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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯 系 別 機(jī)電信息系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) B070203 姓 名 張瑞 學(xué) 號(hào) B07020336 外文出處 附 件 1. 原文； 2. 譯文 2011年3月 熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要： 熱沖壓和高強(qiáng)度鋼材在汽車行業(yè)正越來(lái)越受歡迎。熱沖壓是通過(guò)加熱和按下推進(jìn)器水冷工具來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼板高強(qiáng)度的一種工藝，冷卻系統(tǒng)對(duì)該工藝的影響很大。本文提出了一種對(duì)冷卻管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計(jì)過(guò)程,介紹一種在冷卻系統(tǒng)上進(jìn)行有限元分析與一個(gè)特定的進(jìn)化算法的優(yōu)化程序。通過(guò)對(duì)每個(gè)單獨(dú)程序組件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),然后讓熱沖壓工藝和thermo-mechanically熱模擬相結(jié)合的優(yōu)化方案。 關(guān)鍵詞: 熱沖壓、有限元法(FEM),優(yōu)化 1概述 近年來(lái),在不降低安全標(biāo)準(zhǔn)的前提下減輕重量已成為汽車工業(yè)的研究重點(diǎn)。熱沖壓、高強(qiáng)度鋼對(duì)此提供了可能性,不但降低重量而且提高了乘車的安全系數(shù)。為了達(dá)到高強(qiáng)度，利用熱沖壓將高強(qiáng)度鋼加熱奧氏體溫度范圍，然后對(duì)其進(jìn)行迅速冷卻，馬氏體轉(zhuǎn)變發(fā)生。在熱沖壓工藝中,工件的溫度必須保持在200°C以上，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度。到目前為止,很少有對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行研究的熱沖壓模具。 本文介紹了一種系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法,熱沖壓工具與冷卻系統(tǒng)達(dá)到最佳而快速。在這個(gè)例子中,冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化幫助進(jìn)行有限元分析與一個(gè)特定的進(jìn)化算法，隨后一系列的熱成形過(guò)程的數(shù)值thermo-mechanically熱模擬以及觀察傳熱和冷卻速率來(lái)優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，在高溫的沖壓工刀具運(yùn)動(dòng)需要的時(shí)間相對(duì)整個(gè)過(guò)程的時(shí)間較短。因此,熱沖壓過(guò)程必須有足夠的工具、合理的準(zhǔn)確性計(jì)算與短時(shí)間的快速設(shè)計(jì)。 模具的冷卻系統(tǒng)分析了包括這項(xiàng)議案的一項(xiàng)形成過(guò)程是很有必要的,可以提高預(yù)測(cè)精度。在本文中，第2章介紹了一輛汽車和其相應(yīng)的熱沖壓原件，第3章中介紹了優(yōu)化有限元分析的程序及進(jìn)化算法。隨后,結(jié)果通過(guò)熱分析與熱、光的優(yōu)化為熱沖壓模具設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。 2熱沖壓模具的冷卻 2.1動(dòng)機(jī) 提高了工藝流程的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)化了成形零件的特點(diǎn)、熱沖壓才能達(dá)到設(shè)計(jì)最佳狀況。因此,本研究的主要目的是優(yōu)化設(shè)計(jì)一種在經(jīng)濟(jì)冷卻系統(tǒng)熱沖壓工具才能獲得有效的冷卻速率的工具。到目前為止,只有很少數(shù)的人進(jìn)行了有關(guān)冷卻系統(tǒng)在熱沖壓工具的應(yīng)用。因此,先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法配以適當(dāng)?shù)姆抡婺Ｐ屯瓿梢蟮膬?yōu)化調(diào)查，達(dá)到工具和產(chǎn)品的快速完成和盡可能的精確。 2.2熱沖壓和模具冷卻的工藝特點(diǎn) 在直接熱成形工藝中,quenchable boronmanganese合金鋼熱沖壓和模具冷卻是常用。同時(shí),熱沖壓和模具冷卻是其中的一個(gè)具有代表意義的材料超高強(qiáng)度鋼。因此,在此研究中,熱沖壓和模具冷卻的鋁預(yù)表(阿塞洛USIBOR)被認(rèn)為是空白的材料。材料熱沖壓和模具冷卻的拉伸強(qiáng)度600MPa在臨界狀態(tài),材料的拉伸強(qiáng)度通過(guò)熱沖壓工藝顯著增加。更高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了熱沖壓工藝是通過(guò)快速冷卻至少27°的速度C / s[2]。作為在奧氏體冷卻淬火過(guò)程非常快馬氏體相變將發(fā)生。該微結(jié)構(gòu)提供與馬氏體與硬化的最終產(chǎn)品較高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500兆帕。 2.3工具組件和檢驗(yàn) 原型的組成及其熱沖壓工具運(yùn)動(dòng)學(xué)是如圖1所示,最初的空白，該試驗(yàn)的一部分,在圖2。