畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題 目： 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置橫梁左、右支座沖壓模設(shè)計(jì) 學(xué) 院專業(yè)班級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師一．選題的背景和意義（所選課題的歷史背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)）模具被稱為工業(yè)產(chǎn)品之母。所以工業(yè)的高速發(fā)展也離不開(kāi)模具工業(yè)的不斷進(jìn)步。中國(guó)模具巿場(chǎng)規(guī)模巨大，隨著國(guó)內(nèi)模具工業(yè)高速發(fā)展，技術(shù)也獲得了較大的飛躍，但是，仍然面對(duì)高檔模具以進(jìn)口為主的尷尬局面。提升技術(shù)實(shí)力，乃是中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展的前途所在。隨著沖壓金屬制品在機(jī)械、電子、交通、國(guó)防、建筑、農(nóng)業(yè)等各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，對(duì)冷沖壓模具的需求日益增加，沖壓模在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性也日益突出。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。因此我選擇了模具設(shè)計(jì)的課題，即設(shè)計(jì)一副能夠生產(chǎn)所給空氣濾清器殼的模具，并且結(jié)構(gòu)合理、能保證制品的精度、表面質(zhì)量。在設(shè)計(jì)中能熟練使用 PRO/E 、AUTOCAD 等機(jī)械、模具相關(guān)繪圖軟件。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況1、國(guó)內(nèi)方面： 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。近 10 年來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)一直以每年 15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)模具工業(yè)無(wú)論在技術(shù)上，還是在管理上，都存在較大差距。特別在大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上，差距尤為明顯。中國(guó)每年需要大量進(jìn)口此類模具，在模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，中低檔模具相對(duì)過(guò)剩，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇價(jià)格偏低，降低了許多模具企業(yè)的效益。而中高檔模具能力不足，模具的開(kāi)發(fā)能力較弱，技術(shù)人才嚴(yán)重不足，科研開(kāi)發(fā)和技術(shù)攻關(guān)投入少等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重制約了中國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展。 模具應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大、已應(yīng)用領(lǐng)域?qū)δ＞咛岢龅母嗪透咭?，使模具工業(yè)發(fā)展速度快于其他制造業(yè)的發(fā)展速度已成為普遍規(guī)律，目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，近幾年，市場(chǎng)總量一直在 600～650 億美元之間，而我國(guó)模具出口尚不到8％， “十一五”期間完全可以擴(kuò)大這個(gè)份額，同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，模具制造業(yè)逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購(gòu)趨向日趨明顯，外資和民營(yíng)資本繼續(xù)看好我國(guó)模具行業(yè)，我國(guó)模具行業(yè)機(jī)遇大于挑戰(zhàn)，未來(lái)國(guó)際模具市場(chǎng)前景廣闊，我國(guó)模具仍有較大發(fā)展空間。當(dāng)前，我國(guó)面臨發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展中國(guó)家價(jià)格優(yōu)勢(shì)的雙重壓力。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具企業(yè)憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和實(shí)力，在中高檔模具方面具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，隨著他們逐步進(jìn)入我國(guó)，對(duì)我國(guó)的模具工業(yè)形成了巨大挑戰(zhàn)；印度、泰國(guó)及東歐一些國(guó)家，近年來(lái)模具工業(yè)發(fā)展也很快，而且其模具的價(jià)格也具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，我國(guó)模具行業(yè)的成本和價(jià)格優(yōu)勢(shì)會(huì)逐步削弱并最終消失。