开题报告-N400加油口门加强板冲压模设计.doc

广西科技大学毕业设计（论文）开题报告 课题名称 N400加油口门加强板冲压模设计 学 院 职业技术教育学院 专 业 机 械 工 程 班 级 机械Z133班 学 号 姓 名 指导教师 2017年3月14日一、课题来源课题厂家指定，零部件来自柳州腾龙汽车配件厂实际生产的零件: 二、选题的背景和意义 1、历史背景： 模具是“工业之母”，是投入产出1：15的高技术、高利润行业，是生产各种工业产品的重要工艺装备。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。模具技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。我国工业的进一步发展要求模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。汽车自19世纪末诞生，至今已有100余年。期间发生了三次重大变革，第一次变革：流水线大批量生产；第二次变革：汽车产品多样化；第三次变革：精益的生产方式。汽车工业从无到有，以飞速发展的姿态，为人类写下了近代文明史的重要篇章。汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。中国汽车工业的高速发展也使得汽车已经成为中国国民经济的支柱性产业。随着轿车进入居民消费领域的速度明显加快，中国已踏进了汽车社会。中国汽车工业协会正式发布的汽车产销数据显示，2009年中国汽车共生产1379.10万辆，销售1364.48万辆，而2009年美国汽车销量仅为1043万辆，这意味着我国首次超越美国，成为世界汽车产销第一大国。而2009年美国汽车销量仅为1043万辆，这意味着我国首次超越美国，成为世界汽车产销第一大国。到了2010年，中国成功蝉联全球产量销量第一。近日，中国汽车工业协会在北京发布了2013年汽车产销数据。产销分别达到2211万辆和2198万辆的漂亮数字，给2013年的中国车市画上了一个圆满的句号。在中国连续五年成为全球最大汽车市场的背景下，中汽协秘书长董扬依然持乐观态度：“今后5-10年，中国车市的增幅将在8%-10%，甚至更高。”中国汽车工业所取得的这些成就离不开模具的发展，离不开模具技术的进步。中国已经成为汽车产业大国。要想迈入汽车产业强国行列，我国汽车工业必须努力打造自主品牌、加速技术创新、提高自主知识产权的比重、调整产品结构、促进产品创新和管理机制创新，从总体上提高我国汽车行业的制造水平和能力，增强汽车行业的国际竞争力，加速我国汽车行业的国际化进程。目前世界汽车工业中研究最活跃、发展最迅速的领域之一是汽车车身工程。在汽车100多年的发展历史中，汽车车身经历的变化最多。对于汽车而言，最重要的就是模具的设计，所以汽车的外形会有很多的变化，模具质量的好坏直接影响汽车的质量，那么冲压模具是最重要的因素之一，冲压模具可以生产汽车的很多部件，所以它的质量直接影响汽车的美观、质量、安全等因素。模具是一切工业的基础，如果没有模具行业支撑，汽车进入中国千万家庭的梦想几乎不可能实现。一个国家的工业要振兴离不开先进的制造技术，而模具无疑应该排在先进技术的首位。“我国要实现制造强国的梦想，模具必须先行。”从汽车的心脏发电机的缸体压铸到汽车车身冲压件，从新材料超强钢板热压成形模，到汽车核心零部件的国产化，都需要模具带动。可以说模具装备是汽车装备中的重要组成部分。2、冲压模具在国内外现状 模具是指利用其本身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。在汽车冲模模具的流水线上，汽车的零部件60%-80%都要依靠模具形成。因模具装夹在压力机上来完成工作的，所以对操作者来说也是方便的，在冲压生产过程中，为了提高产品质量和劳动生产率，还有成本，模具表面质量和寿命是非常重要的，那么这些因素都是关于材料的选择上。 大多模具都是根据本厂的产品结构特点、生产条件和实际需要自行设计和自行制作的。对于一个汽车模具的设计与制造中以往都是普通机床切削加工，这样直接影响模具的精度的质量，从而影响产品的质量，现在国内普遍采用NC加工能够满足模具的精度和质量，但是对于高精度和寿命比较长的模具来说国内的加工还达不到国外的技术。近三年，在中国上市的几十款自主品牌及合资品牌的汽车所需的模具、夹具装备，一半以上是由中国模具企业开发制造的，其中不少轿车OEM(原始设备制造商)厂家已经把B级轿车最复杂的整车模具交给了中国模具企业来生产。 目前，具有一定规模的国内汽车车身模具制造企业有100多家，其中产值超过1亿元的就有二十家。大型数控机床数量超过800台，已接近或超过德国、美国、日本。 2002年前，国内模具企业主要生产卡车和厢式车模具，轿车模具只处在生产结构件模具的水平。那么对模具的基本要求是精度高；质量好；寿命长；成本低；结构简单；安全可靠。所以利用模具来生产汽车零部件可以生产90%的合格产品，可以生产以前传统方法达不到的，特别是对那些尺寸精度要求高的零件，不使用模具，是无法达到技术要求的。实践证明，凡是用模具生产的产品生产效率很高；零件成形好；而且成本低。