1、 畢業設計開題論證報告專 業 機械設計制造及其自動化 學生姓名 班 級 學 號 指導教師 完成日期 2010年3月31日 課題名稱：柴油機墊片沖壓工藝及模具設計一、課題來源、課題研究的主要內容及國內外現狀綜述本次的畢業設計是柴油機墊片沖壓工藝及其模具的設計，來源于揚州柴油機廠，課題的目的是讓我們在以往對模具設計學習的基礎上熟悉沖壓模具的設計流程。它既是一次檢閱，也是一次鍛煉，使我們系統地掌握沖壓模具設計的技術，并與auto cad，pro/e等模具設計軟件相結合，提高我們的機械模具設計能力。本次設計對柴油機墊片進行沖壓模具設計，對該零件進行沖壓工藝分析和有關工藝計算，確定合理的沖壓工藝方案，根

2、據精度以及生產批量的不同設計兩套沖壓模具。正確的選用標準模架，使用pro/e三維繪圖軟件繪制模具三維圖，對沖壓結構進行了工藝分析及裝配。明確了設計思路，確定了沖壓成型工藝過程并對各個具體部分進行了詳細的計算和校核。如此設計出的結構可確保模具工作運用可靠，保證了與其他部件的配合。根據三維圖用cad繪制模具二維裝配圖和零件圖。模具是現代工業的重要工藝設備，隨著科學技術的不斷進步，它在國民經濟中占有越來越重要的地位，發展前景十分廣闊。模具工業是技術密集型、資本密集型和投資密集型的產業，就冷沖模具而言，在沖模設計與制造上，模具結構與精度正朝著兩個方面發展：一是為了適應高速、自動、精密、安全等大批量自動

3、化生產的需要，沖模正向高效、精密、長壽命、多工位、多功能方向發展；另一方面，為適應市場上產品更新換代迅速的要求，各種快速成形方法和簡易經濟沖模的設計與制造也得到了迅速的發展。同時，計算機技術、信息技術等先進技術在模具技術中得到廣泛的應用，使模具設計與制造水平發生了深刻的革命性的變化。目前最為突出的是模具cad/cae/cam。在這方面，在這方面，國際上有許多應用成熟的計算機軟件，我們不但能消化，應用國外的有關軟件，少數單位還能自行開發或正在開發模具軟件，盡管其總體水平與國際上的還有差距，但它代表了我國模具技術的發展成果與發展方向。雖然中國模具工業在過去十多年中取得了令人矚目的發展，但許多方面與

4、工業發達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重還比較低，cad/cae/cam技術的普及率不高，許多先進的模具技術應用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復雜和長壽命模具技術上存在明顯差距，這些類型模具的生產能力也不能滿足國內需求，因而需要大量從國外進口。在中國，人們已經越來越認識到模具在制造中的重要基礎地位，認識到模具技術水平的高低，已成為衡量一個國家制造業水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產品質量、效益和新產品的開發能力。 許多模具企業十分重視技術發展，加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業發展的重要動力。此外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研

5、究和開發。目前，從事模具技術研究的機構和院校已達30余家，從事模具技術教育的培訓的院校已超過50余家。其中，獲得國家重點資助建設的有華中理工大學模具技術國家重點實驗室，上海交通大學cad國家工程研究中心、北京機電研究所精沖技術國家工程研究中心和鄭州工業大學橡塑模具國家工程研究中心等。經過多年的努力，在模具cad/cae/cam技術、模具的電加工和數控加工技術、快速成型與快速制模技術、新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。二、本課題擬解決的問題1、運用大學期間所學的專業課程知識、理論和畢業實習中學到的實踐知識，正確地解決沖壓模具設計中的工藝分析、