最初的空白的430mm尺寸x 1.75mm x 170mm和抽簽儀式提出了一種深度的檢驗(yàn)的一部分是30毫米。 2.4沖壓模具冷卻系統(tǒng) 該工具設(shè)計(jì)必須考慮能夠達(dá)到的最大的降溫速率和熱沖壓零件的溫度分布均勻性。因此,冷卻系統(tǒng)需要被整合到工具。這冷卻系統(tǒng)冷卻管靠近工具輪廓目前認(rèn)為是一種有效的解決方案。然而,冷卻管的幾何形狀限制因在鉆井和約束也應(yīng)放置導(dǎo)管盡可能在盡可能的靠近但足以有效的冷卻遠(yuǎn)離工具輪廓,以避免任何塑性變形在熱成形工藝的工具。保證滿意繪制部分的特點(diǎn),整個(gè)活躍部位，該工具(沖壓、模具、壓邊及解決沖床)需要設(shè)計(jì)冷卻充分。 3冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1優(yōu)化的進(jìn)化算法 圖3為每個(gè)工具的優(yōu)化程序。為優(yōu)化程序設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)呈現(xiàn)在圖3。在這個(gè)過(guò)程中,冷卻在每個(gè)通道可優(yōu)化工具通過(guò)具體的進(jìn)化算法(EA),這是在發(fā)達(dá)的ISF(Institut Fertigung皮毛Spannende多特蒙德,大學(xué)德國(guó)),為優(yōu)化注塑工具適用于設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)在熱沖壓件工具[3、4]。作為約束條件進(jìn)行優(yōu)化,可得到的大小的連接器和插座,最低的墻以及nonintersection厚度的鉆孔因素也被考慮在內(nèi)。反推最小距離冷卻風(fēng)管和卸之間/裝載工具輪廓(a / x)和最小距離冷卻管(s)通過(guò)有限元分析確定。參數(shù)的冷卻系統(tǒng)如通道的數(shù)量(一根鏈條上的序貫孔),鉆孔每通道和直徑的孔洞每個(gè)工具組件也提供作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)的優(yōu)化。這些輸入?yún)?shù)可從現(xiàn)有的設(shè)計(jì)通過(guò)有限元模擬指南或。基于輸入初始解生成隨機(jī)參數(shù)通過(guò)EA或手動(dòng),由用戶。從初始解,EA創(chuàng)造新的解決方案經(jīng)過(guò)重組的電流修改他們的解決方案和隨機(jī)的。定義了隨后被用于約束的校正生成的解決方案和消除作廢的解決方案。所有的生成方案最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行有效的冷卻率和均勻冷卻。最后,最好的解決辦法為優(yōu)化冷卻通道選擇對(duì)選定的工具組件 3.2冷卻通道的優(yōu)化 在我們的研究,選定的管的直徑對(duì)8毫米和12mm 8毫米,12mm沖床、毫米到16毫米之間死亡,8毫米和10毫米反凸模和8毫米為空白持有人。EA是用于儲(chǔ)放冷卻通道根據(jù)給定的輸入翻案和約束條件每個(gè)工具組件。優(yōu)化后的型材的8毫米直徑的渠道,為管道在圖4。 4最佳冷卻系統(tǒng)的評(píng)價(jià) 冷卻通道的渠道設(shè)計(jì)產(chǎn)生EA每個(gè)工具組件以不同的孔直徑和其冷卻性能進(jìn)行了評(píng)估,采用鐵模擬。 4.1熱學(xué)分析 在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)階段的熱沖壓件工具,這是很重要的,估計(jì)熱沖壓工藝定性和定量地在很短的時(shí)間經(jīng)濟(jì)制造的工具。為了這個(gè)目的,兩個(gè)瞬態(tài)熱模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行利用ABAQUS /標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)隱式方法。在這個(gè)分析1.2379曾被選為鋼的刀具材料。這仿真模型包含4工具組件:沖床,死亡,壓邊和反拳。如表1所,選擇與優(yōu)化組合的零件冷卻通道的方法。V1是這種變體組合優(yōu)化工具和小冷卻風(fēng)管直徑大,而變種冷卻風(fēng)管。V2直徑。表1:設(shè)計(jì)工具的組合進(jìn)行有限元分析。摘要為了代表一系列生產(chǎn)流程,一個(gè)循環(huán)數(shù)的熱沖壓的過(guò)程模擬為一個(gè)周期傳熱分析。圖5的表明有限元模型包括邊界conditionsFigure 5:有限元模型和邊界條件。這種熱成形工藝的部分的樣機(jī)這樣的設(shè)計(jì)周期時(shí)間是30秒。在一個(gè)周期內(nèi),沖壓運(yùn)動(dòng)的形成需要3秒,這種工具關(guān)閉了17秒的空白,它可以使淬火另一個(gè)10秒開(kāi)發(fā)工具和定位的下一步空白的工具。然而,在這種熱分析運(yùn)動(dòng)和變形工具坯料的卻沒(méi)有考慮到減少了計(jì)算量。因此,只有進(jìn)行了傳熱分析是在一個(gè)封閉的工具。在熱分析、淬火過(guò)程耗時(shí)的地方2017秒秒來(lái)代替,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)沖壓不考慮。假定空白有一個(gè)最初的穩(wěn)態(tài)溫度(Tb,0°C)由于850從950°C冷卻免費(fèi)在轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)境。最初的工具的溫度(Tt,0)假設(shè)為20°C在第一個(gè)周期和變化周期周期。冷卻介質(zhì)的溫度(Tc)假設(shè)為室溫。