南京工程学院的毕业设计开题报告要求,课题名称为“弯曲板冲压工艺与模具设计”,学生姓名为xx,指导教师由常州机电职业技术学院负责,专业名称为“数控加工与模具设计”,此报告由xxxx学院于2012年2月10日提出。说明:依据教育部对毕业设计(论文)的评估要求,学生需完成开题报告的撰写,并由指导教师提出意见,经教研室审核,最终由系教学主任批准后方可执行。开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格进行审查的重要文件之一,必须在毕业设计(论文)工作初期阶段完成。若开题报告未能达到合格标准,学生将无法参与答辩环节。在撰写开题报告时,各项内容需遵循实事求是的原则,并逐项细致填写。报告中的文字表述需清晰、准确,语言表达需流畅自然,外部格式应符合规范要求。
在报告中,学生需同时以原文及中文形式呈现内容。首次提及缩写时,需注明其全称。在四篇报告中,学生独立撰写的关于课题及研究工作的分析描述,字数不得少于2000字。若报告未经整理归纳,缺乏个人观点,仅是网上下载材料拼凑而成,则视为不合格。开题报告的审核工作原则上应在第四周内完成,各系在完成毕业设计的开题审核之后,需要撰写一份关于开题状况的总结性报告。谢品学同学,学号048810203016,专业为数控加工与模具设计,其毕业设计(论文)的指导教师为赵威讲师,所属系部为模具系。该课题为自拟课题,属于冲压设计范畴,具体名称为“弯曲板冲压工艺与模具设计”。毕业设计的内容及其重要性包括:主要内容包括对图1所示产品进行设计,旨在实现其成型工艺和模具设计。
型工艺与模具设计工作涉及以下具体步骤:首先,需绘制产品的二维和三维零件图;其次,查阅相关资料,针对个人负责的研究课题撰写开题报告;接着,进行产品工艺及模具设计,并绘制相应的模具及模具零件工程图;然后,按照既定格式和要求,使用Word软件打印毕业设计(论文)一份;此外,还需用Powerpoint或其他演示软件制作答辩提纲;最后,准备一份模具相关的外文翻译资料。图1展示了弯曲板的三维结构。其重要性在于,冲压模具成形是现代工业中关键的加工技术之一,广泛用于制造各种板料部件。这种方法具有诸多显著优势,如制得的零件自重较轻、刚度较高、强度大、互换性优良、成本较低,且生产流程易于实现机械自动化,生产效率也相对较高。这些特点使得冲压模具成形在加工领域独树一帜,是其他加工技术难以比拟的。
先进的制造技术,其不可替代性在制造业领域展现出强大的竞争力,这一技术被广泛采纳于汽车、能源、机械、信息、航天、国防工业以及日常生活的生产活动中。以我们日常生活中的不锈钢饭缸为例,它便是通过在压力机上将圆形金属板料施加压力,借助模具成型而制成的。唯有深入理解和全面把握冲压技术,我们方能将模具设计有效应用于未来的生产实践。完成毕业设计,是对我们知识体系的一次终极考验。在这次毕业设计中,我获得了工程师必备的全面锻炼,能力得到了不同程度的提升,同时,我们也对以往所学的基础理论知识进行了归纳和深化。毕业设计不仅是实践环节中理论性较为突出的部分,而且它还极大地提升了我们的动手操作技能和解决实际问题的能力。换句话说,毕业设计是我们迈向专业领域的重要一步。
在步入工作岗位的前夕,那场大规模的演练不仅为收尾工作提供了契机,更是一个补齐自身短板的良机。毕业设计的核心宗旨是紧密结合经济建设、紧密贴合生产实际,坚守教学标准,致力于实现教学、科研与生产三者间的紧密融合,从而强化理论与实践技能的双重培养,确保我们拥有工程师应有的思想境界和崇高的道德素养,以及认真负责、实事求是、科学严谨的工作态度,以及脚踏实地、敢于开拓的精神风貌。我们领悟到了学问永无止境的道理,因此养成了谦逊好学、齐心协力的优秀品质。我们期望能借助这次毕业设计的契机,不断自我提升,向学校和老师们呈上一份令人满意的成果。鉴于之前对多复合模了解不多,设计过程中难免存在不足,肯定存在一些错误和遗漏,衷心希望各位老师和领导能给予宝贵的批评和指导。
