開題報(bào)告學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓名職 稱 所在系部 機(jī)電工程系課題來源 自擬課題 課題性質(zhì) 工程設(shè)計(jì)課題名稱 鏈板片沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義1．主要內(nèi)容： （1）確定模具類型；（2）制定工藝流程，選擇排樣圖，對(duì)材料的利用率進(jìn)行計(jì)算；（3）初步確定沖模結(jié)構(gòu)；（4）沖裁力的計(jì)算；（5）主要零部件的設(shè)計(jì)及計(jì)算。2．畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義：畢業(yè)設(shè)計(jì)是在教師的指導(dǎo)下，運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)、獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究活動(dòng)，學(xué)會(huì)分析和解決學(xué)術(shù)問題的方法，鍛煉解決某一學(xué)術(shù)問題的能力。是對(duì)我們的知識(shí)能力進(jìn)行一次全面的考核，同時(shí)也是對(duì)我們進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立地分析問題和解決問題的能力，為以后工作打下良好的基礎(chǔ)。進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們進(jìn)行最后一次知識(shí)的全面檢驗(yàn)，是對(duì)我們基本知識(shí)、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試，這是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一個(gè)目的。我們?cè)趯W(xué)習(xí)期間，已經(jīng)按照學(xué)校的規(guī)定，學(xué)完了公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及選修課等，每門課程也都經(jīng)過了考試或考查。學(xué)習(xí)期間的這種考核是單科進(jìn)行，主要是考查我們對(duì)本門學(xué)科所學(xué)知識(shí)的記憶程度和理解程度。但畢業(yè)設(shè)計(jì)則不同，它不是單一地對(duì)我們進(jìn)行某一學(xué)科已學(xué)知識(shí)的考核，而是著重考查我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)某一問題進(jìn)行探討和研究的能力，是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)、基本技能，研究和解決問題的能力。是讓我們對(duì)四年所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)和深化的過程。通過這個(gè)過程，鍛煉了我們的思維能力、動(dòng)手能力，并加深了我們掌握知識(shí)的深度目前，世界模具時(shí)常仍供不應(yīng)求。近幾年，世界模具市場總量一直為 600-650億美元左右，其中美國、日本、法國、瑞士等國一年出口模具約占本國模具總產(chǎn)量的 1/3。可見研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力提高的重要性。也正因?yàn)闆_壓模具具有如此廣闊的發(fā)展前景，所以在選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)課題時(shí)我就選擇了“鏈板片沖孔落料復(fù)合模”這一課題。畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義文獻(xiàn)綜述我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題具體說是鏈板片沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)，鏈板片屬于工業(yè)產(chǎn)品，具有復(fù)雜的曲面，要求有良好的外觀質(zhì)量。因此，沖裁力等要選擇適當(dāng)，需要借助 PRO/E 軟件進(jìn)行分模設(shè)計(jì)，并完成模具的 2D 總裝圖和若干零件圖的繪制。這些實(shí)踐將對(duì)我今后的工作益處甚多。在大學(xué)期間，我努力學(xué)習(xí)本專業(yè)知識(shí)，打下良好的理論基礎(chǔ)，并能堅(jiān)持很好地全部閱讀指導(dǎo)教師指定的參考資料、文獻(xiàn)，并閱讀了較多的自選資料和較多的外文資料，積極開展調(diào)研論證,此外，還充分利用課余時(shí)間，系統(tǒng)學(xué)習(xí)過moldflow，Mastercam，pro/E 等軟件，但這些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。沒有經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)，一切都是紙上談兵。只有通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，才能更深切的理解，更靈活的運(yùn)用這些專業(yè)知識(shí)。至于那些軟件，也只有通過設(shè)計(jì)過程中的反復(fù)運(yùn)用，才能熟練運(yùn)用。通過本次設(shè)計(jì)，應(yīng)使我在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉：① 對(duì)零件的工藝性進(jìn)行分析的能力；② 制訂工藝流程，選擇排樣圖，對(duì)材料的利用率進(jìn)行計(jì)算的能力；③ 初步確定沖模結(jié)構(gòu)的能力；④ 了解模具設(shè)計(jì)的常用商業(yè)軟件以及同實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合。在本次鏈板片模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)自己在每一步設(shè)計(jì)中的不合理處，會(huì)找出各種解決方案讓設(shè)計(jì)趨于合理，同時(shí)掌握了最先進(jìn)的設(shè)計(jì)，加工及分析技術(shù)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，使畢業(yè)設(shè)計(jì)真正成為了實(shí)際工作前的一次全過程模擬。由于模具成型方式具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可節(jié)約材料及生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，發(fā)展模具工業(yè)已成為當(dāng)代促進(jìn)塑料制品及機(jī)電產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)廉價(jià)生產(chǎn)的重要手段。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和模具使用的日益廣泛，模具工業(yè)己成為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，被稱為“工業(yè)之母” 。