长江大学机械开题报告.doc

长江大学工程技术学院毕业设计(论文)开题报告题 目 名 称: 泥板接片级进模设计 题 目 类 别: 生产实际 学 院（系）: 机 械 系 专 业 班 级: 材控0501班 学 生 姓 名: 指 导 教 师: 开题报告日期: 2009.1.3 一、题目来源科研真题生产实际实验室建设其它二、研究目的和意义模具在现代生产中，是生产各种工业产品的重要工艺装备，是进行少无切削加工的主要工具，是制造业的前提。国内模具工业近几年以12%15%的增速，持续、稳定、高速发展，支承并保证国内制造业，特别是机械、汽车、电子、石化及建筑业等国民经济的五大支柱产业持续高速发展。研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。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。模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益。随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，模具技术也会不断发展，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。阅读的主要参考文献及资料名称王 芳 冷冲压模具设计指导 机械工业出版社 2004.4牟 林 冲压工艺与模具设计教程 清华大学出版社 2005.4高 军 冲压模具标准件选用与设计指南 化学工业出版社 2007.7张正修 冲模结构设计方法、要点及实例 机械工业出版社 2007.4罗百辉 冲压模具技术问答 化学工业出版社 2007.11郑家贤 冲压工艺与模具设计实用技术 机械工业出版社 2005.8杨占元 冲压模具图册 高等教育出版社 2004.7 郭铁良 模具制造工艺学 高等教育出版社 2002李明辉 模具制造工艺 机械工业出版社 2008.1金涤尘 现代模具制造技术 机械工业出版社 2001.4卢险峰 冲压工艺模具学 机械工业出版社 2006.4李贵胜 模具机械制图 电子工业出版社 2005.9曹立文 实用冲压模具设计手册 人民邮电出版社 2007.10 四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向 当前，工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。1、多功能复合模具将进一步发展 新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。2、模具产品发展将大型化、精密化 模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。随着零件微型化，以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5m提高到23m,今后有些模具加工精度公差要求在1m以下，这就要求发展超精加工。3、热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高 由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术，有的厂甚至已达80%以上，效果十分明显。国内近几年已开始推广应用，但总体还达不到10%,个别企业已达到20%-30%。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。4、气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展 气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。国外已经较成熟，国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。在注射成形中，影响成型件精度的最大因素是成型收缩，高压注射成型可强制树脂收缩率，增加塑件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、耐高压。特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模具能准确控制。5、快速经济模具的前景十分广阔 现在是多品种、少批量生产的时代，到下一个世纪，这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。一方面是制品使用周期短，品种更新快，另一方面制品的花样变化频繁，均要求模具的生产周期越快越好。因此，开发快速经济具越来越引起人们的重视。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外，采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。6、模具标准件的应用将日渐广泛 使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。7、模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视 在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%30%之间，因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法，即扩渗如-渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。8、在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条件。在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中，应抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发和应用。