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編號(hào)：
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題 目： 塑料斜齒輪旋轉(zhuǎn)脫螺紋
注塑模具設(shè)計(jì)
院 （系）： 國(guó)防生學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名： 柯招軍
學(xué) 號(hào)： 1000110104
指導(dǎo)教師單位： 機(jī)電工程學(xué)院
姓 名： 曹 泰 山
職 稱： 講 師
題目類型：¨理論研究 ¨實(shí)驗(yàn)研究 t工程設(shè)計(jì) ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開發(fā)
2013年12月23日
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)等
畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：
模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位，隨著機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品的發(fā)展,塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低在很大程度上決定了一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低。本課題通過小模數(shù)塑料斜齒輪脫螺紋注塑模設(shè)計(jì)注塑模的設(shè)計(jì)過程，學(xué)習(xí)掌握注塑模設(shè)計(jì)方法，并應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件，完成注塑模的設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：
1、．分析已知工件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)小模數(shù)塑料斜齒輪脫螺紋注塑模設(shè)計(jì)。在分析工件結(jié)構(gòu)、工藝性和了解注塑模常用機(jī)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)注塑模；
2、 撰寫課題報(bào)告；
3、通過對(duì)產(chǎn)品的性能和結(jié)構(gòu)的分析，完成模具結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算；
4、認(rèn)真分析制件圖，確定注塑模設(shè)計(jì)的基本參數(shù)，設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)、主要零件結(jié)構(gòu)、卸料裝置、冷卻系統(tǒng)等，確定模具型腔、模具結(jié)構(gòu)、分型面和進(jìn)料口形式，計(jì)算含收縮率的相關(guān)尺寸和模具的強(qiáng)度和剛度；
5、繪制注塑模具總裝配圖和零件圖；
6、根據(jù)主要零件結(jié)構(gòu)，技術(shù)參數(shù)要求，進(jìn)行工藝計(jì)算，制定主要零件加工工藝；
7、 翻譯專業(yè)外語(yǔ)文獻(xiàn)；
8、 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書；
畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)難點(diǎn)：
1、塑件設(shè)計(jì)的合理性分析，工藝及結(jié)構(gòu)分析；
2、材料的選擇，收縮率計(jì)算。模具強(qiáng)度及剛度分析；
3、零件成型工藝考慮，保證獲得光潔完整美觀的表面；
4、掌握齒輪傳動(dòng)等機(jī)械零件知識(shí)，合理設(shè)計(jì)自動(dòng)脫螺紋機(jī)構(gòu)；
5、模具型腔數(shù)的確定，模具結(jié)構(gòu)、分型面和進(jìn)料口形式的選擇；
6、繪制模具總裝圖、零件圖及尺寸標(biāo)注，完成各技術(shù)參數(shù)要求。
2．準(zhǔn)備情況（查閱的文獻(xiàn)資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件等）
模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高精密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低在很大程度上成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志
專家預(yù)測(cè)，大型、精密、設(shè)計(jì)合理的注塑模具將受到市場(chǎng)普遍歡迎。
調(diào)研情況
20世紀(jì)80年代以來，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時(shí)為模具的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來，中國(guó)模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15% 左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。目前，我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬多家，從業(yè)人數(shù)80多萬人。2005年模具出口7.4億美元，比2004年的4.9億美元增長(zhǎng)約50％，均居世界前列。2006年，我國(guó)塑料模具總產(chǎn)值約300多億元人民幣，其中出口額約58億元人民幣。市場(chǎng)銷售方面，2006年中國(guó)塑料模具總需求約為313億元人民幣，國(guó)產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣，市場(chǎng)滿足率為73.5%。在我國(guó)，廣東、上海、浙江、江蘇、安徽是主要生產(chǎn)中心。廣東占我國(guó)模具總產(chǎn)量的四成，注塑模具比例進(jìn)一步提高。
塑料制品在機(jī)電、儀表、汽車、航天航空等國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的是注塑成形，在世界塑料模具市場(chǎng)中塑料成形模具產(chǎn)量中注塑模具約占一半。國(guó)內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了較快的發(fā)展。但是與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)相比，我國(guó)仍有大部分企業(yè)處于需要技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改造、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強(qiáng)現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時(shí)期。
總的來看我國(guó)塑料模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與世界先進(jìn)水平、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。
進(jìn)入21世紀(jì)，在經(jīng)濟(jì)全球化的新背景下，隨著技術(shù)、資本和勞動(dòng)力市場(chǎng)的重新整合，中國(guó)裝備制造業(yè)在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了滿足市場(chǎng)需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展。超大型、超精密、長(zhǎng)壽命、高效模具；多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。隨著市場(chǎng)的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會(huì)不斷發(fā)展，因此對(duì)模具的要求也越來越高。更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的、更為先進(jìn)的加工方法。各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展。注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，我國(guó)最大的注塑模具單套重量己超過50噸，最精密的注塑模具精度己達(dá)到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普及的同時(shí)， CAE技術(shù)應(yīng)用越來越廣，以 CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。
