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课程设计（论文）

课 题： 汽车前端横梁塑性成形模具设计 课题可行性分析 学 校： 沈阳理工大学 学 院： 材料科学与工程学院 班级学号： 09050102 学生姓名： 刘名利 指导老师： 孙蔚

2012年06月28日

汽车前端横梁塑性成形模具设计课题可行性分析

姓名：刘名利 班级：09050102 学号：0905010202

摘要：本文主要通过对汽车前端横梁塑性变形模具设计这个课题的可行性进行分析来介绍说明中文科技期刊全文数据库的使用和相关特点。用实例分析来描述该数据库在使用时的相关策略。

关键词：课题分析；塑性成形；横梁；模具；热处理；锻造

一、课题分析

分析课题可知，在模具的设计过程中，要考虑到模具的使用方向，即所设计的模具是冲压模具还是锻造模具亦或塑料模具， 由课题可知模具的使用对象是汽车横梁，而横梁的制造方法是采用锻造的方法，所以所设计的模具就是锻造模具，它涉及到的问题有模具的热处理工艺，参数处理方法，涉及的理论知识有塑性力学、材料力学、金属学与热处理等。经上述分析，可以确定该课题研究对象是生产汽车和横梁用的锻造模具，该课题属于工业技术范畴，金属学与金属工艺类，模具方向，其分类号为TG76。最后可确定检索词为，模具、锻造、热处理、塑性成形。

二、检索工具介绍

通过分析课题以及综合各个数据库的特点，我决定选用的数据库是中国科技期刊全文数据库（重庆维普）。重庆维普资讯有限公司隶属于西南信息产业集团（国家科技部西南信息中心），前身是中国科技情报所重庆分所数据库研究中心。是中文期刊数据库建设事业的奠基人，自1989年以来一直致力于电子与网络信息资源的研究、开发和应用。维普公司中心网站“维普资讯网”（ www.cqvip.com ）于 2000 年建成，经过 7 年的商业运营，已经成为全球著名的中文信息服务网站，是中国最大的综合性文献服务网，并成为 GOOGLE 搜索的重要战略合作伙伴，是 Google Scholar 最大的中文内容合作网站。网站的注册用户数超过300余万，累计为读者提供了超过 2 亿篇次的文章阅读服务。

《 中文科技期刊数据库 》是我国最大的数字期刊数据库。是维普公司的主导产品，是中国新闻出版总署批准的大型连续电子出版物。

《 中文科技期刊数据库 》收录期刊12000余种，文献总量超过2000万篇，广泛被我国高等院校、公共图书馆、科研机构所采用，成为文献保障系统的重要

组成部分，科技工作者进行科技查新和科技查证的必备数据库。

目前，该数据库在全国已经拥有5000余家大型机构用户。并成为GOOGLE学术搜索频道最大的中文合作资源。拥有期刊总数12000余种，其中核心期刊1810种，文献总量2000万篇，收录年限为1989年至今（部分期刊追溯到创刊年），而且数据年增量260余万篇，它采用国际通用的高清晰ＰＤＦ全文数据格式。涉及学科范围有：社会科学、自然科学、工程技术、农业科学、医药卫生、经济管理、教育科学和图书情报。著录标准是用《中国图书馆分类法》、《检索期刊条目著录规则》（GB3793－83）、《文献主题标引规则》（GB3860－83）等。

中国科技期刊数据库拥有五大文献检索方式：快速检索、高级检索、传统检索、分类检索、期刊导航。

快速检索，快速检索是系统默认的检索方式，系统提供了包括：提名或关键词（默认字段）等10个检索字段。在这种方式下，检索者不需要限定过多的检索条件，只需要在选择检索字段后，直接在文本输入框里输入检索内容，单击“检索”按钮，即可得到检索结果。快速检索方式简单易用，检索结果一目了然。

高级检索，高级检索是一种比较专业的检索方式，检索功能非常丰富。它能实现复杂的逻辑组配检索，限定各种检索条件，以达到精确检索的目的。高级检索适用于对自己的检索请求非常明确，对查准率和查全率要求相当高的检索者。如布尔逻辑式的检索方式。高级检索为读者提供分栏式检索词输入方法。可选择逻辑运算、检索项、匹配度外，还可以进行相应字段扩展信息的限定，可定义非常复杂和精准的检索请求。最大程度的提高了检准率。

传统检索使用专用的检索界面，检索功能非常丰富，可实现同义词索引功能防止漏检、同名作者功能缩小检索范围检索等特殊检索请求。适用于老用户的检索习惯，熟练的检索者能利用传统检索实现绝大部分检索需求，对查准率和查全率要求很高的检索者也能利用这种方式满足需求。

三、检索策略

在检索是常常为了缩小搜索范围而进行一些策略性的检索。如改变检索字段或者改变逻辑关系等。

高级检索中包含了两种检索方式，即向导式检索和直接殊途检索表达式。向导式检索提供分栏式检索词输入法。系统提供了包括“提名或关键词”在内的13个检索字段，除了可以选择逻辑运算、检索字段、匹配运算外，还可以通过相应字段的扩展功能，或者通过“扩展检索条件”的限定，最大程度地提高文献的查准率。如：

（1）逻辑运算符号：“*”(并且、与、and），“+”（或者、or），“-”（不包

含、非、not）。

（2）优先运算符号：“（）”。即括在括号中的检索式优先执行检索。 （3）逻辑运算次序：在同一个文本框内检索式按从左到右的次序执行检索（括号里的优先执行运算）。上下不同检索行之间按照从上到下顺序执行检索。

