1、上海 电 机 学 院 毕业设计（论文）开题报告 课题名称 _侧弯支座级进模冲压模具 _ _及工艺设计 _ 学 院 机械学院 专 业 材料成型及控制工程 班 级 BJ066 学 号 BJ06634 姓 名 郑鑫 指导教师 定稿日期： 2010 年 01 月 5 日 侧弯支座级进模冲压模具及工艺设计 一、 课题的来源、目的、意义 (1 课题的来源： 本课题来源于企业，是工厂实际生产零件。 (2 选题目的与意义： 课题目的是通过毕业设计完成之后，能掌握冲压模具设计的方法和步骤 ，能设计一般的冲压模具，能够熟悉模具行业的标准，能够借助工具翻译相关英文资料等。 通过数月毕业设计对冲压模的具体设计及工艺确
2、定可以使知识进一步深化，并可以熟悉通用三维造型软件等。 二、国内外基本情况 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 近年来，我国模具标准件的生产和销售形势是 “ 产销两旺 ” ，主要 是因为汽车工业的发展和国家 “ 十一五 ” 规划确定要以重化工业为重点的拉动。根据对部分模具标准件企业的书面调查， 2007 年与 2004 年相比，产量平均增长 37.6%，销售额平均增长 39.66
3、%1-5。 重视技术改造 , 加大对新设备的投资，增强市场竞争的 “ 硬件 ” 实力。根据对部分单位的调查，近 3 年来每个单位平均投资为 1326.27 万元，主要增添了加工中心、数控设备等。在引进、消化的基础上开展自主创新，使新型模具标准件品种增多，特别是出现了不少与汽车模具配套的新产品。 国外模具标准件快速进入我国，使市场竞争日 趋激烈，促使国内标准件企业采取了诸多新的应对举措。比如， 加速新型模具标准件的研制； 根据企业自身的实力和市场不同层次的需求，有针对性地拓展市场，向相关行业发展，保证了以 “ 标准件为主 ” 向 “ 多种经营 ” 发展，以筹措集累资金，保证模具标准件专业的稳步发
4、展； 积极开拓国际市场，我国的模具标准件已开始远销国外，有的企业出口销售额已占总销售额的 30% 以上； 采取先进的销售经营措施。我国模具标准件从改革开放以前的 “ 自产自销，自我配套 ” ，到近年来的 “ 委托经销 ” 向 “ 网络销售 ” 发展，为此，标准件委员会经过 3 年的努力已建成 “ 中 国模标商务网 ” ，实现了与中国模协 “ 信息网 ” 的链接，现已开通为用户服务；加大了标准件委员会主办的 “ 模标商情 ” 杂志的信息量，设立了 “ 专题论述 ” 、 “ 协会信息 ” 、 “ 技术交流 ” 、 “ 经验交流 ” 、 “ 专题论述 ” 、 “ 企业采风 ” 等栏目，加大了对标准件
5、企业的宣传力度 6-10。 冲模 CAD/CAM 技术已成为冲压工艺与模具的主要发展方向之一。我国在冲压模具的 CAD/CAM方面也取得了重大的发展。上海交通大学在80 年代初期开展了打规模的 CAD/CAM 研究开发工作，采用交互设计方法进行条料排样，模具结构及零件设计方面采用了典型结构及 标准零件的自动调用和交互设计相结合的方法，开发了智能化数据库，贮存了各种冲模的典型结构、标准零件、设计经验 、设计方法和步骤，并向用户开放，目前在上海交通大学已建立了模具 CAD/CAM国家工程中心11-14。 三、预计达到的目标、完成课题的方案、关键技术和主要措施 (1 预计达到的目标： 充分理解掌握大
6、学四年所学的专业知识，通过本次毕业设计，达到理论知识与处理实际问题相结合的目的。 通过该级进模的设计，能够比较深刻的了解连续模的设计原则及指导思想。培养调查研究相关文献检索和阅读能力；培养冲压模具设计、 计算与绘图的能力；培养使用 UG 等绘图软件进行三维造型和辅助 AutoCAD 进行二维成型的能力。 通过工艺分析，能够了解级进模与单工序模、复合模之间的优缺点。 (2 技术方案 : 工艺性分析： 图示零件为侧弯支座，材料为 2A12M，即硬铝。厚度为 1mm，生产批量为120 万件，为大批量生产。对制件技术要求是表面不得有划痕，无毛刺等，而2A12M 材料表面容易划痕，因此要求冲件间隙合理，
