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湖南科技大學瀟湘學院2010屆畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 剃須機前刀頭套注射模具設(shè)計 作者姓名 胡倪銘 學號 1053010518 所學專業(yè) 機械制造及其自動化 1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻） 隨著科學技術(shù)和經(jīng)濟的快速發(fā)展以及生活質(zhì)量的不斷提高，人們對塑料制品要求也越來越高。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等行業(yè)的塑料產(chǎn)品需求量正在逐年增大，其產(chǎn)品也在不斷的創(chuàng)新、變化之中，這種變化促進了機械制造業(yè)的快速發(fā)展，而模具工業(yè)又是機械制造業(yè)中的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，同時模具工業(yè)又處在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。所以，模具工業(yè)的發(fā)展是科學技術(shù)成果新品轉(zhuǎn)化、開發(fā)成功的關(guān)鍵因素之一。 一個國家模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量這個國家產(chǎn)品制造水平高低要標志之一。因為，模具技術(shù)在很大程度上決定著塑料產(chǎn)品的質(zhì)量、效益以及產(chǎn)品的開發(fā)能力。近年來，我國模具工業(yè)的發(fā)展很快，模具水平也在不斷提高。在這種情況下，可以說國內(nèi)模具工業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)與機遇并存。目前，我國模具工業(yè)在產(chǎn)值上僅次于日本和美國。我國經(jīng)濟的高速發(fā)展同樣也給模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的空間?，F(xiàn)今，國內(nèi)模具生產(chǎn)廠家己超過2萬家，模具制造從業(yè)人員己超過50萬人。近10年來，國內(nèi)模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)等方面有了很大的跨躍，現(xiàn)正以每年15%左右的增長穩(wěn)步發(fā)展。 我國模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注。在電子、汽車、電機、儀器、儀表家電和通信等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件都要依靠模具成型，模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，它加工制造方法所不能比擬的。用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具本身價值的幾十倍、上百倍。 模具制造是整個產(chǎn)業(yè)鏈中最基礎(chǔ)的一環(huán)，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定企業(yè)生存空間。盡管中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但在模具制造周期、模具精度、壽命和生產(chǎn)能力等方面，與國際平均水平和發(fā)達國家仍有差距。 2、 研究目標、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務(wù)要求進一步具體化） 據(jù)國內(nèi)和國際模具市場的發(fā)展狀況，塑料模具的比例將不斷增大，模具技術(shù)含量將不斷提高。塑料注射成型是生產(chǎn)塑料制品的主要手段，隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，注塑模傳統(tǒng)的手工設(shè)計與制造己無法適應(yīng)當前的形勢，縮短模具設(shè)計與制造時間、提高制品精度與性能的正確途徑是采計算機輔助工程技術(shù)，他已經(jīng)成為解決塑料產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計及產(chǎn)品加工中薄弱環(huán)節(jié)的有效途徑。正是以DAM在模具中的應(yīng)用，才改變了以鉗工技術(shù)為主導(dǎo)的傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式，這一項高效益的系統(tǒng)工程能顯著縮短模具設(shè)計與制造周期、降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)與組織管理的高度自動化，提高產(chǎn)品的市場競爭能力，加速新產(chǎn)品對市場需求的響應(yīng)，取得了顯著的經(jīng)濟效益。在這樣的大環(huán)境下，就企業(yè)來說加工生產(chǎn)中如何打破傳統(tǒng)的模具生產(chǎn)方式，將計算機輔助工程技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)引入模具生產(chǎn)，是一條需要不斷探索的路。而這條探索之路中需要的是大量的技術(shù)人才，在實際以計算機輔助工程技術(shù)進行模具設(shè)計時，對于塑料制品和注塑模的設(shè)計要素，需要打破如塑件的強度、冷卻管道的長度、冷卻系統(tǒng)的平衡等等，缺乏一定理論分析，憑經(jīng)驗和直覺確定的結(jié)果的現(xiàn)象。