機械模具類開題報告---墊圈沖孔落料級進模設(shè)計

1、<p><b>　　開題報告</b></p><p><b>　　1 課題名稱</b></p><p>　　墊圈沖孔落料級進模設(shè)計</p><p><b>　　2 選題背景</b></p><p>　　沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)

2、量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。</p><p><b>　　3 選題理由</b></p><p>　　模具工業(yè)在我國已經(jīng)成為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)如機械、電子、汽車、石油化工和建筑業(yè)等都

3、要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。特別是汽車、電機、電器、家電和通信等產(chǎn)品中，60%~80%的零部件都要依靠模具成形。由于沖壓工藝具有生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點，在某些領(lǐng)域已取代機械加工，并正逐步擴大其應(yīng)用范圍。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會預(yù)測，到本世紀中，機械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要由模具來完成。因此，沖壓技術(shù)對發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。因此，發(fā)展沖壓模具成為重中之重

4、。這便是本人選擇沖壓模具設(shè)計的理由所在。</p><p>　　4 沖壓模具的技術(shù)發(fā)展趨勢</p><p>　　（1）CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計制造中的廣泛應(yīng)用</p><p>　　模具制造是設(shè)計的延續(xù)，推行模具設(shè)計與制造一體化可達到優(yōu)化設(shè)計的要求。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是當今最合理的模具生產(chǎn)方式，即可用于建模、為數(shù)控加工提供NC程序，也可

5、針對不同的模具類型，以相應(yīng)的基礎(chǔ)理論，通過數(shù)值模擬方法達到預(yù)測產(chǎn)品成型（形）過程的目的，改善模具結(jié)構(gòu)。從CAD/CAE/CAM一體化的角度分析，其發(fā)展趨勢是集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，其核心理念是讓用戶在統(tǒng)一的環(huán)境中實現(xiàn)CAD/CAE/CAM協(xié)同作業(yè)，以便充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢和攻效。</p><p>　　（2）快速經(jīng)濟制模技術(shù)的推廣應(yīng)用</p><p>　　快速模具制造及快速成型技術(shù)（

6、RP）是在近兩年內(nèi)迅速發(fā)展起來的，并向著高精度、更快捷的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的模具技術(shù)相比，該技術(shù)具有制模周期短、成本低的特點，是綜合經(jīng)濟效益較顯著的模具制造技術(shù)。近年來快速模具制造嫁接了先進的RP及NC技術(shù)，有效滿足了一些高精度、高壽命模具的生產(chǎn)需求。具體新技術(shù)包括快速原型制造技術(shù)（RPM）、表面現(xiàn)象成形技術(shù)、澆鑄成型制模技術(shù)、冷擠壓及超塑成形制模技術(shù)等。</p><p>　?。?）新技術(shù)在塑料模具中的推廣應(yīng)用&l

7、t;/p><p>　　采用新型熱流道技術(shù)是塑料模設(shè)計制造中的一大變革，可顯著提高模具制造的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省制件的原材料和節(jié)約能源，國外模具企業(yè)已有一半用上了該項技術(shù)，有的企業(yè)甚至已達80%以上；氣體輔助注射成型也是塑料成型的一種新工藝，它具有注射壓力低、制品翹曲變形少、表面好、易于成型、壁厚差異可以較大等優(yōu)點，可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。</p><p>　?。?）

8、提高模具標準化水平和模具標準件的使用率</p><p>　　模具標準化及模具標準件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。模具標準件應(yīng)進一步增加規(guī)格、品種，發(fā)展和完善銷售網(wǎng)絡(luò)，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(zhì)模具標準件。</p><p>　?。?）開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)</p><

9、;p>　　模具材料是模具工業(yè)的基礎(chǔ)。當前，國外模具材料系列日趨完善與細化，系列化程度已越來越高。中國是世界第一產(chǎn)鋼大國，國內(nèi)開發(fā)的高級優(yōu)質(zhì)模具鋼品種雖然不少，但推廣應(yīng)用不足，每年所需要約70萬頓模具鋼，有相當一部分需要進口。為了扭轉(zhuǎn)這種局面，應(yīng)根據(jù)模具對使用性能的新要求，通過調(diào)整材料部分，或借助先進的工藝方法和工藝手段，不斷開發(fā)具有特殊使用性能的新型模具材料。</p><p>　　（6）高速銑削在模具加工中

