冷冲压开题报告

东南大学成贤学院

毕业设计(论文)开题报告

机械工程系机械设计制造及其自动化专业

学生姓名：徐毅

学号：04108516

设计地点：东南大学成贤学院

指导教师：

毕业设计（论文）开题报告

课题

支架冷冲压工艺编制及冷冲模设计

名称

一、选题背景与意义

模具作为“工业之母”，目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，60％－80％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。

冲压生产靠模具与设备完成其加工过程，生产率高，操作简便，易于实现机械化和自动化，可以获得其他加工方法所不能或难以制造的、形状复杂的零件。冲压产品一般不需要再经过机械加工便可使用，冲压加工过程一般也无需加热毛坯。所以，冲压生产不但节约金属材料，而且节约能源，冲压产品一般还具有重量轻和刚性好的特点。

冲压模具设计是冲压生产准备工作的基础，是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压设计水平标志着冲压生产工艺的先进性、合理性以及生产成本的经济性，它在很大程度上反映了生产技术水平。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与冲压模具设计和制造有直接关系。

改革开放以来，特别是近几年我国汽车工业发展势头强劲，汽车产业作为国民经济支柱产业的地位越来越突出。以汽车制造业为主的交通运输设备制造业已取代电子信息通信业，成为名副其实的领头羊。汽车制造业的蓬勃发展带动了汽车零部件制造业，需要材料利用率高，互换性好，强度高和刚性好，生产率高和自动化程度高的汽车起动电机轴承盖垫圈产品。

目前中国模具的总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。由于近年市场需求的强大拉动，中国模具工业高速发展，冲压模具设计市场广阔。

二、课题关键问题及难点

产品材料为Q235A汽车支架。该制件外形尺寸不大，有弯曲。

关键问题：1.支架零件的工艺分析。

2.弯曲件的回弹计算与控制技巧

3.弯曲件孔边距离校核

4.确定排样方式，提高材料利用率。

5.校核模具与压力机的有关尺寸和校核模具零件的强度与刚度。

6.绘制模具的装配图和模具零件图。

7.用AutoCAD绘制。

三、文献综述（或调研报告）

作者:李集仁，翟建军编著;出版社:西安电子科技大学出版社;出版日期:2010.02。本书共分三篇：第一篇为冲压模具设计篇，包括冲压模具设计基础、冲裁工艺及冲裁模设计、弯曲工艺及弯曲模设计、拉深工艺及拉深模设计、其它冲压成形工艺及模具设计、冲压工艺规程的编制；第二篇为塑料模具设计篇，包括塑料模具设计基础、热塑性塑料注射成型工艺及模具设计、热固性塑料成型工艺及模具设计、其它塑料成型工艺及模具设计简介；第三篇为模具制造篇，主要介绍了模具特种加工及模具装配调试的有关知识，包括模具的电火花加工和线切割加工、模具的高速切削加工、模具主要零件的加工工艺过程、模具的装配与调试，还简要介绍了模具CAD/CAM，概略介绍了模具的制造工艺过程、模具现代化生产方式与合理化生产。

王孝培主编的《冲压手册(第3版)》本着尽量反映当今国内外最新冲压技术成果的原则，不仅对近年来国内成熟的研究成果及实际生产经验加以总结、补充，而且还结合我国国情适当介绍了国外的新工艺、新技术，对本手册内容进行了删减、充实和提高。在编写上，注重理论联系实际，突出实用特点，引用理论以能说明冲压成形规律为限；所列各种计算公式、数据、图表资料着重于应用。全书力求内容丰富，重点突出，深入浅出，通俗易懂，并配以实例，便于读者自学、理解和掌握。主要内容包括概论、冲裁、弯曲、拉深、成形、连续冲压工艺及模具设计、管材冲压、模具结构及设计、硬质合金模具及简易模具、数字化技术及其在冲压领域中的应用、模具材料及热处理、压力机、冲压生产自动化与安全技术等。对非金属材料冲裁，精密冲裁方法，板料冲压性能及试验方法，冲压用原材料，特种拉深，大型覆盖件拉深，反求工程及快速原型技术在冲压生产中的应用，氮气弹簧技术的应用以及冲压柔性加工系统、激光成形等方面的内容，也作了适量的介绍。手册还编入了冲压工艺及冲模设计典型实例、模具标准件以及必要的设计资料。全书内容丰富，实用性强，运用面广。