邊界的旁邊條件、材料性能的熱沖壓和模具冷卻的工藝要求從熱拉伸試驗(yàn),獲得了LFT舉辦(Lehrstuhl皮毛Fertigungstechnologie,大學(xué)Erlangen-Nurnberg、德國(guó)),和他在一起共同研究在熱沖壓被帶領(lǐng)[2]。在分析中,對(duì)流從空白和工具的環(huán)境(他),辦理在每一個(gè)工具,對(duì)流從工具融入到冷卻通道(hc)和傳熱熱空白是considered. c)工具(Here,??c,是the(CHTC接觸傳熱系數(shù)),描述了熱通量的數(shù)量從毛坯到工具。這通常取決于系數(shù)之間的差距的工具和d空白和接觸壓力p .它增加通常是作為接觸壓力的增加而增加。然而,在熱分析了CHTC壓力是無(wú)效的,依賴但是差距是使用相關(guān)系數(shù)。CHTC是假設(shè)為5000W°C / m2在零距離之間的空白和工具(缺口)和保持常數(shù),直到差距的增加而增加超越批判價(jià)值。 4.2 機(jī)械分析 仿真與傳統(tǒng)熱成形是不同的板料成形過(guò)程模擬,其中的分布規(guī)律在溫度或壓力的工具被忽視。為快速又簡(jiǎn)單的方法去分析熱成形工藝的工具與空白被建成有殼單元在其他的研究[5,6]。在這些研究中,研究溫度可能是分布式沿厚度的殼元素和用戶自定義函數(shù)的溫度,但這件工具是內(nèi)溫度不考慮。同時(shí),在仿真模型的加熱,在一系列的工具熱沖壓過(guò)程不被考慮。此外,殼模型,對(duì)接觸熱的問(wèn)題只是足夠于相對(duì)較短的接觸時(shí)間[6]。因此,我們?cè)谘芯抗ぞ吆涂瞻着c體積元模擬仿制的順序的在一系列的傳熱過(guò)程。熱力的進(jìn)行仿真是ABAQUS /顯性。在熱分析、比較,整個(gè)形成和淬火工藝是仿制,而動(dòng)態(tài)溫度和應(yīng)力響應(yīng)的工具進(jìn)行了模擬接觸熱利用空白time-temperature依賴流動(dòng)應(yīng)力曲線。熱更準(zhǔn)確地表達(dá)了轉(zhuǎn)會(huì)應(yīng)該使用在接觸壓力CHTC場(chǎng)所依賴改變?cè)谛纬蛇^(guò)程。此外,氣溫依賴的熱導(dǎo)率和比熱也會(huì)考慮。然而,在通過(guò)熱分析,為號(hào)元素的增加,鐵的復(fù)雜性問(wèn)題顯著的增加。在傳統(tǒng)的成形有限元模擬提出了一種自適應(yīng)網(wǎng)格可以通常用來(lái)閑了仿真時(shí)間,來(lái)獲得更多的精確解接觸面積。然而,自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化在計(jì)算在熱力不穩(wěn)定的原因分析。因此,一個(gè)雅致的網(wǎng)格更高的沖壓速度被認(rèn)為是減少模擬時(shí)間。傳熱系數(shù)的結(jié)垢因此,獲得相同的熱通量[7]。 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 選題情況 課題名稱 沖孔—落料—彎曲級(jí)進(jìn)模 難易程度 偏難 適中 √ 偏易 工作量 較大 √ 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書(shū) 有 √ 無(wú) 開(kāi)題報(bào)告 有 √ 無(wú) 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢 中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績(jī)?cè)u(píng)定：優(yōu) 所在專業(yè)意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ) 學(xué)生姓名：班級(jí): 班 學(xué)號(hào)： 題 目：沖孔—落料—彎曲級(jí)進(jìn)模 綜合成績(jī)： 指導(dǎo)者評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)者(簽字)： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ) 評(píng)閱者評(píng)語(yǔ)： 評(píng)閱者(簽字)： 年 月 日 答辯委員會(huì)（小組）評(píng)語(yǔ)： 。 答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人(簽字)： 年 月 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 系 部： 專 業(yè)： 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 設(shè)計(jì)(論文)題目： 起 迄 日 期: 2006 年 04 月 13 日~ 05月 14日 指 導(dǎo) 教 師: 發(fā)任務(wù)書(shū)日期: 2006年 03 月 10 日  任務(wù)書(shū)填寫(xiě)要求 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫(xiě)，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系主管領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書(shū)應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生； 2．任務(wù)書(shū)內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書(shū)寫(xiě)，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3．任務(wù)書(shū)內(nèi)填寫(xiě)的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫(xiě)； 4．