1、 XX大学毕业设计开题报告题 目: ZB150型振动器电机罩壳冲压 工艺及模具设计 学 院: 机械工程学院 专 业: 材料成型及控制工程 学生姓名: 学 号: 指导老师: 20xx年 3月 20日毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告1文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。文 献 综 述1、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中,6080的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所
2、不能比拟的。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。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家或地区产品制造水平高低的重要标志,并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。因此,我们必须加快模具行业的发展1。2、冷冲压技术的特点和应用 冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件(俗称冲压件或冲件)的一种压力加工方法。因为它通常是在室温下进行加工,所以称为冷冲压。冷冲压不但可以加工金属材料,而且还可以加工非金属材料和复合材料。冲模是将材料加工策划功能所需冲件的一种工艺装备。冲模在冷冲压中至
3、关重要,一般来说,不具备符合要求的冲模,冷冲压就无法进行;先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。 冷冲压生产过程的主要特征是依靠冲模和冲压设备完成加工,便于实现自动化,生产效率很高,操作简便。对于普通压力机,每台每分钟可生产几件到几十件冲压件,而高速冲床每分钟可生产数百件甚至千件以上的冲压件。冷冲压所获得的零件一般无需进行切削加工,因而是一种节约能源、节省原材料的无(或少)切削加工方法。由于冷冲压所用原材料多是表面质量好的板料或带料,冲件的尺寸公差有冲模来保证,所以产品尺寸稳定、互换性好。冷冲压产品壁薄、质量轻、刚度好,可以加工成形状复杂的零件,小到钟表的秒针、大到汽车纵梁、覆盖件等。 但
4、由于冲模制造一般是单件小批量生产、精度搞,技术要求搞,是技术密集型品,制造成本高。因而,冷冲压生产只有在生产批量大的情况下才能获得较高的经济效益2。3、国内模具技术的发展现状 根据海关统计资料,2(X)9年1-6月我国模具进出口总量为1913亿美元,其中进口总量为l033亿美元,出口总量为88()亿美元,与上年同期相比,进出口总量同比下降353,出口总量同比增长138,进口总量同比下降735。按模具种类分,进口和出口最高的是塑料橡胶模具,分别占进口和出口总额的4927 和7150,其次是冲压模具,分别占进口和出口总额的4404 和2136。按进口货源地分,进口模具主要来自日本、韩国和德国,其次
5、是我国台湾、美国、意大利、加拿大、法国、新加坡和丹麦。按出口目的地分,我国出口模具的主要市场是我国香港特别行政区、美国、日本,其次是德国、印度、我国台湾、法国、马来西亚、巴西和新加坡。按进口目的地分,进口模具最多的是江苏、广东和天津,其次是上海、北京、吉林、福建、浙江、山东和辽宁。按出口货源地分,我国的出口模具主要来自广东、浙江和江苏,其次为上海、山东、天津、福建、辽宁、河南和河北3。专家指出,09年上半年我国模具进出口总量在下降,但出口在全球总需求下降的情况下仍同比增长138,确实不易,从中可以看出我国模具国际竞争力的提升。广东黄埔海关8月5日公布的统计数据显示,2009年l6月,广东省出口
6、模具36亿美元,与2008年同期相比增长12,出口总额超出排名第二的浙江省一倍以上。其中,对香港的出口达到17亿美元,增长18,占出口总量的46;对欧盟的出口逾50(X)万美元, 占出口总量的15。在工业经济持续陕速增长的带动下,广东省模具工业飞速发展,成为“中国模具第一大省”,且制模技术已接近国际水平。有业内人士指出,广东模具设计和制造水平和日、美、德、意等国家相比还有待提高。在较精细的中高档模具方面,国内企业仍然依赖进口。同时,广东模具出口仅局限于港澳等少数地区。黄埔海关分析人士说,目前国际模具市场因经济危机持续低迷,广东模具企业仍有很大发展空问。今年美国通用宣告破产,国外汽车企业大洗牌,
7、这些企业要开发新车型,所用到的模具会到中国等发展中国家去寻找4。4、模具制造工艺4.1 、模具制造技术的发展 在现在工业生产中,模具是生产各种产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。采用模具生产零部件,具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点,在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生产行业中得到了广泛的应用,成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具工业对国民经济和社会的发展,起着越来越重要的作用。模具工业的快速发展,不端对模具制造技术提出更高的要求。世界上一些工业发达国家,模具制造技术的发展非常迅速。模具制造水平的高低,已成
