精密級進(jìn)模技術(shù)開題報告

一.課題來源本人于2011年10月10日開始在武漢斯摩摩汽車模具有限公司實習(xí)，在車間師傅及設(shè)計部同事的幫助下，對實際生產(chǎn)中的沖壓件進(jìn)行改制，從而根據(jù)改制的零件設(shè)計全套多工位級進(jìn)模具。二.課題研究目的和意義（1）綜合運(yùn)用冷沖模課程和其它有關(guān)先修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決模具設(shè)計問題，并使所學(xué)專業(yè)知識得到進(jìn)一步鞏固和深化。（2）學(xué)習(xí)模具設(shè)計的一般方法，了解和掌握常用模具整體設(shè)計、零部件的設(shè)計過程和計算方法，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計和計算的能力。（3）熟練使用計算機(jī)輔助制圖，學(xué)會運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)模具設(shè)計的基本技能。三.國內(nèi)外現(xiàn)狀,發(fā)展趨勢幾差距精密級進(jìn)模技術(shù)水準(zhǔn)的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志。精密級進(jìn)模的市場廣闊，因此，工業(yè)發(fā)達(dá)國家在模具技術(shù)和功能等方面，不斷發(fā)展和提升。3.1差距主要表現(xiàn)在以下方面：（1）模具制造精度方面與國際先進(jìn)水平相比，在模具的精細(xì)化制造程度上低一級。（2）模具使用壽命方面與國際先進(jìn)水平相比，低30%以上。特別是刃磨一次壽命低，導(dǎo)致模具維護(hù)次數(shù)增加，降低了沖壓生產(chǎn)效率。還有模具在高速沖床上使用的沖次速度低150次/min左右。（3）模具可靠性和穩(wěn)定性方面與國際先進(jìn)水平相比，在試模和模具使用中的調(diào)整及維修時間增加30%以上。國內(nèi)模具可靠性和穩(wěn)定性方面的差距較國際先進(jìn)水平低，是直接影響國內(nèi)模具的市場競爭力要素。（4）模具制造周期方面與國際先進(jìn)水平相比，差距不斷縮小，并有一部分模具品類的制造周期已和國際先進(jìn)水平同步。但是在接單多，而制造周期集中的情況下，導(dǎo)致模具不能如期交貨。從總體來看，模具規(guī)?；a(chǎn)的能力和交貨期的實現(xiàn)率較國際先進(jìn)水平低10%以上。除模具綜合水平量化在指標(biāo)上的差距外，國內(nèi)在研發(fā)能力、人員素質(zhì)和對模具設(shè)計制造的基礎(chǔ)理論與技術(shù)的研究等方面與國外先進(jìn)模具企業(yè)相比，也存在一定的差距。3.2形成差距的主要原因國內(nèi)設(shè)計制造的模具與國際先進(jìn)水平相比，存在差距的主要原因有以下方面：（1）人才相當(dāng)缺乏。尤其是高素質(zhì)高水平的設(shè)計人才、工藝人才、制造人才和高級管理人才等更加匱乏。（2）先進(jìn)制造設(shè)備的技術(shù)掌握與功能發(fā)揮不夠。（3）設(shè)計制造的自主創(chuàng)新能力薄弱和精細(xì)化不夠，并對國際先進(jìn)模具的設(shè)計制造基礎(chǔ)理論和核心技術(shù)的研究等掌握不夠。（4）企業(yè)信息化管理程度不高。（5）標(biāo)準(zhǔn)件品種規(guī)格少和質(zhì)量還不高。生產(chǎn)供應(yīng)跟不上模具生產(chǎn)的發(fā)展，以高精度模具為例，高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)件還是主要依靠進(jìn)口。（6）模具材料發(fā)展滯后更為明顯。正是由于以上因素，制約了中國模具行業(yè)和模具技術(shù)水平的提高。四.研究的內(nèi)容、途徑及技術(shù)路線4.1研究主要內(nèi)容根據(jù)所提供的圖紙分析沖壓件的形狀特點、尺寸大小、精度要求及所用的材料是否符合沖壓工藝的要求。沖壓件良好的工藝性將會使工序數(shù)目、材料消耗減少；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；模具結(jié)構(gòu)簡單；操作方便。對零件的工藝分析以及制定的工序步驟如下:4.1.1零件的材料分析材料：SP791-440Q，料厚:1.2mm，模具精度為精密的，抗剪強(qiáng)度:330N/mm2。如圖1示圖1.汽車內(nèi)飾件零件圖4.1.2零件結(jié)構(gòu)特點分析汽車內(nèi)飾件是一個通過修邊、成形、彎曲、沖孔等工序獲得的零件，如圖2所示。圖2.汽車內(nèi)飾件工藝圖經(jīng)分析該零件按照1.修邊，2.向下彎曲，3.成形，4.沖孔，5.切斷的順序加工，由于2處在向下彎曲的過程中彎曲角度較大且彎曲半徑較小，快速的彎曲過程易導(dǎo)致零件拐角處變形不均勻甚至被拉破，不易獲得最終要求的零件尺寸，所以2處的向下彎曲應(yīng)設(shè)計為二次彎曲。