1、开题报告 学 院 机械工程学院 专 业 材料成型及控制工程(模具设计制造及自动化) 题 目 家具隔板支撑座模具设计 姓 名 指导教师(签名) 20xx年 3月 22日拟选题目家具隔板支撑座模具设计选题依据及研究意义(1) 综合运用和巩固机械设计相关课程的基本理论和专业知识,培养从事 模具设计与机械设计的初步能力,为实际工作打下良好的基础。 (2) 培养分析问题和解决问题的能力。经过该设计环节,应该能全面理解 掌握冲压工艺,模具设计模具制造等相关机械设计的内容;掌握冲压工艺与模具设计的基本方法和步骤,模具零件的常用加工方法及工艺规程编制,模具装配工艺制定;独立解决在制定冲压工艺规程,设计冲模结构
2、、编制模具零件加工工艺规程中出现的问题;会查阅技术文献和资料,以完成从事冲压技术工作的人员在模具设计与制作方面所必须具备的基本能力训练。 (3) 培养认真负责、踏实细致的工作作风和严谨科学态度,强化质量意 识的时间观念,养成良好的职业习惯。 (4)工业发展水平的不断提高,工业产品更新速度加快,对模具的要求越来越高,尽管改革开放以来,模具工业有了较大发展,但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要,目前满足率只能达到70%左右。造成产需矛盾突出的原因,一是专业化、标准化程度低,除少量标准件外购外,大部分工作量均需模具厂去完成。加工企业管理的体制上的约束,造成模具制造周期长,不能适应市场要求。二
3、是设计和工艺技术落后,如模具CAD/CAM技术采用不普遍,加工设备数控化率低等,亦造成模具生产效率不高、周期长。总之,是拖了机电、轻工等行业发展的后腿。因此我们必须意识到,对模具设计的研究的目的和意义在于能够很好的认识模具工业在国民经济中的地位的重要性。因为利用模具成型零件的方法,实质上是一种少切削、无切削、多工序重合的生产方法,采用模具成型的工艺代替传统的切削加工工艺,可以提高生产效率,保证零件质量,节约材料,降低生产成本,从而取得很高的经济效益。利用模具生产零件的方法已经成为工业上进行成批或大批生产的主要技术手段,它对保证制品质量,缩短试用周期,进而争先占领市场,以及产品更新换代和新产品开
4、发都具有决定性的意义。因此德国把模具称为“金属加工中的帝王”,把模具工业视为“关键工业”,美国把模具称为“美国工业的基石”,把模具工业视为“不可估量其力量的工业”,日本把模具说成是“促进社会富裕繁荣的动力”,把模具视为“整个工业发展的秘密”。 因此,要使国民经济各个部门获得高速发展,加速实现社会主义四个现代化,就必须尽快将模具工业搞上去,使模具生产形成一个独立的工业部门,从而充分发挥模具工业在国民经济中的关键作用。文献综述21世纪的今天,中国凭借丰富且廉价的人力资源、庞大的市场及其它许多有利条件,已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地。随着国际交往的日益增多和外资在中国模具行业的投入日渐
5、增加,中国模具已经与世界模具密不可分,中国模具在世界模具中的地位和影响越业越重要。据相关专业人士分析,未来十年,中国模具工业和技术的主要发展方向将主要集中在以下几个方面:(1)模具结构日趋大型、精密、复杂及寿命日益提高。由于成型零件日趋大型及高效率生产所要求的一模多腔,使模具日趋大型化,随着零件微型化和模具结构发展的要求,今后模具加工的精度将更小,这必将促进超精密加工的发展。 (2)CAD/CAE/CAM 技术在模具设计制造中的广泛应用。在模具设计与制造中开发并应用计算机辅助设计的制造系统(CAD/CAE/CAM),发展高精度、高寿命模具和简易模具(软模、低熔点合金模具等)制造技术以及通用组合
6、模具、成组模具、快速换模装置等,以适应冲压产品的更新换代和各种生产批量的要求。模具制造是设计的延续推行模具设计与制造一体化可达到优化设计的要求。实践证明,模具CAD/CAE/CAM技术是当代最合理的模具生产方式,既可用于建模、为数控加工提供NC程序,也可针对不同的模具类型,以相应的基础理论,通过数值模拟方法达到预测产品成型过程的目的,改善模具结构。从CAD/CAE/CAM一体化的角度分析,其发展趋势是集成化、三维化、智能化和网络化,其中心思想是让用户在统一的环境中实现CAD/CAE/CAM协同作业,以充分发挥各单元的优势和功效。因此,应大力进行高端辅助设计制造软件的培训、推广和应用。(3)快速
7、经济模具技术的推广应用。快速模具制造及快速成型技术是在近两来迅速发展起来的,并正向着高精度、更快捷的方向发展。与传统的模具技术相比,该技术具有制模周期短、成本特点,是综合经济效益较显著的模具制造技术。近年来快速模具制造商投入了很大的人力和物力,对各种模具的快速制造工艺进行研发,对传统的快速模具制造技术进行改造,嫁接了先进的RP及NC技术,有效满足一些高精度、高寿命模具的生产需求。 (4)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期,还能提高模具的质量和降低模具制造成本。模具标准件应进一步增加规格、品种、发展和完善销售网络,保证供货速度,为客户提供
