工序模
復合膜
級進模
沖件精度
較低
高
一般
生產(chǎn)效率
較低
較高
高
生產(chǎn)批量
適合大.中.小.批量
適合大批量
適合大批量
模具復雜程度
較易
較復雜
復雜
模具成本
較低
較高
高
模具制作精度
較低
較高
高
模具制造周期
較快
較長
長
模型外形尺寸
較小
中等
較大
沖壓設(shè)備能力
較小
中等
較大
工作條件
一般
較好
好
方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要三道工序，三副模具，生產(chǎn)率較低，難以滿足該零件地年產(chǎn)量要求。方案二只需兩套模具，沖壓件地形位精度容易保證，且生產(chǎn)率也高盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復雜，但由于零件地幾何形狀簡單，模具制造并不困難，但是兩幅模具也會造成模具成本增加。方案三只需要一副模具，生產(chǎn)率高，雖然零件地沖壓精度較差欲保證沖壓件地形位精度，需要在模具上設(shè)置導正銷導正，但是能夠滿足大批量的生產(chǎn)要求，工作條件較好且成本高通過對上述三種方案地分析比較，該件地沖壓生產(chǎn)采用方案三級進模為佳。
五、目標、主要特色及工作進度
1．查閱相關(guān)資料，撰寫開題報告 第1周
2．外文資料翻譯（6000字符以上） 第2周
3．進行工藝方案設(shè)計并編制加工工藝規(guī)程 第3周-第4周
4．進行模具設(shè)計方案的選擇及設(shè)計計算 第5周-第6周
5．繪制模具裝配圖及其部分零件圖 第7周-第8周
6．撰寫畢業(yè)論文 第9周
7．準備畢業(yè)答辯 第10周
本課題研究的重點是模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化選擇,實現(xiàn)沖裁，打孔及卸料過程，以及對模具結(jié)構(gòu)進行二維剖析輸出模具結(jié)構(gòu)圖。難點在于打孔的設(shè)計、卸料過程和總體方案的優(yōu)化選擇,以及模具二維結(jié)構(gòu)剖析和模具圖繪制。
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7. 指導教師意見
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