冲压工艺开题报告

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1、武汉大学毕业论文（设计）开题报告题目名称:管状零件的落料冲盂工艺及模具设计 题目类另U： 毕业设计系另U： 机电系专业班级：07级机械设计制造及自动化2班学生姓名:吴韬指导教师：刘怿凡辅导教师：刘怿凡开题报告日期：毕业论文（设计）开题报告撰说明与要求1、毕业论文设计的开题报告是保证毕业设计质量的一个重要环节，为规范毕业 论文（设计）的开题报告，特印发此表。2、学生应在开题报告前，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论在指导教 师的指导下，完成开题报告。3、此表一式二份，交系装入毕业论文（设计）档案袋。4、开题报告需经指导教师、系领导审查合格后，方可正式进入下一步毕业论文（设计）阶段。5、开题报

2、告撰写不少于4000字。注1：格式要求：（1）题目名称：要求与毕业设计（论文）题目名称一致，小二号，黑体加粗，居中， 段前后各空一行。（2）学生、指导教师和教学单位署名：学生、指导教师及所在单位（院系或工作单位 在题目下隔一行，居中，格式：学生:X X X，X X X学院（系），另起一行居中，格式：指导 教师：X X X，工作单位，署名采用小四号仿宋体。（3）开题报告正文，撰写格式按毕业设计（论文）的排版格式规范要求。注2：题目类别是指“毕业设计”、“毕业论文”；题目来源是指题目来源于教师的科研项目、生产/社会实际或实验室建设等.研究现状：随着科学技术的不断进步，工业产品生产日益复杂与多样化，

3、产品性能 和质量也在不断提高，因而对冲压技术提出了更高的要求。冲压技术自身也在不断 地创新和发展。为了适应大批量高、高效率生产的需要，在冲压模具和设备上广泛应用了各 种自动化的进、出料机构。对于大型冲压件，例如汽车覆盖件，专门配置了机械手 或机器人。这不仅仅大大提高了冲压件的生产品质和生产率，而且也增加了冲压工 作的安全性。在中、小件的大批量生产方面，现已广泛应用多工位级模、多工位压 力机或高速压力机。在中、小批量多品种生产方面，正在发展柔性制造系统.为了 适应多品种生产时不断更换模具的需要，已成功地开发出快速换模系统。冲压成形工艺近年来有很多新的发展，在精密冲裁、精密成形、精密剪切、 复合材

4、料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等方面取得很大的进展。冲压 件的成形精度、生产率越来越高。精密冲压的范围越来广，由平板零件精密冲裁拓 宽到精密弯曲、精密拉深及立方体精密成形等。可加工的工件的厚度也不断提高， 并可对高强度合金材料进行精密冲裁。计算机辅助工程在冲压领域得到较好的应用，可进行应力、应变等的分析， 排样、毛坯的优化设计及工艺过程的模拟与分析等，实现冲压过程的优化设计。以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术可以用于冲压成形过程的分析、 优化和模具设计，能显著减少模具和调试周期，降低生产成本提高产品质量。在国 外已得到广泛的应用，在我国随着产品更新换代的频繁化，模具设计与制造工作量

5、 急剧加大，对冲压成形的分析及模具CAD/CAE/CAM现代化设计手段的需求也急 剧增加，CAE技术正在得到普遍重视并将得到更广泛的应用。先进冲压技术是指导信息技术新材料新工艺与传统冲压成形技术的结 合.前，冲压行业的技术水平和先进性，要表现在以CAD/CAE/CAPP/CAM技术为 代表的数字化与信息化程度,及企业中信息集成和管理网络程度.目前，国内汽车覆 盖件模具生产企业普遍采用了 CAD/CAM技术,CAPP和技术也已开始使用.目前，我国以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很 大进步。几大汽车模具厂由于采用了国际上先进的模具加工设备、制造技术和软件， 实现了 CAD/CA

6、E/CAM 一体化，如今的国内冲压模具企业几乎全部甩掉了传统的 绘图板，摒弃了落后的手工绘图方式，大大提高了冲压模具的设计开发和制造能力， 缩短了模具的生产周期。例如捷达、富康、夏利等轿车的大型件模具均为国内设计 制造，再如一汽模具公司和美国福特汽车公司联合设计了大红旗轿车发动机罩的内 夕卜板和左右前翼子板等高档模具。此外，许多研究机构和大专院校也在开展模具技 术的研究。如吉林大学汽车覆盖件盛开技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析 KMAS软件、华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的汽车覆盖件模具和级 进模CAD/CAE/CAM软件、上海交大模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模 具和精冲

7、模具CAD软件等在国内模具行业有不少的用户。国内的模具企业也在充 分抓住汽车工业所带来的发展契机，加大设备、产品、生产规模的升级步伐，积极 开拓国内市场.近年来，我国冲压模具行业结构调整取得不小的成绩，无论是企业组 织结构、产品结构、技术结构和进出口结构，都在向着合理化的方向发展。研究内容（内容、结构框架以及重点、难点）:（1）设计落料冲盂工艺，要考虑到工艺在现行条件下是否可行.（2）根据原料形制及成品要求，设计冲头以节约材料.比如板材材料为铝带 1050A，厚度为06mm，宽度为126mm ；通过落料冲盂模制成外径21。6mm，内径20。4mm，高度为19mm的盂子。再经过五连卧式冲床拉伸

