盒状零件冲压模设计毕业设计方案论文开题报告.doc

附表四： 盒状零件冲压模设计毕业设计（论文）开题报告 题 目： 某零件冲压模设计 系 别： 专业班级： 姓 名： 学 号： 指引教师： 二 年 月 日一、 选题背景和意义（所选课题历史背景、国内外研究现状和发展趋势）冲压技术发呈现状：随着科学技术不断进步，工业产品生产日益复杂与多样化，产品性能和质量也在不断提高，因而对冷冲压技术提出了更高规定。冲压技术自身也在不断地创新和发展。冲压技术发呈现状重要可以归纳为如下几种方面：(1)冲压加工自动化与柔性化为了适应大批量高、高效率生产需要，在冲压模具和设备上广泛应用了各种自动化进、出料机构。对于大型冲压件，例如汽车覆盖件，专门配备了机械手或机器人。这不但仅大大提高了冲压件生产品质和生产率，并且也增长了冲压工作安全性。在中、小件大批量生产方面，现已广泛应用多工位级模、多工位压力机或高速压力机。在中、小批量多品种生产方面，正在发展柔性制造系统。为了适应多品种生产时不断更换模具需要，已成功地开发出迅速换模系统。(2)塑性成形基本理论已基本形成冲压成形工艺近年来有诸多新发展，在精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等方面获得很大进展。冲压件成形精度、生产率越来越高。精密冲压范畴越来广，由平板零件精密冲裁拓宽到精密弯曲、精密拉深及立方体精密成形等。可加工工件厚度也不断提高，并可对高强度合金材料进行精密冲裁。计算机辅助工程在冲压领域得到较好应用，可进行应力、应变等分析，排样、毛坯优化设计及工艺过程模仿与分析等，实现冲压过程优化设计。此外，冲压成形性能和成形极限研究，冲压件成形难度鉴定以及成形预报等技术发展，均标志着冲压成形已从本来经验、实验分析开始走上由冲压理论指引科学联系使冲压成形趱计算机辅助工程化和智能化发展道路。(3)以有限元为核心塑性成形数值仿真技术日趋成熟,为人们结识成形过程本质规律提供了新途径。以有限元为核心塑性成形数值仿真技术可以用于冲压成形过程分析、优化和模具设计，能明显减少模具和调试周期，减少生产成本提高产品质量。在国外已得到广泛应用，在国内随着产品更新换代频繁化，模具设计与制造工作量急剧加大，对冲压成形分析及模具CAD/CAE/CAM当代化设计手段需求也急剧增长，CAE技术正在得到普遍注重并将得到更广泛应用。冲压公司要从整体上提高效率、改进技术、优化管理、减少成本，还必要将计算机辅助技术集成运用。公司信息集成系统推广应用，将从主线上变化既有公司生产管理低效率，增进公司技术进步及人员素质提高，会产生明显社会效益。信息集成技术应用与网络化技术分不开，而计算机网络技术应用必将成为公司在信息技术环境下赢得市场核心工具。进入20世纪90年代以来，高新技术全面增进了老式成形技术改进及先进成形技术形成与发展，同步冲压技术也获得了长足发展。(4)CAD/CAE/CAM等技术不断进一步应用,使模具质量提高、制造周期下降。先进冲压技术是指引信息技术新材料新工艺与老式冲压成形技术结合。前,冲压行业技术水平和先进性，要体当前以CAD/CAE/CAPP/CAM技术为代表数字化与信息化限度，及公司中信息集成和管理网络限度。当前，国内汽车覆盖件模具生产公司普遍采用了CAD/CAM技术，CAPP和技术也已开始使用。随着计算机进一步应用，国内不少公司已经在尝试或开展计算机辅助冲压工艺设计CAPP系统应用。冲压CAPP系统已从工艺设计发展到工艺信息管理，设计办法也从派生式、创成式、混合式三种CAPP系统并举局面向智能化混合式CAPP系统方向发展。但诸多地方仍需要设计人员决策与经验，真正实用基于知识大型复杂冲压件CAPP系统尚未建立。由于冲压工艺设计过程复杂性和模糊性，要想全面有效地解决问题，需要一种新型智能型工程设计办法，即基于知识工程KBE技术及信息管理技术综合应用到冲压件工艺设计中，建立智能型优化CAPP系统，并实现与CAK/CAE/CAM及管理集成化，将是该领域将来发展方向。(5)新成形办法不断浮现并得到成功应用。