材料成型及控制工程(模具方向)毕业设计论文
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材料成型及控制工程毕业论文题目建筑钢结构焊接变形控制研究专业材料成型及控制工程摘要钢结构体系在现代建筑体系中,因其本身具有的自重轻、强度高, 施工快等独特优点,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势,可以说钢结构已在建筑工程中发挥着独特且日益重要的作用。
论文通过借鉴国内工程设计实例,对建筑钢结构关键节点进行强度设计;选用Q420作为此建筑钢结构制造材料,对Q420进行技术分析,在满足计算所得强度要求的情况的前提下,对关键节点制定相应的焊接变形控制措施,一是从结构设计上控制,二是从工艺上控制。
通过结构设计和工艺设计,达到了对该钢结构建筑关键节点的焊接变形控制的目的。
关键词:建筑钢结构概念设计关键节点焊接变形控制ABSTRACTSteel Structure System in modern building systems, because of their inherent light weight, high strength and rapid construction of the unique advantages, compared with the reinforced concrete structure also has the "high, big, light," the development of three unique advantages can be said to have been in the construction of steel structure has played a unique and increasingly important role.Paper by drawing on domestic engineering design example, the key nodes of construction steel strength design; Selected Q420 As part of this material of construction steel structure, technical on Q420 in meeting the strength requirements of the calculated under the premise of key nodes formulate appropriate control measures for welding deformation, one from the control structure design, and second, to control from the process. Through structural design and process design to achieve the key nodes of the steel structure welding distortion control.Keywords: Steel structure; Concept Design; Key nodes; Welding distortioncontrol目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1钢结构建筑发展现状 (1)1.2研究本课题的意义 (1)1.3重点内容 (1)2商住钢结构建筑概念设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2概念设计对象的基本数据 (2)2.2钢结构结构选型 (3)2.3荷载计算 (4)2.4结构内力计算 (6)3关键节点构件结构设计 (10)3.1连接螺栓 (11)3.2梁柱翼缘对接焊缝 (11)3.3柱腹板受压承载力验算 (11)3.4柱受拉翼缘验算 (11)4 材料分析及施工流程设计 (13)4.1Q420材料选择技术分析 (13)4.2制造工艺流程 (14)5 工字钢制造工艺设计及关键节点现场施工工艺设计 (17)5.1工字钢厂内制造工艺设计 (17)5.2节点构件的现场施工工艺设计 (18)5.3关键节点主要焊缝变形控制 (20)5.4针对A、B工作焊缝的焊接工艺优化 (21)5.5焊接材料选择 (23)5.6焊接工艺规程 (24)5.7斜Y坡口焊接实验 (25)5.8拉伸性能实验 (25)6 总结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 绪论1.1 钢结构建筑发展现状随着国家经济建设的发展, 钢结构产品在大跨度空间结构、轻钢门式结构、多层及小高层住宅等领域的建筑日益增多, 应用领域不断扩大。
