毕业论文(设计)开题报告s

1、大 连 大 学本科毕业论文（设计）开题报告论 文 题 目： 圆垫圈冲压工艺及模具设计 学 院： 机械工程学院 专 业 、班 级： 材料成型及控制工程101班 学 生 姓 名： 沈冬妮 指导教师（职称）： 赵益民（高级工程师） 2014年3 月1日毕业论文（设计）开题报告要求开题报告既是规范本科生毕业论文工作的重要环节，又是完成高质量毕业论文（设计）的有效保证。为了使这项工作规范化和制度化，特制定本要求。一、选题依据1.论文（设计）题目及研究领域；2.论文（设计）工作的理论意义和应用价值；3.目前研究的概况和发展趋势。二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题；2.拟开展研究的几个主要方面（论

2、文写作大纲或设计思路）；3.本论文（设计）预期取得的成果。三、论文（设计）工作安排1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；2.论文（设计）进度计划。四、文献查阅及文献综述学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料，并在此基础上通过分析、研究、综合，形成文献综述。必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。综述或报告作为开题报告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通顺，较全面地反映出本课题的研究背景或前期工作基础。五、其他要求1.开题报告应在毕业论文（设计）工作开始后的前四周内完成；2.开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过；3.开题报告不合格或没有做开题报告的学生，

3、须重做或补做合格后，方能继续论文（设计）工作，否则不允许参加答辩；4.开题报告通过后，原则上不允许更换论文题目或指导教师；5.开题报告的内容，要求打印并装订成册（部分专业可根据需要手写在统一纸张上，但封面需按统一格式打印）。1 选题依据1.1 论文（设计）题目：圆垫圈冲压工艺及模具设计1.2 研究领域：材料成型与控制工程1.3 论文（设计）工作的理论意义和应用价值用模具生产零件所表现出来的高精度、高复杂度、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。冲压件具有薄、匀、轻、强的特点，这恰恰是铸件和锻造件所不具备的优势。并且冲压还可制出带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性，

4、而这恰恰又是其他部分加工工艺所无法达到的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界的模具年产值约有600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业产值。从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。模具生产技术水平的高低已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。模具的使用性能能反映一个国家的工业水平，特别是模具的寿命。早在20世纪50年代，许多工业发达国家将模具作为一个产业来发展，并且取得显著成效。而国内的模具工业起步较晚，虽然在过去的十多年中也取得了一些

5、进步，但从总体上分析来说，我国现在的模具发展水平与工业发达国家相比仍有相当大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD/CAE/CAM技术的普及率较低，先进的模具技术应用还不够广泛等。特别是在大型、精密、复杂和长寿命模具上，我们不但在技术方面有许多的不足，就产量来说，也是不能满足我国日益增长的产业需求的。造成这种状况的不止是历史原因，还在于我们对于冲压模具技术的掌握程度和技术人才的缺少。长期依赖国外的技术不是长久之计，真正的技术掌握在别人手里，这就使我们处于被动的状态，还需要从国外进口大量的产品。我们自己应该具备实力改变现状，尽快使冲压模具的发展适应我国建设社会主义工业强

6、国的目标，我们对于模具基础、研发等的工作是必不可少的。在现代金属材料的塑性加工工程中，模具是一种必不可少的工艺装备。在现代工业生产中，用模具生产的产品达到60%以上，显然模具工业已经成为现代工业发展的基础。我们生活、生产等很多方面都需要用到了模具，例如新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，而每当推出一款新产品，都要制造相应模具，特别是汽车、电子、航空等行业尤为突出。根据国际生产技术协会的预测，而作为制造业基础的机械行业，在21世纪机械制造的零件， 75%的粗加工和50%的精加工都将依靠模具完成。模具工业发展的关键是模具技术的进步。而所设计出的模具的好坏，直接影响到模具的寿命和产品的质

