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開(kāi)題報(bào)告（含論文綜述）
課題名稱(chēng)： 汽車(chē)車(chē)門(mén)外板
沖壓模具設(shè)計(jì)
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題的目的和意義。[ ⑴ 課題名稱(chēng)；⑵ 有關(guān)的研究方向的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展情況分析；⑶ 前人在本選題研究領(lǐng)域中的工作成果簡(jiǎn)述]
1、課題名稱(chēng)：汽車(chē)車(chē)門(mén)外板沖壓模具設(shè)計(jì)
2、課題歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展分析
車(chē)門(mén)是為駕駛員和乘客提供出入車(chē)輛的通道，并隔絕車(chē)外干擾，在一定程度上減輕側(cè)面撞擊，保護(hù)乘員。汽車(chē)的美觀也與車(chē)門(mén)的造型有關(guān)。車(chē)門(mén)的好壞，主要體現(xiàn)在，車(chē)門(mén)的防撞性能，車(chē)門(mén)的密封性能，車(chē)門(mén)的開(kāi)合便利性，當(dāng)然還有其它使用功能的指標(biāo)等。防撞性能尤為重要，因?yàn)檐?chē)輛發(fā)生側(cè)碰時(shí)，緩沖距離很短，很容易就傷到車(chē)內(nèi)人員。
我國(guó)汽車(chē)模具行業(yè)近來(lái)發(fā)展迅速，進(jìn)步也很大，但與國(guó)外先進(jìn)水平相比，仍存在明顯差距。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：?一是制造精度差。以密封件為例，許多人都反映，我國(guó)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)密封性能不好。其實(shí)，這不僅與密封材料及密封件制造水平有關(guān)，與相關(guān)模具水平更有直接關(guān)系。目前，國(guó)外的汽車(chē)企業(yè)都在實(shí)施"2毫米"工程，但在我國(guó)，單一零件還能夠做到，幾百個(gè)零件裝配到一起就沒(méi)有保證了，關(guān)鍵在于模具。?二是模具壽命短。僅以鋁壓鑄模為例，國(guó)外先進(jìn)水平已達(dá)100萬(wàn)次以上，而我國(guó)只有20萬(wàn)次，僅為國(guó)外水平的1/5。?三是模具開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)。以前，我國(guó)汽車(chē)車(chē)型幾十年不變，汽車(chē)模具的開(kāi)發(fā)也很慢。隨著競(jìng)爭(zhēng)的激烈，汽車(chē)產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，相應(yīng)地要求模具行業(yè)縮短模具開(kāi)發(fā)周期。目前，國(guó)外中型壓鑄模的開(kāi)發(fā)周期僅為1-2個(gè)月，汽車(chē)覆蓋件模具開(kāi)發(fā)周期為6-7個(gè)月，而我國(guó)則為國(guó)外水平的2-3倍。因此，國(guó)內(nèi)一些較有實(shí)力的汽車(chē)模具廠雖有開(kāi)發(fā)新模具的實(shí)力，卻常因跟不上汽車(chē)產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐而失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
快速發(fā)展的數(shù)字化模具技術(shù)近年來(lái)得到迅速發(fā)展的數(shù)字化模具技術(shù)，是解決汽車(chē)模具開(kāi)發(fā)中所面臨的許多問(wèn)題的有效途徑。所謂數(shù)字化模具技術(shù)，就是計(jì)算機(jī)技術(shù)或計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用?？偨Y(jié)國(guó)內(nèi)外汽車(chē)模具企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字化汽車(chē)模具技術(shù)主要包括以下方面：可制造性設(shè)計(jì)，即在設(shè)計(jì)時(shí)考慮和分析可制造性，保證工藝的成功;模具型面設(shè)計(jì)的輔助技術(shù)，發(fā)展智能化的型面設(shè)計(jì)技術(shù);CAE輔助分析和仿真沖壓成形的工藝過(guò)程，預(yù)測(cè)和解決可能出現(xiàn)的缺陷和成形問(wèn)題;用3D的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取代傳統(tǒng)的2D設(shè)計(jì);模具的制造過(guò)程采用CAPP、CAM和CAT技術(shù);在數(shù)字化技術(shù)指導(dǎo)下處理解決試模過(guò)程中和沖壓生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。