（4）扩展检索条件：用户在该栏目下可以根据需要对文献的时间范围（默认1989至今）、专业范围以及期刊范围做进一步限定，缩小搜索范围，获得更符合要求的检索结果。

下面提供就本课题的两种检索侧略： 策略一：

1、输入检索条件： 与 关键词 题名 横梁 模具 策略二：

1、输入检索条件：

与 关键词 文摘 模具 横梁 2、更多检索条件： 时间：1989-2012

专业限制：自然科学、工程技术 期刊范围：全部期刊

检索表达式：关键词=横梁 与 题名=模具 与 专业=自然科学+工程技术 与 范围=全部期刊

本次共检索到21篇文献，其中与本课题有关的有12篇，查准率为：57.14%。

2、更多检索条件： 时间：1989-2012

专业限制：自然科学、工程技术 期刊范围：全部期刊

检索表达式：关键词=模具 与 文摘=横梁 与 专业=自然科学+工程技术 与 范围=全部期刊

本次共检索到42篇文献，其中与本课题有关的有11篇，查准率为26.19%。

通过比较两种检索策略得到的结果可知，策略一的查准率要远高于策略二的，因此策略一更更适合用于本课题检索，其结果与本课题相关性更大。

四、检索结果

（一）文献来自：中文科技期刊全文数据库 文献篇名：汽车车架横梁的冲压模具设计 作者：周金莲

著者单位及地址：江西工业贸易职业技术学院,江西,南昌,330100 期刊名称：《华章：初中读写》

期卷号、页码：2007年第12期 282-282页,共1页

ISSN:1009-5489

摘要：冲压工艺以金属板材为加工对象,广泛应用于汽车、电器、仪表、机床及五金行业。汽车的工业化生产带动了冲压技术的全面发展。近年来,随着与高新技术的结合，冲压技术有了很大的进步.本文针对某汽车厂生产的汽车车架第一横梁后板,分析了其冲压成形工艺,确定使用落料模和弯曲模(省略)两套模具。由于横梁结构的复杂性和尺寸因素,考虑到设计者的实际水平,对原横梁做了适当的简化。在落料工序中,主要计算了其冲裁间隙、冲裁模刃口尺寸、冲压力等工艺参数,并做了简单分析.在弯曲工序中,主要计算了弯曲件展开长度、弯曲力、凸、凹模间隙以及模具工作部位尺寸。通过CAD制图,画出了落料模和弯曲模的凸、凹模简图。

（二）文献来自：中文科技期刊全文数据库

文献篇名：汽车横梁冲压工艺及吊楔冲孔模具结构 作者：苏秀容

著者单位及地址：郑州日产汽车有限公司工艺451450 期刊名称：《锻压技术》

期卷号、页码：2001年第26卷第5期 20-22页,共3页 ISSN:1000-3940

摘要：对UD22车型前车体左、右侧第二横梁进行了产品分析，针对该件深度较深、型面复杂、孔多且不在一个方向上等特点，进行了冲压工艺分析，并介绍了吊楔冲孔模的模具结构。证明该件冲压工艺合理性。

（三）文献来自：中文科技期刊全文数据库

文献篇名：车架横梁成型模具凸模型面的精密加工 作者：蔡志强

著者单位及地址：湖南益阳职业技术学院机电工程系 期刊名称：《韶关学院学报》

期、卷号：2011年10月第32卷 第10期 ISSN:1007-5348

摘要：应用UG CAM进行自动编程，生成机床能识别的加工代码，通过加工中心上对工件的一次定位、夹紧并自动加工，解决了车架横梁成型模具凸模型面加工精度难以保证的问题。

（四）文献来自：中文科技期刊全文数据库 文献篇名：横梁冲压成形工艺及模具设计 作者：刘星民

著者单位及地址：河南新飞电器有限公司,河南新乡453002 期刊名称：《模具制造》

期号、页码：2009年第8期 65-67页,共3页 ISSN:1671-3508

摘要：通过对横梁零件的冲压成形工艺进行分析，设计了一副多工序复合弯曲成形模。经过生产实践，模具结构合理，取得很好的经济效益。

（五）文献来自：Science Direct数据库

文献篇名：Influence of mould design on the solidification of heavy forging ingots of low alloy steels by numerical simulation

译：对重型锻压低合金钢钢锭凝固数值模拟的模具设计

著者姓名：M.A. Soltani

著者单位及地址：Department of Materials Engineering, Islamic Azad University Majlessi Branch, Isfahan, Iran 期刊名称：Materials & Design 卷号：Volume 31 期号: Issue 3, March 2010 页码：Pages 1096–1104

文摘： Influences of the casting parameters on the riser efficiency and possible crack formation in the intersection of hot top and ingot body during subsequent open-die forging of the cast steel ingots were discussed.

译：本文对铸造钢锭在连续自由锻过程中，热端交叉处以及钢锭内部受工艺参数的影响而出现裂纹的可能性进行了讨论。

五、结论

在使用Science Direct数据库检索文献是，发现关于这个课题的研究，国内

人士占了绝大部分，而国外的只有一小部分人研究此课题。对于此课题，主要的解决方法还是选用数控机床对模具进行初步加工和精加工后对其进行相应的热处理，进而提高模具的硬度。