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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生
畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告
學(xué)生姓名
周 挺
學(xué) 號
200841914432
年級專業(yè)及班級
2008級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化(4)班
指導(dǎo)教師及職稱
湯興初 副教授
學(xué) 院
工學(xué)院
2011年 12月 20 日
畢業(yè)論文（設(shè)計）題目
多功能開瓶器沖壓工藝及模具設(shè)計
文獻(xiàn)綜述（選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻(xiàn)等，不少于1000字）
一. 研究的目的及意義
通過此課題的研究了解多功能開瓶器成形的模具設(shè)計的研發(fā)過程，得到材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械零件設(shè)計、沖壓模具設(shè)計及機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的綜合訓(xùn)練。同時，獲得多功能開瓶器成形的工藝優(yōu)化及模具設(shè)計的流程、工藝重要參數(shù)選擇及優(yōu)化，并加深對計算機(jī)輔助繪圖軟件的了解以及加強(qiáng)查閱運(yùn)用資料、手冊的等主要方面能力的訓(xùn)練。在這個過程中也可以加強(qiáng)自身對所學(xué)知識的運(yùn)用以及分析問題和解決實際問題的能力、探求真理的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，并受到工程設(shè)計與科學(xué)理論結(jié)合的初步訓(xùn)練。
模具設(shè)計和制造是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項重要產(chǎn)業(yè)，起著振興和發(fā)展我國模具工業(yè)的重要作用，正日益受到人們的重視和關(guān)注。以多功能開瓶器為例，通過計算機(jī)設(shè)計模具結(jié)構(gòu)及模擬沖壓過程并對其中的工藝和模具進(jìn)行優(yōu)化，可以大大縮短模具設(shè)計周期，提高產(chǎn)品設(shè)計的準(zhǔn)確性，降低產(chǎn)品開發(fā)和模具成本。尤其是在沖壓技術(shù)相對落后的中國，制造出優(yōu)質(zhì)的模具以及生產(chǎn)出高質(zhì)量的沖壓產(chǎn)品勢在必行。
二．國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1國內(nèi)沖壓模具發(fā)展概況
我國于20世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了漫長的發(fā)展道路之后，目前我國已形成了300多億元各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。
（一）沖壓模具市場情況 我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場競爭激烈。
（二）沖壓模具水平狀況 近年來，我國沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級進(jìn)模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達(dá)到國際水平。 但總體上和國外多工位級進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。其它精度要求不高、小型的模具在我國已有相當(dāng)龐大的規(guī)模，發(fā)展?fàn)顩r喜人，在國民生日?；钪衅鹬匾饔?。
(三)我國沖壓模具的發(fā)展重點(diǎn)與展望 發(fā)展重點(diǎn)的選取應(yīng)根據(jù)市場需求、發(fā)展趨勢和目前狀況來確定?？砂串a(chǎn)品重點(diǎn)、技術(shù)重點(diǎn)和其他重點(diǎn)分別敘述。1）沖壓模具產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)。沖壓模具共有7小類，并有一些按其服務(wù)對象來稱呼的一些種類。目前急需發(fā)展的是汽車覆蓋件模具，多功能、多工位級進(jìn)模和精沖模。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。高強(qiáng)度板和不等厚板的沖壓模具及大型多工位級進(jìn)模、連續(xù)模今后將會有較快的發(fā)展。多功能、多工位級進(jìn)模中發(fā)展重點(diǎn)是高精度、高效率和大型、高壽命的級進(jìn)模；精沖模中發(fā)展重點(diǎn)是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度；小型模具發(fā)展的重點(diǎn)是高效；2）沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具CAD、CAM技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度；3）其他發(fā)展重點(diǎn)及展望。其他發(fā)展重點(diǎn)及展望的內(nèi)涵十分豐富，包括管理、專業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化及行業(yè)調(diào)整三個方面。在此，就企業(yè)管理進(jìn)行下分析：企業(yè)管理是一個系統(tǒng)工程，是一門學(xué)問，是科學(xué)技術(shù)。與工業(yè)發(fā)達(dá)國家模具企業(yè)相比，在某種意義上說，我們的管理落后更甚于技術(shù)落后。因此改進(jìn)管理十分重要，且任務(wù)繁重，目前模具企業(yè)的管理有許多形式，各有其適應(yīng)對象，但搞好信息化建設(shè)，逐步實現(xiàn)信息化管理已成為發(fā)展方向，行業(yè)也對此有共識。 由于歷史和體制上的原因，我國模具專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化水平一直很低，其中沖壓模具的專業(yè)化比塑料模和壓鑄模更低。