3、工作成果簡(jiǎn)述
我國(guó)目前為汽車(chē)服務(wù)的模具約已占到了全部模具產(chǎn)量的三分之一左右。在這占模具總量三分之一的汽車(chē)模具中，沖壓模具要占其中一半，舉例來(lái)說(shuō)，制造一輛普通轎車(chē)本身便需要約1500個(gè)模具，當(dāng)中便有接近1000個(gè)的沖壓模具和超過(guò)200個(gè)的內(nèi)飾件模具。由此可見(jiàn)汽車(chē)沖壓模具在模具行業(yè)和汽車(chē)工業(yè)中的重要地位。隨著模具行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車(chē)模具在國(guó)內(nèi)的模具行業(yè)已經(jīng)有著舉足輕重的位置。近十年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。迅猛發(fā)展的中國(guó)汽車(chē)工業(yè)為國(guó)內(nèi)的汽車(chē)模具帶來(lái)了廣闊的發(fā)展空間，以中國(guó)當(dāng)下逐年遞增的汽車(chē)產(chǎn)量，外資紛紛進(jìn)入中國(guó)設(shè)廠，要同時(shí)滿(mǎn)足熾熱的內(nèi)需及出口需求，汽車(chē)模具的需求必然成為中國(guó)模具行業(yè)邁入升級(jí)換代的一個(gè)良好契機(jī)。
4、選題的意義
畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立從事藝術(shù)設(shè)計(jì)工作的初步嘗試，其基本目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、基本技能應(yīng)對(duì)和處理問(wèn)題的能力。是學(xué)生對(duì)四年所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)和深化的過(guò)程。通過(guò)考察、立題、收集素材、設(shè)計(jì)方案、工藝制作等過(guò)程，檢查學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力、實(shí)踐能力和掌握技藝的深度。通過(guò)畢業(yè)答辯、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)工作，來(lái)考核教學(xué)質(zhì)量，對(duì)深化教學(xué)改革，提高人才培養(yǎng)工作水平具有重要的意義。本次選擇汽車(chē)車(chē)門(mén)模具的設(shè)計(jì)也是與我自己畢業(yè)以后從事汽車(chē)行業(yè)的工作有關(guān)，這也能讓我提前了解和熟悉自己以后的工作，對(duì)工作有很大的幫助，所以這個(gè)選題對(duì)我意義重大。
二、設(shè)計(jì)或研究主要內(nèi)容和重點(diǎn)，預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)及擬解決的主要問(wèn)題和技術(shù)關(guān)鍵，有何創(chuàng)新之處。（此部分為重點(diǎn)闡述內(nèi)容）
1、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和重點(diǎn)
本次設(shè)計(jì)的工件是汽車(chē)車(chē)門(mén)的外板，車(chē)門(mén)外板屬于車(chē)外覆蓋件，與一般沖壓件相比具有材料薄、空間尺寸大、質(zhì)量要求高(光滑、美觀)、剛性好等特點(diǎn)，尤其是它的曲面使得整個(gè)工件的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，所以對(duì)于工件的造型是本設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)。擬利用UG軟件來(lái)完成工件的造型設(shè)計(jì)，但是之前沒(méi)有學(xué)過(guò)UG，需要現(xiàn)在學(xué)習(xí)再來(lái)完成造型，這也需要花費(fèi)一定的時(shí)間和精力。
完成了零件的造型設(shè)計(jì)之后就是要對(duì)零件的成型工藝進(jìn)行分析，車(chē)門(mén)等覆蓋件表面上任何微小的可見(jiàn)缺陷都會(huì)在涂漆后引起光的漫反射而影響外觀，因此車(chē)門(mén)覆蓋件表面不允許有波紋、皺折、凹痕、擦傷和其他破壞表面完美的缺陷。車(chē)門(mén)覆蓋件上的裝飾線和筋條要求清晰、平滑、左右對(duì)稱(chēng)和過(guò)渡均勻。車(chē)門(mén)覆蓋件連接處的裝飾棱線，銜接應(yīng)吻合流暢，不允許參差不齊。