沖壓模具畢業(yè)設計論文內(nèi)容及意義

　　無論是在學校還是在社會中，大家總少不了接觸論文吧，論文是我們對某個問題進行深入研究的文章。你知道論文怎樣才能寫的好嗎？以下是小編為大家整理的沖壓模具畢業(yè)設計論文內(nèi)容及意義，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。

　　1.1本課題研究的主要內(nèi)容

　�。�1）對給定零件進行工藝分析并確定工藝方案；

　�。�2）模具總體結(jié)構(gòu)設計及相關工藝計算；

　�。�3）進行模具零部件的設計；

　�。�4）繪制模具裝配圖和非標準件的零件圖；

　�。�5）擬定主要零件的制造工藝；

　　（6）編寫設計說明書（論文）；

　　1.2課題研究的意義

　　本課題要求對給定零件防塵蓋進行落料、沖孔、翻邊、成形復合沖壓模設計，通過對零件進行詳細的工藝分析確定零件的沖壓工藝方案并制定部分零件的制造工藝，如：凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板、墊板、凹模固定板、卸料板、導尺、擋料銷、導正銷等。通過該課題能夠讓學生掌握中等復雜程度零件沖壓模具設計與制造的一般方法，對零件沖壓工藝方案的制定、工藝計算及模具設計有了更深層次的認識，并學會對模具設計資料的檢索與整合以及對已有資料的充分合理的使用，該實踐性課題是對學生理論學習水平的實踐和檢驗，可對以后從事類似的工作有一定的指導性與實踐性意義。

　　2、畢業(yè)設計（論文）研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述）

　　2.1沖壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀

　　隨著科學技術的不斷進步，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)日益復雜與多樣化，產(chǎn)品性能和質(zhì)量也在不斷提高，因而對冷沖壓技術提出了更高的要求。沖壓技術自身也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。沖壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀主要可以歸納為以下幾個方面：

　　(1)沖壓加工自動化與柔性化

　　為了適應大批量高、高效率生產(chǎn)的需要，在沖壓模具和設備上廣泛應用了各種自動化的進、出料機構(gòu)。對于大型沖壓件，例如汽車覆蓋件，專門配置了機械手或機器人。這不僅僅大大提高了沖壓件的生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)率，而且也增加了沖壓工作的安全性。在中、小件的大批量生產(chǎn)方面，現(xiàn)已廣泛應用多工位級模、多工位壓力機或高速壓力機。在中、小批量多品種生產(chǎn)方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)。為了適應多品種生產(chǎn)時不斷更換模具的需要，已成功地開發(fā)出快速換模系統(tǒng)。

　　(2)塑性成形的基礎理論已基本形成

　　沖壓成形工藝近年來有很多新的發(fā)展，在精密沖裁、精密成形、精密剪切、復合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等方面取得很大的進展。沖壓件的成形精度、生產(chǎn)率越來越高。精密沖壓的范圍越來廣，由平板零件精密沖裁拓寬到精密彎曲、精密拉深及立方體精密成形等�？杉庸さ墓ぜ�的厚度也不斷提高，并可對高強度合金材料進行精密沖裁。

　　計算機輔助工程在沖壓領域得到較好的應用，可進行應力、應變等的分析，排樣、毛坯的優(yōu)化設計及工藝過程的模擬與分析等，實現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設計。

　　此外，沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以及成形預報等技術的發(fā)展，均標志著沖壓成形已從原來的經(jīng)驗、實驗分析開始走上由沖壓理論指導的科學聯(lián)系使沖壓成形趲計算機輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。

　　(3)以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術日趨成熟,為人們認識成形過程的本質(zhì)規(guī)律提供了新途徑。

　　以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術可以用于沖壓成形過程的分析、優(yōu)化和模具設計，能顯著減少模具和調(diào)試周期，降低生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品質(zhì)量。在國外已得到廣泛的應用，在我國隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代的頻繁化，模具設計與制造工作量急劇加大，對沖壓成形的分析及模具CAD/CAE/CAM現(xiàn)代化設計手段的需求也急劇增加，CAE技術正在得到普遍重視并將得到更廣泛的應用。

