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開題報告
學生姓名
學 號
專 業(yè)
數(shù)控加工與模具設(shè)計
指導教師
姓名
職 稱
所在系部
機電工程系
課題來源
自擬課題
課題性質(zhì)
工程設(shè)計
課題名稱
鏈板片沖孔落料復合模設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容和意義?
1.主要內(nèi)容:
(1)確定模具類型;
(2)制定工藝流程,選擇排樣圖,對材料的利用率進行計算;
(3)初步確定沖模結(jié)構(gòu);
(4)沖裁力的計算;
(5)主要零部件的設(shè)計及計算。
2.畢業(yè)設(shè)計的意義:
畢業(yè)設(shè)計是在教師的指導下,運用已學的知識、獨立進行科學研究活動,學會分析和解決學術(shù)問題的方法,鍛煉解決某一學術(shù)問題的能力。是對我們的知識能力進行一次全面的考核,同時也是對我們進行科學研究基本功的訓練,培養(yǎng)綜合運用所學知識獨立地分析問題和解決問題的能力,為以后工作打下良好的基礎(chǔ)。
進行畢業(yè)設(shè)計是對我們進行最后一次知識的全面檢驗,是對我們基本知識、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試,這是進行畢業(yè)設(shè)計的第一個目的。我們在學習期間,已經(jīng)按照學校的規(guī)定,學完了公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及選修課等,每門課程也都經(jīng)過了考試或考查。學習期間的這種考核是單科進行,主要是考查我們對本門學科所學知識的記憶程度和理解程度。但畢業(yè)設(shè)計則不同,它不是單一地對我們進行某一學科已學知識的考核,而是著重考查我們運用所學知識對某一問題進行探討和研究的能力,是培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識、基本技能,研究和解決問題的能力。是讓我們對四年所學知識和技能進行系統(tǒng)化、綜合化運用、總結(jié)和深化的過程。通過這個過程,鍛煉了我們的思維能力、動手能力,并加深了我們掌握知識的深度
目前,世界模具時常仍供不應(yīng)求。近幾年,世界模具市場總量一直為600-650億美元左右,其中美國、日本、法國、瑞士等國一年出口模具約占本國模具總產(chǎn)量的1/3。可見研究和發(fā)展模具技術(shù),提高模具技術(shù)水平對于國家經(jīng)濟實力提高的重要性。也正因為沖壓模具具有如此廣闊的發(fā)展前景,所以在選擇畢業(yè)設(shè)計課題時我就選擇了“鏈板片沖孔落料復合?!边@一課題。
畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容和意義?
文獻綜述
我這次畢業(yè)設(shè)計的課題具體說是鏈板片沖孔落料復合模設(shè)計,鏈板片屬于工業(yè)產(chǎn)品,具有復雜的曲面,要求有良好的外觀質(zhì)量。因此,沖裁力等要選擇適當,需要借助PRO/E軟件進行分模設(shè)計,并完成模具的2D總裝圖和若干零件圖的繪制。這些實踐將對我今后的工作益處甚多。
在大學期間,我努力學習本專業(yè)知識,打下良好的理論基礎(chǔ),并能堅持很好地全部閱讀指導教師指定的參考資料、文獻,并閱讀了較多的自選資料和較多的外文資料,積極開展調(diào)研論證,此外,還充分利用課余時間,系統(tǒng)學習過moldflow,Mastercam,pro/E等軟件,但這些還是遠遠不夠的。沒有經(jīng)過實踐的檢驗,一切都是紙上談兵。只有通過畢業(yè)設(shè)計,才能更深切的理解,更靈活的運用這些專業(yè)知識。至于那些軟件,也只有通過設(shè)計過程中的反復運用,才能熟練運用。
通過本次設(shè)計,應(yīng)使我在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉:
① 對零件的工藝性進行分析的能力;
② 制訂工藝流程,選擇排樣圖,對材料的利用率進行計算的能力;
③ 初步確定沖模結(jié)構(gòu)的能力;
④ 了解模具設(shè)計的常用商業(yè)軟件以及同實際設(shè)計的結(jié)合。
在本次鏈板片模具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計中,我可以隨時發(fā)現(xiàn)自己在每一步設(shè)計中的不合理處,會找出各種解決方案讓設(shè)計趨于合理,同時掌握了最先進的設(shè)計,加工及分析技術(shù),提高了學生的學習興趣和創(chuàng)新能力,使畢業(yè)設(shè)計真正成為了實際工作前的一次全過程模擬。
