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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題目 軸架沖壓工藝及模具的設(shè)計(jì)
專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 078105218
學(xué) 生 姓 名 李皓東
指 導(dǎo) 教 師 賀紅林
填 表 日 期 2011 年 3 月 11 日
說 明
開題報(bào)告應(yīng)結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當(dāng)修改。但每個(gè)專業(yè)填寫內(nèi)容應(yīng)保持一致。
一、選題的依據(jù)及意義：
（1）通過計(jì)算和繪圖，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)模具設(shè)計(jì)的基本技能
（2）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(shí)踐的知識(shí)去分析和解決模具設(shè)計(jì)問題，并使所學(xué)專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和深化。
（3）學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握常用模具整體設(shè)計(jì)、零部件的設(shè)計(jì)過程和計(jì)算方法，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力。
二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：
隨著我國(guó)成為世界制造業(yè)的中心，電子信息技術(shù)中的電子元器件和汽車部件越來越多的成為中國(guó)制造，而模具是機(jī)械、電子、汽車、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備，作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其它工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國(guó)際上稱為“工業(yè)之母”。 2005年我國(guó)模具產(chǎn)值為610億人民幣，2006年約720億，平均每年以20%～25%的速度增長(zhǎng)。模具的技術(shù)水平明顯有了提高，一些國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，但由于我國(guó)起步晚，許多模具不得不依賴進(jìn)口，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距還非常大。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要發(fā)展如下：
1. 工藝分析計(jì)算的現(xiàn)代化。它將與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)姻，對(duì)加工零件進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和有限元分析，達(dá)到預(yù)測(cè)某一工藝方案對(duì)零件成形的可能性與成形過程中可能會(huì)發(fā)生的問題，供設(shè)計(jì)人員修改和選擇。
2 .模具計(jì)算輔助設(shè)計(jì)、制造與分析（CAD/CAM/CAE）的研究和應(yīng)用將極大地提高模具制造效率，提高模具質(zhì)量，使模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)一體化。
3. 模具的標(biāo)準(zhǔn)化、商品化、機(jī)械化及專業(yè)化自動(dòng)生產(chǎn)
三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案：
1，給定某軸架零件圖（如右圖），其研究?jī)?nèi)容：
1）分析該軸架的沖壓工藝性，并提出幾種行的沖壓工藝方案；
2）在工藝方案分析的基礎(chǔ)上，優(yōu)選沖壓工藝路線；
3）按選定的工藝路線進(jìn)行工藝計(jì)算；
4）確定模具結(jié)構(gòu)（模架型式、導(dǎo)向方式、毛坯定位、卸料、推料、壓料、出件方式等）。
5）確定模具主要零部件結(jié)構(gòu)與尺寸；
6）設(shè)計(jì)模具的裝配圖和零件工作圖；
7）撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。
2，初步確定方案：
方案一：先沖孔，再?gòu)澢?，后落料。單工序模生產(chǎn)。
方案二：沖孔—彎曲—落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案三：落料-拉深-沖孔復(fù)合模沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。
表2-1 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較
模具種類比較項(xiàng)目
單工序模
（無導(dǎo)向）（有導(dǎo)向）
級(jí)進(jìn)模
復(fù)合模
零件公差等級(jí)
低
一般
可達(dá)IT13～I(xiàn)T10級(jí)
可達(dá)IT10～I(xiàn)T8級(jí)
零件特點(diǎn)
尺寸不受限制厚度不受限制
中小型尺寸厚度較厚
小零件厚度0.2～6mm可加工復(fù)雜零件，如寬度極小的異形件
形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度限制，尺寸可以較大，厚度可達(dá)3mm
零件平面度
低
一般
中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平
由于壓料沖件的同時(shí)得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面
生產(chǎn)效率
低
較低
工序間自動(dòng)送料，可以自動(dòng)排除制件，生產(chǎn)效率高
沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手?dòng)或機(jī)械排除，生產(chǎn)效率較低
安全性
不安全，需采取安全措施
比較安全
不安全，需采取安全措施
模具制造工作量和成本
低
比無導(dǎo)向的稍高
沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí)，比復(fù)合模低
沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí)進(jìn)模低
適用場(chǎng)合
料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn)
大批量小型沖壓件的生產(chǎn)
形狀復(fù)雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn)
根據(jù)分析結(jié)合表分析：
方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，制造簡(jiǎn)單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。
方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，模具制造工作量和成本比較高。適合大批量生產(chǎn)。
方案三只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對(duì)位置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小。
通過對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
由零件圖可知，零件是以2個(gè)mm的凸包定位，腰圓孔用于側(cè)蓋的裝配，故腰圓孔位置是該零件需要保證的重點(diǎn)。另外，該零件屬隱蔽件，被側(cè)蓋完全遮蔽，外觀上要求不高，只需平整。
工作進(jìn)度：
第一周～第二周 查閱文獻(xiàn)、熟悉相關(guān)軟件使用，撰寫開題報(bào)告；
第三周 相關(guān)外文文獻(xiàn)閱讀與翻譯；
第四周～第五周 接口件沖壓工藝分析及沖裁工藝方案確定；
第六周 必要的裁減工藝計(jì)算；
第七周～第八周 模具結(jié)構(gòu)型式及其主要零部件結(jié)構(gòu)尺寸確定；
第八周～第十四周 模具總裝圖設(shè)計(jì)
第十五周～第十六周 模具主要零件的工作圖設(shè)計(jì)
第十七周 答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯
五、參考文獻(xiàn)
[1] 張如華 等主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 北京：清華大學(xué)出版社，2006
[2] 鍛壓學(xué)會(huì) 編. 鍛壓手冊(cè)第2卷 沖壓（第3版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008
[3] 王孝培 主編. 沖壓手冊(cè)（第2版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995
[4] 編寫組 編. 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991
[5] （日）編委會(huì) 編. 沖壓加工技術(shù)手冊(cè). 谷維忠等 譯. 北京：輕工業(yè)出版社，1988
[6] 鄭可锽 主編. 實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：宇航出版社，1990
[7] 李天佑編. 沖壓模具圖冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，198？
[8] 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[9] Fuh-Kuo Chen, Yeu-Ching Liao. Finte element anaysis of draw-wall wrinking in a stamping die design [A]. VIII International Conference on Computational Plasticity，Barcelona, 2005