開題報(bào)告-壽耿澤

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告1浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告1選題的背景和意義不銹鋼水壺是日常生活中常見的沖壓產(chǎn)品。在水壺的沖壓生產(chǎn)過程中，壺身的成形是一個(gè)關(guān)鍵間題。不銹鋼壺身的成形通常需經(jīng)兩次拉深和一次脹形等工序，沖件在成形過程中必須進(jìn)行工序間退火[1]。相對(duì)來說比較復(fù)雜，需要一種相對(duì)簡單的方法解決。1.1選題的背景目前，國內(nèi)沖壓行業(yè)競爭激烈。由于沖壓件的質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，因此對(duì)沖壓件的尺寸精度、形狀精度和剛度等提出了新的要求。但板材成形過程一般要經(jīng)過復(fù)雜的變形，影響因素很多，如模具的形狀、材料性能、毛坯形狀和尺寸、邊界條件、模具和板材之間的摩擦和潤滑、凸凹模間隙等

2、。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法依賴于經(jīng)驗(yàn)和直覺，很多因素是通過生產(chǎn)中的反復(fù)試驗(yàn)來調(diào)整的，結(jié)果很難達(dá)到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低成本的目的，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也不易保證。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展、有限元方法的不斷成熟以及塑性計(jì)算力學(xué)的發(fā)展，采用有限元法對(duì)板材成形過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和分析的新技術(shù)近年來得到了發(fā)展。沖壓成形過程的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，實(shí)質(zhì)上就是利用數(shù)字模擬技術(shù)分析給定模具和工藝方案所成形零件的變形全過程，從而判斷模具和工藝方案的合理性。每次模擬就相當(dāng)于一次試模。成熟的仿真技術(shù)不僅可以減少試模次數(shù)，在一定條件下還可以使模具和工藝設(shè)計(jì)一次合格，從而避免修模。仿真技術(shù)的應(yīng)用有效地縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期，降低了開發(fā)

3、成本，提高了產(chǎn)品品質(zhì)和市場競爭力[2]。多工位高速鍛造是一種先進(jìn)的鍛造成形新技術(shù)，在國外發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用。鍛件生產(chǎn)向著復(fù)雜、精密、大批量、多品種和交貨期短的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的單工位多工序鍛造不同，多工位高速鍛造工藝因高速成形、高速傳遞以及材料加工硬化的滯后效應(yīng)減少了熱處理工序，減少了設(shè)備，節(jié)省了能源、場地與人員，是一種節(jié)能減耗的先進(jìn)成形技術(shù)。其工藝和模具的設(shè)計(jì)理念與一般的鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)存在很大的差別,較單工位多工序鍛造的工藝要復(fù)雜得多。傳統(tǒng)的基于設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)的“設(shè)計(jì)-試模-再設(shè)計(jì)”的“試錯(cuò)法”設(shè)計(jì)模式，很難得到十分合理的設(shè)計(jì)方案，需要反復(fù)修改工藝和模具才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，造成

4、資源和時(shí)間的浪費(fèi)，無法適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的要求[3]。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢在國外，瑞典律勒歐理工大學(xué)[4]在2002年就用Gleeble1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了對(duì)熱沖壓鋼板22MnB5的高溫壓縮試驗(yàn)和熱膨脹的測量，獲得了材料的力學(xué)性能和熱性能數(shù)據(jù)，建立材料模型模擬分析了熱沖壓過程中的成形力、5浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告板料厚度分布和硬度分布等。紐倫堡大學(xué)在德國研究基金(DFG)項(xiàng)目的支持下對(duì)淬火鋼板的熱沖壓成形過程進(jìn)行了相關(guān)研究，并在2005年進(jìn)行了熱沖壓成形的基礎(chǔ)研究。在國內(nèi)，近些年來上海寶鋼集團(tuán)通過大量試驗(yàn)，在鋼板熱沖壓零件可制造性方面取得了一系列的突破，并

5、能滿足部分工業(yè)要求。比如國內(nèi)某些車型的B柱加強(qiáng)板的熱沖壓可制造性分析（圖1），并做了零件試沖和結(jié)果對(duì)比。可以說寶鋼的熱沖壓可制造性分析能較準(zhǔn)確的預(yù)測零件的熱沖壓成形缺陷，這對(duì)優(yōu)化、改進(jìn)零件性質(zhì)及熱沖壓模具都有重要作用[4]。中國工程物理研究院計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所與重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院[5]利用SuperForm軟件，對(duì)帶直邊大型厚壁半球形封頭的熱沖壓成形過程進(jìn)行了有限元模擬，得到了部分熱沖壓變形中坯料與模具摩擦等因素對(duì)成形影響的資料數(shù)據(jù)，給板料熱沖壓技術(shù)的發(fā)展提供了參考數(shù)據(jù)。范廣宏等人對(duì)超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓用多功能防護(hù)涂料的應(yīng)用進(jìn)行了研究。多功能防護(hù)涂料的使用，既避免了熱沖壓件開裂、起皺等缺

6、陷，又保證了成形精度，具有很高的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。李玉林研究了三維沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件CAD系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)和三維沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的自動(dòng)建模，提高了模具設(shè)計(jì)的工作效率，縮短了企業(yè)新產(chǎn)品的研制周期。孫德勤研究了沖壓精密成形技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用提出了從工藝技術(shù)的完善、提高材料沖壓性能、模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、潤滑技術(shù)等方面全面提升精密沖壓加工水平，促進(jìn)沖壓成形質(zhì)量的提高。谷諍巍等人研究了汽車高強(qiáng)度鋼板沖壓件熱成形技術(shù)研究并選取汽車典型件成功進(jìn)行了熱成形工藝實(shí)驗(yàn)試制，獲得了合格的成形件。檢測結(jié)果表明，成形件的微觀組織為理想的條狀馬氏體,抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500Mpa，完全滿足生產(chǎn)要求。林建平等人研究了

7、超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形的進(jìn)展和金屬鑄鍛焊技術(shù)。全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具發(fā)展趨勢。模具檢測設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展。模具加工設(shè)備向高速、一體化方向發(fā)展。一體化加工中心是目前正在發(fā)展的新技術(shù)。模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速。模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到認(rèn)同。進(jìn)入21世紀(jì)以來,在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢下，隨著資本、技術(shù)和勞動(dòng)力市場的重新整合，我國將成為世界裝備制造業(yè)的基地。5浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告圖