由于模具成型方式具有生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,可節(jié)約材料及生產(chǎn)成本低等特點,發(fā)展模具工業(yè)已成為當代促進塑料制品及機電產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)廉價生產(chǎn)的重要手段。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和模具使用的日益廣泛,模具工業(yè)己成為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ),被稱為“工業(yè)之母”。模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志,它決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。工業(yè)發(fā)達國家對模具工業(yè)極為重視,早在50年代就已使模具擺脫了依附和從屬的地位,使之成為一個獨立的工業(yè)部門。從工業(yè)產(chǎn)值對比來看,經(jīng)濟發(fā)達國家的模具總產(chǎn)值早己超過了機床的總產(chǎn)值。如日本,1987年模具總產(chǎn)值為124億美元,而機床總產(chǎn)值為102億美元:1991年前者為131億美元,后者為120億美元。我國模具設(shè)計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多。其主要原因是:一方面我國沖壓模具設(shè)計與制造大多數(shù)仍依賴于設(shè)計人員的經(jīng)驗和工藝人員的技巧,先進的模具CAD/CAE/CAM 軟件的應(yīng)用不夠廣泛,技術(shù)不成熟;而在歐美,模具CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍采用的技術(shù),該技術(shù)已較成熟;另一方面,我國沖壓模具的標準化程度和應(yīng)用水平與國外工業(yè)發(fā)達國家相比存在著較大差距,沖壓模具零件的標準化、專業(yè)化程度和商品化水平亦較低。
沖壓制品的使用越來越泛,在很多方面,它己成為金屬制品的替代物。沖壓模具
文獻綜述
作為成型方式中的一種,沖壓模具是家用電器、汽車和航空航天等領(lǐng)域中塑料制品的重要生產(chǎn)工具。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度,將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD,并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件,個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件,并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。改革開放以來,隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,市場對模具的需求量不斷增長。近年來,模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化,除了國有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”;廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心;中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快,市場競爭的日益加劇,人們已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一,模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志,并在很大程度上決究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進步;在提高模具質(zhì)量和縮短模定企業(yè)的生存空間。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進步,東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外,許多研具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低;CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高;許多先進的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等,致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴進口。
提高模具生產(chǎn)效率和質(zhì)量,縮短模具制造周期,能盡快縮小國內(nèi)模具水平與國外的差距。據(jù)統(tǒng)計一,采用模具CAD/CAE/CAM技術(shù)進行模具設(shè)計、制造,設(shè)計時間縮短了50%,制造時間縮短了30%,模具成本下降了10%。由于模具設(shè)計質(zhì)量提高,可靠性增強,零件加工精度得到保證,模具裝配與返修時間能大幅度地縮短。據(jù)介紹, 國內(nèi)沖壓模具行業(yè)正在不斷追趕世界先進水平,不斷縮小與發(fā)達國家的技術(shù)差距,不少國產(chǎn)精密沖壓模具在主要性能上已經(jīng)能夠和進口產(chǎn)品媲美,行業(yè)總體水平顯著提高,不僅實現(xiàn)進口替代,還有相當一部分產(chǎn)出口到美國、日本等工業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)。目前,我國精密沖壓模具正在積極走向國際舞臺,參與國際競爭。雖然和發(fā)達國家還存在一定的差距,但是按照目前國內(nèi)行業(yè)的發(fā)展趨勢,今后幾年,國內(nèi)沖壓模具行業(yè)必將實現(xiàn)趕超,成為推動國內(nèi)模具行業(yè)發(fā)展的中堅力量,提升行業(yè)整體技術(shù)水平向更高層次發(fā)展,模具行業(yè)進一步提升技術(shù)和工藝水平,將大幅提升國內(nèi)企業(yè)把握市場的能力,從而在今后的五到十年之內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平的雙重質(zhì)變。
