1. 研究目的与意义
级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。
运用大学期间所学的专业课程知识、理论和毕业实习中学到的实践知识，正确地解决级进模设计中的工艺分析、工艺绘图、模具结构设计和零件设计等问题。提高对模具设计的实践能力，加强工程软件的运用和综合能力的锻炼,为工作岗位进行工艺设计做准备。
2. 课题关键问题和重难点
本课题的零件是一个过滤罩，其主要的基本工序包括冲孔、落料、拉深、翻边。
（1）在拉深过程中，材料的形状和尺寸会发生非常大的变化，因此拉深过程中毛坯各部分的应力状态和应变状态都是变化的，设计不当可能会产生一些失效形式。在实际生产中，最常见的拉深质量问题是凸缘部分的起皱和筒壁与筒底连接处板料的破裂。由于本零件属于带宽凸缘的圆筒拉深，所以在凸缘变形区很容易起皱，起皱直接影响到零件质量。所以防止拉深起皱是本课题的一个关键问题，也是一个难点。
（2）级进模设计中，比较关键的一步就是设计排样图。排样图是模具结构设计的依据之一。排样图确定了模具的工位数目、各工位的冲压工序安排、条料的宽度和步距尺寸等，直接关系到最终模具的设计是否合理正确，所以排样图的设计是本课题的一个关键问题和难点。
3. 国内外研究现状（文献综述）
级进冲压是指在压力机的一次行程中，在送料方向连续排列的多个工位上同时完成多道冲压工序的冲压方法，这种方法使用的模具即为级进冲压模具。
级进模工步排样是级进模设计的核心，在级进模设计中，首先要根据零件的形状及工艺要求确定带料如何通过每个工位的冲制，最后得到所需要的产品零件，即确定每个工位所需要加工的工序内容，最后绘制制件冲压过程的工序图，这一设计过程就是带料排样。[1]除平板冲裁件外，其他所有立体成形冲压件，包括拉深及连续拉深成形件、多向弯曲及弯曲加内外缘翻边成形件、局部变薄与聚积改变料厚的复杂成形件等等，都要在编制冲压工艺之前先绘出其展开毛坯图，以便于编制多工位连续冲压工艺及排样图设计。根据金属塑性加工的体积不变定律，冲压件毛坯大小可依冲压件料厚在冲压过程中变薄与否，分别采用等面积法和等体积法进行计算，对于某些有实物而总体积因形状复杂或料厚经冲压波动大而难以计算的冲压件，可用实物称重依等重量法求其展开毛坯尺寸。[2]排样设计是多工位级进模设计的关键，正确的排样关系到模具合理的结构、材料利用率以及成形工艺的稳定性。
杨天昊在分析一般优化方法的基础上 ,将模拟退火算法应用于工步排样 ,建立了组合优化数学模型，同时运用层次分析法获取多目标优化函数的权值向量，并通过知识引导有效地提高了算法效率。实际应用表明 ,模拟退火算法在优化结果上明显优于常规方法 ,为智能级进模系统实现工步排样优化探索了一条有效途径。[3]黎枝剑针对具有混合冲压工艺特征工件的级进模工步排样进行了研究 ,提出了一种冲压工艺规则分类表达准则 ,并开发了基于该表达方案的级进模工步排样算法。该设计方案兼有排样结果和适应性较好的优点。[4]
4. 研究方案
1、工艺性分析：
本零件为过滤罩，生产批量大，材料为08钢，抗拉强度σb (MPa)：≥325(33)，屈服强度σs (MPa)：≥195(20)，伸长率δ5(％)：≥33，具有良好的冲压工艺性能。料厚为0.8mm，形状较复杂，且均有尺寸精度要求。本零件是一个拉深件，有一个深7mm的拉深圆筒，此外有三处在同一圆周上的90翻边，冲四个圆孔和三个异形孔。需要经过冲孔、拉深、翻边、落料多道工序完成。
该零件有三个直径为1mm的孔，而板料的厚度为0.8mm，最小孔径为0.8mm，大于最小孔径，符合规范要求。三个异形孔之间的间距为2mm，大于两倍料厚，也符合规范要求。中心孔孔处于零件中心位置，与拉深无关，所以可以先冲中心孔。并且异形孔与中心孔的间距小于最小孔间距，不能同时加工。而异形孔外圈小于最小拉深边距，在拉深过程中会影响尺寸，则需要在拉深后再冲异形孔。拉深直径为9mm，深度为7mm的圆筒，经过计算需要两次拉深。而其圆角为R1，经过计算拉伸后需要进行修整，则需要在两次拉深完成后增加修整圆角的工序。拉深过程中若发生起皱问题，可以采用增加压边圈并施加合适压力解决。三个标注中心距为6mm的直径为1mm的孔，则需要在拉深完成后才能进行，以保持中心距要求。最后需要翻边，而三个小孔处于翻边周围，则需要计算是否符合弯曲最小边距要求，经过计算符合要求。在弯曲后的回弹问题，增加的空工位来解决。翻边后的圆角为R1符合最小弯曲半径要求。
5. 工作计划
毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。
第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。查阅文献资料，确定冲压工艺方案，撰写开题报告。
第2周 开题报告经指导老师批阅合格并确认后，开题报告封面用标准模板，上传至毕业设计管理系统。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
