華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計【含CAD圖紙+三維UG+文檔】
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畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
題目： 外 殼 體 沖 壓 工 藝 及 模 具 設(shè) 計
姓名 學(xué)院 機械工程學(xué)院 專業(yè) 材料成型及控制工程 班級
指導(dǎo)老師 職稱 教研室主任
一、 基本任務(wù)及要求：
1. 寫出開題報告一份，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計課題，論述課題主要內(nèi)容和要求、研究方法、
設(shè)計步驟和保證措施；
2. 兩副模具裝配圖，要求結(jié)構(gòu)合理，充分考慮模具設(shè)計、制造、裝配、使用等環(huán)節(jié)；
3. 繪制模具所有零件圖（標(biāo)準(zhǔn)件除外），要求視圖正確，結(jié)構(gòu)工藝性好，標(biāo)注齊全；
4. 三千字左右的本專業(yè)國內(nèi)外的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的綜述報告一份；
5. 編寫設(shè)計說明書一份（1.5萬字左右）；
6. 畢業(yè)設(shè)計課題調(diào)研實習(xí)報告一份（翔實的外出實習(xí)筆錄）；
二、 進度安排及完成時間：
1. 查閱中外文文獻和收集資料，文獻綜述：1周（3.1—3.7）
2. 開題報告：2周（3.8—3.21）
3. 畢業(yè)設(shè)計課題調(diào)研和相關(guān)資料收集：2周（3.22—4.4）
4. 理論分析，制定設(shè)計方案，進行必要的工藝計算和參數(shù)選擇：1周（4.5—4.11）
5. 繪制模具裝配圖和模具零件圖：4周（4.12—5.9）
6. 編寫設(shè)計說明書、評閱老師評閱：4周（5.10—6.5）
7. 畢業(yè)答辯及準(zhǔn)備、整理資料及歸檔：2周（6.6—6.19）
沖壓工藝卡片
（工 廠 名 稱）
沖 壓 工 藝 卡 片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
共 4 頁
產(chǎn)品名稱
殼體
第 1 頁
材料牌號及規(guī)格
材料技術(shù)要求
毛 坯 尺 寸
每毛坯可制件數(shù)
毛坯質(zhì)量
輔助材料
08鋼1mm
沖壓前壓平
387×205mm
1
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
加 工 簡 圖
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工時
1
落料
落底料
圖1
J23-4
落料模
壓力機
編制(日期)
審核(日期)
會簽(日期)
鄧?yán)杳?
2012.6.3
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
沖壓工藝卡片
（工 廠 名 稱）
沖 壓 工 藝 卡 片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
共 4 頁
產(chǎn)品名稱
殼體
第 2 頁
材料牌號及規(guī)格
材料技術(shù)要求
毛 坯 尺 寸
每毛坯可制件數(shù)
毛坯質(zhì)量
輔助材料
08鋼1mm
沖壓前壓平
Φ37mm
1
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
加 工 簡 圖
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工時
2
拉伸
將工件拉伸h=6mm；d=12.4，如圖2
圖2
J23-4
拉伸模
3
整形
壓力機
編制(日期)
審核(日期)
會簽(日期)
鄧?yán)杳?
