湖 南 工 业 大 学
本科毕业设计开题报告
学生姓名：元村
题目：“罩杯”0件冲压工艺与模具设计
1。文献综述：
本次的毕业设计是罩杯的设计，课题的目的是让我们在以往对模具设计学习的基础上熟悉冲压模具的设计流程；它既是1次检阅，也是1次锻炼，使我们系统地掌握冲压模具设计的技术，并与Auto CAD，Pro/E等模具设计软件相结合，提高了我们的机械模具设计能力。
模具是现代工业的重要工艺设备，随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景10分广阔。模具工业是技术密集型、资本密集型和投资密集型的产业，就冷冲模具而言，在冲模设计与制造上，模具结构与精度正朝着两个方面发展：1是为了适应高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展；另1方面，为适应市场上产品更新换代迅速的要求，各种快速成形方法和简易经济冲模的设计与制造也得到了迅速的发展。同时，计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用，使模具设计与制造水平发生了深刻的革命性的变化。目前最为突出的是模具CAD/CAE/CAM。在这方面，在这方面，国际上有许多应用成熟的计算机软件，我们不但能消化，应用国外的有关软件，少数单位还能自行开发或正在开发模具软件，尽管其总体水平与国际上的还有差距，但它代表了我国模具技术的发展成果与发展方向。
模具是工业生产的基础工艺装备，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10倍、上百倍。冲压模具是其中重要的1种。模具的标准化和专业化生产，已得到模具行业的广泛重视。这是由于模具标准化是组织模具专业化生产的前提，而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期、降低成本的关键。我国已经颁布了冷冲压术语、冷冲模0部件的国家标准。冲模的模架等基础0部件已专业化，商品化。但总的来说，我国冲模的标准化和专业化还是比较低的。主要是模具制造商对模具制造的认识还不够，对模具新技术的应用力度不大，对在模具制造过程中模具标准设计还没有足够的认识，还停留在老的手工制作又1有经验的模具师傅带队的水平线上，试观国外发达国家模具制造，把标准化的模具设计放在了最重要的位置上，其次是设备问题。性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件。高效率、高精度、长寿命的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备与之相匹配；为了适应冲压新工艺的需要，研制了许多新型结构的冲压设备；为了满足新产品少批量生产的需要，冲压设备朝多功能、数控方向发展；为提高生产率和安全生产，应用各种自动化装置以及冲压自动化生产线。
在罩杯的设计中，拉深是最重要的模具工序，它是把把剪裁或冲裁成1定形状的平板毛坯利用某种特定的模具在拉应力的作用下，使金属板料变成杯形0件；拉深0件的尺寸精度1般可达IT9～11级，利用拉深方法可以制成筒形、阶梯形、锥形、方盒形以及其他不规则形状的薄壁形0件，这次设计的罩杯，其实就是1个矩形的盒状0件。
