级进模毕业设计.doc

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毕业设计（论文）开题报告

题目：

链条级进模的设计

学院：

行知学院

专业：

机械设计制造及其自动化

姓名：

学号：

指导教师：

答辩时间：

年月日

1.课题研究背景、目的及意义

1.1背景：

随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。

而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一国产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。

改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。

近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。

近年来，我国许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术视为企业发展的重要动力。

一些模具企业已经普及应用了CAD技术，并且陆续使用一些国际通用软件。

以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已经取得巨大进步，如一汽、东风等厂家已经能生产部分轿车覆盖件模具。

进过多年的努力发展，在模具CAD/CAE/CAM、Pro-E、UG和CATIA等技术方面取得了长足进步。

目前，我国的模具技术有了很大发展，模具的精密度、复杂程度和寿命都有很大提高。

并且在缩短模具设计和制造周期方面效果显著。

尽管我国的模具工业取得了令人瞩目的发展，但是我国在许多方面与日本、西欧和美国等发达国家的差距仍旧较大。

标准化程度不够高，模具生产专业化程度相对不足。

应用比重较低，先进模具技术应用不够广泛，所以我国目前一部分大型、精密、复杂和长寿命模具仍然依赖进口。

当今模具工业中，模具的设计和制造正在发生着深刻的变化。

模具制造技术随着制造设备水平的提高而提高。

新材料、工艺不断涌现，势必带来模具使用寿命革命性的变化。

模具制造技术的标准化程度日益提高。

模具工业的发展以模具制造为中心呈以下趋势发展：

1.成形表面的加工向精密化，自动化发展。

2.逆向工程模具制造技术日益普及。

3.模具制造技术的信息化和数字化向集成化发展。

4.大型级进模，微型机械所用的微型构件成型模具，高精密、高复杂性、高技术含量的先进模具制造技术，努力发展模具制造的节能节材技术，模具高性能材料的研制、系列化极其正确选用，模具的热处理、表面处理新技术；大力推广模具的标准化应用，提高模具制造管理的现代化水平等。

总的来说，制造出大型、高精度、长寿命、高效率、自动化、低成本的模具失踪的发展趋势。

1.2作为正在进行毕业设计的本科生来说，研究次课题的目的和意义主要有：

1.2.1.本次毕业设计将以链条级进模的设计为例使学生掌握对模具设计的一般方法和一般规律，能够综合运用机械设计、机械制造等基础知识解决实际的机械工程问题。

1.2.2.掌握并灵活运用CAD,CAXA，UG等软件进行数字建模技术，使学生获得工程设计和科学研究的初步训练。

1.2.3.培养学生综合运用理论知识去分析问题和解决实际问题；培养学生探求真理的创新精神和创造能力。

2.研究的主要内容

2.1.本设计的基本思路：

通过查阅文献资料，明确级进模的概念、结构特点和设计重点；

通过实地企业考察学习，对实物的观察分析，增进对级进模运作方式、结构特点和工作时需要注意的重点的认识；

通过对实物和理论知识的结合分析，确定设计思路和明确设计要点；

在指导老师的指导下运用所学知识对特定的加工件（16A链板）模具进行结构设计，受力分析和计算，特定模具零部件材料的分析和选择，确定模具的制造工艺。

2.2.具体结构如下：

2.2.1.绪论

2.2.2.级进模

级进模的概念：

级进模又称连续模或跳步模。

级进模有两个或两个以上的工位，在冲床的一次行程中，在模具的各个工位上同时完成两个或两个以上不同的加工。

条料在模具内向前送进过程中，经各工位逐步冲切，至最终工位形成产品零件。

在压力机的每次冲程中，级进模至少冲出一个零件。

级进模的功能：

一般零件的成形由多个工序组成，级进模设计中首先应将零件的成形工序分解，然后对工序内容进行组合排序，分别将确定的加工内容安排在若干个等距离的工位上，每个工位完成零件的一部分加工，从而将一个复杂零件的加工变为多个简单工序组的合成。

冲压加工过程中，随着冲床的连续工作，被加工材料（一般为条料或带料）在级进模内逐次向前送进，经过多个工位逐步冲切后获得一个完整的冲压产品。

一个复杂的零件用一副级进模即可完成冲制。

在冲床的每次行程中，要从模具中冲出一个或数个产品零件（或半成品），模具是实现冲压加工的载体。

模具完成冲压任务所必需的功能分为基本功能和辅助功能。

级进模基本功能：

级进模的基本功能是利用凸模和凹模在板料上施加一定形式和大小的作用力，使材料产生塑性变形，从而将毛坯料转变为产品零件的能力，即“誊”写出产品外形的能力。

例如，冲裁是冲裁模的基本功能，而使毛坯突缘材料收缩为杯形件则是拉深模的基本功能。

实现级进模基本功能的零件称为模具的工作零件。

级进模辅助功能：

级进模的辅助功能是为支持完成基本功能所必备的功能，即“后勤”保障功能，主要包括：

1.模具零件紧固和定位功能；

2.模具导向功能；

3.上料、出件和卸料功能；

4.板料、工序件定位功能；

5.模具刚性和安全保障等。

级进模的辅助功能对产品质量和生产率有着重要的影响，是判断模具优劣的主要标志。

级进模的基本结构：

模具的功能与结构是统一的，功能只有通过一定的结构来实现，而模具的基本结构必须以满足功能需要为前提。

因此，根据级进模的功能，其基本构成要素可划分为工作单元、卸料单元、导向单元、定位单元、安装单元和紧固单元等。

级进模构成

结构单元

典型零件

工作单元

凸模、凹模、凸凹模

卸料单元

卸料板、卸料螺钉、卸料弹簧

导向单元

模架、导柱、导套、导板

定位单元

导料板、侧刃、挡料销、侧压、导正销

安装单元

模座、模柄

紧固单元

固定板、螺钉、圆柱销

当然，不同产品零件的加工工艺方法不同，模具的功能要求不同，因而导致结构不统一。

另一方面，同一功能可通过不同的结构来实现，这就形成了模具设计异彩纷呈的局面。

模具设计的任务便是根据功能需求确定切实合理、可行的结构，并按工程要求设计出具体的零件。

级进模的基本特点：

1.冲压生产效率高。

级进模可以完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等工艺，减少了中间转运和重复定位等工作，而且工位数量的增加不影响生产效率，可以冲制很小的精密零件。