7、工作面表面粗糙度值要小。采用级进模生产。 工艺方案： 根据工件的情况，结合工件的外形尺寸和形状，确定工件包括落料、冲孔、弯曲等 工序，可以有以下三种工艺方案： 方案一：采用单工序模生产。 若采用方案一，需一副冲外形、一副冲孔、三副弯曲，共五副模具才能完成。 单工序模结构简单，制作周期短，制作成本低廉；但生产效率低，冲出的制件精度不高，且工人劳动强度大，不适合大批量的生产。因此，不采用该方案。 方案二：采用复合模生产。 复合模结构紧凑，冲出的制件精度较高，适合大批量生产，特别是孔与制件外形的同心度容易保证。若采用方案二，根据复合模的特点，制件的精度和批量都能满足，但要用三副以上模具，模具结构复杂
8、，模具制造较困难，制造周期长，使生产效率 大大下降，且提高了生产成本。因此，不采用该方案。 方案三：采用级进模生产。 在一副级进模上可对形状十分复杂的冲压件进行冲裁、弯曲、拉深成形等工序，故生产率高，便于实现机械化和自动化，适于大批量生产。由于采用条料（或带料）进行连续冲压，所以操作方便安全。若采用方案三，只需一副模具即可成型，能满足生产所需的精度和批量，操作安全方便，且生产效率高。适合所加工零件精度高、大批量生产的要求。因此，采用该方案。 排样图及工位设计 8 7 6 5 4 3 2 1 成形此零件包括冲裁、弯曲、等工序。为使材料很好定位， 在最初安排了侧刃和冲导正销孔，在每一成形工位前，应
9、先冲掉周围妨碍成形的废料。在弯曲工位中，为了使 3 次弯曲不发生干涉及简化模具设计及制造成本，选择具体工位如下： 1 侧刃和冲导正销孔 2 异型冲裁 3 冲切 4 分隔冲孔 5 向下弯曲 6 向上弯曲 7 侧向弯曲 8 切断冲裁 主要设计计算 1 材料利用率的初算、搭边值和条料宽度的确定、步距的确定。 2 冲压力的计算、 压力中心的计算、压力机的选择。 3 工作部分计算：冲裁间隙、模具刃口尺寸的计算。 模具总体设计 1 确定送料方式 2 定位方式选择和定位装置 3 卸料方式的选择 4 模架选择 5 卸料板及其配套设施选择 6 导料装置 7 模具材料的选用处理 (3 关键技术、主要措施： 由于工
10、件的弯曲较多，在级进模的结构设计和加工制造上都有一定的困难，且级进模是单件生产，试模失败后很难修改，因此要精心设计，各种问题都应该考虑周全。 三、 课题进展计划 09 年 11 月 4 日 09 年 11 月 20 日 课题相关 资料收集和整理 09 年 11 月 20 日 09 年 12 月 10 日 完成开题报告及文献翻译 09 年 12 月 10 日 10 年 1 月 20 日 确定工艺、设计模具 10 年 1 月 20 日 10 年 2 月 20 日 画模具总装图 10 年 2 月 20 日 10 年 3 月 10 日 零件图 10 年 3 月 10 日 10 年 4 月 10 日 撰
11、写毕业论文 10 年 4 月 10 日 10 年 5 月 10 日 答辩准备及答辩 四、论文的框架 （一）、引言 摘要 关键词 英文翻译 （二）、冲压工艺性分析 （ 1）零件的工艺分析 （ 2）零件的尺寸分析 （ 3）排样的设计 （ 4）材料利用率计算 （三）、确定成型设备选择与冲压工艺规程编程 （ 1）计算冲压力 （ 2）计算压力中心 （ 3）冲压设备成型工艺参数的确定 （ 4）填写冲压成型工艺卡 （四）、冲压模的结构设计 （ 1）定位方式的确定 （ 2）推件方式的选择 （ 3）卸料方式设计 （ 4）标准模架的选择 （ 5）其他零件的选择及确定 （五）、冲压模设计的尺寸计算 （ 1）刃口尺寸
