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大連交通大學(xué)2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告
調(diào)研報(bào)告
一.課題的來源及意義
目前，國內(nèi)對塑料制品的精度、質(zhì)量及使用性能等的要求在不斷提高，而這些具體要求除了與制件的結(jié)構(gòu)及所選用的注塑材料有關(guān)外，主要還與其成型方法和模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)。因此，為生產(chǎn)出合格的大型塑料制品，對注塑模具的質(zhì)量也提出了更高的要求。要求塑料注塑模具具有高效的自動(dòng)化、高精度、長壽命、成本低以及制造周期短。而國外新技術(shù)的引入，使以傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)與制造的國內(nèi)模具設(shè)計(jì)行業(yè)面臨更大的挑戰(zhàn)。所以，我們應(yīng)該加大人力與技術(shù)投入的力度，并進(jìn)行深入研究。
目前，注塑成型技術(shù)是塑料加工中最常用的方法之一，可用來生產(chǎn)空間幾何形狀非常復(fù)雜的塑料制件。近年來，各種注塑成型技術(shù)取得了顯著的進(jìn)步，其發(fā)展總趨勢是不斷滿足高分子制向高度集成化、高度精密化、高產(chǎn)量等方面發(fā)展的要求，實(shí)現(xiàn)對制品材料的聚集態(tài)、相形態(tài)、組織態(tài)等方面的控制，或?qū)崿F(xiàn)對制品進(jìn)行異質(zhì)材料的復(fù)合，最大程度地發(fā)揮聚合物的特性，達(dá)到制品高性能的目的。深入研究塑料注塑成型技術(shù)與注塑成型設(shè)備，克服制品中的缺陷，對科技進(jìn)步與人們高標(biāo)準(zhǔn)的生活要求有重要意義。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是通過對彎管注塑模具設(shè)計(jì)，從而來培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)來設(shè)計(jì)模具的能力。本課程結(jié)合了注塑模具設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖等方面的知識(shí)和能力，使得學(xué)生對模具設(shè)計(jì)更為了解，通過對CAD,PROE等一系列的軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用來完成整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)。讓我們對模具設(shè)計(jì)有了初步的認(rèn)識(shí)，也對proe，cad等電腦軟件的技能有了長足的提高，為今后步入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二.國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
1、注塑模技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
為了提高塑料模具的質(zhì)量，縮短模具的設(shè)計(jì)和制造周期，發(fā)達(dá)工業(yè)國家從20世紀(jì)80年代中期就已經(jīng)廣泛使用計(jì)算機(jī)對塑料模具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，即CAD／CAM／CAE。模具CAD／CAM／CAE技術(shù)在模具行業(yè)的廣泛應(yīng)用，將徹底改變傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)、制造方式，其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：
（1）提高模具質(zhì)量；（2）縮短模具制作周期；（3）大幅度降低成本；
（4）充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的主觀能動(dòng)性；（5）提高企業(yè)的管理水平。
隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展和CAD技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛，國外注塑模CAD技術(shù)發(fā)展很快，已經(jīng)進(jìn)入了大規(guī)模開發(fā)和實(shí)用階段。
2、注塑模技術(shù)的發(fā)展趨勢
從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)方面來看，注塑成型模具的發(fā)展始終是以提高模具精度、設(shè)計(jì)效率和降低成本為目標(biāo)，其發(fā)展趨勢表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）高效率、自動(dòng)化大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如高效冷卻以縮短成型周期；氣體輔助注射成型以提高注塑件的質(zhì)量；熱流道澆注系統(tǒng)以提高塑件的生產(chǎn)率和質(zhì)量。高速自動(dòng)化的注射成型機(jī)械配以先進(jìn)的模具，對改善制件質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品成本起了很大的作用。
（2）大型、超小型及高精度
（3）集成化是模具CAD／CAE／CAM一體化技術(shù)集成發(fā)展的必然趨勢，是未來模具企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展的方向。工程數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)之一，在注塑模中進(jìn)一步建立和完善面向?qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫，將模具模架、塑料材料、注塑機(jī)等參數(shù)輸入至工程數(shù)據(jù)庫中，供模具CAD／CAE／CAM系統(tǒng)共享。
