CD1型3T電動葫蘆壓繩板工藝分析及沖裁模具設(shè)計-落料沖孔復(fù)合模含7張CAD圖
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設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
設(shè)計(論文)題目: CD1型3T電動葫蘆壓繩板工藝分析
及沖裁模具設(shè)計
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指導(dǎo)教師:
20XX年02月20日
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,每人撰寫不少于1000字的文獻(xiàn)綜述:
1、 本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
沖壓是通過借助沖壓設(shè)備對模具加載壓力使板料分開隔離或者塑性變形,通過這樣獲得某種形狀尺寸的部件,這就是沖壓加工。材料、模具和設(shè)備這些是沖壓加工重要的組成部分。[1]沖壓加工是塑性形變加工的主要加工制造方式之一,也是在機(jī)械制造加工中罕有的一種無、少量切削的加工技術(shù),是一種高效率,質(zhì)量好,節(jié)省材料的加工方法。在生活中有很多通過沖壓技術(shù)加工生產(chǎn)出來的東西,例如各個機(jī)件的鐵皮制外殼,不銹鋼盤碗等等。[2]
我國雖然很早以前就制造模具和使用模具,但是一直未形成產(chǎn)業(yè)。由于長期以來模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方,因此一直發(fā)展緩慢。[3]在經(jīng)歷半個世紀(jì)后,我國的模具有了飛躍發(fā)展,高效、復(fù)雜、大型、精密、長壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大,模具水平有了較大提高。[4]對于一些精密且生產(chǎn)率較高的零件,現(xiàn)如今已不再采用單工序模具生產(chǎn),復(fù)合模具可以僅通過一副模具完成落料、沖孔、彎曲等工序且結(jié)構(gòu)緊湊,生產(chǎn)效率和沖件精度較高,因此這也是我國現(xiàn)如今最常用的模具之一?,F(xiàn)如今,多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展,一套多功能模具除了沖壓成形零件外,還可擔(dān)負(fù)轉(zhuǎn)位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務(wù)。通過這種多工能模具生產(chǎn)出來的不再是單個零件,而是成批的組件,這也是我國現(xiàn)在及將來復(fù)合模具所發(fā)展的趨勢。[5]
而在國外,歐美和日韓等發(fā)達(dá)地區(qū)的模具工業(yè)起步較早,擁有比較先進(jìn)的管理技術(shù)及經(jīng)驗,這是值得我們國內(nèi)模具行業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒的。國外的大多模具企業(yè)將高新技術(shù)用于模具的設(shè)計和制造,主要體現(xiàn)在:(1)充分發(fā)揮了信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性;(2)高速切削、五軸高速加工技術(shù)基本普及,大大縮減了制模周期,提高了市場競爭力;(3)快速成形技術(shù)和快速制模技術(shù)得到普遍運(yùn)用;(4)從事模具行業(yè)的人員精簡,一專多能;(5)模具產(chǎn)品專業(yè)化、市場定位準(zhǔn)確;(6)采用先進(jìn)的管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)集成化管理;(7)工藝管理先進(jìn),標(biāo)準(zhǔn)化程度高。日本模具加工的未來發(fā)展方向主要是無人手修模、無放電加工、加工時間縮短、五軸加工等方面。[6]
2、 本課題的選題依據(jù)和意義
選題依據(jù)
沖壓技術(shù)是一種具有悠久歷史的加工方法和生產(chǎn)制造技術(shù)。根據(jù)文獻(xiàn)記載和考古文物證明,我國古代的沖壓技術(shù)走在世界的前列,對人類早期文明社會的進(jìn)步發(fā)揮了重要作用。[2]利用沖壓機(jī)械和沖壓模具進(jìn)行現(xiàn)代沖壓加工技術(shù),1839年英國成立的Schubler公司是早期最具規(guī)模、現(xiàn)今世界上最先進(jìn)的沖壓公司之一。[7]