12、计算 （ 2）冲压模具零件设计 （七）、冲压模主要零件加工工艺规程的编制 （ 1）凸模的加工工艺过程 （ 2）凹模的加工工艺工程 （ 3）模具工作零件材料选择及热处理 （八）、模具装配及工作过程 （九）、结束语 （十）、参考文献 五、课题进展计划 1、 12 月 15 日 1 月 5 号： 完成开题报告、外文资料翻译 2、 1 月 6 号 2 月 28 号： 工艺分析和相关计算 3、 3 月 1 号 3 月 31 号： 模具结构设计 4、 4 月 1 号 4 月 15 号： 二维和三维造型 5、 4 月 16 号 4 月 30 号： 加工工艺制定 6、 5 月 1 号 6 月 7 号： 编写设
13、计说明书 7、 6 月 8 号 6 月 27 号： 准备毕业答辩 六 、主要参考文献 1中国锻压协会主办 . 锻造与冲压 . 2006 年第 5 期 . 2郝滨海主编 . 冲压设计简明手册 . 北京：化学工业出版社， 2005. 3王孝培主编 . 冲压手册 . 北京：机械工业出版社 . 4周大隽主编 . 冲压模具结构设计 . 北京：机械工业出 版社， 2006. 5高锦张，陈文琳，贾俐俐编著 .塑性成型工艺与模具设计 . 北京：机械工业出版社 . 6薛啟翔编 . 冲压模具设计结构图册 . 北京 : 化学工业出版社 . 7符炜主编 . 实用切削加工手册 . 长沙 : 湖南科学技术出版社 . 8丁
14、志华编著 . 公差合理选用与正确标注 . 北京 : 国防工业出版社 ,1991. 9李奇 , 朱江峰 , 江莹主编 . 模具构造与制造 . 北京 : 清华大学出版社 , 2004. 10中国机械工程学会锻压学会编 . 锻压手册 . 北京 : 机械工业出版社 . 11王华侨，赵华萍 .UG/NX 在模具设计与数控加工中的应 用模具制造 .2004. 12王军，傅旻，庞炜 .U 型弯曲支撑件冲模设计 .模具制造， 2006. 13曾立平 .级进模优化排样的 CAD 模块开发 .模具技术， 2005 14欧阳波仪，石宗金 .支撑架多工位级进模设计 .模具制造， 2006. 15唐启洪 .级进模弯曲的
15、整形和调整方法 .机电元件， 2004. 16 Costa, C. A. and R. I. M. Young, Product range models supporting design knowledge reuse, Proceedings of the image, PART B: Journal of Engineering Manufacture, 215(3: 323-337. 2008 17 Chin, K. S. and T. N. Wong, Knowledge-based evaluation for the conceptual design development
16、of injection moulding parts, Enginering Applications of Artificial Intelligence, 9 (4, 359-376. 2006 指导教师评语 : 题目难度适中，符合学生所学专业，适合社会及企业需要，工作量合理，可以很好地考查学生专业知识的学习及掌握情况，有利于开拓学生独立思考及查阅相关资料和工具书的能力，也有利于培养学生独立思考和创新的能力。 同意开题。 指导教师签字 年 月 日 评议小组意见 1、论文选题： 有理论意义； 有工程背景； 有实用价值； 意义不大。 2、论文的难度： 偏高； 适当； 偏低。 3、论文的工作量： 偏大； 适当； 偏 小。 4、设计或研究方案的可行性： 好； 较好； 一般； 不可行。 5、学生对文献资料及课题的了解程度： 好； 较好； 一般； 较差。 6、 学 生在论文选题报告中反映出的综合能力和表达能力： 好； 较好； 一般； 较差。 7、 学 生在论文选题报告中反映出的创新能力： 好； 较好； 一般； 较差。 8、对论文选题报告的总体评价： 好； 较好； 一般； 较差 （在相应的方块内作记号 “” ） 二级学院所确定评议小组名单 （ 3-5人） 组长： 、 组员： 、 、 、 单位盖章 主管领导签名： 年 月 日 评 议结论 评议小组组长签名： 评议小组组员签名： 年 月 日
