冲压开题报告

毕业设计（论文）开题报告
一、选题的依据及意义
课题来自生产实践。

通过指导老师介绍和查阅相关文献，我了解到，冲压即在室温下，利用安装在压力机上的冲压模具对材料施加压力，使其产生分离或发生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸,具有一定力学性能的零件的一种压力加工方法。

由于冲压加工的冲压件的形状、尺寸和表面质量是由模具保证的，所以在大量生产中可以获得稳定的加工质量，可以满足一般的装配和使用要求。

此外，冲压加工具有很高的生产率。

我本次毕业设计的课题是“阶梯外壳拉深工艺及模具设计”，通过本次毕业设计，可以经历冲压工艺制定、相应模具设计以及冲压设备的选择的全过程，同时较全面的综合运用和巩固冲压模具设计与制造等课程的基础知识和专业知识，培养从事冲压模具设计与制造的初步能力。

通过该设计还可以培养我分析问题和解决问题的能力，了解和熟悉冲压模具设计与制造的一般步骤，更深入的认识冲压模具零件的设计和加工过程，达到“知己知彼”的效果。

通过该设计可以培养我在模具设计过程中认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。

设计过程中还将用到CAD制图软件来完成模具图形的绘制，无形中又让自己对CAD有更深入了解和
掌握。

2、国内外研究现状及发展趋势
1.行业的发展现状
构成冲压加工必不可少的三要素是：合理的冲压工艺、可靠的模具、高效的压力设备。

其中，模具是冲压加工中成本占用、技术含量最高的要素。

现代模具工业有“不衰亡工业”之称。

世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。

近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预一般在一台冲压设备上每分钟可以生产中小尺寸工件几十件，高速冲床
可达几百上千件，这是其他任何加工方法都无法实现的。

冲压加工所用坯料是板材或卷料，通常又是在常温下加工，故易于实现机械化与自动化，可大幅度地提高生产率。

2.行业的发展趋势
冲模是实现冲压生产的基本条件。

冲模的发展趋势主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。

从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。

目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。

我国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。

结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。

模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2
亿美元左右。

单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。

2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车产量将达到260万辆。

另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。

目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。

1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。

工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。

在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约
占11%。

目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%~80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。

模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、
顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短
二、本课题研究内容
根据课题零件的形状、尺寸及相关标准，本次课题需要做以下几个方面的
研究：
1．冲压件工艺性分析
冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。

通过看尺寸精度、看生产批量、看工件大小、看形状对称与否、看孔距及孔与边距离，看弯曲半径、看拉深圆角、看变形程度等判别工件加工的难易程度。

2．冲压工艺方案的确定
根据冲压件工艺性分析结果，精度保证，生产批量保证，工件大小及形状，模具的制造和维修条件，操作的方便性与安全性，原材料的节省情况等方面确定列出几种不同工艺方案，在产品质量、生产效率、材料消耗、设备占用情况、模具制造的难易程度和模具寿命高低、成本、操作方便和安全程度等方面，进行综合分析、比较，然后确定适合于工厂具体生产条件的最经济合理的工艺方案。

3.确定毛坯形状、尺寸和下料方式
在最经济的原则下，决定毛坯的形状、尺寸和下料方式，并确定材料的消耗。

4.编写冲压工艺过程卡
按标准格式填入工序内容，插入各工序件工序图。

5.模具类型的确定及具体结构的设计
根据确定的工艺方案确定模具类型；确定模具定位方式，确定卸料、出件方式；确定模具导向方式。

6.进行必要的工艺和模具设计计算
根据计算结果，修改工艺方案，
7.选择压力机
根据工件大小及工序性质确定冲压设备类型，根据工艺和模具设计计算计
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算结果确定冲压设备规格。

8.模具零件加工工艺制定 视个人时间精力情况完成。

三、本课题研究方案
工件视图
通过工件视图可知，该制件大体上是一个带凸缘的圆筒型阶梯拉深件，有
一大一小两台阶，还有一个SR7的凸包，该凸苞是通过胀型获得的。

除了上述的成型工艺外，此制件还涉及到冲裁工艺，其中有冲孔，冲包，切舌工序。

该制件属于阶梯型筒形件。

根据其尺寸精度的判断可以用普通冲压加工方法获得，其中R1、R0.5的圆角和平面度要求则通过整形工序达到（满足边距）
t R L 5.0+≥。

工件的材料为08F，属于优质碳素结构钢，优质沸腾钢，强度、硬度低，冷
变形塑性很好，可深冲压加工，焊接性好。

成分偏析倾向大，时效敏感性大，故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理，防止冷加工断裂。

08F的主要机械性能如下：
抗拉强度（兆帕） 280-390
σ
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σ
屈服强度（兆帕） 180
s
抗剪强度（兆帕） 220-310
延伸率δ 32%
所以本工件适合采用冲压方法获得
1.经过分析，提出如下成形方案：
方案一、落料胀型—拉深大阶梯—拉深小阶梯—冲底孔整型复合—冲孔（苞）切舌切边复合
方案二、落料胀型—拉深小阶梯—拉深大阶梯—冲底孔整型复合—冲孔（苞）切舌切边复合
方案三﹑落料拉深大阶梯—拉深小阶梯—胀型—冲底孔整型复合—冲孔（苞）切舌复合—切边
方案四、落料拉深小阶梯—拉深大阶梯—胀型—冲底孔整型复合—冲孔（苞）切舌复合—切边
2.对以上几种工艺方案合理性的分析以及确定:
板料在拉深过程中，材料没有增减，只有发生属性变化。

在变形过程中，材料时以一定的规律转移的，所以毛坯的形状必须负荷金属在变形时的流动规律，其形状一般与拉深件周边形状相似。

所以，对于旋转体来说，毛坯的形状无疑以一块圆板，只要求出它的直径。

拉深前后，拉深件及其毛坯的重量不变，材料厚度虽有变化，但其平均值与毛坯原始厚度非常接近，则其面积基本不变。

由于胀型只在局部有材料流动所以不影响毛坯尺寸大小故按如下图计算毛坯。

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如图其它各孔（苞），切舌由于距离整型圆角处距离较近，所以不宜安排整
型之前完成。

(参考文献[1]，P49)
又考虑到各孔（苞）与零件边缘的距离过小难以保证模具及零件的强度要求，
所以决定将切边工序置于最后一道工序切用单工序模。

综上分析选方案四为最佳方案
3.通过以上的分析确定工艺方案并画出工序图如下：
1.落料拉伸小阶梯
2.拉伸大阶梯
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3.局部胀型
4.冲底孔整形
5.冲孔（苞）切舌复合。