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河南理工大學萬方科技學院
本科畢業(yè)設計（論文）開題報告
題目名稱
拖拉機機架框冷沖模具設計
學生姓名
趙永帥
專業(yè)班級
08機制3班
學號
0828060041
一、 選題的目的和意義：
沖壓模具在實際工業(yè)生產中應用廣泛。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產中，工人生產的勞動強度大、勞動量大，嚴重影響生產效率的提高。隨著當今科技的發(fā)展， 工業(yè)生產中模具的使用已經(jīng)越來越引起人們的重視，而被大量應用到工業(yè)生產中來。沖壓模具的自動送料技術也投入到實際的生產中，沖壓模具可以大大的提高勞動生產效率，減輕工人負擔，具有重要的技術進步意義和經(jīng)濟價值。
UG是當前世界上最先進和緊密集成CAID/CAD/CAE/CAM的系統(tǒng)解決方案，它的功能覆蓋整個產品的開發(fā)過程。由于UG制圖是基于三維實體模型建立一張完全的二維工程圖的過程與工具，它提供的主模型設計思想為各學科的并行工程提供了保證。同時，由于與三維模型具有關聯(lián)性的視圖、剖視圖、各類標注等功能，使得用戶不必擔心產品零件結構的更改。
該設計通過三維軟件UG建模、裝配及工程圖的生成，并且參考三維圖畫出CAD圖。以三維模型UG可方便地進行計算機輔助制造(Computer Aided Manufacture, CAM)，實現(xiàn)無紙化設計，和傳統(tǒng)的設計方法相比經(jīng)濟效益方面提高了很多!它的經(jīng)濟效益主要表現(xiàn)在該課題的設計方法上。在設計的過程中，運用了參數(shù)化設計的現(xiàn)代設計方法。這樣的設計方法對于產品的設計來說，能夠很好的提高產品的設計效率，縮短產品的設計周期，減少產品的設計成本，在產品改進的過程中,只需要改變產品零件模型的一些參數(shù),就可以改變產品的形狀與特性，以達到要求。而且在產品的加工過程中，能夠真正的實現(xiàn)產品的無紙化生產，大大地提高產品的生產效率和生產成本，給企業(yè)帶來了非常大的經(jīng)濟效益，而且減輕了設計人員的工作復雜程度。模具還有爆炸視圖功能，讓人對它的結構和零件一目了然；它的試模功能更是可以在虛擬的情況下模擬模具的工作原理，大大節(jié)約了人力物力和財力，為公司節(jié)約了成本，提高了生產能力，縮短了生產周期，提高了經(jīng)濟效益，增加了公司的競爭力。
二、 國內外研究綜述：
1、國內方面：
模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。中國經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。近10年來，中國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度快速發(fā)展。但與發(fā)達國家相比，中國模具工業(yè)無論在技術上，還是在管理上，都存在較大差距。特別在大型、精密、復雜、長壽命模具技術上，差距尤為明顯。中國每年需要大量進口此類模具，在模具產品結構上，中低檔模具相對過剩，市場競爭加劇價格偏低，降低了許多模具企業(yè)的效益。而中高檔模具能力不足，模具的開發(fā)能力較弱，技術人才嚴重不足，科研開發(fā)和技術攻關投入少等一系列問題，嚴重制約了中國模具行業(yè)的發(fā)展。
2、國外方面：
我國模具生產廠中多數(shù)是自產自配的工模具車間（分廠），自產自配比例高達60%左右，而國外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而?！?、“小而精”。國內大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足30%，而國外在50%以上。2004年，模具進出口之比為3.7﹕1，進出口相抵后的凈進口額達13.2億美元，為世界模具凈進口量最大的國家。
三、 畢業(yè)設計（論文）所用的主要技術與方法：
課題主要內容是研究冷沖壓模具的設計，首先應該深入學習機械設計、機械CAD/CAM、冷沖壓技術等相關在課題研究中需要掌握的理論知識，理論的掌握是實踐的基礎。同時應該對所設計的冷沖模具的對象機架框的結構和生產制造工藝進行全面的了解。再運用Solidworks對所涉及的沖壓件進行三維實體的繪制，并利用Solidworks的工程圖生成功能輸出二維視圖。這樣利用三維軟件就可以加速產品開發(fā)的進程，縮短了設計的周期，也確保了產品的質量[9]。把計算機輔助設計運用到了冷沖壓模具設計的實際之中，這也是本課題的創(chuàng)新點之一。
