多工位级进模设计开题报告

毕业设计开题报告题目：铝合金支架多工位级进模设计学生姓名：专业：材料成型及控制工程指导教师：2015年4月3日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年2月26日”或“2004-02-26”。毕业设计开题报告11．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：1.1引言模具被称为“工业之母”，孕育和支撑着各工业领域的产品创新和大规模生产；模具又是生产工具，“工欲善其事，必先利其器”，具有很高的专业技术特性和很高的使用生产效率；因此，模具及其行业的科技水平决定一个国家或地区甚至世界的生产力水平。模具按材料和成型特点不同分为冲压模具、注塑模具、铸造模具、压铸模具和粉末冶金模具等种类，其中冲压模具数量约占50%，销售额约占37%。1.2冲压模具简介冲压主要是指通过外力使板材发生外形变化的过程，通过对尺寸、形状与性能的加工，得到各种各样功能的零件。冲压的原材料主要为板材或带材。简单的冲压工序中的冲孔、冲切与弯曲等过程中都需要模具才能够完成，对于复杂的冲压零件布而言，需要的模具数量将会更多。通过简单组合方式成形的模具，生产效率较低，如果大批量生产，将不太适用。冲压对于材料的利用率非常高，在生产的过程中几乎不会产生过多的浪费问题，所以采用冲压模具进行生产时，成本会很低，经济效益非常好。经过冲压完成的零件在尺寸与精度方面互换性非常好，基本可以满足装配与使用的需求。由于在外形上产生了一定的变化，在内部的组织上同样会得到改善，机械性能有所提升。冲压后的零件具有质量轻、刚度好的特点，在我国的传统行业汽车业、摩托车等行业中应用十分广泛。同时也不断地应用于现代的空调业与冰箱业。在未来冲压行业发展将会更加迅速，冲压模具的设计研究也要不断深入。1.3冲压模具设计概要冲压模具设计概要随着现代零件的工序不断复杂化，连续冲压技术也将会成为一种全新的技术应用于冲压行业中。通过一副模具在多个工位上来完成多种工序的冲压所采用的工序都可以称之为连续模。经过连续模的冲压工序，将会得到一个完整的零件与半成品，即使有多个冲压工序，也可以采用一副式工位连续模来冲制完成。连续模设计制造具有生产效率高的特点，同时操作相对更加容易、模具的使用寿命更长、更容易实现自动化。近几年来，随着计算机信息技术的不断发展，Pro/E软件不断被应用于多个工科领域。该软件不但可以生成多种开头的几何形体，而且还可以进行精确的模型分析、运动分析与干涉检查等。通过Pro/E软件，制图工作人员大大降低了工作量，提高了设毕业设计开题报告2计水平与效率，通过它来开发的冲压模具系统，可以对零件的设计、装配以及加工分别进行设计，大大缩短生产制造周期。1.4多工位连续冲压模研发与制造技术难点多工位模具根据产品复杂程度设计开发。现代市场上特别是电子类产品，更新周期短，市场竞争激烈，客户追求的是性价比更高、交货周期更短，这样公司要求设计人员必须在最短时间之内完成设计，加工、装备调试相关部门以最快速度完成加工、组装调试，将合格的产品交到用户手中。在此，其一，设计人员不仅要求懂加工工艺、组装过程，且须具有专业的软件知识；其二，制造工艺、设备要求严格。加工必须根据图样精度要求合理配置设备进行生产，如关键模具组件必须热处理，有足够高的硬度，顶针及冲孔端加工必须锋利，确保尺寸精度及形位公差要求；其三，模具调试人员要求专业化。在多工位模具调试或生产产品过程中，产品很容易出现有毛刺或飞边现象，生产过程易出现冲子、冲针磨损或断裂现象，因此，要求调试人员对在生产过程中出现的相关问题，较快的进行问题分析，处理和解决问题。1.5冲压模具设计的基本思路（1）转换图纸。如果给一个零件图（如果给你的是一个产品，你就把它测绘出来变成你公司使用的我们国家的标准零件图纸），如果是其他单位拿来或传来的图纸（包括香港、台湾、美国、日本等），也要转换成你公司使用的国家标准图纸。这就是工厂通常所说的转换图纸或图纸转换工序。（2）用三维软件画出零件图，然后转换成工程图（带有展开图的），再另存为CAD的dwg格式画出来作为自己参考图调用。（3）根据展开图把排样图或单工序图画出来，再根据展开料图设计出每个步骤之产品零件图（这就叫工艺图）。（4）把CAD排样图调入三维软件画出排样图实体，然后转换成工程图，再另存为CAD的dwg格式画出来作为自己参考图调用。（5）根据以上参考图/工艺图设计出每个零件工艺图的模具图。1.6未来冲压模具发展趋势虽然地目前模具的设计已经应用在我国的很多企业中，但其本身还存在着一些问题。同时冲压模具市场有着巨大的潜力，在国家层面上已经制定了相关的发展规划，在未来，冲压模具领域将会继续推进科技新技术的应用，规模更大，精度更低，模具设计毕业设计开题报告3更加复杂。同时冲压模具也要考虑到相匹配设备、技术的先进性，通过人工控制转变为自动化控制的驱动模式。模具的发展需要稳步前进，一旦发展过程中存在问题，将会对整个工业行业有着极大的影响。随着国外企业的不断侵入，我国的模具设计领域面临着更大的压力，在材料的选择使用、热处理与模具设计等方面都需要提高质量，才能与国外的同行企业进行全面的竞争。