羅百輝指出，中國(guó)模具企業(yè)必須在技術(shù)、管理和人才培訓(xùn)方面下功夫，積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的模具制造技術(shù)，提升高端模具產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，調(diào)整模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不斷提高我國(guó)模具產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)在“十一五”期間將繼續(xù)保持較快的發(fā)展速度，給模具行業(yè)的發(fā)展提供了可靠的宏觀支持。汽車、IT 電子信息、家電、OA 辦公設(shè)備、機(jī)械和建材行業(yè)、航天航空、電動(dòng)工具都是模具需求大戶，還有筆記本電腦、網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒將有幾千萬(wàn)臺(tái)的市場(chǎng)。目前由于機(jī)型多為國(guó)外開(kāi)發(fā)，模具進(jìn)口較多，隨著我國(guó)自行開(kāi)發(fā)能力的提高，這方面的模具需求量也將大幅度增加?？梢灶A(yù)見(jiàn)中國(guó)模具行業(yè)將在良好的宏觀環(huán)境下得到快速發(fā)展。 2、國(guó)外方面： 我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠） ，自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國(guó)外模具超過(guò) 70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全” 、 “小而全”的組織形式，而國(guó)外大多是“小而?！?、 “小而精” 。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足 30%，而國(guó)外在 50%以上。2004 年，模具進(jìn)出口之比為3.7﹕1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá) 13.2 億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家。3、未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短” 、 “精度高” 、 “質(zhì)量好” 、 “價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：(1)全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。(2)高速銑削加工國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程” 。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 (4)電火花銑削加工電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。(5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為 80%左右。(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。(7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。(8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展二．研究的基本內(nèi)容和擬解決的主要問(wèn)題（1）覆蓋件表面不允許有波紋、皺折、凹痕、擦傷、邊緣拉痕和其他破壞表面美感的缺陷，覆蓋件上的裝飾棱線和筋條要求清晰、平滑、左右對(duì)稱和過(guò)渡均勻，覆蓋件之間的棱線銜接應(yīng)吻合流暢，不允許參差不齊。 （2）覆蓋件的形狀多為空間立體曲面，其形狀很難在覆蓋件圖上完整準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái)。因此覆蓋件的尺寸形狀常常借助主模型來(lái)描述。主模型是覆蓋件的主要制造依據(jù)，覆蓋件圖上標(biāo)注出來(lái)的尺寸形狀，其中包括立體曲面形狀、各種孔的位置尺寸、形狀過(guò)渡尺寸等，都應(yīng)和主模型一致，圖面上無(wú)法標(biāo)注的尺寸要依賴主模型量取，從這個(gè)意義上看，主模型是覆蓋件圖必要的補(bǔ)充。 （3）覆蓋件拉延成型時(shí)，由于其塑性變形的不均勻性，往往會(huì)使某些部位剛性較差。剛性差的覆蓋件受至振動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生空洞聲，用這樣零件裝車，汽車在高速行駛時(shí)就會(huì)發(fā)生振動(dòng)，造成覆蓋件早期破壞。 （4）覆蓋件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸決定該件的工藝性。覆蓋件的工藝性關(guān)鍵是拉深工藝性。覆蓋件一般都采用一次成型法，為了創(chuàng)造一個(gè)良好的拉深條件，通常將翻邊展開(kāi)，窗口補(bǔ)滿，再加添上工藝補(bǔ)充部分，構(gòu)成一個(gè)拉深件。1．拉裂 （1）產(chǎn)生拉裂的原因 a．選擇成形覆蓋件的板料的塑性較差，流動(dòng)性較差 （鎂合金常溫下拉深時(shí)其塑性較差很容易拉裂，幾乎不能成形） 。 b．在拉深成形覆蓋件的過(guò)程中拉深速度的控制不太理想（拉深速度較快時(shí)覆蓋件上容易產(chǎn)生裂紋） 。 c．在拉深過(guò)程中壓邊圈壓得太緊提供的壓力過(guò)大影響金屬板料的流動(dòng)變形。 d．覆蓋件拉深模具本身在加工制造的過(guò)程中模具表面不太光滑，使得模具間隙受到影響，從而影響了拉深件的質(zhì)量。 