2.2國外沖壓模具發(fā)展概況
目前模具發(fā)達(dá)國家己經(jīng)將CAD/CAM/CAE技術(shù)貫穿于模具制造的整個環(huán)節(jié)，沖壓模CAE技術(shù)是一門以CAD/CAM技術(shù)水平的提高為發(fā)展動力，以高性能計算機(jī)及圖形顯示設(shè)備的推出為發(fā)展條件，以計算力學(xué)中的邊界元、有限元、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及模態(tài)分析等方法為理論基礎(chǔ)的新技術(shù)。它的發(fā)展實際上包含了計算機(jī)技術(shù)、有限元方法的完善。今后模具行業(yè)要發(fā)展應(yīng)該積極研究和探索CAD/CAE/CAM技術(shù)在現(xiàn)代模具制造業(yè)中的充分利用，節(jié)省資源，縮短模具的生產(chǎn)周期，提高模具生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)一步完善和發(fā)展計算機(jī)技術(shù)在模具行業(yè)中的應(yīng)用。
三．模具加工產(chǎn)品介紹
一種開瓶器，用于開啟瓶蓋密封的飲料和食品類揭蓋、旋蓋和拉蓋，該開瓶器為一堅固的剛性板加工而成，前端為一半圓板，半圓板增加了一半圓孔，孔內(nèi)有一矩形齒，開瓶器后端為彎折而成的梯形槽，卡槽兩邊緣加工有鋸形齒，卡槽內(nèi)加工有一小孔。本實用新型的優(yōu)點(diǎn)：不僅能方便、安全地開啟揭蓋，旋蓋機(jī)拉蓋，而且開啟件和手柄為一整體，結(jié)構(gòu)緊湊，攜帶方便，制造成本低，易于推廣應(yīng)用。
四．研究內(nèi)容
1、閱讀多功能開瓶器模具設(shè)計方面的文獻(xiàn)，了解多功能開瓶器模具的國內(nèi)外現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢；
2、根據(jù)中國廣大客戶的需要，初步擬定多功能開瓶器模具的設(shè)計要求，畫出總體示意圖；
3、制定出設(shè)計方案，根據(jù)多功能開瓶器的特點(diǎn)，按照多功能開瓶器尺寸要求確定其模具；
4、進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，論證；
5、進(jìn)行總體設(shè)計，畫出總體結(jié)構(gòu)圖，各部件圖及零件圖。
五．研究方法
1、收集資料，進(jìn)行歸納分析；
2、多功能開瓶器模具的模擬；
3、按給定的指標(biāo)參數(shù)在指導(dǎo)老師的幫助下完成設(shè)計任務(wù)。
六．預(yù)期成果
1、完成課題內(nèi)容中的要求，進(jìn)行設(shè)計計算說明樹一份15000字；
2、開瓶器模具裝配圖，零件圖三張0號圖紙。
七．條件保障
開瓶器樣品為參照，在有關(guān)文獻(xiàn)資料及指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下完成。
八.參考文獻(xiàn)
1. 《模具設(shè)計與制造》謝昱北主編,北京大學(xué)出版社，2005.
2. 《沖壓成型技術(shù)》康俊遠(yuǎn)主編,北京理工大學(xué)出版社，2008.
3. 《沖壓模具設(shè)計實用手冊》鄭家賢主編,機(jī)械工業(yè)出版社，2005.
4. 《沖壓工藝與模具設(shè)計》鐘毓斌主編,華北航天工業(yè)學(xué)院，2005.
5. 《實用沖壓模具設(shè)計手冊》鄭可锽主編,北京宇航出版社，1990.
6. 《冷沖壓模具圖集》齊衛(wèi)東主編,北京理工大學(xué)出版社，2007.
7. 《機(jī)械制圖》郭紀(jì)林 余貴英主編,大連理工大學(xué)出版社，2005.
8. 《互換性與技術(shù)測量》韓進(jìn)宏主編,機(jī)械工業(yè)出版社，2006.
9. 《模具制造工藝學(xué)》胡彥輝主編,重慶大學(xué)出版社，2006.
10.《機(jī)械設(shè)計手冊》成大先主編,北京化學(xué)工業(yè)出版社，1994.
11. 《冷沖壓模具設(shè)計與制造》（第2版）王秀鳳主編，北京航空航天大學(xué)出版社,2008.
12.《沖模設(shè)計應(yīng)用實例》許發(fā)樾主編，機(jī)械工業(yè)出版社，1999年6月出版.
13.《沖模設(shè)計手冊》《沖模設(shè)計手冊》編寫組編，機(jī)械工業(yè)出版社，1999年6月出版.
14.《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)冷沖?！穱覙?biāo)準(zhǔn)局編，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1981.
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16.《沖壓手冊》王孝培編，機(jī)械工業(yè)出版社，1990.
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18.《模具制造工藝》黃毅宏，李明輝編，機(jī)械工業(yè)出版社，1996.
19.《沖模設(shè)計基礎(chǔ)》田嘉生，馬正顏編，航空工業(yè)出版社，1994.
20.《沖壓模具設(shè)計》萬戰(zhàn)勝編，中國鐵道出版社，1983.
21.中國知網(wǎng)，http://www.cnki.net/
22.http://search.cnpat.com.cn/Search/CNViewSearch?wd=vdkvgwkey=201020562588&jsk=search_gb