導(dǎo)向件的成形工藝與模具設(shè)計開題報告.doc

湖 南 工 業(yè) 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計開題報告 （2017 屆） 學(xué) 院： 機(jī)械工程專業(yè) 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 學(xué) 生 姓 名： 熊海山 班 級： 1301 學(xué)號13405700620 指導(dǎo)教師姓名： 朱亨榮 職稱 職稱 2016年 12月 24日 題目：導(dǎo)向件的成形工藝與模具設(shè)計 1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，查閱文獻(xiàn)資料，撰寫1500～2000字左右的文獻(xiàn)綜述 沖壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)日益復(fù)雜與多樣化，產(chǎn)品性能和質(zhì)量也在不斷提高，因而對冷沖壓技術(shù)提出了更高的要求。沖壓技術(shù)自身也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。沖壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀主要可以歸納為以下幾個方面： 　　(1)沖壓加工自動化與柔性化 　　為了適應(yīng)大批量高、高效率生產(chǎn)的需要，在沖壓模具和設(shè)備上廣泛應(yīng)用了各種自動化的進(jìn)、出料機(jī)構(gòu)。對于大型沖壓件，例如汽車覆蓋件，專門配置了機(jī)械手或機(jī)器人。這不僅僅大大提高了沖壓件的生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)率，而且也增加了沖壓工作的安全性。在中、小件的大批量生產(chǎn)方面，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用多工位級模、多工位壓力機(jī)或高速壓力機(jī)。在中、小批量多品種生產(chǎn)方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)。為了適應(yīng)多品種生產(chǎn)時不斷更換模具的需要，已成功地開發(fā)出快速換模系統(tǒng)。 　　(2)塑性成形的基礎(chǔ)理論已基本形成 　　沖壓成形工藝近年來有很多新的發(fā)展，在精密沖裁、精密成形、精密剪切、復(fù)合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等方面取得很大的進(jìn)展。沖壓件的成形精度、生產(chǎn)率越來越高。精密沖壓的范圍越來廣，由平板零件精密沖裁拓寬到精密彎曲、精密拉深及立方體精密成形等。可加工的工件的厚度也不斷提高，并可對高強(qiáng)度合金材料進(jìn)行精密沖裁。 　　計算機(jī)輔助工程在沖壓領(lǐng)域得到較好的應(yīng)用，可進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變等的分析，排樣、毛坯的優(yōu)化設(shè)計及工藝過程的模擬與分析等，實現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設(shè)計。 此外，沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以及成形預(yù)報等技術(shù)的發(fā)展，均標(biāo)志著沖壓成形已從原來的經(jīng)驗、實驗分析開始走上由沖壓理論指導(dǎo)的科學(xué)聯(lián)系使沖壓成形趲計算機(jī)輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。 　　(3)以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術(shù)日趨成熟,為人們認(rèn)識成形過程的本質(zhì)規(guī)律提供了新途徑。 　　以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術(shù)可以用于沖壓成形過程的分析、優(yōu)化和模具設(shè)計，能顯著減少模具和調(diào)試周期，降低生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品質(zhì)量。