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本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 論文(設(shè)計)題目 彎管塑料件注塑工藝分析 及模具設(shè)計 作者所在系別 材料工程系 作者所在專業(yè) 材料成型及控制工程 作者所在班級 B09811 作 者 姓 名 作 者 學(xué) 號 指導(dǎo)教師姓名 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時 間 2012 年 11 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1．根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(論文)工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》。開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2．開題報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開題報告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．開題報告中除最后一頁外均由學(xué)生填寫，填寫各欄目時可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。 5．閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范要求。 7．開題報告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名 專 業(yè) 材料成型及控制工程 班 級 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 工作單位 北華航天工業(yè)學(xué)院 課題來源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計 課題名稱 彎管塑料件注塑工藝分析及模具設(shè)計 本設(shè)計的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等） 1．模具工業(yè)的發(fā)展 宏觀中國模具行業(yè)的發(fā)展史主要分為 三個階段：五十、七十年代（空白階段）、八十年代（發(fā)展階段）、九十年代（競爭階段） 舊中國的模具工業(yè) 解放前,我國工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,模具用得很少。少數(shù)模具大都是委托私人開業(yè)的模具作坊制作的。近年來，模具的發(fā)展越來越多的被人們所重視，它凝聚了各類高新技術(shù)，能快速精密地直接把材料成型、焊接、裝配成零部件、組件或產(chǎn)品，其效率、精度、流線、超微型化、節(jié)能、環(huán)保，以及產(chǎn)品的性能、外觀等，都是傳統(tǒng)工藝方法所望塵莫及的。 2. 當(dāng)前塑料模具技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀: 塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來，人們對各種設(shè)備和用品輕量化及美觀和手感的要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運行，發(fā)展迅速，因此，塑料模具也快速發(fā)展。由于模具生產(chǎn)要采用一系列高新技術(shù)，如CAD/CAE/CAM等技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、激光技術(shù)、逆向工程和并行工程、快速成型技術(shù)及敏捷制造技術(shù)、高速加工及超精加工技術(shù)等等，因此，模具工業(yè)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分，模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力，因此已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志 3. 塑料模具技術(shù)的發(fā)展趨勢 1、提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計制造水平及比例。 2、在塑料模設(shè)計制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù) 3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù) 4、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。 5、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進表面處理技術(shù)對提高模具壽命和質(zhì)量十分必要 6、研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程 設(shè)計內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計內(nèi)容和重點解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和提供的形式） 1.設(shè)計內(nèi)容 針對所給塑件，用pro/e模具設(shè)計模塊實現(xiàn)模具型腔和型芯的設(shè)計，演示分模過程。并用moldflow分析成型件的合理性。 （1） 塑膠制品工藝分析，成型方法與工藝流程的制定 （2） 工藝計算，澆注系統(tǒng)，分型面設(shè)計 （3） 模具零件的選用，設(shè)計及必要的計算 （4） 模具工作零件的尺寸和公差的計算 （5） 繪制總裝配圖及主要零件圖（總裝配圖包括：模具的總體表達(dá)，尺寸標(biāo)注，技術(shù)要求，零件編號，明細(xì)表，標(biāo)題欄） （6）編寫設(shè)計說明書 2.