一、选题背景
模具工业在制造业中占有及其重要的地位,它具有高效率、高精度、低耗能等优点,是其他装备难以胜任的,而模具工业的水平也是衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。
模具是工业生产中的基础工艺装备,是一种高附加值的高技术密集型产品,也是高新技术产业的重要领域,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展,各行各业对模具的需求量越来越大,技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快,“十一五期间”产品发展重点主要应表现在:
(1)汽车覆盖件模;
(2)精密冲模;
(3)大型及精密塑料模;
(4)主要模具标准件;
(5)其它高技术含量的模具。
目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三,其中,冲压模占模具总量的40%以上,但在整个模具设计制造水平和标准化程度上,与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。以大型覆盖件冲模为代表,我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大,质量和精度要求高,代表覆盖件模具的水平。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面,以国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,与国外多工位级进模和多功能模具相比,存在一定差距。
冲压技术的真正发展,始于汽车的工业化生产。20世纪初,美国福特汽车的工业化生产大大推动了冲术的研究和发展。研究工作基本上在板料成形技术和成形性两方面同时展开,关键问题是破裂、起皱与回弹,涉及可成形性预估、成形方法的创新,以及成形过程的分析与控制。但在20世纪的大部分时间里,对冲压技术的掌握基本上是经验型的。分析工具是经典的成形力学理论,能求解的问题十分有限。工业发达国家对冷冲压生产工工艺的发展是很重视的如美国、日本等模具工业产值己超过机床工业。从这些国家钢材构成可以看出冷冲压的发展趋势。冲压这种加工方法己成为现代工业生产的重要手段和发展方向,随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式,由于高新技术的参与和介入,冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业,体现安全、高效、节材等优点,已经是冲压生产的发展方向。
二、设计方案
该工件包括落料、冲孔2个基本工序,可有拟出以下四种工艺方案:
方案一:先落料后冲孔,两工位,单工序简单模,两套模具
方案二:先冲孔后落料,两工位,单工序简单模,两套模具
方案三:冲孔、落料一次复合冲裁,单工序,一套模具
方案四:冲孔、落料连续冲裁模,单工序,一套模具
若采用方案一、方案二,工序分散,则生产率低,工件尺寸的累积误差大,而且还会影响到孔的定位精度。
若采用方案三,冲裁时结构紧凑,生产率较高,冲出制件精度高、平整。但是,模具结构复杂,制造难度大,成本较高;而且操作不安全,需要采取安全措施;
若采用方案四,采用工序集中原则,生产率要比复合模高,可保证零件的尺寸精度和孔的定位精度。而且可以减少模具和设备的数量,容易实现自动化,操作比较安全。
根据以上分析,制作连接板使用第四种方案,该方案精度高,节约成本,适合于公司大批量高效生产。
三、进度安排
第一周--第四周:受领设计任务书,查阅相关中英文文献,英文文献翻译,撰写开题报告;
第五周:完成总体工艺方案的分析和确定;
第六周--第七周:完成工艺计算和模具关键结构方案设计;
第八--第九周:完成模具总体结构设计,选择合适的成型设备;
第十--第十一周:完成模具零件的详细设计;
第十二--第十三周:编制模具零件制造工艺方案,撰写毕业设计说明书;
第十四--第十五周:完成所有设计文档、资料的整理收尾工作,答辩。
四、参考文献(外文参考文献不少于2篇)
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