文獻綜述
研究內(nèi)容
提高模具生產(chǎn)效率和質(zhì)量,縮短模具制造周期,盡快縮小國內(nèi)模具水平與國外的差距。據(jù)統(tǒng)計一,采用模具CAD/CAE/CAM技術(shù)進行模具設(shè)計、制造,設(shè)計時間縮短了50%,制造時間縮短了30%,模具成本下降了10%。由于模具設(shè)計質(zhì)量提高,可靠性增強,零件加工精度得到保證,模具裝配與返修時間能大幅度地縮短。
參考文獻
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1.設(shè)計、研究思路:
本畢業(yè)設(shè)計分以下步驟進行;
(a)認真跟老師溝通,了解所要設(shè)計的產(chǎn)品;
(b)復習以前學過的知識,理順設(shè)計的大概思路;
(c)查閱大量資料,細致化自己的思路;
(d)查閱網(wǎng)上最新資料,開動腦筋,看能不能走出自己的路;
(e)跟老師溝通,看有無出錯;
(f)熟悉各類軟件,如AutoCAD,PRO/E,MOLDFLOW 等;
(g)完成畢業(yè)設(shè)計的一系列任務(wù);
2.課題研究的主要內(nèi)容:
圖1.1為鏈板片零件圖,零件雖小,但有著復雜的外形和光滑的外表,在設(shè)計過程中應(yīng)該從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點和模具的制造加工工藝出發(fā)盡量簡化模具的結(jié)構(gòu)。
研究內(nèi)容
零件的尺寸為:長為60mm、寬度為24mm、內(nèi)圓直徑為10mm、外圓半徑為12mm、厚度為0.5mm。要求零件表面美觀、光潔、在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)沖裁件的特點確定工藝方案。工藝方案分為沖裁工序的組合和沖裁順序的安排。通過對正裝式復合模和倒裝式復合模兩種優(yōu)點、缺點及適用范圍的分析比較,正裝式復合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件,還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。而倒裝式復合模不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件,但倒裝式冷沖模結(jié)構(gòu)簡單,可以直接利用壓力機打桿裝置進行推件,卸件可靠,便于操作,并為機械化出件提供了有利條件,故應(yīng)用十分廣泛。綜上所述,該制件結(jié)構(gòu)形狀簡單,精度要求較低,孔邊距較大,宜采用倒裝式復合模。
3.解決的關(guān)鍵問題
本塑件主要有兩個曲面結(jié)構(gòu),一個加強筋,及帶有側(cè)孔的中空四棱柱組成。且相應(yīng)部位有倒角。有可能遇到的主要問題:
1)沖壓件工藝分析;
2)沖裁方案的確定;
3)模具總體結(jié)構(gòu)的確定;
4)模具設(shè)計工藝計算;
5)刃口尺寸的計算;
6)主要零部件設(shè)計;
7)沖壓設(shè)備的校核。
這些問題都是設(shè)計該模具的關(guān)鍵問題,在設(shè)計過程中,本人將通過查閱有關(guān)文獻資料來解決。
4.預期成果
(1)該沖壓件模具任務(wù)書一份;
(2)開題報告一份、外文翻譯資料一份;
(3)3D開模圖一份;
(4)2D裝配圖一份和零件圖若干份(不少于3張A0圖紙);
(5)畢業(yè)論文一份;
(6)答辯用PPT一份;
研究計劃
第一周 查閱、消化國內(nèi)相關(guān)文獻資料;
第二周 英文資料翻譯及撰寫開題報告;
第三周 英文資料翻譯及撰寫開題報告;
第四周 英文資料翻譯及撰寫開題報告;
第五周 完成零件造型及二維圖的繪制;
第六周 確定毛坯排樣圖及工序排樣圖;
第七周 進行沖壓工藝分析;
第八周 模具總裝圖的設(shè)計與二維圖紙繪制;
第九周 模具總裝圖的設(shè)計與二維圖紙繪制;
第十周 模具零件的詳細設(shè)計與二維圖紙的繪制;
第十一周 模具零件的詳細設(shè)計與二維圖紙的繪制;
第十二周 模具設(shè)計說明書等相關(guān)資料的編寫、修改與完善,準備答辯。
特色與創(chuàng)新
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,模具CAD/CAM/CAE技術(shù)及其應(yīng)用日趨成熟,模具CAD/CAM技術(shù)日益深入人心,并且發(fā)揮著越來越重要的作用。因此,對于大型復雜的模具設(shè)計是必不可少的技術(shù)。
在本次畢業(yè)設(shè)計,本人將全部應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)來設(shè)計與制造模具。在模具設(shè)計方面,應(yīng)用CAD軟件對模具進行分析,并完成三維模具總裝圖;使用CAD軟件繪制各零件圖,從而優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)。由于學習該軟件需要一定的塑件成型實踐知識,在使用上要多查閱這方面的資料。
指導教師
意 見
指導教師簽名:
年 月 日
教研室意見
主任簽名:
年 月 日
學院(系部)意見
教學院長(主任)簽名:
年 月 日