2329 插座注射模設(shè)計,插座,注射,設(shè)計 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué) 生 姓 名： 王伯克學(xué) 號：05010229專 業(yè) ： 機械工程及其自動化設(shè)計 (論文 )題目 ： 插座注射模設(shè)計指 導(dǎo) 教 師 : 丁武學(xué) 2009 年 03 月 15 日開題報告填寫要求1．開題報告（含“文獻(xiàn)綜述” ）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。此報告應(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)審查后生效；2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3． “文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15 篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊） ；4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009 年 3 月 15 日”或“2009-03-15”。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000 字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述摘要 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60％～80％的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低。當(dāng)代，模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力 [1]。下面針對 CAD/CAM/CAE 的應(yīng)用，先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，模具材料的發(fā)展等做了簡要的介紹。關(guān)鍵詞 發(fā)展現(xiàn)狀 先進(jìn)技術(shù) 發(fā)展趨勢 1 我國模具技術(shù)現(xiàn)狀20 世紀(jì) 80 年代以來，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以 15% 左右的增長速度快速發(fā)展。振興和發(fā)展中國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。 “模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”已經(jīng)取得了共識。目前，中國有17000 多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其他各類模具約占 11%。近年來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48in（約 122cm）大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/ CAE/CAM 技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。進(jìn)入 21 世紀(jì)，在經(jīng)濟全球化的新形勢下，隨著資本、技術(shù)和勞動力市場的重新整合，中國裝備制造業(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。為了適應(yīng)用戶對模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)正廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)來加速模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，這是各行各業(yè)對模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求 [2]。2 我國模具技術(shù)發(fā)展趨勢2.1 CAD/CAE/CAM 的應(yīng)用 模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的集成及其特點現(xiàn)代化的模具制造加工業(yè)，應(yīng)以使用模具CAD/CAE/IEAM 技術(shù)來實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的產(chǎn)品生產(chǎn)為目標(biāo)以適應(yīng)用戶對產(chǎn)品個性化的追求，在我國，有許多模具企業(yè)大都憑經(jīng)驗或已經(jīng)在設(shè)計、制造等方面分散使用 CAD、CAE、CAM 單項技術(shù)來實現(xiàn)生產(chǎn)，這種“自動化孤島”的方法使整個生產(chǎn)過程資源共享率低、信息不流暢，導(dǎo)致研制產(chǎn)品周期長、更新?lián)Q代慢，難以在國際競爭中生存和發(fā)展。國外推廣 CAD/CAE/CAM 技術(shù)成功的經(jīng)驗表明：企業(yè)取得顯著效益，很多是從集成應(yīng)用中得到的，而不是單項應(yīng)用的結(jié)果 [3,4]。CAD/CAE/CAM 一體化的角度來說，其發(fā)展趨勢是集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，其中心思想是讓用戶在統(tǒng)一的環(huán)境中實現(xiàn) CAD/CAE/CAM 協(xié)同作業(yè)，以便充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢和功效 [5,6]。2.2 現(xiàn)場化的模具檢測技術(shù)精密模具的發(fā)展，對測量的要求越來越高。