1、 1 毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 卡口冲裁模具设计 一、选题的背景与意义 模具是高新技术产业的一个组成部分，是工业生产的重要基础装备。目前，模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业，模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一。对任何国家来说，制造产业是综合国力及技术水平的体现，而模具行业的发展是制造产业的基础和关键。而冲压模具作为模具产品的重头，应用范围十分广泛，在国民经济的各个部门中，几乎都有冲压模具加工产品，在汽车，飞机，电器，电机，仪表等领域均占有相当大的比重。 冲裁模具 作为冲压模具的一种，具有如下优点：（ 1）生产效率高（ 2）精度高，质量稳定（
2、3）材料利用率高（ 4）操作简便，特别适用于大批量生产和自动化。 通过对国内外文献的研读 ，以及冲裁模具的设计要点的学习，本课题的目的是通过对卡口的工艺分析，确定冲裁模具的设计方案，运用 CATIA软件进行卡口冲裁模具的设计。其中，通过卡口的工艺要求，如何确定冲裁模的设计方案，是本课题需要解决的重点问题之一。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题 研究的基本内容： 1. 卡口冲裁工艺设计，确定冲裁模具设计方案； 2. 运用 CATIA 软件对冲裁模具进行 设计； 3. 模具主要零件的加工工艺； 拟解决的主要问题： 1. 全面的掌握卡口冲裁工艺，冲裁模具的基本结构及工作原理； 2. 掌握冲裁模具
3、的设计要点，确定完善的模具设计方案； 三、研究的方法与技术路线 研究方法： 2 运用文献查阅法，收集和查阅各种文献和资料，学习冲裁模具的设计要点，掌握冲裁模的基本结构及其工作原理，了解目前冲裁模的研究及运用动态，寻求设计方案，运用 CATIA 进行冲裁模的设计。 技术路线： 1.依据课题查阅和收集相关资料； 2.了解冲裁件的特性，拟定的模具方案，并进行对比，确定最终冲裁模具方案； 3.设计卡 口冲裁工艺，在 CATIA 三维 CAD 软件上完成模具图和零件图； 4.编写模具主要零件的加工工艺。 四、研究的总体安排与进度 收集资料， 文献综述 ，确定研究方向 （ 3 周）； 完成 开题报告 （
4、2 周）； 完成 文献翻译， 初步 确定 卡口冲裁模的设计方案及主要结构 （ 3 周）； 完成 卡口冲裁模的图纸设计，编写模具主要零件的加工工艺， 撰写 毕业论文（ 3周）； 修改毕业论文，定稿，答辩 （ 2 周）。 五、参考文献 1 李焕芳 . 冷冲压模具发展现状 J. 中国高新技术企业 , 2010, (15): 56. 2 金敦水 .冲压模具间隙分析 及模具结构设计 J. 煤矿机械 , 2010, 31(11): 111113. 3 何晓光 . 冲片冲压工艺及模具设计 J. 模具工程 , 2005, (5): 4042. 4 刘建潮 , 李顺平 , 赵明炯等 . 冲压模具设计学习领域课程
5、教学改革探讨 J. 十堰职业技术学院学报 , 2009, 22(2): 8990. 5 刘振奇 ,刘藤芸 . 冲裁模具结构设计的要点简介 J. 科技信息 , 2010(5): 750752. 6 杨立军 ,党新安 ,刘静 .直线轴承外毂架侧槽精密冲裁模具设计 J. 锻压技术 , 2008, 33(3): 9294. 7 C.W. Kim1, C.H. Park, and S.S. Lee. An Automated Design System of Press Die Components Using 3-D CAD LibraryJ. Springer-Verlag Berlin Heide
6、lberg , 2007: 961974. 8 Yongju Cho, Choonseong Leem, Kitae ShinInt. An assessment of the level of informatization in the Korea mold industryas a prerequisite for e-collaboration: an 3 exploratory empirical investigationJJ. Adv Manuf Technol , 2006, (29): 897911. 4 毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 卡口冲裁模具设计 1、 设计
7、卡口冲裁模具的意义 模具是高新技术产业的一个组成部分，是工业生产的重要基础装备，用模具生产的产品，其价值往往是模具价值的几十倍。模具技术是一门技术综合性强的精密基础工艺装备技术，涉及新技术、新工艺、新材料、新设备的开与推广应用，是冶金、材料、计量、机电一体化、计算机等多门学科以及铸、锻、热处理、机加工、检测等诸多工种共同打造的系统工程。用模具生产制品具有高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度等特点，这是其他任何加工制造方法所不及的。目 前，模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业，模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一。对任何国家来说，制造产业是综合国力及技术水
8、平的体现，而模具行业的发展是制造产业的基础和关键。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 1。 2、 卡口冲裁模具的研究现状 2.1 冲裁模具的 基本结构及分类 （ 1） 模具的基本结构分上模、下模两部分 ,上模由模柄 (冲头把 ) 、上模座 (上托 ) 、导套、凸模、垫板、固定板、脱料板和螺钉以及销钉等零件组成 ;下模由下模座、导柱、凹模、导料板 (侧面导板 ) 、承料板、挡料销和螺
