液压式复合模具设计.doc

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1、辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开 题 报 告题 目 液压式复合模具设计 指 导 教 师 刘宏梅 院（系、部） 机械工程学院 专 业 班 级 机械05-6 学 号 姓 名 日 期 2009年3月20日 教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状1、选题的目的级进模（，也叫连续模，据说连续模在标准术语已经取消）由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，这样在一副模具上就可以完成多个工序，一般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等等。级进模具的特点：1.级进模是多任务序冲模,在一副模具

2、内,可以包括冲裁,弯曲成型和拉伸等多种多道工序,具有很高的生产率; 2.级进模操作安全; 3.易于自动化; 4.可以采用高速冲床生产; 5.可以减少冲床,场地面积,减少半成品的运输和仓库占用; 6.尺寸要求较高的零件,不宜使用级进模生产。2、研究的意义本设计将运用三维辅助设计软件Pro/Engineer进行复合模具各部分零件及总体结构的设计，综合运用模具设计和液压等其它相关课程的理论及生产实践的知识去分析和解决复合模具设计的问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化。进一步学习复合模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法以及液压系统的设计，培养正确的设计思想和

3、分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。通过计算和绘图，学会运用标准、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能。同时利用三维软件设计模具可有如下的优点：减少劳动强度。减少各工序间的周转时间。便于修改设计。易于建立标准图纸和标准件库。易于广泛应用标准图和标准设计。3、复合模具发展的现状随着我国成为世界制造业的中心，电子信息技术中的电子元器件和汽车部件越来越多的成为中国制造，而模具是机械、电子、汽车、家电等工业产品的基础工艺装备，作为工业基础，模具的质量、精度、寿命对其它工业的发展起着十分重要的作用，在国际上称为“工业之母”。我国模具产值平均每年以20%25%的速度增长

4、。模具的技术水平明显有了提高，一些国产优质模具的性能已接近国外同类产品的先进水平，但由于我国起步晚，许多模具不得不依赖进口，与发达国家相比差距还非常大。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。其主要发展如下：1. 工艺分析计算的现代化。它将与现代数学、计算机技术联姻，对加工零件进行计算机模拟和有限元分析，达到预测某一工艺方案对零件成形的可能性与成形过程中可能会发生的问题，供设计人员修改和选择。2 .模具计算辅助设计、制造与分析（CAD/CAM/CAE）的研究和应用将极大地提高模具制造效率，提高模具质量，使模具设

5、计与制造技术实现一体化。3. 模具的标准化、商品化、机械化及专业化自动生产。我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。为了适应形势，我国模具行业近几年来加快了体制改革和机制转换步伐，装备水平和产品水平有了较大的提升，管理有了很大进步。许多企业已应用了CAD/CAM/CAE一体化技术、3D设计技术、ERP和IM3等信息管理技术以及高速加工、快速成型、虚拟仿真及网络技术等许多高新技术。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。在精度、寿命、制造周期及能力等方面，我国与国际水平和工业先进国家相比尚有较大差距，仍需向国外

6、借鉴一些先进的技术应用。比如，在许多欧美模具企业中CAD/CAE/CAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性；为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用的高速切削加工技术；快速成型技术与快速制模技术的普遍应用。另外，欧美模具企业的管理经验同样值得借鉴，如在产品专业化、定位准，以及集成化管理等方面。根据国内和国际模具市场的发展状况，未来我国的模具经过行业结构调整后，模具将日趋大型化，模具精度将越来越高，多功能复合模具将进一步发展，热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展，模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛，快速经济模具的前景

7、十分广阔，压铸模的比例将不断提高，塑料模具的比例将不断增大，模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。新型多功能复合模具是在多工位级进模基础上开发出来的，一副多功能模具除了冲压成形零件外，还担负着叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，这种多功能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小机、电器及仪表的铁芯组件等。二、研究方案及预期结果研究内容:（1）模具整体方案设计，包括零件的工艺分析、模具类型的确定、冲裁间隙、凸凹模刃口尺寸的确定、排样、冲压力与压力的中心的计算和自动送料机构的设计等。（2）凸模和活塞杆强度

8、的校核（3）液压缸和液压系统的设计（4）模具总装配图和模具主要零件的零件图的绘制（5）编写设计毕业论文研究方案利用三维绘图软件Pro/Engineer软件对复合模具进行设计，设计出模具各个零件的形状和大小，然后把这些零件装配到一起，组成一个完整的模具，再对各个零件进行干涉检查，防止加工模具时出现问题，造成经济损失。模具整个装配体设计过程如下:(1)通过对零件的工艺性分析，将模具设计分为总体结构设计、自动送料机构的设计、液压系统的设计；(2)利用Pro/Engineer软件分别对各个部分的零件进行设计；(3)继续对各个部分的零部件进行详细的设计；(4)利用Pro/Engineer的装配功能对各部