　　沖壓企業(yè)要從整體上提高效率、改進技術、優(yōu)化管理、降低成本，還必須將計算機輔助技術集成運用。企業(yè)信息集成系統(tǒng)的推廣應用，將從根本上改變現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)管理的低效率，促進企業(yè)的技術進步及人員素質(zhì)的提高，會產(chǎn)生明顯的社會效益。信息集成技術的應用與網(wǎng)絡化技術的分不開的，而計算機網(wǎng)絡技術的應用必將成為企業(yè)在信息技術環(huán)境下贏得市場的關鍵工具。進入20世紀90年代以來，高新技術全面促進了傳統(tǒng)成形技術的改進及先進成形技術的形成與發(fā)展，同時沖壓技術也取得了長足的發(fā)展。

　　(4)CAD/CAE/CAM等技術的不斷深入應用,使模具質(zhì)量提高、制造周期下降。

　　先進沖壓技術是指導信息技術新材料新工藝與傳統(tǒng)沖壓成形技術的結(jié)合。前,沖壓行業(yè)的技術水平和先進性，要表現(xiàn)在以CAD/CAE/CAPP/CAM技術為代表的數(shù)字化與信息化程度，及企業(yè)中信息集成和管理網(wǎng)絡程度。目前，國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術，CAPP和技術也已開始使用。

　　隨著計算機的深入應用，我國不少企業(yè)已經(jīng)在嘗試或開展計算機輔助沖壓工藝設計CAPP系統(tǒng)的應用。沖壓CAPP系統(tǒng)已從工藝設計發(fā)展到工藝信息的管理，設計方法也從派生式、創(chuàng)成式、混合式三種CAPP系統(tǒng)并舉的局面向智能化的混合式CAPP系統(tǒng)方向發(fā)展。但很多地方仍需要設計人員的決策與經(jīng)驗，真正實用的基于知識的大型復雜沖壓件CAPP系統(tǒng)尚未建立。由于沖壓工藝設計過程的復雜性和模糊性，要想全面有效地解決問題，需要一種新型智能型工程設計方法，即基于知識的工程的KBE技術及信息管理技術綜合應用到?jīng)_壓件工藝設計中，建立智能型的優(yōu)化CAPP系統(tǒng)，并實現(xiàn)與CAK/CAE/CAM及管理的集成化，將是該領域未來發(fā)展的方向。

　　(5)新的成形方法不斷出現(xiàn)并得到成功應用。

　　隨著計算機技術的發(fā)展和普及，沖壓模具也基本實現(xiàn)了計算機化，其中有代表性的是計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）和計算機輔助工程（CAE），有些企業(yè)還在AutoCAD平臺上進行了二次開發(fā)，形成了具有自己特色的、針對性非常強的沖壓模CAD軟件。目前，我國以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步。幾大汽車模具廠由于采用了國際上先進的模具加工設備、制造技術和軟件，實現(xiàn)了CAD/CAE/CAM一體化，如今的國內(nèi)沖壓模具企業(yè)幾乎全部甩掉了傳統(tǒng)的繪圖板，摒棄了落后的手工繪圖方式，大大提高了沖壓模具的設計開發(fā)和制造能力，縮短了模具的生產(chǎn)周期。例如捷達、富康、夏利等轎車的大型件模具均為國內(nèi)設計制造，再如一汽模具公司和美國福特汽車公司聯(lián)合設計了大紅旗轎車發(fā)動機罩的內(nèi)外板和左右前翼子板等高檔模具。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校也在開展模具技術的研究。如吉林大學汽車覆蓋件盛開技術所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件、華中理工大學模具技術國家重點實驗室開發(fā)的汽車覆蓋件模具和級進模CAD/CAE/CAM軟件、上海交大模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模具和精沖模具CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)有不少的用戶。國內(nèi)的模具企業(yè)也在充分抓住汽車工業(yè)所帶來的發(fā)展契機，加大設備、產(chǎn)品、生產(chǎn)規(guī)模的升級步伐，積極開拓國內(nèi)市場。近年來，我國沖壓模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得不小的成績，無論是企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術結(jié)構(gòu)和進出口結(jié)構(gòu)，都在向著合理化的方向發(fā)展。目前全世界模具總產(chǎn)值約為680億美元，中國只占8%左右，為更新和提高裝備水平，沖壓模具企業(yè)每年都需進口設備。在創(chuàng)新開發(fā)方向的投入仍顯不足，沖壓模具行業(yè)內(nèi)綜合開發(fā)能力的提升已嚴重滯后于生產(chǎn)能力的提高，主要問題體現(xiàn)在以下幾個方面：