就矩形盒状0件的拉深来说，在变形性质上与筒形0件的拉深是相同的，区别就在于矩形拉深件周边的变形是不均匀的。在实际的拉深过程中，简单弯曲只是在直边中部占很小的部分，而纯粹的拉深只是集中于圆角分角线的附近很小的区域。在2者中间的金属变形情况则是相当复杂的。它包括周边的压缩、竖向的伸长和0件上面壁部的略为变厚。在拉深罩杯的时候，为了使得毛坯的变形过程进行顺利，得到口部平整的0件、保证0件的质量，以及节省板料，就必需正确地确定毛坯的形状和尺寸。如果毛坯的尺寸过大，则能使危险断面上的拉应力无谓地增大。这对提高变形程度和减少工序都不利；即使是毛坯的局部尺寸过大，这在拉深过程中，过大的部分也会从变形区突出出去。不但使突出部分的变形减小，而且也使其临近部分的板料变形比较困难。毛坯尺寸过大部分的变形程度减小必然使拉深变形较多地集中到其余的部分上去。于是增加了沿毛坯周边变形分布的不均匀程度，最后造成0件的壁厚不均匀，而且也容易引起变形过分集中部位的材料局部起皱，降低了冲件的质量。矩形盒状0件拉深时，确定毛坯的原则也是根据变形前后毛坯的面积等于0件的表面积。但是，毛坯的形状必修保证材料在整个周边上的分布恰好在0件周边每个点上都形成等高的侧壁的需要。由于在0件周边上各个点金属的切向压缩变形和纵向拉深变形的数值都不同，其毛坯的形状和尺寸的计算对于不同的盒形尺寸比例时有很大的不同。在拉深矩形盒状0件时，冲件的口部同样也会出现高低不齐的现象。因此，在计算矩形盒状0件的毛坯尺寸时，同样也必须要加入修边余量。
自从2001年加入世贸组织以来，我国经济发展迅速步入快车道阶段，其中制造业的发展更是迅速。为此，世界著名的制造业跨国企业集团纷纷落户中国，不断将中国发展成自己的研发和制造基地，提高自身产品的综合竞争力，以角逐全球市场，致使中国的传统制造业面临前所未有的生存挑战和发展机遇。中国的模具行业产值跻身于世界的第3位，但中国模具行业的质量并不是世界上最好的，目前还赶不上德国和日本。但我们相信，中国不会因此而停顿，中国模具的发展，不仅仅是要量上考虑，更应该要从质上考虑，中国模具行业大有发展的空间。
参考文献
1。冲压工艺模具设计实用技术/郑家贤编著。—北京：机械工业出版社，2005。1
2。冲压工艺及冲模设计/翁其金，徐新成主编。—北京：机械工业出版社，2004。7
3。冷冲压模具设计指导/王芳编著—北京：机械工业出版社，1998
4。模具实用技术丛书编委会。冲模设计应用实例—北京：机械工业出版社，2000
2。选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。
(1)选题依据：
用拉深的方法来制造薄壁空心件，生产效率高，省材料，0件的强度和刚度好，精度较高，拉深可加工范围非常广泛，直径从几毫米的小0件直至2～3m的大型0件。因此，拉深在汽车、航空航天、国防、电器和电子等工业部门以及日用品生产中，占据相当重要的地位。本课程设计是对罩杯的设计，是对盒形件拉深的1次综合学习。
(2)主要研究内容、研究思路及方案：
由于该冲载件是盒形件，但要冲孔-落料，还要拉深，所以选取的方案如下：
①方案1：落料 冲孔 拉深 切边
②方案2：落料拉深复合 冲孔 切边
③方案3：级进模具
3种方案的比较:
方案1:
优点:较易实现操作化，通用性好，适合中小批量生产，冲模结构简单，重量较轻，尺寸较小，制造周期短，价格低，成本低廉。
缺点:冲压生产效率较低，工人的劳动强度大，冲载件的累计误差大，精度较低，因模具数量多，所需的冲压设备也多，压力机1次行程内只能完成1个工序。模具的寿命低，操作不够安全。
方案2:
优点:使用复合模进行落料拉深，然后在冲孔切边，压力机1次行程内可完成多个工序，生产效率较高，冲载件的精度也较高，不受送料误差影响，内外形相对位置1致性好，冲件表面较为平整，适宜冲薄料，也适宜冲脆性或软质材料，可充分利用短料和边角条料，冲模的面积小。
缺点:复合模难以实现操作机械化和自动化，工人的劳动强度较单工序低，制件和废料排除较复杂，冲件不能自动漏下，存在出件问题，可实现部分机械化，但通用性较差，仅适用于大批量生产，且模具制造较复杂，价格较高。
方案3:只用1副多工位级进模
优点:多工位级进模在压力机的1次行程内能完成多个工序(包括冲孔，落料，弯曲)，所以生产效率高，并容易容易实现操作机械化和自动化，尤其适用于单机上实现现代化，可采用高速压力机生产，操作安全，工人的劳动强度低，模具强度较高，寿命较长。