任務(wù)書(shū)內(nèi)有關(guān)“系”、“專業(yè)”等名稱的填寫(xiě)，應(yīng)寫(xiě)中文全稱，不能寫(xiě)數(shù)字代碼，學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫(xiě)全號(hào)，請(qǐng)規(guī)范化填寫(xiě)； 5．任務(wù)書(shū)內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫(xiě)，應(yīng)按照國(guó)標(biāo)GB 7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書(shū)寫(xiě)，不能有隨意性； 6．有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě)，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū) 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的： 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： （1）制件的工藝性分析； （2）設(shè)計(jì)方案的確定； （3）工作零部件的計(jì)算與設(shè)計(jì)； （4）其他零部件的計(jì)算及設(shè)計(jì)； （5）模具的裝配與調(diào)試； （6）設(shè)計(jì)小結(jié)。 所在專業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見(jiàn)： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目：沖孔—落料—彎曲級(jí)進(jìn)模 系 部 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2006年 05 月 13 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文)題目：沖孔—落料—彎曲級(jí)進(jìn)模 指導(dǎo)教師： 2006年4月8日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))： 開(kāi)題報(bào)告 1.課題來(lái)源： 現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)模具技術(shù)的要求也越來(lái)越高。綜觀現(xiàn)代模具技術(shù)，其集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密監(jiān)測(cè)和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著如下的方向發(fā)展趨勢(shì)： （1）高精度現(xiàn)代模具的精度要求比傳統(tǒng)的模具精度至少要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。 （2）長(zhǎng)壽命現(xiàn)代模具的壽命比傳統(tǒng)模具的壽命要高出5～10倍。如現(xiàn)代模具一般均可達(dá)到500萬(wàn)次以上，最高可達(dá)6億次之多。 （3）高生產(chǎn)率由于采用多工位的級(jí)進(jìn)模、多能模、多腔注塑模和層疊注塑模等先進(jìn)模具，可以極大地提高生產(chǎn)率，從而帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。如用四工位的注塑模生產(chǎn)塑料汽水瓶，每小時(shí)可生產(chǎn)8000件以上。 （4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜隨著社會(huì)需求的多樣化和個(gè)性化以及許多新材料、新工藝的廣泛應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)代模具的結(jié)構(gòu)形式和型腔要求也日益復(fù)雜。若采用傳統(tǒng)的模具制造方法，不僅成本高、生產(chǎn)率低，而且很難保證模具的質(zhì)量要求。 傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)，根本不能滿足市場(chǎng)對(duì)模具的要求。因此，研制和開(kāi)發(fā)新的模具設(shè)計(jì)、制造技術(shù)勢(shì)在必行。模具CAD/CAM和RT技術(shù)正是在這種形勢(shì)下被 開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并在現(xiàn)代模具的生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。因此模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化的方向發(fā)展?；诖耍侠淼脑O(shè)計(jì)模具有著極為重要和深遠(yuǎn)的意義。 2.研究目的和意義 盡管改革開(kāi)放以來(lái)，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。造成產(chǎn)需矛盾突出的原因：一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購(gòu)?fù)?，大部分工作量均需模具廠去完成，再有企業(yè)管理的體制上的約束，造成模具制造周期長(zhǎng)，不能適應(yīng)市場(chǎng)要求；二是設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具CAD/CAM技術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長(zhǎng)。