材料成型与控制毕业论文题目一、论文说明【论文金老师特别提醒】以下题目均为示例题目,供大家写作参考使用。
因为已经在互联网公开,为了避免重复和抄袭,写作时最好能稍加改动,比如换个写作方向或者换个研究对象,都是可行的。
论文中遇到什么问题也可以与我一起交流探讨(见尾部)。
二、论文参考题目开放性项目试验模式探讨与研究——材料成型及控制工程专业材料成型及控制工程专业工程应用型实践教学体系构建《材料成型与控制》课程教学改革的探讨强化工程实践能力与创新能力的培养——沈阳工业大学材料成型及控制工程专业改革与实践材料成型及控制工程专业实践教学的思考独立学院材料成型及控制工程专业教学方法与手段的探讨材料成型及控制工程专业实践教学改革与探讨材料成型及控制工程专业本科毕业设计创新与实践材料成型及控制工程特色专业建设的研究与实践材料成型与控制专业实践教学体系的改革和创新研究材料成型及控制技术专业课程教学改革的实践与思考丰富内涵突出特色完善培养方案提高人才培养质量——材料成型及控制工程本科生专业培养方案修订工作体会独立学院材料成型及控制工程专业课程体系探讨——以武昌工学院为例如何提高本科生的专业英语学习积极性——以材料成型及控制工程专业英语教学为例关于《材料成型及其控制工程》专业两段制教学的设想材料成型及控制工程专业生产实习教学模式的探索与实践谈材料成型及控制工程专业毕业设计的创新材料成型及控制工程专业人才培养目标与知识结构以应用技术人才培养为主体的专业教学改革与实践——沈阳工业大学材料成型及控制工程专业教育教学改革与实践个性化培养材料成型及控制专业学生探究材料成型与控制专业《材料成形原理》课程教学探讨产学研相融合应用型人才培养模式改革和机制研究——以南京工程学院材料成型及控制工程专业为例“材料成型检测与控制”课程教学改革与实践材料成型及控制工程专业毕业设计的改革浅谈材料成型与控制工程专业创新实验浅谈材料成型与控制工程专业创新实验基于解决生产实际问题的材料成型及控制工程专业综合实验探索材料成型及控制工程专业宽口径人才培养模式的改革实践改革生产实习模式,强化学生工程实践能力——以材料成型及控制工程专业(模具方向)为例材料成型及控制工程专业建设探索与思考材料成型及控制工程专业培养方案设计思考材料成型及控制工程专业教学改革的探索与实践材料成型及控制工程专业"培养和课程改革初探材料成型及控制工程专业“以就业为导向”的项目化毕业设计教学改革研究材料成型及控制工程专业英语教学实践与思考材料成型及控制工程专业课程体系改革的探索高分子材料成型与控制探讨材料成型及控制专业课程教育体系的建设应用型本科“材料成型及控制工程专业英语”教学改革的研究与探索谈材料成型及控制工程专业焊接实践教学机械类“材料成型及控制工程”专业教学内容之管见谈“材料成型及控制工程专业”人才培养规格材料成型及控制工程专业应用创新型人才培养模式研究浅谈材料成型及焊接的控制工艺论述材料成型及焊接的控制工艺基于价值链的材料成型及控制工程专业教材建设研究材料成型及控制工程专业建设探讨浅议跨学科人才培养——以材料成型及控制工程专业为例以专业认证为导向的材料成型及控制工程专业课程设置——以齐鲁工业大学为例《材料成型及控制工程》实训实践体系的构建材料成型及控制工程专业实验课教学的探讨材料成型及控制工程专业卓越工程师培养的创新与实践材料成型及控制工程专业教学改革探索与实践材料成型及控制工程专业实验教学改革的思考与探索“材料成型控制基础”课程知识体系改革的探讨“《高职材料成型与控制技术(铸造)专业职业岗位标准》专家论证会”召开材料成型及控制工程专业校内实验实践教学措施探讨地方高校材料成型及控制工程专业毕业设计环节创新与实践高职材料成型专业顶岗实习过程的质量控制校企合作培养材料成型及控制工程专业人才的思考谈材料成型及控制工程专业学生的创新能力材料成型及焊接控制工艺研究材料成型及焊接的控制工艺探析先进复合材料成型工艺过程中的质量控制材料成型与控制专业生产实习的改革与实践应用型本科材料成型及控制工程专业人才培养的探索与实践材料成型与控制专业教学实验改革构想铸造行业对高职材料成型与控制技术专业人才需求调查报告。