随着计算机技术发展和普及，冲压模具也基本实现了计算机化，其中有代表性是计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工程（CAE），有些公司还在AutoCAD平台上进行了二次开发，形成了具备自己特色、针对性非常强冲压模CAD软件。当前，国内以汽车覆盖件模具为代表大型冲压模具制造技术已获得很大进步。几大汽车模具厂由于采用了国际上先进模具加工设备、制造技术和软件，实现了CAD/CAE/CAM一体化，如今国内冲压模具公司几乎所有甩掉了老式绘图板，摒弃了落后手工绘图方式，大大提高了冲压模具设计开发和制造能力，缩短了模具生产周期。例如捷达、富康、夏利等轿车大型件模具均为国内设计制造，再如一汽模具公司和美国福特汽车公司联合设计了大红旗轿车发动机罩内外板和左右前翼子板等高档模具。此外，许多研究机构和大专院校也在开展模具技术研究。如吉林大学汽车覆盖件盛开技术所独立研制汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件、华中理工大学模具技术国家重点实验室开发汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件、上海交大模具CAD国家工程研究中心开发冷冲模具和精冲模具CAD软件等在国内模具行业有不少顾客。国内模具公司也在充分抓住汽车工业所带来发展契机，加大设备、产品、生产规模升级步伐，积极开拓国内市场。近年来，国内冲压模具行业构造调节获得不小成绩，无论是公司组织构造、产品构造、技术构造和进出口构造，都在向着合理化方向发展。当前全世界模具总产值约为680亿美元，中华人民共和国只占8%左右，为更新和提高装备水平，冲压模具公司每年都需进口设备。在创新开发方向投入仍显局限性，冲压模具行业内综合开发能力提高已严重滞后于生产能力提高，重要问题体当前如下几种方面：(1)各层次冲压模具技术人才资源局限性，特别是高档模具设计人员、CNC数控机床操作工等，需求缺口较大。(2)模具原则化限度不高，模具及其零件部件商品率偏低。(3)模具制造专业化限度和集中化限度待进一步提高。(4)模具修理机制不健全，因迟延修理期影响生产事时有发生。（5)模具寿命偏低，使模具费占产品成本比率过高且长期居高不下。(6)模具及零部件市场价偏低，模具修理费用更低，并且没有市场指引价，完全靠购销双方“议价”，地区与厂际之间价差悬殊。(7)模具新技术、新工艺、新设备、新材料推广应用缓慢，特别是国内自行开发模具新材料大多至今未能推广应用。(8)设备老化严重，超期服役状况普遍。(9)各类模具原则及技术指引性文献不齐全，特别是与国际市场接轨各类模具国标缺口大。(10)模具钢精炼和模具锻坯锻造技术推广应用问题，至今未能解决。上述一系列问题表白，中华人民共和国当前模具构造还需要进一步调节，增长方式也需要进一步转变，必要从量扩张逐渐转变到以质为先轨道上来。只有这样，国内模具产品质量与水平才干真正提高，才干拥有国际市场竞争力，才干使模具产品出口量增长与质提高相结合。2.2冲压技术发展趋势21世纪今天,中华人民共和国凭借丰富且便宜人力资源、庞大市场及其他许多有利条件，已成为承办工业发达国家模具业转移良好目地。随着国际交往日益增多和外资在中华人民共和国模具行业投入日渐增长，中华人民共和国模具已经与世界模具密不可分，中华人民共和国模具在世界模具中地位和影响越业越重要。据有关专业人士分析，将来十年，中华人民共和国模具工业和技术重要发展方向将重要集中在如下几种方面：(1)模具构造日趋大型、精密、复杂及寿命日益提高。由于成型零件日趋大型及高效率生产所规定一模多腔，使模具日趋大型化；随着零件微型化和模具构造发展规定，此后模具加工精度将更小，这必将增进超精密加工发展。(2)CAD/CAE/CAM 技术在模具设计制造中广泛应用。在模具设计与制造中，开发并应用计算机辅助设计制造系统(CAD/CAE/CAM)，发展高精度、高寿命模具和简易模具(软模、低熔点合金模具等)制造技术以及通用组合模具、成组模具、迅速换模装置等，以适应冲压产品更新换代和各种生产批量规定。