7、量，比如尺寸精准公差，外观表面的质量。模具生产时加工方便,生产效率提高,工人工时减少。也就是说，生产一个相应的零件，工人只需将模具调试到所要求的尺寸和精度后，再让它进行半自动甚至是全自动的生产。冲压的生产效率高，采用复合模时，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现一系列的全自动生产。1.4 目前研究的概况和发展趋势模具成型金属、塑料、橡胶等制件的基础工艺设备，是工业生产中的不可缺少的技术。汽车、电机、电子等行业有60%80%的零件需用模具加工，轻工日用品的则更需要模具。螺钉、螺母、垫圈等标准件大量生产最合适的工艺就是模具生产。所以，模具是工业生产中使用极为广泛的主要设备之一

8、。2005年中国模具产业的总产值达到610亿元人民币，增长率保持在25%，行业的生产能力约占世界总量的10%，仅次于日本、美国而位列世界第三。据统计，2003年我国生产汽车冲压件约240万吨/8亿件，摩托车冲压件约28万吨/19亿件，拖拉机、农用车冲压件约96万吨/7.1亿件，家用空调和冰箱冲压件100万吨/12.8亿件。 形成了中国模具的“珠江三角洲、长江三角洲和以成都/重庆为代表的西部模具”三足鼎立的局面。在这些地方有国有专业模具厂还有中外合资和外商独资模具企业。最具代表性的就是江苏昆山的模具工业群和素有“模具之乡”之称的浙江黄岩。 然而 , 虽然有着如此之多可喜的成就，但是与国

9、际先进水平相比较，我国还是存在相当大的不足。我国的缺点在于精度差距大，模具寿命短，技术含量较高的轿车覆盖件和精密冲裁模具都需要花大量的资金引进。我国汽车薄板只能满足60%左右，而高档轿车用钢板都依赖进口。当前，冲压模具的材料、设计、制作均满足不了国内汽车发展的需要，而且标准化程度尚低，大约为40%45%，而国际上一般在70%左右。模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。为了达到这几个要求，应达到以下几个目标：（1） 全面推广计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工程（CAE）技术；（2） 利用高速铣削加工，大幅度的提高

10、加工效率提高表面光洁度；（3） 模具扫描及数字化系统，缩短模具研制制造周期；（4） 电火花铣削加工，从而不再需要制造复杂的成型电极；（5） 提高模具标准化程度；（6） 优质材料及先进表面处理技术，提高模具的寿命；（7） 模具研磨抛光将自动化、智能化，以提高模具表面质量；（8） 模具自动加工系统的发展。冲压成型工艺与理论研究的进步，在精密冲裁、精密成型以及电磁成型等的方面有了新的发展。冲压成型性能及成型极限的研究，冲压件成型难度的判定等使之走向计算机辅助工程化和智能化。冲压技术的数字化及信息化即为该领域的发展方向。提升信息化、标准化水平，重点在于大力推广CAD/CAM/CAE一体化技术，特别是成

11、形过程的计算机模拟分析和优化技术(CAE)。2 论文（设计）研究的内容2.1 重点解决的问题：（1） 圆垫圈冲压工艺方案的确定和冲压工艺计算；（2） 圆垫圈冲压模具设计。2.2 拟开展研究的几个主要方面：（1） 分析零件冲压工艺，确定工艺方案；（2） 选择排样方法；（3） 计算冲压力及压力中心；（4） 计算刃口尺寸；（5） 弹性元件（弹簧或橡皮）的选用与计算；（6） 选择压力机的型号；（7） 模具总体设计及主要零部件设计；（8） 模具总图。2.3本论文（设计）预期取得的成果（1） 完成圆垫圈冲压工艺方案制定，选择所需压力机型号；（2） 完成一套圆垫圈冲压模具总装设计和主要零部件设计，编写冲压工

12、艺卡；（3） 编写完整的圆垫圈冲压工艺及模具设计说明书。3 设计工作安排3.1 拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）（1） 查阅相关资料，进行市场调研，完成设计开题；（2） 根据查阅资料，运用技术经济对比方法，确定最佳工艺方案； (3) 借助计算机等手段进行工艺参数计算，确定压力机型号；（4） 运用AutoCAD设计软件，根据国家制图标准，绘制模具总装图和非标准零件图；3.2 论文（设计）进度计划：（1） 第一周 明确毕业设计课题及任务，查阅相关设计资料；（2） 第二周 按照开题报告的要求，明确设计的重点内容，制定毕业设计时间安排表；（3） 第三周 完成开题报告初稿的全部内容；（4） 第