9、快速原型制造(RPM)技术得到更好的发展 快速原型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成形技术和新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖的离散/堆积(即材料累加)成形思想，根据零件CAD模型、快速自动完成复杂的三维实体(原型)制造。 RPM技术可直接或间接用于模具制造。首先是通过立体光固化(SLA)叠层实体制造(LOM)激光选区烧结(SLS)、三维打印(3D-P)熔融沉积成形(FDM)等不同方法得到制件原型。然后通过一些传统的快速制模方法，获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。主要有精密铸造、粉末冶金、电铸和熔射(热喷涂)等方法。这种方法制模，具有技术先进、成本较低、设计制造周期短、精度适中等特点。从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。因此，快速制模技术与快速原型制造技术的结合，将是传统快速制模技术，进一步深入发展的方向。青岛海尔模具有限公司还构建了基于RE(逆向工程技术)/RPM的模具并行开发系统，具有开发质量高、开发成本低及开发周期短等优点。10、模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用 英国雷尼绍公司的模具扫描系统，已在我国200多家模具厂点得到应用，取得良好效果。该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的的模型所需的诸多功能，大大缩短的研制制造周期。该公司又推出了CYCLON高速扫描机，这是一台独立工作的专门用来扫描的设备，不占用加工机床的工作时间。其扫描速度最高可达3m/min,大大缩短了模具制造周期，另外，其数据采集速度比RENSCAN200快，定时探针接触力小，因此可以用非常细的探针，用来扫描细小的模具和细微的特征表面，扩大模具生产的品种范围。11、模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，我国目前仍以手工研磨抛光为主，不仅效率低(约占整个模具制造周期的1/3),且工人劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工向更高层次发展。因此，研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控研磨机，可实现三维曲面模具研磨抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。另外，由于模具型腔形状复杂，任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。应注意发展特种研磨与抛光、如挤压衍磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光工艺与装备，以提高模具表面质量。五、主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路（一）主要研究内容1、根据所提供的零件图纸，对其进行冲压件工艺分析，确定工艺方案及模具结构类型，进行必要的工艺计算。2、进行模具主要零部件的结构设计，确定工作部分零件、定位零件、卸料和推件装置、导向零件、支持及夹持零件、紧固零件的结构型式和尺寸及固定形式。选定冲压设备。3、利用CAD软件绘制模具零件图和装配图。（二）重点研究及解决制订工艺规程时所要解决的主要问题1.零件的工艺分析，其主要内容有: (1)检查零件的图纸是否完整和正确，分析零件主要表而的精度、表而完整性、技术要求等在现有生产条件下能否达到。 (2)检查零件材料的选择是否恰当，是否会使工艺变得困难和复杂。 (3)审查零件的结构工艺性，检查零件结构是否能经济地、有效地加工出来。2.毛坯的选择 工序的安排、材料的消耗、加工工时多少，都在一定程度上取决于选择的毛坯。3.定位基准的选择 (1)传动用的阶梯轴，一般选用两端的中心孔作为主要精基准。 (2)盘套类零件一般以中心部位的孔作为主要精基准 。 a)在一次装夹中精车齿轮坯的孔、大外圆和大端而，以保证这些表面的位置精度要求；b)先精加工孔，然后以孔作为精基准，加工其他各表面；c)外圆与孔互为基准。 (3)支架箱体类零件，一般采用机座上的主要平面作为主要精基准加工各轴承支承孔。 4.工艺路线的拟订(1)加工方案的确定: a)被加工材料的性能及热处理要求。b)加工表面的形状和尺寸。 c)还应考虑本厂和本车间的现有设备情况、技术条件和工人技术水平。(2)加工阶段的划分: a)粗加工阶段。 b)半精加工阶段。 c)精加工阶段。 划分加工阶段的目的：(i)有利于保证加工质量。(ii)有利于合理使用设备。(iii)有利于安排热处理工序。(iv)可避免损伤己加工好的主要表面。(3)加工顺序的安排1)机械加工工序的安排：(i)基准先行。(ii)先粗后精。(iii)先主后次。 (iv)先面后孔。2)热处理工序的安排：(i)预备热处理。(ii)时效处理。(iii)最终热处理。 热处理工序安排位置3)检验工序的安排：(i)粗加工之后。(ii)工件在转换车间之前。(iii)关键工序的前后。(iv)特种检验之前。(v)全部加工结束之后。4)辅助工序的安排：(i)零件表面处理工序。(ii)特种检验。(iii)去毛刺、去磁、清洗等。5)工序的集中与分散:1)工序集中原则。2)工序分散原则。5.确定加工余量 加工余量：从毛坯表面上所切除的金属层 。 总余量：从毛坯到成品总共需要切除的余量。 工序余量：在某工序中所要切除的余量。6.填写工艺文件工艺过程拟订之后将工序号、工序内容、工艺简图、所用机床等项目、内容用图表的方式填写成技术文件。六、完成毕业设计(论文)所必须具备的工作条件（如工具书、计算机辅助设计、某类市场调研、实验设备和实验环境条件等）及解决的办法第一：通过三年多的大学学习，本人已经积累了一定的相关方面的经验，对本课题所涉及的相关科学有了一定的了解，具有了相关的理论基础；第二：学院图书馆收藏了许多有关专业方面的知识书籍和期刊等；第三：机房提供资料搜素，可以在中国期刊网、维普网、超星数字图书馆等插销有关资料及电子图书等；第四：