在中國,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到?jīng)_壓模具在制造中的重要地位,認(rèn)識我國沖壓模具技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展,加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度,將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所無法相比。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成其加工過程,生產(chǎn)率高,操縱簡便,易于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化,可以獲得其他加工方法所不能或難以制造的、外形復(fù)雜的零件。[8]沖壓產(chǎn)品一般不需要再經(jīng)過機(jī)械加工便可使用,沖壓加工過程一般也無需加熱毛坯。所以,沖壓生產(chǎn)不但節(jié)約金屬材料,而且節(jié)約能源,沖壓產(chǎn)品一般還具有重量輕和剛性好的特點(diǎn)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家,汽車外殼、摩托車油箱制造行業(yè)是沖壓模具的最大市場,其占整個模具市場的一半左右,汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一,汽車外殼沖壓模具作為發(fā)展重點(diǎn),已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到明確要求[9]。
選題意義
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,市場對模具的需求量不斷增長。人們已經(jīng)越來越認(rèn)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,而模具制造時整個鏈條中最基礎(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,并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。[10]
目的
1、 了解沖壓模具的工藝特性與成型機(jī)理,掌握各種常用板料在各種成型過程中對模具的工藝要求,掌握成型工藝所必備的各種技術(shù)知識。
2、 在模具設(shè)計方面,能夠掌握各種成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計計算方法,在全面掌握板料的材料特性、成型工藝性能、成型特點(diǎn)以及標(biāo)準(zhǔn)件的選用方面進(jìn)行初步分析,從而解決生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題。
3、在模具制造方面,了解沖壓模具的制造特點(diǎn),根據(jù)不同情況選用模具型腔以及加工工藝。
三、參考文獻(xiàn)
[1]許波.杯蓋沖壓工藝與模具設(shè)計.考試周刊,2014.
[2]河國珠.沖壓模具設(shè)計實例模板.科技致富向?qū)?2015.
[3]Lee Young -Seon;Lee Jung -Hwan;Choi Jong -Ung;IshiKawa T Experimental and analytical evaluation for elastic deformation behaviors of cold forging tool[J] .2002(01).
[4]L.?Schub1er.?Fifty?years?of Change.SMI?.April 1977.
[5]鐘佩思,沈友徽,馬靜敏等.模具先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢綜述[J] .模具制造,2005(3).
[6]三大特點(diǎn)概述我國當(dāng)前沖壓模具技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r-中國壓鑄網(wǎng).
[7]金敦水. 沖壓模具間隙分析及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].煤礦機(jī)械,2010,(05)
[8]趙光慶,張訓(xùn)純,王川竹,孫軍強(qiáng),張恩承.現(xiàn)代快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)[J].模具工業(yè),2000(03):3-7.
[9]McCormack Conor;Monaghan John A finite element analysis of cold-forging dies using two-and three dimensional models[J].2001(1-3).
[10]李維先.我國鍛壓技術(shù)初探[J].鍛壓技術(shù).?1984.?No.?4.
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
2.本課題要研究的內(nèi)容、解決的問題和擬采用的研究手段(途徑)等:
1、 設(shè)計思路
根據(jù)提供的壓繩板沖壓件零件圖,分析零件的沖壓工藝性能、確定沖壓生產(chǎn)的工藝路線,最后選擇合理的模具結(jié)構(gòu),完成模具的設(shè)計。
2、 主要研究內(nèi)容:CD1型3T電動葫蘆壓繩板工藝分析及沖裁模具設(shè)計
圖1
1、 根據(jù)零件測繪出零件圖(如圖1所示);
2、 成型零件的沖壓工藝性分析:由零件圖可以看出,此零件為電動葫蘆壓繩板,經(jīng)對彎曲部分進(jìn)行計算獲得其展開尺寸為50*42,由于起重機(jī)在生活中的廣泛運(yùn)用所以生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)。完成此零件的需四道工序:先落料獲得板件,然后再沖孔,再進(jìn)行兩次彎曲,獲得彎曲件,最后成形,獲得所需凹槽。按照任務(wù)書所下達(dá)的任務(wù)此課題只需完成落料沖孔工藝模具設(shè)計;
