开题报告-异形复杂连接件模具设计.doc

天津科技大学本科生毕业设计（论文）开题报告学 院 机械工程学院 专 业 2009材料成型及控制工程（模具设计制造及自动化）题 目 异形复杂连接件模具设计 姓 名 指导教师（签名） 年 月 日拟选题目异形复杂连接件模具设计选题依据及研究意义模具是制造业的重要工艺基础，模具行业是技术、资金密集型的行业，他作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术，如CAD/CAE/CAM等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行技术、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工技术等等，因此，模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分。现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品质量、效益和新技术新产品的开发能力。因此，模具行业已成为衡量一个国家产品制造技术水平高低的重要标志。目前，我国不仅是在汽车制造方面，而且是在航空航天、家电、轻工等设计冲压模具的大量企业和生产厂家中，模具设计仍然靠手工式（计算机绘图）操作，设计凭经验。其设计思想设计手段仍然停留在较落后的水平上，致使大量的关键性模具特别是轿车外覆盖件模具不得不花费大量外汇，依靠过哇哦来设计、分析、加工等，这与我国汽车工业的发展极不相适应。模具工业技术水平制约这汽车工业乃至整个机械加工业的发展。近年，我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向，精度要求寿命要求极高，主要为电子工业、汽车、仪器仪表、电机电器等配套。这两种模具，国内已有相当基础，并以引进了国外技术及设备，个别企业生产的产品以达到世界水平，但大部分企业仍有较大差距，供应总量不足，进口量很多。作为一个即将毕业的模具设计专业的大学生来说，4年专业知识的学习，为以后从事模具设计打下了很好的基础，同时在校时了解了模具行业的发展也是很有必要的，它有助于我们把握自己的学习的方向，不断提高自己的专业素养。文献综述（对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价）“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。电火花加工（EDM），为了在模具加工中进一步发挥其独特的作用，以下几方面将成为EDM今后的发展方向。（1）不断提高EDM的效率、自动化程度和加工的表面完整性。（2）EDM设备的精密化和大型化。（3）EDM设备良好的加工稳定性、容易操作及优良的性能价格比。（4）满足不同要求的高效节能及反电解等新型脉冲电源的研发，电源波形检测及其处理和控制技术的发展。（5）高性能综合技术专家系统的研发及EDM智能化技术的不断发展和自适应性控制、模糊控制、多轴联动控制、电极自动交换、双线自动切换、防电解作用及放电能量分配等技术的进一步发展。（6）混粉加工等镜面光亮加工技术的发展。（7）微细EDM技术的发展。包括三维微细轮廓的数控电火花铣削加工和微细电火花磨削及微细电火花加工技术等。（8）EDM中的人工智能技术的运用、走丝系统和穿丝技术的改进等方面。（9）电火花铣削加工技术及机床和EDM加工中心（包括成型机和线切割机）将得到发展。（10）作为可持续发展战略，绿色EDM新技术是未来重要发展趋势。多工位弯曲模设计的主要难点是金属材料回弹的处理、弯曲后相对尺寸精度的控制。对某些复杂的制件或采用回弹系数大材料制件的模具设计其设计难度有时是难以想象的。常常是千辛万苦设计出的模具，在模具制造或模具试压时被迫进行修改 因此，在多工位弯曲模具设计时，为提高制件成形的稳定性，经常要采用常规弯曲以外的成形工艺和方法进行补足，以达到提高冲压制件质量的目的。上海交通大学为瑞士法因托（Finetool）精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAC/CAM系统，西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展，本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中，通过与计算机技术的紧密结合，人工智能技术、并行工程、面向装配、参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快，学科领域交叉之广前所未见。压铸模的结构图模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量。快速原型(RP)与传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具、制件精度低，样件制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，并且了制件的精度。通过与发展，采取各种有效措施，注塑模毕业设计。在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。冲压模具成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，被广泛用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。在吸收力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。研究内容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等）基本思路接受任务 工艺分析确定方案 确定模具结构 绘制结构草图参数校核 绘制模具总装图 绘制非标零件图 编写说明书框架不满足修改任务接受任务书 分析制件工艺性满足 确定工艺方案（最优）不满足，重新定义，再次校核确定模具结构方案绘制模具结构草图对相关参数进行校核满足绘制正式图编写说明书研究方式通过参观、测绘、理论研究等方式进行分析，最终完成模具的设计。研究方法主要通过图书馆查阅有关书籍，上网搜索相关材料，多了解注塑模具方面的知识，多和指导教师进行交流。以及使用软件进行辅助设计。研究进程安排13.03.183.31 完成实习报告、进度计划，借阅模具方面资料，翻译外文文献，开题报告。13.04.014.20 完成课题的电子版二维三维图，工艺性分析，方案确定，确定合适的模具结构形式。工艺计算：毛坯尺寸计算，排样设计，凸凹模工作尺寸计算，各种力计算压力中心确定等。13.04.215.08 模具零件结构设计，绘制模具装配草图。修改草图，绘制正式模具装配图。13.05.096.07 完成装配图，拆画工作零件图。编制毕业设计说明书。13.06.086.15 检查毕业设计相关内容，改不完善处，准备毕业设计答辩。主要参阅文献1李大鑫、张秀锦，模具技术现状与发展趋势综述J.模具制造，2005(2)：1-4.2周永泰，模具设计和加工技术的发展方向J,制造技术与机床，2003（5）3崔士逢.精密铸造压型制造新工艺参数研究R，大连交通大学学报 ，2009(1)4 邓明.杜丽伟,现代模具制造技术的现状及其发展J-模具制造 2004(5)；5窦智.级进模设计中的要点及生产中的故障排除J.冲模技术，2005(3)6马朝兴.冲压模具设计手册M.北京：化学工业出版社，20097 杜继涛，甘屹.支架精密多工位级进模设计J.模具工业，2005（9）：15-178姜立忠，张建营. 汽车结构件多工位精密级进模排样及模具设计J锻压技术,2009 （3）9陈再枝，马党参. 我国模具钢的发展战略分析J.钢铁,2006（4）10赵昌盛 ,朱邦全. 我国模具材料的应用发展J模具制造, 2004,(11). 11朱先勇.中大型冲压件模具铸铁材料及近终成型研究D吉林大学, 2007. 12黄旭盛. 冲压模具工作耐用度的分析和提高措施J机械开发，2008（2）13金敦水.冲压模具间隙分析及模具结构设计J煤矿机械，2010（5）；111-11314武晓红.日本冲压模具的技术特点模具技术J模具技术，2000(1)15谢建.侧韧在级进模中的合理使用J模具工业，2005（7）16周岁华.汽车冲压材料的合理选择J.汽车工艺与材料，2005（12）17T. X. Yu, W. Johnson and W. J. Stronge, “Stamping and spring-back of circular plates deformed in hemispherical dies”, International Journal of Mechanical Sciences, 26, pp. 131148, 1984.18Heng-Kuang Tsai, Fuh-Kuo Chen. Die designforstampinga notebook case with magnesium alloy sheets,JVol 201, Issues 13,26 May 2008,Pages 247-25119 Liu Shengguo.The Current Situation and Development of Stamping Die Technology in China.J Vo.l 23 No. 1Feb 200720 Jae Yeo Lee and Kwangsoo Kim.A feature-