学生姓名

学 号

专业班级

2017级机械设计制造及其自动化

设计（论文）题目

铜车垫冲压工艺及模具设计

一、选题的依据和意义（含国内外研究综述）

（1）选题的依据和意义：

在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要地位，认识到模具技术水平的高低已成为衡量个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其 他加工制造方法所无法相比。冲压生产靠模具与设备完成其加工过程，生产率高，操纵简便，易于实现机械化和自动化，可以获得其他加工方法所不能或难以制造的、外形复杂的零件。冲压产品一般不需要再经过机械加工便可使用，冲压加工过程一般也无需加热毛坯。所以，冲压生产不但节约金属材料，而且节约能源，冲压产品一般还具有重量轻和刚性好的特点。

垫片（gasket）是两个物体之间的机械密封，通常以防止的两个物体之间受到压力、腐蚀、和管路自然地热胀冷缩泄漏。由于机械加工表面不可能完美，使用垫片即可填补不规则性。垫片通常由片状材料制成，如垫纸，橡胶，硅橡胶，金属，软木，毛毡，氯丁橡胶，丁腈橡胶，玻璃纤维或塑料聚合物（如聚四氟乙烯 ）。特定应用的垫片可能含有石棉。铜垫片可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品，经数控车床精密车削确保密封面平直不翘曲，高精度研磨确保金属面与法兰密封面紧密贴合。通常采用螺栓法兰连接结构，因此装配时要将螺栓预紧到足以达到初步密封的要求，而精确地控制预紧水平恰恰是一个十分棘手的问题；其次这一结构中垫片更是一个受很多因素影响的密封元件。

（2）本课题在国内外的研究动态如下：

国内模具行业发展动态：国民经济的高速发展对模具工业提出了愈来愈高的要求，促使模具技术迅速发展，作为生产各种工业产品和民用产品的重要工艺装备， 模具已发展成为一门产业。20纪80年代以来我国模具工业的发展已经十分迅速，并且向着大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能的方向发展。近20年来，模具作为“产业之母”，以产值每年15%左右的速度增长。改开放以来，汽车产业作为国民经济支柱产业的地位越来越突出，以汽车制造业为主的交通运输设备制造业已取代电子信息通讯业，成为名副实在的领头羊。汽车制造业的蓬勃发展带动了汽车零部件制造业，需要材料利用率高，互换性好，强度高和刚性好，生产率高和自动化程度高的汽车起动电机轴承盖垫圈产品。然则目前从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，使我国冲压模具的水平大大提高，大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到 1~2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到 R≤1.5μm 的精冲模，大尺寸（φ≥300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。并且国内相当多的模具企业普及了计算机绘图，应用各种CAD/CAE 软件进行模具设计。 在冲压成型CAD软件方面，除了引进的软件外，华中科技术大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生实践中得到成功应用，产生了良好的效益。另外为了适应模具工业的大发展，国内许多大学开设了塑性成形、模具（其中包括冷冲模设计）等课程。并且信息工程技术、快速成形（RP）技术、快速制模技术和虚拟技术等许多现代设计制造技术都在模具行业得到了广泛应用。欧洲分析人士表示：“目前，欧洲模具业已越来越感受到来自中国同行所带来的影响和压力，预计到2018年，中国将一跃成为全球最大的模具制造业基地之一。

国外模具发展趋势：工业发达国家在模具设计上已经大量使用计算机辅助设加工和数控编程技术对模具进行加工，使模具的加工质量和附加值大大提升 使加工周期减少、成本降低、效益提高；模具标准化程度日益提高，模具标准模架及模具标准件的应用日益普及，已实现商品化；针对不同制品的要求开发出适 应各种不同模具的专用模具钢，并且已经商品化；为适应不同制品的需要，模具的种类繁多，从设制造工艺装备以至原材料都不相同所以企业生产的模具宜专而不宜全，规模宜小而不宜大。工业发达国家的模具行业在近四十年来取得了异常迅速发展，已摆脱了属地位成为独立的行业并成为基础工业的重要组成部分。

二、设计（或研究）的内容

1.查阅资料，完成与设计课题相关的2500字左右的外文翻译，撰写开题报告。

2.学习机械加工工艺和生产工艺相关知识，分析零件冲压工艺性，拟定冲压工艺方案。

3.模具类型选择，模具结构设计，模具零件设计及相关设计计算、校核。

4.冲压设备选择，模具标准件选择。

5.编制非标模具零件的生产加工工艺及工艺卡片，或数控加工程序。

6.编制模具装配工艺，或相关工艺文件等。

7.绘制装配图及全部非标零件图。

8.完成设计说明书。

主要技术指标：

该工件材料为H62，材料厚度为0.5mm，年产量10万件，其他尺寸及要求见工件图。

三、毕业设计（论文）所用的方法

（1）研究和确定模具设计方案。

（2）收集、整理相关设计资料，完成开题报告。

（3）选择与确定模具的主要零部件的结构和尺寸。

（4）选择压力机的标准型号或校验已选压力机。

（5）工艺计算及有关工艺参数的校核。

（6）模具的具体设计并且运用 AutoCAD 软件绘图，主要包括模具总装图以及各个非标件的零件图。

（7）编写设计计算说明书，并附带中英文摘要。

（8）整理、检查、打印设计计算说明书，整理后出图准备答辩的相关事宜进行答辩。

四、主要参考文献与资料获得情况

[1] 钟毓斌主编.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2015

[2] 闻邦椿.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2010

[3] 姜奎华主编.冲压工艺与模具设计.北京:机械工业出版社，1998

[4] 温秉权.金属材料手册[M].北京：电子工业出版社，2009

[5] 许发樾.实用模具设计与制造手册[M].北京：机械工业出版社，2005

[6] 杨恩霞 刘贺平.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2012

[7] 万战胜编.冲压模具设计.北京:中国铁道出版社，1983

[8] 翁其金主编.冲压工艺与冲模设计.北京:机械工业出版社，1999

[9] 王伯平主编.互换性与测量技术基础.北京:机械工业出版社，2000

[10] 王孝培主编.冲压手册(第2版).北京:机械工业出版社，1995

[11] 郭克希.王建国.机械制图[M].机械工业出版社，2013

[11] 孙桓.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2013

[12] CAD/CAM/CAE技术联盟.AutoCAD2016中文版机械设计自学视频教程[M].北京:清华大学出版社,2016

五、指导教师审批意见

签  名：

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