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畢業(yè)設(shè)計開題報告
題 目：風(fēng)扇軸套環(huán)零部件拉伸級進(jìn)模設(shè)計
院 （系）： 應(yīng)用科技學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班 級： 07011202班
學(xué) 號： 0701120229
姓 名： 鄭喜華
指導(dǎo)教師： 曹泰山
填表日期： 2011 年 01 月 15 日
1．本課題的研究內(nèi)容、重點(diǎn)及難點(diǎn)
研究內(nèi)容：
1、 參觀調(diào)研，查閱資料。到模具制造相關(guān)企業(yè)調(diào)研，了解模具生產(chǎn)、制造、加工情況。結(jié)合本課題，查閱相關(guān)資料。
2、 分析工件結(jié)構(gòu)、工藝性，了解拉伸模、落料模設(shè)計中的常用機(jī)構(gòu)工作原理。
3、 撰寫課題報告。
4、 合理選擇尺寸、公差、表面粗糙度，繪制的產(chǎn)品圖樣完整。
5、 按照設(shè)計要求，進(jìn)行必要的計算，確定凹凸模的尺寸、間隙及公差；盡量選用標(biāo)準(zhǔn)部件和尺寸；確定加工方案。
6、 設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)要求完整、合理；并對模具的主要部件做強(qiáng)度和剛度校核。
7、 繪制模具總裝圖、零件圖。
8、 撰寫畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書。
9、 翻譯專業(yè)外語文獻(xiàn)。
本課題的重點(diǎn)、難點(diǎn)：
1、分析零件的結(jié)構(gòu)，確定沖壓工藝的方案。
2、設(shè)計拉伸膜、落料模中凹凸模的結(jié)構(gòu)形式、尺寸，設(shè)計和選用零部件。
3、確定毛坯的尺寸，選用合適的拉伸系數(shù)，保證零件的質(zhì)量。
4、采用壓邊裝置，避免零件的法蘭盤在拉伸的過程中起皺
5、繪制出模具的總裝配圖及零件圖，并標(biāo)注圖上的尺寸。
2．準(zhǔn)備情況（已查閱的參考文獻(xiàn)或進(jìn)行的調(diào)研）
進(jìn)行的調(diào)研：
一、模具技術(shù)的現(xiàn)狀
模具設(shè)計長期以來依靠人的經(jīng)驗和機(jī)械制圖來完成。自從二十世紀(jì)八十年代中國發(fā)展模具計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)以來，這項技術(shù)已獲得認(rèn)可，并且得到來快的發(fā)展。九十年代開始發(fā)展的模具計算機(jī)輔助工程分析（CAE）技術(shù)，現(xiàn)在也為許多企業(yè)應(yīng)用，它對縮短模具制造周期及提高模具質(zhì)量有顯著的作用。近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計與成型過程的3D分析將在我國模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。就大多數(shù)模具制造企業(yè)而言，今后的發(fā)展方向應(yīng)以提高數(shù)控化和計算機(jī)化水平為主，積極采用高新技術(shù)，逐步走向CAD/CAE/CAM信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化。模具無紙化制造將逐漸替代傳統(tǒng)的設(shè)計和加工。
不同類型的模具有不同的加工方法，同類模具也可以用不同加工技術(shù)去完成。模具加工的工作主要集中在模具型面加工、表面加工和裝配，加工方法主要有精密鑄造、金屬切削加工、電火花加工、電化學(xué)加工、激光及其它高能波束加工，以及集兩種以上加工方法為一體的復(fù)合加工等。數(shù)控和計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使它們在許多模具加工方法中得到來廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)產(chǎn)品品種多樣化及個性化日益明顯，產(chǎn)品更新?lián)Q代來快，市場競爭來激烈的情況下，用戶要求模具制造交貨期短、精度高、質(zhì)量好、價格低，帶動模具加工技術(shù)向以下幾方面發(fā)展。
