开题报告[1].钢壳冲压加工项目可行性分析及加工工艺研究.doc

附件4：濮阳职业技术学院08濮耐班毕业设计（论文）开题报告 濮阳职业技术学 学院 _材料工程 _专业 设计（论文）题目 钢壳冲压加工项目可行性分析及加工工艺研究 学生姓名 吴 彪 学号 0805306004 起迄日期 2011年3月4日-2011年3月15日 设计地点 濮阳濮耐高温材料（集团）股份有限公司 指导教师 邓孝礼 职称_ 工程师_ 2011年 3 月 5 日 毕业设计（论文）开题报告1、钢壳冲压加工项目可行性分析及加工工艺研究的意义1.1 钢壳生产线投产的必要性、经济性和可行性1.1.1钢壳生产线投产的必要性濮耐公司，作为滑板水口重要金属辅件的钢壳，一直以外购为主，外购周期和质量无法有效控制，对成品砖后道工序计划的完成有较大的影响。因此，探讨钢壳冲压拉伸加工生产线是否投产，都有着重要的意义。1）钢壳供应周期。自制钢壳可以实现钢壳供应周期的自控，避免了因金属附件供应不及时导致的计划延误；2）自制钢壳有利于质量的自我控制；3）降低采购成本。1.1.2钢壳生产线投产的经济性通过调研，了解大多数钢壳产品附加值的高低，投入与产出比值，确定钢壳生产线投产是否能有效降低钢壳类金属辅件的成本。以濮耐公司74#水口钢壳为例，到厂采购价为元8.72元/只，实现自制后，测算总成本在5.8元/只（材料费3.5元、模具费0.3元、加工费2元左右）左右，全年采购16000只，可节省4.6万元。 1.1.3钢壳投产的可行性钢壳冲压加工生产线的投产，能推动耐材制新产品开发的进程和灵活性，满足耐材制品金属辅件的供应周期和使用性能的要求。同时能延伸产业链条，补充了公司自我造血功能。1.2获得初步的技术积累，确定钢壳生产线投产应具备的工艺技术条件1.2.1 工艺设备配备，研究并确认桶状钢壳和盘状钢壳需要配备的主要工艺、设备、工装配备要求1)冲压工艺简介：冲压工艺大致可分为分离工序和成形工序（又分弯曲、拉深、成形）两大类。分离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求；成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，并转化成所要求的成品形状，同时也应满足尺寸公差等方面的要求。 按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。这取决于材料的强度、塑性、厚度、变形程度以及设备能力等，同时应考虑材料的原始热处理状态和最终使用条件。2）冲压设备简介。一般根据冲压工序性质、冲压力大小、模具结构型式、模具闭合高度和轮廓尺寸以及生产批量，选择设备类型。常用设备有：曲柄压力机（JB23系列、J31系列、JC系列）；摩擦压力机；双动拉伸压力机（J45系列、J46系列、JA46系列）。1.2.2 确立不同类别钢壳材料的选用标准、冲压加工工艺规程1.2.3 获得冲压加工模具的设计及制造能力2、国内外研究现状分析2.1濮耐公司钢壳供应现状濮耐公司目前使用的钢壳基本分为滑板、水口两大类，共约320 个品种。批量较大的品种有60种以上 。除 的15#、27#等钢壳为我公司濮耐公司自制以外，其它品种都是采购专业厂家的产品。外购钢壳一直以来都存在供应周期不能适应车间生产节奏、质量问题解决难度大、采购成本较高的问题。对濮耐公司生产后道工序的轮转有较大的影响。目前，濮耐公司钢壳供应存在两个主要问题，制约了生产的流畅性：1）采购周期长。一般需要1520天，新品种模具制作周期我们无法控制（2530天），对钢壳的供应有较大影响。2）采购成本高。2010年钢壳全年采购成本达到714万元，占全年总采购成本的7.51%。按自制降低采购成本10%估算，每年可为公司节约70万左右的采购费用。经我们统计，2010年，采购数量超过5000只的钢壳有20个品种，总数量超过20万只，总金额达到337万元。实现自制，对节约采购成本具有重要意义。图1-1近六年钢壳采购量柱形图图1-2近六年钢壳采购金额柱形图2.2濮耐公司目前试制钢壳产品具备的条件。2.2.1设备濮耐公司现有液压机三台，其中（YH32-630B二台、YX32-315一台、Y32-100一台）液压机能够满足钢壳拉伸加工试制需要。冲床2台，型号是 JC21-160 ，分布在功能机动车间、柳屯滑板车间，都可用来进行钢壳的冲压加工，公司现有设备基本能够满足项目试验要求。