精密的三坐標(biāo)測量機，長期以來受環(huán)境的限制，很少在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。新一代三坐標(biāo)測量機基本上都具有溫度補償及采用抗振材料，改善防塵措施，提高環(huán)境適應(yīng)性和使用可靠性，使其能方便地安裝在車間使用，以實現(xiàn)測量現(xiàn)場化的特點 [7]。2.3 先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用高速銑削技術(shù)早在 2 0 世紀(jì) 3 0 年代就已經(jīng)被提出，德國切削物理學(xué)家 Carl Salomon 根據(jù)一些實驗曲線，即現(xiàn)在被稱為 SalomonI 線” ，提出了高速切削（High SpeedCutting，簡稱 HSC）的概念。銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小，加工平穩(wěn)、如工質(zhì)量良好、加工效率高（為普通銑削加工的 5 倍～10 倍）及可加工硬材料（<60HRC）等諸多優(yōu)點，因而在模具的加工中日益受到重視 [8]。瑞士米克朗公司 UCP710 型五軸聯(lián)動加工中心，其機床定位精度可達(dá)8μm，自制的具有矢量閉環(huán)控制電主軸，最大轉(zhuǎn)速為 42000r/min。意大利 RAMBAUDI公司的高速銑床，其加工范圍達(dá) 2500mm×5000mm，轉(zhuǎn)速達(dá) 20500 轉(zhuǎn)/min，切削進(jìn)給速度達(dá) 20m/min。HSM 一般主要用于大、中型模具加工，如汽車覆蓋件模具、壓鑄模、大型塑料模等曲面加工，其曲面加工精度可達(dá) 0.001mm。基于 RPM 快速經(jīng)濟制模技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)就是 20 世紀(jì)后期起源于美國，并很快發(fā)展起來的一種先進(jìn)制造技術(shù)，RPM 技術(shù)就是近 20 年來制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破、它是綜合利用 CAD 技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、機械工程、電子技術(shù)及激光技術(shù)的技術(shù)集成以實現(xiàn)從零件設(shè)計到三維實體原型制造一體化的系統(tǒng)技術(shù) [9,10]。RPM 技術(shù)發(fā)展至今天，其發(fā)展重心已從快速原型制造（RPM）向快速模具（RT）制造及金屬零件快速制造方向轉(zhuǎn)移，各種各樣的后續(xù)制造材料及工藝不斷出現(xiàn)。目前RPM 的快速制模主要是注射模、沖壓模、壓鑄模等?？焖俳?jīng)濟模具制造技術(shù)乏二袤躉在快速原型（RP）與快速模具制造（RT）上。近年來，RP+ RT 的研究成為國內(nèi)外 RPM界十分關(guān)注并大力開發(fā)的領(lǐng)域之一 [11]。2.4 模具材料的發(fā)展近些年來，除了傳統(tǒng)的表面淬火技術(shù)、熱擴散技術(shù)、堆焊技術(shù)和電鍍硬鉻技術(shù)，還包括激光表面強化技術(shù)、物理氣相沉淀技術(shù)、化學(xué)氣相沉淀技術(shù)、離子注入技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、符合電鍍技術(shù)、符合電刷鍍技術(shù)和化學(xué)鍍技術(shù)等。稀土表面工程技術(shù)和納米表面工程技術(shù)的進(jìn)展進(jìn)一步推動模具制造的表面工程技術(shù)的發(fā)展。在具體處理方而，其主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲（如 TD 法）發(fā)展；由一般擴散向 CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；可采用的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAIN、 CrN、Cr7C3、W2C：等，由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。另外，目前對激光強化、輝光離子氮化技術(shù)及電鍍（刷鍍）防腐強化等技術(shù)也日益受到重視 [12]。2.5 鏡面拋光的模具表面工程技術(shù)模具拋光技術(shù)是模具表面工程中的重要組成部分，是模具制造過程中后處理的重要工藝。目前，國內(nèi)模具拋光至 Ra0.05μm 的拋光設(shè)備、磨具磨料及工藝，可以基本滿足需要，而要拋至 Ra0.025μm 的鏡面拋光設(shè)備、磨具磨料及工藝尚處摸索階段。隨著鏡面注塑模具在生產(chǎn)中的大規(guī)模應(yīng)用，模具拋光技術(shù)就成為模具生產(chǎn)的關(guān)鍵問題。由于國內(nèi)拋光工藝技術(shù)及材料等方面還存在一定問題，所以如傻瓜相機鏡頭注塑模、CD、VCD 光盤及工具透明度要求高的注塑模仍有很大一部分依賴進(jìn)口 [13]。值得注意的是，模具表面拋光不單受拋光設(shè)備和工藝技術(shù)的影響，還受模具材料鏡面度的影響，這一點還沒有引起足夠的重視，也就是說，拋光本身受模具材料的制約。例如，用 45#碳素鋼做注塑模時，拋光至 Ra0.2μm 時，肉眼可見明顯的缺陷，繼續(xù)拋下去只能增加光亮度，而粗糙度已無望改善，故目前國內(nèi)在鏡面模具生產(chǎn)中往往采用進(jìn)口模具材料，如瑞典的一勝百 136、日本大同的 PD555 等都能獲得滿意的鏡面度。 鏡面模具材料不單是化學(xué)成分問題，更主要的是冶煉時要求采用真空脫氣、氬氣保護鑄錠、垂直連鑄連軋、柔鍛等一系列先進(jìn)工藝，使鏡面模具鋼具內(nèi)部缺陷少、雜質(zhì)粒度細(xì)、彌散程度高、金屬晶粒度細(xì)、均勻度好等一系列優(yōu)點，以達(dá)到拋光至鏡面的模具鋼的要求 [14]。