冲压开题报告

一、选题的依据和意义冷冲模是广泛运用的模具之一，种类包括冲孔模、落料模、弯曲模、拉深模等，近年来冷冲模的应用越来越广泛。冷冲压具有成本低，产品质量稳定，能加工多种性能，状态的零件。同时它的应用和普遍也受到模具寿命和生产安全等方面的制约。对冲压生产而言，单工序模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过于复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产，就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。标志冲压模技术先进水平的精密多工位级进模，具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点，是我国重点发展的精密冲模。由于级进模的这些特点，其设计，制造周期比一般的模具要长很多。因此，如何提高级进模设计和制造的效率是一个急待解决的问题。支架类零件是各种工程结构中所必不可少的零件，需要量大，外形又比较复杂，用级进模生产可大大提高生产效率。二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）2009年4月22日，第十三届国际汽车展于上海隆重开幕，展会预示了今后中国的汽车市场将成为全球最活跃的成长发展最快的大市场。因此，汽车模具业将成为需求旺盛的最有用市场潜力的产业，在技术和经营上都要做好充分准备，迎接模具产业成长发展的高潮[1]。我国模具行业规模虽然仅次于日本和美国，但大多数机制在中低档领域，技术水平和附加值偏低[2]。60年来，中国的制造业从小到大，发展迅速，应该得到充分的肯定。虽然进步很大，但是问题不少。与先进国家相比，无论是产品质量还是服务质量，都有着明显的差距[3]。在信息社会和经济全球化不断发展的进程中,模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。伴随着产品技术含量的不断提高,模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展,模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展[4]。在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力，重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼[3]。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。我国冲压模具发展重点应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定。目前急需发展的是汽车覆盖件模具,多功能、多工位级进模和精冲模。大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展[6.5]。多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向,精度要求和寿命要求极高,主要与电子信息业、汽车、仪器仪表、电机电器等配套。这两种模具,国内已有相当基础,并已引进了国外技术设备,个别企业生产的产品已达到世界水平,但大部分企业仍有较大差距,供不应求,进口较多。对于为超大规模集成电路配套、为引线脚以上及间隙以下的引线框架配套、为精度脚以上的精密微型连接件配套、为微型马达铁芯配套及为显像管和电子枪等配套的精密模具是发展的重中之重。汽车顶盖件及其他大中型冲压件配套的大型多工位级进模也应重点发展[8-10]。冲压技术发展重点是模具技术，未来发展趋势主要是向信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说,发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术在冷冲模中的应用,并持续提高效率,特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展,并提高模具CAD、CAM系统专用化程度[11-12]。三、研究内容及实验方案3.1研究内容本论文研究的是多工位级进模的结构设计、装配工艺性以及使用效果。需加工的零件是支架类零件，材料为08F，该零件需冲裁、压凸包、弯曲等加工工序，故选用多工位级进模进行加工。通过对加工工艺进行分析，确定排样方案后，设计模具结构，计算相关模具刃口尺寸，并通过各个工序压力的计算选择压力机。最后绘制出装配图和相关零件图。3.2模具设计方案完成此零件的冲压需要冲裁、压凸包、弯曲等工序。其加工的工艺方案拟分为以下3种。方案1：采用单工序模逐步加工特点：模具制造简单，维修方便。但生产率低，占用设备和人员多。方案2：采用复合模加工成形特点：工件精度高，但模具制造复杂，调整维修麻烦，使用寿命低，且生产效率不高，占用设备和人员多。方案3：采用级进模加工成形特点：生产率高，便于实现机械化、自动化，适合大批量生产，但模具制造较复杂，调整维修麻烦，工件精度较低。根据本零件的设计要求，以及各方案的特点，决定采用方案3加工比较合理。四、目标、主要特色及工作进度（一）目标（1）根据零件图及相关的工艺计算绘制零件的展开图。（2）选取合适的送料方式、搭边，合理安排工位，确定步距精度和条料宽度，完成条料排样图的设计。（3）进行模具的结构设计。包括卸料板、卸料螺钉、顶料销等卸料装置的设计，模架、导柱、导套等导向机构的设计，定位销、导正销等定位单元的设计，垫板、固定板等辅助单元的设计。（4）模具工作部件的设计。根据凸模、凹模结构设计的原则，充分地考虑产品的精度，选取合理的冲裁与弯曲间隙进行零件的设计。（5）根据模具材料基本要求及冲模主要零件的技术要求，给模具的各部分选取合适的材料和热处理规范。（6）了解模具的制造加工工艺及其装配。（二）主要特色成形工艺包括冲裁、压凸包和弯曲等工序，采用多任务级进模模具，具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点，被加工的零件的产量和批量比较大，能够比较稳定而持久地生产，实现高速连续作业；由于送料精度和各工步之间的累积误差，为不使零件精度降低，送料、定位精度要高。（三）工作进度1.3.22-----3.31查阅有关成形件设计资料.确定模具设计方案。翻译外文资料。2.4.1------4.6分析产品零件工艺性，确定模具结构。完成开题报告。3.4.7---4.20进行工艺计算，撰写计算说明书4.4.21---6.16模具装配图设计，模具零件图设计五、参考文献[1]上海模具协会主办现代模具[J]2009年5月[2]中国机械工业集团公司主办模具工业[J]2010年2月[3]上海磨床研究所夏萍主编精密制造与自动化[J]2010年1季[4]卜基桥现代工业模具领先[J]现代制造2006年04期：027-028.[5]我国冲压模具的发展重点与展望[J]机械工程师,2006年11期：006-008.[6]沈凌,刘越琪,阮锋.汽车覆盖件冲压工艺方案评价的研究[J]．汽车技术,2006年02期：008-010.[7]王义林,郑金桥,李志刚.汽车覆盖件冲压工艺方案优化设计评价模型研究[J]．机械科学与技术2006年02期：012-014.[8]黄海锋.基于UGNX平台的汽车覆盖件冲压方向优化[J].锻压装备与制造技术,2006年02期：022-023.[9]孙立君;阮锋.预冲工艺孔的板料冲压成形性分析[J].锻压装备与制造技术,2007年06期：023-024.[10]欧阳波仪、石宗金级进模设计[J]．模具制造,2006年04期：005-006.[11]武友德、廖慧勇、李柏林基于MasterCAM技术的复杂模具的加工[J]．制造技术与机床,2008年03期：054-055.[12]傅苑渝级进模CAD系统中协同设计的关键技术研究.华中科技大学，2008年02期：022-039.[13]K.R.Gilmour,A.G.Leacock∗,M.T.J.Ashbridge.Theinfluenceofplasticstrainratiosonthenumericalmodellingofstretchforming[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology152(2004)116–125.[14]G.Suna,∗,M.Z.Lia,X.P.Yana,P.P.Zhongb,Studyofblank-holdertechnologyonmulti-pointformingofthinsheetmetal;JournalofMaterialsProcessingTechnology187–188(2007)517–520.