8、为衡量一个国家机械制造水平的重要标准之一。与模具制造技术发展相关技术发展的主要表现方面:制造设备水平的提高促进模具制造技术发展,随着先进、精密和高自动化程度的模具加工设备的应用,如数控仿形铣床、数控加工中心等,大大提高了加工效率,推进了模具设计制造一体化的发展;新材料的应用促进模具制造技术发展,模具材料是影响模具寿命、质量、生产效率和生产成本的重要因素。只有高质量的、品种齐全的模具材料,模具的质量才有可能真正提高;标准化程度的提高促进模具制造技术发展;计算级辅助模具设计和制造(模具CAD/CAM)5。4.2、 模具制造的特点 制造质量要求高,模具制造不仅要求加工精度高,而且还要求加工表面质量好
9、。一般来说,模具工作部分的制造公差都应控制在以内而且工作部分的表面粗糙度要求; 形状复杂,模具的工作部分一般都是二维或三维的复杂曲面,而不是一般机械加工的简单几何形面; 模具生产为单件、多品种生产,每副模具只能生产某一特定形状、尺寸和精度的制件; 材料硬度高,模具实际上是一种机械加工工具、其硬度要求较高,一般都是用淬火合金工具钢或硬质合金材料制成; 生产周期短,由于新产品更新换代的加快和市场竞争的日趋激烈,要求模具生产周期越来越短; 成套性生产,当某个制件需要多副模具加工时,前一模具所制造的产品是后一模具的毛坯,模具之间相互牵连制约,只有最终制件合格,这一系列模具才算合格6。4.3、模具制造的
10、要求 制造精度高,为了生成合格的产品和发挥模具的效能,所设计、制造的模具必须具有较高的精度。模具精度主要时由制品精度和模具结构的要求决定。为了保证制品的精度,模具的工作部分精度通常要比制品的精度高2-4级,同时,模具对上、下模的配合有较高的要求,为此组成模具的零部件都必须有足够的制造精度,否则将不能生产出合格的产品,甚至会损坏模具。所以,只有同时满足以上两个精度条件,制造出模具才能达到使用要求7。 使用寿命长 模具是比较昂贵的工艺装备,目前模具制造费用约占产品成本的1030,其使用寿命长短直接影响产品成本的高低,长寿命模具是保证冲压设备实现高生产效率的基本条件之一。因此,除了小批量生产和新产品
11、试制等特殊情况外,一般都要求模具有较长的使用寿命,在大批量生产的情况下,模具的使用寿命更加重要。 制造周期短 模具制造周期的长短主要取决于制造模具技术和管理水平的高低。为了满足产品上市快的需要,提高产品的竞争力,必须在保证质量的前提下尽量缩短模具的制造周期。 模具成本低 模具成本与模具结构管的复杂程度、模具材料、制造精度要求及加工方法有关。模具人员必须根据制品要求合理设计和制定其加工工艺,尽量降低其成本8。 模具制造也属于机械制造的研究范畴,但一个机械制造能力很强的企业,未必都能承担模具制造任务,更难保证制造出高质量的模具。因为模具制造难度很大,与一般机械制造相比,有很多特殊性。因此,模具制造
12、具有制造质量要求去高、 形状复杂、材料硬度高、单件生产等特点9。 现代模具技术的发展,在很大程度上依赖于模具标准化程度、优质模具材料的研究、先进的设计与制造技术、专用的机床设备及生产技术管理等方面的综合因素。人们在模具制造工业的各个过程中应用了很多新的技术和工艺达到加快生产速度、提高产品质量,向着制造周期短、成本低等方向发展,以满足快速变化的市场需求。快速制造技术在产品原型和模具生产中的广泛应用,无疑会极大地提高产品的生命力,大大提高企业的竞争力。近年来模具制造中大量应用先进制造技术,以达到缩短生产周期、降低成本、提高产品质量的目的,特别是虚拟原型快速制造技术(VRP)、快速原型制造(RPM)
13、及快速模具制造技术在生产实践中的应用,适应了模具市场的新变化,已成为模具制造工业生产的技术发展方向。 当前,在模具制造业的大量生产中分层制造技术还不能真正的替代传统工艺。然而分层制造工艺正在从诸如原型生产和单件生产到快速模具制造的小型试验生产等领域中不断的扩展应用。快速制造技术融合了计算机辅助设计、反求工程、快速成型、快速制模、虚拟化和网络化等现代技术;是20世纪的一项重要高新技术,也是近年来制造技术领域的一次重大突破。由于产品的大批量生产已被单件和小批量生产所替代,因此应用快速制造技术可适应客户市场要求的转变。这一趋势表明在单独的市场中已经具备快速制造的技术基础和经济基础。这样在不久的将来,
14、作为类似于批量生产的直接生产和间接生产的分层制造技术的应用-快速制造将在以市场为导向的制造业得到更广泛应用10。4.4、制造模具材料的考虑1.模具材料的应用与发展 近几年,我国模具工业一直以每年15左右的增长速度发展,在世界模具产值中所占比例显著提高。其中,模具钢的使用最为广泛,包括工具钢(碳索工具钢、合金工具钢、高速工具钢)以及调质钢、渗碳钢、不锈钢等,另外铸铁、铜合金、铝合金等在模具制造领域也获得了一定的应用。 尽管我国模具产业获得了长足的进步,产量已达到世界第三位,但还不是模具强国,在模具设计水平和制造水平方面,与世界发达国家相比还存在明显的不足,其中,模具材料的落后是限制我国成为模具强
15、国的瓶颈之一 据统计分析,在模具失效诸多因素中,材料和热处理因素约占70;在材料冶炼、铸造、锻造、热处理等工艺方面也存在一系列问题,因而模具使用寿命较低。模具材料质量不高主要体现在模具钢品种规格少,产品结构不尽合理以及材料的冶炼质量不够等方面。目前国外已普遍采用电炉加炉外精炼来生产高纯精度的模具钢,还可以选用精炼、双真空冶炼、电渣重熔、钢锭高温均匀化处理、大压下量多向锻造或多向轧制、或大型水压机开坯和精锻机组锻造、钢材组织细化处理等设备和工艺方法来进一步提高钢材质量。而我国模具材料发展历史短,特别在工序和质量控制、质量检测手段等方面与国外存在差距,导致产品的表面质量和尺寸精度与国外同类产品相比还存在着不小的差距;另外,模具新材料及其热处理、表面强化等新工艺的研究与应用偏少,造成模具材料性能不能得到有效提高,应用也受到一定限制。模具材料是模具的制造基础,在模具设计与制造中合理选择模具材料、正确实施模具热处理工艺,是保证模具寿命、提高模具质