现代冲压模具制造属于一种大规模连续作业的制造形式,它得益于高新技术的融入与应用,使得冲压生产方式从最初的手工操作逐步演进至集成制造。在这一过程中,生产流程逐渐实现了机械化和自动化,并且正朝着智能化和集成化的方向不断进步。自动化冲压作业不仅展现了安全、高效、节省材料等优势,而且已成为冲压模具生产领域的发展趋势。模具制造设计领域正全面推广CAD/CAM/CAE技术,这已成为行业的发展趋势。得益于微软计算机技术的不断进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已经基本具备。因此,各企业正积极加强CAD/CAM技术的培训力度,并提升技术服务水平;同时,也在努力拓展CAE技术的应用领域。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨
7、在行业内,区域性的、跨企业的以及跨院所的合作得以广泛推广,这为技术资源的重新组合提供了可能,进而使得虚拟制造成为现实。(2)近年来,国外在高速铣削加工领域取得了显著进展,大幅提升了加工的效率,同时实现了极高的表面光洁度。此外,它还能加工高硬度材料,并且具有温升低、热变形小的优势。高速铣削技术的进步,为汽车和家电行业的大型型腔模具生产带来了新的生机。目前,这一技术正朝着更加敏捷、智能和一体化的方向演进。模具扫描与数字化系统,借助高速扫描机和模具扫描设备,实现了从模型或实物扫描到加工出理想模型的全面功能,显著缩短了模具研发与制造的时间周期。某些高效的扫描设备,能够迅速部署于现成的数控铣床与加工中心之上,从而实现数据的迅速搜集、以及自动制作各式各样的数控程序。
系统的加工流程以及多样化的CAD数据格式,被广泛应用于模具制造业中的逆向工程领域。模具扫描系统已经在汽车、摩托车、家电等多个行业取得了显著的成效,预计在“十五”计划期间,其作用将得到进一步的扩大。电火花铣削加工,这项技术取代了传统使用成型电极进行型腔加工的方法,它采用高速旋转的简易管状电极进行三维或二维轮廓的加工,因此无需再制作复杂的成型电极,这在电火花成形加工领域无疑是一项重大进步。目前,国外已有机床开始采用这一技术进行模具加工,预计这一技术将会得到进一步的发展。我国模具的标准化水平正持续上升,据估算,现在我国模具标准件的使用普及率已接近三成。而在国外发达国家,这一比例通常在八成左右。优质材料与先进的表面处理技术也正得到广泛应用。
选用上乘的钢材并运用相应的表面处理技术,对于提升模具的使用寿命至关重要。模具的热处理和表面处理过程,是能否充分展现模具钢材料性能的关键步骤。模具热处理的发展趋势是转向真空热处理技术。在模具表面处理方面,除了要继续完善现有的工艺,还应积极发展如气相沉积(如TiN、TiC等)、等离子喷涂等先进技术。模具表面的研磨与抛光自动化、智能化水平,对模具的使用寿命和制件的外观质量等方面产生显著影响。探索并研究自动化、智能化的研磨与抛光技术,以取代传统的人工操作,提升模具表面质量,已成为一项关键的发展方向。同时,推动模具自动加工系统的发展,也是我国未来长期发展的战略目标。该系统需整合多台机床,实现合理搭配;配备移动式定位夹具或固定定位盘;并拥有完备的机具和刀具数控数据库;同时,还应具备完整的数控柔性加工能力。
10、性同步系统;有质量检测控制系统。李硕本等人编写的《冲压工艺理论与新技术》由机械工艺出版社于2011年出版;肖景荣等人编著的《冲压工艺学》由机械工业出版社于1999年发行;李大鑫与张秀锦共同撰写的《模具技术现状与发展趋势综述》发表在《模具制造》杂志上;李德群和肖祥芷对《模具CAD/CAM/CAE的发展概况及趋势》进行了探讨,该文载于《模具工业》2005年第7期;姜奎华主编的《冲压制造与模具设计》由机械工业出版社于1998年出版;史铁梁所著的《模具设计指导》同样由机械工业出版社于2003年出版,内容涵盖了第30至35页;王孝培的《冲压手册》由机械工业出版社于2000年出版,涉及第410至540页;最后,《最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册》由机械工业出版社于2006年出版,具体内容在第112页。