13、四周 完善开题报告，提交开题报告完整稿；（5） 第五周 制定设计课题的工艺方案，筛选并确定最终工艺方案；（6） 第六周 设计冲压模具整体方案装配草图，了解模具整体结构；（7） 第七周 根据制定的工艺方案进行有关工艺计算：完成冲压排样图的设计、冲压力的计算、压力中心的计算；（8） 第八周 计算设计模具的刃口尺寸，确定凹模的外形尺寸及厚度；（9） 第九周 弹性元件的选用与计算，明确模具结构的各装配关系；(10) 第十周 选择合适的压力机型号，进行模具总体方案设计和主要零部件设计；(11) 第十一周 绘制模具总装配图；(12) 第十二周 根据有关标准选择标准零部件，绘制模具非标准零部件；(13) 第

14、十三周 根据毕业设计要求，撰写完整设计说明书；(14) 第十四周 完成外文翻译相关内容；(15) 第十五周 完成中译文摘要，对设计说明书按要求排版、装订；(16) 第十六周 准备毕业设计答辩。4 需要阅读的参考文献1 郑家贤.冲压工艺及模具设计M，北京：机械工业出版社，2005.2 郑王孝培.冲压手册M，北京：机械工业出版社，2011.3 李正峰.互换性与测量M，北京：科学出版社，2008.4 钟翔山等.冲压模具设计技巧、经验及实例M，北京：化学工业出版社，2011.5 沈兴东.冲压工艺与模具设计M，济南：山东科学技术出版社，2004.6 李光耀.板料冲压成型工艺与模具设计制造中的若干前沿技术

15、 J. 机械工程学报,2010,46 (10):3139.7 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):1215.8陈玲，方建丰，高东.板料冲压成型的变参数研究J. 制造业自动化,2013,35 (2):56,57，82.9 袁辉，孙亚维.冲压成型与滚压成型的应用与比较J. 河南机电高等专科学校学报,2000,8 (2):2534.10 马鲁明.金属板材与冲压成型J. 物流工程与技术,2012,23:4445.11 大连理工大学工程图学教研室.机械制图M，北京：高等教育出版社，2007.12 陈志民. cad2010机械绘图实例教程中文版 M，北京：

16、机械工业出版社，2009.13 崔令江，韩飞. 塑性加工工艺学M，北京：机械工业出版社，2007.14 林慧国, 火树鹏, 马绍弥. 模具材料应用手册M，北京：机械工业出版社，2004.15 杨占尧. 最新模具标准应用手册M，北京：机械工业出版社，2011.16 吴柳机等. 模具设计技能培训：AutoCAD中文版M，北京：机械工业出版社，2011.17 Chao Jiang, Zhongde Shan, Bailiang Zhuang, Milan Zhang, and Ying Xu. Hot StampingDie Design for Vehicle Door Beams using U

17、ltra-High Strength Steel J. 物流工程与技术,2012,13（7）:11011106.18 F.-K. Chen ， Y.-C. Liao. An Analysis of Draw-Wall Wrinkling in a Stamping Die Design J. The International Journal of Advanced Manufacturing Thchnology,2002,19:243259.19 Z. Zhao , Y. Peng. Development of a Practical Blank Layout Optimisation

18、System for Stamping Die Design J. The International Journal of Advanced Manufacturing Thchnology,2002,20:357362.20 安家菊，罗朝玉. 冲压工艺及模具设计创新教学模式探索J. 科技资讯,2009,34:196. 附：文献综述或报告审 核 意 见指导教师评阅意见（对选题情况、研究内容、工作安排、文献综述等方面进行评阅）签字： 年 月 日教研室主任意见签字： 年 月 日学院教学指导委员会意见签字： 年 月 日公章：附：文献综述或报告圆垫圈冲压工艺及模具设计的文献综述前言我国冲压模具行业在

