某電器元件—拉鉤冷沖壓模具設計【掛鉤】【說明書+CAD】

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畢 業(yè) 設 計（論文）開 題 報 告 題 目 冷沖模設計-拉鉤 二級學院 專 業(yè) 姓 名 學 號 指導教師 系 主 任 時 間 2010年12月1號 1、本課題國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析 模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年以前的陶瓷燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應用確是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。從世界范圍看，當時美國的沖壓技術走在最前列，而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術、蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列。20世紀50年代以前模具設計多憑經(jīng)驗，參考已有的圖紙和感性認識，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，但對所設計模具零件的機械性能缺乏了解。從1955年到1965年，人們通過對模具主要零件的機械性能和受力狀況進行數(shù)學分析，對金屬塑性加工工藝及原理進行深入探討，使得沖壓技術得到迅猛發(fā)展。在這期間歸納出的設計原則使得壓力機械、沖壓材料、加工方法、模具結構、模具材料、模具制造方法、自動化裝置等領域面貌一新，并向?qū)嵱没姆较蛲七M。進入20世紀70年代，不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能的自動模具。從20世紀70年代至今，計算機逐漸進入了模具生產(chǎn)的設計、制造、管理等各個領域；輔助進行零件圖形輸入、毛胚展開、調(diào)料排樣、確定模具尺寸和標準、繪制裝配圖和零件圖、輸出NC程序等工作，使得模具設計、加工精度與復雜性不斷提高，模具制造周期不斷縮短。當前國際上計算機（CAD）和計算機輔助制造（CAM）的發(fā)展趨勢是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)以滿足復雜零件和模具的要求；在CAD和CAM的基礎上建立生產(chǎn)集成系統(tǒng)（CIMS）；開展塑性成形模擬技術的研究，以提高工藝分析和模具CAD的理論水平和實用性；開發(fā)智能數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫，開發(fā)專家系統(tǒng)和智能CAD等[4]。 隨著工業(yè)技術和科學技術的發(fā)展和快速適應工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求，發(fā)達國家從20世紀50年代就開始了模具CAD/CAM技術的研究。如美國通用汽車公司早在20世紀50年代就將CAD/CAM技術應用于汽車覆蓋件的設計與制造；20世紀70年代日本機械工程實驗室和日本旭光學工業(yè)公司分別開發(fā)了連續(xù)模設計系統(tǒng)MEL和沖空彎曲模系統(tǒng)PENTAX；1982年，日立公司研制了沖裁模CAD系統(tǒng)。到20世紀80年代，模具CAD/CAM技術已廣泛應用于冷沖模具的設計與制造[5]。 冷沖壓的加工工藝在我國的具有悠久的歷史。半個世紀以來，我國的冷沖壓工藝和其他生產(chǎn)工藝一樣得到了迅速的發(fā)展。冷沖壓加工的工藝和設備正在不斷的發(fā)展（包括沖壓模具技術的發(fā)展），把冷沖壓技術提高到了新的水平。為適應冷沖壓工藝水平的提高，我國對沖模的研制也在不斷加強。但是總體上說，我國模具工業(yè)起步較晚、基礎差，就總量來看，大型、精密、浮渣、長壽名命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出。雖然在模具的制造方法、手段方面達到了國際水平，模具結構、功能方面也接近國際水平，但是在制造的質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面和國外還存在一定的差距。我國模具CAD/CAM技術從20世紀80年代才起步，長期處于低水平重復開發(fā)階段，許多軟件依賴于進口，對許多引進的CAD/CAM系統(tǒng)缺乏二次開發(fā)。以下是我國近年來模具產(chǎn)值模具進出口情況表[6]： 表1 1995年以來中國歷年模具產(chǎn)值表/（億元人民幣） 年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 產(chǎn)值 145 160 200 220 250 280 316 360 450 530 表2 1995年以來中國歷年模具進出口情況表/（萬美元） 年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 進口 81100 91799 63000 66348 88274 97700 111174 127200 136930 181300 出口 4941 7000 9428 9591 13280 17374 18775 25234 33680 49100 從表一我們可以看出模具行業(yè)的發(fā)展是迅速的，其產(chǎn)值正在一年比一年提高。從表二看出我國模具的進出口重量保持上升勢頭，由于在大型、精密、浮渣、長壽命模具缺乏的情況下，高技術的模具依賴于進口。所以研究和提高冷沖壓模具，并把CAD/CAM技術運用于模具設計的實際中去對于我國模具發(fā)展的具有十分重要的意義。 目前沖壓技術的發(fā)展方向[7]： （1）精密沖裁：普通沖裁件斷面粗糙、精度低，而精密沖裁可以使零件有光潔的斷面和高的精度。目前已有的相當一部分過去用切割加工的零件改為精密沖裁，精密沖裁工件的厚度可達到2mm。因此，精密沖裁以無切屑加工代替了大量切削加工，從而大大降低了生產(chǎn)成本。 （2）應用先進工藝：氣體、液體、橡膠、超塑性成型等先進工藝，對某些復雜零件的成型有明顯的效果，要深入研究其變形機理，確定合理工藝參數(shù)，提高成型效能和實用性。 （3）沖壓生產(chǎn)機械化、自動化：研制自動送、退料裝置，多工位自動壓力機，自動生產(chǎn)線，帶自動保護的監(jiān)視和檢測裝置等，這是提高勞動生產(chǎn)率、減輕勞動強度和保證操作安全的有效措施。 （4）模具標準化：不僅要有各種規(guī)格和精度的模架標準，還要發(fā)展典型模具結構和零部件的標準化工作，降低模具設計復雜程度，降低模具制造技術，縮短生產(chǎn)準備周期。 （5）發(fā)展模具的計算機輔助設計與輔助制造：計算機輔助設計，就是用電子計算機作為信息處理手段，進行最佳判斷、計算，實現(xiàn)綜合設計。計算機輔助制造，就是生產(chǎn)人員借助計算機對模具制造實行監(jiān)督、控制和管理。將模具設計與制造聯(lián)成一個統(tǒng)一的計算機控制系統(tǒng)，是向自動化發(fā)展的有效途徑，對提高模具設計與制造質(zhì)量、簡化模具設計和生產(chǎn)管理將起巨大的作用。 2、本人對課題任務書提出的任務要求及實現(xiàn)目標的可行性分析（只限工科類） 課題主要內(nèi)容是研究冷沖壓模具的設計，根據(jù)嘉興壓力容器廠產(chǎn)品VA—80型和CW—25/0.8型拉鉤的制造及工藝設計其冷沖壓模具。首先應該深入學習機械設計、機械CAD/CAM、冷沖壓技術等相關在課題研究中需要掌握的理論知識，理論的掌握是實踐的基礎。同時應該對所設計的冷沖模具的對象VA—80型和CW—25/0.8型壓力容器的結構和生產(chǎn)制造工藝進行全面的了解。再運用Solidworks對所涉及的壓力容器進行三維實體的繪制，并利用Solidworks的工程圖生成功能輸出二維視圖。這樣利用三維軟件就可以加速產(chǎn)品開發(fā)的進程，縮短了設計的周期，也確保了產(chǎn)品的質(zhì)量[9]。把計算機輔助設計運用到了壓力容器設計的實際之中，這也是本課題的創(chuàng)新點之一。 冷沖模具是模具類別中應用最廣泛的一種，通過模具對金屬的直接加壓使其產(chǎn)生塑性變形，金屬材料分離，以獲得一定尺寸和性能的金屬零件[10]。模具的設計過程是和生產(chǎn)實際分不開的。所以設計的方法是要在深入學習機械設計、機械CAD/CAM、冷沖壓技術等相關在課題研究中需要掌握的理論知識，發(fā)揮Solidworks這一三維設計軟件在模具設計與制造中的作用同時，并且與嘉興壓力容器廠產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和工藝相結合，運用理論聯(lián)系實際，實踐推動理論的研究方法進行有效方法進行壓力容器的沖裁模、彎曲模和成形模的設計工作。 拉鉤產(chǎn)品圖樣到其沖壓模具的設計過程如下： 制件工藝分析與設計 施工圖設計 總體結構設計 模具總體方案設計 拉鉤冷沖模具設計 拉鉤產(chǎn)品圖樣分析 Solidworks三維造型 輸出二維產(chǎn)品圖樣 3、本課題的關鍵問題及解決問題的思路 模具設計者進行模具設計時，首先應該根據(jù)所收集到的設計資料，經(jīng)過充分理解、研究、確定模具結構設想后，在允許的情況下調(diào)查使用單位和制造單位，征求其意見，摸清設備狀況及技術情況以及加工能力，作出初步方案開始進行模具設計。 思路]： （1) 分析整理技術資料，確定設計依據(jù)。 （2）確定工藝方案，決定模具結構形式。 （3）繪制模具草圖，進行零部件設計及必要的工藝計算。 （4）進行沖模的總體設計。 （5）模具主要零件結構設計。 （6）選定沖壓設備。 （7）繪制模具總圖。 （8）繪制各非標準零件圖 （9）編寫設計計算說明書。 4、完成本課題所需的工作條件（如工具書、計算機、實驗、調(diào)研等）及解決辦法 [1] 李名堯. 模具 CAD/CAM[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004，1 [2] 徐煒炯.冷沖壓技術問答（上冊）[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995，1 [3] 華中科技大學.模具設計基礎及模具CAD [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005，1-2 [4] 王秀鳳等.冷沖壓模具設計與制造[M]. 北京：北京航空航天大學出版社，2005，1-2 [5] 李名堯. 模具 CAD/CAM[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004，13 [6] 表格來自中國輕工模具網(wǎng).www.mouldscity.com [7] 徐煒炯.冷沖壓技術問答（上冊）[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995，1 [8] 文群. 提高冷沖壓模具壽命的措施 [N] .中國化工報.2007-4-4. [9] 殷國富. Solidworks 2004模設計實例精解[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005，1-2 [10] 黃義俊、呂建福.冷沖模設計中的工序安排與典型實例分析[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003，1-2 [11] 徐政坤. 沖壓模具設計與制造 [M].北京：化學工業(yè)出版社，2005，4-7 5、工作方案分析及進度計劃（工作思路） 2010.11.20—2011.1.24 文獻檢索，外文文獻翻譯，寫出開題報告。 2011.1.25—2011.4.10 沖壓成形工藝分析，模具設計。 2011.4.11—2011.4.20 整理圖紙，寫出畢業(yè)論文。 2011.4.21—2011.4.31 完成畢業(yè)論文，畢業(yè)答辯。 報告人：(手簽名) 年 月 日 指導教師意見 （要求手寫） 指導教師：(手簽名) 　　 年 月 日 開題報告應根據(jù)教師下發(fā)的設計（論文）任務書，在指導教師的指導下由學生獨立撰寫。