開題報告-帶輪的沖壓工藝與模具設(shè)計

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附贈有CAD圖紙和說明書,領(lǐng)取加Q 197216396 或 11970985  畢業(yè)論文開題報告表 班級： 姓名： 指導(dǎo)教師： 論文題目 帶輪的沖壓工藝與模具設(shè)計 一、選題背景和意義 沖壓生產(chǎn)具有生產(chǎn)效率高、尺寸精度好、重量輕、成本底并易于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化的特點。沖壓工藝日益發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)發(fā)展的各個方面。在汽車、拖拉機(jī)、電器電機(jī)、電子、儀表、日用生活用品、航空航天以及國防工業(yè)等各個部門均占有愈來愈重要的地位，模具技術(shù)已在國民經(jīng)濟(jì)各部門得到廣泛的應(yīng)用。但是在模具設(shè)計制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與一些發(fā)達(dá)國家尚有很大的差距。與發(fā)達(dá)國家相比，中國模具工業(yè)無論在技術(shù)上、還是在管理上，都存在較大差距，特別在大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具技術(shù)上差距尤為明顯。中國每年需要大量進(jìn)口此類模具，在模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，中低檔模具相對過剩，市場競爭加劇價格偏低，降低了許多模具企業(yè)的效益。但是中高檔模具能力不足，模具的開發(fā)能力較弱，技術(shù)人才嚴(yán)重不足，科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)投入少，模具技術(shù)人才特別是中高級技術(shù)人才和經(jīng)營管理人才缺乏，這些都成為限制模具行業(yè)發(fā)展的重要因素。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，加工技術(shù)的不斷深化，加工件的精度日趨提高，近年來，模具的制造也得到長足的進(jìn)步。 帶輪是帶傳動機(jī)構(gòu)中重要的零件之一。它是一種用途十分廣泛、年需求量很大的機(jī)械傳動零件。 隨著機(jī)械工業(yè)特別是汽車制造業(yè)的發(fā)展，節(jié)約原材料，降低能耗，提高整機(jī)的質(zhì)量是普遍關(guān)注的大問題。因此，對作為機(jī)械傳動零件的帶輪如何優(yōu)化設(shè)計，改革加工方法，對促進(jìn)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展具有特別重要的意義。對于發(fā)達(dá)的現(xiàn)代工業(yè)來說，笨重的鑄鐵帶輪已較難適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展的需求。為此人們一直尋求一種新的替代品，進(jìn)而突破傳統(tǒng)工藝。 采用鋼板沖壓制作的皮帶輪在這種時代背景下應(yīng)運而生，采用鋼板制作的皮帶輪是一種輕型結(jié)構(gòu)的帶輪(通稱鈑制帶輪)。沖壓皮帶輪作為皮帶輪的一種新型的結(jié)構(gòu)型式，以其精度高、重量輕、節(jié)能、節(jié)材、動平衡好、生產(chǎn)效率高，無環(huán)境污染等特點，己被汽車工業(yè)廣泛應(yīng)用，鑄鐵等型式的傳統(tǒng)皮帶輪將會逐漸減少使用，產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 同其他制造皮帶輪的工藝方法相比，沖壓皮帶輪的有著巨大的優(yōu)勢： (1)在具有足夠剛度的條件下，沖壓皮帶輪重量輕，比鑄鐵帶輪輕3/4以上。 (2)材料密度和壁厚均勻。因其是整體結(jié)構(gòu)，成形工藝合理，尺寸精度高(即槽面徑向跳動量一般在0.1~0. 2 )，動平衡性好，慣量小。 (3)同脹壓法相比，所用工具和模具的費用低(為脹壓模具費的1/5)，而且強(qiáng)度高，壽命長，同時這種沖壓成形的皮帶輪具有可通用性，在工序周轉(zhuǎn)和運輸過程中的損壞率低。 (4)節(jié)能、節(jié)料、低成本。沖工藝能耗低，優(yōu)于鑄鐵帶輪的鑄造與退火等能耗工序，節(jié)約能源材料在50%以上，效率高，每分鐘可加工數(shù)件。 (5)無環(huán)境污染。工人勞動條件好，勞動強(qiáng)度低。 二、課題關(guān)鍵問題及難點 本設(shè)計為一的圓筒形帶輪件，在設(shè)計模具前應(yīng)了解相關(guān)的帶輪制造技術(shù)，針對工件自身特性，需要落料、拉深、沖裁、翻邊等采用多道工序成形方法。在該零件生產(chǎn)工藝中, 應(yīng)考慮材料在各個變形方向的成形極限, 分析各個工序?qū)Σ牧闲阅芤约傲慵鹊挠绊?，從而預(yù)留足夠的坯料。考慮工藝可行性與零件性能，制定較合理的生產(chǎn)工藝是本次設(shè)計的一個難點，應(yīng)。再一個難點是確定模具結(jié)構(gòu)，具體表現(xiàn)在翻邊工藝的實現(xiàn)上，各工序能否順利完成，應(yīng)保證模具設(shè)計的可行性。 三、調(diào)研報告（或文獻(xiàn)綜述） 鈑制帶輪作為皮帶輪的一種新型的結(jié)構(gòu)形式，以其精度高、節(jié)能、節(jié)材、動平衡好、無環(huán)境污染等優(yōu)點已廣泛被汽車工業(yè)所應(yīng)用，并且在很多領(lǐng)域逐步鑄鐵等其他形式的傳統(tǒng)皮帶輪，產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 鈑制皮帶輪品種繁多，但按其結(jié)構(gòu)型式可分為:折疊式、多v型(多楔式)和劈開式等等(圖1) 材料 鈑制皮帶輪通常使用Q235一A、08F或08AL等優(yōu)質(zhì)拉伸鋼板制造。根據(jù)皮帶輪的結(jié)構(gòu)型式和直徑大小，所用材料板厚一般為1一8mm，其直徑與材料板厚的。 對應(yīng)關(guān)系見下表。 帶輪結(jié)構(gòu)型式 帶輪直徑/mm 材料板厚/mm 折疊(單槽)式 60一300 1.5一3.0 折疊(雙槽)式 100一280 1.5一2.5 折疊(三槽)式 130一280 1.5一2.5 多V型(多楔式) 80一250 2.5一3.0 劈開式 80一250 4.0一8.0 以旋壓成型皮帶輪為例了解鈑制帶輪 旋壓成形帶輪：旋壓成型皮帶輪是鈑制帶輪較新的結(jié)構(gòu)形式，成型方法有縮旋法、劈開法、滾壓法三種 （1）縮旋成形鈑制皮帶輪：把沖壓拉伸成形的毛坯筒形預(yù)制坯件，將其置于旋壓機(jī)主軸和上壓芯頭軸上的組合式旋壓模中壓緊使其隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，通過預(yù)成型模對毛坯筒壁旋加徑向壓力，迫使其徑向收縮均勻的使筒坯料在預(yù)成型滾輪作用下向心模形成的空隙中流動通過成形輪而成形。該成形方法主要用于單槽輪，雙槽輪多槽輪復(fù)合輪的制造。 （2）劈開成形鈑制旋壓皮帶輪：把沖壓成形的盤狀毛坯件裝夾在成形模中，使其隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，通過邊緣呈尖壁狀的成型滾輪對準(zhǔn)盤狀毛坯的中性層沿徑向擠入，將其劈開成V形槽輪。該成形方法主要用于單槽輪的制造。 （3）滾壓成型鈑制皮帶輪：是把沖壓拉伸成形的筒狀毛坯件裝夾在帶有頂壓座的成型模中，使其隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，通過滾壓成型輪沿徑向滾壓成設(shè)計寬帶面，由齒形滾壓模輪擠出所需要的槽形而形成的帶輪。