電池彈片級進模具設計-沖壓模具【含10張CAD圖紙+PDF圖】

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南京工程學院 畢業(yè)設計開題報告 課 題 名 稱： 電池彈片級進模設計 學 生 姓 名： 李 川 指 導 教 師： 唐義鋒 所 在 學 院： 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術學院 專 業(yè) 名 稱： 數(shù)控加工與模具設計 南京工程學院 2012年 2月 28日 說 明 1．根據(jù)教育部對畢業(yè)設計（論文）的評估標準，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見、教研室審查，系教學主任批準后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設計開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應不少于2000字，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。 5．開題報告檢查原則上在第8周完成，各系完成畢業(yè)設計開題檢查后，應寫一份開題情況總結報告。 學士學位畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名 李川 學 號 088810202017 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設計 指導教師 姓 名 唐義鋒 職 稱 教授 所在學院 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術學院 課題來源 自擬課題 課題性質 工程設計 課題名稱 電池彈片級進模設計 畢業(yè)設計的內(nèi)容和意義 1.主要內(nèi)容 本次畢業(yè)設計主要是針對產(chǎn)品結構特性完成其成形工藝及模具設計，具體地說需要完成如下各項任務： （1）繪制產(chǎn)品零件圖（二維和三維）； （2）查閱資料并就自己承當?shù)恼n題方向寫出開題報告； （3）完成產(chǎn)品的工藝設計及模具設計并繪制模具及模具零件的工程圖； （4）按規(guī)定格式和要求用Word打印畢業(yè)設計（論文）一份； （5）用PowerPoint或其它軟件制作答辯提綱一份； 如圖（1） 2.意義 畢業(yè)設計是對即將步入社會的我們設計能力的一次全面考核，是從學習書本知識向實際操作過渡的一個重要階段，目的在于培養(yǎng)我們獨立思考、動手以及解決問題的能力。從選定的課題入手，首先要仔細分析產(chǎn)品零件圖，只有對產(chǎn)品結構、材料性能有了透徹的了解，才能進行初步設計，并逐層展開。最重要的我們能夠獨立思考與設計，在老師的指導與工具資料的幫助下，能夠有更多的創(chuàng)造、更多屬于自己的成果。四年中我們所學的一切專業(yè)知識都將在這里得到運用，這將是我們踏上工作道路的最后一次演練，更是理論與實際相結合的實戰(zhàn)演練。 文獻綜述 沖壓模水平狀況 沖壓是通過模具使板材產(chǎn)生塑性變形而獲得成品零件的一種成型工藝方法。沖壓通常在冷態(tài)下進行，因此也稱為冷沖壓。沖壓加工的原材料一般為板材或帶材，故也稱為板材沖壓。 沖壓廣泛應用于金屬制品各行業(yè)中，尤其在汽車、儀表、軍工、家用電器等工業(yè)中占有極其重要的地位。 沖壓成型需要研究工藝、設備和模具三類基本問題。 板材沖壓具有下列特點： （1） 材料利用率高。 （2） 可加工薄壁、形狀復雜的零件。 （3） 沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性好。 （4） 能獲得質量輕而強度高、鋼性好的零件。 （5） 生產(chǎn)率高，操作簡單，容易實現(xiàn)機械化和自動化。 沖壓模具制造成本高，因此適合于大批量生產(chǎn)。對于小批量生產(chǎn)、多品種生產(chǎn)，常采用簡易沖模，同時引進沖壓加工中心等新型設備，以滿足市場求新求變的需求。 板材沖壓常用的金屬材料有低碳鋼、銅、鋁、鎂合金及高塑性的合金鋼等。如前所述，材料形狀有板材和帶材。 沖壓設備有剪床和沖床。