卡板級進模具的設計【沖孔- 彎曲-翻邊-切斷級進?！俊菊f明書+CAD】

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湖南農(nóng)業(yè)大學全日制普通本科生 畢業(yè)論文（設計）開題報告 學生姓名 谷世超 學 號 200940614229 年級專業(yè)及班級 2009級機械設計制造及其自動化( 2 )班 指導教師及職稱 陳志亮 副教授 學 院 工學院 2013年 1 月 7 日 畢業(yè)論文（設計）題目 卡板級進模具的設計 文獻綜述（選題研究意義、國內外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻等，不少于1000字） 一、選題研究意義 沖壓加工是現(xiàn)代機械制造中先進高效的加工方法之一。它是利用安裝在壓力機上的模具，在常溫或加熱的條件下對板材施加壓力使其變形和分解，從而獲得一定形狀、尺寸的零件的加工方法。因為它主要用于加工板料零件，所以又叫板料沖壓。 沖壓加工的特點如下： （1）借助壓力機的壓力，利用模具能獲得壁薄、質量輕、形狀復雜的零件，這些零件用其他方法難以加工甚至無法加工； （2）沖壓加工的零件精度高、尺寸穩(wěn)定，具有良好的互換性； （3）沖壓加工是少無切削加工的一種，部分零件沖壓直接成形，大部分無需任何再加工，材料利用率高，達85%以上； （4）生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)過程容易實現(xiàn)機械化和自動化，適合大批大量生產(chǎn)； （5）操作簡單，便于組織生產(chǎn)管理。 本課題要求對給定零件卡板零件進行沖孔、落料、壓彎、翻邊級進模設計，通過對零件進行詳細的工藝分析確定零件的沖壓工藝方案并制定部分零件的制造工藝，如：凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板、墊板、凹模固定板、卸料板、導尺、擋料銷、導正銷等。通過該課題設計，可以提高生產(chǎn)過程中的自動化程度，改善勞動條件、避免人身事故，并且減輕人力、便于有節(jié)奏的生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)效率。 二、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1、沖壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀 沖壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀主要可以歸納為以下幾個方面：沖壓加工更加自動化與柔性化；塑性成形的基礎理論已基本形成；以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術日趨成熟,為人們認識成形過程的本質規(guī)律提供了新途徑；CAD/CAE/CAM等技術的不斷深入應用,使模具質量提高、制造周期下降；新的成形方法不斷出現(xiàn)并得到成功應用。 近年來，我國沖壓模具行業(yè)結構調整取得不小的成績，無論是企業(yè)組織結構、產(chǎn)品結構、技術結構和進出口結構，都在向著合理化的方向發(fā)展。目前全世界模具總產(chǎn)值約為680億美元，中國只占8%左右，為更新和提高裝備水平，沖壓模具企業(yè)每年都需進口設備。在創(chuàng)新開發(fā)方向的投入仍顯不足，沖壓模具行業(yè)內綜合開發(fā)能力的提升已嚴重滯后于生產(chǎn)能力的提高，主要問題體現(xiàn)在以下幾個方面： (1)各層次的沖壓模具技術人才資源不足，尤其是高級模具設計人員、CNC數(shù)控機床操作工等，需求缺口較大。 (2)模具標準化程度不高，模具及其零件部件的商品率偏低。 (3)模具制造的專業(yè)化程度和集中化程度待進一步提高。 (4)模具修理機制不健全，因拖延修理期影響生產(chǎn)的事時有發(fā)生。 (5)模具壽命偏低，使模具費占產(chǎn)品成本比率過高且長期居高不下。 (6)模具及零部件市場價偏低，模具修理費用更低，而且沒有市場指導價，完全靠購銷雙方“議價”，地區(qū)與廠際之間價差懸殊。 (7)模具新技術、新工藝、新設備、新材料推廣應用緩慢，特別是國內自行開發(fā)的模具新材料大多至今未能推廣應用。 (8)設備老化嚴重，超期服役的情況普遍。 (9)各類模具的標準及技術指導性文件不齊全，特別是與國際市場接軌的各類模具國家標準缺口大。 (10)模具鋼的精煉和模具鍛坯的鍛造技術推廣應用問題，至今未能解決。 