螺母盒零件冲压工艺与冲模设计开题报告
一、选题的依据及意义：
采用冲压模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点，其生产的制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的，它已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。而整个模具工业已经很大程度上决定着现代工业品的发展和技术水平的提高。因此模具工业对国民经济和社会发展起着举足轻重的作用。
在特定的生产条件下能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，具有明显的经济效果；采用高能高效成形方法对于加工各种尺寸大、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑性成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。还可以加工壁薄、重量轻、表面质量好、刚性好的零件；实现少、无切屑和多工序重合的加工；制件的尺寸公差由模具保证，具有“一模一样”的特征，所以产品质量稳定。
由于上述突出的优点，因此冲压模具生产零部件得到了广泛的应用，是国防工业及民用工业生产中必不可少的加工方法。在电子产品中，冲压件约占80%~85%；在汽车、农业机械产品中，冲压件约占75%~80%；在轻工产品中，冲压件约占90%以上。此外，在航空及航天工业生产中，冲压件也占有很大的比例。 [来源：http://www.doc163.com]
二、国内外研究概况及发展趋势：
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。
在冲压成形理论及冲压工艺方面，冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术、既利用有限元（FEM）等数值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。国内外相继涌现出了精密冲压工艺、软模成形工艺，高能高速成形工艺、超塑性成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限。
在模具新材料研究方面，常用新型热作模具钢有美国H13、瑞典QRO80M、QRO90SUPREME等；常用塑料模具用钢有预硬钢（如美国P20），时效硬化型钢（如美国P21、日本NAK55等）、热处理硬化型钢（如美国D2，日本PD613、PD555等）、粉末模具钢（如日本KAD18和KAS440）等； [资料来源：www.doc163.com]
在冲模标准化及专业化生产方面，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%~80%、模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产效率大幅度提高。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大进展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高，但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高，标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也存在较多问题。
在冲压设备和冲压生产自动化方面，性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，目前冲压设备也由单工件、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展加之机械手乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率。
在多功能压力机方面，日本会田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需 5min时间就可以完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作，美国惠特尼（Whitney）公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的4~10倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。 [资料来源：http://doc163.com]
从产值看，20世纪80年代以来，美国、日本等工业发达国家模具行业的产值已超过机床行业，并又有继续增长的趋势。据国际生产技术协会预测，到2012年，产品零件粗加工的75%、精加工的55%将由模具完成，65%以上的金属板材、80%以上的塑料都将通过模具转化成产品。
模具检测设备日益精密、高效，目前国内厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机，并具有数字化扫描功能。模具软件功能正向集成化方向发展，集成化程度较高的软件还包括： UG等。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的，直观的感觉来设计模具。虽然我国模具工业已取得较大的发展，但与世界发达国家相比还有一定差距。
当前，我国模具行业存在的主要问题有：
1．专业化和标准化程度低。目前专业化程度不到10%，而标准化程度也只有20%。
2．模具品种少，效率低，经济效益也差。
3．模具制造周期长，模具精度不高，制造技术落后。
4．力量分散，管理落后。
根据我国模具技术的现状和发展情况看模具技术今后应朝着以下几个方面发展：
1．加速模具标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具制造周期。
2．大力开发具有自主版权的模具CAD/CAM/CAE软件，并大力推广，提高模具制造过程的自动化水平。
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3．积极开发模具新品种、新工艺、新技术和新材料。
4．积极研究、开发和发展高效、精密、长寿命的级进模技术和大型、精密注射模技术，推广热流道注射模技术。
5．加强研究和推广自动送料、自动检测、自动保护和自动控温等先进技术。
三、研究内容及设计方案：
3．1研究内容如下：
1）螺母盒零件冲压成形工艺分析，计算坯料展开；
2）螺母盒零件复合模总体结构设计及绘制装配图；
3）设计螺母盒零件复合模主要零件图；
4）螺母盒形成形模总体结构设计及绘制装配图；
5）设计螺母盒零件
四、目标，主要特色及工作进度：
4．1目标：
所设计的模具应保证冲压出符合图纸要求的制件；模具结构应尽可能简单，长期连续运转不易引起故障，维修、操作方便，工件安全可靠，便于制造，价格低廉。能提高零件质量和劳动生产率，自动化程度高，材料消耗低，产品质量稳定。毛坯的定位可靠，出件、废料排除诸问题合理。通过这次对板料的冲模设计，学会从零件形状及功能要求出发，合理设计模具结构、正确计算模具零件的尺寸，选用模具零件材料及考虑制造工艺，培养自己掌握一般模具的设计方法、设计步骤，顺利地完成对板料的冲模设计。 [资料来源：http://Doc163.com]
最终目的是：设计一套复合模和一套弯曲模并绘制有关图纸。
4．2主要特色：
1）自动化程度高，效率高，成本低，寿命长。
2）应用模具新材料及热、表处理新工艺，提高了模具的使用性能，改善了加工性能。
3）（待补）冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律的研究，从坯料变形规律出发进行坯料与冲模之间相互作用的研究建立起了紧密结合生产实际的先进冲压工艺。
4) 采用倒装复合模，可使落料冲孔一次完成；
5）采用倒装复合模，可使废料自漏料孔中排出，生产操作较安全；
4．3工作进度：
1）.收集有关资料，撰写开题报告； 第1 周-第 2周
2）.绘制螺母盒冲件图，应用Fastform软件进行CAE分析 第3 周-第 5周
3）.编制螺母盒冲压成形工艺规程； 第6周-第9周
4）.绘制螺母盒成形模总装图及零件图； 第10周-第 13周
5）.英文翻译（6000实词以上） 第14周-第15周
6）.撰写毕业设计说明书（论文） 第 16周-第17 周
7）.毕业设计审查，毕业答辩。 第17 周-第18 周
五、参考文献
[1].《冲模设计手册》编写组.冲模设计手册.北京：冲模设计手册，1995
[2]. 陈为国.带缺口筒形件冲压工艺及模具设计.金属成形工艺，1998.2
[3].王新华，袁联富编.冲模结构图册.北京：机械工业出版社，2003
[4].罗益旋.冲压新工艺新技术及模具设计实用手册. 银声音像出版社，2004
[5].GB2851～2875《冷冲模》国家标准
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