剪床是用來將板材剪切成具有一定形狀的條料，以供后繼工序使用，沖床可用于剪切及成形。 1.1.2 國內(nèi)外模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 日本是世界第一大模具生產(chǎn)國。國內(nèi)有多家世界聞名的機床制造業(yè)廠家，加工模具的高速加工中心、電加工機床、龍門銑床、精密磨床、數(shù)控系統(tǒng)等全都具備世界級名牌。優(yōu)秀的機床制造業(yè)為模具制造奠定了堅實的基礎，如在電子超精密模具中，集成電路、微型電機模具精度已達±1μm，處于世界領先地位。IT產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品 更新很快，如手機開發(fā)制造周期為2個月，產(chǎn)品試制期為7天，一般7套模具150兆NC數(shù)據(jù)，兩天就完成編程，計算機設計及制造技術都非常先進。 發(fā)達的汽車工業(yè)促進了模具的發(fā)展。豐田汽車公司有專業(yè)模具設計人員近200名，制造人員1000多名，每年研制開發(fā)約10種轎車的整車模具2000套，從車身設計到新車批產(chǎn)的整車模具設計制造周期為1年，標準單套模具制造周期不超過4個月，這樣的規(guī)模及生產(chǎn)能力在世界上也稱得上是最大的汽車模具廠之一?；蛟S是專業(yè)化的緣故，豐田僅自行制造車身內(nèi)外覆蓋件模具，其余40%由日本著名的荻原、宮津、富士等模具公  文獻綜述 司提供。 日本模具專家曾強調(diào)模具加工五大要素：(1)設備；(2)CAD/CAM(刀具路徑)；(3)CNC裝置及伺服電機；(4)加工條件及材料選擇；(5)技術人員能力。 日本模具生產(chǎn)的總的發(fā)展趨勢是，品種多樣化——變種變量生產(chǎn)；產(chǎn)品精密化——高速、高效率、高精度加工；加工精細化——微量切削、高速進給；開發(fā)短期化——高硬材料直接加工，減少后繼工序；綠色環(huán)境化——無切削液干式切削加工。 目前日本大約有12000家模具公司，其中雇員20人以下的占90%，占產(chǎn)值的40%。近年來，隨著經(jīng)濟全球化、企業(yè)國際化的發(fā)展趨勢，日本在海外投資了許多模具企業(yè)，把部分生產(chǎn)能力轉移至國外。如在我國獨資創(chuàng)建的無錫微研有限公司，擁有員工200余名，精密數(shù)控模具加工設備60多臺，1998年模具產(chǎn)值已超過2億元人民幣。2000年3月合資成立的上海荻原模具有限公司總投資1455萬美元，專業(yè)設計制造汽車沖壓模具和大型覆蓋件模具。 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于沖壓模的設計中。 文獻綜述 參考文獻 [1]王孝培主編. 沖壓手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，1990、20-22 [2]姜奎華主編. 沖壓工藝與模具設計[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，1997、 60-62 [3]沖模設計手冊編寫組. 沖模設計手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，1998、150-154 [4]鈑金沖壓工藝手冊編委會編著. 鈑金沖壓工藝手冊[M]. 北京:國防工業(yè)出版社，1989、167-172 [5]沖壓工藝及模具設計編寫委員會. 沖壓工藝及模具設計[M]. 北京:國防工業(yè)出版社，1993、54-55 [6]候義馨. 沖壓工藝及模具設計[M]. 北京:兵器工業(yè)出版社，1994、 62-65 [7]盧險峰. 沖壓工藝模具學[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，1999、 44-46 [8]胡亞民. 材料成形技術基礎[M]. 重慶:重慶大學出版社，2000、15-17 [9]劉湘云. 鄒金統(tǒng)主編. 冷沖壓工藝及模具設計[M]. 北京:航空工業(yè)出版社，1994、16-17 [10]陳尖嗣. 郭景儀主編. 沖壓模具設計與制造技術[M]. 北京:北京出版社，1991、 62-65 [11]張鼎承主編. 