武汉科技大学本科毕业设计开题报告
目录
1.前言 .........................................................2
2.选题背景和意义 ...............................................2
3.模具的发展及现状 .............................................4
4.设计题目 .....................................................5
5.设计内容 .....................................................6
6.进度安排 .....................................................7
7.参考文献 .....................................................7
1 武汉科技大学本科毕业设计开题报告
垫圈落料、拉深复合模模具设计
1、前言
模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，几乎所有的工业产品都必须依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。所以模具又有“工业之母”的荣誉称号。
2、选题背景和意义
冲压加工是利用安装在冲压设备上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得一定尺寸、形状和性能的零件加工方法。
材料、模具和冲压设备是冲压加工的三要素。
由于冲压加工通常是在室温下进行的，所以被称为冷冲压。冲压加工不仅可以加工金属板料、棒料和带料，而且也可以加工非金属材料和复合材料。由于冲压加工的原材料一般为板料，所以也称为板料冲压。冲压加工是压力加工方法的一种，隶属于材料成形工程技术，是机械制造中先进的加工方法之一。
冲压加工与其他加工方法相比，具有以下特点。
·操作简单，易于实现自动化，并且具有较高的生产效率。
·冲压加工可以获得其他加工方法不能或难以制造的形状复杂、精度一致的制件，而且可以保证互换性。
·冲压过程耗能少、材料利用率高，加工成本低。冲压加工不像切削加工那样需要消耗很多能量、把大量金属切成碎屑后获得零件，材料的利用率一般可达70%~85%。
·冲压件刚性好、强度高、重量轻、表面质量好。冲压加工过程中，材料表面不易遭受破坏，而且通过塑性变形还可以使制件的机械性能有所提高。
·冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂、制造周期长、生产成本高，因此在小批量生产中受到限制。
·冲压件的精度主要取决于模具精度，如果零件的精度要求过高，用冲压生产的方法就难以达到。
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由于冲压加工具有许多突出的优点，因此在工业生产中，尤其是大批量生产中得到广泛应用。从精细的电子元件、仪表指针到汽车覆盖件、高压容器封头以及航空航天器的蒙皮、机身等均需冲压加工。据粗略统计，在汽车制造业中，有60%~70%的零件是采用冲压工艺制成的，冷冲压生产所占的劳动量为整个汽车工业劳动量的25%~30%。在机电及仪器、仪表生产中有60%~70%的零件是采用冷冲压工艺来完成的。在电子产品中，冲压件的数量约占零件总数的85%以上。在飞机、导弹、各种枪弹与炮弹的生产中，冲压件所占的比例也相当大。人们日常生活中所用的金属制品，冲压件所占的比例更大，如铝锅、不锈钢餐具、搪瓷盆等都是冲压产品。占世界钢产量60%~70%以上的板材、管材及型材，其中大部分是通过冲压制成成品的。在许多先进的工业国家里，冲压生产和模具工业得到高度的重视，例如美国和日本，模具工业的产值已超过机床工业，模具工业已成为重要的产业部门，而冲压生产则成为生产优质先进机电产品的重要手段。随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。可以说，冲压加工已成为现代工业生产的重要手段和发展方向，是提高生产率、提高产品质量、降低生产成本、进行产品更新换代的重要保证。
模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。
为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模技术发展重点之一。
为了提高冲压模的寿命，模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。
对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提
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高企业水平和模具质量，这更是冲压模技术发展的重点。
3、模具的发展及现状
美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石\"；日本称模具工业为“进入富裕社会的原动力”;德国给模具工业冠以“金属加工业中的帝王”称号；欧盟一些国家称“模具就是黄金”；中国模具权威称“模具是印钞机”。可见模具工业在世界各国经济发展中所具有的重要地位，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要指标之一。