9、分零件进行虚拟装配，并对整个模具进行干涉检查，以验证设计的正确性。采用这样的设计方法可以减少了设计、计算、制图所需要的时间，缩短了设计周期，从多种方案中进行分析、比较，选出最优的方案，实现设计方案的优化，缩短了模具设计到生产的周期，提高了产品质量。对零件进行干涉检查，而不需要做样机，减少了原材料的浪费。预期结果完成液压式复合模具这一工艺装备的设计，包括零件的工艺分析，排样图、模具类型的确定，冲裁间隙、凸凹模刃口尺寸的确定，凸模的强度校核，冲压力与压力的中心的计算，然后根据计算出的总冲压力进行对液压缸的设计，包括液压缸类型的选择，速比的选择，缸筒内径和活塞杆外径的确定，液压缸稳定性和活塞杆强度验

10、算，液压系统图的设计，最后进行了液压缸和复合模具的装配，并对活塞杆和模柄的连接件双头螺柱进行了强度校核，完成液压式复合模具的设计，为零件的加工提供了工艺装配。最后得到一张总体装配图，复合模具装配图，液压缸的装配图，凸模的零件图，液压系统图和论文说明书。三、研究进度第1-2周 毕业实习，收集资料、查找参考文献第3-4周 撰写开题报告第4-5周 复合模整体结构设计及自动送料结构的设计第6-8周 冲裁模各部分零件具体结构及尺寸的计算，凸模强度校核第9-10周 液压系统的设计,包括活塞杆强度校核第11-13周 绘制液压缸装配图、复合模具装配图、总体装配图及重要零件的零件图第14-15周 撰写设计论文第

11、16周 上交设计论文初稿，指导教师审阅，修改设计论文初稿第17周 整理论文，准备答辩第18周 进行论文答辩四、主要参考文献1王孝培.冲压手册M.北京：机械工业出版社，19902李硕本主编. 冲压工艺学M. 北京：机械工业出版社，19823模具实用技术丛书编委会.冲压设计应用实例M.北京：机械工业出版社，19944高鸿庭，刘建超主编.冷冲压设计及制造M.北京：机械工业出版社，20025丁松聚主编. 冷冲模设计M.北京：机械工业出版社，19946李天佑主编. 冲模图册M. 北京：机械工业出版社，19887王同海编著.实用冲压设计技术M. 北京：机械工业出版社，19958姜奎华主编冲压工艺与模具设计

12、M北京：机械工业出版社，19999王孝培主编实用冲压技术手册M北京：机械工业出版社，200110王树勋，林法禹实用模具设计与制造M长沙：国防科技大学出版社，199011冲模设计手册编写组冲模设计手册M北京：机械工业出版社，198812万战胜冲压工艺及模具设计M北京：中国铁道出版社，199513陈炎嗣，郭景仪冲压模具设计与制造技术M北京：北京出版社，199314 陈嘉上主编.2006版实用液压气动技术手册M.北京：中国知识出版社 2006；15 周世昌主编，液压系统设计图集M，北京：机械工业出版社,2004；16 章宏甲，液压与气压传动M，北京：机械工业出版社，2006；17 隗金文 王慧主编，

13、液压传动M.东北大学出版社，2001；18 李壮云主编.液压元件与系统M.北京：机械工业出版社，2005；19 那成烈著.轴向柱塞泵可压缩流体配流原理M.兵器工业出版社，2003；20 路甬祥主编.液压气动技术手册M.北京：机械工业出版社，2002；21 Steven J. BalesHeat Treatment of Die and Mould Oriented Concurrent DesignSwitzerland：IUCN，2005 22 ZHANG Zhao-huiNumerical Si mutation of Extrusion Pressure in the Process o

14、f Hydrostatic ExtrusionSchool of Mechanical Engineering and Automation，Beijing Institute of Technology，Beijing，200323 Luciana DAdderioCrafting the virtual prototype：howfirms integrate knowledge and capabilities across organiza-tional boundaries JElsevier Science，Research Policy，2001。30(9)：1409142424

15、 Patton W.J. Mechanical Power Transmission A. New Jersey: PrinticeHall, 1980.Mechanical Drive (Reference Issue)C Machine Design. 19(12), 1980.Kuehnel M R. Toroidal Drive Conmines Concepts. Product Engineering . Aug. 1979.25 Zhang Liping, Li Yingbo, Zhang Xiumin. Application Studies On Hydraulics & Pneumatics in The Development of Refrigerating Heat-Exch-Anger Pipe-Pieces Formin-Gequipment. Proceedings of ISFP 95. Shanghai Science & Technological Literature Publishers, 1995.五、指导教师意见指导教师签字：