1浙江理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告班 級(jí) 機(jī) 械與 自動(dòng) 控制 學(xué)院 09機(jī) 械類(lèi) （ 4） 班 姓 名 趙 天星課 題名 稱(chēng) 汽車(chē)剎車(chē)片模具設(shè)計(jì)開(kāi) 題報(bào) 告 （ 包括 選題 意義 、研 究的 基本 內(nèi)容 與擬 解決 的主 要問(wèn) 題、 總體 研究 思路 與可 行性 分析 ， 預(yù)期 研究 成果 、研 究工 作計(jì) 劃等 內(nèi)容 ，非 藝術(shù) 類(lèi)不 少于 30字 ）目 外 研究 現(xiàn)狀 和發(fā) 展趨 工 藝的 發(fā)展 外 的 發(fā)展 文 獻(xiàn)（ 開(kāi)題 報(bào)告 全文 附后 ） 成 績(jī)：2答 辯意 見(jiàn) （ 從選 題 、 任 務(wù)工 作量 、 質(zhì) 量預(yù) 期 、 可 行性 等幾 個(gè)方 面） 答 辯組 長(zhǎng)簽 名：年 月 日系 主 任 審 核 意見(jiàn) 簽 名：年 月 日汽車(chē)剎車(chē)片模具設(shè)計(jì) 趙天星機(jī)械與自動(dòng)控制學(xué)院 09機(jī)械類(lèi)（ 4）班 對(duì) 汽車(chē)的安全性能和質(zhì)量 都有重要影響 ， 通過(guò)對(duì)生產(chǎn)實(shí)際中鈑金件零部件的設(shè)計(jì) ， 可以 掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法 ， 培養(yǎng)綜合分析和解決專(zhuān)業(yè)的一般工程技術(shù)問(wèn)題的獨(dú)立工作能力 ， 對(duì)于了解掌握沖壓成形技術(shù)和設(shè)計(jì)制造沖壓模具有很大的幫助 。目前隨著汽車(chē)模具行業(yè)的快速發(fā)展，沖壓成形技術(shù)不斷應(yīng)用于汽車(chē)覆蓋件 、汽車(chē)側(cè)圍等方面 ， 同時(shí)也 被廣泛應(yīng)用于能源 、 機(jī)械 、 信息 、 航空航天 、 國(guó)防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)之中 1。 采用模具生產(chǎn)毛坯或產(chǎn)品零件 ， 是材料成型的一種重要方法 ， 與切削加工相比 ， 具有材料利用率高 、 能耗低 、 產(chǎn)品性能好 、 生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點(diǎn) 。 所以熟練掌握沖壓成形技術(shù)對(duì)于個(gè)人以后發(fā)展和從事機(jī)械制造業(yè)至關(guān)重要， 為以后順利的走向工作崗位做準(zhǔn)備 。 是在室溫下 ， 利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力 ， 使其產(chǎn)生分離或塑性變形 ， 從而獲得所需零件的一種壓力加工方法 。 沖壓模具 ， 是在冷 沖3壓加工中，將材料 (金屬或非金屬 )加工成零件 (或半成品 )的一種特殊工藝裝備 ，稱(chēng)為冷沖壓模具 (俗稱(chēng)冷沖模 )。一般冷沖壓的基本工序分為兩大類(lèi)分離工序 ： 沖壓工件與板料沿要求的輪廓線(xiàn)相互分離。如切斷、中裁、切舌、切邊、剖切 、 整修 、 精中 。 成形工序毛坯在不被壞的條件下發(fā)生塑性變形 ， 獲得防需形狀 ， 尺寸和精度的 30 如彎曲 、 卷邊 、 拉彎 、 扭彎 、 拉深 、 變薄拉深 、 翻邊 、 翻孔 、卷緣 、 脹形 、 起伏 、 擴(kuò)口 、 縮口 、 縮徑 、 旋壓 、 校平整形 ， 冷擠壓 、 冷鐓 、 壓花 。沖壓所使用的模具稱(chēng)為沖壓模具 ， 簡(jiǎn)稱(chēng)沖模 。 沖模是將材料 (金屬或非金屬 )批量生產(chǎn) 成所需沖件的專(zhuān)用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模 ， 批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行 ,沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具 、 沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素 ， 只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。 工 藝 是 一 種 成 形 加 工 方 法 ， 通 常 依 靠 外 在 壓 力 和 模 具 對(duì) 相 關(guān) 的 板 料 施 加力 ， 使其板料發(fā)生分離或塑性變形 ， 從而實(shí)現(xiàn)所需形狀和尺寸的沖壓件的有效獲取 。 與其他的機(jī)械 、 塑性等加工方法比較而言 ， 沖壓加工工藝在其技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上具備了諸多的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 1)沖壓加工工藝的操作便利 ， 易于實(shí)現(xiàn)工藝的機(jī)械自動(dòng)化 。 