郑家贤所著的《冲压工艺与模具设计实用技术》由机械工艺出版社于2005年出版,杨占尧的《冲压模具典型结构图例》则由化学工业出版社在2008年发行,内容涵盖第20期至第26页。丁松的《冷冲模设计》由机械工业出版社在2001年出版,书中内容从第52页至第97页。此外,模具实用技术丛书编委会编写的《冲模设计应用实例》同样由机械工业出版社于1999年出版。至于国外研究,Yazheng Liu、Jinghong Sun等人发表的《深拉深成形钢板纹理演变实验研究》一文,发表在《材料加工技术》期刊的第140卷第20期。
本次研究涉及的内容包括:设计思路的制定,研究方法的探索。该设计过程严格遵循了工艺分析,并依据工艺方案确定了模具结构设计的具体路径。课题研究主要针对的是H62普通黄铜,这种材料具备出色的力学特性。在高温状态下,其塑性优异;而在低温状态下,塑性表现尚可。同时,切削性能良好,便于钎焊和焊接,且具有耐腐蚀性。值得一提的是,它的价格相对低廉,因此成为了一个应用广泛的普通黄铜品种。此外,其零件结构设计简洁,左右对称,有利于弯曲成形。可以查询到该材料所能承受的最小弯曲半径rmi。
当n等于0.5,t等于2毫米,且弯曲半径r为2毫米加2毫米时,因此该零件不会发生弯曲裂纹。此外,零件上的孔洞不在弯曲变形区域内,因此在弯曲过程中孔洞不会发生变形,可以先进行冲孔再进行弯曲。计算结果显示,弯曲的相对弯曲半径与厚度之比r/t为0.5。
该基本工序可采取以下三种实施路径:首先,先进行材料切割,随后进行冲孔和弯曲加工,此方案使用三套独立工序的模具进行生产;其次,将落料和冲孔合并为一步,之后再进行弯曲,此方案采用复合模具和单工序弯曲模具进行生产;最后,先进行冲孔和落料,然后连续进行冲压,最后弯曲,此方案利用级进模具和单工序弯曲模具进行生产。在方案一中,模具结构相对简单,然而需要经过三个步骤,使用三套模具,导致生产效率不高。方案二涉及两套模具,采用复合模具生产的冲压部件在形状和尺寸的精确度上易于控制,且生产速度较快。尽管该零件的孔边缘距离为7.75毫米,超出了凸凹模具所能接受的最小壁厚6.7毫米,然而材料本身的厚度仅为4毫米,因此我们未选择复合冲压工艺。方案三同样需要两套模具,其生产速度相对较快,然而零件在冲压过程中的精度略有不足。为了确保冲压零件的形状和位置精度,必须在模具上安装导正销进行校正。因此,模具的制造和安装过程相对较为复杂。
经过对上述三种方案的全面分析和对比,我们决定采用方案三来生产该零件。在最初确定采用复合模和单工序弯曲模进行生产的工艺方案时,我们只关注了孔边距,却未能考虑到材料厚度,这导致后续的运算及模架选择阶段出现了一些偏差。经过与同学们的深入探讨,并在咨询了指导老师后,我们最终确定了当前采用的工艺流程,即采用级进模和单工序弯曲模进行生产。此次弯曲作业的角度小于90°,对斜楔滑块的计算提出了挑战,不过,通过查阅相关资料并得到老师的悉心指导,我们依然顺利地完成了任务。预期成果包括:一是产品零部件的平面图和立体模型图;二是提交一份开题报告,其中需阐述毕业设计的主题及其重要性、文献综述等内容。
研究内容、研究方案、特色与创新等方面需提供;(3)模具组装图和零部件图;(4)设计手册一册及配套光盘。研究计划安排如下:首周绘制产品零部件图,对产品和技术要求进行分析,查阅相关资料;次周进行工艺分析,确定冲压工艺方案;第三周确定冲模的整体结构并进行工艺计算;第四周撰写开题报告,完成英文文献资料的翻译;第五、第六周绘制模具结构草图,确定模具的整体尺寸,选择压力设备;第七、第十周绘制模具总装图;第十一、第十二周绘制非标准零部件图;第十三周撰写毕业设计手册;第十四周检查整理设计资料,制作论文演示文稿,准备答辩;第十五周进行毕业答辩。在模具设计过程中,特色与创新之处在于大量运用二维绘图软件,使产品更具直观性,便于设计和制造。产品的结构、尺寸和材料特性共同决定了工艺流程的选择。设计上,结构布局合理,确保了模具在保证产品质量的同时,也兼顾了生产效率和较低的成本。指导教师对此提出了宝贵意见,并签上了姓名。教研室对设计进行了评估,并由主任签字确认。学院层面也给出了反馈,由教学院长亲自签署。具体日期如下:年 月 日。