因此我們必須意識(shí)到，對(duì)模具設(shè)計(jì)的研究的目的和意義在于能夠更好的認(rèn)識(shí)模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位的重要性。利用模具生產(chǎn)零件的方法已經(jīng)成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，它對(duì)保證制品質(zhì)量，縮短試用周期，進(jìn)而爭(zhēng)先占領(lǐng)市場(chǎng)，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都具有決定性的意義。因此德國(guó)把模具稱為“金屬加工中的帝王”，把模具工業(yè)視為“關(guān)鍵工業(yè)”，美國(guó)把模具稱為“美國(guó)工業(yè)的基石”，把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”，日本把模具說(shuō)成是“促進(jìn)社會(huì)富裕繁榮的動(dòng)力”，把模具視為“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”。 因此，要使國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門獲得高速發(fā)展，加速實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化，就必須盡快將模具工業(yè)搞上去，使模具生產(chǎn)形成一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門，從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵作用。 3. 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 3.1 我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展主要成就 我國(guó)模具工業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，長(zhǎng)期以來(lái)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，因此發(fā)展緩慢。1984年，我國(guó)成立了中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)，1987年模具首次被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時(shí)全國(guó)共有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約6?000家，總產(chǎn)值約30億元。隨著我國(guó)改革開(kāi)放的日益深化，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的加快，獨(dú)立于產(chǎn)品制造企業(yè)的模具及其標(biāo)準(zhǔn)件、配套件企業(yè)大量出現(xiàn)，模具產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，模具企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高和規(guī)模不斷擴(kuò)大，模具行業(yè)得到很快發(fā)展。目前，我國(guó)模具產(chǎn)值已排名世界第三，2005年達(dá)到500億元。 1988年～1992年，由原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委下達(dá)計(jì)劃，由機(jī)械部和中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)實(shí)施，在全國(guó)范圍內(nèi)組織了上百個(gè)模具企業(yè)和有關(guān)科研單位、大專院校，共同進(jìn)行模具技術(shù)攻關(guān)，取得了豐碩成果。這些成果主要有：沖壓模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、塑料模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、鑄壓模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、鍛造模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、模具表面處理技術(shù)、模具材料、模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)、模具標(biāo)準(zhǔn)件、模具加工關(guān)鍵設(shè)備、模具壽命研究等方面。由于這些成果的取得及推廣應(yīng)用，使我國(guó)模具技術(shù)前進(jìn)了一大步。 “七五”后期和“八五”期間，國(guó)家對(duì)模具工業(yè)加大了投入，分批分期改造了一批具有特色專長(zhǎng)的專業(yè)模具廠和模具標(biāo)準(zhǔn)件廠，引進(jìn)了一大批模具加工關(guān)鍵設(shè)備及精密塑料模、級(jí)進(jìn)模、精沖模等設(shè)計(jì)制造技術(shù)，對(duì)提高我國(guó)模具生產(chǎn)技術(shù)水平起到了推動(dòng)作用。同時(shí)，許多大專院校開(kāi)始設(shè)立模具專業(yè)，由前聯(lián)邦德國(guó)、日本援建及我國(guó)自己投資興辦的模具技術(shù)培訓(xùn)中心也陸續(xù)建立，模具技術(shù)人員及技術(shù)工人的培養(yǎng)開(kāi)始步入軌道。 