材料成型及控制工程专业就业前景和方向(自己经历)一、背景简介(十几年汽车产品设计和模具设计)最近在网上看到很多同行说材料成型及控制工程专业(也叫模具专业)设计前途,担心模具专业不行了,工资待遇很低等等的焦虑。
我毕业十几年了,大学也是模具专业,经过多年的摸索和职场经历,想把自己的经验说一说,希望可以帮助同行的朋友。
同时也介绍自己如何从模具设计成功转型做汽车产品设计。
我相信这篇文章会给你解决心中的困惑,并且指明未来你的奋斗方向,我一直强调方向比努力重要10倍。
大家都很努力工作,只要方向选对了每天8小时上班,3到5年后自然做的很成功。
若方向选错了即使每天工作12小时,天天加班几年后仍然进步很小。
二、师傅建议做汽车产品设计更有前途(由模具设计转产品设计)我大学学的模具设计专业,毕业早年做汽车模具设计,后来在公司发现产品设计部门工资待遇比模具设计、工艺设计、工装设计高很多,很多产品设计科从外地挖过来的设计人才工资都是1万多(在2007年时候)当时很多了。
福利待遇都比其他科和部门高,是公司的核心人才,公司的宝贝。
后来工作久了才知道,汽车行业产品设计人才要求很高,技术含量高。
我们模具设计、工装设计、工艺设计都很羡慕产品设计科都是高高在上,其他部门和人员都是听从产品设计调遣都是服务产品设计的,他们是项目的技术总负责人在项目上和技术上,全力很大但是他们事情很多,一般人也应付不来,首先设计产品设计能力要好,同时可以带领团队从事开发,还要经常出差与客户对接项目,很能锻炼人,我也很羡慕这些人。
后来师傅和我说我还很年轻建议做汽车产品设计比做模具设计有前途,师傅说我工作十几年了不想动了,后来我思想就转变了,决定向汽车产品设计转。
三、转汽车产品设计2年多工资过万(2009年时候)UG-CATIA标新设计—合肥毕竟产品设计要求能力很多,模具设计对产品设计有帮助但是还远远不够,早期连曲面都做不好,设计结构也不会。
当时需要学设计软件UG或者CATIA,我之前在合肥上大学,这个软件很少有人培训,后来经过熟人介绍,说有一家项目实战培训很专业—好像是合肥标新。
攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:压铸铝合金用模具的热处理工艺设计学生姓名:学号:所在院(系):材料工程学院专业:级材料成型及控制工程班级:材料成型及控制工程指导教师:职称:讲师2013年12月28日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要本课设计了压铸铝合金用模具的热处理工艺设计。
主要讨论了压铸模的模具的热处理过程,其工艺路线:锻造→预备热处理(球化退火)→粗加工→去应力处理(650°)→精加工→最终热处理→渗氮。
此模具采用3Cr2W8V中碳高合金钢作为模具材料。
主要是其受热温度很高,同时还能承受很高的应力。
3Cr2W8V点,故可提高钢的热疲劳抗力。
钢中W含量较高,耐回火性高。
W还提高钢的AC1Cr主要提高钢的淬透性,并可提高热疲劳抗力、抗氧化性和耐蚀性。
少量的V 能细化晶粒,提高耐磨性。
关键词:压铸铝合金用模具压铸模3Cr2W8V目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1压铸铝合金用模具的热处理工艺的 (2)2.1.1工作条件 (2)2.1.2失效形式 (2)2.2钢种材料 (3)3、设计说明 (4)3.1加工工艺流程 (4)3.2具体热处理工艺 (4)3.2.1预备热处理工艺 (4)3.2.2最终热处理 (4)3.2.3渗氮工艺 (5)4、常见缺陷分析及防止措施 (6)5、结束语 (7)6、热处理工艺卡片 (8)参考文献 (9)1 设计任务1.1设计任务压铸铝合金用模具的热处理工艺设计1.2设计的技术要求压铸模是液态金属制品成型的工具,要求有一定的强韧性、耐热疲劳性和抗蚀性能。
压铸模在工作时于热态金属长时间接触,受热温度高达500~800°甚至千度以上,同时还承受很高的应力,因此高的热稳定性、高温强度和耐热疲劳性能是这类模具用钢的主要性能要求。
而压铸铝合金用模具型腔的工作温度高达600℃左右。