（4）網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)化是模具一體化技術(shù)發(fā)展的方向，同一模具企業(yè)，將各部門所有的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，以便信息共享；另外模具企業(yè)必須與外部公共網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，以適應(yīng)現(xiàn)代市場激烈競爭的需要。
（5）智能化，智能化是模具CAD／CAE／CAM一體化系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)潛在意義非常重大的方向。智能化即實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)、分析、制造的自動(dòng)化。它包括對于給定的注塑件，能夠得到優(yōu)化的脫模方向和自動(dòng)確定塑件分型線以及分型面和自動(dòng)生成型芯型腔；將人工智能技術(shù)引入模具CAD／CAE／CAM一體化系統(tǒng)，使模具設(shè)計(jì)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)存入知識(shí)庫中，系統(tǒng)具有推理和學(xué)習(xí)功能，從而使系統(tǒng)能幫助模具設(shè)計(jì)人員完成選擇、規(guī)劃、決策、設(shè)計(jì)和再設(shè)計(jì)這樣復(fù)雜的工作。
3、國內(nèi)外模具工業(yè)比較
我國注塑模具工業(yè)起步晚、底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還存在較大的差距。但在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列經(jīng)濟(jì)政策支持和改革開放方針的引導(dǎo)下，我國注塑模具行業(yè)得到了迅速發(fā)展，一些大型、精密、微型的高效率、自動(dòng)化、無流道、氣體輔助、高壽命的模具在整個(gè)塑料模具領(lǐng)域所占的比重越來越大。在傳統(tǒng)注射成型技術(shù)基礎(chǔ)上創(chuàng)新或糅合其它先進(jìn)技術(shù)，利用“雜交優(yōu)勢”推陳出新，仍是我國注射成型技術(shù)發(fā)展的主流。塑料注塑成型加工技術(shù)的發(fā)展仍在繼續(xù)。
伴隨著一系列先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，模具工業(yè)也朝著大型化精密化的方向發(fā)展。與發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)相比，我國在大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔模具方面依然存在著較大的差距。此外，我國在模具設(shè)計(jì)理念、制造工藝、生產(chǎn)周期等方面還存在著較大的差異。這阻礙著我國向模具強(qiáng)國的發(fā)展。同時(shí)，我國在模具生產(chǎn)能力、生產(chǎn)技術(shù)等幾方面，還未達(dá)到國際先進(jìn)水平，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具的綜合競爭能力上還存在著較大的差距，模具生產(chǎn)數(shù)量依然供不應(yīng)求，無法滿足國內(nèi)模具市場的需求，其中主要的模具缺口類型仍集中于大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔模具領(lǐng)域。
三.課題研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究方法、研究手段
1、研究目標(biāo)：彎管注塑模具設(shè)計(jì)。
2、研究內(nèi)容：彎管注塑模具的結(jié)構(gòu)，對每個(gè)件每個(gè)功能進(jìn)行詳細(xì)分析，做出合理計(jì)算，并用三維proe軟件進(jìn)行三維模型的創(chuàng)建，做出模具總裝圖cad二維圖紙一張，proe三維圖紙一張，cad各類零件圖多張，畢業(yè)論文一份，調(diào)研報(bào)告一份，外文相關(guān)翻譯一份。
3、研究方法、手段：通過圖書館和上網(wǎng)去查找相關(guān)的資料，參考注塑模具設(shè)計(jì)的教科書，查找各類工具書，學(xué)習(xí)與模具相關(guān)的視頻和proe，cad的操作視頻。
四、進(jìn)度安排
第一周，理解設(shè)計(jì)課題的主要任務(wù)，查找相關(guān)的中英文資料；完成外文翻譯一份。
第二周，完成相關(guān)的調(diào)研報(bào)告一份。
第三周，確定零件尺寸，進(jìn)行工藝分析，制作零件三維模型。
第四周，設(shè)計(jì)模體并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；設(shè)計(jì)分型面，型腔。
第五周，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
第六周，用proe制作凹凸模，模具實(shí)體圖。
第七周，選擇模架，用proe制作推板，推桿，螺釘?shù)哪＞邔?shí)體圖。
第八周，用proe制作裝配模具實(shí)體圖。
第九周，用cad繪制凹凸模零件圖尺寸標(biāo)注正確。
第十周，用cad繪制總裝配圖，尺寸偏差標(biāo)注正確。
第十一周，用cad繪制總裝配圖，尺寸偏差標(biāo)注正確。
第十二周，編寫說明書，格式正確，書寫規(guī)范。
第十三周，修改圖紙，整理資料。
第十四周，準(zhǔn)備答辯。
參考文獻(xiàn)
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