8、交货期短、精度高、生产工艺性好、使用寿命长、价格低的优质模具标准件。(5)开发优质模具材料和先进的表面处理技术。模具材料是模具工业的基础,制造冲压件用的传统金属材料,正逐步被高强钢板、涂敷镀层钢板、塑料夹层钢板和其他复合材料或高分子材料替代。随着材料科学的发展,加强研究各种新材料的冲压成形性能,不断发展和改善冲压成形技术。当前,国外模具材料系列日趋完善与细化,国内开发的高级优质模具钢品种虽然不少,但推广应用不足。模具表面处理技术对模具的制造精度、模具的强度、模具的寿命、模具的制造成本等有着直接的影响。稀土表面工程技术和纳米技术表面工程技术的出现进一步推动模具制造的表面工程技术的发展。(6)冲压
9、成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现深入研究冲压变形的基本规律、各种冲压工艺的变形理念、失稳理论与变形程度等对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程序。(7)注重产品制造全过程,最大程度地实现多目标全局优化。优化将从传统的单一成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体发展。研究内容1、模具设计整体方案:零件工艺分析、冲模工艺计算(毛坯展开尺寸计算、凸凹模间隙值的确定、凸凹模刃口尺寸确定、冲裁力计算、弯曲力计算、压力机选择、压力中心计算)、模具结构设计(料条排样及方案比较、步距和步距精度、定距方式及导正方式、凸凹模结构设计、卸料装置结构设计)、主要零件加工工艺;2、模具整
10、装配图和模具主要零件的设计; 3、编写设计毕业论文 本研究主要是研究冲压过程中的工艺性、冲裁间隙、凸凹模刃口尺寸的确定、排样、冲压力与压力的中心的计算;4、利用计算机软件进行三维结构设计。利用专业设计手册,进行标准件的选取和工艺、结构的相关计算。参考模具图册,进行结构的构思。研究进程安排(1)3月18日至3月31日总体方案设计阶段(递交实习报告、查找资料及外文文献、进行外文文献翻译、完成开题报告和进度表并递交)(2)4月01日至4月07日分析整理技术资料,确定设计依据(3)4月08日至4月15日确定工艺方案,决定模具结构形式(4)4月16日至4月22日进行零部件设计及必要的工艺计算(5)4月2
11、3日至4月29日进行冲模的总体设计,绘制装配草图(6)4月30日至5月06日模具主要零件结构设计和选定冲压设备(7)5月07日至6月03日绘制模具总图,绘制各非标准零件图(8)6月04日至6月17日编写毕业设计说明书及准备毕业设计答辩主要参阅文献01 中国模具设计大典委员会.中国模具设计大典.第3卷.南昌:江西科学技术出版社,2003. 02华中科技大学.模具设计基础及模具CAD M. 北京:机械工业出版社,2005.12 03 熊志卿.冲压工艺与模具设计.北京:高等教育出版社.201104 钟翔山. 冷冲模设计案例分析.北京:机械工业出版社,2009.7 05 徐炜炯.冷冲压技术问答(上册)
12、M.北京:机械工业出版社,1995.106 王芳.冷冲压模具设计指导。北京:机械工业出版社,1999.10 07 徐炜炯.冷冲压技术问答(上册)M.北京:机械工业出版社,1995.1 08 文群. 提高冷冲压模具寿命的措施 N .中国化工报.2007.4 09 王秀凤.冷冲压模具设计与制造M. 北京:北京航空航天大学出版社,2005.1210 柯旭贵. 先进冲压工艺与模具设计M.高等教育出版社,2008. 11 邱永成. 多工位级进模设计国防工业出版社,1987. 12 冲模设计手册编写组. 冲模设计手册M机械工业出版社,1999. 13 万战胜. 冲压工艺及模具设计中国铁道出版社,1995.
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14、e, Step-by-Step Guide to Control Your Sheet Metal Stamping Process M.US:iU,201218 Kuo-Ming Tsai. Runner design to improve quality of plastic optical lensJ. Int J Adv Manuf Technol,20xx,66:523536 其它说明指导教师是否同意开题签名:年 月 日教研室教学负责人签署签名:年 月 日说明:1、开题报告工作从第七学期学生确定毕业设计(论文)题目后开始,在教师指导下,学生通过调研、收资后,于第八学期第四周前完成。2、纸张填写不够可另加附页。