20102.6.3
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
沖壓工藝卡片
（工 廠 名 稱）
沖 壓 工 藝 卡 片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
共 4 頁
產(chǎn)品名稱
前固定鉸鏈
第 3 頁
材料牌號及規(guī)格
材料技術(shù)要求
毛 坯 尺 寸
每毛坯可制件數(shù)
毛坯質(zhì)量
輔助材料
08鋼1mm
Φ32mm
1
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
加 工 簡 圖
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工時
4
切邊沖孔
在,3工序的基礎(chǔ)上切邊沖孔，如圖3
圖3
J23-10
沖裁模
壓力機
編制(日期)
審核(日期)
會簽(日期)
鄧?yán)杳?012.6.3
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
沖壓工藝卡片
（工 廠 名 稱）
沖 壓 工 藝 卡 片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
共 4 頁
產(chǎn)品名稱
前固定鉸鏈
第 4頁
材料牌號及規(guī)格
材料技術(shù)要求
毛 坯 尺 寸
每毛坯可制件數(shù)
毛坯質(zhì)量
輔助材料
08鋼1mm
Ф30×20mm
1
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
加 工 簡 圖
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工時
5
翻孔
對工件上部進行翻孔
如圖4
圖4
J23-4
沖裁模
壓力機
編制(日期)
審核(日期)
會簽(日期)
鄧?yán)杳?012.6.3
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
XX大學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計
題 目： 華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計
學(xué)院： 機械工程學(xué)院
專業(yè)：材料成型及控制工程 班級：
學(xué)生姓名：
導(dǎo)師姓名：
完成日期：
XX大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計開題報告
題 目： 華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計
學(xué) 院： 機械工程學(xué)院
專 業(yè)： 材料成型及控制工程
學(xué)生姓名： 學(xué) 號：
指導(dǎo)老師：
20xx年 03 月 21 日
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
1．文獻綜述：結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2500字以上的文獻綜述，文后應(yīng)列出所查閱的文獻資料。
文 獻 綜 述
0 前言
模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已經(jīng)成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。隨著我國加入WTO，我國模具工業(yè)的發(fā)展將面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。目前全世界的模具年產(chǎn)值在650億美元左右，我國的模具年產(chǎn)值為40億美元左右，據(jù)估計到2005年我國模具產(chǎn)值將達到460億人民幣。目前我國一般模具的30%，中高檔模具的一半以上還依賴進口（其中注塑模占有很大的比例）。由此可見，模具（特別是注塑模具）制造業(yè)的落后在某種程度上已經(jīng)成為阻滯我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸所在[11]。開發(fā)和引進先進制造技術(shù)是改變我國注塑模具制造業(yè)相對落后和市場需求快速增長的重要途徑。隨著工業(yè)國家或地區(qū)將制造業(yè)紛紛轉(zhuǎn)移到我國，大批海外企業(yè)涌人，使我國模具行業(yè)迎來發(fā)展的良好機遇。在技術(shù)方面，我國模具的精密度、復(fù)雜程度和壽命都有很大提高。