8、成管壳。在此过程中，要考虑到如何设计多个冲头的位置使整个工艺过程中 尽可能节约材料,边角料尽可能的少.（3）设计落料冲盂模具。（4）设计各零件（注意尽量使用通用件）并选材。（5）编写设计计算说明书。（6）设计拉伸工艺，并设计拉伸模。研究方法、手段：1。查找文献,了解当下的一些常见冲模的设计方法。让自己首先清楚地了解当前冲盂工艺的发 展现状以及可以实行的方法手段。2. 实践接触冲压设备，理解冲压工艺的应用以及在应用中可能存在并需要考虑的问题。资料中的 冲床冲压方法仅仅作为参考，只有实际去操作，才能充分了解现实中落料冲盂工艺中的某些问 题并能正确及时修改自己的设计。3. 提出多个方案进行比较，对比

9、优劣，选出好的方案。因为设计方法不可能只存在一种，多个 方案同时进行比较，可以在考虑到材料的充分使用以及程序的相对简易的基础上选择出更优化 的方案。4。最后设计完成后验证自己的设计研究进度：2010年6月1日至10月1日 完成总体设计，提出方案， 完成开题；2010年10月2日至12月30日确定输送机的各项参数；2011年1月1日至3月30日完成装配图及零件图.文献综述（包括:国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等） 冲压技术的发展现状主要可以归纳为以下几个方面：（1）冲压加工自动化与柔性化为了适应大批量高、高效率生产的需要，在冲压模具和设备上广泛应用了各 种自动化的进、出料

10、机构.对于大型冲压件，例如汽车覆盖件，专门配置了机械手 或机器人。这不仅仅大大提高了冲压件的生产品质和生产率，而且也增加了冲压工 作的安全性.在中、小件的大批量生产方面，现已广泛应用多工位级模、多工位压 力机或高速压力机.在中、小批量多品种生产方面，正在发展柔性制造系统。为了 适应多品种生产时不断更换模具的需要，已成功地开发出快速换模系统.（2）塑性成形的基础理论已基本形成冲压成形工艺近年来有很多新的发展，在精密冲裁、精密成形、精密剪切、 复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等方面取得很大的进展。冲压 件的成形精度、生产率越来越高.精密冲压的范围越来广，由平板零件精密冲裁拓 宽到精密

11、弯曲、精密拉深及立方体精密成形等.可加工的工件的厚度也不断提高， 并可对高强度合金材料进行精密冲裁。计算机辅助工程在冲压领域得到较好的应用，可进行应力、应变等的分析， 排样、毛坯的优化设计及工艺过程的模拟与分析等，实现冲压过程的优化设计。此外，冲压成形性能和成形极限的研究，冲压件成形难度的判定以及成形预 报等技术的发展，均标志着冲压成形已从原来的经验、实验分析开始走上由冲压理 论指导的科学联系使冲压成形趱计算机辅助工程化和智能化的发展道路.（3）以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术日趋成熟，为人们认识成形过程的 本质规律提供了新途径.以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术可以用于冲压成形过程的分

12、析、 优化和模具设计,能显著减少模具和调试周期，降低生产成本提高产品质量。在国 外已得到广泛的应用，在我国随着产品更新换代的频繁化，模具设计与制造工作量 急剧加大，对冲压成形的分析及模具CAD/CAE/CAM现代化设计手段的需求也急 剧增加，CAE技术正在得到普遍重视并将得到更广泛的应用.冲压企业要从整体上提高效率、改进技术、优化管理、降低成本，还必须将 计算机辅助技术集成运用。企业信息集成系统的推广应用，将从根本上改变现有企 业生产管理的低效率，促进企业的技术进步及人员素质的提高，会产生明显的社会 效益。信息集成技术的应用与网络化技术的分不开的，而计算机网络技术的应用必 将成为企业在信息技术

13、环境下赢得市场的关键工具.进入20世纪90年代以来，高新 技术全面促进了传统成形技术的改进及先进成形技术的形成与发展，同时冲压技术 也取得了长足的发展。（4）CAD/CAE/CAM等技术的不断深入应用，使模具质量提高、制造周期下降。先进冲压技术是指导信息技术新材料新工艺与传统冲压成形技术的结 合。前，冲压行业的技术水平和先进性，要表现在以CAD/CAE/CAPP/CAM技术 为代表的数字化与信息化程度，及企业中信息集成和管理网络程度.目前，国内汽 车覆盖件模具生产企业普遍采用了 CAD/CAM技术，CAPP和技术也已开始使用。随着计算机的深入应用，我国不少企业已经在尝试或开展计算机辅助冲压 工