由于車(chē)門(mén)制件表面的質(zhì)量要求比較高，以及市場(chǎng)需求量比較大，因此要求汽車(chē)車(chē)門(mén)等覆蓋件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高效率高品質(zhì)的大批量生產(chǎn)，汽車(chē)模具體積比較龐大，價(jià)格比價(jià)昂貴，模具本身制造比較難，再加上模具本身易磨損的特點(diǎn)，因此車(chē)門(mén)等覆蓋件的生產(chǎn)成本比較高，總結(jié)以上車(chē)門(mén)等覆蓋件類(lèi)的特點(diǎn)，使用普通的拉伸成型模具將難以達(dá)到要求，因?yàn)槠胀＞卟粌H增加了生產(chǎn)工序，甚至可能由于操作不當(dāng)而使制件在生產(chǎn)最初的幾個(gè)工序中報(bào)廢，因此汽車(chē)車(chē)門(mén)等覆蓋件的生產(chǎn)盡量要一次成型，在保證制出合格制件的前提下盡量減少生產(chǎn)工序，這樣操作就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化，可以提高生產(chǎn)效率，減少大批量生產(chǎn)所需的簡(jiǎn)單模具，減少了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中參加生產(chǎn)的人數(shù)，大大降低了生產(chǎn)成本。
還有就是模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由于汽車(chē)車(chē)門(mén)的體積較大，所以凸凹模具的體積也相對(duì)較大，且需要有一定的抗沖擊變形和抗破壞能力（即滿(mǎn)足強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性要求）同時(shí)又要減輕自身的重量，減輕壓力機(jī)的工作負(fù)載，在一般工程中適合采用精密鑄造來(lái)制作凸凹模，且模具重量較重，為了裝卸方便，一般在模具的凹模和壓邊圈的左右兩邊分別留有起吊裝置安裝孔，或者起吊鉤，起吊裝置與凹模和壓邊圈的安裝孔的固定是采用了過(guò)盈方式連接在一起的。
2、預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
通過(guò)對(duì)零件的造型設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)UG軟件的操作，掌握了UG的曲面設(shè)計(jì)的方法和技巧，讓自己具備能夠利用軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的能力；利用Dynaform軟件對(duì)工件成形進(jìn)行分析和模擬，并做一些簡(jiǎn)單的優(yōu)化，熟悉覆蓋件成形的條件和過(guò)程；通過(guò)論文的撰寫(xiě)，了解到了論文撰寫(xiě)的基本格式和需要注意的地方，為以后的論文撰寫(xiě)打下了基礎(chǔ)；還通過(guò)工程圖的繪制，進(jìn)一步熟悉了AutoCAD軟件的操作運(yùn)用，很好的提高了繪圖能力。
最終得到以下的成果：
（1） 畢業(yè)論文一份，含目錄、中外文摘要，序言、成形工藝確定過(guò)程、設(shè)計(jì)一套完整的沖壓模具，優(yōu)化分析過(guò)程，存在問(wèn)題，及需進(jìn)一步改進(jìn)的工作，結(jié)論、參考文獻(xiàn)，總字?jǐn)?shù)在10000字以上。
（2）外文專(zhuān)業(yè)資料翻譯2000字以上。
（3）開(kāi)題報(bào)告一份。
（4）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。（模具總裝圖1張以及主要結(jié)構(gòu)零件圖3張）
（5）所有內(nèi)容電子文檔一套。
（6）畢業(yè)論文成果材料清單一份。
三、研究方案：[ ⑴ 技術(shù)方案（有關(guān)方法、技術(shù)路線、技術(shù)措施）；⑵ 實(shí)施方案所需的條件（技術(shù)條件、試驗(yàn)條件等）]
本課題是基于汽車(chē)車(chē)門(mén)外板的沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體研究方案如下：
（1）利用UG軟件完成零件的造型設(shè)計(jì)。
（2）根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析零件的成型工藝，一般情況下車(chē)門(mén)外板需要經(jīng)過(guò)下料、拉伸、修邊沖孔和翻邊等工藝。
（3）利用Dynaform軟件對(duì)其成形過(guò)程進(jìn)行分析和模擬，對(duì)工件的沖壓方向、工藝補(bǔ)充、壓料面進(jìn)行分析，確定毛坯形狀和尺寸，對(duì)成形結(jié)果分析和優(yōu)化。
（4）拉伸力的計(jì)算，包括拉伸力、壓邊力和壓力機(jī)的總壓力的計(jì)算。初步確定壓力機(jī)的型號(hào)。
（5）確定模具的基本結(jié)構(gòu)方案，模具類(lèi)型有單工序模具、復(fù)合模具和連續(xù)模具三種。本制件由于批量較大且屬于大型沖壓件，采用單工序模具比較合適。模具結(jié)構(gòu)確定后需要根據(jù)制件的沖壓工藝制定定位方式和卸料方式。還有模具零部件的設(shè)計(jì)：
1) 根據(jù)沖壓件形狀和尺寸，確定凸、凹模加工精度、結(jié)構(gòu)形式和固定方法；
2) 根據(jù)毛坯的特點(diǎn)、沖壓件精度和生產(chǎn)批量，確定定位、導(dǎo)料和擋料方式；