模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。工業(yè)發(fā)達(dá)國家對(duì)模具工業(yè)極為重視，早在 50 年代就已使模具擺脫了依附和從屬的地位，使之成為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門。從工業(yè)產(chǎn)值對(duì)比來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的模具總產(chǎn)值早己超過了機(jī)床的總產(chǎn)值。如日本，1987 年模具總產(chǎn)值為 124 億美元，而機(jī)床總產(chǎn)值為 102 億美元:1991年前者為 131 億美元，后者為 120 億美元。我國模具設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家落后許多。其主要原因是:一方面我國沖壓模具設(shè)計(jì)與制造大多數(shù)仍依賴于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和工藝人員的技巧，先進(jìn)的模具 CAD/CAE/CAM 軟件的應(yīng)用不夠廣泛，技術(shù)不成熟;而在歐美，模具 CAD/CAE/CAM 已成為模具企業(yè)普遍采用的技術(shù)，該技術(shù)已較成熟;另一方面，我國沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度和應(yīng)用水平與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比存在著較大差距，沖壓模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化程度和商品化水平亦較低。沖壓制品的使用越來越泛，在很多方面，它己成為金屬制品的替代物。沖壓模具文獻(xiàn)綜述作為成型方式中的一種，沖壓模具是家用電器、汽車和航空航天等領(lǐng)域中塑料制品的重要生產(chǎn)工具。近年許多模具企業(yè)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?jiǎng)恿ΑＲ恍﹪鴥?nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用 UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對(duì)模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)” ；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)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(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模定企業(yè)的生存空間。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。提高模具生產(chǎn)效率和質(zhì)量，縮短模具制造周期，能盡快縮小國內(nèi)模具水平與國外的差距。據(jù)統(tǒng)計(jì)一，采用模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、制造，設(shè)計(jì)時(shí)間縮短了 50%，制造時(shí)間縮短了 30%，模具成本下降了 10%。由于模具設(shè)計(jì)質(zhì)量提高，可靠性增強(qiáng)，零件加工精度得到保證，模具裝配與返修時(shí)間能大幅度地縮短。據(jù)介紹， 國內(nèi)沖壓模具行業(yè)正在不斷追趕世界先進(jìn)水平，不斷縮小與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)差距，不少國產(chǎn)精密沖壓模具在主要性能上已經(jīng)能夠和進(jìn)口產(chǎn)品媲美，行業(yè)總體水平顯著提高，不僅實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，還有相當(dāng)一部分產(chǎn)出口到美國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。目前，我國精密沖壓模具正在積極走向國際舞臺(tái)，參與國際競爭。雖然和發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，但是按照目前國內(nèi)行業(yè)的發(fā)展趨勢，今后幾年，國內(nèi)沖壓模具行業(yè)必將實(shí)現(xiàn)趕超，成為推動(dòng)國內(nèi)模具行業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量，提升行業(yè)整體技術(shù)水平向更高層次發(fā)展，模具行業(yè)進(jìn)一步提升技術(shù)和工藝水平，將大幅提升國內(nèi)企業(yè)把握市場的能力，從而在今后的五到十年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平的雙重質(zhì)變。文獻(xiàn)綜述研究內(nèi)容提高模具生產(chǎn)效率和質(zhì)量，縮短模具制造周期，盡快縮小國內(nèi)模具水平與國外的差距。據(jù)統(tǒng)計(jì)一，采用模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、制造，設(shè)計(jì)時(shí)間縮短了 50%，制造時(shí)間縮短了 30%，模具成本下降了 10%。由于模具設(shè)計(jì)質(zhì)量提高，可靠性增強(qiáng)，零件加工精度得到保證，模具裝配與返修時(shí)間能大幅度地縮短。參考文獻(xiàn)[1] 王剛，單巖.MOLDFLOW 模具分析應(yīng)用實(shí)例[M].北京：清華大學(xué)出版社， 2005[2] 陳立亮.材料加工 CAD/CAE/CAM 技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2007[3]王剛，單巖.MOLDFLOW 模具分析應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社， 2005[4]屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].第 2 版.北京：高等教育出版社， 2007[5]馬文琦，孫紅鐿.塑料成型模擬軟件技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].北京：中國鐵道出版社，2006[6]黃虹.塑料成型加工與模具[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004[7]李志剛.中國模具設(shè)計(jì)大典（第一卷）[M].