此外模具總的發(fā)展趨勢是：高效化、精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、集成化和全球化。模具產(chǎn)品要達到：功能(Function)、交貨期(Timetomarket)、質(zhì)量(Quality)、價格(Cost)、和服務(wù)(Service)均優(yōu)良，即FTQCS五要素缺一不可。
1 模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的作用
模具是成形金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等制件的基礎(chǔ)工藝裝備，是工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和實現(xiàn)少無切削加工技術(shù)不可缺少的工具。如汽車、電器、電機、儀器儀表、電子等行業(yè)有60%～80%的零件需要模具加工，輕工日用品的生產(chǎn)需要模具更多，螺釘、螺母、墊圈等標(biāo)準(zhǔn)件，沒有模具就無法大量生產(chǎn)。因此，模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要生產(chǎn)裝備。模具是一種高效率的工藝裝備，用模具進行各種材料成形，可實現(xiàn)高速度的大批量生產(chǎn)并能保證制件的質(zhì)量、節(jié)約原材料。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。模具工業(yè)的水平和發(fā)展?fàn)顩r已經(jīng)被認(rèn)為是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一[1]。
2 模具制造
1.模具生產(chǎn)的特點[1]
模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要裝備之一。一套模具制出后，可通過它生產(chǎn)數(shù)十萬件制件或零件，但對于模具本身的制造只能是單件生產(chǎn)，主要生產(chǎn)工藝特點有以下幾個方面：
1.1模具零件的毛胚制造一般采用木模、手工造型、砂型鑄造或自由鍛造加工而成，其毛胚精度較低，加工余量較大。
1.2模具零件除采用普通機床，如車床、萬能銑床、內(nèi)外圓磨床、平面磨床加工外，還需要采用高效、精密的專用加工設(shè)備和機床加工，如電火花穿孔機床、線切割加工機床、成型磨床、電解加工機床等。
1.3模具零件的加工，一般多采用通用夾具，由劃線和試切法來保證尺寸精度，為了降低成本，很少采用專用夾具加工。
1.4一般模具廣泛采用配合加工方法，對于精密模具應(yīng)考慮易損零件的互換性。
1.5模具生產(chǎn)專業(yè)廠一般都實現(xiàn)了零部件和工業(yè)技術(shù)及其管理的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化，把單件生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)。
2.模具材料的選用
沖壓鍛模具各項性能要求有時是相互矛盾的，一般硬度越高，耐磨性就越高。在同樣的硬度下，鋼材含碳量越高，耐磨性就越高。熱穩(wěn)定性與加入合金元素的種類及數(shù)量有關(guān)，只有在高合金含量的情況下，才能達到我們要求的抗軟化能力。韌性則與前二者相反。碳化物中合金元素增加，鋼材變脆。這樣就形成耐磨性與韌性之間以及穩(wěn)定性和韌性之間的兩對基本矛盾。在選擇模具材料時，要注意以下幾個問題：
（1）鋼材的淬透性。要按照模具截面的大小，選擇合適的淬透性。鋼材模具除了表面具有足夠的硬度外，心部也要具備足夠的強度。大型模具采用淬透性差的鋼材時，表面淬硬層下與心部若不能獲得馬氏體淬火組織，在回火時就能得到高的強度和韌性。形狀簡單的小模具也常用淬透性較高的結(jié)構(gòu)鋼制造，這是為了淬火后能獲得均勻的應(yīng)力狀態(tài)。
（2）材料強度和韌度要有良好配合。許多模具要受載荷沖擊力如冷沖壓模，除了要求鋼材具有較高的強度外，還要有足夠的韌性。高碳鋼中含V就有這種優(yōu)異性能。采用水淬方式，可獲得一定深層淬火硬度，而心部仍保持韌性組織。由于淬火硬度中形成壓力，使抗疲勞性能有所提高，適當(dāng)淬火降低鋼的含碳量，就可以提高淬火模具心部的韌性。
（3）防止開裂和變形。不宜用淬透性差的鋼材。一些含碳量高的合金元素的鋼材，由于淬透性很好，可以采用比較緩和的淬火冷卻以避免開裂和減少變形。
（4）耐磨性和耐腐蝕性。具有均勻韌性組織的鋼材，耐磨性能一般都不高，韌性組織上布滿的硬質(zhì)碳化物粒子才能提高它的耐磨性，如Cr12、Cr12MoV等可做冷作模具[9]。
