冷冲压成形开题报告.doc

湖 南 工 业 大 学本科毕业设计（论文）开题报告2014年 12 月 29 日题目：罩盖冲压工艺与模具设计1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写15002000字左右的文献综述在现代工业生产中，模具是生产各种产品的重要工艺装备，它是以特定的形状通过一定的方式使原材料成形。采用模具生产零部件，具有生产效率高，质量好，成本低，节省能源和原材料等一系列的优点。模具工业对国民经济和社会的发展起着越来越重要的作用。该单筋壶身其材料为ST，板厚1.5mm，大批量生产。采用拉深模、冲孔模来生产。冲压模具的形式很多，根据工艺性质分为：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模（如张兴模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等）；按照工序组合分类：复合模、级进模、传递模；按产品加工方法的不同，可将模具分成：冲减模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。1.未来冲压模具制造技术发展趋势 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到一要求急需发展如下几项：(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术  模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。(2)高速铣削加工  国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。   (3)模具扫描及数字化系统  高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。   (4)电火花铣削加工  电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。   (5)提高模具标准化程度  我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。   (6)优质材料及先进表面处理技术  选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。   (7)模具研磨抛光将自动化、智能化  模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。   (8)模具自动加工系统的发展  这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。2.我国冲压模具存在的问题我国模具工业虽然基础薄弱、起步较晚，但发展很快。1996年以来，年均增速约为14 ，至2002年，全国模具产值已达360亿元。2003年是高速发展的一年，全国模具产值达450亿元，比2002年增长25。与此同时，模具水平提高也很快。目前，我国模具工业规模已为世界第三，仅次于日本和美国，但模具水平与国外发达国家相比还有较大差距。在经过了一个快速的发展期后，我国模具行业的一些问题也逐渐的暴露出来：(1)发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但总体来看， 不够重视。模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。 (2)工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 (3)大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少；更重要的是观念落后，对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开发，同时也要重视产品的创新。 (4)供需矛盾短期难以缓解。近几年，国产模具国内市场满足率一直不足74 ，其中大型、精密、长寿命模具满足率更低，估计不足60。同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购越来越多，国际市场前景看好。市场需求旺盛，生产发爬一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。(5)体制和人才问题的解决尚需时日 在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户、需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已显得越来越不适宜人才的数量和素质也跟不上行业的快速发展。 （6）自有品牌。目前广东省有2000多家机械五金模具销售和服务机构，但拥有自主品牌的企业却只有两三家。由于缺乏自有品牌。目前国内每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右，而模具行业发达国家大多是15万20万美元，有的甚至达到25万30万美元。国内企业开发能力弱、没有品牌，导致了经济效益欠佳，在市场中常处于被动地位。参考文献1 冯炳尧,韩泰荣,殷根海,蒋文森.模具设计与制造简明手册.上海科学技术出版社,1985.62冲压模具简明设计手册化学工业出版社。2005.13郑家贤.冲压工艺模具设计实用技术.机械工业出版社.2005.14胡成武，胡泽豪冲压模具与模具设计 中南大学出版社 2012.75黄毅宏 李明辉.模具制造工艺.机械工业出版社.2005.36模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例.机械工业出版社.2001.67 冲模设计手册编写组冲模设计手册.机械工业出版社.19988薛启翔.冲压模具设计结构图册.化学工业出版社.2005.79 翁其金 徐新成. 冲压工艺及冲模设计.机械工业出版社.2004.1010 王孝培.冲压设计资料.机械工业出版社,1983.122.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案（1）选题依据：导师命题分配：单筋壶身工艺与模具设计1）零件的工艺性分析：冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压工艺性影响最大的是零件的几何形状、尺寸和精度要求等。良好的冲压工艺性应能满足材料省、工序少、产品质量稳定、操作方便及模具加工较易、寿命较高等要求。该零件在生产中，经过多工序的拉深成形，其数量无论多少，均可经多次拉深后成形。压印和压筋则可一次成形。因该零件拉深较深，是否设计级进模时应充分考虑这一点。2）工艺方案的确定：根据上述工艺性分析结果，可拟定出如下两种方案：方案1：根据零件的结构特点可采用单工序多副模具。方案2：根据零件的复杂程度以及所要求达到的要求可采用多工位级进模具。采用方案一能够保证加工过程中制件的外形尺寸及其精度，根据每一工序需制造一套模具，使其所用模具数量比较多，增加模具制造成本，且单个模具制造比较复杂，生产效率低下，采用方案二将单工序模集中起来，可以有效的提高生产效率，但根据本零件的实际结构，完全采用级进模生产有相当大的难度，且不易保证产品质量。综上，采用两种方案相结合的方法进行模具设计。（2）主要研究内容：研究单筋壶身的拉深、压筋和压印工艺与模具设计。（3）研究思路1）单筋壶身结构工艺性分析。2）排样设计。3）冲压工艺计算4）模具结构的设计5）凸模加工工艺，凹模加工工艺的分析。6）绘制模具的装配图和模具零件图。（4）完成本课题具体技术措施：（1）采用Pro/E软件进行三维实体造型，并对其空间结构进行分析。（2）用AutoCAD完成模具零件工程图和装配图。3.工作进度及具体安排 2013.12.09-2014.01.20 开题报告在2013年12月底完成2014.03.05-2014.03.20 毕业实习，展开前期的零件结构分析2014.03.21-2014.04.11 工艺方案论证及工艺参数计算、装配草图2014.04.12-2014.04.30 模具二维装配图和零件图2014.05.01-2014.05.15 模具三维装配图和零件图2014.05.15-2014.05.28 整理说明书、论文、准备答辩4.指导教师意见指导教师： 年 月 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。