3) 根據(jù)制件和廢料形狀、大小，確定進(jìn)料、出件和排除廢料的方式；
4) 根據(jù)板料厚度和沖壓件精度要求，確定壓料與卸料方式；
5) 根據(jù)生產(chǎn)批量，確定操作方式是手工操作，自動(dòng)或半自動(dòng)操作；
6) 根據(jù)沖壓特征和對(duì)模具壽命要求，確定合理的模具加工精度；
7) 根據(jù)所使用的設(shè)備，確定模具的安裝和固定方式。
（6）自行設(shè)計(jì)合適的模架。
（7）模具圖的繪制。
四、主要參考文獻(xiàn)目錄
[1] 張國(guó)方，宋景芬.車(chē)文化[M].北京：人民交通出版社，2008.07.
[2] 陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造(下)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.
[3] 王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
[4] 李大鑫，張秀棉.模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述[M].模具制造，2005.
[5] 楊燦，蘇張磊.國(guó)內(nèi)汽車(chē)模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].河南農(nóng)業(yè).2013
[6] 徐家川，王翠萍.汽車(chē)車(chē)身計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2012.
[7] 于永泗，齊 民.機(jī)械工程材料[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2010.
[8] 柯旭貴，張榮清.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2012.9.
[9] 龔紅英.板料沖壓成形CAE實(shí)用教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.
[10] 蘇春建，于濤.金屬板料成形CAE分析及應(yīng)用[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2011.5.
[11] 鐘翔山.沖壓模具設(shè)計(jì)技巧、經(jīng)驗(yàn)及實(shí)例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.
[12] 姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.
[13] 朱江峰，童林軍.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.
五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度計(jì)劃。（必須包含一定工作量的計(jì)算機(jī)知識(shí)綜合應(yīng)用環(huán)節(jié)）
第一階段：（ ）
1)召開(kāi)畢業(yè)生會(huì)議，下達(dá)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)。
2)收集、查閱、整理畢業(yè)設(shè)計(jì)需要的資料（互聯(lián)網(wǎng)、校圖書(shū)館、網(wǎng)上查詢(xún)書(shū)籍）。
3) 寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告3000字以上。
4) 查閱相關(guān)UG軟件資料并初步掌握運(yùn)用此軟件，利用UG進(jìn)行3D繪圖。
第二階段：（ ）
1) 分析零件的成型工藝，設(shè)計(jì)模具的基本結(jié)構(gòu)。
2) 對(duì)設(shè)計(jì)出的結(jié)果進(jìn)行分析，整理，檢查各項(xiàng)數(shù)據(jù)，此時(shí)2D模具總裝配圖也開(kāi)始繪制。
3) 撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)（10000字以上，中、外文摘要、目錄、正文、參考文獻(xiàn)）。
4) 檢查，修改說(shuō)明書(shū)存在的錯(cuò)誤。
5) 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所需要的成果以及各種資料的齊全。
第三階段：（ ）
1) 指導(dǎo)教師審閱論文，提出修改意見(jiàn)，學(xué)生編輯修論文，學(xué)生論文打印稿經(jīng)指導(dǎo)老師評(píng)定之后交給評(píng)閱教師評(píng)閱。
2) 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯階段。
六、指導(dǎo)教師審核意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
七、開(kāi)題答辯結(jié)論和審核意見(jiàn)
教研室主任簽字：
年 月 日
7