自改革开放以来中国模具工业的发展速度令人瞩目，且在技术力量、工艺装备及管理水平方面得到了较快提高。但是，与美国、日本等发达国家相比还有很大差距，我国目前模具行业的现状到底是什么样子？
一、我国模具的生产从主要以传统的、钳工师傅为主导的技艺型手工生产方式，进入到了普遍采用数字化、信息化设计生产技术的现代化工业生产的时代。
二、我国制造的模具仍然以中低端产品为主，中高端模具产品仍然依靠国外的技术和进口。
三、我国模具产品结构比例基本合理：冲压模所占比例约37%，塑料模约占43%，铸造模（包含压铸模）约为10%，锻模、轮胎模、玻璃模等等其他类模具占10%。
四、我国模具产业布局不平衡，主要集中于东南沿海地区，中西部模具产业还不成气候。
五、缺乏具有自主创新能力的模具工程师。我国模具工程师的水平和素质普遍比较低，缺乏专业的模具工程师。
我国模具行业未来发展趋势如何？
一、提高模具标准华水平和标准零件的使用率。学过《互换性与测量技术》的同学都知道，零件的标准化水平越高，互换性越好，它的设计周期就会越短，维护和维修就会越容易，使用寿命也就会越长。
二、开发优质模具材料。虽然我国是世界第一产钢大国，但我们的模
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具钢目前大部分还是依赖于进口，主要是由于我国生成的模具钢杂质多、缺陷多，从而导致生产出来的模具精度降低。
三、铣削在模具加工中的应用。高速铣削在模具加工中正得以广泛应用，主轴转速一般4000-100000r/min,切削速度约为40m/min,其工作效率是传统加工方法的5-10倍。高速铣削时工件温升小，表面没有变质层和微裂纹，热变形小。可以得到高精度、高表面质量的工件。
四、研究和应用模具的高速测量技术和逆向工程。逆向工程就是利用三坐标测量机、激光扫描技术、CCD技术收集工件表面的原始数据，通过软件进行数据处理，再利用UG、Pro/E等三维软件建模得到其模型的过程。
五、加快模具行业的创新升级。创新应从理念、技术、管理、制度等方面入手，升级应包括产品水平、技术水平、管理水平、营利水平及提高劳动生产率等多个方面。同时，注意处理好创新与引进的关系。
六、“产学研、政企校”联盟，重视人才培训。产学研结合有利于尽快创出成果并将其产业化。人才培训不单是学校的事，真正的好企业应在内部建立完善的培训体制。加强校企结合、厂校挂钩，在企业建立学生实习基地，在学校建立职工培训基地等模式，都已经被证明是培训人才的有效方式。
我国模具行业的整体水平虽然比较低，但是我国模具行业的发展空间还十分开阔，发展前景一片光明。我坚信我国模具行业经过段时间的“阵痛”之后，必将迎来新的生机，最终走向世界模具行业的前列，成为真正的模具制造强国。
4、设计题目
题目：垫圈落料、拉深复合模模具设计
零件图如下图所示，材料为08钢，厚度1.5mm，大批量生产。
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5、设计内容
1、设计计算任务
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (1) (2) (3) (4) 要求：
(1) (2)
产品的冲压工艺性分析； 冲压工艺方案分析与确定； 排样设计及材料利用率计算； 冲压工艺设计计算； 冲压设备选型；
模具主要结构设计及计算； 模具关键工作零件制造工艺设计。 模具总装配图； 模具零件图；
模具总成三维图（可选）； 模具主要零件三维图（可选）。
绘制A2手工图一张（上模板、下模板或凹模固定板等尺寸相对除手工图外，所有绘图均需同时绘制草图和电子图；
2、绘图任务
较大零件）； 武汉科技大学本科毕业设计开题报告
(3) (4) 草图绘制可不严格成比例，但需用绘图仪器绘制，主要结构须电子图和手工图的图纸量总和不少于折合5张A1。 清晰明了，主要尺寸须标注；
6、进度安排
第一周 第二周
实习；
实习；
完成毕业实习报告；
明确设计任务，查找相关文献资料，撰写开题报告；
完成外文翻译；方案论证，确定方案；
第三周
第四周
第五周
第六~九周
模具结构设计及相关零件尺寸计算； 第十周~十二周 绘图；
第十
三、四周 撰写毕业设计说明书及相关技术文件； 第十五周 提交毕业设计、答辩资格评审； 第十六周 毕业答辩。
7、参考文献
[1] 《中国模具工程大典 第三卷：塑料与橡胶模具设计》
[2] 《塑料模具技术手册》编委会编．塑料模具技术手册[M]．北京：机械工业出版社，1997
[3] 骆志斌主编.模具工实用技术手册[M].南京：江苏科学技术出版社，2000.3 [4] 陈锡栋，周小玉主编．实用模具技术手册[M]．北京：机械工业出版社，2001.7 [5] 李奇涵.冲压成形工艺与模具设计.北京：科学出版社，2007.[6] 王新华 陈登.简明冲模设计手册.北京：机械工业出版社，2006.[7] 齐卫东.简明冲模设计手册.北京: 北京理工大学出版社，2010.[8] 杨玉英.使用冲压工艺及模具设计手册.北京：机械工业出版社。2004 [9] 李双义.冷冲压模具设计.北京.：清华大学出版社.2001 [10] 周玲.冲压模具设计实例详解.北京：化学工业出版社.2007 [11] 王晓枫 陈建华 朱光胜.模具快速制造技术的发展方向[J]．模具工程，2005，48 (3)：l0~l3 [12] 刘向阳 屈平.我国模具钢发展现状及前景[J]．金属世界，2004（4）：25~27
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