國內(nèi)模具鋼近期發(fā)展重點應(yīng)在下列幾個方面：
2.1提高冶金質(zhì)量，增加品種規(guī)格，壞料制品化、精品化：采用先進的設(shè)備和技術(shù)，采用先進的冶金方法和工藝，如爐外精煉，電渣重熔，真空處理，多向鍛軋，精鍛、精軋，生產(chǎn)純凈度的優(yōu)質(zhì)鋼材；增加生產(chǎn)高均勻性、高等向性的模塊、扁鋼、方鋼、板材等。
2.2 研制、推廣應(yīng)用新型模具鋼：鑒于新型模具鋼能大幅度提高模具使用壽命，能解決模具設(shè)計、制造、使用、修復(fù)中的生產(chǎn)和技術(shù)難題，能獲得巨大綜合效益，應(yīng)大力推廣應(yīng)用新型模具鋼，可望新型模具鋼應(yīng)用量逐年增加。同時也要重視老鋼種的使用，通過合理選材，采用新工藝，揚長避短，發(fā)揮其更大效用。
2.3 建立模具選材用材專家系統(tǒng)：隨著產(chǎn)品品種多樣化，模具工況條件復(fù)雜化，合理選材用材更顯重要和迫切。已有的研究工作積累了大量數(shù)據(jù)資料，在此基礎(chǔ)上補充完善鋼種性能數(shù)據(jù)，總結(jié)國內(nèi)外在模具材料技術(shù)領(lǐng)域的最新成果和經(jīng)驗，借助日益廣泛普及應(yīng)用的現(xiàn)代計算機技術(shù)，建立具有指導(dǎo)性強、先進、可靠、實用的模具鋼選材用材專家系統(tǒng)勢在必行。
2.4 建立塑料模具鋼系列：我國塑料工業(yè)發(fā)展很快，塑料制品廣泛用于農(nóng)業(yè)、機械、化工、建筑、玩具、日用品、汽車、燈具，家用電器等，需求量大，質(zhì)量要求高，與之相應(yīng)，塑料模具鋼需求量急速增加，對鋼的使用性能、工藝性能也提出了更高要求。但目前塑料模具選材比較混亂，無章可循，隨意性大，影響了模具使用壽命，也影響了塑料制品質(zhì)量和市場競爭力，急需通過研制、引進、補充完善鋼種，建立適合我國的塑料模具鋼系列，使塑料模具鋼冶煉、質(zhì)量控制、供貨、選材、加工和使用水平上一個新的臺階。
2.5加強表面處理技術(shù)的應(yīng)用：表面處理能在保持模具心部原有成分和性能的基礎(chǔ)上，賦予模具表面特殊使用性能（主要是耐磨性、耐蝕性等），大幅度提高模具使用壽命，拓寬了模具鋼應(yīng)用范圍，還可以價格低的模具鋼取代價格高的模具鋼，因此有廣闊應(yīng)用前景，受到世界各國的重視。我國應(yīng)大力加強表面處理基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究，采用先進設(shè)備和技術(shù)，以期多種類、高質(zhì)量的表面處理在模具上廣泛應(yīng)用。
3.快速模具制造技術(shù)
隨著多品種小批量時代的逐步來臨和企業(yè)要求模具能保證新產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場，開發(fā)快速經(jīng)濟模具越來越引起人們的重視，例如用環(huán)氧聚脂或其中混入金屬、陶瓷、玻璃等增強材料制作的快速軟模，可用于上百件注塑成形以及汽車覆蓋件試制。其主要特點是制造工藝簡單、生產(chǎn)周期短、價格便宜。但由于材料的導(dǎo)熱性和機械性能不高，這種模具難以用于快頻率的批量注塑成形以及金屬拉延件批量成形。水泥、陶瓷制作的汽車覆蓋件模具還有待進一步改善。相比之下，由于金屬材料具有優(yōu)良的綜合性能，金屬模具低成本快速制造成為RPN技術(shù)的努力目標(biāo)。世界先進工業(yè)化國家的RPM技術(shù)在經(jīng)歷了模型與零件試制、快速軟模制造階段后，目前正向快速硬模即金屬模具制造(RMT)方向發(fā)展，RMT已成為國際RPN技術(shù)應(yīng)用研究開發(fā)的熱點。
3.1間接制模法：在直接制模法尚不成熟的情況下，目前具有競爭力的RMT技術(shù)主要是粉末燒結(jié)、電鑄、鑄造和熔射等間接制模法。
在我國，關(guān)于金屬模具間接快速制造技術(shù)的研究受到高度重視，清華大學(xué)、華中理工大學(xué)在鑄造模方面取得了許多研究成果；上海交大用精密鑄造法快速翻制出汽車輪胎等金屬模具。
上述各種間接法都具有快速經(jīng)濟的特點。但相比之下，鑄造法和粉末燒結(jié)法尺寸變化大，制模精度不高。電鑄復(fù)制精度雖高，但制模時間長、受電鑄材料種類限制且需處理廢液污染。熔射法具有模具材料種類和制模尺寸規(guī)格限制小、復(fù)制精度高等優(yōu)點。與直接法相比，間接法目前雖在實用化方面占有優(yōu)勢，但由于中間工序較多且受材料性質(zhì)和制造環(huán)境溫度的影響，導(dǎo)致精度控制難度大。因此，開發(fā)尺寸穩(wěn)定性好的制模材料及少工序間接制模法、實現(xiàn)工作環(huán)境的安定化是提高精度的關(guān)鍵，同時必須加快開發(fā)短流程直接制造金屬模具的方法。