《冷冲模具设计》本书是由李双义编写，由清华大学出版社出版。本书只要简明：模具是机械、汽车、电子、通信、家电等工业产品的基础工艺装备，属于高新技术产品。作为基础工业，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上称为“工业之母”。近10年来，随着国民经济的快速发展，作为工业品基础的模具工业，也得到了蓬勃发展，已成为国民经济建设中的重要产业。冷冲压是先进的金属加工方法之一，它主要加工板料，故又称为板料冲压。冷冲压是在室温下，借助于设备提供的压力，利用模具，使板料金属发生塑性变形。因此，它也是金属塑性加工(压力加工)的一种方法。有些非金属材料。也可以采用某些冲压工艺制造零件。

与切削加工相比，冷冲压靠模具和设备完成加工过程，所以具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、产品一致性好、操作简单、便于实现机械化与自动化等一系列优点。一台普通冲压设备每分钟可生产零件几十件，而高速冲床的生产率可达每分钟数百件甚至上千件，而且，每一次冲压行程有可能得到一个冲压件。因此，大批量生产的机械、电子、轻工等产品，都大量使用冷冲压零件。在国防方面，飞机、导弹、种枪支与炮弹等产品中，冷冲压加工的零件比例也是相当大的。随着汽车和家用电器等行业的飞速发展，在工业发达的国家，对发展冷冲压生产给予了高度重视。据近年来的统计，美、日等国的模具工业年产值已经超过机床工业年产值的6％～12％。

叶锋《基于UG-assemblies的冷冲模设计》于2009年发表在科技信息第33期。主要内容美国EDS 公司的UG软件是一套非常实用、全面的机械CAD/CAM软件。它基于完全的三维实体复合造型、特征建模、装配建模技术,能设计出任意复杂的产品模型。再加上技术上处于领先地位的CAM模块、内嵌的CAE模块,使CAD、CAE和CAM有机集成,可以使产品的设计、分析和制造一次完成,已经广泛应用于航空航天、汽车、通用机械、家用电器、模具设计制造等领域。UG-PDW(Progressive Die Wizard)是UGS 公司面向冲模行业推出的一套知识理念的级进模设计模块,PDW提供了一个很好的级进模设计平台,内嵌了大量的模具设计知识,可进行级进模的工艺设计、结构设计,可以全程指导用户快速完成冲压级进模的设计。目前在冲模设计制造方面有着很广泛的应用。但是,UG-PDW是针对多工位级进模得设计而开发的,对于单工序模、复合模等类型的常用模具,以及对于用于普通压力机上的非标模架的模具,UG-PDW显然不能很好的解决此类问题。此外,UG-PDW模块需要购买UG软件额外的授权才可使用,并且其需要将产品零件转换为UG钣金件,才可调入UG-PDW。这都对用户使用带来了不便。

四、方案（设计方案、研制方案、研究方案）论证

收集查阅资料，有关于落料、冲孔、弯曲的资料。绘制模具装配图和模具零件图，标明尺寸。分析零件材料、尺寸、形状、精度等。基于查阅了有关于冷冲压的书籍与相关的论文，在校期间学习了一些冷冲压的基础知识，掌握AutoCAD、UG等一些软件的使用方法，在与指导老师的交流和悉心指导下，本次的设计能够设计出来。

五、工作计划

第1周完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

第2周英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均用PDF格式，上传至“毕业设计管理系统”。译文封面用标准模板。

第3周查阅文献资料，撰写开题报告。

第4周完成开题报告，经指导老师批阅合格并确认后，上传至“毕业设计管理系统”。开题报告封面用标准模板。

第5周完成零件测绘，绘制二维、三维图；编制冷冲压工艺。

第6周完成模具总装图（包括草图和正式装配图）。

第7周中期检查，在“毕业设计管理系统”上完成“中期检查报告”的填写。

第8周出程序、加工零件。

第9周出程序、加工零件。

第10周撰写毕业设计报告。

第11周完成“毕业设计报告（论文）”的撰写，并提交给指导老师批阅和确认。

第12周用PDF格式，上传“毕业设计报告（论文）”和附件至“毕业设计管理系统”。封面用标准模板。

第13周审查、成果验收，规范化检查。

第14周答辩评分。

指导教师意见：

签名：年月日