前地板后縱梁加強(qiáng)板沖壓模具設(shè)計(jì)-復(fù)合模含NX三維及21張CAD圖
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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)的背景及意義：
隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,促進(jìn)了汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,同時(shí)汽車模具生產(chǎn)行業(yè)也是快速發(fā)展[1]。模具是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備,汽車上90%的零部件都需要依靠模具成形,汽車沖壓模具更直接影響新車型上市的快慢和汽車的質(zhì)量,因此,汽車工業(yè)的發(fā)展是與汽車模具的發(fā)展戚戚相關(guān)的,汽車工業(yè)水平的高低在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平,汽車模具的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國家汽車工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一[2]。
幾年來隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,沖壓模具已被廣泛用于鋼鐵、汽車、軍工、日用電器、航空宇航等領(lǐng)域中,在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用[3]。沖壓模具在沖壓過程中也占據(jù)著越來越重要的地位,成為沖壓生產(chǎn)中必不可少的工藝裝備[4]。汽車沖壓件的生產(chǎn)是汽車制造中十分重要的部分,如載貨汽車的車身、車架、車廂及轎車的車身主體等都是由鋼板沖壓件制造而成[5]。為了保證汽車零件精度在材料的沖壓過程之中,首先需要進(jìn)行模具以及沖床的試壓,并保證其進(jìn)行汽車零件的加工過程之中可以確保施工的精準(zhǔn)度,并使得使用者能夠得到標(biāo)準(zhǔn)的汽車零件[6]。
??隨著人們對(duì)于汽車的需求量越來越大,在汽車制造業(yè)中,沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),汽車沖壓模具對(duì)于汽車制造而言有著非常重要的意義[7]。目前,國內(nèi)外汽車模具制造行業(yè)基本上都開始應(yīng)用CAD/CAM技術(shù),并且通過高科技的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行汽車零部件模具的生成工作。這樣的做法極大的縮短了模具的生成周期以及開發(fā)周期,也提高了模具的技術(shù)含量,有效降低了生成制造成本。與之相比,我國汽車零部件模具行業(yè)在此方面仍有不足,尚未具備為國產(chǎn)汽車進(jìn)行全套零部件模具的配套供貨能力,與國外企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)處于較弱姿態(tài)[8]。但是我國對(duì)于汽車沖壓模具技術(shù)也在不斷創(chuàng)新,積極地學(xué)習(xí)國外先進(jìn)理論知識(shí)和技術(shù),努力提升和完善自我[9]。
(1)國外研究現(xiàn)狀：
在美國、德國、日本等汽車制造業(yè)發(fā)達(dá)國家，汽車模具行業(yè)產(chǎn)值占模具全行業(yè)產(chǎn)值的40%以上[10]。在歐美，許多模具企業(yè)將高新的技術(shù)應(yīng)用在模具設(shè)計(jì)與制造上。CAD/CAE/CAM已經(jīng)成為普遍的應(yīng)用技術(shù)，其采用了最先進(jìn)的模具制造技術(shù)，模具加工精度高，生產(chǎn)周期短，擁有豐富的生產(chǎn)加工經(jīng)驗(yàn)。
(2) 國內(nèi)研究現(xiàn)狀：
從目前的發(fā)展情況來看,我國汽車的數(shù)量不斷增加。汽車沖壓模具是汽車制造過程中的重要組成部分,想要設(shè)計(jì)出質(zhì)量高、水平佳的汽車沖壓模具,一定要加強(qiáng)對(duì)模具設(shè)計(jì)過程中關(guān)鍵步驟的重視。沖壓模具設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)模具的制造有著非常大的影響,但是與發(fā)達(dá)國家相比,該設(shè)計(jì)業(yè)還存在許多不足[11]。本設(shè)計(jì)通過分析前地板后縱梁加強(qiáng)板的加工工藝運(yùn)用CAD/CAM技術(shù)仿真,并且通過高科技的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行汽車零部件模具的生成工作。使得模具生產(chǎn)周期短，精準(zhǔn)度高，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生板料的浪費(fèi)減少。
研究意義：
隨著人們對(duì)汽車的需求量越來越大，對(duì)汽車沖壓模具的需求也越來越多。由于我國的模具行業(yè)發(fā)展相對(duì)較晚，對(duì)于新技術(shù)研發(fā)還不到位。無論是模具設(shè)計(jì)制造還是生產(chǎn)能力都無法滿足市場(chǎng)所需。在汽車零件加工時(shí)精度不高，容易造成資源浪費(fèi)。通過CATIA設(shè)計(jì)模具進(jìn)行仿真，對(duì)模具進(jìn)行優(yōu)化，再運(yùn)用數(shù)控技術(shù)加工模具，進(jìn)而滿足零件工藝要求。實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)。
2、畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究目標(biāo)：
（1） 設(shè)計(jì)出符合零件要求的模具；
（2） 對(duì)零件進(jìn)行批量生產(chǎn)；
3、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要研究內(nèi)容、研究方法、具體措施和研究的可行性、創(chuàng)新點(diǎn)：
3.1研究內(nèi)容
（1） 了解紅旗HS7前地板后縱梁加強(qiáng)板的結(jié)構(gòu)原理，分析制造工藝；
（2） 選取材料并測(cè)試其剛度；
（3）制定沖壓工序；
（4）計(jì)算壓力和壓力機(jī)的選取，計(jì)算凸凹模結(jié)構(gòu)尺寸；
（5）根據(jù)零件要求設(shè)計(jì)模具；
（6）整體裝配；
3.2研究方法
文獻(xiàn)研究法：根據(jù)研究課題，通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題。
調(diào)查法：收集實(shí)際生產(chǎn)資料，對(duì)生產(chǎn)單位的加工設(shè)備，工藝方案進(jìn)行分析。