在國外已得到廣泛的應(yīng)用，在我國隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代的頻繁化，模具設(shè)計與制造工作量急劇加大，對沖壓成形的分析及模具CAD/CAE/CAM現(xiàn)代化設(shè)計手段的需求也急劇增加，CAE技術(shù)正在得到普遍重視并將得到更廣泛的應(yīng)用。 　　沖壓企業(yè)要從整體上提高效率、改進(jìn)技術(shù)、優(yōu)化管理、降低成本，還必須將計算機(jī)輔助技術(shù)集成運用。企業(yè)信息集成系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，將從根本上改變現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)管理的低效率，促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步及人員素質(zhì)的提高，會產(chǎn)生明顯的社會效益。信息集成技術(shù)的應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的分不開的，而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用必將成為企業(yè)在信息技術(shù)環(huán)境下贏得市場的關(guān)鍵工具。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，高新技術(shù)全面促進(jìn)了傳統(tǒng)成形技術(shù)的改進(jìn)及先進(jìn)成形技術(shù)的形成與發(fā)展，同時沖壓技術(shù)也取得了長足的發(fā)展。 ?。?)CAD/CAE/CAM等技術(shù)的不斷深入應(yīng)用,使模具質(zhì)量提高、制造周期下降。 　 先進(jìn)沖壓技術(shù)是指導(dǎo)信息技術(shù)\新材料\新工藝與傳統(tǒng)沖壓成形技術(shù)的結(jié)合。前,沖壓行業(yè)的技術(shù)水平和先進(jìn)性，要表現(xiàn)在以CAD/CAE/CAPP/CAM技術(shù)為代表的數(shù)字化與信息化程度，及企業(yè)中信息集成和管理網(wǎng)絡(luò)程度。目前，國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)，CAPP和技術(shù)也已開始使用。 　　隨著計算機(jī)的深入應(yīng)用，我國不少企業(yè)已經(jīng)在嘗試或開展計算機(jī)輔助沖壓工藝設(shè)計CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用。沖壓CAPP系統(tǒng)已從工藝設(shè)計發(fā)展到工藝信息的管理，設(shè)計方法也從派生式、創(chuàng)成式、混合式三種CAPP系統(tǒng)并舉的局面向智能化的混合式CAPP系統(tǒng)方向發(fā)展。但很多地方仍需要設(shè)計人員的決策與經(jīng)驗，真正實用的基于知識的大型復(fù)雜沖壓件CAPP系統(tǒng)尚未建立。由于沖壓工藝設(shè)計過程的復(fù)雜性和模糊性，要想全面有效地解決問題，需要一種新型智能型工程設(shè)計方法，即基于知識的工程的KBE技術(shù)及信息管理技術(shù)綜合應(yīng)用到?jīng)_壓件工藝設(shè)計中，建立智能型的優(yōu)化CAPP系統(tǒng)，并實現(xiàn)與CAK/CAE/CAM及管理的集成化，將是該領(lǐng)域未來發(fā)展的方向。 而本次零件為08F鋼導(dǎo)向件，首先，導(dǎo)向件是指一種在夾具上，起引導(dǎo)作用的零部件。而08F鋼08F鋼強(qiáng)度、硬度很低，而塑性、韌性極高，具有良好的冷變形性和焊接性，正火后切削加工性尚可，退火后導(dǎo)磁率較高，剩磁較少，但淬透性、淬硬性極低。并且08F鋼的塑性很好，主要用來制造冷沖壓件，易于軋成薄板、薄帶、冷變形材，冷拉鋼絲。用于沖壓件，壓延機(jī)，各類不承受載荷的覆蓋件，滲碳、滲氮，制作各類套筒、靠模、支架。錳在鋼中起到增加彈性強(qiáng)度的作用，因此在符合要求的情況下，含量可以有偏差。08F鋼的推薦熱處理/℃：正火930，正火推薦保溫保溫時間≤30min，空冷；淬火推薦保溫時間≤30min，70.80和85鋼油冷，其余鋼水冷；回火推薦保溫時間≤1h。 參考文獻(xiàn) [1]胡成武，李小松，歐陽八生. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 長沙：中南大學(xué)出版社，2012. [2]牟林．沖壓工藝與模具設(shè)計[M]．