20世紀(jì)90年代以來(lái)，在國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開(kāi)始采用CAD/CAM技術(shù)。國(guó)家科委“863”計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開(kāi)發(fā)了汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAM軟件系統(tǒng)，在模具和設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得顯著效益。 3.2 模具檢測(cè)、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展 (1) 模具檢測(cè)設(shè)備的日益精密、高效精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求越來(lái)越高。現(xiàn)在精密模具的精度已達(dá)2～3μm，目前國(guó)內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國(guó)、日本等國(guó)的高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，并具有數(shù)字化掃描功能。 (2) 數(shù)控電火花加工機(jī)床日本沙迪克公司采用直線電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)的AQ325L具有驅(qū)動(dòng)反應(yīng)快、傳動(dòng)及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。瑞士夏米爾公司的NCEDM具有P-E3自適應(yīng)控制、PCE能量控制及自動(dòng)編程專家系統(tǒng)。另外有些EDM還采用了混粉加工工藝、微精加工脈沖電源及模糊控制等技術(shù)。 (3)高速銑削機(jī)床銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高及可加工硬材料等諸多優(yōu)點(diǎn)。因而在模具加工中日益受到重視。  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 ２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）： 研究?jī)?nèi)容、途徑及技術(shù)路線 (1) 了解落料拉深沖孔復(fù)合模具的特點(diǎn)； (2) 對(duì)復(fù)合模具進(jìn)行工藝分析，設(shè)計(jì)模具，模具制圖等； (3) 技術(shù)路線：通過(guò)查閱，收集的資料的研究方法。 工作的主要階段、速度和技術(shù)指標(biāo) (1) 在1到6周完成搜索、整理資料。重要找參考資料和網(wǎng)址； (2) 在7到13周完成建模、計(jì)算和撰寫(xiě)畢業(yè)論文，提交初稿及修改等； (3) 在14到15周完成論文資料的完善并提交論文成果，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯； (4) 在16周 教師批閱、評(píng)閱論文成果。 現(xiàn)有條件及必須采取的措施 在這四年里的專業(yè)學(xué)習(xí)及實(shí)習(xí)，使我對(duì)這課題有了一定的認(rèn)識(shí)。由于還處于學(xué)生階段，理論和實(shí)踐不能夠很好的統(tǒng)一起來(lái)，同時(shí)專業(yè)水平也不是很高，我必須不斷的復(fù)習(xí)和查閱相關(guān)資料，聽(tīng)取指導(dǎo)老師的批評(píng)和建議，按部就班的完成各個(gè)階段的任務(wù)，盡自己最大的能力完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) 1、盧吉連著，我國(guó)模具應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展，模具技術(shù)，2000 2、胡石玉 龔光容著，模具制造技術(shù)，南京 東南大學(xué)出版社，1997 3、黃毅宏著，模具知道工藝，北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2000 4、李發(fā)致著，模具先進(jìn)制造技術(shù)，北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2003 5、陳良杰著，國(guó)外模具技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，模具工業(yè)，2005 6、高佩福著，實(shí)用模具制造技術(shù)，第二版，北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000 7、萬(wàn)戰(zhàn)勝著，沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)，北京 中國(guó)鐵道出版社，1995 8、馮曉曾 王家瑛 何世禹著，模具壽命指南，機(jī)械工業(yè)出版社，1994 9、郭廣興著，拉深模具磨耗分析及解決，天津汽車，2002 10、王德俊著，板料拉深的新工藝與新模具，機(jī)電工程技術(shù) 2005  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)： 本綜述具有一定的廣度，說(shuō)明作者在撰寫(xiě)的過(guò)程中查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)目前先進(jìn)的工藝進(jìn)行了調(diào)查研究，并針對(duì)課題進(jìn)行初步分析，提出了可行的設(shè)計(jì)方案。 