矩形罩落料拉深复合模开题报告

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，具模具行业在 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 CAD/CAM/CAE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%, Pro/E. UG, 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CAD/CAM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，具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数控铳床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CAD/CAM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%降低至U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一。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,郑可锂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: 3643796. Emanuel Sachsetc.Dimensional control,Surfacefinish and hardness.Progesson tooling by 3D Printing.In Proceedings of Solid Free form Fabrication Smposium,2000:75 89Feintool.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