毕业设计(论文)题目:圆形工件的弯曲模具设计学生姓名:李小兵学号:学部(系):机械与电气工程专业年级: 12材料成型及控制工程指导教师:朱月亭职称或学位:硕士2016 年 5 月 20 日目录摘要 (4)关键词....................................................................................................... 4 Abstract. (5)Keywords (5)1.前言 (6)1.1冲压的概念特点及分类 (6)1.2 冲压模具的现状与发展趋势 (6)1.2.1 冲压模具的现状 (6)1.2.2 冲压模具的发展趋势 (7)1.3 本课题的意义及主要内容 (8)1.3.1 选题的意义 (8)1.3.2 本课题的主要内容 (8)2.圆形工件的工艺分析 (9)2.1 工件分析 (9)2.2 加工分析 (10)3.弯曲工艺方案的确定 (11)3.1 弯曲工艺分析比较 (12)3.1.1 摆动式圆形弯曲模 (12)3.1.2 楔形圆形弯曲模 (13)3.2 弯曲工艺选定 (14)4.弯曲模具工艺计算 (15)4.1 弯曲件毛坯尺寸的计算 (15)4.1.1 弯曲应变中性层位置的确定 (15)4.1.2 弯曲件毛坯长度计算 (15)4.2 弯曲力计算与压力机选用 (16)4.2.1 自由弯曲力计算 (16)4.2.2 校正弯曲力计算 (16)4.2.3 压力机选用 (16)4.3 弯曲模工作部分尺寸计算 (17)4.3.1 弯曲时凸模与凹模之间的间隙 (17)4.3.2 弯曲时凸模与凹模的宽度尺寸 (18)5.弯曲模主要零件的设计 (18)5.1 模具主要零件二维三维图纸 (18)5.1.1 下模座 (18)5.1.2 下垫板 (19)5.1.3 凹模固定板 (20)5.1.4 凹模 (21)5.1.5 芯棒 (22)5.1.6 上凹模 (23)5.1.7 压料板 (24)5.1.8 上凹模固定板 (25)5.1.9 上垫板 (26)5.1.10 上模座 (27)5.2 模具三维总装配图 (28)5.3 模具关键冲压零件的工作过程 (1)6.弯曲模具数值模拟可行性分析及工艺矫正 (2)6.1 DEFORM软件分析流程 (3)6.2 DEFORM初次分析结果 (10)6.3模具改进后的分析 (12)结束语 (15)参考文献 (16)致谢 (17)圆形工件的弯曲模具设计摘要圆形工件是工业生产中一种不可或缺的零件,然而作为一种非典型弯曲件,目前对他的研究较少,本论文针对此情况,对圆形工件弯曲进行了细致的分析研究,主要内容为对圆形工件的多种弯曲工艺进行分析,设计一种弯曲工艺的模具,并运用三维软件PRO/E画出模具各零件并进行装配,运用目前比较先进的数值模拟软件DEFORM,对已设计的模具进行冲压模拟,分析其应力分布及可行性并对原始模具做改进,经过多次分析最终确定模具成型部位尺寸,完成整个模具设计过程。
毕业设计(论文)开题报告课题名称奇瑞A21汽车中支板冲压工艺分析及基于UG的修边冲孔模设计系部材料工程系专业材料成型及控制工程(模具方向)班级学号姓名指导教师奇瑞A21汽车中支板冲压工艺分析及基于UG修边冲孔模设计一.课题来源、目的及意义:本课题来源于东风汽车有限公司模具公司,为奇瑞A21汽车中支板设计的模具。
图1 奇瑞A21汽车中支板制件图零件号:A21-5300131,该制件的工序为:拉延——修边冲孔——翻边成形翻孔。
课题是完成修边冲孔阶段,材料料厚牌号是B210P1(深冲压用高强度钢),工装号是DP-40-A21-058。
该零件属汽车覆盖件,而修边冲孔模更是冲压模具中的典型,因此对该课题进行设计研究是必要的。
源于生产实际,不同于一般的理论性设计,对我们学习模具设计的学生来说,这样的应用型课题不但是对理论知识的巩固、提高,更是一种对于大型模具设计经验的积累,为日后的工作提供宝贵的财富。
结合工艺性和制件的特点,在分析修边冲孔模结构设计特点的基础上,以UG 作为开发平台进行三维修边冲孔模CAD。
随着我国汽车工业的迅速发展,新车型更新换代的速度不断加快,传统的覆盖件模具设计制造方法已不能适应产品开发的要求。
汽车覆盖件模具作为汽车车身生产的重要工艺装备,直接制约着汽车产品的质量和新车型的开发。
覆盖件模具因其设计制造难度大、周期长而常常成为制约汽车生产的主要因素。
在UG平台上提高模具设计的技术水平、缩短模具设计周期,适于汽车覆盖件模具结构设计。
二.车身冲压模具的现状和发展:①现状近年来,国内汽车工业发展迅速。
随着市场的扩大,用户对汽车质量的要求也越来越高,尤其是作为汽车“脸面”——汽车车身的表面质。