上述一系列問題表明，中國目前的模具結構還需要進一步調整，增長方式也需要進一步轉變，必須從量的擴張逐漸轉變到以質為先的軌道上來。只有這樣，我國模具產(chǎn)品的質量與水平才能真正提升，才能的擁有國際市場的競爭力，才能使模具產(chǎn)品的出口量的增長與質的提升相結合。 2、沖壓技術的發(fā)展趨勢 當今中國憑借豐富且廉價的人力資源、龐大的市場及其它許多有利條件，已成為承接工業(yè)發(fā)達國家模具業(yè)轉移的良好目的地。隨著國際交往的日益增多和外資在中國模具行業(yè)的投入日漸增加，中國模具已經(jīng)與世界模具密不可分，中國模具在世界模具中的地位和影響越業(yè)越重要。中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向將主要集中在以下幾個方面： (1)模具結構日趨大型、精密、復雜及壽命日益提高。由于成型零件日趨大型及高效率生產(chǎn)所要求的一模多腔，使模具日趨大型化；隨著零件微型化和模具結構發(fā)展的要求，今后模具加工的精度將更小，這必將促進超精密加工的發(fā)展。 (2)CAD/CAE/CAM 技術在模具設計制造中的廣泛應用。在模具設計與制造中，開發(fā)并應用計算機輔助設計的制造系統(tǒng)(CAD/CAE/CAM)，發(fā)展高精度、高壽命模具和簡易模具(軟模、低熔點合金模具等)制造技術以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應沖壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代和各種生產(chǎn)批量的要求。 (3)提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。模具標準化及模具標準件的應用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質量和降低模具制造成本。模具標準件應進一步增加規(guī)格、品種、發(fā)展和完善銷售網(wǎng)絡，保證供貨速度，為客戶提供交貨期短、精度高、生產(chǎn)工藝性好、使用壽命長、價格低的優(yōu)質模具標準件。 (4)開發(fā)優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術。模具材料是模具工業(yè)的基礎，制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復合材料或高分子材料替代。隨著材料科學的發(fā)展，加強研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術。當前，國外模具材料系列日趨完善與細化，國內開發(fā)的高級優(yōu)質模具鋼品種雖然不少，但推廣應用不足，每年所需約70萬噸模具鋼還要有相當一分進口。 (5)沖壓成形技術將更加科學化、數(shù)字化，可控化?？茖W化主要體現(xiàn)深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理念、失穩(wěn)理論與變形程度等對成形過程、產(chǎn)品質量、成本、效益的預測和可控程序。數(shù)字化主要體現(xiàn)在應用有限元、邊界元等技術，對沖壓過程進行數(shù)字模擬分析，以預測某一工藝過程中坯料對沖壓的適應性及可能出現(xiàn)的質量問題，從而優(yōu)化沖壓方案。 (6)對產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評估能力將有大的發(fā)展。以便宜從產(chǎn)品初步設計甚至構思時起，就能針對零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評估。 三、主要參考文獻等 [1] 濮良貴.機械設計.第8版.高等教育出版社，2010.3 [2] 孫桓.機械原理.第7版.高等教育出版社，2009.12 [3] 彭建聲、秦曉剛 《模具技術問答》[M].機械工業(yè)出版社,2005 [4] 王樹勛等. 典型模具結構圖冊[M].廣州.華南理工大學出版社. 2008，4 [5] 翁其金. 沖壓工藝與沖模設計[M]，北京∶機械工業(yè)出版社，2011.7 [6] 楊玉英. 實用沖壓工藝及模具設計手冊[M]，北京∶機械工業(yè)出版社，2009.9 [7] 成大先. 機械設計手冊[M]，北京： 化學工業(yè)出版社， 2009.1 [8] 傅建軍. 模具制造工藝 [M]. 