冷沖模具是模具類別中應用最廣泛的一種，通過模具對金屬的直接加壓使其產生塑性變形，金屬材料分離，以獲得一定尺寸和性能的金屬零件[10]。模具的設計過 程是和生產實際分不開的。所以設計的方法是要在深入學習機械設計、機械CAD/CAM、冷沖壓技術等相關在課題研究中需要掌握的理論知識，發(fā)揮Solidworks這一三維設計軟件在模具設計與制造中的作用同時，并且與成型產品的生產過程和工藝相結合，運用理論聯(lián)系實際，實踐推動理論的研究方法進行有效方法進行機架框的沖裁模、彎曲模和成形模的設計工作。
模具設計者進行模具設計時，首先應該根據(jù)所收集到的設計資料，經(jīng)過充分理解、研究、確定模具結構設想后，在允許的情況下調查使用單位和制造單位，征求其意見，摸清設備狀況及技術情況以及加工能力，作出初步方案開始進行模具設計。
冷沖模具的一般設計路線為[11]：
（1) 分析整理技術資料，確定設計依據(jù)。
（2）確定工藝方案，決定模具結構形式。
（3）繪制模具草圖，進行零部件設計及必要的工藝計算。
（4）進行沖模的總體設計。
（5）模具主要零件結構設計。
（6）選定沖壓設備。
（7）繪制模具總圖。
（8）繪制各非標準零件圖
（9）編寫設計計算說明書。
四、 主要參考文獻與資料獲得情況：
[1] 趙孟棟. 冷沖模設計[M].第2版. 北京：機械工業(yè)出版社,1999.
[2] 鐘毓斌. 沖壓工藝與模具設計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.
[3] 李碩本. 沖壓工藝學[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1990.
[4] 模具實用技術叢書編委會.沖模設計應用實例[M].北京:機械工業(yè)出版社,1999.
[5] 馮柄源. 沖模設計與制造簡明手冊[M].上海:上海科學出版社,1994.
[6] 王孝培. 沖壓手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1996.
[7] 童秉樞. 現(xiàn)代CAD技術[M]. 北京：清華大學出版社，2000.
[8] 成大先. 機械設計手冊[M]. （1～4冊）北京：化學工業(yè)出版社，1993.
[9] 鄧躍文. 新型冷沖壓模具材料—鋅合金[J]. 農牧與食品機械, 1990.000(001):45-45.
[10] 沖模設計手冊編寫組. 沖模設計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1988.
[11] 涂光祺.沖模技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.
[12] 丁松聚. 冷沖模設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1994.
[13] 陳炎嗣. 冷沖模設計與制造技術[M].北京:北京出版社,1991.
[14] 馬正元. 沖壓工藝與模具設計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,1998.
[15] 王章忠. 機械工程材料[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2001.
[16] 盧險峰.沖壓工藝模具學[M].第1版. 北京：機械工業(yè)出版社,1998.
[17] 徐灝主編.新編機械設計師手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995.
[18] 馬秋成. UG實用教程--CAD[M] 篇. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.
[19] 洪如瑾. UG NX2 CAD快速入門指導[M]. 北京：清華大學出版社,2004.
五、 畢業(yè)設計（論文）進度安排（按周說明）
第5 周： 熟悉設計題目，掌握所設計的系統(tǒng)的工作原理，通過網(wǎng)絡、圖書館尋找相關的資料，并認真閱讀，逐步形成設計思路.
第6 周： 完成畢業(yè)設計開題報告
第7~9周： 著手開始設計，通過查閱相關資料和設計手冊，設計各個零件的形狀、尺寸，統(tǒng)籌兼顧，并不斷完善各種尺寸；
第10 周： 完成中期檢查表
第11~12周：在老師的指導下，修改設計的零件，使整個系統(tǒng)更加完善、合理。
第13 周： 然后用Auto CAD軟件，繪制各零件圖和裝配圖圖；
第14~15周：整理設計資料，完成畢業(yè)設計論文
第16 周： 將畢業(yè)設計資料送老師審批并做好修改，畢業(yè)設計完成
六、 指導教師審批意見：
指導教師： （簽名）
年 月 日
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