汽車軸蓋工藝分析及沖壓模具設計【帶凸緣的筒形件端蓋】【落料拉深沖孔和修邊復合?!?/h1>
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河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計(論文)開題報告指導教師 職稱 副教授 所在院(系) 機械系 教研室(系、研究所) 機械系 題目名稱汽車軸蓋工藝分析及沖壓模設計學生姓名專業(yè)班級學號一、 選題的目的和意義汽車工業(yè)近年來技術方面大力發(fā)展,與模具技術的結合也越來越緊密。汽車軸蓋就需要沖壓模具來完成,而沖壓技術需要應用到很多加工制造過程中。沖壓是利用安裝在沖壓設備(多為壓力機)上的模具對材料施加壓力,使其產生分離或塑性變形,從而獲得所需零件(俗稱沖壓或沖壓件)的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工,且主要采用板料來加工成所需零件,所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具,簡稱沖模。沖模是將材料(金屬或非金屬)批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要,沒有符合要求的沖模,批量沖壓生產就難以進行;沒有先進的沖模,先進的沖壓工藝就無法實現。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素,只有它們相互結合才能得出沖壓件。 與機械加工及塑性加工的其它方法相比,沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現如下。(1) 沖壓加工的生產效率高,且操作方便,易于實現機械化與自動化。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設備來完成加工,普通壓力機的行程次數為每分鐘可達幾十次,高速壓力要每分鐘可達數百次甚至千次以上,而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。(2)沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞沖壓件的表面質量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。(3)沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件,如小到鐘表的秒表,大到汽車縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時材料的冷變形硬化效應,沖壓的強度和剛度均較高。(4)沖壓一般沒有切屑碎料生成,材料的消耗較少,且不需其它加熱設備,因而是一種省料,節(jié)能的加工方法,沖壓件的成本較低。但是,沖壓加工所使用的模具一般具有專用性,有時一個復雜零件需要數套模具才能加工成形,且模具 制造的精度高,技術要求高,是技術密集形產品。所以,只有在沖壓件生產批量較大的情況下,沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現,從而獲得較好的經濟效益。二、 國內外研究綜述 國內方面:模具生產技術水平的高低,已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志,因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。中國經濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求,也為其發(fā)展提供了巨大的動力。近10年來,中國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度快速發(fā)展。但與發(fā)達國家相比,中國模具工業(yè)無論在技術上,還是在管理上,都存在較大差距。特別在大型、精密、復雜、長壽命模具技術上,差距尤為明顯。中國每年需要大量進口此類模具,在模具產品結構上,中低檔模具相對過剩,市場競爭加劇價格偏低,降低了許多模具企業(yè)的效益。而中高檔模具能力不足,模具的開發(fā)能力較弱,技術人才嚴重不足,科研開發(fā)和技術攻關投入少等一系列問題,嚴重制約了中國模具行業(yè)的發(fā)展。 國外方面:我國模具生產廠中多數是自產自配的工模具車間(分廠),自產自配比例高達60%左右,而國外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式,而國外大多是“小而?!?、“小而精”。國內大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足30%,而國外在50%以上。2004年,模具進出口之比為3.71,進出口相抵后的凈進口額達13.2億美元,為世界模具凈進口量最大的國家。目前沖壓技術的發(fā)展方向 : (1)精密沖裁:普通沖裁件斷面粗糙、精度低,而精密沖裁可以使零件有光潔的斷面和高的精度。目前已有的相當一部分過去用切割加工的零件改為精密沖裁,精密沖裁工件的厚度可達到2mm。因此,精密沖裁以無切屑加工代替了大量切削加工,從而大大降低了生產成本。 (2)應用先進工藝:氣體、液體、橡膠、超塑性成型等先進工藝,對某些復雜零件的成型有明顯的效果,要深入研究其變形機理,確定合理工藝參數,提高成型效能和實用性。 (3)沖壓生產機械化、自動化:研制自動送、退料裝置,多工位自動壓力機,自動生產線,帶自動保護的監(jiān)視和檢測裝置等,這是提高勞動生產率、減輕勞動強度和保證操作安全的有效措施。 (4)模具標準化:不僅要有各種規(guī)格和精度的模架標準,還要發(fā)展典型模具結構和零部件的標準化工作,降低模具設計復雜程度,降低模具制造技術,縮短生產準備 周期。 (5)發(fā)展模具的計算機輔助設計與輔助制造:計算機輔助設計,就是用電子計算機作為信息處理手段,進行最佳判斷、計算,實現綜合設計。計算機輔助制造,就是生產人員借助計算機對模具制造實行監(jiān)督、控制和管理。將模具設計與制造聯(lián)成一個統(tǒng)一的計算機控制系統(tǒng),是向自動化發(fā)展的有效途徑,對提高模具設計與制造質量、簡化模具設計和生產管理將起巨大的作用。三、畢業(yè)設計(論文)所用的方法首先深入學習機械設計、機械CAD、沖壓技術等相關在課題研究中需要掌握的理論知識,理論的掌握是實踐的基礎。采用相似設計和類比設計,對設計的方案進行對比,選擇,論證;對設計的設備做出運動計算、動力計算選定沖壓設備;繪制模具草圖,進行零部件設計及必要的工藝計算;進行沖模的總體設計; 模具主要零件結構設計;繪制模具總圖及繪制各非標準零件圖 ;編寫設計計算說明書。 四、 畢業(yè)設計(論文)進度安排(按周說明) 1第1-4周 確定畢業(yè)設計題目 2. 第5-7周 查閱研究相關資料 3. 第8周 完成開題報告交指導教師檢查 4. 第9-14周 開始編寫畢業(yè)論文并完成初稿交指導老師審查 5. 第15周 確定畢業(yè)論文終稿。四、主要參考文獻與資料獲得情況鄭家賢. 沖壓工藝與模具設計實用技術.北京:機械工業(yè)出版社,2005. 2鐘毓斌.沖壓工藝與模具設計.北京:機械工業(yè)出版社,2002. 3彭建聲.簡明模具工實用技術手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2004. 4華中科技大學.模具設計基礎及模具CAD M.北京:機械工業(yè)出版社,2005,1-2 5沖模設計手冊編寫組.沖模設計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2001.6劉心治.冷沖壓工藝及模具設計.重慶:重慶大學出版社,1995.7盧險峰.沖壓工藝模具學.北京:機械工業(yè)出版社,1997.8中國機械工程學會鍛壓學會.鍛壓手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2002.9王秀鳳等.冷沖壓模具設計與制造M. 北京北京航空航天大學出版社,2005,1-2 五、指導教師審批意見 指導教師: (簽名)年 月 日
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