小撥叉零件沖壓模具設計開題報告

一、選題的依據(jù)及意義： 近年來,.由于模具技術的迅速發(fā)展, 模具設計與制造已成為一個行業(yè)越來越來引起人們的重視.模具是現(xiàn)代工業(yè)生產中重要的工藝裝備,他在各種生產行業(yè),特別是沖壓和塑料成形加工中,應用極為廣泛.我國模具工業(yè)總產值中,沖壓模具的產值約為50.現(xiàn)代模具技術的發(fā)展,在很大程度上依賴于模具標準化的程度,優(yōu)質模具材料的研究,先進的模具設計和制造技術,專用的機床設備及高水平的生產技術管理等等,但其中模具設計是至關重要的一個方面. 利用模具生產零件的方法已成為工業(yè)上進行成批或大批生產的主要技術手段,它對于保證制品質量,縮短試制周期,進而爭先進入市場,以及產品更新?lián)Q代和新產品開發(fā)都具有決定性意義.因此德國把模具成為”金屬加工中的帝王”,把模具工業(yè)視為”關鍵 工業(yè)”,美國把模具成為”美國工業(yè)的基石”,把模具工業(yè)視為”不 可估量其力量的工業(yè)”,日本把模具說成”促進社會富裕繁榮的動力”把模具工業(yè)視為”整個工業(yè)發(fā)展的秘密” 從另一個方面來看,機床 刀具工業(yè),素有”工業(yè)之母”之稱,在各個工業(yè)發(fā)達國家中都占有非常重要的地位. 由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工藝在各個工業(yè)部門得到了廣泛的應用,使得模具行業(yè)的產值已經大大超過機床 刀具工業(yè)的產值.這一情況充分說明在國民經濟蓬勃發(fā)展的過程中,在各個工業(yè)發(fā)達國家對世界市場進行激烈的爭奪中,越多越多地采用模具來進行生產,模具工業(yè)明顯地成為技術 經濟和國力發(fā)展的關鍵. 從我國的情況來看,不少工業(yè)產品質量上不 去,新產品開發(fā)不出來,老產品更新速度慢,能源消耗指標高,材料消耗量大,這些都與我國模具生產技術落后,沒有一個強大的 先進的模具工業(yè)密切相關. 因此,要使國民經濟各個部門獲得高速發(fā)展,加速實現(xiàn)社會主義四個現(xiàn)代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產形成一個獨立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經濟中的關鍵的作用. 沖壓生產靠模具和壓力機完成加工過程,與其他機械加工方法相比,其在技術和經濟方面有如下特點: 沖壓加工的生產效率高,且操作方便,易于實現(xiàn)機械化和自動化.普通壓力機每分鐘可以生產十幾個零件,高速壓力機每分鐘可生產幾百甚至上千件零件.所以它是一種高效率的加工方法. 沖壓件的尺寸精度由模具來保證,所以質量穩(wěn)定,互換性好. 沖壓可加工出尺寸范圍較大 形狀較復雜的零件,小到儀表零件,大到汽車覆蓋件,還可獲得其他加工方法難以制造的壁薄 、 質量輕、 剛性好 、 表面質量高 、 形狀復雜的零件. 沖壓加工一般不需要加熱毛坯,也不像切削加工那樣,需大量切削金屬,所以它不但節(jié)能,而且節(jié)約金屬,故沖壓件的成本較低. 由于沖壓工藝具有上述突出的特點,因此在國民經濟各個領域廣泛應用.例如,航空航天、機械、電子通信 、交通 、兵器 、日用電器及輕工等產業(yè)都有沖壓加工,不但在工業(yè)生產中廣泛采用沖壓工藝,而且可以說每個人每天都直接與沖壓產品發(fā)生聯(lián)系. 沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產中,尤其是大批量生產中應用十分廣泛.相當多的工業(yè)部門 越來越多地采用沖壓加工方法加工零件部件,如汽車 、農機、儀表 、儀器 、電子、航空 、航天 、軍工 、家電及輕工等行業(yè).在這些工業(yè)部門中,沖壓件所占比例相當大,少則60以上,多則90以上.不少過去用鍛造 鑄造 和切削加工方法制造的零件,現(xiàn)在大多也被質量輕 剛度好的沖壓件所代替.因此可以說,如果生產中不廣泛采用沖壓工藝,許多工業(yè)部門要提高生產效率和產品質量 、 降低生產成本 、快速進行產品更新?lián)Q代是難以實現(xiàn)的。 二、國內外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）： 隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產的迅速發(fā)展，許多新技術、新工藝、新設備、新材料不斷涌現(xiàn)，促進了沖壓技術的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。 沖壓成型理論及沖壓工藝方面 沖壓成型理論的研究是提高沖壓技術的基礎。目前國內外對沖壓成型理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成型過程應力應變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面取得了較大進展。特別是隨著計算機技術的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完善，近年來國內外已開始應用塑性成型過程的計算機模擬技術，即利用有限元等數(shù)值分析方法模擬金屬的塑性成型過程，根據(jù)分析結果，設計人員可預測某一工藝方案成型的可行性及可能出現(xiàn)的質量問題，并通過在計算機上選擇修改相關參數(shù)，可實現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制造模具的周期。 