2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 查閱資料充分，研究思路新穎，能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī) 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī) 指導(dǎo)老師認(rèn)定成績(jī) 小組答辯成績(jī) 答辯成績(jī) 指導(dǎo)老師簽字 答辯委員會(huì)簽字 答辯委員會(huì)主任簽字 插圖清單 圖1 工件…………………………………………………………………1 圖2 彎曲件的展開(kāi)圖……………………………………………………2 圖3 沖孔落料彎曲工件工序圖………………………………………….5 圖4 同時(shí)卡在凹模的工件(或廢料)示意圖…………………………….8 圖5 （a）大凸模的壓力中心圖……………………………………….11 圖5 （b）總的壓力中心圖…………………………………………….12 圖6 圓形沖孔凸模示意圖………………………………………………15 圖7 沖孔凸模刃口示意圖………………………………………………15 圖8 螺孔到凹模邊界的示意圖…………………………………………16 圖9 凹?！?9 圖10 始用擋料塊…………………………………………………………20 圖11 始用擋料銷的位置示意圖…………………………………………21 圖12 固定擋料銷…………………………………………………………21 圖13 擋料銷位置示意圖…………………………………………………22 圖14 導(dǎo)正銷示意圖………………………………………………………23 圖15 導(dǎo)板…………………………………………………………………24 圖16 模架…………………………………………………………………25 圖17 總裝配圖……………………………………………………………27 表格清單 機(jī)械加工工藝卡 30 機(jī)械加工工藝卡 31 沖孔—落料—彎曲級(jí)進(jìn)模具 摘要 此次設(shè)計(jì)為沖孔—落料—彎曲級(jí)進(jìn)模，設(shè)計(jì)本模具充分利用了網(wǎng)上資源，圖書(shū)館藏書(shū)，更重要的是老師的諄諄教導(dǎo)，才成就了此模具。 在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先，簡(jiǎn)要地概述了沖壓模具在社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展前途。點(diǎn)明了模具的設(shè)計(jì)意義。然后進(jìn)行工件的工藝分析，進(jìn)而確定了工藝方案。計(jì)算出了模具工作部分的尺寸公差，設(shè)計(jì)出零部件，然后依據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件。最后設(shè)計(jì)出模具的總裝配圖。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要計(jì)算沖壓力，落料力，彎曲力及推件力，卸料力。從而判斷模具各部件是否能承受壓力機(jī)的作用。更重要的是模具工作零件的設(shè)計(jì)，以此為核心的問(wèn)題，工作零件的誤差將直接影響制件的質(zhì)量。最后利于繪圖工具AutoCAD制作了裝配圖和零件圖，而節(jié)省了許多時(shí)間。 通過(guò)此次設(shè)計(jì)使我不僅掌握了沖壓模具設(shè)計(jì)的一般流程，更好的學(xué)習(xí)好多在課本上沒(méi)有學(xué)習(xí)的知識(shí)。 關(guān)鍵詞 : 沖孔 彎曲 計(jì)算機(jī)繪圖 工藝分析 Blunt bore- fall to anticipate- flection the class enters the molding tool Abstract This time design for blunt bore- fall to anticipate- flection the class enters the mold, the design was originally the molding tool to make use of the on-line resources well, the library library, the more important teacher earnestly instruct, just achieving this molding tool. In the design process of the molding tool, first, the synopsis ground says to hurtle to press the molding tool all after society develop the function in the realm and it of development prospect.Order the design meaning of understand the molding tool.Then carry on the craft analysis of the work piece, then made sure the craft project.Compute the molding tool work part of size business trip, design zero partses of, then request to choose the each standard piece according to the design.Design a total assemble diagram of molding tool finally.The demand computes the blunt pressure in design process, falling to anticipate the dint, the flection dint and push a dint, unload