汽车外形确定以后,根据各部位的功能区分,即可确定车身外覆盖件的形状与尺寸。
为了减轻车身的自重和降低生产成本,轿车车身构件大部分为薄钢板冲压件,约占60%-75%。
冲压件具有质量轻、强度高、制品尺寸稳定、表面平整、形状美观等特点,而冲压加工具有加工时间短、劳动量小、工具消耗量低和材料利用率高(无切屑)的优点,是车身制造的主要加工方法。
毕业职称论⽂范⽂3篇诚挚的毕业论⽂致谢词本课题在选题及研究过程中得到**⽼师的悉⼼指导。
陆⽼师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精⼼点拨、热忱⿎励。
陆⽼师⼀丝不苟的作风,严谨求实的态度,踏踏实实的精神,不仅授我以⽂,⽽且教我做⼈,虽历时三载,却给以终⽣受益⽆穷之道。
对陆⽼师的感激之情是⽆法⽤⾔语表达的。
感谢**⽼师、**⽼师、**⽼师、**⽼师等对我的教育培养。
他们细⼼指导我的学习与研究,在此,我要向诸位⽼师深深地鞠上⼀躬。
南京晓庄学院**院长、科学教育系**主任、**书记、**⽼师、**⽼师等⽼师为我提供了良好的研究条件,谨向各位同仁表⽰诚挚的敬意和谢忱。
感谢我的同学**、**、**、**三年来对我学习、⽣活的关⼼和帮助。
最后,向我的⽗亲、母亲、爱⼈、⼥⼉致谢,感谢他们对我的理解与⽀持。
感谢我的导师xxx教授,他们严谨细致、⼀丝不苟的作风⼀直是我⼯作、学习中的榜样;他们循循善诱的教导和不拘⼀格的思路给予我⽆尽的启迪。
感谢我的⼩⽩⽼师,这⽚论⽂的每个实验细节和每个数据,都离不开你的细⼼指导。
⽽你开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很快的融⼊我们这个新的实验室感谢我的室友们,从遥远的家来到这个陌⽣的城市⾥,是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情,维系着寝室那份家的融洽。
四年了,仿佛就在昨天。
四年⾥,我们没有红过脸,没有吵过嘴,没有发⽣上⼤学前所担⼼的任何不开⼼的事情。
只是今后⼤家就难得再聚在⼀起吃每年元旦那顿饭了吧,没关系,各奔前程,⼤家珍重。
但愿远赴⽶国的c平平安安,留守复旦的d,e&f快快乐乐,挥师北上的g顺顺利利,也愿离开我们寝室的h&i开开⼼⼼。
我们在⼀起的⽇⼦,我会记⼀辈⼦的。
感谢我的爸爸妈妈,焉得谖草,⾔树之背,养育之恩,⽆以回报,你们永远健康快乐是我最⼤的⼼愿。
在论⽂即将完成之际,我的⼼情⽆法平静,从开始进⼊课题到论⽂的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我⽆⾔的帮助,在这⾥请接受我诚挚的谢意!本研究及学位论⽂是在我的导师郑建⽴副教授的亲切关怀和悉⼼指导下完成的。
材料成型及控制论文范文2篇材料成型及控制论文范文一:材料成型及控制工程专业建设探究1现阶段我国材料成型及控制工程专业教育中存在的问题自从1998年教育局规定新增材料成型及控制工程专业以来,我国各大高校中开设此项专业课程的高校多达30%,经过这十几年的教育推广,材料成型及控制工程专业为社会培养出了许多技术过硬的优秀的专业人才。
但是尽管如此,这项学科教育中仍然存在着诸多的问题需要引起高校的高度注意。
具体的问题包括以下几个方面:1.1对学生的培养方案不一致材料成型及控制工程专业是将铸造、锻造、焊接等众多专业融合在一起的一个新型的专业,它所涵盖的知识领域极广,因此学生们的学习压力也就随之增多。
如果只是将所包含的知识点进行合并,那么在学生们的四年学习中使很难完成这么多的学习量的,因此学校必须对知识点进行取舍,但是由于取舍后每个学校所保留的知识点都不相同,因此很难对学生有一个统一的培养方案,也很难对学生的专业技能有一个合理的考量。
1.2材料成型及控制工程专业基础老旧落后,需要及时进行更新材料成型及控制工程专业是在铸造、锻造、焊接等众多老专业的基础之上形成的,这些老专业的学术质量高低直接影响着材料成型及控制工程专业的学科质量。
然而由于时代科学技术的飞速发展,导致铸造、锻造、焊接等技术的更新换代十分频繁,然而高校中这些老专业的教学内容却仍然是对过去落后的专业技术的讲解,而且课程设置狭窄、教学方法单一,对学生专业技能的培养已经跟不上时代发展的潮流。
因此基于此种老专业而建立起的材料成型及控制工程专业,如果不及时的跟进相关各项技术的发展进步,为学科教育注入新鲜的科技内容,将大大降低对专业人才的培养力度,而且即使教育培养出了成绩优秀的学生,他们也难以适应新技术环境中的市场要求。