2.6 其逆向工程技術(shù)逆向工程（Reverse.Engirleering，RE）也稱反向工程或反求工程，是相對于傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計流程即所謂的正向工程（Forward Engineering，F(xiàn)E）而提出的。其基本思想是：通過對實物或零件進(jìn)行掃描測量以及各種先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理手段獲得產(chǎn)品的幾何信息，然后充分利用 CAD/CAM 技術(shù)快速、準(zhǔn)確地建立產(chǎn)品的數(shù)學(xué)幾何模型，進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)設(shè)計，最后經(jīng)過適當(dāng)?shù)墓こ谭治觥⒔Y(jié)構(gòu)設(shè)計和 CAM 編程，就可以加工出產(chǎn)品模具。逆向工程是以設(shè)計方法學(xué)為指導(dǎo)，以現(xiàn)代化設(shè)計理論、方法、技術(shù)為基礎(chǔ)，運用各種專業(yè)人員的工程設(shè)計經(jīng)驗、知識和創(chuàng)新思維，對已有產(chǎn)品進(jìn)行解剖、深化和再創(chuàng)造 [15]。3 總結(jié)隨著信息時代的到來，模具制造業(yè)全球化是發(fā)展的必然趨勢；其競爭不斷加劇，使當(dāng)前模具制造業(yè)面臨極大的挑戰(zhàn)，這一挑戰(zhàn)主要來源于市場和技術(shù)兩大方面。每個技術(shù)單元同時面向市場和合作伙伴，必須靈活地進(jìn)行重組和集成，達(dá)到優(yōu)勢互補。高速切削、逆向工程、快速成形技術(shù)與 CAD/CAE/CAM/RP 的集成可使設(shè)計概念轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的時間縮短幾倍乃至幾十倍，構(gòu)成一個快速產(chǎn)品開發(fā)及其模具制造的綜合系統(tǒng)，可以實現(xiàn)從產(chǎn)品的設(shè)計、分析、加工到管理的靈活經(jīng)濟的組織方式，從而推動模具制造技術(shù)的發(fā)展。參 考 文 獻(xiàn)[1] 胡石玉. 模具制造技術(shù)[M]. 南京：東南大學(xué)出版社，1997[2] 高佩服等. 使用模具制造技術(shù)[M]. 北京:中國輕工業(yè)出版社，2001[3] 肖祥芷，王義林等. 模具 CAD/CAM/CAE[M]. 北京:電子工業(yè)出版社，2004[4] 何濤主. CAD/CAM[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2006[5] 陳敬. CAD/CAM/CAE 技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社北京，2007[6] 袁寧，夏琴香等. 模具設(shè)計及計算機應(yīng)用[M]. 廣州：東南大學(xué)出版社，2008 [7] 張發(fā)啟等. 現(xiàn)代測試技術(shù)及應(yīng)用[M]. 西安：西安電子科技大學(xué)，2008[8] 張世琪等. 現(xiàn)代制造技術(shù)導(dǎo)論[M]. 北京：兵器工業(yè)出版社，2000[9] 莫建華. 快速成型及快速制模[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2007[10] 王學(xué)讓. 快速成型與快速模具制造技術(shù)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2007[11] 王廣春. 快速成型與快速模具制造技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2003[12] 王廣模. 模具材料[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007[13] 熊惟皓. 模具表面處理與表面加工[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007[14] 楊明安. 現(xiàn)代表面工程技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007[15] 李元等. 先進(jìn)制造技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2006 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：一 課題內(nèi)容此課題的內(nèi)容為塑料插座注射模的設(shè)計，注射模是成型塑料子品的主要工具，具有高效率，成型后加工少的特點。塑料插座基本形狀為立方形，內(nèi)為中空，有兩個隔板，在一邊含有一個開口，需要進(jìn)行側(cè)抽芯。二 研究途徑1. 尺寸的測量首先對插座的尺寸進(jìn)行測量，并進(jìn)行圓整。2. 注射模法案設(shè)計（1)注射模類型的選擇此插座機構(gòu)常見，使用常見模具結(jié)構(gòu)即可。（2)分型面的選擇選擇此插座的最大界面處為分型面，接近插座開口一次。詳細(xì)位置請看圖。（3)側(cè)抽芯機構(gòu)的選擇為實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，提高效率，同時根據(jù)插座側(cè)抽芯的位置，我選擇使用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)。（4)澆口的選擇根據(jù)插座的形狀特征，其上表面突起較多，下部為空心，擬用側(cè)澆口。3. 注射模具尺寸的計算4. 通過 PRO-E 及其他軟件，完成模具三維造型的設(shè)計及其工程圖繪制。6. 完成制造工藝的設(shè)計 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告指導(dǎo)教師意見：1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日