19、这么多年的进步和发展中，不管是在数量，还是质量、技术能力上都有了相当大的进步。现在，我国的冲压模具总量位居世界第三，加工技术装备基本已与世界先进水平同步。但是与国际先进水平相比，中国模具行业的缺点在于精度低，加工时间长，模具寿命短，技术含量高的模具和精密冲裁依赖于进口的比重较大。此次设计是在前人的基础上进行的学习，希望能够完善自己对于冲压这一方向的理论知识和设计能力，这也正是此次设计的目的。关键词：冲压工艺 行业现状 技术 发展冲裁成型指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加压力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成型方法。冲压出来的产品应用于电子产品、机械

20、、五金、运输工具等各种方面。它是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。不论设计何种类型的模具，对于主要零件必有其要求：（1）凸凹模不但精密而且复杂，应该适当选材并进行合理的热处理，不能使其在冲压过程中断裂或破坏。（2）要有定位零件和挡料销或者挡料板，为使零件进料准确，加工位置准确，不要有过定位，最好采用前推定位、外廓定位和导正销定位。（3）卸料板的作用是便于出件和清理废料。它们由弹簧、橡胶和设

21、备上的气垫杆支撑，可上下运动，顶出件设计时应具有足够的顶出力，运动要有限位。（4）导柱和导套是应用最广泛的一种导向零件，其作用是保证凸凹模在冲压工作时有精确的配合间隙。（5）紧固零件一般都采用标准件。冲压模具的标准件用量较多，设计选用时应保证紧固和弹性顶出的需要，避免紧固件暴露在表面操作位置上，防止碰伤人手和妨碍操作。模具设计还应安全要点，模具上的各种零件应有足够的强度及刚度，防止使用过程中损坏和变形，故在设计时注意材料的选用和强度载荷的校核。紧固零件要有防松动措施，避免意外伤害操作者，无论何种设计，都应该在保证操作员的安全的前提下进行的。对于在加工过程中发生废料或工件飞弹现象的模具安装防护罩

22、等。另外要避免冲裁件毛刺割伤人手，故应合理设计冲裁件以及加工过程。过难的动作。应尽量避免冲压加工时有强烈的噪声和振动。模具设计应在总图上标明模具重量，便于安装，保障安全。总之，模具中的哪怕是细微的问题都会影响安全，只有对每种作业中的具体问题进行分析，才能设计出安全又生产效率高的优质模具。冷冲压模具的发展方向发展模具工业的关键是制造模具的技术和相关人才以及模具材料。  模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。中国虽然在很早以前就制造模具和使用模具，但长期以来模具制造一直作为保证企业产品生产的手段被视为生产后方。而一直未形成产

23、业国外发达地区的模具工业起步较早，拥有比较先进的生产管理技术及经验，值得我们国内模具行业学习和借鉴。他们的优势体现在了以下几个方面：（1）充分发挥了信息技术带动和提升模具工业的优越性； （2）高速切削、五轴高速加工技术基本普及，大大缩减制模周期，提高企业的市场竞争力；（3）快速成形技术和快速制模技术得到普遍应用； （4）从事模具行业的人员精简，一专多能，一人多职，精益生产； （5）模具产品专业化，市场定位准确；（6）采用先进的管理信息系统，实现集成化管理；（7）工艺管理先进、标准化程度高。日本模具加工的未来发展方向主要表现为无人手修模、无放电加工、加工时间缩短、&

24、#160;五轴加工等方面。与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大。我国冲压模具产品质量与国外工业发达国家相比，劣势在于精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上比较低，在加工工艺、加工装备等方面的生产工艺水平低。 而我国存在的问题和差距具体表现在下列三个方面：（1）模具产品水平低很多，生产周期长，总量供不应求，生产效率低是我国一个最明显的弱点。我国现在如此快速的发展，在汽车、电子和机械等各方面的需求越来越大，而相应的，我国模具生产的速度明显跟不上这一步伐。这就使得我们需要大量进口国外的模具产品。（2）企业企业管理、组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不合理。这就在我们本身的