北京：中國林業(yè)出版社，2006 [3]楊玉英．實用沖壓工藝及模具設(shè)計手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [4]徐慧民．模具制造工藝學(xué)[M]．北京：北京理工大學(xué)出版社，2007 [5]周賢賓．沖壓技術(shù)的發(fā)展[J]．機(jī)械工人，2002,1:12-15 （1）選題依據(jù)及意義： 本課題要求對給定零件導(dǎo)向件進(jìn)行落料、沖孔、翻邊、成形復(fù)合沖壓模設(shè)計，通過對零件進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析確定零件的沖壓工藝方案并制定部分零件的制造工藝。通過該課題能夠讓我掌握了中等復(fù)雜程度零件沖壓模具設(shè)計與制造的一般方法，對零件沖壓工藝方案的制定、工藝計算及模具設(shè)計有了更深層次的認(rèn)識，并學(xué)會對模具設(shè)計資料的檢索與整合以及對已有資料的充分合理的使用，該實踐性課題是對本人理論學(xué)習(xí)水平的實踐和檢驗，可對以后從事類似的工作有一定的指導(dǎo)性與實踐性意義。 （2） 主要研究思路 本次畢業(yè)設(shè)計按照沖壓工藝的可行性分析—彎曲變形過程分析—彎曲件工藝性分析—彎曲件工藝計算—彎曲模具設(shè)計—零部件設(shè)計—沖壓設(shè)備的選定的設(shè)思路進(jìn)行。 （3） 主要研究內(nèi)容 合理編制沖壓工藝規(guī)程制造過程，及時分析沖壓件的工藝性，確定工藝方案，設(shè)計模具及零部件，進(jìn)行必要的工藝計算和沖壓設(shè)備的選擇。設(shè)計圖樣要求符合最新制圖標(biāo)準(zhǔn)，表達(dá)完整，布局合理。 課程名稱：導(dǎo)向件的成形工藝及模具設(shè)計 材料：08F鋼 需要解決的問題有： ①模具成型工藝性分析； ②坯料形狀和尺寸的確定； ③彎曲力，壓料力，壓料裝置的確定； ④凸模凹模的設(shè)計與選擇； ⑤模具設(shè)計的有關(guān)計算等； ⑥解決的關(guān)鍵問題； 有可能遇到的主要問題有(1)毛坯的尺寸形狀的選用(2)彎曲件的工藝計算(3)模具受力的分析(4)凸模的結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計 （4） 工作方法 通過大量查閱文獻(xiàn)資料和實驗研究，將理論與實踐結(jié)合，進(jìn)行比較分析，完成設(shè)計。以及通過對教材、網(wǎng)上及圖書館搜集的資料做詳盡的分析以外，還有在所有實訓(xùn)實踐當(dāng)中的動手操作，了解掌握了模具設(shè)計的常見解決辦法。本人已經(jīng)有了一定的專業(yè)知識儲備，具備了一定的設(shè)計與自學(xué)能力。 （5） 工作流程 ①進(jìn)行工藝分析并完成基本參數(shù)的計算。 ②確定彎曲模具類型及結(jié)構(gòu)，完成模具的結(jié)構(gòu)草圖的繪制。 ③運用Pro/E或CAD工具軟件輔助設(shè)計完成模具整體結(jié)構(gòu)。 ④對模具工作部分尺寸及公差進(jìn)行設(shè)計計算。 ⑤對模具典型零件需要進(jìn)行選材及工藝路線分析。 ⑥對設(shè)計方案和設(shè)計結(jié)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和環(huán)保分析。 ⑦繪制模具零件圖及裝備圖。 ⑧編寫設(shè)計說明書。 3.工作進(jìn)度及具體安排 起止日期 工作內(nèi)容 2016.12.3 -2016.12.7 任務(wù)書下達(dá) 2016.12.10-2016.12.30 開題報告在2016年12月底完成 2017.3.5-2017.3.20 畢業(yè)實習(xí)，展開前期的零件結(jié)構(gòu)分析 2017.3.21 -2017.4.11 工藝方案論證及工藝參數(shù)計算、裝配草圖 2017.4.12-2017.4.30 模具二維裝配圖 (模具三維裝配圖、爆炸圖) 2017.5.1-2017.5.15 繪制零件圖、撰寫說明書 2017.5.15-2017.5.23 整理說明書、論文、準(zhǔn)備答辯 2017.5.24-2017.5.28 指導(dǎo)老師、評閱老師審閱 2017.5.29-2017.5.30 參加答辯 4.指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 說明：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)導(dǎo)師審查后簽署意見生效。