本論文的主導(dǎo)思想是：以實際生產(chǎn)的注塑模具為例，在分析研究塑模設(shè)計的理論基礎(chǔ)上，使用典型模具CAD/CAM軟件，完成一套生產(chǎn)用的塑料模具設(shè)計，探索理論分析和軟件設(shè)計相互結(jié)合相輔相成的設(shè)計過程。利用現(xiàn)有的數(shù)控設(shè)備對設(shè)計的成型零件進行CAM加工制造，進一步的驗證制品的加工工藝性，從而為企業(yè)的實際產(chǎn)品生產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)。 該課題的研究涵蓋注塑模具設(shè)計的主要內(nèi)容和機械加工工藝的知識。主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1、塑料制品的設(shè)計及成型工藝的選擇； 2、一般塑料制品成型模具的設(shè)計能力； 3、塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改進、塑料模具結(jié)構(gòu)改進設(shè)計的能力； 4、了解模具設(shè)計的常用軟件以及同實際設(shè)計的結(jié)合； 5、機械加工工藝流程的制定和合理性選擇。 3、 特色與創(chuàng)新之處 采用計算機建模和仿真技術(shù)來模擬實際的數(shù)控加工環(huán)境并對加工過程進行仿真分析可以幫助設(shè)計人員在實驗室就可以檢查制造中的問題，以部分或者完全取消試切環(huán)節(jié)，從而減少設(shè)計和制造周期和費用。利用仿真器還可以檢查數(shù)控加工中出現(xiàn)的各種危險，如存在于刀具與工件、夾具、工作臺之間的碰撞、干涉和過切現(xiàn)象，甚至檢查由于工件裝夾的不合理及加工參數(shù)的不合理等問題，減輕了數(shù)控編程和操作人員的勞動強度。因此，用數(shù)控加工仿真技術(shù)利用計算機來模擬實際的加工過程，來驗證數(shù)控加工程序的可靠性和預(yù)測切削過程，以減少工件的試切，是提高生產(chǎn)效率的有效方法。 。 4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線 塑料產(chǎn)品從設(shè)計到成型生產(chǎn)是一個十分復(fù)雜的過程，它包括塑料制品設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個主要方面。它需要產(chǎn)品設(shè)計師、模具設(shè)計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同努力來完成，它是一個設(shè)計、修改、再設(shè)計的反復(fù)迭代、不斷優(yōu)化的過程。針對本次設(shè)計，擬采用以下路線： 1、塑料制品的設(shè)計 根據(jù)使用需要并考慮塑料的性能以及成型方法，綜合各方面的因素。來選擇材料、顏色、確定各部分尺寸等。 注塑模具的設(shè)計 在進一步熟悉和掌握塑料注射模具的組成，工作原理和設(shè)計原則的基礎(chǔ)上,采用下列模具設(shè)計技術(shù)路線: （1）首先根據(jù)制品的用途選用所用塑料的品種，了解塑料的特性，收縮率,塑料的流動性能等； （2）繪制制品圖，對收音機殼進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括制品的形狀，壁厚，脫模斜度等，參見教材或塑料模具設(shè)計手冊；制品的尺寸精度，參見教材或注塑模具設(shè)計手冊； （3）根據(jù)所選塑料的種類、制品的結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)批量合理選擇塑料成型方法和模具類型； （4）根據(jù)制品的重量和制品的投影面積及聚居結(jié)構(gòu)類型選擇合適的成型設(shè)備（具體了解模具往注塑機壓板上安裝的方法，注塑機性能指標，這樣在模具設(shè)計時可檢查閉模高度合適與否，可確定模套的外形尺寸等）； （5）進行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括： A、選擇塑料制品成型位置和確定模具分型面； B、確定模腔數(shù)目和排列方式； C、澆注系統(tǒng)設(shè)計； D、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計； E、導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 F、推出機構(gòu)設(shè)計和抽芯機構(gòu)設(shè)計； G、加熱系統(tǒng)設(shè)計及冷卻系統(tǒng)設(shè)計； H、繪制模具總裝圖。 本次設(shè)計將按照實際生產(chǎn)的要求進行，充分考慮實際加工，力求在結(jié)構(gòu)合理的情況下節(jié)約成本。實際設(shè)計過程中不怕出現(xiàn)錯誤，要做好在老師的指導(dǎo)下反復(fù)修改的準備。設(shè)計中著重培養(yǎng)自行解決新問題的能力，充分利用現(xiàn)有資源，查閱圖書和文獻。為以后自己從事專業(yè)技術(shù)工作打下塑料產(chǎn)品從設(shè)計到成型生產(chǎn)是一個十分復(fù)雜的過程，它包括塑料制品設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個主要方面。它需要產(chǎn)品設(shè)計師、模具設(shè)計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同努力來完成，它是一個設(shè)計、修改、再設(shè)計的反復(fù)迭代、不斷優(yōu)化的過程。