2.2.2冲压模具模具设计、加工技术含量较高，在我国珠三角和沿海一带，冲压拉伸模具的加工业相对比较发达。在豫北地区，几乎没有哪家企业同时具备较高模具设计能力、功能相对齐全的数控加工设备、成熟的冲压拉伸模具热处理技术。通过本课题的研究，借用濮耐公司现有的设计及热处理资源，拟达到基本的模具设计能力和热处理能力。项目投产后，冲压拉深模具的加工，通过联合加工和自我消化，逐步达成。2.2.3冲压拉伸加工工艺目前濮耐公司尚不具备成熟的冲压加工工艺。通过本课题的研究，获得较为成熟的加工工艺经验，形成文件。积累关键技术环节的实际操作经验。2.2.4 人力资源状况濮耐公司目前还没有对钢壳冲压加工工艺非常熟悉的工程师。但钢壳冲压行业工艺已经非常成熟，不存在技术壁垒。因此，在工艺制定及设备配置方面，也可与第三方合作，迅速完成。另外，濮耐公司机械类技术人员有能力在工艺制定、产品试制、模具设计、设备工装调整等方面，完成所需工作。2.3国内耐火材料企业自制钢壳现状。国内一些耐材厂家，根据其生产基地地理位置，距离五金件加工较发达地区较远的，钢壳等金属辅件，大多选择自制供给的方式。如唐二耐、新乡伯马等企业。钢壳生产本身的工艺线路虽然较长，但除冲压拉深模具设计和制造有一定难度外，其他工序对设备及附属工装的要求并不高。目前公司现有的冲床和液压机可以分别完成钢壳自制的几乎全部工序,设备投资额相对较小，对工作场所的要求也不高。参考文献1张质良,肖志达,吴年盛.板料拉深变形过程最佳参数的研究J,模具技术,1997(1):15-162秦泗吉.板材剪切与冲裁加工过程有限元模拟及实验研究D.燕山大学,20023王凤琴.盒形件拉深智能化控制关键技术的研究D.燕山大学,20034吴伯杰,彤璐,王如亮.冲压成形几何模拟法毛坯预测技术的研究J,模具工业,2001(9):36-395陈建东.固定座冲压工艺及模具设计J,模具工业,1997(7):19-26 6高士友.圆锥形零件一次成形极限参数的研究D.燕山大学,2001 7张德智.金属厚板弯曲的工艺理论研究D.大连交通大学,2007 8张乐成.基于特征的冲压件毛坯展开方法研究与实现D.华中科技大学,2006 9陈通海.低碳钢板冲压成形机理及避免开裂的方法研究D.武汉理工大学,2006 10崔令江.冲压板材的成形性J,锻压机械,1997(3):56-6311邬移华.,圆筒件拉深的力学分析及极限拉深系数的优化D.湘潭大学,2001 12金宗民.覆盖件的卷边工艺及模具J,模具工业,1988(4):73-76 13林政武.筒形件成形的环料理论及分析计算体系A,全球华人先进塑性加工技术研讨会论文集C.2002 毕业设计任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：1、拟解决的关键问题钢壳冲压加工工艺及自制钢壳生产线投产经济性工艺性分析。2、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案(或实践安排) 2.1研究方法1）通过市场调研，确定项目投资额度，掌握冲压加工的工艺路线对项目投资后固定成本分摊的影响，了解自制钢壳的附加值高低，以确定项目的经济性和工艺性；2）理论与实践结合的方式，研究有代表性的滑板、水口钢壳的作用、材料选择加工工艺及技术要求。3、实践安排3.1 3月30日前，完成濮耐公司滑板水口钢壳品类、近几年采购量及采购金额的统计与分析，完成滑板水口钢壳的作用。3.2 4月15日前，完成钢壳材料选择的研究。3.3 4月底，完成钢壳冲压加工工序简述文件3.5 4月15日前，完成设备选型及配置方案3.6 5月15日前，完成结题报告4、指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测）：该课题的选择适合材料工程大专生的专业技术培养，通过对学生的指导，可以让学生了解钢壳项目投产前的工艺性、经济性分析的方法及重要性，提升学生对投资新项目的准备工作有较全面的认识，提升学生知识的综合应用能力。初步完成滑板水口用钢壳自制的可行分析，完成钢壳冲压拉伸加工工艺对濮耐公司拟投产的项目给予帮助。 指导教师 邓孝礼 2011年 3 月 15 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一， 此报告应在导师指导下，由学生填写，经导师签署意见后生效。