該成形方法主要用于多楔帶輪復(fù)合帶輪的制造。 采用板材生產(chǎn)的皮帶輪，雖然其型式、規(guī)格、尺寸不同，但其加工過程大體是一樣的。工藝流程:下料——落料——拉深①——拉深②——切邊——校形——沖孔——切邊——表涂——檢驗 鈑制旋壓皮帶輪通常的工藝流程為:下料一沖裁和拉延預(yù)成形一旋壓終成形。折疊式皮帶輪與多V型皮帶輪的工藝流程見圖2 折疊式皮帶輪又分為單槽式和多槽式，后者用得較多。折疊單槽式皮帶輪因強(qiáng)度和平衡性均較差，用得較少，且正逐步為新開發(fā)的劈開式和傳動更好的多v型皮帶輪所代替。劈開式皮帶輪的生產(chǎn)工藝流程見圖3 由圖可見，劈開式較折疊式省去了一道拉延制坯工序，它是在旋壓機(jī)上，直接將板坯在徑向強(qiáng)力劈開一定深度后，再旋壓出皮帶型槽。它有效地解決了折疊式單槽輪在強(qiáng)度、承載力及平衡性方面的不足，使生產(chǎn)率提高、成本降低。 3鈑制旋壓皮帶輪的主要成形設(shè)備 鈑制旋壓皮帶輪生產(chǎn)所需設(shè)備主要有剪板機(jī)、壓力機(jī)、車床、旋壓機(jī)、表面處理設(shè)備。主要成形設(shè)備是專用旋壓機(jī)。它的工作原理是將板坯夾緊在旋壓機(jī)上，并按要求速度旋轉(zhuǎn)，由旋壓輪對其表面施壓，產(chǎn)生局部變形，這種連續(xù)施壓，連續(xù)局部成形，可獲得飯制皮帶輪的最終形狀尺寸。折疊式及劈開式的飯制皮帶輪在旋壓機(jī)上的成形過程見圖4 本次設(shè)計的帶輪如下圖示 此帶輪同樣為鈑制帶輪，通過了解鈑制帶輪的制造工藝，針對此帶輪的自身特征，不需要旋壓工序，即可在制造工藝上省略掉旋壓增加翻邊工序最終得到工件。 參考文獻(xiàn): 1郭剛健.鈑制多v型帶輪v型槽旋壓成形工藝研究【c】.第七屆全國旋壓技術(shù)交流會議論文集，1996.126一131. 2孫存福.旋壓帶輪成形質(zhì)量分析與帶輪旋壓機(jī)能力評價【J】.鍛造與沖壓. 2005( 10).34- 35 3北京航空航天大學(xué).鈑制旋壓成型技術(shù)及其應(yīng)用【R】.科研報告.1992.10 4王芳.冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)［M］. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.60-70. 四、方案論證 此工件是一個帶輪,在了解了其成形工藝后，初步斷定由落料、拉深、沖孔、翻邊等工序完成?？梢灾贫▋煞N方案。 第一種：全部采用單工序模。這種方法的優(yōu)點是制造簡單，但需要的模具多，不僅制造成本高而且效率很低，不適合大批量生產(chǎn)。 第二種：采用復(fù)合模，選擇合適的工序組合用復(fù)合模。這種方法雖然模具制造相對較復(fù)雜，但生產(chǎn)效率高且成本低，適用于大批量生產(chǎn)。 五、進(jìn)度安排 第1—2周 查閱資料，翻譯文獻(xiàn)，寫開題報告； 第3—4周 畢業(yè)實習(xí)； 第5—6周 進(jìn)行工藝計算，相關(guān)軟件學(xué)習(xí)； 第7—8周 確定工藝方案，落料拉伸模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計； 第9—10周 第二套模具設(shè)計，模具零件繪制； 第11—12周 第三套模具設(shè)計及零件圖繪制； 第13—14周 第四套模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及零件圖繪制； 第15—16周 模具圖修改，撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書； 第17—18周 制作PPT，答辯。 六、指導(dǎo)教師意見 簽字： 年 月 日 七、教研室（或開題審查小組）意見 簽字： 年 月 日