由于沖壓加工工藝的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)沖壓模具 、 沖壓設(shè)備而完成的 ， 而普通壓力機(jī)每分鐘的行程量可達(dá)到幾十次 ， 若是高速的壓力機(jī)每分鐘的行程量則可為上百至千次 ， 并且壓力機(jī)的每次行程都有可能獲取一個(gè)沖件 ， 從而使其加工工藝的生產(chǎn)效率得到了大大的提高。2)沖壓工藝的質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的互換性。這是因?yàn)樵谶M(jìn)行沖壓加工時(shí) ， 沖壓模具使其沖壓件的形狀尺寸的精度得到了良好的保證 ， 沖壓件的表面質(zhì)量通常都會(huì)受到較好的保護(hù) ， 再加之所使用的沖壓模具的使用壽命較長(zhǎng) ， 從而使得同一沖壓模具制成的沖壓件具有一模一樣的特點(diǎn)。3)小到秒表大到汽車(chē)覆蓋 ， 沖壓加工工藝可加工出形狀復(fù)雜 、 尺寸跨度大的零件 ， 再加上板料在沖壓加工工藝過(guò)程中的冷變形硬化效應(yīng) ， 使其所得沖壓件的剛強(qiáng)度較高。 4)沖壓加 工 工藝是一種省料 、 節(jié)能的加工方法 ， 在其沖壓加工過(guò)程中幾乎沒(méi)有碎料的產(chǎn)生 ， 使得材料的利用率較高 ， 并且在此過(guò)程中無(wú)需外來(lái)其他的加熱設(shè)備 ，4因而所得沖壓件的成本也較低。 由 于 沖 壓 加 工 工 藝 中 所 用 的 模 具 具 有 一 定 的 專(zhuān) 業(yè) 性 ， 沖 壓 模 具 是 一 種 制 造 精度 、 技術(shù)要求都較高的技術(shù)密集型產(chǎn)品 ， 而加工成形一個(gè)復(fù)雜零件時(shí)所需要的模具也較多，因此， 沖壓工藝的優(yōu)越性只有在沖壓件大量生產(chǎn)的情況下也會(huì)得到充分的體現(xiàn)，其所獲取的經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)隨之體現(xiàn)的更為突出。 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇 ， 人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量 、 成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性 。 而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo) 志。 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度 。 模具制造成本和壽命則是影響 沖 壓件成本和質(zhì)量的重要因素 。 模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間 ， 這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具 (供小批量生產(chǎn) )、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模 (供大量生產(chǎn) )，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn) ； 隹備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間 ， 能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn) 。 模具制造技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“ 交貨期短 ” 、 “ 精度高 ” 、 “ 質(zhì)量好 ” 、 “ 價(jià)格低 ” 的要求服務(wù)。為滿(mǎn)足這一要求 ，模具制造 沖壓成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 21世紀(jì)的沖壓技術(shù)將以更快的速度持續(xù)展，模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品 “ 交貨期短 ” 、 “ 精度高 ” 、 “ 質(zhì)量好 ” 、 “ 價(jià)格低 ” 的要求服務(wù) 。 沖壓成型技術(shù)將更加科學(xué)化 、 數(shù)字化 、 可控化 。 注重產(chǎn)品制造全過(guò)程 ， 最大程度的實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化 ， 優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成型環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過(guò)程及生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展 ， 汽車(chē)模具行業(yè)的發(fā)展 ， 沖壓成型工藝在汽車(chē)覆蓋件、側(cè)圍等方面應(yīng)用越來(lái)越多。隨著 模具 作為 改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù) ， 模具 壓模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)是國(guó)際公認(rèn)的提高模具整體水平的有效手段 。 