3.2直接制模法：直接法尤其是直接快速制造金屬模具方法在縮短制造周期、節(jié)能省資源、發(fā)揮材料性能、提高精度、降低成本方面具有很大潛力，從而受到高度關(guān)注。目前的DRMT技術(shù)研究和應(yīng)用的關(guān)鍵在于如何提高模具的表面精度和制造效率以及保證其綜合性能質(zhì)量，從而直接快速制造耐久、高精度和表面質(zhì)量能滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)條件的金屬模具。目前已出現(xiàn)的DRMT方法主要有：以激光為熱源的選擇性激光燒結(jié)法和激光生成法；以等離子電弧等為熱源的熔積法；噴射成形的三維打印法。
然而，上述方法都是基于堆積成形的原理，不可避免要產(chǎn)生側(cè)表面階梯效應(yīng)，致使精度低、表面質(zhì)量差，且存在綜合力學(xué)性能不高等方面的問題，目前尚多用于金屬零件的制造。但現(xiàn)有RPMT技術(shù)尚不能直接快速制造能滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)要求的高精度、高性能、高表面質(zhì)量的復(fù)雜形狀金屬模具。因此，要解決直接快速制造復(fù)雜形狀金屬模具的精度、表面質(zhì)量和綜合力學(xué)性能的問題，有必要探索新的直接快速精細制模方法。
3 結(jié)束語
目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，但在整個模具設(shè)計制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國、美國、日本的發(fā)達國家相比還存在相當(dāng)大的差距。在經(jīng)濟全球化的新形勢下，隨著資本、技術(shù)和勞動力市場的重新整合，我國裝備制造業(yè)在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應(yīng)用戶對模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)應(yīng)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進制造技術(shù)來加速模具工業(yè)的技術(shù)進步，滿足各行各業(yè)對模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求，以實現(xiàn)我國模具工業(yè)的跨越式發(fā)展。
中國沖壓模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率之外，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。由企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結(jié)構(gòu)的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。
參考文獻
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畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
２．開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、研究方法、步驟和措施
開 題 報 告
一、課題的目的與意義
本課題的名稱是：華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計。
分析題目可知，完成本課題需要解決兩個方面的問題：沖壓工藝的分析和
沖模的設(shè)計。課題如下圖所示：
圖1
圖2 外殼體三維圖
二、 課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景
1.我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀
20世紀(jì)80年代以來，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15﹪左右的增長快速發(fā)展。目前，中國有17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50﹪，塑料模具約占33﹪，亞洲模具約占6﹪，其他各類模具約占11﹪。而沖壓加工的應(yīng)用范圍又是相當(dāng)廣泛，不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬材料，在汽車、拖拉機、電機、電器、儀表、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。另外，在國防工業(yè)生產(chǎn)中，如飛機、導(dǎo)彈、各種槍彈與炮彈的生產(chǎn)，沖壓加工也占有很大比例[11]。據(jù)近年來的統(tǒng)計表明，美、日等發(fā)達國家的模具工業(yè)年產(chǎn)值已經(jīng)超過機床工業(yè)年產(chǎn)值的 6﹪～12﹪。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具的最大市場，占整個模具市場的60﹪以上。因此沖壓工藝在我國現(xiàn)代化建設(shè)中有著非常廣闊的發(fā)展前景。隨著近代工業(yè)的發(fā)展，冷沖壓技術(shù)得到迅速發(fā)展。
2.我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢
模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的工藝裝備之一，也是發(fā)展工業(yè)的基礎(chǔ)。為了實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，今后模具的發(fā)展趨勢大致包括如下幾個方面：
1. 發(fā)展高效模具。對于大批量生產(chǎn)用模具，應(yīng)向高效率發(fā)展。如為了適應(yīng)當(dāng)前高速壓力機的使用，應(yīng)發(fā)展多工位級進模以提高生產(chǎn)效率。
2. 發(fā)展簡易模具。對于小批量生產(chǎn)用模具，為了降低成本縮短模具制造周期，應(yīng)盡量發(fā)展薄板沖模、聚氨酯模具、鋅合金、低熔點合金、環(huán)氧樹脂等簡易模具。
3. 發(fā)展多功能模具。為了提高效率和保證制品質(zhì)量，要發(fā)展多工位級進模及具有組合功能的雙色、多色塑料注射模具等。
4. 發(fā)展高壽命模具。高效率的模具必然需要高壽命，否則將必然造成頻繁的模具拆裝和整修或需要更多的備模。為了達到高壽命的要求，除了模具本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化之外，還需要對材料的選用和熱處理、表面強化技術(shù)予以開發(fā)和創(chuàng)新。
5. 發(fā)展高精度模具。要實現(xiàn)模具的高精度，在模具設(shè)計與加工中一定要采用高精度
加工設(shè)備和高技術(shù)加工工藝。因此，在今后的模具加工中，除了進一步發(fā)展數(shù)控機床和加工中心機床外，還要發(fā)展模具計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機集成制造（CIM）等高新技術(shù)。這些技術(shù)是提高模具設(shè)計與制造精度、提高生產(chǎn)效率、科學(xué)管理的最有效措施之一。
三、課題主要內(nèi)容和要求
1.制件分析
1.1產(chǎn)品要求（尺寸和精度）
分析制件可知，制件外形近似橢圓形，外形比較簡單，拉深圓筒時需注意拉深件的底部與直壁間內(nèi)圓角應(yīng)滿足r>=t,避免拉裂、起皺的現(xiàn)象發(fā)生。制件沒有特殊要求，取精度等級為IT12。
1.2沖壓成型材料選用
該制件成型工序包括落料、拉深、沖孔、翻孔四道工序，變形程度較大，因此需選用含碳量較低、塑形較好、易于成形的材料，本課題選08鋼。
1.3零件工藝分析
1.3.1工件材料
材料為08鋼，屬于低碳鋼，塑性較好，適合沖壓。
1.3.2工件結(jié)構(gòu)
制件為帶凸緣圓筒拉深件，形狀結(jié)構(gòu)相對簡單，沖壓件外形轉(zhuǎn)角處無明顯尖角，減少了熱處理開裂和沖裁過程尖角處的崩刃和過快磨損。外形由切邊模切邊成形，工件圓筒拉深高度為6mm，查表第一次拉深系數(shù)大于極限拉深系數(shù)故可一次拉深成形，制件上有三個孔，其中兩小孔為后面翻孔工序的預(yù)沖孔，需要留一定的預(yù)留量，根據(jù)經(jīng)驗公式：d=0.45D。
2.模具設(shè)計
2.1模具成形方案
根據(jù)制件結(jié)構(gòu)可知，要實現(xiàn)完整生產(chǎn)需要幾套模具，包括切邊、拉深、沖孔、翻孔四套模具，有些工序可以采用復(fù)合模，例如落料和沖孔，其中可分為正裝和倒裝，有些工序只能采用單工序模，經(jīng)過衡量本次設(shè)計采用：落料—拉深—沖孔切邊——翻孔成形四道工序，設(shè)計其中的拉深模具和沖孔切邊復(fù)合模。