北京∶ 機械工業(yè)出版社，2011.1 [9] 王衛(wèi)衛(wèi). 材料成形設備[M]. 機械工業(yè)出版社，2010.1 [10] 王秀鳳、張永春 《冷沖壓模具設計與制造》[M].北京航空航天大學出版社，2008.7 [11]涂光祺. 沖模技術 [M].北京. 機械工業(yè)出版社. 2010.9 [12] 趙孟棟. 冷沖模設計[M]，北京∶機械工業(yè)出版社，2010.4 [13] 王新華 《沖模設計與制造實用計算手冊》[M].機械工業(yè)出版社,2011 注：此表如不夠填寫，可另加頁。 研究方案（研究目的、內容、方法、預期成果、條件保障等） 一、研究目的 研究設計卡板級進模能夠提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，使生產(chǎn)過程更容易實現(xiàn)機械化和自動化，同時使操作簡單，便于組織生產(chǎn)管理，也能夠促進我國工業(yè)的發(fā)展，帶來較大的經(jīng)濟效益。 二、內容 1、沖壓件的工藝性分析，并進行必要的計算 2、繪制模具總裝圖、繪制全部自制零件的工程圖 3、編制典型零件的加工工藝規(guī)程卡片 4、3張以上0號圖紙（全部CAD出圖）； 5、設計說明書一份（1.2萬字以上） 三、方法 按照以下步驟進行設計： 　　1.查閱相關資料； 　　2.確定研究技術路線與方案構思； 　　3.結構和運動學分析； 　　4.根據(jù)所給技術參數(shù)進行計算； 　　5.按所給規(guī)格、范圍、性能進行分析； 　　6.繪制工作裝配圖草圖； 　　7.繪制總圖及零件圖等； 8. 編制典型零件的加工工藝規(guī)程卡片； 9.總結問題進行分析和解決。 四、預期成果 從材料厚度為1mm的板材上得到符合要求的卡板零件，其設計的主要思路：沖孔-落料-壓彎-翻邊整形，在此過程中，要分別對模架結構、凹模結構、卸料板結構、導向機構和翻邊孔結構進行設計，并得到相關的二維CAD圖。根據(jù)加工流程，如果達到預期效果，所得的資料技術有利于工業(yè)生產(chǎn)，對工廠生產(chǎn)效率的提高具有促進作用。 進程計劃（各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等） 起止日期 主要工作內容 完成程度 2013.03.01～2013.03.09 收集資料 2013.03.10～2013.03.19 總體方案論證、選擇、整體結構的初步設計 2013.03.20～2013.03.29 根據(jù)所給技術參數(shù)進行了設計計算 2013.03.30～2013.04.01 中期考核 2013.04.02～2013.04.15 繪制總圖及零件圖等 2013.04.16～2013.04.30 編制典型零件的加工工藝規(guī)程卡片 2013.05.01～2013.05.13 整理完成設計計算說明書 2012.05.14～2012.05.26 答辯與修改定稿 論證小組意見 組長簽名： 20 年 月 日 專業(yè)委員會意見 專業(yè)委員會主任簽名： 20 年 月 日 注：1.此表可用黑色簽字筆填寫，也可打印，但意見欄必須相應責任人親筆填寫。 2.此表可從教務處網(wǎng)站下載中心下載。 湖南農(nóng)業(yè)大學全日制普通本科生畢業(yè)論文（設計） 開題論證記錄 學 院： 工學院 記錄人： 學生姓名 谷世超 學 號 200940614229 年級專業(yè)及班級 2009級機械設計制造及其自動化專業(yè)（ 2 ）班 指導教師姓名 陳志亮 指導教師職稱 副教授 論文（設計）題目 卡板級進模具的設計 論證小組質疑： 1、 卡板級進模具的整體設計方案是什么？ 2、 此模具的應用價值是什么？ 3、 你準備采取哪些方法和步驟來完成你的畢業(yè)設計？ 學生回答簡要記錄： 1、 卡板級進模具的主要結構包括：模架結構，凹模結構，卸料板結構，導向機構，翻邊孔結構。 2、 提高生產(chǎn)過程中的自動化程度，減輕人力、便于有節(jié)奏的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，具有現(xiàn)實的工程意義。 3、 我將按照以下步驟進行設計：查閱相關資料；確定研究技術路線與方案構思；結構和運動學分析；根據(jù)所給技術參數(shù)進行計算；按所給規(guī)格、范圍、性能進行分析；繪制工作裝配圖草圖；繪制總圖及零件圖等；編制典型零件的加工工藝規(guī)程卡片；總結問題進行分析和解決。 論證小組 成員簽名 論證地點： 論證日期：20 年 月 日 注：此表可從教務處網(wǎng)站下載中心下載。記錄、簽名欄必須用黑色筆手工填寫。