to anticipate the dint.Thus judge whether each parts of molding tool can bear the function of the pressure machine or not.The design of the more important molding tool work spare parts, with this for core of problem, work spare parts of error margin will affect the quantity of make the piece directly.Finally the benefit manufactures to assemble the diagram and the spare parts diagrams in the painting tool AutoCAD, but saved many time. Pass this time design make me not only controled to hurtle the general process of press the molding tool design, the better study is a lot of in the lesson originally up have no knowledge of study. Keyword: Blunt bore Flection The calculator painting The craft analysis 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 03 產(chǎn)品名稱 凹模 零（部）件名稱 共（ ）頁(yè)第（ ）頁(yè) 材料牌號(hào) 40 Cr 毛坯 種類 鍛造毛坯 毛坯外型尺寸 220mmx80mm 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái) 件數(shù) 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 下料 下料:Ф80mm×70mm 備料車間 鋸床 2 鍛造 鍛至尺寸Ф60mm×80mm 鍛造車間 空氣錘C41—250 加熱爐 3 退火 退火 鍛造車間 加熱爐 4 刨 模具車間 刨床 5 刨 模具車間 刨床 6 銑 銑圓弧面及各平面尺寸至公差要求 模具車間 銑床 7 鉆孔 鉆小型芯孔、推桿孔 模具車間 鉆床 8 磨 磨型芯表面 模具車間 磨床 9 拋光 鉗工 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào) 2006.5.12 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 03 產(chǎn)品名稱 凸模 零（部）件名稱 型芯 共（ ）頁(yè)第（ ）頁(yè) 材料牌號(hào) 40 Cr 毛坯 種類 鍛造毛坯 毛坯外型尺寸 220mmx80mm 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái) 件數(shù) 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 下料 下料:Ф80mm×70mm 備料車間 鋸床 2 鍛造 鍛至尺寸Ф60mm×80mm 鍛造車間 空氣錘C41—250 加熱爐 3 退火 退火 鍛造車間 加熱爐 4 刨 模具車間 刨床 5 刨 模具車間 刨床 目錄 緒論 1 1.1現(xiàn)狀 1 1.2 未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 2 1 零件的沖壓工藝性分析 5 2 工藝方案的確定及工藝計(jì)算 6 2.1 工藝方案的確定 6 2.2 排樣設(shè)計(jì) 7 2.2.1 毛坯的尺寸計(jì)算 7 2.2.2 確定零件的排樣方案 7 3 工藝計(jì)算 10 3.1 沖裁工序總力的計(jì)算 10 3.2、彎曲力的計(jì)算 11 3.3、彈性橡膠板的計(jì)算 12 4 壓力機(jī)的選擇 13 4.1 初選壓力機(jī) 13 4.2 壓力中心的計(jì)算 13 5 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 16 5.1 工作零部件的計(jì)算 16 6 主要工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 25 6.1 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 25 6.1.1 始用擋料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 25 6.1.2 固定擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 25 6.1.3 導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 26 6.1.4 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 27 6.2 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 28 6.3 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 28 7 裝配圖及壓力機(jī)的校核 30 7.1 裝配圖 30 7.2 壓力機(jī)的選擇與校核 30 8 模具的裝配與調(diào)試 31 8.1，模具的裝配 31 8.2模具的調(diào)試 31 8.2.1 凸，凹模間隙的調(diào)試 31 8.2.2 沖模的試沖 31 8.2.3 試沖過(guò)程中的調(diào)整 32 設(shè)計(jì)總結(jié) 33 參考文獻(xiàn) 34 致謝 35 2