机械模具类开题报告---垫圈冲孔落料级进模设计

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1、 1 开题报告 1 课题名称 垫圈 冲孔 落料级 进模 设计 2 选题背景 冲压模具是冲压生产必不可少 的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量 、 生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系 。模具设计与制造 技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量 、 效益和新产品的开发能力 。 3 选题理由 模具工业在我国已经成为国民经济发展的重要基础工业之一。国民经济的支柱产业如机械、电子、汽车、石油化工和建筑业等都要求模具工业的发展与之相适应。特别是汽车、电机、电器 、 家电和通信等产 品中， 60%80%的零部件都要依靠模具成形。 由于冲

2、压工艺具有生产率、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其应用范围。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中 60%的粗加工、 80%的精加工要由模具来完成。因此，冲压技术对发展生产、增加 效益、更新产品等方面具有重要作用 。 因此，发展冲压模具成为重中之重。这便是本人选择冲压模具设计的理由 所在。 4 冲压模具的技术发展趋势 （ 1） CAD/CAE/CAM 技术在模具设计制造中的广泛应用 模具制造是 设计的延续，推行模具设计与制造一体化可达到优化设计的要求。实践证明，模具 CAD/CAM/CAE 技术是当今最合理的模具

3、生产方式，即可用于建模、为数控加工提供 NC 程序，也可针对不同的模具类型，以相应的基础理论，通过数值模拟方法达到预测产品成型（形）过程的目的，改善模具结构。从 CAD/CAE/CAM 一体化的角度分析，其发展趋势是集成化、三维化、智能化和网络化，其核心理念是让用户在统一的环境中实现 CAD/CAE/CAM 协同作业，以便充分发挥各单元的优势和攻效。 （ 2） 快速经济制模技术的推广应用 快速模具制造及快速 成 型技术（ RP）是在近两年内迅速发展起来的，并向着高精度、更快捷的方向发展。与传统的模具技术相比，该技术具有制模周期短、成本低的特点，是综合经济效益较显著的模具制造技术。近年来快速模具

4、制造嫁接了先进的 RP 及 NC技术，有效满足了一些高精度、高寿命模具的生产需求 。具体新技术包括快速原型制造 2 技 术（ RPM）、 表面现象成形技术、浇铸成型制模技术、冷挤压及超塑成形制模技术等。 （ 3） 新技术在塑料模具中的推广应用 采用新型热流道技术是塑料模设计制造中的一大变革，可显著提高模具制造的生产效率和质量，并能大幅度节省制件的原材料 和节约能源，国外模具企业已有一半用上了该项技术，有的企业 甚至已达 80%以上；气体辅助注射成型也是塑料成型的一种新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、 表面好、易于成型、壁厚差异可以较大等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。

5、（ 4） 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率 模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。模具标准件应进一步增加规格、品种，发展和完善销售网络，保证供货速度，为客户提供交货期短、精度高、生产工艺性好、使用寿命长、价格低的优质模 具标准件。 （ 5） 开发优质模具材料和先进的表面处理技术 模具材料是模具工业的基础。当前，国外模具材料系列日趋完善与细化，系列化程度已越来越高。中国是世界第一产钢大国，国内开发的高级优质模具钢品种虽然不少，但推广应用不足，每年所需 要约 70 万顿 模具钢，有相当一部分需要进口。为了扭转这种局面，应根据模具对使用性能

6、的新要求，通过调整材料部分，或借助先进的工艺方法和工艺手段，不断开发具有特殊使用性能的新型模具材料。 （ 6） 高速铣削在模具加工中的推广应用 高 速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高 (为普通铣削加工的 5 10 倍 )及可加工硬材料（ 60HRC）等诸多优点，是高精度型腔模具的重要加工手段。国外近年来发展的高速铣削加工，主轴转速可达到 40000 100000r/min，快速进给速度达到 30 40m/min，换刀时间可提高到 1 3s，大副度提高了加工效率，并可获得 Ra 10m 的加工表面粗糙度，形状精度可达 10m。高速铣削加工技术的发展，促进了模具加工的发展 ，特别是给汽车、家电行业中大型腔模具制造方面注入了新的活力。 （ 7） 研究和 应用模具的高速测量技术与逆向工程 随着三坐标测量机、扫描仪等先进测量仪器的应用，现代检测技术正向高速度、高精度、高适应性、数字化、自动化方向发展。 逆向工程（ RE）又称反向工程或求反工程，通过对实物或零件进行扫描测量以及各种先进的数据处理手段获得产品的几何信息，然后充分利用 CAD/CAM 技术快速、准确地