特别是对于曲面和弯曲的零件工艺缺陷非常小（如拉裂、起皱等）。对于模具的制造中的部件现在也在不断的标准化，这样对于模具的制造周期就短，对企业来说生产的产品数量是非常可观的，所以为什么选择冲压模具来生产汽车的零部件。3、发展趋势（1）、为提高汽车产量，适应流水线生产，应细化工艺，使用高效率模具，提高生产效率。模具的设计与结构成形工艺的高速；自动；精密化相适应，冲压模具正向高效率；高精度；高寿命；高自动化方向发展。（2）、为适应系列车型需要，应发展CAD/CAM/CAE技术的全面推广应用。 模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要的里程碑。由于产品的更新换代日趋频繁，产品精度要求越来越高，形状越来越来复杂，对模具的要求也越来越高模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着计算机技术发展和进步，现已经基本具备了普及模具CAD/CAM/CAE技术的条件来研究更先进的冲压加工工艺。 （3）、研究个开发性能良好的冲压设备。目前我国正积极发展高速压力机和多工位控压力机；冲压柔性系统（FMS）及各种专用压力机，现在正向集成、智能化发展。 （4）、优质材料及先进的表面处理技术的应用。为了提高模具的使用寿命，提高产品的制造质量，优质材料及先进的表面的处理技术将进一步受到重视，国内外模具材料通过研究，并开发出了许多使用性能好；加工性好，热处理变形小的模具材料，如预硬钢；耐磨钢等。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材料的重要环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理完善；普及常用的表面处理方法：如渗碳；渗氮；渗硼；渗络外，还应发展设备昂贵；工艺先进的气相沉积；等离子喷涂等技术。5、研究冲压变形的基本规律，为指导冲压生产和解决实际问题提供理论依据。6.、 逆向工程技术的应用。采用逆向工程技术可以快速；正确的把复杂的实物复制出来，同时也可以通过实物制造模具进行复制。目前我国已有许多模具厂家拥有高速扫描机和模具扫描系统，该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的制造周期。逆向工程将在今后的模具生产中发挥越来越重要的作用。三、研究的基本内容和拟解决的主要问题首先，要对零件进行分析，根据要冲压工件的使用要求和图纸上的技术要求及生产纲领，确定模具的基本形式，然后进行模具的结构设计。将模具用螺栓固定在压力机上，模具采用内导向，采用压边圈将材料定位，开模时采用限位拉杆限位，材料采用手动上料，卸料方式采用顶杆将成形零件顶出。模具的要留有冲裁间隙以保证模具可以调节，设计的方法和内容：1分析工件的工艺与流程；2分析工件的定位；3. 凸凹模尺寸计算以及冲裁间隙的计算；4基本定位组件的设计与选用；5压力机的选用；6各个组件间的位置设计；7要求符合本本工厂的技术水平，要方便加工；8操作简单，易于维护，控制成本。拟解决的主要问题：1. 分析工件的工艺相关参数以及流程后确定模具的方案；2. 计算凸凹模刃口尺寸计算以及冲裁间隙的计算；分析上下模座的形式（采用整体式还是分开加工方式）给出最佳方案；对模具结构进行研究，选择最佳结构方案；计算冲裁力，选择合理的压力机；弹簧的选用；对模具进行整体的设计，组件的放置及其各个零件的尺寸大小；对需要基准的地方进行分析标注，确定公差的范围；简单介绍模具的使用步骤及其维护办法。四、研究方法及措施 首先查阅的资料，相关的资料越多设计就会全面；查阅的资料深入具体，研究将更加准确，更加具有针对性，认真的进行理论推导会给以后的工作减少许多的麻烦。理论研究将会涉及到所设计冲压模具的运行和性能。在本设计中采用UGNX5.0三维建模，并且在一张图纸上完成整个夹具的设计，这样比较直观，发现问题时易于修改，设计过程也较快。之后将在UG里面把各个零件转为工程图，再就用的是AUTO CAD2008软件来完成二维的标注，再修改二维工程图，并在修改二维工程图过程中如发现有错，及时更改三维模型，在二维绘图边程中，三维与二维同步修改，最后打印二维图。设计方法及措施：1明确课题任务及要求，搜集课题所需资料，掌握资料查阅方法，了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际意义。2研究冲压模具工艺特点，确定自己的总体设计方案。在本厂现有的技水平内尽量采用本厂的通用模架，易于加工和维护，以减少出错和控制成本；3多与工厂技术人员交流，尽量采用比较成熟的工装结构我本厂能用工装结构；便于工人操作和减少不合理现象、对一些尺寸公差的确定，根据本厂的经验和工件的使用要求来确定。4在材料选用方面，首先根据工件的要求并结合以往的经验，并尽量使用标准件，以便于缩短设计周期和夹具生产的周期，并有利于夹具的维修。5绘图技巧方面：选用自己最熟悉的软件UGNX5.0，AUTO CAD2008。五、研究工作的步骤、进度第1-2周工厂实习，收集才料，了解课题研究的对象及生产，科研的实际。第3周 收集设计所需要的资