南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社， 2003[8]B.H.Lee，B.H.Kim.Optimization of part wall thicknesses to reduce warpage of injection 一 molded parts based on the modified complex method[J].Polymor-plastics technology engineering，1995 ，34(5) :793[9]B.H.Lee，B.H.Kim.Automated design for the runner systerm of injection molds based on packing simulation [J].Polymer-plastics technology engineering，1996，35(l):147[10]B.H.Lee，B.H.Kim.Automated selection of gate location based on desired quality of injection-molded part[J].Polymer-plastics technology engineering，1996，35(2):253[11]B.H.Lee，B.H.Kim.Variation of part wal1 thicknesses to reduce warpage of injection-molded part:robust design against process variability[J].Polymer-plastics technology engineering，1997，36(5):7911．設(shè)計(jì)、研究思路：本 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 分 以 下 步 驟 進(jìn) 行 ；（ a） 認(rèn) 真 跟 老 師 溝 通 ， 了 解 所 要 設(shè) 計(jì) 的 產(chǎn) 品 ；(b)復(fù) 習(xí) 以 前 學(xué) 過 的 知 識(shí) ， 理 順 設(shè) 計(jì) 的 大 概 思 路 ；(c)查 閱 大 量 資 料 ， 細(xì) 致 化 自 己 的 思 路 ；(d)查 閱 網(wǎng) 上 最 新 資 料 ， 開 動(dòng) 腦 筋 ， 看 能 不 能 走 出 自 己 的 路 ；(e)跟 老 師 溝 通 ， 看 有 無 出 錯(cuò) ；（ f） 熟 悉 各 類 軟 件 ， 如 AutoCAD， PRO/E， MOLDFLOW 等 ;(g)完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 一 系 列 任 務(wù) ；2．課題研究的主要內(nèi)容：圖 1.1 為 鏈 板 片 零 件 圖 ， 零 件 雖 小 ， 但 有 著 復(fù) 雜 的 外 形 和 光 滑 的 外 表 ， 在 設(shè)計(jì) 過 程 中 應(yīng) 該 從 產(chǎn) 品 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 和 模 具 的 制 造 加 工 工 藝 出 發(fā) 盡 量 簡 化 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 。研究內(nèi)容零 件 的 尺 寸 為 ： 長 為 60mm、 寬 度 為 24mm、 內(nèi) 圓 直 徑 為 10mm、 外 圓 半 徑 為12mm、 厚 度 為 0.5mm。 要 求 零 件 表 面 美 觀 、 光 潔 、 在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定工藝方案。工藝方案分為沖裁工序的組合和沖裁順序的安排。通過對(duì)正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍的分析比較，正裝式復(fù)合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。而倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，但倒裝式冷沖模結(jié)構(gòu)簡單，可以直接利用壓力機(jī)打桿裝置進(jìn)行推件，卸件可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用十分廣泛。綜上所述，該制件結(jié)構(gòu)形狀簡單，精度要求較低，孔邊距較大，宜采用倒裝式復(fù)合模。3．解決的關(guān)鍵問題本 塑 件 主 要 有 兩 個(gè) 曲 面 結(jié) 構(gòu) ， 一 個(gè) 加 強(qiáng) 筋 ， 及 帶 有 側(cè) 孔 的 中 空 四 棱 柱 組 成 。且 相 應(yīng) 部 位 有 倒 角 。 有 可 能 遇 到 的 主 要 問 題 ：1） 沖壓件工藝分析；2） 沖裁方案的確定；3） 模具總體結(jié)構(gòu)的確定；4） 模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算； 5） 刃口尺寸的計(jì)算；6） 主要零部件設(shè)計(jì)； 7） 沖壓設(shè)備的校核。 這 些 問 題 都 是 設(shè) 計(jì) 該 模 具 的 關(guān) 鍵 問 題 ， 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 ， 本 人 將 通 過 查 閱 有關(guān) 文 獻(xiàn) 資 料 來 解 決 。4．預(yù)期成果（1）該沖壓件模具任務(wù)書一份；（2）開題報(bào)告一份、外文翻譯資料一份；（3）3D 開模圖一份；（4）2D 裝配圖一份和零件圖若干份（不少于 3 張 A0 圖紙） ；（5）畢業(yè)論文一份；（6）答辯用 PPT 一份；研究計(jì)劃第一周 查閱、消化國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)資料；第二周 英文資料翻譯及撰寫開題報(bào)告；第三周 英文資料翻譯及撰寫開題報(bào)告；第四周 英文資料翻譯及撰寫開題報(bào)告；第五周 完成零件造型及二維圖的繪制；第六周 確定毛坯排樣圖及工序排樣圖；第七周 進(jìn)行沖壓工藝分析；第八周 模具總裝圖的設(shè)計(jì)與二維圖紙繪制；第九周 模具總裝圖的設(shè)計(jì)與二維圖紙繪制；第十周 模具零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)與二維圖紙的繪制；第十一周 模具零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)與二維圖紙的繪制；第十二周 模具設(shè)計(jì)說明書等相關(guān)資料的編寫、修改與完善，準(zhǔn)備答辯。特色與創(chuàng)新隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)及其應(yīng)用日趨成熟，模具CAD/CAM 技術(shù)日益深入人心，并且發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，對(duì)于大型復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)是必不可少的技術(shù)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，本人將全部應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)來設(shè)計(jì)與制造模具。在模具設(shè)計(jì)方面，應(yīng)用CAD軟件對(duì)模具進(jìn)行分析，并完成三維模具總裝圖；使用CAD軟件繪制各零件圖，從而優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)。由于學(xué)習(xí)該軟件需要一定的塑件成型實(shí)踐知識(shí)，在使用上要多查閱這方面的資料。指導(dǎo)教師意 見指導(dǎo)教師簽名：年 月 日教研室意見主任簽名：年 月 日學(xué)院（系部）意見教學(xué)院長（主任）簽名：年 月 日