比較法：根據(jù)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和現(xiàn)在的生產(chǎn)方式進(jìn)行比較，確定他們的共性和不同之處和發(fā)展的必然趨勢(shì)，為設(shè)計(jì)做充分的準(zhǔn)備。
3.3具體措施
（1） 查閱相關(guān)資料，在互聯(lián)網(wǎng)查閱關(guān)于紅旗HS7前地板后縱梁加強(qiáng)板的相關(guān)資料并分析制造工藝；
（2） 選取合適的材料；
（3） 確定沖壓工序；
（4） 分析加強(qiáng)板的結(jié)構(gòu)與參數(shù)；
（5） 確定模具設(shè)計(jì)方案；
（6） 繪制模具總體裝配圖和零件圖；
3.4可行性
通過對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)》 、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《模具設(shè)計(jì)》等相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)，加上查詢參考圖書館的相關(guān)資料和網(wǎng)上查詢資料，在老師的指導(dǎo)下能夠完成紅旗汽車前地板后縱梁加強(qiáng)板的模具設(shè)計(jì)及工藝分析。
3.5創(chuàng)新點(diǎn)
通過對(duì)紅旗HS7前地板后縱梁加強(qiáng)板的工藝分析，對(duì)其模具進(jìn)行優(yōu)化，提高加工精度，節(jié)約板料損耗。
4、 主要參考資料及使用的原始資料（數(shù)據(jù)）：
[1]康飛.雙材質(zhì)汽車沖壓模具鑄造工藝研究[J].橡塑技術(shù)與裝備,2015,41(20):95-96+102.
[2]李永鈞.我國汽車模具行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].汽車與配件,2019(06):44-48.
[3]呂孟春.沖壓模具在機(jī)械精加工中的應(yīng)用探究[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(18):38.
[4]萬見.沖壓模具工藝的理論解析[J].科技風(fēng),2017(24):136.
[5]羅禮培,王曉慧,楊文波.強(qiáng)勁需求拉動(dòng)汽車沖壓模具拓展新天地[J].汽車工業(yè)研究,2017(02):44-48.
[6]趙錢.沖壓模具在機(jī)械零件加工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(19):94-95.
[7]馬海寧.小議汽車沖壓模具設(shè)計(jì)制造與維修[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016(04):71.
[8]黃景文.汽車零部件模具的制造與設(shè)計(jì)[J].南方農(nóng)機(jī),2017,48(14):22.
[9]姜?jiǎng)倬?石曉雨.沖壓模具開發(fā)中關(guān)鍵技術(shù)問題的分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016(10):78.
[10].汽車沖壓模具行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].模具制造,2015,15(02):28-29.
[11]曾云.國內(nèi)汽車沖壓模具設(shè)計(jì)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].南方農(nóng)機(jī),2018,49(24):236.
[12]楊波.汽車零部件沖壓模具若干問題研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2019,16(04):67-68.
[13]張傳忠,欒春偉,唐貴榮.汽車模具數(shù)控加工自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程分析[J].模具工業(yè),2018,44(05):1-3.
[14]周多營,廖龍.汽車模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)中的常見問題及對(duì)策研究[J].中國設(shè)備工程,2018(09):47-48.
[15]曾云.國內(nèi)汽車沖壓模具設(shè)計(jì)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].南方農(nóng)機(jī),2018,49(24):236.
[16]Ghasem?Azamirad,Behrooz?Arezoo.?Structural?design?of?stamping?die?components?using?bi-directional?evolutionary?structural?optimization?method[J].?The?International?Journal?of?Advanced?Manufacturing?Technology,2016,87(1-4).
[17]Gui?Li,Xiaoyu?Long,Min?Zhou.?A?new?design?method?based?on?feature?reusing?of?the?non-standard?cam?structure?for?automotive?panels?stamping?dies[J].?Journal?of?Intelligent?Manufacturing,2019,30(5).
5、 畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排：
（1）
2019.09—2019.10
收集設(shè)計(jì)資料，準(zhǔn)備開題報(bào)告；
（2）
2019.11—2019.12
對(duì)前地板后縱梁加強(qiáng)板的模具總體方案設(shè)計(jì)分析；
（3）
2020.01—2020.02
對(duì)模具設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核、工藝分析并繪制CATIA圖；
（4）
2020.03—2020.04
完成裝配體設(shè)計(jì)；
（5）
2020.05—2020.06
完成設(shè)計(jì)說明書，提交畢業(yè)資料。
6、指導(dǎo)教師意見：（對(duì)論文題目、深度、廣度及工作量的意見、要求和對(duì)結(jié)果的預(yù)測(cè)等）
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
7、開題報(bào)告評(píng)議情況：
評(píng)議結(jié)果（開題報(bào)告是否通過，意見及建議等）
答辯小組組長：
年 月 日
答 辯 小 組 成 員
序 號(hào)
姓 名
職 稱
專 業(yè)
7
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