4處的沖孔應(yīng)放在成形和彎曲工序之后，因為如果過早沖孔，后續(xù)的加工會導(dǎo)致孔被拉變形而無法保證孔的尺寸.4.1.3工序的確定經(jīng)分析后有如下幾套工序法案可供選用：方案1以單工序進(jìn)行制造。設(shè)計并制造五套單工序模具進(jìn)行：修邊——向下彎曲1——成形1——成形2——向上彎曲——沖孔切邊來完成零件生產(chǎn)。方案2設(shè)計并制造一副多工位級進(jìn)模，完成對零件的批量生產(chǎn)。方案1的優(yōu)點是模具設(shè)計簡單，但考慮到為大批量生產(chǎn)，如果設(shè)計為單工序模，這勢必使生產(chǎn)效率極為低下，而且定位不準(zhǔn)會引起較大的誤差，同時勞動強(qiáng)度也增加了，所以排除這種方案。方案2生產(chǎn)效率高，操作安全，模具壽命長自動化程度高，沖出的制品質(zhì)量高定位精準(zhǔn)，沖壓成本低，但設(shè)計制造難度大。綜合上述兩種種方案，方案二較方案一精度高，生產(chǎn)效率高，且設(shè)計級進(jìn)模模也具有挑戰(zhàn)性，故選擇方案二。4.2研究的主要途徑（1）首先根據(jù)任務(wù)書，制件的分析搜集相關(guān)資料和文獻(xiàn)（2）對產(chǎn)品圖進(jìn)行工藝分析，確定排樣方案（3）選取壓力機(jī)（4）模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計（5）裝配圖和零件圖的繪制（6）撰寫任務(wù)說明書4.3關(guān)鍵理論和技術(shù)（1）金屬塑性成形原理（2）沖壓工藝及沖模設(shè)計（3）材料成型設(shè)備（4）多工位級進(jìn)模成形原理五.工作進(jìn)度2011.10.10～2012.2.23工廠實習(xí),學(xué)習(xí)級進(jìn)模的設(shè)計與加工;2012.2.24～2012.2.28收集資料、查找相關(guān)的參考文獻(xiàn)；2012.3.01～2012.3.11完成開題報告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯；2012.3.12～2012.3.31確定成型工藝、選擇成型設(shè)備和成型工藝參數(shù)；2012.4.01～2012.4.31設(shè)計模具的主體結(jié)構(gòu)并繪制模具的3D結(jié)構(gòu)圖；2012.5.01～2012.5.05生成模具的2D零件圖和裝配圖；2012.5.06～2012.5.16撰寫設(shè)計說明書并完善設(shè)計參數(shù)；2012.5.17～2012.5.30準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。六.參考文獻(xiàn)[1]周良德、朱泗方.《現(xiàn)代工程圖學(xué)》.湖南科學(xué)技術(shù)出版社2000[2]王衛(wèi)衛(wèi).《材料成型設(shè)備》.機(jī)械工程出版社2008[3]薛啓翔.《沖壓模具設(shè)計和加工計算速查手冊》.化學(xué)工業(yè)出版社2005.7[4]王俊彪.《多工位級進(jìn)模設(shè)計》.西北工業(yè)大學(xué)出版社2005[5]肖景容.《沖壓工藝學(xué)》.機(jī)械工業(yè)出版社[6]徐學(xué)林.《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》.湖南大學(xué)出版社[7]赫海濱.《沖壓模具簡明設(shè)計手冊》.化學(xué)工業(yè)出版社[8]王孝培.《沖壓設(shè)計資料》.機(jī)械工業(yè)出版社[9]王曉江.《模具設(shè)計與制造專業(yè)英語》.機(jī)械工業(yè)出版社2008[10]余漢清、陳金德.《金屬塑性成形原理》.機(jī)械工業(yè)出版社2007[11]翁其金、徐新成.《沖壓工藝及沖模設(shè)計》.機(jī)械工業(yè)出版社2004.7[12]陳炎嗣.《多工位級進(jìn)模設(shè)計與制造》.機(jī)械工業(yè)出版社2006.9[13]周大雋.《沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計要領(lǐng)與范例》.機(jī)械工業(yè)出版社2005.11[14]陳錫棟、周小玉.《實用模具設(shè)計手冊》.機(jī)械工業(yè)出版社2001.7[15]付宏生.《冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造》.化學(xué)工業(yè)出版社2005.3[16]黃健求.《模具制造》.機(jī)械工業(yè)出版社2001.3[17]柳燕君、楊善義.《模具制造技術(shù)》.機(jī)械工業(yè)出版社2002.7，[18]王樹勛、吳裕農(nóng).《典型模具機(jī)構(gòu)圖冊》.華南理工大學(xué)出版社2005.4，[19]馮炳堯、韓泰榮、蔣文森.《模具設(shè)計與制造簡明手冊》.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社2003.6[19]Duffey,M.R.andSun,Q.《Knowledge-baseddesignofprogressivestamping