畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題論證報(bào)告專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師完成日期2010年3月31日課題名稱(chēng)柴油機(jī)墊片沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)一、課題來(lái)源、課題研究的主要內(nèi)容及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是柴油機(jī)墊片沖壓工藝及其模具的設(shè)計(jì)，來(lái)源于揚(yáng)州柴油機(jī)廠(chǎng)，課題的目的是讓我們?cè)谝酝鶎?duì)模具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上熟悉沖壓模具的設(shè)計(jì)流程。它既是一次檢閱，也是一次鍛煉，使我們系統(tǒng)地掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的技術(shù)，并與AUTOCAD，PRO/E等模具設(shè)計(jì)軟件相結(jié)合，提高我們的機(jī)械模具設(shè)計(jì)能力。本次設(shè)計(jì)對(duì)柴油機(jī)墊片進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)，對(duì)該零件進(jìn)行沖壓工藝分析和有關(guān)工藝計(jì)算，確定合理的沖壓工藝方案，根據(jù)精度以及生產(chǎn)批量的不同設(shè)計(jì)兩套沖壓模具。正確的選用標(biāo)準(zhǔn)模架，使用PRO/E三維繪圖軟件繪制模具三維圖，對(duì)沖壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析及裝配。明確了設(shè)計(jì)思路，確定了沖壓成型工藝過(guò)程并對(duì)各個(gè)具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠，保證了與其他部件的配合。根據(jù)三維圖用CAD繪制模具二維裝配圖和零件圖。模具是現(xiàn)代工業(yè)的重要工藝設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越來(lái)越重要的地位，發(fā)展前景十分廣闊。模具工業(yè)是技術(shù)密集型、資本密集型和投資密集型的產(chǎn)業(yè)，就冷沖模具而言，在沖模設(shè)計(jì)與制造上，模具結(jié)構(gòu)與精度正朝著兩個(gè)方面發(fā)展一是為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，沖模正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、多工位、多功能方向發(fā)展；另一方面，為適應(yīng)市場(chǎng)上產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速的要求，各種快速成形方法和簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)沖模的設(shè)計(jì)與制造也得到了迅速的發(fā)展。同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)在模具技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用，使模具設(shè)計(jì)與制造水平發(fā)生了深刻的革命性的變化。目前最為突出的是模具CAD/CAE/CAM。在這方面，在這方面，國(guó)際上有許多應(yīng)用成熟的計(jì)算機(jī)軟件，我們不但能消化，應(yīng)用國(guó)外的有關(guān)軟件，少數(shù)單位還能自行開(kāi)發(fā)或正在開(kāi)發(fā)模具軟件，盡管其總體水平與國(guó)際上的還有差距，但它代表了我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展成果與發(fā)展方向。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類(lèi)型模具的生產(chǎn)能力也不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，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，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過(guò)50余家。其中，獲得國(guó)家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué)CAD國(guó)家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國(guó)家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心等。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。二、本課題擬解決的問(wèn)題1、運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)、理論和畢業(yè)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決沖壓模具設(shè)計(jì)中的工藝分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)等問(wèn)題。