2如何在高校中开展有效的材料成型及控制工程专业建设工作2.1开展材料成型及控制工程专业教育应该遵循的原则2.1.1实用性原则高校开设材料成型及控制工程专业的目的在于为社会输送满足社会需求的专业性技术人才,因此在具体的专业建设中,首先需要遵循的就是实用性原则,注重学科的实用性和实践性,杜绝为学生开设过多的理论讲解课程,要将理论与实践相结合,多为学生开设一些有针对性的实践课程,让学生在实践中理解理论的内涵并对其的掌握应用能力得到锻炼。
“材料成型与控制工程专业导论”学习报告一转眼一个学期就过去了,导论课也画上了圆满的句号。
在这个学期里,老师耐心详细地为我们讲述了该专业的一些基本的知识,包括该专业的指导思想、专业培养目标以及一些知识结构等等。
在学习理论知识的过程中,老师还穿插了实践的课程,我们去了电机厂参加课外实践活动,在几个具有专业理论知识的老师和车间老师傅的带领下,兴奋而又好奇的参观了电机厂。
对自己的专业有了初步的了解:本专业是培养适应现代材料科学、成型工艺与自动控制技术要求,掌握机、电、液、计算机一体化技术,从事材料成型及计算机辅助模具设计制造、科学研究、技术开发、试验研究以及生产运行管理等工作的高级工程技术人才。
接下来我想谈一下我所认识的材料成型与控制工程。
我认为我们这个专业是横跨材料科学与机械工程两个学科,建立面向工程实际的课程体系,通过增强学生的工程意识、工程实践能力以增强学生对未来工作的适应性。
培养有扎实全面的理论基础,具备相应的实际动手能力,且具有合作意识和自我提高能力的适应市场需求的高级工程应用型技术人才。
培养具有良好综合素质,具备材料成型与控制方面的设计、制造、检验、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程的知识和能力,以及较高的外语、计算机应用能力,既系统掌握机械工程学科基础知识,又通晓高分子材料性能,能从事高分子材料成型机械及模具设计、制造及过程控制领域内的工程设计、技术开发、科学研究及管理等工作的高级工程应用型技术人才。
此外老师上课对我们的个人素质的培养也是很重视的。
教导我们热爱祖国,拥护中国共产党的领导,具有为国家富强、民族振兴而奋斗的坚定意志和奉献精神,有强烈的事业心和高度的社会责任感;具有勤奋学习、求实创新的精神和热爱劳动、艰苦奋斗、遵纪守法、团结共事的良好品质、具有良好的职业道德和行为习惯;养成科学锻炼身体的习惯,身心健康。
对于我以后个人的知识结构而言,我想做到以下几点:(1)基础理论知识掌握本专业所必须的高等数学的基本理论和分析方法,运用数学手段熟练掌握本专业的技术问题;掌握一门外国语;掌握计算机操作原理和程序设计原理。
第一章概述1.1 课题来源本次毕业设计的题目是奇瑞A21汽车中支板冲压工艺分析及基于UG修边冲孔模具设计,该课题来源于东风汽车模具有限公司。
零件材料为B210P1深冲压用高强度钢(B——宝钢、210——最小屈服点值、P——强化方式、1——超低碳),厚度为1.2mm。
零件图如下:图1.1 奇瑞A21汽车中支板产品图1.2课题背景及意义该零件属汽车覆盖件,而修边冲孔模更是冲压模具中的典型,因此对该课题进行设计研究是必要的。
源于生产实际,不同于一般的理论性设计,对我们学习模具设计的学生来说,这样的应用型课题不但是对理论知识的巩固、提高,更是一种对于大型模具设计经验的积累,为日后的工作提供宝贵的财富。
东风汽车模具有限公司是国内最大的汽车模具设计与制造企业之一,它不仅为东风汽车公司,还为国内其他汽车厂家设计制造模具。
随着市场竞争日益激烈,汽车改型周期大幅度缩短,对这一技术的掌握程度变成了衡量企业竞争能力的重要指标之一。
公司在过去使用的是传统的二维CAD系统进行自底向上“搭积木”式地装配设计,这种设计过程是从冲模零件设计到冲模总体装配设计,既不支持冲模从概念设计到详细设计,又不能支持零件设计过程中的信息传递,零部件之间没有必要的内在联系和约束,其设计意图、功能要求以及许多冲模的装配信息都得不到必要的描述,设计效率极低。
近几年来公司为了满足客户的需求和自身快速发展的需要,提高自己的模具设计水平、缩短模具设计周期,改用三维软件(如UG软件)进行自顶向下的全参数化设计。
结合工艺性和制件的特点,在分析修边冲孔模结构设计特点的基础上,以UG作为开发平台进行三维修边冲孔模CAD。