　　(1)各層次的沖壓模具技術人才資源不足，尤其是高級模具設計人員、CNC數(shù)控機床操作工等，需求缺口較大。

　　(2)模具標準化程度不高，模具及其零件部件的商品率偏低。

　　(3)模具制造的專業(yè)化程度和集中化程度待進一步提高。

　　(4)模具修理機制不健全，因拖延修理期影響生產(chǎn)的事時有發(fā)生。

　　(5)模具壽命偏低，使模具費占產(chǎn)品成本比率過高且長期居高不下。

　　(6)模具及零部件市場價偏低，模具修理費用更低，而且沒有市場指導價，完全靠購銷雙方“議價”，地區(qū)與廠際之間價差懸殊。

　　(7)模具新技術、新工藝、新設備、新材料推廣應用緩慢，特別是國內(nèi)自行開發(fā)的模具新材料大多至今未能推廣應用。

　　(8)設備老化嚴重，超期服役的情況普遍。

　　(9)各類模具的標準及技術指導性文件不齊全，特別是與國際市場接軌的各類模具國家標準缺口大。

　　(10)模具鋼的精煉和模具鍛坯的鍛造技術推廣應用問題，至今未能解決。

　　上述一系列問題表明，中國目前的模具結(jié)構(gòu)還需要進一步調(diào)整，增長方式也需要進一步轉(zhuǎn)變，必須從量的擴張逐漸轉(zhuǎn)變到以質(zhì)為先的軌道上來。只有這樣，我國模具產(chǎn)品的質(zhì)量與水平才能真正提升，才能的擁有國際市場的競爭力，才能使模具產(chǎn)品的出口量的增長與質(zhì)的提升相結(jié)合。

　　2.2沖壓技術的發(fā)展趨勢

　　21世紀的今天,中國憑借豐富且廉價的人力資源、龐大的市場及其它許多有利條件，已成為承接工業(yè)發(fā)達國家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地。隨著國際交往的日益增多和外資在中國模具行業(yè)的投入日漸增加，中國模具已經(jīng)與世界模具密不可分，中國模具在世界模具中的地位和影響越業(yè)越重要。據(jù)相關專業(yè)人士分析，未來十年，中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向?qū)⒅饕�集中在以下幾個方面：

　　(1)模具結(jié)構(gòu)日趨大型、精密、復雜及壽命日益提高。由于成型零件日趨大型及高效率生產(chǎn)所要求的一模多腔，使模具日趨大型化；隨著零件微型化和模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求，今后模具加工的精度將更小，這必將促進超精密加工的發(fā)展。

　　(2)CAD/CAE/CAM技術在模具設計制造中的廣泛應用。在模具設計與制造中，開發(fā)并應用計算機輔助設計的制造系統(tǒng)(CAD/CAE/CAM)，發(fā)展高精度、高壽命模具和簡易模具(軟模、低熔點合金模具等)制造技術以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應沖壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代和各種生產(chǎn)批量的要求。模具制造是設計的延續(xù)，推行模具設計與制造一體化可達到優(yōu)化設計的要求。實踐證明，模具CAD/CAE/CAM技術是當代最合理的模具生產(chǎn)方式，既可用于建模、為數(shù)控加工提供NC程序，也可針對不同的模具類型，以相應的基礎理論，通過數(shù)值模擬方法達到預測產(chǎn)品成型過程的目的，改善模具結(jié)構(gòu)。從CAD/CAE/CAM一體化的角度分析，其發(fā)展趨勢是集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡化，其中心思想是讓用戶在統(tǒng)一的環(huán)境中實現(xiàn)CAD/CAE/CAM協(xié)同作業(yè)，以充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢和功效。因此，應大力進行高端輔助設計制造軟件的培訓、推廣和應用。

　　(3)快速經(jīng)濟模具技術的推廣應用�？焖倌＞咧圃旒翱焖俪尚图夹g是在近兩來迅速發(fā)展起來的，并正向著高精度、更快捷的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的模具技術相比，該技術具有制模周期短、成本特點，是綜合經(jīng)濟效益較顯著的模具制造技術。近年來快速模具制造商投入了很大的人力和物力，對各種模具的快速制造工藝進行研發(fā)，對傳統(tǒng)的快速模具制造技術進行改造，嫁接了先進的RP及NC技術，有效滿足一些高精度、高壽命模具的生產(chǎn)需求。

　　(4)提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。模具標準化及模具標準件的應用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。模具標準件應進一步增加規(guī)格、品種、發(fā)展和完善銷售網(wǎng)絡，保證供貨速度，為客戶提供交貨期短、精度高、生產(chǎn)工藝性好、使用壽命長、價格低的優(yōu)質(zhì)模具標準件。