2.2模具材料選用
在制造和修理沖模時，沖模的材料對于沖模的壽命有很大的影響，特別是對于凸模和凹模材料的選擇。常用的模具材料有45鋼、Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等。根據(jù)設(shè)計的需要、材料的價格和模具使用壽命綜合考慮選擇模具材料，本次設(shè)計選用Cr12。
四 研究方法、步驟和措
1研究方法
1.1本課題是華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計?？炊萍S圖，分析制件圖內(nèi)容，熟悉課題內(nèi)容要求，理解圖紙并轉(zhuǎn)化為三維實體圖。
1.2查找與課題相關(guān)的資料：首先回顧與本課題相關(guān)的所學(xué)課本，然后在圖書館里借閱與本課題相關(guān)的書籍資料，在湖南工程學(xué)院圖書館網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、維普網(wǎng)等網(wǎng)站，從上面下載大量相關(guān)的資料。
1.3在設(shè)計過程中遇到的問題，與同學(xué)一起探討或請教指導(dǎo)老師。
2.設(shè)計步驟
2.1工藝方案確定
首先列出所有可行的工藝方案，對各成形工藝方案的優(yōu)缺點進行比較，綜合考慮各因素確定最佳方案。該制件包括切邊、沖孔、拉深、翻孔四個基本工序，可有以下幾種工藝方案：
方案一：采用單工序模具，落底料—拉深—切邊—沖孔—翻孔。
方案二：部分工序采用復(fù)合模,先分別進行單工序模落底料和拉深，然后進行沖孔切邊復(fù)合模最后用翻孔成形。
方案三：采用級進模。
方案二采用單工序模與復(fù)合模結(jié)合的方式，相比方案一減少了模具數(shù)量，降低成本，提高了生產(chǎn)效率；相比方案三模具結(jié)構(gòu)簡單，位置精度高，故采用方案二成形該零件，本次設(shè)計一副拉深模和一副沖孔切邊模。成形過程如下圖：
圖3 落底料 圖4 拉深凸臺 圖5 沖孔切邊 圖6 翻孔
2.2模具結(jié)構(gòu)確定
同一種工序也許有不同的模具結(jié)構(gòu)，各種結(jié)構(gòu)都有各自的優(yōu)點和缺點，要根據(jù)制件求要求以及工作條件等方面的因素綜合考慮，確定最佳最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方式。本殼體零件拉深模具采用壓邊圈壓邊，定位銷定位，沖孔切邊模采用倒裝、安裝廢料切刀方便廢料自動脫落，生產(chǎn)效率高、安全系數(shù)大。
2.3工藝計算
在計算出制件坯料尺寸之后確定其排樣方案，通過計算各種方案的材料利用率確定最佳方案。計算出沖壓合力后初選某一型號壓力機，然后對壓力中心以及刃口尺寸進行計算，本課題落圓形底料采用橫直排，需要計算拉深模凸模、凹模刃口尺寸，拉深間隙，拉深系數(shù)和沖孔切邊模的凸模、凹模、凸凹模等尺寸。
2.4模具零部件尺寸確定
在這部分內(nèi)容中，需要確定工作零件、定位零件、卸料零件、導(dǎo)向零件、支撐零件、緊固零件的尺寸。
2.5編制模具加工工藝
首先用文字編制出模具的加工工藝，對于利用線切割加工的模具，編制出所需3B指令。
3.成型和制造過程可能出現(xiàn)的問題和采取的措施:
3.1在拉深成形時，拉深容易引起拉裂并且拉深尺寸過大時需要分幾次進行拉深成形，在拉深成形的過程中因為坯料塑性流動會使制件厚度尺寸發(fā)生變化。此時可以采用以下措施解決：?選擇塑性較好的材料；?、采取適當(dāng)模具結(jié)構(gòu)如設(shè)置壓邊圈；?分多次拉深以避免一次拉深過大發(fā)生拉裂現(xiàn)象。
3.2沖載模間隙不均。當(dāng)間隙過大或過小時均使沖載件質(zhì)量降低。同時，沖載間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力和沖載力等。在設(shè)計模具時要選擇合理的模具結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)哪＜埽_保沖載結(jié)構(gòu)設(shè)計先進合理，確保裝模和導(dǎo)向精確。
3.3過量磨損是沖模缺陷的主要形式。實施分離變形的沖載模，除通常的沖孔模和落料模以及沖孔落料連續(xù)模與復(fù)合模外，還包括切口、切邊、剖切、切舌、剪切、剪斷等工藝作業(yè)的單工位與多工位沖模，都是由于刃口過量磨損且預(yù)留刃磨量已全部磨耗，匹配的輔助裝置、模架的導(dǎo)向系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等也都磨損或磨壞而導(dǎo)致沖模失效。
