板料支架毕业设计开题报告

一、课题来源、目的、意义

1．课题的来源

本课题将针对三一重工公司制造车间实际的离合器支架，设计某车型的离合器支架落料冲孔模具，要对其进行计算机辅助设计及计算机辅助制造相关步骤，最终形成所需的离合器支架模具的三维数字化设计与装备仿真。

2．本课题研究目的

现如今市场竞争激烈，要增强企业竞争力就要做到高效率、低成本、高质量这“两高一低”。本课题通过对三一重工某车型离合制动支架的研究试验，设计出合理的离合器支架落料冲孔模具，为了能保证“两高一低”，以及减轻工人劳动强度、保证安全操作等方面，此次的设计必须满足省时省力，效率精度高，生产周期短，制造成本低，获取更大的经济利益等要求。

3．本课题研究的意义

模具设计在当今社会被广泛的应用，无论是汽车行业还是电机电器和IT产品，都离不开模具设计，由于模具设计的产品有着高精度、高一致性及美观的外形，受到广大消费者的喜爱。所以模具的设计技术水平已经成为衡量国家制造水平的重要标志，因此我们研究模具具有非常深远的意义。

我就三一重工公司某车型离合器支架设计成型模具，通过了解发现存在如下问题：标准化及系列化程度低；模具的制造周期长；精度不能够完全达标；模具品种少且加工效率低；使用寿命较短，材料的利用率低；模具品种更新换代不够迅速；

先进模具制造技术运用范围不够广泛。

基于以上原因，对该模具的研究已势在必行。通过对离合器支架模具的全新设计，要能够达到缩短生产周期，降低成本，提高精度，延长刀具寿命等要求，而且可以建立或者完善整个管理系统，从而最大程度提高自动化水平，以获取更大的经济利益。

本课题的研究将涉及到二维和三维的软件的应用，如AUTO CAD，PRO/E，

UG等，以及有限元的应用。这将会提升我运用这些软件的能力，对我走向工作岗位有着重大意

1.2国外模具制造业的现状

目前，国外汽车公司为了降低模具开发、制造成本，缩短生产周期，将除轿车外覆盖件之外的人部分轿车板料冲压件的模具都交由专业模具公司设计和制造，这些公司都有很强的开发能力，并在某些零件的模具制造方面拥有独到的优势。但作为整车厂，考虑到新车型开发过程中的保密，对诸如翼子板、行李箱盖、车门、侧围、车顶、前盖等敏感零部件的模具，则都由自己的模具制造部门来设计和制造。

1、在组织模具开发、生产方面，发达国家普遍采用并行工程和项目管理等技

术和管理方法，加强了对工作流的控制，缩短了模具开发周期，保证了质量；在专业化生产方面，发达国家更加普遍。专业化分工是提高生产效率，缩短模具设计制造周期和保证产品质量的必然发展趋势，它有利于突出自己的核心业务，有利于积累产品开发、生产管理及服务的经验，以在短期内提供高质量、低威本模具;

2、在高新技术的应用方面，发达国家对各种高新技术的应用更加广泛，更加

深入，水平也较高，包括数字化模具技术(三维设计、CAPP、CAM、CAT……)、成形过程模拟(CAE)技术、高速加工技术、自动化加工技术、新材料成形技术、表面处理技术、新型模具技术、信息化管理技术等等。高新技术的不断开发和广泛应用使得模具的设计制造水平达到空前的高度.目前3D设计已达到了70%～89%。

PRO/E、UG、CIMATRON等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2D设计，同时可获得3D模型，为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。

3、在新技术研发创新方面，包括威形方法的创新，成形品质改善的创新，新

材科成形技术的创新等．

1.3我国模具行业的发展方向

模具工业是国民经济的基础工业，是高技术行业。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。板料冲压技术发展方向满足产品开发在T(Time)、Q(Quality)、C(Cost)、S(Service)、E(Environment)的要求。

(1)板料冲压成形理论及板料冲压工艺：加强理论研究，开展CAE技术应用。

开发和应用板料冲压新工艺。

(2)模具先进制造工艺及设备：数控化、高速化、复合化加工技术、先进特种

加工技术、精密磨削、微细加工技术、先进工艺装备技术、数控测量；

(3)模具新材料及热、表处理：提高使用性能,改善加工性能，提高寿命。

(4)模具CAD/CAM技术：二、三维相结合的数字化设计技术与数字化制造技

术。

(5)快速经济制模技术：加快模具的制造速度，降低模具生产成本。适应小批

量试制。

(6)先进生产管理模式：并行工程思想、标准化、专业化生产。

1. 课题的研究趋势预测

1).板料冲压成形理论及板料冲压工艺方面

板料冲压成形理论的研究是提高板料冲压技术的基础。目前，国内外对板料冲压成形理论的研究非常重视，在材料板料冲压性能研究、板料冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。

研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大板料冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是板料冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密板料冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的板料冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了板料冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm，精度可达IT16~17级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的板料冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具