　　(5)開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術。模具材料是模具工業(yè)的基礎，制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復合材料或高分子材料替代。隨著材料科學的發(fā)展，加強研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術。當前，國外模具材料系列日趨完善與細化，國內(nèi)開發(fā)的高級優(yōu)質(zhì)模具鋼品種雖然不少，但推廣應用不足，每年所需約70萬噸模具鋼還要有相當一分進口。

　　模具表面處理技術對模具的制造精度、模具的強度、模具的壽命、模具的制造成本等有著直接的影響。稀土表面工程技術和納米技術表面工程技術的出現(xiàn)進一步推動模具制造的表面工程技術的發(fā)展。同時處理技術由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。

　　(6)沖壓成形技術將更加科學化、數(shù)字化，可控化。科學化主要體現(xiàn)深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理念、失穩(wěn)理論與變形程度等對成形過程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預測和可控程序。數(shù)字化主要體現(xiàn)在應用有限元、邊界元等技術，對沖壓過程進行數(shù)字模擬分析，以預測某一工藝過程中坯料對沖壓的適應性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓方案。

　　(7)成形過程的數(shù)值模擬技術將在實用化方向取得很大的發(fā)展，并與化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復雜開關零件成形，從而真正進入實用階段。

　　(8)注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實現(xiàn)多目標全局優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。

　　(9)對產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評估能力將有大的發(fā)展。以便宜從產(chǎn)品初步設計甚至構(gòu)思時起，就能針對零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評估。

　　(10)沖壓技術將具有更大的靈活性或柔性，以適應未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場多樣化、修改化需求的發(fā)展趨勢，加強企業(yè)對市場變化的快速響應能力。推廣應用數(shù)控沖壓設備、沖壓柔性加工系統(tǒng)(FMS)、多工位高速自動沖壓機以及智能機器人送料取件，進行機械化與自動化的流水線沖壓生產(chǎn)。

　　3、畢業(yè)設計（論文）研究方案及工作計劃（含工作重點與難點及擬采用的途徑）

　　3.1畢業(yè)設計（論文）研究方案的確定

　　(1)通過對防塵蓋工件的工藝分析，確定工作的重點主要集中在模具工作部分零件的設計（比如：凸模、凹模、凸凹模），各種固定板的設計和相關尺寸計算和校核。

　　(2)設計時前后工序的關聯(lián)性以及模具的關聯(lián)性，合理安排工序，盡量使模具的結(jié)構(gòu)更緊密。同時在設計的過程中還要考慮到所設計零件的可加工性，要盡可能多的選用標準零件，達到規(guī)范化設計的要求成為此畢業(yè)設計的難點。

　　(3)針對此次模具設計工作量大，工作難度大的特點，擬采用計算機輔助設計AutoCAD、UG等相關專業(yè)軟件來完成模具的設計，從而來節(jié)省時間和精力；收集相關文獻、期刊論文來加以輔助設計；針對自身理論方面的不足，將更多地向指導老師請教學習；當然，在具體的設計中也要不斷地去實踐設計的模具的實用性與經(jīng)濟性，使設計更趨于精確化，規(guī)范化，系統(tǒng)化。

　　設計中所提供的防塵蓋材料為厚度0.80mm的10鋼，該零件需內(nèi)孔翻邊和淺拉伸起伏成形。一般沖制該零件需落料、沖孔、翻邊、成形四道工序來完成。為了減少工序，對該零件進行詳細分析研究，并查閱有關資料，認為該零件可一次沖制成形，并將該零件設計為落料沖孔翻邊成形復合模。

　　3.2畢業(yè)設計（論文）工作計劃的安排

　　畢業(yè)設計(論文)工作計劃安排表起始周結(jié)束周工作任務一周二周畢業(yè)設計（論文）開題報告三周三周對給定零件進行工藝分析并確定工藝方案四周五周模具總體結(jié)構(gòu)設計及相關工藝計算六周七周進行模具零部件的設計八周八周繪制模具裝配圖和非標準件的零件圖九周十周擬定主要零件的制造工藝十一周十二周編寫設計說明書（論文）十三周十五周預留時間4、主要參考文獻

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　　[2]楊玉英．實用沖壓工藝及模具設計手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005

　　[3]徐慧民．模具制造工藝學[M]．北京：北京理工大學出版社，2007

　　[4]周賢賓．沖壓技術的發(fā)展[J]．機械工人，2002,1:12-15

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