模具制造是设计延续，履行模具设计与制造一体化可达到优化设计规定。实践证明，模具CAD/CAE/CAM技术是当代最合理模具生产方式，既可用于建模、为数控加工提供NC程序，也可针对不同模具类型，以相应基本理论，通过数值模仿办法达到预测产品成型过程目，改进模具构造。从CAD/CAE/CAM一体化角度分析，其发展趋势是集成化、三维化、智能化和网络化，其中心思想是让顾客在统一环境中实现CAD/CAE/CAM协同作业，以充分发挥各单元优势和功能。因而，应大力进行高品位辅助设计制造软件培训、推广和应用。(3)迅速经济模具技术推广应用。迅速模具制造及迅速成型技术是在近两来迅速发展起来，并正向着高精度、更快捷方向发展。与老式模具技术相比，该技术具备制模周期短、成本特点，是综合经济效益较明显模具制造技术。近年来迅速模具制造商投入了很大人力和物力，对各种模具迅速制造工艺进行研发，对老式迅速模具制造技术进行改造，嫁接了先进RP及NC技术，有效满足某些高精度、高寿命模具生产需求。(4)提高模具原则化水平和模具原则件使用率。模具原则化及模具原则件应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具质量和减少模具制导致本。模具原则件应进一步增长规格、品种、发展和完善销售网络，保证供货速度，为客户提供交货期短、精度高、生产工艺性好、使用寿命长、价格低优质模具原则件。(5)开发优质模具材料和先进表面解决技术。模具材料是模具工业基本，制造冲压件用老式金属材料，正逐渐被高强钢板、涂敷镀层钢板、塑料夹层钢板和其她复合材料或高分子材料代替。随着材料科学发展，加强研究各种新材料冲压成形性能，不断发展和改进冲压成形技术。当前，国外模具材料系列日趋完善与细化，国内开发高档优质模具钢品种虽然不少，但推广应用局限性，每年所需约70万吨模具钢还要有相称一分进口。模具表面解决技术对模具制造精度、模具强度、模具寿命、模具制导致本等有着直接影响。稀土表面工程技术和纳米技术表面工程技术浮现进一步推动模具制造表面工程技术发展。同步解决技术由大气热解决向真空热解决发展。(6)冲压成形技术将更加科学化、数字化，可控化。科学化重要体现进一步研究冲压变形基本规律、各种冲压工艺变形理念、失稳理论与变形限度等对成形过程、产品质量、成本、效益预测和可控程序。数字化重要体当前应用有限元、边界元等技术，对冲压过程进行数字模仿分析，以预测某一工艺过程中坯料对冲压适应性及也许浮现质量问题，从而优化冲压方案。(7)成形过程数值模仿技术将在实用化方向获得很大发展，并与化制造系统较好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简朴形状零件成形发展到覆盖件等复杂开关零件成形，从而真正进入实用阶段。(8)注重产品制造全过程，最大限度地实现多目的全局优化。优化将从老式单一成形环节向产品制造全过程及全生命期系统整体发展。(9)对产品可制造性和成形工艺迅速分析与评估能力将有大发展。以便宜从产品初步设计甚至构思时起，就能针对零件可成形性及所需性能保证度，作出迅速分析评估。(10)冲压技术将具备更大灵活性或柔性，以适应将来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、修改化需求发展趋势，加强公司对市场变化迅速响应能力。推广应用数控冲压设备、冲压柔性加工系统(FMS)、多工位高速自动冲压机以及智能机器人送料取件，进行机械化与自动化流水线冲压生产。二、 研究基本内容和拟解决重要问题本课题规定对给定零件进行落料、冲孔、修边等复合冲压模设计，通过对零件进行详细工艺分析拟定零件冲压工艺方案并制定某些零件制造工艺，如：凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板、导尺、挡料销、导正销等。