2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)所給產(chǎn)品進(jìn)行該產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)，獲得根據(jù)所生產(chǎn)制品來(lái)設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)高效、省力合理且能保證加工質(zhì)量的模具的能力。3、進(jìn)行技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面的工藝分析。4、確定工序過(guò)程安排、排料方案的確定和最佳模具結(jié)構(gòu)的工藝方案。5、進(jìn)行毛坯尺寸、沖裁壓力、卸料力、材料利用率、模具壓力中心、彈性裝置的選用與計(jì)算、凸凹模刃口工作尺寸及公差的確定。6、對(duì)所選用的壓力機(jī)沖壓力校核和封閉高度校核等有關(guān)工藝參數(shù)校核。7、熟練掌握查閱手冊(cè)圖表資料文獻(xiàn)。充分利用與本沖壓設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料，做到科學(xué)合理地熟練運(yùn)用。三、解決方案及預(yù)期效果1沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析沖壓加工方法是一種先進(jìn)的加工方法，因其生產(chǎn)率高，材料利用率高，操作簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。由于模具費(fèi)用高，生產(chǎn)批量的大小對(duì)沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用。批量越大，沖壓加工的單件成本就越低。2沖壓件的工藝性分析沖壓件的工藝性是指該零件沖壓加工的難易程度。方案一用單工序模沖孔，落料。方案二落料同時(shí)沖孔方案三級(jí)進(jìn)模具先沖孔再落料。三種方案的比較方案一優(yōu)點(diǎn)較易實(shí)現(xiàn)操作化,通用性好,適合中小批量生產(chǎn),沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量較輕,尺寸較小,制造周期短,價(jià)格低,成本低廉缺點(diǎn)沖壓生產(chǎn)效率較低,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大,沖載件的累計(jì)誤差大,精度較低,因模具數(shù)量多,所需的沖壓設(shè)備也多,壓力機(jī)一次行程內(nèi)只能完成一個(gè)工序模具的壽命低,操作不夠安全方案二優(yōu)點(diǎn)使用復(fù)合模進(jìn)行落料,然后在沖孔切邊，壓力機(jī)一次行程內(nèi)可完成多個(gè)工序,生產(chǎn)效率較高,沖載件的精度也較高,不受送料誤差影響,內(nèi)外形相對(duì)位置一致性好,沖件表面較為平整,適宜沖薄料,也適宜沖脆性或軟質(zhì)材料,可充分利用短料和邊角條料,沖模的面積小缺點(diǎn)復(fù)合模難以實(shí)現(xiàn)操作機(jī)械化和自動(dòng)化,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較單工序低,制件和廢料排除較復(fù)雜,沖件不能自動(dòng)漏下,存在出件問(wèn)題,可實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械化,但通用性較差,僅適用于大批量生產(chǎn),且模具制造較復(fù)雜,價(jià)格較高方案三只用一副多工位級(jí)進(jìn)模優(yōu)點(diǎn)多工位級(jí)進(jìn)模在壓力機(jī)的一次行程內(nèi)能完成多個(gè)工序包括沖孔,落料,所以生產(chǎn)效率高,并容易容易實(shí)現(xiàn)操作機(jī)械化和自動(dòng)化,尤其適用于單機(jī)上實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,可采用高速壓力機(jī)生產(chǎn),操作安全,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度低,模具強(qiáng)度較高,壽命較長(zhǎng)缺點(diǎn)通用性較差,僅適用于中小型零件的大批量生產(chǎn),模具制造與價(jià)格都較高,要求沖床的運(yùn)動(dòng)精度高,剛度好,振動(dòng)小,對(duì)沖壓的運(yùn)動(dòng)精度高,板料的要求高,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度高,調(diào)試,維修困難,價(jià)格昂貴綜合考慮，為了保證孔的精度，采用第二或者第三種方案。3選擇卸料方式為了將沖壓后卡箍在凸模上、凹模上的制件或廢料卸掉，可將制件從凹模中推出來(lái)（凹模在上模）或頂出來(lái)（凹模在下模），以保證下次沖壓正常進(jìn)行。4選用模具零件設(shè)計(jì)、計(jì)算、選用模具的工作零件、定位零件、壓料和卸料零件、導(dǎo)向零件、連接和金股零件要盡量按冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB285128751981）選用，5繪制模具零件圖按照模具的總裝配圖，拆繪模具零件圖。零件圖應(yīng)標(biāo)注全部尺寸、公差、表面粗糙度、材料及熱處理、技術(shù)要求等。四、課題進(jìn)度安排3月1日3月14日畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。畢業(yè)實(shí)習(xí)，查閱資料，到多個(gè)公司實(shí)踐，撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。3月15日3月31日開(kāi)題階段。提出總體設(shè)計(jì)方案及草圖，填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。4月1日5月14日設(shè)計(jì)初稿階段。完成總體設(shè)計(jì)圖、部件圖、零件圖。5月15日5月31日中期工作階段。完善設(shè)計(jì)圖紙，編