9、钉、销钉等组成。 通常冲压模具是由两类零件组成 : 一类是工艺零件 ,这类零件直接参与工艺过程的完成，并和坯料有直接接触 ,包括有工作零件、定位零件、脱料与压料零件等；另一类是结构零件 ,这类零件不直接参与完成工艺过程 ,也不和坯料直接接触 ,只对模具完成工艺过程起保证作用 ,或对模具功能起完善作用 ,包括 有导向零件、紧固零件、标准件及其他零件等 .应该指出 ,不是所有的冲模都必须具备上述六种5 零件 ,尤其是单工序模 ,但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。 （ 2）冲裁模具按工序组合程度可分为：简单冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模。 简单冲裁模是指在一次冲裁中只完成冲孔或落料的的一个
10、工序。连续冲裁模是指按一定的先后顺序，在冲床的滑块的一次行程中，在模具的不同位置，完成冲孔、落料的冲裁模，又称级进模。复合冲裁模是指在部床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种工序的冲裁模 2-5。 2.2 国 内外研究现状 （ 1）国内的研究现状 国内对冲裁模具有较多的研究，很多研究人员和公司从事冲裁模具的设计生产，杨立军、党新安、刘静 6设计了 直线轴承外毂架侧槽精密冲裁模具，解决了常规的机械冷加工方法生产，工艺繁琐、能源消耗大、生产周期长、质量稳定性差等缺点。王利民 7对大批量异性产品冲裁模具进行了优化设计，大大提高了生产效率。王晓青、夏水华、石其年 8对冲裁模具的寿
11、命进行研究，为冲裁模具的寿命提高提供了宝贵借鉴。李铁明、 翟德梅 9研制了机架复合冲裁模具，提高了模具的可靠性，方便了模具的制造及维修 。虽然我国的模具行业发展飞速，但是在模具设计制造软件研发应用、精密加工设备方面还比较落后，无论是应用的广泛性，还是技术水平上都与国外存在很大的差距。 （ 2）国外研究现状 国外通过采用高效精密机床和测试装置，推进新的制模技术。模具制造大量采用 NC、 CNC、 MC设备，使模具生产效率和质量从依赖模具钳工手艺逐步转移到主要依赖于各种加工设备的功能和精度，确保模具精窿的再现性和重复性。目前日本正在研究试用机器人自动抛光并开发磁石研磨工具。美国、日本还用激光加工叠
12、层模， 并开发了适用于钢、铝、钛、陶瓷和 各种硬、软质塑料加工的 CNC激光雕刻机，按计算机设定雕刻名称、模型或符号。先进工业国家 CAD CAM的迅速发展，使软件技术在模具设计制造中的地位越来越高。但当前模具设计的 CAD系统， 只是借助电子计算机的帮助，按储存经验技术与模具标准进行设计，相当一部分要由设计者进行高度的判断，这意昧着仍是对话型的设计。国外在继续研究开发不制作模型，包含自由曲面的 CAD CAM系统是今后发展的方向。 6 3、卡口冲裁模具的发展趋势： 通过文献 6-12阅读和对国内外研究现状的分析和综合，我认为冲裁模具的发展趋势如下： 1鉴 于 现代工业的发展使产品更新换代加快
13、，对模具的需求量加大，模具CAD CAM CAE技术、模具扫描及数字化系统将得到全面推广，软件技术在模具设计制造中的地位越来越高。 2随着模具加工技术及模具质量要求的不断提高，模具选材用材是一个值得深入研究的课题。 3随着模具加工要求的不断提高，三维单元图形软件，包含自由曲面的 CAD CAM 系统是今后发展的方向。 参考文献 9 李焕芳 . 冷冲压模具发展现状 J. 中国高新技术企业 , 2010, (15): 56. 10 金敦水 .冲压模具间隙分析及模具结构设计 J. 煤矿机械 , 2010, 31(11): 111113. 11 何晓光 . 冲片冲压工艺及模具设计 J. 模具工程 ,
14、2005, (5): 4042. 12 刘建潮 , 李顺平 , 赵明炯等 . 冲压模具设计学习领域课程教学改革探讨 J. 十堰职业技术学院学报 , 2009, 22(2): 8990. 13 刘振奇 ,刘藤芸 . 冲裁模具结构设计的要点简介 J. 科技信息 , 2010(5): 750752. 14 杨立军 ,党新安 ,刘静 .直线轴承外毂架侧槽精密冲裁模具设计 J. 锻压技术 , 2008, 33(3): 9294. 15 王利民 . 大批量异形产品冲裁模具的优化设计 J. 模具工程 , 2006, (11): 4344. 16 王晓青 ,夏水华 ,石其年 .冲裁模具寿命研究 J. 轻工机械
15、 , 2005, (1): 7981. 17 翟德梅 ,李铁明 .机架复合冲裁模具的研制 J. 电加工与模具 , 2004, (6): 2629. 18 李海平 . 国内模具工业的现状及研发趋势 J. 科技资讯 , 2008, (28): 2729. 19 陈东，褚作明，金康，戎文娟 . 国内模具选材用材现状与发展 J. 金属热处理 , 2009, 34(11): 115119. 20 胡蓉如 . 国外模具技术发展趋势 J. 杭州科技 , 1990, 11(5): 1213. 21 C.W. Kim1, C.H. Park, and S.S. Lee. An Automated Design
16、System of Press Die Components Using 3-D CAD LibraryJ. Springer-Verlag Berlin Heidelberg , 2007: 961974. 7 22 Yongju Cho, Choonseong Leem, Kitae ShinInt. An assessment of the level of informatization in the Korea mold industryas a prerequisite for e-collaboration: an exploratory empirical investigat
