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精选优质文档-倾情为你奉上哈尔滨理工大学机械动力工程学院毕业设计(论文)开 题 报 告姓 名 : 学 号 : 专 业 : 班 级: 指导教师: 2008 年 3 月 20 日课题题目及来源:题目:矩形罩落料拉深复合模CAD/CAPP/CAM设计 来源:生产实践课题研究的意义和国内外研究现状:国内外模具行业发展概况:根据国际专用工具协会和亚洲模具协会联盟的综合估计,全球的主要模具生产国家和地区如下: 1)日、美、德、法等工业发达国家 它们发展速度快,市场规模大,内需充足,较高,具备开发各种模具的能力。 2)发展中国家地区 包括韩国、新加坡、马来西亚、葡萄牙等国家和中国台湾、香港地区。属出口导向型,发展模式大致为由传统劳动密集产业开始从事工业化生产,渐渐步入技术密集和资本密集产业的出口,模具工业已由初期的低精密度向较高精密度发展。 3)经济发展迅速的大国 如中国大陆、印度等。其人口众多,长期重视基础工业发展,模具工业技术主要集中在少数大型国有企业。我国自实行改革开放以来,经济发展迅速,带动模具工业迅速发展。 下面分别介绍一些国家和地区模具的发展情况。 1.日本 根据日本金型工业协会估计,1995年日本的模具产值约为15866亿日元,较上一年增长了13.9 。与其他产业相似,其模具行业在1991年发展到高峰后开始跌落,一直到1995年才有所回升,主要原因是1995年日本各大汽车厂将各类型车逐渐淘汰,由此对模具需求迫切。 日本为全球第一大模具出口国,1991年起其模具出口额超过20亿美元,1995年为2586.87亿日元(约合28亿美元),约占产值的16.3。1995年进口约占产值的1.2。出口规模较大的原因在于: (1)模具技术较高,质量良好,精密度符合各类客户需求。 (2)企业的海外投资很多,各海外工厂习惯于使用日本制造的模具, (3)按时交货且交货期短是日本模具的一大特色, 2.澳大利亚 澳大利亚的模具生产能力较强,达到了国际一流水平,它将高新技术应用于模具设计和制造中。 1)CAD/CAM/CAE一体化技术被广泛应用 它显示了用信息技术带动模具工业发展的优越性。澳大利亚塑料模具设计制造已普遍应用了CADCAMCAE一体化技术。在CAD应用方面,己经甩掉了图板,二维CAD被广泛应用,三维的使用目前已达到了60,ProEUG,Solid,Edge,Mechanical Desktop等设计软件应用得很普遍,而且采用DNC网络联系到高精度和高效率加工中心。应用这些软件不仅可完成二维设计,同时可获得三维模型,为NC编程和CADCAM的集成提供了保证。应用三维设计,还可以在设计时进行装配干涉检查,保证设计和工艺的合理性。 2)企业规模 澳大利亚汽车模具企业规模不大,职工多在40-50人,最大的只有450人(制作模具的人数为68人,其他人员做产品零件)。多机床管理和一专多能、一人多职普遍被模具厂采用,其车间机床很多但工人不多,多台数控机床在工作,但只有一个工人管理。 3) 实行JIT管理模式 澳大利亚的模具企业都是根据市场需要发展起来的,都有一套适应市场需要的科学的、严格的管理方法,从生产计划、工艺制定到作业流程控制、库存、统计等方面普遍使用了计算机化管理。在生产现场数据采集和统计都使用了条码技术,有些公司还应用了集成化管理,在公司内部,设计、工艺、生产部通过计算机网络DNC共享信息。在生产车间,制品、外购件和生产作业地干净整洁有条不紊,生产基本实现了零库存,做到了准时生产(JIT)。 4) 专业化生产和社会协作 为了在市场竞争中生存发展,每个模具企业都有自己的特色产品,都有自己的技术优势,必须采用专业化生产方式,不能什么模具都制造。 Electeolux公司是一个较大的模具制造公司,主要做一些大型模具,拥有日本产OKUMA数控铣床3台,大型电加工设备。生产重点放在模具开发和制造及装配调试工作上,做许多机械零件加工外协。 5) 模具标准化程度较高 模具标准件可以在市场上采购,许多模具企业进行模具零件的粗加工,半精加工也由相对固定的协作厂家完成,模具冲压件由固定铸造厂粗加工后再送往协作厂进行半精加工。塑料模具用的钢材在钢厂进行粗加工作为标准模块运到模具厂,模具厂的热流道、定位、导向、斜楔、气动等都是标准件,由专业厂供给,这样大大地缩短了模具产品的制造周期。 3.葡萄牙 模具工业是葡萄牙颇具国际竞争力的重要出口产业,生产规模在1995年己达3.2亿美元,制造厂家约250家,从业人员约7500人。但大部分为中小企业,每个工厂平均员工为30人。 由于地理因素及文化背景优势,葡萄牙的模具在美洲市场上广为各大公司认同,近年来葡萄牙人又加强了对欧盟市场的拓展,使其逐渐成为世界模具市场上一个强有力竞争者。 目前,葡萄牙的模具生产重心为塑料模具,占国内模具总产值的80以上。