可采用以下工藝技術(shù)措施：
（1）模具材料的選擇
選用模具鋼指凸、凹模等沖模工作零件用料，要考慮沖壓件的總產(chǎn)量和沖模重復(fù)使用的可能件。按國標(biāo)規(guī)定Cr12、Cr12MoV是截面尺寸大于70～120㎜的鋼材，碳化物不均勻度為6級，而作為凸、凹模鍛坯須小于2級。
（2）沖模表面強化處理
通過對沖模刃口及模腔表面制作耐磨復(fù)層及表面強化處理，增強抗磨能力，提高沖模壽命。
（3）加強潤滑
沖壓時在高速、強烈沖擊下，板料與沖模接觸面之間發(fā)生相對移動，會使凸凹模磨損。因此，選用合適的潤滑劑進行有效潤滑是大幅度減少模具磨損、提高沖模壽命的重要手段
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
指導(dǎo)教師意見：
1．對“文獻綜述”的評語：
2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負責(zé)人：
年 月 日
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外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計
摘要：外殼體沖壓件是飛機上的一個普通的零件，其形狀結(jié)構(gòu)簡單，是帶凸緣筒形件結(jié)構(gòu)，由韌性與塑性較好的08鋼材料加工而成。
本課題是關(guān)于外殼體的沖壓工藝及其模具設(shè)計，殼體沖壓件通過落料，拉深，整形，沖孔切邊，翻孔等工序成形，選取其中兩副模具成形，沖裁模和拉深模。
沖裁模采用倒裝復(fù)合模，推件塊推出沖件，廢料切刀切下廢料，直接卸料，凸凹模定位，模具結(jié)構(gòu)簡單，適用性強。拉深模采用拉深單工序模，整體臺階式凸模和凹模，定位銷定位工件，并由卸料螺釘裝置使工件脫離凸模，模具結(jié)構(gòu)合理，操作方便。
關(guān)鍵詞：圓筒形件；復(fù)合模具；廢料切刀；壓邊圈。
Stamping Processes and Die Designing of Shell
Abstract : Stamping parts of the shell body ,the ordinary parts of the plane are made of 08 steel materials with better toughness and plasticity . Their shape and structure are simple . They are in cylinder structure.
This topic is about stamping technology and die design for shell bodies .The shell bodies are formed through the processes of blanking, pulling deeply shaping, piercing hole and cutting trim , reshaping ect . Picking out two sets of modes: the blanking die and the drawing die.The blanking die with upside and compound die, pusher pushing out rolled pieces, scrap cutter cutting waste, direct discharging , positioning convex die and concave die , is simple in structure as well as strong in applicability.The drawing die with drawing single-operation die, integral convex die and concave die, pusher pushing out rolled pieces , positioning pin for positioning the workpiece, and the discharging screw device making the workpiece from the punch,is reasonable in structure and convenient in operation.
Key words: cylinder, compound die, scrap cutter , the pressing edge ring
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