3、 工藝方案的確定:
為了便于模具的設(shè)計,完成該零件的沖壓加工所需要的沖壓的工序按照落料,沖孔、彎曲、成形這個樣的順序進(jìn)行加工,因本課題只需完成落料沖孔這兩個工序,所以該零件的沖壓順序應(yīng)先落料后沖孔。對于模具的設(shè)計可以有以下三種方案:
方案一:先落料,后沖孔。采用兩套單工序模生產(chǎn);
方案二:落料-沖孔復(fù)合沖壓,采用復(fù)合模生產(chǎn);
方案三:沖孔-落料連續(xù)沖壓,采用級進(jìn)模生產(chǎn);
方案一模具結(jié)構(gòu)簡單,但需兩道工序兩副模具,生產(chǎn)效率低,零件精度較差在本課題生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。方案二只需一副模具,沖壓件的形位精度和尺寸精度易保證,且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜,但由于零件的幾何形狀較簡單,模具制造并不困難。方案三也只需一副模具,生產(chǎn)效率也很高,但與方案二比生產(chǎn)的零件精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度,需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正,模具制造、裝配較復(fù)合模略復(fù)雜。
所以,比較三個方案,選用方案二落料沖孔復(fù)合模;
4、模具結(jié)構(gòu)的確定:選用倒裝式復(fù)合模(結(jié)構(gòu)簡單,操作方便)以及定位、卸料裝置和導(dǎo)向零件的設(shè)計;
5、設(shè)計模架;
6、設(shè)計合理的排樣方法;
7、計算模具壓力中心,計算沖壓力;
8、選擇使用設(shè)備。
3、 需要解決的問題
1、 沖壓工藝方案的確定(重點(diǎn));
2、 模具結(jié)構(gòu)及排樣方式的確定(重點(diǎn));
3、 選擇沖壓的設(shè)備;
4、 凸、凹模刃口尺寸的確定(難點(diǎn));
5、 凸模,凹模,凸凹模的設(shè)計(難點(diǎn));
6、 模具總裝配圖的繪制。
4、 解決問題的策略
運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)課程知識,理論知識和課程設(shè)計及生產(chǎn)實習(xí)中所學(xué)到的實踐知識,正確的解決沖壓模具設(shè)計中的沖裁件的工藝性分析、工藝方案的論證及確定、工藝設(shè)計排樣設(shè)計及具體數(shù)據(jù)的理論計算與實際校核驗證、模具結(jié)構(gòu)型式設(shè)計和零件加工工序設(shè)計等;根據(jù)零件的使用性能、工藝性能、經(jīng)濟(jì)性選擇材料;關(guān)于凸凹模的有關(guān)計算應(yīng)熟練掌握查閱手冊、圖標(biāo)、資料等參考文獻(xiàn),充分利用與本次題目有關(guān)的沖壓設(shè)計的資料進(jìn)行計算。至于進(jìn)行沖壓的設(shè)備選擇根據(jù)沖壓力的大小來選擇。最后關(guān)于總裝配圖應(yīng)了解國家制圖標(biāo)準(zhǔn),通過查閱手冊確定相應(yīng)的公差及配合,分別按照要求完成總裝配圖和零件圖的繪制。
5、 任務(wù)進(jìn)程
起?訖?日?期
工??作??內(nèi)??容
2019年12月20日-2019年12月27日
指導(dǎo)教師下發(fā)任務(wù)書,師生見面討論、并當(dāng)面給學(xué)生分配設(shè)計任務(wù)
2019年12月28日-2020年1月10日
學(xué)生搜集資料,熟悉課題要完成的內(nèi)容,提交開題報告及外文翻譯的初稿
2020年1月11日-2020年2月28日
提交開題報告、外文參考資料及譯文的定稿,查閱畢業(yè)設(shè)計相關(guān)資料
2020年3月1日-2020年3月25日
進(jìn)一步完善前期的各項材料,進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的課題研究、具體方案設(shè)計等工作
2020年3月26日- 2020年4月10日
進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計中期檢查,進(jìn)行課題的軟硬件設(shè)計、編程、安裝、調(diào)試等工作
2020年4月11日- 2020年4月25日
學(xué)生進(jìn)一步完成課題的各項工作,并完成畢業(yè)論文的初稿
2020年4月26日- 2020年5月10日
進(jìn)行畢業(yè)論文查重、評閱工作,學(xué)生根據(jù)要求完成論文定稿,準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
指導(dǎo)教師意見:
1.對“文獻(xiàn)綜述”的評語:
2.對本課題研究的思路、方法、對策、措施的預(yù)期成效等的評價:
3.是否同意開題:□ 同意 □ 不同意
指導(dǎo)教師:
年 月 日
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