目前國內外相繼涌現(xiàn)出了精密沖壓工藝；高能、高速成型工藝；超塑性成型工藝及無模多點成型工藝等精密、高效、經濟的沖壓新工藝。 沖模設計與制造方面 沖模是實現(xiàn)生產的基本條件。在沖模的設計和制造基礎上，目前正朝著以下兩方面發(fā)展：一方面，為了適應高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代化生產的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相適應的新型模具材料及其表面熱處理技術與表面處理，各種高效、精密、數(shù)控、自動化的模具加工機床和檢測設備以及模具CAD/CAM技術也正在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應產品更新?lián)Q代和試制或小批量生產的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術也得到了迅速發(fā)展。 精密、高效的多工位及多功能連續(xù)模和大型復雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術水平。目前50個工位以上的連續(xù)模進距精度可達2 um，多工位連續(xù)模不僅可以完成沖壓全過程，還可以完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設計、制造出達到國標水平的精密多工位連續(xù)模，例如某機電一體化的鐵芯精密自動化連續(xù)模，其主要零件的制造精度可達25 um，進距精度可達23 um，總壽命達1億次。 沖壓設備和沖壓生產自動化方面 性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產技術水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設備匹配。 近年來，為了適應市場的激烈競爭，對產品質量的要求越來越高，且更新?lián)Q代的周期大為縮短，沖壓生產為適應這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產的工藝、設備和模具。其中，無需設計專用模具、性能先進的轉塔數(shù)控多工位壓力機、激光切割和成型機、CNC折彎機等新設備已投入使用。特別是近幾年在國內外已經發(fā)展起來、國內已開始使用的沖壓柔性制造單元和沖壓柔性制造系統(tǒng)代表了沖壓生產的新的發(fā)展趨勢。 三、研究內容及實驗方案： 研究內容 ：小撥叉零件沖壓模具設計及工藝原始資料及設計技術要求如下： 1、零件圖； 2、零件材料牌號及厚度：Q235，4.0； 設計技術要求： 1、年生產綱領：80000件； 2、要求外文資料翻譯忠實原文； 3、要求編制的沖壓工藝規(guī)程合理； 4、要求設計的沖壓模具滿足加工要求； 5、要求圖紙設計規(guī)范，符合制圖標準； 6、要求畢業(yè)論文敘述條理清楚，設計計算正確，論文格式規(guī)范。方案 1、分析沖壓件的工藝性 根據(jù)設計題目的要求，分析沖壓件成型的結構工藝性，分析沖壓件的形狀特點、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合沖壓工藝要求。 2、制定沖壓件工藝方案 在分析了沖壓件的工藝性后，通過可以列出幾種不同工藝方案，從產品質量、生產效率、設備占用情況、模具制造的難易程度和模具壽命高低、工藝成本、操作方便和安全程度等方面，進行綜合分析、比較，然后確定適合于工廠具體生產條件的最經濟合理的工藝方案。 3、確定毛坯形狀、尺寸和下料方式。 在最經濟的原則下，決定毛坯的形狀、尺寸和下料方式，并確定材料的消耗量。 4、確定沖模類型及結構型式。 5、進行必要的工藝計算 6、選擇壓力機 7、繪制模具總圖和非標準零件圖。 四、目標、主要特色及工作進度 目標和主要特色： 利用模具成型零件的方法，實質上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產方法，采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產效率，保證零件的質量，節(jié) 約材料，降低生產成本，從而取得很高的經濟效益。本設計的主要任務設計一套沖裁模及一套鉚接，其制造過程包含沖裁和鉚接兩道工序。利用沖裁?？赏瓿蓻_壓成型工序，再由鉚接模完成鉚接工序得到最后的制件。在該設計中，重點在于對凸模、凹模和凸凹模的設計，因為凸凹模是沖壓模的核心零件。 工作進度： 1繪制零件圖，收集、查閱有關資料，外文翻譯(6000實詞以上)，撰寫開題報告；3.1 3.19 3周2對零件進行沖裁/鉚接工藝分析，確定工藝方案； 3.223.26 1周3計算、確定沖壓力模具工作部分尺寸及公差，選取模具結構3.294.9 2周4設計模具裝配圖，拆繪部分零件圖； 4.125.21 6周 5撰寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設計審查、畢業(yè)答辯。 5.24 7.2 6周五、參考文獻 1姜奎華主編. 沖壓工藝與模具設計. 北京：機械工業(yè)出版社，2003.6 2解汝升. 沖壓模具設計與制造技術. 北京：中國標準出版社，19973. 許發(fā)樾主編. 實用模具設計與制造手冊. 北京：機械工業(yè)出版社4廖念釗等主編. 互換性與技術測量. 北京：中國計量出版社，20015. Wilson，F(xiàn).W.Die design handbook MaGraw Hill 1990.6