2.操作安全简单。

级进模冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域。

对大量生产，还采用自动送料机构，模具内装有安全检测装置。

3.模具寿命长。

复杂的内形和外形可分解为简单的凸模和凹模外形，分段逐次冲切，工序可以分散在若干个工位，在工序集中的区域还可以设置空位，从而避免了凸、凹模壁厚过小的问题，改变了凸、凹的受力状态，提高了模具强度。

此外，级进模还采用卸料板兼作凸模导向板，对提高模具寿命也非常有利。

4.产品质量高。

级进模在一副模具内完成产品的全部成形工序，克服了用简单模时多次定位带来的操作不变和累积误差。

5.生产成本较低。

级进模由于结构比较复杂，所以制造费用较高，同时材料利用率较低，但由于级进模生产效率高、压力机占有数少、需要的操作工人数和车间面积少，减少了半成品的储存和运输，因而产品零件的综合生产成本并不高。

6.设计和制造难度大，对经验的依赖性强。

级进模结构复杂，技术含量高，设计灵活性大、难度大；设计和制造中的经验、推断和目测工作量多，人才培养时间长，个人之间的差异大；同一产品零件可有多种不同的设计方案，设计的灵活性大；设计和制造周期长，费用高，适用于批量生产。

级进模还受产品零件尺寸限制，产品尺寸不宜太大。

7.按订单生产，而不是按计划生产，订货受市场影响大，交货期要求短。

2.2.3.链条级进模的设计

（1）链板工艺性分析

（2）条料及排样设计

（3）模具结构设计

（4）关键零部件设计

（5）模具受力分析

（6）模具材料选择

3.研究步骤、方法及措施

本设计将采用文献研究分析，实地考察学习，实物观察分析，理论分析设计，二维及三维数字模型设计五中研究设计方法。

1.文献研究分析：

对已有的关于级进模设计的相关书籍和文献进行系统的阅读和学习，归纳级进模设计的内容，方式和重点，重点收集前人的设计经验和方法。

2.实地考察学习：

进入相关制造型企业，对现在已有的级进模进行观察分析，更直观的了解级进模的结构组成，重点在于分析实物的组成部件和每个部件的功能。

3.理论分析计算：

在文献书籍的学习分析和实地实物的考察分析的基础上，对设计要求的零件进行工艺分析理论计算，设计模具的组成结构，对模具的重要部件进行尺寸计算，受力分析和计算，最终选择合适的材料。

4.二维及三维数字模型的设计：

在理论分析计算的基础上利用CAD,UG,Solidworks等软件进行模具的数字模型设计与校核。

4.研究进度计划

1.2012年10月5日，师生面谈，探索选题方向和思路；

2.2012年10月6日至2012年11月4日，收集资料，阅读文献，实地考察，在不断修正中形成较为具体的设计思路和设计方法，形成开题报告初稿；

3.2012年11月5日至2012年11月10日，在导师的指导下，进行材料收集和整理，修改具体的设计方法和思路，修改开题报告初稿，形成最终的开题报告；

4.2012年11月11日至2013年01月10日，收集资料，对零件进行工艺性分析，形成初步设计方案，对模具重要结构进行初步计算和设计，初选零部件材料；

5.2013年01月10日至2013年02月15日，对模具重要零部件进行分析校核，修正重要零部件的尺寸，完成零部件的设计，重新选择零部件材料；

6.2013年02月15日至2013年03月15日，完成对模具三维及二维的数字模型设计，选定零部件材料；

7.2013年03月15日至2013年04月15日，撰写模具设计的说明书初稿；

8.2013年04月15日至2013年04月25日，在导师的指导下对零部件结构和数字模型进行修正，修改说明书初稿；

9.2013年04月25日至2013年05月10日，完成零部件结构和数字模型的一次修正和说明书的一次修改；

10.2013年05月10日至2013年05月20日，在导师的指导下对零部件结构和数字模型进行二次修正，修改第二稿完成第三稿；

11.2013年05月20日至2013年06月1日，对零部件结构和数字模型完成最终修正，完成最终设计说明书。

12.2013年06月02日，最终定稿。

5.参考文献

1.魏春雷主编《冲压工艺与模具设计》北京理工大学出版社

2.曾霞文主编《冲压工艺及模具设计》北京理工大学出版社

3.张如华赵向阳章跃荣主编《冲压工艺与模具设计》清华大学出版社

4.王敏杰宋满仓主编《模具制造技术》电子工业出版社

5.孙学强主编《机械制造基础》机械工业出版社

6.邱永成主编《多工位级进模设计》国防工业出版社

7.最新国际链条链轮标准（ISO/TC100）

8.王德山多工位连续模的排样设计南京铁道职业技术学院

9.卢伟毅潘柏松邵慧敏刘红链板级进模排样方案的模糊决策和设计杭州盾椿链传动有限公司

10.金龙建连接板级进模设计上海普极电子有限公司

11.张斌级进模设计需考虑的几个问题武汉泛洲机械设计有限公司（湖北武汉430000）