10、的推廣應(yīng)用</p><p>　　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(為普通銑削加工的5～10倍)及可加工硬材料（60HRC）等諸多優(yōu)點，是高精度型腔模具的重要加工手段。國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，主軸轉(zhuǎn)速可達到40000～100000r/min，快速進給速度達到30～40m/min，換刀時間可提高到1～3s，大副度提高了加工效率，并可獲得Ra≤10μm的加工表面粗糙度，形狀精度可

11、達10μm。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，促進了模具加工的發(fā)展，特別是給汽車、家電行業(yè)中大型腔模具制造方面注入了新的活力。</p><p>　?。?）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程</p><p>　　隨著三坐標測量機、掃描儀等先進測量儀器的應(yīng)用，現(xiàn)代檢測技術(shù)正向高速度、高精度、高適應(yīng)性、數(shù)字化、自動化方向發(fā)展。</p><p>　　逆向工程（RE）又稱反向工程或

12、求反工程，通過對實物或零件進行掃描測量以及各種先進的數(shù)據(jù)處理手段獲得產(chǎn)品的幾何信息，然后充分利用CAD/CAM技術(shù)快速、準確地建立產(chǎn)品的數(shù)字幾何模型，進行數(shù)據(jù)重構(gòu)設(shè)計，最后經(jīng)過適當?shù)墓こ谭治?、結(jié)構(gòu)設(shè)計和CAM編程，就可以加工出產(chǎn)品模具。</p><p>　?。?）開發(fā)成形新工藝和模具，培養(yǎng)新理念和新模式</p><p>　　在成形工藝方面，主要有沖壓模具功能復(fù)合化、超塑性成形、塑性精密成形

13、技術(shù)、塑料模氣體輔助注射技術(shù)及熱流道技術(shù)、高壓注射成形技術(shù)等。另外，隨著先進制造技術(shù)的不斷發(fā)展和模具行業(yè)整體水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn)了一些新的設(shè)計、生產(chǎn)、管理理念與模式，主要有：適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點的柔性制造技術(shù)；創(chuàng)造最佳管理和效益的團隊精神，精益生產(chǎn)；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)哲理；廣泛采用標準件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計與制造等。此外，大力研發(fā)模具的拋光技術(shù)和

14、模具制造設(shè)備，可進一步改善成型產(chǎn)品的表面質(zhì)量。</p><p><b>　　5 研究思路及意義</b></p><p>　　由于該沖壓模具的設(shè)計包含了產(chǎn)品的工藝分析、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、零部件尺寸的計算以及大量CAD制圖任務(wù)等，可以讓人更深入的了解整個設(shè)計過程。對即將跨入模具行業(yè)我們，能完成一個像這樣的課題，應(yīng)該很不錯了。這個課題讓不僅增加了我們對模具設(shè)計整體的感性認識，

15、并且充分的考驗了我所學(xué)的知識（如大量CAD制圖技術(shù)）。更重要的是通過整個設(shè)計，知道了我們該改善的地方，增加了我們進入這個行業(yè)的信心，以便更好的適應(yīng)這個行業(yè)。</p><p><b>　　6 計劃進度</b></p><p>　　2010年11月04日——2010年11月15日 確定課題及完成相關(guān)資料的收集和整理，學(xué)習(xí)并且了解類似模具的相關(guān)知識。</p>

16、<p>　　2010年11月15日——2010年11月20日 完成設(shè)計任務(wù)書、開題報告、文獻綜述、外文翻譯等文本的編寫，以及對所設(shè)計的墊圈結(jié)構(gòu)和尺寸的確定。</p><p>　　2010年11月20日——2011年01月01日 完成對墊圈的工藝分析，模具零部件設(shè)計及尺寸計算，編寫設(shè)計說明書。</p><p>　　2011年01月01日——2011年03月18日 通篇檢查論文的錯誤