17、ionJJ. Adv Manuf Technol , 2006, (29): 897911. 8 本科毕业论文 （ 20 届） 卡口冲裁模具设计 9 摘 要 摘要 ： 冲裁 模具是冲压模具的一种工艺分类，是通过装在压 力机上使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压模具。冲裁模具应用十分广泛，在国民经济的各个部门，几乎都有冲裁加工产品，它具有生产效率高、精度高、材料利用率高、操作简便、适合大批量生产和自动化等优点。 本次设计要冲裁 的卡口零件，通过工件工艺分析，得该冲裁件属于一般精度，故可以通过普通冲裁工艺完成加工，该工件需冲孔和落料两道工序，通过比较单工序模、复合模、级进模三种工艺方案，选择
18、复合模（倒装式）进行生产加工。为提高材料利用率，改善操作性，保证工件质量，设计出合理的排样 方式（单排）。通过对冲裁力、压力中心、工作零件刃口尺寸等工艺计算，设计凹模、凸模 、凹凸模等主要 零件及选用合理的模架、模柄、导套导柱、紧固件、弹性元件、冲床 ，编制凹模、凸模、凸凹模的加工工艺过程 。通过对倒装式复合模结构基 本结构了解，选择合理的定位装置，卸料装置及推件装置。 关键字： 冲裁模具；工艺分析；工艺方案；模具结构 ABSTRACT: Punching mould is a kind of stamping process classification,is a kind of stamp
19、ing mould that make sheet along the certain profile produced through into presses. Punching moulds is widely used in national virtually every sector of the economy, there are nearly cutting processing products, it has a high production efficiency, high precision, high material utilization ratio, sim
20、ple operation, and suitable for mass production and automation etc. 10 This design rushto the bayonet socket parts, through workpiece process analysis to determine this blanking pieces belongs to general precision blanking pieces ,so can be completed processing by ordinary blanking process this work
21、piece need punching and blanking two procedure, by comparing single procedure mould, composite mould, processive mould, select the composite mould (flip type) for processing. In order to improve the material utilization, improve operation, ensure workpiece quality, design the reasonable layout mode
22、(single). Through the hedge and cutting force, pressure center, working parts such as blade size, design process calculation of dies.the and protruding models, bump mold, the stripper plate and other major work parts and choosing reasonable formwork, mould handle, guiding set of guiding pole, fasten
23、er, elastic components, punch.Through to flip type composite modulus structure basic structure understanding, choose reasonable positioning device, unloader device and push a device. The positioning pin and two activities against material feeding pin forms realize guide the positioning, strip material unloading using elastic, pushing a stripper plate by rigid push a device. KEYWORDS: Punching mould; Process analysis; Process scheme; Mold structure 目 录 摘 要 .9 目 录 .10 1 绪论 .13 1.1 研究的背景与意义 .13 1.2 冲裁模具概述 .13