該技術(shù)包括模具優(yōu)化設(shè)計(jì)與 其是三維技術(shù)和計(jì)算機(jī)5仿真模擬分析技術(shù) 、 模具模塊化 、 集成化 、 協(xié)同化設(shè)計(jì)技術(shù) ； 模具企業(yè) 速成型與快速制模技術(shù)：虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及公共服務(wù)平臺(tái)的建立等。 沖 壓 模 具 大 型 化 和 精 密 化 制 造 技 術(shù) 沖 壓 模 具 大 型 化 和 精 密 化 一 直 是 模 具 的 重要發(fā)展趨勢(shì) 。 該技術(shù)包括汽車(chē)大型覆蓋件模具生產(chǎn)技術(shù) ； 汽車(chē)零部件大型多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)技術(shù) ； 高強(qiáng)度板及不等厚焊接板冷沖模生產(chǎn)技術(shù) ； 高強(qiáng)度板熱壓成形及模具生產(chǎn)技術(shù) ； 厚板精沖模具生產(chǎn)技術(shù)等。沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件制造技術(shù)模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具的重要組成部分，是模具基礎(chǔ) 。 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和應(yīng)用水平是衡量模具工業(yè)水平的重要標(biāo)志 。 該技術(shù)包括 ： 球鎖式快換凸模及固定板 、 固體潤(rùn)滑導(dǎo)板和導(dǎo)套 、 斜楔機(jī)構(gòu)及其零部件 ， 氨氣主彈簧等技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、性能優(yōu)異、質(zhì)量上乘、更換便捷的具有個(gè)性化的產(chǎn)品 。1） 汽車(chē)剎車(chē)片 成形方案設(shè)計(jì)；分析汽車(chē)剎車(chē)片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度，利用 繪制二維圖 、 三維圖，最終確定汽車(chē)剎車(chē)片的工藝成型方案。 2） 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；根據(jù)汽車(chē)剎車(chē)片的工藝方案 ， 結(jié)合汽車(chē)剎車(chē)片的公差等級(jí) 、 制作模具的成本 、精度要求和生產(chǎn)效率等因素 ， 確定 模具總體結(jié)構(gòu)形式 ， 完成模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。3）零件設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算；車(chē)剎車(chē)片尺寸結(jié)構(gòu) 的 解決分析2)汽車(chē)剎車(chē)片模具的設(shè)計(jì)3)根據(jù)已知的剎車(chē)片背板的圖紙，仔細(xì)研究剎車(chē)片的工作原理，配合公差尺寸等，設(shè)計(jì)出相對(duì)應(yīng)的剎車(chē)片，確定相應(yīng)的尺寸和公差標(biāo)準(zhǔn)。62） 畫(huà)出摩擦片的三維圖并加以修正。3） 根據(jù)所確定的剎車(chē)片模具的尺寸。4） 確定模具所用的材料為常用的模具鋼，使用的模具為壓制模。5） 設(shè)計(jì)出剎車(chē)片模具的三維圖。6） 對(duì)所設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行強(qiáng)度和壽命校核與計(jì)算。3總體研究思路及預(yù)期研究成果 本 畢業(yè)設(shè)計(jì) 擬采用理論分析與三維建模與仿真實(shí)驗(yàn)的方法，在前人的基礎(chǔ)上 ， 通過(guò)三維 環(huán)境完成 汽車(chē)剎車(chē)片的三維成型 ， 并對(duì)其進(jìn)行初步的 沖壓模具設(shè)計(jì)。 選擇使用沖壓模 ， 考慮到人工成本 、 生產(chǎn)效率等因素，可以選用壓制模。 計(jì) 沖 壓件。拉深毛坯展開(kāi)計(jì)算：為了減少 鈑金件 變形程度及方便定位 ，應(yīng)根據(jù) 汽車(chē)剎車(chē)片 的形狀及尺寸，選用與 汽車(chē)剎車(chē)片 毛坯展開(kāi)后相同的尺寸 ， 其具體數(shù)據(jù)可通過(guò)軟件計(jì)算得到。 2)確定毛坯形狀及 兩孔 尺寸 距離 。 毛坯形狀及尺寸對(duì) 沖壓 件的充填性能和模具壽命影響很大 。 根據(jù) 汽車(chē)剎車(chē)片 的形狀特點(diǎn) ， 計(jì)算孔間距離和 汽車(chē)剎車(chē)片的外形尺寸。3)驗(yàn)算許可變形程度 。 沖壓 變形時(shí) ， 必須要進(jìn)行材料的許可變形程度 ， 否則 ，將得到破碎外形的制件 。 同時(shí) ， 根據(jù) 汽車(chē)剎車(chē)片 外形對(duì)板材的沖壓次數(shù)進(jìn)行預(yù)算 。