6、工藝方案論證、工藝計算、模具結構設計和零件設計等問題。2、提高結構設計的能力。通過所給產品進行該產品模具設計，獲得根據所生產制品來設計出經濟高效、省力合理且能保證加工質量的模具的能力。3、進行技術方面和經濟方面的工藝分析。4、確定工序過程安排、排料方案的確定和最佳模具結構的工藝方案。5、進行毛坯尺寸、沖裁壓力、卸料力、材料利用率、模具壓力中心、彈性裝置的選用與計算、凸凹模刃口工作尺寸及公差的確定。6、對所選用的壓力機沖壓力校核和封閉高度校核等有關工藝參數校核。7、熟練掌握查閱手冊圖表資料文獻。充分利用與本沖壓設計有關的各種資料，做到科學合理地熟練運用。三、解決方案及預期效果1. 沖壓加工的經濟

7、性分析:沖壓加工方法是一種先進的加工方法，因其生產率高，材料利用率高，操作簡單等一系列優點而被廣泛采用。由于模具費用高，生產批量的大小對沖壓加工的經濟性起著決定性作用。批量越大，沖壓加工的單件成本就越低。2 沖壓件的工藝性分析:沖壓件的工藝性是指該零件沖壓加工的難易程度。方案一：用單工序模沖孔，落料。 方案二：落料同時沖孔 方案三：級進模具先沖孔再落料。三種方案的比較:方案一: 優點:較易實現操作化,通用性好,適合中小批量生產,沖模結構簡單,重量較輕,尺寸較小,制造周期短,價格低,成本低廉. 缺點:沖壓生產效率較低,工人的勞動強度大,沖載件的累計誤差大,精度較低,因模具數量多,所需的沖壓設備也

8、多,壓力機一次行程內只能完成一個工序.模具的壽命低,操作不夠安全.方案二: 優點:使用復合模進行落料,然后在沖孔切邊，壓力機一次行程內可完成多個工序,生產效率較高,沖載件的精度也較高,不受送料誤差影響,內外形相對位置一致性好,沖件表面較為平整,適宜沖薄料,也適宜沖脆性或軟質材料,可充分利用短料和邊角條料,沖模的面積小. 缺點:復合模難以實現操作機械化和自動化,工人的勞動強度較單工序低,制件和廢料排除較復雜,沖件不能自動漏下,存在出件問題,可實現部分機械化,但通用性較差,僅適用于大批量生產,且模具制造較復雜,價格較高.方案三:只用一副多工位級進模 優點:多工位級進模在壓力機的一次行程內能完成多個

9、工序(包括沖孔,落料),所以生產效率高,并容易容易實現操作機械化和自動化,尤其適用于單機上實現現代化,可采用高速壓力機生產,操作安全,工人的勞動強度低,模具強度較高,壽命較長. 缺點:通用性較差,僅適用于中小型零件的大批量生產,模具制造與價格都較高,要求沖床的運動精度高,剛度好,振動小,對沖壓的運動精度高,板料的要求高,模具結構復雜,制造精度高,調試,維修困難,價格昂貴.綜合考慮，為了保證孔的精度，采用第二或者第三種方案。3 選擇卸料方式; 為了將沖壓后卡箍在凸模上、凹模上的制件或廢料卸掉，可將制件從凹模中推出來（凹模在上模）或頂出來（凹模在下模），以保證下次沖壓正常進行。4.選用模具零件: 設計、計算、選用模具的工作零件、定位零件、壓料和卸料零件、導向零件、連接和金股零件要盡量按冷沖模國家標準（gb2851-2875-1981）選用，5. 繪制模具零件圖:按照模具的總裝配圖，拆繪模具零件圖。零件圖應標注全部尺寸、公差、表面粗糙度、材料及熱處理、技術要求等。 四、課題進度安排3月1日3月14日畢業實習階段。畢業實習，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫實習報告。3月15日3月31日開題階段。提出總體設計方案及草圖，填寫開題報告。4月1日5月14日 設計初稿階段。完成總體設計圖、部件圖、零件圖。5月15日5月31日 中期工作階段。完善設計圖紙，編寫畢業設計說