沖壓機械化與自動化[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，1982、92-95 [12]張毅主編. 現(xiàn)代沖壓技術[M]. 北京:國防工業(yè)出版社，1994、102-105 [13]許發(fā)樾主編. 模具標準應用手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，1994、164-166 [14]Tomesani. L.Analy of a tension-driven[M]. outsidein tube inversion Jouranl of Material Processing Technology, Vol.64,1997,pp.397-386 [15]郭成等. 沖壓件廢次品的生產(chǎn)與防止200例[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，120-122 [16]Pearce. R.Sheet Matal Forming[M]. Bristol、philadelphia:Adam hilger, c1991 研究內(nèi)容 1．設計、研究思路 本次設計按照工藝分析——工藝方案確定——模具結構設計的思路進行。 2．課題研究的主要內(nèi)容 此工件材料采用黃銅，生產(chǎn)批量為大批量，需要用模具進行生產(chǎn)。由于該零件有2個Ф2mm和一個3×12的長方形孔，而且有直線、圓弧組成的輪廓外形，因而模具包含有沖孔、落料工序。對于2小孔，由于孔徑大于或者等于料厚，不屬于深孔沖裁，因此在模具設計時沒有必要對沖孔小凸模采取適當保護措施加以保護，也沒有必要對凸模進行強度校驗。從材質上看，沖裁材料銅母線為紫銅，屬低強度、高延伸性、高延伸率、塑性及流動性好的軟材料，有利于成型，總體來說，該零件沖壓工藝性較好。 1）方案對比 該工件包括落料、沖孔、彎曲、等基本工序可以采用以下三種工藝方案： 方案一：落料--沖圓孔--方孔--再彎曲。單工序模生產(chǎn)。 方案二：沖圓孔-沖方孔—切邊--彎曲-落料級進沖壓。級進模生產(chǎn)。 方案三：落料-沖孔--彎曲復合模沖壓。復合模生產(chǎn)。 2）方案分析 方案一模具結構簡單，制造周期短，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率高，精度也能滿足要求，模具制造工作量和成本比較高。適合大批量生產(chǎn)。 方案三只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強度。 通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二最佳。  研究內(nèi)容 3．解決的關鍵問題 本課題采用UG進行三維造型，用AutoCAD進行二維繪圖，通過對零件結構、尺寸、材料性能的深入了解，確定了初步的工藝方案，通過計算得出該零件所需原料尺寸，并考慮到彎曲帶來的影響，決定了不同位置的孔的沖裁順序，由此確定了完整的工藝方案。在零件結構尺寸設計中，由產(chǎn)品結構決定了凸模、凹模、固定板墊板等零件形狀，模架采用中間導柱模架。 4．預期成果 （1）產(chǎn)品零件二維圖、三維造型圖； （2）開題報告一份；（畢業(yè)設計的內(nèi)容和意義、文獻綜述、研究內(nèi)容、研究計劃、特色與創(chuàng)新） （3）模具裝配圖及各零件圖； （4）設計說明書一份及光盤。  研究計劃 第1-2周 1、熟悉課題，查閱并收集有關資料，為寫開題報告做準備； 2、繪制產(chǎn)品零件圖； 3、完成工藝性分析，提出設計方案； 第3-6周 1、寫出開題報告初稿； 2、完成工藝計算； 3、完成模具零件結構形式確定及設計，選擇設備； 第7-8周 1、第4周完成開題報告的最后定稿； 2、繪制模具草圖； 第9-12周 繪制模具裝配圖及各設計件零件圖 第13-15周 編寫設計說明書，打印并準備答辯 第16周 打印畢業(yè)設計資料并準備答辯 特色與創(chuàng)新 本模具設計中應用了大量的二維繪圖軟件和少量的三維立體軟件,使產(chǎn)品更具直觀性,便于設計和制造。 指導教師 意 見 指導教師簽名： 2012年3月2 日 教研室 意 見 主任簽名： 2012年3月5 日 學院意見 教學院長簽名： 2012年3月5日