垫片复合模具设计开题报告

毕业设计毕业设计( (论文）开题报告论文）开题报告 题目：题目：三角形垫片复合模的设计三角形垫片复合模的设计 课课 题题 类类 别：别： 设计设计 错误错误! ! 论文论文□□ 名：名： 学学号：号： 班班级级: :成型成型 09-0209-02 班班 专业（全称）专业（全称） ：： 材料成型及其控制工程材料成型及其控制工程 师：师： 20132013 年年3 3 月月 一、本课题设计（研究）的目的： 1、通过本课题设计,培养更加系统的设计方法，掌握冷冲模尤其是复合模设计的 基本工艺流程和基本方法，掌握模具整体设计和零部件的设计与计算过程。 2、结合以前学习的专业知识和课程实践知识来完成本次课题设计，培养运用理 论知识独立分析和解决实际问题的能力。 3、熟练掌握 CAD 等制图软件以及运用规范、手册、图册和查阅有关技术资料等 模具设计的基本技能。 4、学会查找文献以及从文献中获取所需知识。 二、设计（研究）现状和发展趋势(文献综述)： 模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备，具有生产效率高、材 料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点，被广泛应用于汽车、机械、 航天、 航空、轻工、电子、电器、仪表等行业[1]。因此,研究和推广应用旨在提高生产率和产 品质量，降低成本和扩大应用范围的模具技术具有重要意义. 1.模具现状和发展趋势 自 2010 年《模具行业“十二五”发展规划》发布以来，转型升级与创新驱动已 取得了不少成果，专利数量快速增加，产品水平不断提升。历年来有关模具方面的我 国授权专利累计已超过 1.5 万项。在模具寿命方面，精密多工位级进模使用寿命已可 超过 4 亿次。近年来我国模具技术虽然已经有了很大进步，但行业总体水平与国外先 进水平相比在理念、设计、工艺、技术、经验、管理等方面都有差距，总体来看我们 还处于以向先进国家跟踪学习为的主阶段[2］。我们还需要学习、引进、发展和创造各 种先进的生产技术和生产理念。 具体而言， 本课题是落料冲孔复合模的设计。 复合模是指在压力机的一次行程中， 在模具的同一位置上完成两道以上工序［3]。普通冲裁获得的工件尺寸精度在 IT11 以 下，表面粗糙度一般为Ra25—Ra12。5um，光亮带所占比例不大，断面具有斜度，只 能满足一般产品的普通要求[4，5］.因此，国内外涌现出更为先进的生产技术-精密冲裁 工艺，并在实际生产中已经取得并将进一步取得良好的技术经济效果。 2.生产先进技术—精密冲裁 精密冲裁是一种先进的金属压力加工方法，一次冲压加工就可得到尺寸精度高、 剪切面光洁、且具有一定立体形状的零件。其具有优质、高效、低耗的特点，技术经 济效益十分显著。精冲工艺目前在航空、航天、汽车行业、工程机械、军工、铁路、 建材、化工、造船、家电领域得到愈来愈广泛的应用[6]。但是精冲技术在我国的推广 仍不理想。主要原因是:①精冲机的价格昂贵（约是普通压力机的 5lO 倍） ，多数企业 无力投资。②精冲技术是一个较新、较复杂的技术 ,它不仅要有先进的精冲机，还要 有许多先进的配套设备（包括精密的检测设备和精密的模具加工设备等），另外，还 要有一批高素质的工程师和技术工人,才能掌握和发挥它的作用，才能在生产实际中 充分体现出它的先进性和经济性.因此精冲技术是一项高技术的系统工程，应该集中 一定的人力、物力和财力去较快地掌握和应用它。③由于精冲技术在我国仍属起步阶 段，精冲设备、精冲模具、精冲材料和精冲润滑油等在国内还不配套 .未来精冲技术 的发展应该为适应模具产品“交货期短” 、 “精度高” 、 “质量好” 、 “价格低”的要求服 务。达到这一要求急需全面推广 CAD/CAM/CAE 技术，模具 CAD/CAM/CAE 技术是 精冲模具设计制造的发展方向.随着微机软件的发展和进步,普及 CAD/CAM/CAE 技 术的条件已基本成熟。各企业将需加大 CAD/CAM 技术培训和技术服务的力度，进一 步扩大 CAE 技术的应用范围［7].计算机和网络的发展正使 CAD/CAM/CAE 技术跨地 区、跨企业、跨院所的整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟 制造成为可能[8].正是是由于这些问题的出现和精冲工艺对计算机技术的需求， 将计算 机技术与精冲技术相结合的研究越来越受重视。其中发展比较快的是有限元在精密冲 裁上的应用。 3.有限元在精密冲裁上的应用 (1）有限元分析应用现状 随着计算机性能的不断提高和数值模拟技术的逐渐完善，近年来出现了许多功能 强大的专业性强的分析软件，如采用有限元分析的方法对模具组件在工作状态中的应 力、应变等问题的详细分析已得到了越来越多的注意，开展这方面的研究已经取得了 很大的发展并得到了实际应用［9］。通过有限元分析，可以及早地发现问题，排除经验 设计的偏差， 提高设计在工艺实践中的精确性和可靠性，避免多次修模、 试模的过程， 从而可以缩短模具生产调试周期，降低制模成本和延长模具的使用寿命。许多工业较 发达国家对模具CAE技术非常重视并较早地进行了大量的研究，取得了较大的进展 . 国内在冲压成形模具模拟分析方面起步较晚， 所做的研究还很不够.随着CAD/CAM技 术的广泛应用，国内模具企业对模具CAE的需求越来越迫切，近几年来开始吸引了国 内众多学者的研究。目前在国内外高校、研究所和生产企业中流行的专门用于冲压成 形的分析软件主要有De、Dyna、Auto—、Pam—stamp、Optris、Abaqus、 Kmas等［10]. （2）有限元分析应用的研究方向 随着计算机软硬件和数值模拟技术的发展，今后面临的任务和研究的方向应主要 集中在以下几个方面 :①提高数值模拟的精度 ,对非线性有限元无网格划分技术的进 一步研究，使模拟结果更加逼近现实。②解决几何模型到有限元分析模型的自动转换 问题，把有限元技术与CAD、CAM、人工智能技术相结合，形成一个智能化的 CAD/CAM/CAE集成设计系统，从而能更好地指导模具设计和工艺优化。③加深对模 具应力、失效和寿命的研究,在它们之间建立起更完善的相关模型或准则。④探索有 效的数值模拟方法来预测和解决模具材料低疲劳问题[11,12]。 三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段)： 1.设计的重点 （1）冲压件工艺分析和工艺方案的确定； （2）工作零件刃口尺寸计算； （3）工作零件结构尺寸； （4）标注零件和冲床的选择； （5）装配图和零件图的绘制. 2.设计的难点 (1)冲裁件的形状和尺寸； （2)冲压力与压力中心的计算； (3)工作零件结构尺寸； （4）凸凹模设计； （5)排样设计。 3。拟采用的途径 (1）查找文献相关书籍对本次设计内容进行大致了解,做到胸有成竹; （2）参照类似范例和以前的课程设计，制定设计流程、进行计算和制图等; （3）在具体设计过程中遇到难题，通过查找资料进行针对解决。 四、设计（研究)进度计划： 第 1-4 周：熟悉课题任务,查阅国内外文献资料， 进行毕业实习、收集资料，完成实 习报告. 第 5 周：完成开题报告(包括文献综述、英文资料翻译、课题研究方案设计、思路） 。 第 6—7 周：进行各种