另外随着模具加工企业数量的不断增多，在模具设计时，工作人员要不断把成本降低的理念贯彻其中。未来我国的模具产品必将走出国门，其质量代表着中国的质量，模具设计又对质量的保证起到重要的作用。1.7结语冲压模具的设计虽然还存在着一定的问题，但其未来发展形势一片大好。在设计过程中，要充分遵循相关的设计原则，对有可能出现的问题进行全面规避。通过采用计算机辅助的手段进行模具设计，提高设计效率，缩短生产周期，更加符合现代市场需求。未来的冲压模具设计将向着规模化、精细化与智能化方向发展，智能设计系统研究已经开始。冲压模具的设计关系到整个工业行业的效益，在我国的经济发展中起到了极其重要的作用。参考文献1向伟,李波.冲压模具设计[J].科技传播,2011,21:120-121+832李海生,寇菲菲,蔡强,李楠等.基于知识元的冲压模具设计方法[J].计算机集成制造系统,2014,02:259-2663邓诗志.关于冲压模具设计的探究[J].科技风,2014,03:64刘胜国.我国冲压模具技术的现状与发展[J].黄石理工学院学报,2007,01:12-155黄玉滨.多工位冲压模具设计[J].河北工业科技,2000,02:12-15+226吴书平.冲压模具智能设计系统的研究与开发[D].电子科技大学,20057李文胜,王可胜,伍南才.高速冲压多工位级进模快换结构的设计[A].第二届全球华人先进塑性加工技术研讨会论文集（一）[C].中国机电研究院、中国机械工程学会塑性工程学会:,2005:38杨天昊.多工位级进模排样设计技巧[J].中国高新技术企业,2013,01:32-349张云亮,张泽浩.论冲压模具的可持续发展[J].模具制造,2014,06:1-610文德林.多工位精密冲压模具制造技术与发展[J].金属加工(热加毕业设计开题报告4工),2014,17:1311ZhangZhibing,LiuYuqi,DuTing.Blankdesignandformabilitypredictionofcomplicatedprogressivediestampingpartusingamulti-stepunfoldingmethod.Journalofmaterialsprocessingtechnology,205(2008)425-431毕业设计开题报告5２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：2.1本课题要研究或解决的问题图1名称：侧弯支架材料：ZA12铝合金板厚：t=1mm（1）根据“侧弯支架”零件图如图1，完成其冲压工艺设计；（2）完成“侧弯支架”多工位级进模设计；（3）完成“侧弯支架”级进模全套模具图。2.2解决问题的途径2.2.1思路（1）根据侧弯支架的零件图获得展开图，完成其工艺分析,包括结构、尺寸、基准、表面粗糙度等的分析计算。（2）工艺方案的确定，包括工序的性质、数目、顺序、及种类组合。（3）具体的计算分析。毛坯、排样图、搭边值等的具体计算。（4）进行侧弯支架的多工位级进模设计，画出装配图及每个零件的CAD图。2.2.2工艺分析图1所示零件为侧弯支架，材料为ZA12铝合金，厚度为1mm。图2为三维零件图。零件材料较软，弹性变形量小，冲裁后的回弹值也小，因而冲裁零件精度高。零件的形位公差精度及表面质量要求均未标注，所以按一般要求处理即可。级进模精度高，操作安全方便，生产效率高，采用级进模生产。通过分析零件图，零件的主要形位公差精度未标注，形位公差精度按一般的精度要求处理即可满足工艺要求。根据零件图及其三视图可知需要冲裁、弯曲、侧向弯曲、切舌等工序。首先安排了冲侧刃和导正孔的工序。毕业设计开题报告6接下来是切除余料、切舌、弯曲、切断的工序。图2侧弯支架三维零件图2.2.3零件展开图尺寸计算：零件展开图绘制如图3。零件材料为ZA12铝合金，查表得其最小弯曲半径为r=t=1mm。弯曲部分均为90度弯曲。图3侧弯支架零件展开图根据中性层长度不变的原则，可得以下计算步骤：上部弯曲部分展开长度：B=l₁+2l₂+2l₃+2r*π=48mm。同理可得下部折弯处：R=2mmt=1mmr/t=1查表得层位移系数λ=0.33圆弧中性层长度查表得3.74mm。毕业设计开题报告7则零件的展开长度：L=30+15+3.74=49mm。切舌处：L切=1+3.74/2=2.5mm。2.2.4排样方式的确定及其计算级进模设计首先要设计的就是排样图。零件的展开图近似于矩形，所以采用竖直单排排样。零件单独冲裁比较复杂，考虑两个零件为一组，中间加切断工序。用侧刃进行粗定位，导正销进行精定位。尽量增大其材料利用率，采用单侧载体。板厚为1.0mm，查表可得最小搭边值a=1.5mm~2.5mm，a₁=1.8mm~2.6mm。取a=a₁=2mm。零件的成型包括冲裁、弯曲、冲孔等工序。为使零件能够很好地定位，首先安排了冲侧刃和导正销孔的工序。考虑使压力中心尽量靠近模具中心，冲裁工序应尽量拉长分散。设计的具体工位初定如下:①冲侧刃和导正孔②异型冲裁③冲裁切断④切舌⑤空工位⑥异型冲裁⑦向下弯曲⑧向上弯曲⑨侧向弯曲⑩冲裁切断毕业设计开题报告8指导教师意见：指导教师：年月日