25、管理组织能力的缺陷了。本国没有先进的技术，依靠国外的进口，技术在别人手里，让我们始终处于十分被动的局面。（3）开发能力较差，经济效益较差。这就说明我国模具方面的人才相对来说十分缺少，对于真正的先进技术还不能运用自如。应对这一系列的挑战，我国也进行相应的调整。（1）继续全力全面推广CAD/CAM/CAE技术。20世纪90年代以来，中国在汽车行业的模具设计制造中开始采用CADCAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范点，由华中理工大学作为技术依托单位，开发了汽车车身与覆盖件模具CADCAM软件系统，在模具和设计制造中得到了实际应用，取得显著效益。现在，吉林大学和湖南大学也成功

26、地开发出了汽车覆盖件模具的CADCAE系统，并达到了较高水平，在生产中得到应用，收到了良好的效果。(2) 国内的许多模具企业通过引进先进的加工装备，硬件上与国际水平的差距正在快速缩小：上海的汽车模具企业，近年来通过大量购置先进的五轴高速加工机床、大型龙门加工中心和五轴联动数控高速铣床、数控车或复合加工机床、先进的大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。（3）一体化加工中心是目前正在发展的新技术。我国90年代诞生了一台以冲床为主的板料折弯柔性单元（FMS）。一体化无疑是一种十分理想的技术，代表着数控加工技术发展的方向。无论是国外还是国内，我们都应该做到以下几点：(1)继续CAD/CAM/CAE

27、技术的投资和推广。CAD/CAM可以提高模具的质量，节省时间提高生产效率，大幅度降低成本，使技术人员不必再进行繁冗的计算、绘图和NC编程工作，可以从事更多的创造性劳动，增加模具的可靠性，减少直至不需要试模修模过程，提高模具设计、制造的一次成功率。模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。(2) 高速铣削加工，高速切削机床的床身等支撑部件应具有很好的动、静刚度, 热刚度和最佳的阻尼特性。高速切削加工模具与传统

28、加工相比，具有减少加工工序、减少加工时间、提高生产率、改善型腔表面质量和加工精度的优点。高速切削减少甚至取消了手工加工，大幅度减少了加工时间，而且简化了生产工艺流程，从而显著缩短了模具的制造周期，降低了模具生产成本。所以大力发展和推广应用模具高速加工技术对促进中国模具制造业整体技术水平和经济效益的提高具有重要意义。(3)模具扫描及数字化系统。高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制

29、造业的“逆向工程”。扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信今后的工业生产中会发挥越来越重要的作用。(4)电火花线切割加工是在极短时间内,微小区域里,利用放电能量 ,对金属进行熔化、汽化从而使多余部分按预定轨迹被切除。这种工艺加工各种高硬度金属，工件所受侧向力几乎为零，省去了传统加工中复杂的装夹系统及较长的准备时间，可以解决常规加工中难得到的尖角、窄缝等复杂形状的工件。  (5)提高模具标准化程度，我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。  (6)优质材料及先

30、进表面处理技术：选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具的使用寿命取决于模具的正确设计、制造和使用。其中，模具材料本身的特性及热处理的结果，起着十分重要的作用。同时，材料冶金质量对模具的性能也有很大影响。  (7)模具研磨抛光将自动化、智能化， 模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。  (8)随着人力成本的提高，原材料价格上涨，模具价格下降等原因，使模具加工企业必须改用新技术来提高模具的生产效率，模具自动加工系

31、统就是一种行之有效的方法之一。在生产、管理理念和模式中，应该有相应的进步。适应模具单件生产特点的柔性制造技术，以适应多品种生产时不断更换模具的需要。创造最佳管理和效率的团队精神，使企业和技术人员达到高度配合以及极高的默契。提高快速应变能力的并行工程，虚拟制造等，为快速制造优质、合理、高效的模具而服务。广泛采用标准件通用件的分工协作生产模式，使模具的互换性更高，达到模具行业的统一。适应可持续发展和环保要求的绿色设计与制造，正是适应了现在的“和谐”的这一主题。当今，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的交汇，我国将融入世界装备制造业之中，甚至成为世界装备制造业的基地。所以，更应该注重模具设计这一领域的发展，也正是这一课题的重要所在。