e．在覆蓋件拉深成形過(guò)程中潤(rùn)滑方式的選擇不太理想。 （采用石墨加機(jī)油的潤(rùn)滑比采用豬油潤(rùn)滑要好） 。2．起皺 （1）產(chǎn)生起皺的原因 a．坯料的相對(duì)厚度 t/B 的值較小，變形區(qū)的抗失穩(wěn)能力就差，從而引起起皺。b. 在拉深成形的過(guò)程中壓邊力沒(méi)有控制好，如果在拉深過(guò)程中提供的壓邊力過(guò)小則容易起皺。 c．拉深系數(shù)較小，從而引起開(kāi)裂。d．拉深凸凹模之間的間隙如果過(guò)大也會(huì)引起起皺現(xiàn)象的產(chǎn)生。 e．拉深過(guò)程中若凹模的圓角半徑過(guò)大會(huì)使得壓料的面積變小，從而引起起皺。f. 如果采用圓形坯料來(lái)拉深成形方形件的話，圓形坯料角部的料較多，成形時(shí)容易往一起聚集從而引起起皺。3.回彈 （1）回彈的定義：在拉深底部需要成形出形狀的拉深件（如汽車覆蓋件）時(shí)，由于彈性變形部分的恢復(fù)，使拉深件的底部需要成形出的形狀變得與模具尺寸不一樣這種現(xiàn)象稱為回彈。 （2）產(chǎn)生回彈的原因 a．板料的機(jī)械性能的影響（如果選擇的成形覆蓋件的坯料的彈性模量越小，屈服極限、抗拉強(qiáng)度的數(shù)值越大，回彈也就越大） 。 b．采用的拉深力不夠缺少打靠的過(guò)程。 c．模具的間隙不合理。三．研究方法及措施（1）解決拉裂問(wèn)題的措施 a．選擇塑性較好的板料作拉深成形的坯料（對(duì)于塑性較差又必須進(jìn)行覆蓋件拉深成形的板料可以采用加熱后再拉深的工藝） 。 b．在拉深過(guò)程中對(duì)拉深速度進(jìn)行很好的把握和控制，同時(shí)把拉深力作適當(dāng)降低。c．在加工制造覆蓋件拉深模具時(shí)對(duì)模具的加工精度要很好的把握以提高模具表面的表面質(zhì)量和表面粗糙度，減少其對(duì)拉深質(zhì)量的影響。 d．對(duì)拉深模具的凸模、凹模的半徑在符合覆蓋件總體要求的條件下作調(diào)整，適當(dāng)增加凸模和凹模的圓角半徑。 e．在壓邊圈的底部和凹模上涂上適當(dāng)且適量的潤(rùn)滑劑來(lái)減少摩擦了，使金屬流動(dòng)起來(lái)受的阻力更少，減少產(chǎn)生裂紋的可能。 （2）解決起皺問(wèn)題的措施 a．保證拉深凸模和凹模之間的間隙盡量小。 b. 凹模上采用較小的圓角半徑以減少起皺。 c．在覆蓋件的坯料選擇時(shí)盡量的選擇方形的坯料。 d. 在覆蓋件的拉深過(guò)程中盡量的采用合適的壓邊力來(lái)減少起皺問(wèn)題的發(fā)生。 （3）解決措施 a．選擇機(jī)械性能良好的覆蓋件成形坯料。 b．在拉深的過(guò)程中采用合適的壓力，并且在拉深過(guò)程完成的最后關(guān)頭增加打靠的過(guò)程讓凸模、凹模有一個(gè)很好的接觸從而確定汽車覆蓋件底部要成形的形狀。四．研究工作的步驟、進(jìn)度第十五周：接受任務(wù)書(shū)，查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，為設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備；第十六周：做開(kāi)題報(bào)告，根據(jù)制件初步確定方案；第十七周：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸置橫梁支座模具設(shè)計(jì)計(jì)算第十八周：采用 CAD 軟件畫(huà)出模具二維結(jié)構(gòu)圖，完成相關(guān)圖紙繪制；第十九周：撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及相關(guān)技術(shù)文件；第二十到二十一周：準(zhǔn)備答辯；第二十二周：畢業(yè)答辯；五．主要參考文獻(xiàn)（其中外文文獻(xiàn)不少于 2 篇）《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)編著 機(jī)械工業(yè)出版社 2003《冷沖模具設(shè)計(jì)》 李雙義著 清華大學(xué)出版社 2002《沖壓工藝模具學(xué)》 盧險(xiǎn)峰著 機(jī)械工業(yè)出版社 1998《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組編著 機(jī)械工業(yè)出版社 1996《實(shí)用沖壓模設(shè)計(jì)技術(shù)》 王同海著 機(jī)械工業(yè)出版社 1995《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 人民教育出版社《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社《機(jī)械設(shè)計(jì)》 人民教育出版社《模具制造工藝及裝備》 機(jī)械工業(yè)出版社；《模具制造工藝》 機(jī)械工業(yè)出版社《模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用手冊(cè)》 中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)肖祥芷,李志剛,李德群.CAD 在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.北京:科學(xué)出版社,1993.現(xiàn)代模具技術(shù)編委會(huì).汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)與制造.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1998.郭春生,湯寶駿,孫繼明.汽車大型覆蓋件模具.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1993.六．導(dǎo)師評(píng)語(yǔ)簽字： 年 月 日