目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%。隨著中國(guó)汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展，預(yù)計(jì)在未來模具市場(chǎng)中，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。專家預(yù)測(cè)，大型、精密、設(shè)計(jì)合理的注塑模具將受到市場(chǎng)普遍歡迎。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，未來我國(guó)模具發(fā)展趨勢(shì)包括10個(gè)方面：
(1)模具日趨大型化。(2)快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。(3)模具的精度將越來越高。(4)熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。(5)、隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。(6)標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。(7)多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。(8)隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高。同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。(9)以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對(duì)塑料模具的要求也越來越高。(10)模具技術(shù)含量將不斷提高。
塑料模具盡管成為時(shí)下最為誘人的“奶酪”，但櫻桃好吃樹難栽。由于塑料零配件形狀復(fù)雜、設(shè)計(jì)靈活，對(duì)模具材料、設(shè)計(jì)水平及加工設(shè)備均有較高要求，并不是人人都可以輕易涉足的。專家認(rèn)為，目前中國(guó)與國(guó)外水平相比還存在較大差距，眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸：一是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展，加快資源整合；二是加大塑料材料與注塑工藝的研發(fā)力度；三是模具試模結(jié)果檢驗(yàn)等工裝水平必須盡快跟上，否則塑料模具發(fā)展將受到制約。
本次課程研究的創(chuàng)新點(diǎn)
1、 設(shè)計(jì)利用齒輪傳動(dòng)等機(jī)械零件知識(shí)，合理設(shè)計(jì)自動(dòng)脫螺紋機(jī)構(gòu)。
2、 注塑模具方案的優(yōu)化
已查閱的文獻(xiàn)資料
[1] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社,2007.
[2] 董燕，熊毅.定模推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007.8
[3] 許鶴峰.注射模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圖例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1999.
[4] 王明強(qiáng). 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)[M]. 北京:科學(xué)出版社.2002.
[5] 肖 青．注射模設(shè)計(jì)[J]．北京:科學(xué)出版社. 2005.
[6] 李名堯.模具CAD/CAM[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004.
[7] 潘寶權(quán).模具制造工藝[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004.
[8] 張維合.注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2007.
[9] 李學(xué)鋒. 塑料模設(shè)計(jì)及制造[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2002.
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[11] 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn)主編．實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000．4
[12] 郭廣思主編．注塑成型技術(shù)[M]．北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2002．4．
[13] Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture design. International Journal of Production Research [J], 2001, 39(14): 3109-3126.
現(xiàn)有設(shè)備及實(shí)驗(yàn)條件：計(jì)算機(jī)一臺(tái)，使用軟件為Pro/Engineer5.0及Auto CAD2008、Moldflow insight，以上實(shí)驗(yàn)條件可滿足本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。
3、實(shí)施方案、進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料
一、2013年12月9日至2013年12月22日，理解消化畢設(shè)任務(wù)書要求并收集、分析、消化資料文獻(xiàn)，根據(jù)畢設(shè)內(nèi)容完成并交開題報(bào)告；
二、2014年1月6日至2014年1月13日，開展調(diào)研，了解塑件結(jié)構(gòu)，對(duì)原材料進(jìn)行分析，考慮塑件的成型工藝性、模具的總體結(jié)構(gòu)的形式，并完成部分英文摘要翻譯。
三、2014年3月4日至2013年3月31日，查閱資料，熟悉注射模的結(jié)構(gòu)及有關(guān)計(jì)算，擬定模具的方案設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)及主要零件設(shè)計(jì)，擬定成型工藝過程，查閱有關(guān)手冊(cè)確定適宜的工藝參數(shù)，注射機(jī)的選擇及確定注射設(shè)備及型號(hào)規(guī)格；
四、2014年4月1日至2014年4月6日，完成設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)，總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和完成總裝配圖及零件圖的設(shè)計(jì)；
五、2014年4月7日至2014年4月21日，完成設(shè)計(jì)，圖紙繪制任務(wù)，工藝規(guī)程說明書的編寫；
六、2014年4月22日至2014年5月4日，完善設(shè)計(jì)并完成論文的撰寫；
七、2014年5月5日至2014年5月9日，修改并打印畢業(yè)論文及整理相關(guān)資料，交指導(dǎo)老師評(píng)閱，準(zhǔn)備論文答辯。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師（簽字）：
2013年12月 日
開題小組意見
開題小組組長(zhǎng)（簽字）：
2014年1 月 日
院（系、部）意見
主管院長(zhǎng)（系、部主任）簽字：
2014年1月 日