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冷冲压技术在模具设计中的应用开题报告

时间:2007-11-2栏目:职教论文

  冷冲压技术在模具设计中的应用开题报告
  
  XXXX学院毕业论文 (设计)开题报告
  
  题  目: 冷冲压技术在模具设计中的应用
  
  专业班级: XXXX  学生姓名: XXX  学号    XXXXX
  
  一、背景、意义
  
  模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。2005年中国模具工业产值达到610亿元,增长率保持在25%的高水平,行业的生产能力约占世界总量的10%,仅次于日本、美国而位列世界第三。我国冲压模具产品的质量和生产工艺水平,总体上比国际先进水平低许多,而模具生产周期却要比国际先进水平长许多[1].
  
  冷冲压是在常温下,利用冲模在压力机上对板料或坯料施加压力,使其产生塑性变形或分离,从而获得零件所需的形状、尺寸的一种压力加工的方法[2].利用冲压模具生产可以保证产品的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制港胞或钢带为配料,且在生产中不需要加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和材料等一系列优点[3].而模具则是大批量生产同形产品的工具,是生产各种工业产品的重要工艺装备。模具工业是国民经济的基础工业。目前,工业生产中普遍采用模具成形工艺方法,以提高产品的生产率和质量。冷冲压技术的发展和模具技术的发展是相互促进,共同发展的。应该说,冷冲模具的研究和创新对于现代工业发展具有积极意义。随着工业的迅速发展,产品对模具的要求越来越高,传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和质量提高的要求。三维CAD/CAM系统的成功应用,使得计算机不再仅仅是设计过程中的绘图工具,也是设计者进行空间思维的辅助工具。三维设计,已成为产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。
  
  本课题以XXX厂产品的生产过程为案例,以Solidworks为工具,进行冲裁模、弯曲模和成形模的设计研究工作。以冷冲压技术结合先进的CAD/CAM技术,进而提高提高生产率、减轻劳动强度和缩短模具的设计制造周期,进行压力容器冲压模具设计。具备了如下优点:
  
  (1)冷冲压技术与其他加工方法相比具有:冷冲压操作工艺方便,便于组织生产,是一种高效低耗的加工方法,适合大批量生产。而且冲压出的零件制品一般不需要进一步机械加工,互换性好,在耗费不大的情况下能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。
  
  (2)课题结合模具CAD/CAM技术,产品的设计过程中直接由三维模型转为二维图,可大大缩短设计时间,提高设计效率和设计质量,且能够较好地完成研制设计任务。同传统的模具设计相比,它在提高生产率、保证产品质量,还是在降低成本、减轻劳动强度等方面,都具有很大优越性。
  
  (3)随着计算机技术的发展,计算机不再仅仅是设计过程中的绘图工具,也是设计者进行空间思维的辅助工具。课题结合三维技术并且使计算机运用到了生产设计的实践中,有一定的创新性。
  
  二、相关的最新成果及动态
  
  从20世纪70年代至今,计算机逐渐进入了模具生产的设计、制造、管理等各个领域;辅助进行零件图形输入、毛胚展开、调料排样、确定模具尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出NC程序等工作,使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高,模具制造周期不断缩短。当前国际上计算机(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的发展趋势是:继续发展几何图形系统以满足复杂零件和模具的要求;在CAD和CAM的基础上建立生产集成系统(CIMS);开展塑性成形模拟技术的研究,以提高工艺分析和模具CAD的理论水平和实用性;开发智能数据库和分布式数据库,开发专家系统和智能CAD等[4]. 随着工业技术和科学技术的发展和快速适应工业产品更新换代和提高质量的要求,发达国家从20世纪50年代就开始了模具CAD/CAM技术的研究。如美国通用汽车公司早在20世纪50年代就将CAD/CAM技术应用于汽车覆盖件的设计与制造;20世纪70年代日本机械工程实验室和日本旭光学工业公司分别开发了连续模设计系统MEL和冲空弯曲模系统PENTAX;1982年,日立公司研制了冲裁模CAD系统。到20世纪80年代,模具CAD/CAM技术已广泛应用于冷冲模具的设计与制造[5].
  
  冷冲压的加工工艺在我国的具有悠久的历史。半个世纪以来,我国的冷冲压工艺和其他生产工艺一样得到了迅速的发展。冷冲压加工的工艺和设备正在不断的发展(包括冲压模具技术的发展),把冷冲压技术提高到了新的水平。为适应冷冲压工艺水平的提高,我国对冲模的研制也在不断加强。但是总体上说,我国模具工业起步较晚、基础差,就总量来看,大型、精密、浮渣、长寿名命模具产需矛盾仍然十分突出。虽然在模具的制造方法、手段方面达到了国际水平,模具结构、功能方面也接近国际水平,但是在制造的质量、精度、制造周期和成本方面和国外还存在一定的差距。我国模具CAD/CAM技术从20世纪80年代才起步,长期处于低水平重复开发阶段,许

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