随着我国汽车工业的迅速发展,新车型更新换代的速度不断加快,传统的覆盖件模具设计制造方法已不能适应产品开发的要求。
汽车覆盖件模具作为汽车车身生产的重要工艺装备,直接制约着汽车产品的质量和新车型的开发。
覆盖件模具因其设计制造难度大、周期长而常常成为制约汽车生产的主要因素。
在UG平台上提高模具设计的技术水平、缩短模具设计周期,适于汽车覆盖件模具结构设计。
1.3车身冲压模具的现状和发展1.3.1 现状近年来,国内汽车工业发展迅速。
随着市场的扩大,用户对汽车质量的要求也越来越高,尤其是作为汽车“脸面”——汽车车身的表面质。
汽车外形确定以后,根据各部位的功能区分,即可确定车身外覆盖件的形状与尺寸。
为了减轻车身的自重和降低生产成本,轿车车身构件大部分为薄钢板冲压件,约占60%-75%。
冲压件具有质量轻、强度高、制品尺寸稳定、表面平整、形状美观等特点,而冲压加工具有加工时间短、劳动量小、工具消耗量低和材料利用率高(无切屑)的优点,是车身制造的主要加工方法。
车身冲压件一般采用厚度为0.6--1.2mm的薄钢板,厚度大于1.6 mm的钢板只用在结构需要加强的构件上。
其成形过程一般要经过冲剪、拉延、切边、冲孔、复合冲剪、弯曲、复合弯曲等工序中的若干种。
然而为了保证冲压件的质量,其冲压材料必须具有良好的拉延性、延展性、弯曲性和凸缘拉伸性,复合成形性等性能。
一般根据冲压件的成形难易程度来选择具有相应成形能力和所需机械性能的材料,以使冲压件制品既符合使用要求,又不产生断裂、折皱、成形不完整等缺陷。
冲压材料主要使用冷轧钢板、防锈表面处理钢板及轻型高强度钢板等适合市场需求的钢板。
车身冲压件成形方法一般是拉延成形,尤其是外表面件要求美观。
车身冲压模具分类:冲模的种类一般分为成形模、冲裁模湾曲模3种,模具结构可根据压力使用情况做更详细的划分。
成形模的种类有拉延、成形、整形和压印等;冲裁模的种类有落料、冲孔、修边、切断和切废料等;弯曲模的种类有翻边、弯曲、折弯和卷边等。
1.3.2 新技术与发展趋势当今世界汽车行业普遍认为,汽车车身冲压成形技术是汽车制造技术的重要组成部分,每一次汽车车身的更新换代都需要开发相应的专用模具和增加必要的生产线。
因此在冲压生产中,如何提高冲压生产效率、降低生产成本,正确选取和采用新设备、新材料、新工艺等是冲压技术中的主要课题。
众所周知,汽车车身的金属件几乎100%为冲压件,而且汽车车身的更新换代速度快。
这就决定了冲压成形技术在汽车产品的开发中不仅影响制造周期,还直接影响成本和产品品质。
汽车车身冲压成形技术的关键是冲压工艺与模具技术。
冲压工艺的合理与否决定了模具调试的难易程度:模具设计决定了模具制造的难易程度及制造管理过程,因而直接影响模具制造成本和周期。
尽管国内外己通过长期的实践积累了大量的经验,形成了较系统的设计制造规则和方法,但新技术的出现仍可能为冲压工艺和模具技术的重大变革带来机遇。
特别指出的是,以CAD/CAM/CAE为特征的计算机技术在冲压成形中的应用不仅能引起传统工艺流程在周期、成本和品质方面的变化,而且使一些以前难以实现的工艺设想可能成为现实,根据目前国际汽车冲压和模具技术的发展趋势,已经形成了包括模具设计和冲压技术模块化、新材料及复合材料冲压加工工艺、计算机模拟冲压成形及虚拟试模技术、特种成形技术和模具制造技术等重大课题。
主要有如下几点:1模块式冲压模块式冲压的突出优点在于能把冲压加工系统的柔性与高效生产有机的结合在一起。
柔性的含义较广,如冲压件的几何形状的多种要求,只要通过自由编程就可获得,体现了加工形状的柔性。
又如既适用大批量单品种冲压件的生产,更对小批量多品种加工发挥优势,也表现出柔性。
概括而言,模块式冲压的特点是:(1)在冲压成形过程中可快速更换组合模具以提高生产效率;(2)由于具有带材的供带和矫带装置,可省却另设上料下料工序;(3)实现了大工件的不停机加工;(4)既能独立又能成系列的控制组合冲模动作,能连续进行冲压加工;(5)冲模具有可编和的柔性特点。
2.模具设计和冲压技术的模块化。
3.车身模具新材料。
目前汽车行业的研发热点是车身轻量化成形工艺,欧洲汽车专家预测。
在未来10年里轿车自身重量还将比现在减轻20%。
当前,发达国家在材料和成形技术开发与应用方面正方兴未艾。
使用铝合金和镁合金代替钢铁是目前各国汽车制造商主要的减重措施。
预计到2010年,适合于铝、镁等各种不同轻质材料的汽车车身冲压工艺CAD(CAPP)和冲压件成形技术会得到进一步完善。