課題的重點 彎管塑料件廣泛用于生活用品中 ,成型該制品需要有弧度的抽芯,該型芯抽芯難度較大。重點是合理設(shè)計具備弧度的抽芯模具。 難點是成型時易產(chǎn)生縮孔和凹痕和變形等缺陷，成型溫度低時方向性明顯，凝固速度快，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。結(jié)構(gòu)上塑件為方形，壁厚均勻，無尖角，邊緣過渡圓滑。塑件面上有很多孔，故要設(shè)計抽芯機構(gòu)，塑件成型時要求表面光滑，無飛邊、毛刺、縮孔、留痕。所以要注意溫度控制，冷卻速度不宜過快。為解決收縮問題，可以在設(shè)計過程中將澆口放在中央位置提供等長的流長使各個方向保壓均勻。 3. 預(yù)期成果 （1）熟練掌握注塑模具設(shè)計過程，完成工藝設(shè)計，完成一套完整的模具設(shè)計,電腦繪制出模具的裝配圖和零件圖。撰寫出設(shè)計說明書。 （2）熟練使用pro/e進行模具設(shè)計，演示分模過程。 （3）熟練使用moldflow對成型件的合理性進行分析。 4．提供的形式 打印出模具的裝配圖，零件圖及說明書。 擬采取設(shè)計方法和技術(shù)支持 （設(shè)計方案、技術(shù)要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 1.設(shè)計方案及技術(shù)要求 由于彎管塑料件成型較復(fù)雜，塑件要求表面粗糙度要求較高，塑件要求表面整潔、光滑、無影響外觀的縮水痕、熔接痕、缺料、飛邊、裂紋和變形等工藝缺陷，因為加工孔的位置精度較高，按照生產(chǎn)經(jīng)驗每增加一個型腔，位置精度就會下降4%。所以，故模具采用一模一腔，采用頂板頂出，同時采用直接澆口，可以提高成型速率，保證制件的成型質(zhì)量和較小的生產(chǎn)周期。 成型時易產(chǎn)生縮孔和凹痕和變形等缺陷，成型溫度低時方向性明顯，凝固速度快，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。結(jié)構(gòu)上塑件為方形，壁厚均勻，無尖角，邊緣過渡圓滑。塑件面上有很多孔，故要設(shè)計抽芯機構(gòu)，塑件成型時要求表面光滑，無飛邊、毛刺、縮孔、留痕。所以要注意溫度控制，冷卻速度不宜過快。為解決收縮問題，可以在設(shè)計過程中將澆口放在中央位置提供等長的流長使各個方向保壓均勻。 2. 實驗方法和步驟 工藝分析,確定工藝方案,完成工藝設(shè)計，及各個零部件的尺寸配合，及凸凹模之間的配合及尺寸。 通過pro/e的CAD軟件，完成裝配圖，及零件圖的繪制。 通過moldflow軟件的應(yīng)用，完成成型塑件合理性分析。 3. 可能遇到的問題和解決辦法 產(chǎn)生成型收縮率誤差：由于收縮率會因注塑壓力而發(fā)生變化，因此，對于單型腔模具，型腔內(nèi)的模腔壓力應(yīng)盡量一致。必須確保使?jié)部谖恢镁狻榱耸剐颓粌?nèi)的模腔壓力一致，最好使?jié)部谌肟谔幍膲毫Ρ３忠恢隆Ｋ?，在澆口壓力達(dá)到均衡之前，應(yīng)先使流道均衡。 保持模具精度誤差：為了保持在注塑壓力、鎖模力下的模具精度，盡管型腔、型芯的加工已經(jīng)達(dá)到高精度的要求，而且收縮率也同所預(yù)計的一樣，但由于成型時的中心偏移，其所成型的制品內(nèi)側(cè)、外側(cè)的相關(guān)尺寸都很難達(dá)到塑料零部件的設(shè)計要求。為了保持動、定模型腔在分型面上的尺寸精度，除了設(shè)置常規(guī)模具所常用的導(dǎo)柱、導(dǎo)套定中心外，還可以加裝錐形定位銷或楔形塊等定位副，以確保定位精度準(zhǔn)確、可靠。 合理地確定模具的尺寸與公差、采取防止注塑制品產(chǎn)生收縮率誤差、注塑變形、脫模變形、打不滿、飛邊、表面凹陷等缺陷。確保模具精度等技術(shù)措施，采用正確的精密注塑工藝、適用的工程塑料材料和注塑設(shè)備，有利于提高塑料件的質(zhì)量、可靠性和性能，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。 實現(xiàn)本項目預(yù)期目標(biāo)和已具備的條件 （包括過去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計環(huán)境及協(xié)作條件等） 1. 實現(xiàn)本項目預(yù)期目標(biāo) （1）熟悉注塑模具設(shè)計的流程，掌握注塑模具設(shè)計的基本原理和設(shè)計方法，能應(yīng)用軟件pro/e的注塑模CAD對塑件進行模具設(shè)計, 應(yīng)用軟件moldflow分析成型塑件合理性。 （2）完成彎管塑料件模具設(shè)計，模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．已具備的條件 學(xué)過塑料成型工藝與模具設(shè)計課程，熟悉CAD、 Pro/E、 Moldflow等軟件的使用；曾進行ABS材料的殼體塑模的設(shè)計。北華航天工業(yè)學(xué)院實驗室有大，中，小型注塑機，電火花加工設(shè)備，線切割加工設(shè)備，快速成型設(shè)備及各種加工基本工具。并且學(xué)院機房可提供電腦繪圖。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進度 (以周為單位) 第七學(xué)期: 第9周～期末：開題，開始進行畢業(yè)設(shè)計；工藝分析,確定工藝方案,完成工藝設(shè)計 第八學(xué)期 : 第4～9周：完成pro/e模具設(shè)計開模，完成moldflow對成型件的合理性的分析，完成電腦二維繪圖設(shè)計. 第10～15周： 完善設(shè)計,打印出圖，撰寫設(shè)計說明書, 資料整改和完善。準(zhǔn)備答辯畢業(yè)設(shè)計 第16周 上交所有畢業(yè)設(shè)計資料（畢業(yè)設(shè)計說明書或論文、圖紙等） 第18周 畢業(yè)答辯 開 題 報 告 審 定 紀(jì) 要 時 間 地點 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日