針對本次設(shè)計，擬采用以下路線： 1、塑料制品的設(shè)計 根據(jù)使用需要并考慮塑料的性能以及成型方法，綜合各方面的因素。來選擇材料、顏色、確定各部分尺寸等。 注塑模具的設(shè)計 在進一步熟悉和掌握塑料注射模具的組成，工作原理和設(shè)計原則的基礎(chǔ)上,采用下列模具設(shè)計技術(shù)路線: （1）首先根據(jù)制品的用途選用所用塑料的品種，了解塑料的特性，收縮率,塑料的流動性能等； （2）繪制制品圖，對收音機殼進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括制品的形狀，壁厚，脫模斜度等，參見教材或塑料模具設(shè)計手冊；制品的尺寸精度，參見教材或注塑模具設(shè)計手冊； （3）根據(jù)所選塑料的種類、制 品的結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)批量合理選擇塑料成型方法和模具類型； （4）根據(jù)制品的重量和制品的投影面積及聚居結(jié)構(gòu)類型選擇合適的成型設(shè)備（具體了解模具往注塑機壓板上安裝的方法，注塑機性能指標，這樣在模具設(shè)計時可檢查閉模高度合適與否，可確定模套的外形尺寸等）； （5）進行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括： A、選擇塑料制品成型位置和確定模具分型面； B、確定模腔數(shù)目和排列方式； C、澆注系統(tǒng)設(shè)計； D、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計； E、導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 F、推出機構(gòu)設(shè)計和抽芯機構(gòu)設(shè)計； G、加熱系統(tǒng)設(shè)計及冷卻系統(tǒng)設(shè)計； H、繪制模具總裝圖。 本次設(shè)計將按照實際生產(chǎn)的要求進行，充分考慮實際加工，力求在結(jié)構(gòu)合理的情況下節(jié)約成本。實際設(shè)計過程中不怕出現(xiàn)錯誤，要做好在老師的指導(dǎo)下反復(fù)修改的準備。設(shè)計中著重培養(yǎng)自行解決新問題的能力，充分利用現(xiàn)有資源，查閱圖書和文獻。為以后 總之，我一定會把這次設(shè)計作為一次對自己有力的鍛煉，嚴格要求自己，認真的做好每一步，按照制定的計劃直到最后完成整個設(shè)計。 良好的基礎(chǔ)。 1. 5、完成本課題的工作方案及進度計劃 1-2周調(diào)研課題任務(wù)書，收集有關(guān)塑料注射模具設(shè)計的資料文檔，論述課題的背景和現(xiàn)實意義以及國內(nèi)外塑料模具設(shè)計的現(xiàn)狀和主要發(fā)展方向，擬定課題研究方案和研究方法，并安排好后期工作方案及進度，編寫畢業(yè)設(shè)計開題報告。 3-4周根據(jù)畢業(yè)設(shè)計開題報告的完成，對課題研究任務(wù)進行開題答辯。 5-6周對給定的塑件進行測量，運用Pro∕E軟件創(chuàng)建塑件實體，并用AUTOCAD軟件繪出塑件零件圖。 7-9周塑件的工藝分析，包括塑件的結(jié)構(gòu)特點、用途、使用要求、尺寸精度、粗糙度等。利用Pro∕E軟件，分別設(shè)計計算成型零件的工作尺寸及公差、成形型腔壁厚、型芯墊板厚度、澆注系統(tǒng)、模架及其他模具零件，對模具結(jié)構(gòu)進行三維剖析。最后生成注射模具裝配圖、成型零件圖及其它結(jié)構(gòu)零件圖。 10-11周對模具設(shè)計中模具典型零件的選材及熱處理工藝路線分析，編制零件制造工藝規(guī)程卡片；最后對設(shè)計方案和設(shè)計結(jié)果進行經(jīng)濟分析和環(huán)保分析。 12-14周編寫課題設(shè)計說明書。 6、參考文獻 [1]趙昌盛 模具材料及熱處理手冊 機械工業(yè)出版社 2008 [2]李建軍，李德群 模具設(shè)計基礎(chǔ)及模具CAD 機械工業(yè)出版社 2005 [3]洪慎章 《實用壓塑成型及模具設(shè)計(塑料成型及模具設(shè)計叢書) 》機械工業(yè)出版社2006. [4]駱志高 陳嘉真 《塑料成型工藝及模具設(shè)計》機械工業(yè)出版社2009. 282 [5]孫錫紅，張孝明 塑料模具行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展 [6]【德】E.林納.P.恩格.注塑成型模具設(shè)計108例[M].北京：輕工業(yè)出版社，2002 [7]于華 注射模具設(shè)計技術(shù)及實例 北京：機械工業(yè)出版社 1988.122 [8]陳劍鶴 模具設(shè)計基礎(chǔ) 北京：機械工業(yè)出版社 2003.260 [9]謝北 模具設(shè)計與制造 北京：北京大學出版社 2005.266 注： 1、開題報告是本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）的一個重要組成部分。學生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書的要求和文獻調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報告。 2、參考文獻按下列格式（A為期刊，B為專著） A：[序號]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點）年份、卷號（期號）：起止頁碼。 B：[序號]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。 3、表中各項可加附頁。 4