1）、高速銑削技術(shù)； 2）、電火花加工技術(shù)； 3）、快速原型制造（RPM）和快速制模（RT）技術(shù)； 4）、超精密加工、微細(xì)加工和復(fù)合加工技術(shù)； 5）、先進(jìn)表面處理技術(shù)； 6）、模具研磨拋光； 7）、模具自動加工系統(tǒng)； 8）、模具CAM/DNC技術(shù)及軟件
（1）我國的冷沖壓模具現(xiàn)狀
先進(jìn)多工位與多功能沖壓模具的代表主要有精密多工位級進(jìn)模、精密多工位沖壓傳遞模、復(fù)雜精密多功能沖壓模等，其中精密多工位級進(jìn)模占主流產(chǎn)品的地位，占有絕大多數(shù)的模具市場。
近年來，先進(jìn)多工位與多功能沖壓模的總體技術(shù)水平提升，相當(dāng)一部分高檔優(yōu)質(zhì)的模具已達(dá)到獲接近國際先進(jìn)水平；但是模具的總體水平與國外相比，還存在很多問題。
（2）與國外先進(jìn)水平的主要差距
雖然我國的先進(jìn)多工位和多功能沖壓模具水平發(fā)展較快，部分精密、復(fù)雜模具以代替進(jìn)口，但是與外國的總體水平相比，還存在以下幾個方面的差距：
1）模具設(shè)計制造技術(shù)方面，
2）模具壽命方面，
3）模具的試模技術(shù)與模具的可靠性和穩(wěn)定性方面，
4）模具的基礎(chǔ)技術(shù)與支持方面，
5）新型模具技術(shù)及其拓展方面，
6）模具制造關(guān)鍵設(shè)備方面，
7）基礎(chǔ)零件和配套件技術(shù)方面，
（3）精密模具與國際先進(jìn)水平的主要差距表現(xiàn)在以下幾個方面：
1）精密模具的壽命，
2）精沖材料方面，
3）精沖模具設(shè)計方面，
4）精沖模具的制造方面，
5）模具設(shè)計沖壓分析能力方面，
6）基礎(chǔ)研究隊伍方面，
7）模具標(biāo)注化方面，
8）精沖設(shè)備方面。
二、風(fēng)扇軸套零件的設(shè)計工序
1、表面沒有明顯的缺陷，能滿足使用要求；
2、表沒有明顯的毛刺；
3、用軟件做出其三維圖；
4、畫出所需的工程圖。
三、沖壓模具的設(shè)計過程
1、根據(jù)零件的性能選擇合適的材料；
2、選擇合適的沖壓板料，并將其合理分割成沖壓的條料，同時確定排樣方式、送料方式；
將板料剪裁成合適的條料，合理的排樣方式，能夠在保證沖壓件性能的同時充分使用材料，以達(dá)到節(jié)約原材料的成本的目的；合理的排樣和送料方式能夠提高沖壓效率、降低勞動量。
3、確定加工方案
在眾多方案中選用最優(yōu)方案，旨在提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本，盡量不影響模具壽命。
4、根據(jù)方案設(shè)計合適模具
在確定零件落料、沖孔后，廢料、零件的取出方式時，盡量采用自動取出、自動掉落、或者機(jī)械頂出后自動下落等方式，以提高效率；如果由人工取出，會對工人的操作有一點(diǎn)的危險。
5、設(shè)計凹凸模
計算凹凸模的具體尺寸、公差，并校核其強(qiáng)度和剛度。
6、設(shè)計模具的結(jié)構(gòu)
設(shè)計出模具個部分的結(jié)構(gòu)，并計算其具體尺寸和公差，并校核其強(qiáng)度和剛度。
7、選用標(biāo)準(zhǔn)件
在模具能夠使用標(biāo)準(zhǔn)件的地方，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，以減少模具的設(shè)計工作量，同時也增加模具的適用性。
8、選用合適的壓力機(jī)；
根據(jù)壓力、沖裁力來選用合適的壓力機(jī)，校核壓力機(jī)的公稱壓力，計算壓力機(jī)的壓力死點(diǎn)，使其在沖壓零件的時候，有足夠的壓力；如果壓力機(jī)的公稱壓力比計算值小，則不能達(dá)到使用要求；如果選用壓力機(jī)的公稱壓力太大，會造成成本浪費(fèi)。
9、選用標(biāo)準(zhǔn)模架
根據(jù)所設(shè)計的模具和選用的壓力機(jī)選用合適的模架。
10、繪制模具的草圖