通过该课题可以让学生掌握中档复杂限度零件冲压模具设计与制造普通办法，对零件冲压工艺方案制定、工艺计算及模具设计有了更深层次结识，并学会对模具设计资料检索与整合以及对已有资料充分合理使用，该实践性课题是对学生理论学习水平实践和检查，可对后来从事类似工作有一定指引性与实践性意义。三、 研究办法及办法(1)通过对零件工艺分析，拟定工作重点重要集中在模具工作某些零件设计（例如：凸模、凹模、凸凹模），各种固定板设计和有关尺寸计算和校核。(2)设计时先后工序关联性以及模具关联性，合理安排工序，尽量使模具构造更紧密。同步在设计过程中还要考虑到所设计零件可加工性，要尽量多选用原则零件，达到规范化设计规定成为此毕业设计难点。(3)针对本次模具设计工作量大，工作难度大特点，拟采用计算机辅助设计AutoCAD等有关专业软件来完毕模具设计，从而来节约时间和精力；收集有关文献、期刊论文来加以辅助设计；针对自身理论方面局限性，将更多地向指引教师请教学习；固然，在详细设计中也要不断地去实践设计模具实用性与经济性，使设计更趋于精准化，规范化，系统化。 四、研究工作环节、进度由学生依照学校规定填写 五、重要参照文献（其中外文文献不少于2篇）1 余琨，黎文献等变形镁合金研究、开发及应用J中华人民共和国有色金属学报，,13(2):277-288.2 张士宏，王忠堂等镁合金塑性加工技术J金属成形工艺，(5)：1-43 肖景容冲压工艺学M北京：机械工业出版社，：106-109，207-212.4 板金冲压工艺手册编委会板金冲压工艺手册M北京：国防工业出版社，1992：481-482.5 王孝培冲压设计资料M北京：机械工业出版社，1982：195-2066 模具实用技术丛书编委会冲模设计应用实例M北京：机械工业出版社，：234-2467 刘心治冷冲压工艺及模具设计M重庆：重庆大学出版社，：217-2238 虞传宝冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料M北京：机械工业出版社，1993：1-60，111-1239 成虹冲压工艺与模具设计M成都：电子科技大学出版社，.11：217-243，317-32210 彭建声简要模具工实用技术手册M北京：机械工业出版社，1993：196-202，590-59411 冲模设计手册编写组冲模设计手册M北京：机械工业出版社，1997：618-70012 冲压工艺及冲模设计编写委员会冲压工艺及冲模设计M北京：国防工业出版社， 1993：265-29213 王新华，袁联富冲模构造图册M北京：机械工业出版社，.1：525-52814 王志恒，李丹等影响冲压筋构造及应用因素分析J锻压技术，1997(2)，20-2315 李元元，张卫文等，镁合金发展动态和前景展望J.特种锻造及有色合金，(1)1717.16 日太田哲冲压模具构造与设计图解M北京：国防工业出版社，1980：29-47，145-15917 苏联萨洛金镁合金板料冲压工艺M北京：机械工业出版社，1958：120-12518 涂光祺冲模技术M北京：机械工业出版社，.8：203-217，241.19 中华人民共和国机械工程学会锻压学会锻压手册M北京：机械工业出版社，1993：341-346.20 JHYoon，HHuh Efficiency Enhancement in Sheet Metal Forming Analysis with a Mesh Regularization MethodJ Materials Processing Technology，125-126：616-62121 Gow-Yi Tzou，Ming-Nan Huang. Analytical modified model of the cold bond rolling of unbounded double-layers sheet considering hybrid frictionJ. Materials Processing Technology,125-126:622-627.六、导师评语： 签字： 年 月 日七、专业负责人意见 签字： 年 月 日