模具行业已普遍使用CADCAM技术,并采用CNC等精密加工机械,全行业用于研究开发及新设备的占全年产值的10,超过大部分主要竞争对手。葡萄牙的模具外销比例达85,1995年出口增长为22.5,接近2亿美元,进口额为3431万美元。美、加曾为其最大出口市场。1986年葡萄牙加入欧盟后,市场重心转移到欧洲,美国和加拿大所占市场份额从1985年的65降低到目前的30。4.中国台湾 中国台湾的模具工业具有相当的规模和水平,1998年模具产值曾达到19.5亿美元。近几年因中国台湾经济衰退,中国台湾的模具产值连续下降,1999年降低到17.2亿美元,2000年又降到15.5亿美元,两年共下降了20.5。中国台湾模具出口占模具总产值的30左右,中国大陆是中国台湾模具销售的主要市场之。 各类模具在中国台湾模具产值中所占的比例为:塑料模具占45,冲压模具占36,冲压模具占8,锻造模具占3,其他模具占8。中国台湾模具企业有以下特点: (1)模具生产效率高、工期短、人均产值高。 (2)专业分工细,技术精益求精,客户相对稳定。 (3)模具企业带件生产比较普遍,有利于企业的发展。 (4)紧跟主产品需求开发模具,重视开拓海外市场。 (5)CAD/CAE/CAM和高速切削加工技术应用广泛。 课题研究的意义:冲压模具设计是否正确合理、先进和适用, 对于冲压生产中冲压件合格率的高低, 作业循环的快慢, 模具的制造难易程度及模具的使用寿命等都具有重要的影响。本课题正是考虑到以上的因素,选择了冲压模具设计。这也正是符合当前研究的热点和市场的需求。不论在科研还是实际生产中都有着深刻的现实意义。课题研究的主要内容和方法,研究过程中的主要问题和解决办法:冲压模的总体设计应包括以下的主要内容:冲压模具设计时首先要根据冲制零件的生产批量,考虑采用单冲还是复冲。对单件小批量生产的零件可以采用单冲;而对大批量生产,可采用复冲或级进模。正确的考虑这一因素可以降低生产成本。然后根据冲制的零件图,考虑起加工工序,选择冲模形式可结构。这是设计过程中的主要阶段。同时还要考虑很多因素,其中有;零件形状、尺寸精度、材料、冲模制造条件,车间设备条件,技术条件等。在确定了冲模的形式后,就可以对冲模作具体的设计。此时应考虑下列问题:1) 必须保证冲制零件的质量。2) 结构简单,制造方便,容易修磨,容易拆装。3) 尽量采用标准结构和避免不必要的加工精度。4) 冲模的安装尺寸应该符合冲床的规格,及冲模的闭合高度和冲床的闭合高度想适应;冲模相应尺寸与冲床台面尺寸、台面孔尺寸,模柄孔尺寸相适应。5) 对形状不对称的冲模,要使其压力中心与模柄的轴线重合。6) 冲模中的主要零件如上、下模座、导柱导套、模柄、导正钉等,可根据常用冷冲模具零件标准选用。7) 冲模中各主要尺寸的公差配合和表面粗糙度可从表2-1中选用。表2-1 模具制造公差配合零部件配合名称采用配合表面粗糙度Ra(um)零部件配合名称采用配合表面粗糙度 Ra(um)模柄外径与冲床滑块内孔H7/d111.60凹模外径与模座止口内径H7/js61.60/0.80模柄凸缘直径与模座模柄安装孔内径H7/n61.60导套外径与模座导套孔内径H7r6,s60.80/1.6热套圈外径与换座上口内径H7/K61.60导柱外径与导套内径H6/h5H7/h61.6热套圈内径与凸凹模外径U8/h71.60销钉孔与销钉H7/n61.608)决定模刃尺寸和凸凹模间的间隙。确定冲压模总体设计方案,应考虑如下几点: a、冲压件成型可靠,质量能满足产品的各项技术要求。b、模具结构简单、先进、合理、动作准确可靠,维修方便。c、制造成本低、省工、省料。d、能充分发挥冲压机的生产能能力。课题研究所需的参考文献:1. 机械零件设计手册2. 实用冲压模具设计手册.宇航出版社,1990.5,郑可锽3. 冲压模具设计与制造技术.北京出版社,郭景仪主编4. 冲压工艺学.机械工业出版社,2000,杨玉英 5. 雪茗斋电脑教育研究室 Pro/ENGINEER WildFire机械设计实例课堂.人民邮电出版社,2006:364379 6. Emanuel Sachs etc.Dimensional control,Surface finish and hardness. Progess on tooling by 3D Printing.In Proceedings of Solid Free form Fabrication Smposium,2000: Feintool.Fine-Blanking Practical Handbook,2001:3257指导教师审查意见:指导教师签字: 200 年 月 日指导委员会意见审核意见:组长签字: 200年 月 日专心-专注-专业
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