在以上工作的基礎(chǔ)上，繪制模具完整的結(jié)構(gòu)草圖，繪制模具結(jié)構(gòu)圖是模具設(shè)計十分重要的工作，為先畫俯視圖，再畫出主視圖。
11、繪制模具的裝配圖
裝配圖是模具裝配的主要依據(jù)，因此應(yīng)清楚地表明注視模的各個零件的裝配關(guān)系、必要的尺寸（如外形尺寸、定位圈直徑、安裝尺寸、活動零件的極限尺寸等）、序號、明細(xì)表、標(biāo)題欄及技術(shù)要求；
12、繪制模具的零件圖
由模具裝配圖拆繪零件圖的順序為：先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡單，成型零件后結(jié)構(gòu)零件；
13、復(fù)核設(shè)計圖樣
注射模具設(shè)計的最后是審核所設(shè)計的注射模，應(yīng)多關(guān)注零件的加工、性能。
收集的資料：
[1]薛啟翔．沖壓模具與制造[M]．北京：高等教育出版社， 2004．2
[2]王芳．冷沖壓模設(shè)計指導(dǎo) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.2
[3]陳錫棟 周小玉．實(shí)用模具技術(shù)手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．5
[4]李曉輝 薛欣．計算機(jī)輔助設(shè)計與繪圖 [M]．北京：清華大學(xué)出版社，2006．6
[5]李曉輝 薛欣．計算機(jī)輔助設(shè)計與繪圖．北京：清華大學(xué)出版社，2006．6.
[6]張榮清．模具設(shè)計與制造 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008．2
[7]傅建軍．模具制造工藝 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004．5
[8]李森泉 沖壓工藝及模具設(shè)計 [M]．西安： 西北工業(yè)大學(xué)出版社， 2002．4
[9]模具制造技術(shù)[M]．北京：電子工業(yè)出版社, 2004．7
[10]Machine elements in mechanical design． Beijing :Publishing House of Electronics Industry,2007
試驗、測試、試制加工所需主要儀器設(shè)備及條件:
計算機(jī)一臺、CAD設(shè)計軟件一套
通過對所需文獻(xiàn)資料的查閱以及設(shè)計方案的構(gòu)思設(shè)計，以上資料、設(shè)備及條件能夠滿足此次沖裁模設(shè)計的要求。
3、實(shí)施方案、進(jìn)度實(shí)施計劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計資料
一、2010年1月7日至2011年1月20日，理解消化課題，收集資料文獻(xiàn)，根據(jù)課題內(nèi)容完成開題報告；
二、3月6日至3月20日，開展調(diào)研，了解零件結(jié)構(gòu)，對原材料進(jìn)行分析，考慮沖壓件的工藝方法、模具結(jié)構(gòu)的形式，初步完成譯文翻譯；
三、3月20日至4月20日，查閱資料，熟悉拉伸膜、落料模的結(jié)構(gòu)及有關(guān)計算，擬定模具的方案設(shè)計、總體設(shè)計及主要零件設(shè)計，查閱有關(guān)手冊確定適宜的工藝參數(shù)，選擇沖壓設(shè)備；
四、4月20日至5月10日，完成設(shè)計計算任務(wù)，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及總裝配圖草圖設(shè)計任務(wù)；
五、5月10日至5月20日，完成設(shè)計，圖紙繪制任務(wù)，工藝規(guī)程說明書的編寫；
六、5月20日至6月5日，完善設(shè)計，完成論文撰寫；
七、6月5日至6月8日，整理打印畢業(yè)論文及相關(guān)資料，交指導(dǎo)老師評閱，準(zhǔn)備論文答辯。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師：
年 月 日
開題小組意見
開題小組成員簽字：
年 月 日
院系審核意見
院系主管領(lǐng)導(dǎo)簽字：
年 月 日