4.先进制造技术。
最近几年,“亚毫米冲压”概念逐渐深入人心。
亚毫米冲压是指汽车车身冲压件的精度控制在0—1.Omm的范围内,与过去制造业通行的误差2mn湘比,是个非常大的提高。
亚毫米冲压的中心是冲压件的精度与敏捷度两个目标,精度就是使冲压件尺寸准确度控制在0毫米或亚毫米的水平,其关键是控制车身支架、立柱等结构件的尺变动,并使汽车覆盖件分块度大,如采用整体左右侧板和顶盖板等。
敏捷度含义则是指减少冲压件的生主准备时间达30%,包括模具设计、试样制造和工装准备时间,以达到极大缩短新车型制造周期的目的。
5.特种冲压技术。
如:液力拉深、内高压成形、电磁成形。
6.冲压工艺改进和计算机辅助技术。
第二章制件结构工艺分析及冲压工艺方案设计2.1 制件结构工艺分析此次设计用的材料为B210P1,厚度为1.2mm。
从零件的结构图可知:该制件为中支板,制件形状比较简单,总体尺寸不是太大(422mm ×130mm)。
形状和结构不复杂。
题目为制件的修边冲孔工序。
沿周修边,并且冲若干孔。
而零件底部其余部分由翻边翻孔工序来完成。
采用一模一件的冲压工艺方案。
2.2 制件冲压工艺分析2.2.1 冲压工艺方案比较和确定该零件包含的既有落料、修边、冲孔等分离工序,又有拉延、翻边、翻孔等成型工序。
因此,必须对工序进行合理的组合以及对冲压顺序进行合理的安排,才能保证产品的质量,提高生产效益,满足大批量生产要求。
本设计中应确定的为大批量生产的覆盖件冲压工艺方案。
综合该产品的形状及工艺分析可以初步的定义以下的几种设计工艺方案:方案一方案二方案三(1)拉延(2)修边(3)翻边(4)冲孔(5)翻孔(1)拉延(2)冲孔(3)修边(4)翻边+翻孔(1)拉延(2)修边+冲孔(3)翻边+翻孔各个方案的分析对比与确定:方案一:此方案与其它两个的不同之处在与拉延、修边、翻边后再冲孔、翻孔,虽然这样可以得到的产品质量最好,但是由于工序过多,会造成很大的资源浪费,此方案可以在方案二、三不能被采用时用。
方案二:此方案与其它两个的不同之处在于方案二是先冲孔后修边,结合产品图我们可以知道,先冲孔而后修边非常容易引起产品的变形,实际的操作中不但不能获得到合格的产品,同时还会出现废品,所以为了能达到产品的要求,不应采用方案二。
方案三:方案三是三个方案中比较好的,此方案与其他的两个的不同之处在于,它将冲孔与修边同时进行,冲孔与修边同时进行是在产品的孔与修边的边界距离不太小的情况下是合理的。
综合产品的设计要求,我们可以知道冲孔与修边同时进行在保证产品质量的前提之下是具有可行性的,因此我们在设计中可以采用方案三。
通过对以上各个方案的分析比较,可以得出方案三是比较理想的设计方案。
2.2.2 工艺基准模具零件在加工、测量和装配的过程中所应用的基准称为工艺基准。
可分为:定位基准、测量基准和装配基准。
其中定位基准还可以进一步分为粗基准、精基准和附加基准。
冲模中心线是冲模最主要的基准。
将冲模中心线划在冲模及其零部件的实物上,以该线为依据找正,此法曾被广泛采用。
在冲模有关零部件上增设工艺基准,以这些工艺基准为依据找正,这样做虽然存在基准不重合误差,但由于其可靠性好、累积误差小且易于控制又便于长久保留,因此得到广泛采用。
这些工艺基准的科学设置与合理使用有利于提高模具的制造精度和便于以后模具的维修。
图2.1 工艺基准2.2.3 修边冲孔模设计要点修边、冲孔工艺属于剪切加工,其设计重点有:a.冲压方向和切断面的强度;b.冲模刃口的选择;c.废料处理(废料形状、盛废料装置、废料滑槽角度);d.操作性(卸料装置);e.加工压力;f.冲模刚性等。
修边冲孔模三维实体设计的步骤:从拉延工序得到拉深模工序件三维曲面数模→凸模镶块实体造型→废料刀镶块实体造型→凹模镶块实体造型→顶出器实体造型→冲孔凸模、凹模、固定板造型→完善下底版出废料部分的造型→设计冲压件定位、取件装置→设计和装配模具上其他标准件→导出二维工程图。
修边冲孔模是模具中结构比较复杂、零件比较多的模具。
设计要点在于:1.模具零件三维设计顺序遵循工序制件→工作部分→结构部分→辅助部分。
2.参数化问题。
在设计初始阶段保留参数,以便于更改、提高效率。
3.三维实体设计规范和标注规范。
三维实体造型到二维工程图是计算机自动完成的,与CAD二维设计图纸有区别,规范标注,比如,实体造型中采用颜色来区分加工面、非加工面。
4.模具三维标准件库。
提高设计效率。
5.采用装配的设计方法。
清晰表达模具零件的属组和层次。