14、艺设计CAPP系统的应用。冲压CAPP系统已从工艺设计发展到工艺信息的管 理,设计方法也从派生式、创成式、混合式三种CAPP系统并举的局面向智能化的 混合式CAPP系统方向发展.但很多地方仍需要设计人员的决策与经验，真正实用 的基于知识的大型复杂冲压件CAPP系统尚未建立。由于冲压工艺设计过程的复 杂性和模糊性，要想全面有效地解决问题，需要一种新型智能型工程设计方法，即 基于知识的工程的KBE技术及信息管理技术综合应用到冲压件工艺设计中，建立 智能型的优化CAPP系统，并实现与CAK/CAE/CAM及管理的集成化，将是该领 域未来发展的方向。(5) 新的成形方法不断出现并得到成功应用。随着计算

15、机技术的发展和普及，冲压模具也基本实现了计算机化，其中有 代表性的是计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助工程 (CAE)，有些企业还在AutoCAD平台上进行了二次开发，形成了具有自己特色的、 针对性非常强的冲压模CAD软件。目前，我国以汽车覆盖件模具为代表的大型冲 压模具的制造技术已取得很大进步。几大汽车模具厂由于采用了国际上先进的模具 加工设备、制造技术和软件，实现了 CAD/CAE/CAM 一体化，如今的国内冲压模具 企业几乎全部甩掉了传统的绘图板，摒弃了落后的手工绘图方式，大大提高了冲压 模具的设计开发和制造能力，缩短了模具的生产周期。例如捷达、富康、夏利等轿

16、 车的大型件模具均为国内设计制造，再如一汽模具公司和美国福特汽车公司联合设 计了大红旗轿车发动机罩的内夕卜板和左右前翼子板等高档模具。此外，许多研究机 构和大专院校也在开展模具技术的研究.如吉林大学汽车覆盖件盛开技术所独立研 制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件、华中理工大学模具技术国家重点实验 室开发的汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件、上海交大模具CAD国 家工程研究中心开发的冷冲模具和精冲模具CAD软件等在国内模具行业有不少的 用户。国内的模具企业也在充分抓住汽车工业所带来的发展契机，加大设备、产品、 生产规模的升级步伐，积极开拓国内市场。近年来，我国冲压模具行业结构调整

17、取 得不小的成绩,无论是企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构，都在向 着合理化的方向发展。目前全世界模具总产值约为680亿美元，中国只占8%左右， 为更新和提高装备水平，冲压模具企业每年都需进口设备。在创新开发方向的投入 仍显不足，冲压模具行业内综合开发能力的提升已严重滞后于生产能力的提高，主要问题体现在以下几个方面：（1）各层次的冲压模具技术人才资源不足，尤其是高级模具设计人员、CNC数控 机床操作工等，需求缺口较大.（2）模具标准化程度不高，模具及其零件部件的商品率偏低。（3）模具制造的专业化程度和集中化程度待进一步提高。（4）模具修理机制不健全，因拖延修理期影响生产的事时有发生。

18、（5）模具寿命偏低，使模具费占产品成本比率过高且长期居高不下。（6）模具及零部件市场价偏低，模具修理费用更低，而且没有市场指导价，完全靠购 销双方议价，地区与厂际之间价差悬殊。（7）模具新技术、新工艺、新设备、新材料推广应用缓慢，特别是国内自行开发的 模具新材料大多至今未能推广应用。(8) 设备老化严重，超期服役的情况普遍.(9 )各类模具的标准及技术指导性文件不齐全，特别是与国际市场接轨的各类模具 国家标准缺口大。(10)模具钢的精炼和模具锻坯的锻造技术推广应用问题，至今未能解决。上述一系列问题表明，中国目前的模具结构还需要进一步调整，增长方式也需要进 一步转变，必须从量的扩张逐渐转变到以质

19、为先的轨道上来。只有这样，我国模具 产品的质量与水平才能真正提升，才能的拥有国际市场的竞争力，才能使模具产品 的出口量的增长与质的提升相结合.主要参考文献：1 牟林.冲压工艺与模具设计M.北京：中国林业出版社，20062 杨玉英.实用冲压工艺及模具设计手册M.北京:机械工业出版社，20053 徐慧民.模具制造工艺学M.北京：北京理工大学出版社,20074周贤宾.冲压技术的发展J .机械工人,2002,1: 12-155朱伟成，徐成林,宋宝阳，富壮。冲压技术发展趋势J.汽车工艺与材料，2007 ,1 : 19206张苇.冲压件模具CAD现状与发展J .轻型汽车技术,2004,176(4 ) : 14167刘胜国。我国冲压模具技术的现状与发展J。黄石理工学院学报，2007,23 (1): 12-148 洪丽华，陈永禄。中国模具工业现状和模具技术发展趋势J.机电技术，20072 : 96999闫伟光.冲压成形技术的发展趋势几机械工人，2002 , 11 : 5010陈旭娟.浅析冲压模具制造技术现状及发展趋势J L内蒙古科技与经济，2005 ,