4)計(jì)算 沖 壓變形力。 沖 壓的變形力是設(shè)計(jì)模具的基礎(chǔ)，選擇設(shè)備的依據(jù) ， 并可借以衡量擠壓變形的難易程度 ， 分別對(duì)所許拉深力和沖裁力以及相關(guān)的其它力進(jìn)行計(jì)算 。 在考慮應(yīng)變力的情況下 ， 同時(shí)要考慮半成品件的回彈變形 ， 因此要對(duì)沖壓 變形力進(jìn)行綜合考慮。 5)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。 根據(jù) 汽車(chē)剎車(chē)片 的形狀 、 尺寸及加工工藝的要求 ， 設(shè)計(jì)出完成其相關(guān)功能的模具結(jié)構(gòu) 。 根據(jù)以上選用的成型方法 ， 要設(shè)計(jì) 級(jí)進(jìn) 模具結(jié)構(gòu)來(lái)完成其主要功能，這需要借助軟件對(duì)其模具進(jìn)行實(shí)體造型。76)對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的模具的經(jīng)濟(jì)和使用性進(jìn)行分析探討 ， 考慮其可否用于工業(yè)生產(chǎn)。 汽車(chē)制動(dòng)中 的一個(gè) 重要 零件，對(duì) 汽車(chē)安全性、質(zhì)量 都有重要影響 ， 是使用沖壓模具加工生產(chǎn)出的一種零件 。 經(jīng)過(guò) 國(guó)內(nèi)外 的研究與發(fā)展 ， 沖壓成形技術(shù)取得很大的進(jìn)展且日漸成熟 ， 被廣泛應(yīng)用于 汽車(chē)、 能源、機(jī)械、信息 、航空航天 、 國(guó)防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)之中 。 在前人研究工作基礎(chǔ)上 ， 本設(shè)計(jì)論文進(jìn)行 汽車(chē)剎車(chē)片模具設(shè)計(jì) ，在基本原理上是可行的。指導(dǎo)老師 曾教學(xué)我們沖壓成形工藝，并 在 沖壓成形技術(shù) 相關(guān)研究方面具有很多成功的經(jīng)驗(yàn) ， 本設(shè)計(jì)的 研究方法思路經(jīng)過(guò)深思熟慮 ， 切實(shí)可行 ， 能夠確保畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成并取得預(yù)期的研究成果。 車(chē)剎車(chē)片的沖壓模具 ， 完成三維建模 。 通過(guò) 鈑金件設(shè)計(jì)分析 ，保證設(shè)計(jì)能較好的滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 。4研究工作計(jì)劃參 考 文 獻(xiàn)81牟 紅霞 模 具材 料的 發(fā)展 與動(dòng) 向現(xiàn) 代制 造技 術(shù)與 裝備 ， 206， 4： 83 842劉 全坤 ，王 成勇 ，劉 傳經(jīng) 模 具技 術(shù)的 現(xiàn)狀 與未 來(lái)發(fā) 展重 點(diǎn)模 具工 業(yè)， 201， 37(5)1 43馬 超， 淺 談我 國(guó)沖 壓模 具的 發(fā)展 趨勢(shì) ， 2012,35；4孔 炎 ， 梁 辰 ， 趙 蒙 ， 聶 愛(ài)琴 端 蓋零 件的 沖壓 模具 設(shè)計(jì) ， 文 章 編 號(hào) ： 1674 6457(2012)06 0129 035洪 慎章 ，曾 振鵬 密 封蓋 落料 拉伸 沖孔 切邊 復(fù)合 模設(shè) 計(jì) J 模具 工業(yè) ， 2)： 23 266郝 濱 海 沖 壓 模 具 簡(jiǎn) 明 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) (第 2版 )M 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 社 ， 209： 19 4，165 1827朱 家誠(chéng) 機(jī) 械設(shè) 計(jì)課 程設(shè) 計(jì) M 合肥 ：合 肥工 業(yè)大 學(xué)出 版社 ， 205： 250 2518周 淑容 沖 裁間 隙對(duì) 沖裁 件質(zhì) 量的 影響 及其 選擇 方法 J 科技 信息 ， 209(12)： 2259崔 令江 覆 蓋件 沖壓 成形 技術(shù) M工 業(yè)出 版社 ， 203.10劉 緒功 特 征的 汽車(chē) 覆蓋 件沖 壓成 形性 研究 D :南 京航 空航 天大 學(xué)， 205.1朱 東 波 ， 王 伊 卿 等 噴 涂 汽 車(chē) 覆 蓋 件 沖 壓 模 具 快 速 制 造 方 法 P 專(zhuān)利 :031450， 204.12程 應(yīng)潮 ，范 國(guó)輝 外 橋車(chē) 覆蓋 件沖 壓模 具設(shè) 計(jì)概 括 204） 043李 體彬 成 型工 藝 工 業(yè)出 版社 23458號(hào) ： 19814李 德群 ，肖 祥芷 展 概況 及趨 勢(shì) J工 業(yè)， 205（ 7） ： 95中 國(guó)模 具工 業(yè)協(xié) 會(huì) 行 業(yè) “ 十 一五 ” 規(guī) 劃 J工 業(yè)， 205（ 7） ： 36李 大鑫 ，張 秀錦 技 術(shù)現(xiàn) 狀與 發(fā)展 趨勢(shì) 綜述 J制 造