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2004級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目：諾基亞手機(jī)上殼體注塑模具設(shè)計(jì) 姓 名： 張維俏 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)制0444班 學(xué) 號(hào): 04A413405 指 導(dǎo) 教 師： 李曉冬 職 稱/學(xué) 歷： 講師/博士 長(zhǎng)春工程學(xué)院機(jī)電學(xué)院 二００ 八 年 四 月 八 日 1.1課題研究的目的與意義?? 目的與意義: 隨著塑料成型加工機(jī)械和成型模具的迅速增長(zhǎng)，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占比例越來越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為以下幾個(gè)方面： ??????? 1、?? 加深理論研究??? 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論計(jì)算方面以發(fā)展。 ????? ??2、 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；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注射出模具等。高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大作用。 ??????? 3、?? 大型、超小型及高精度? 由于模料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制件已應(yīng)用到建筑、機(jī)械、電子、儀器、儀表等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工，熱處理變小、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的制模材料。 ??????? 4、? 革命模具制造工藝??? 為了更新產(chǎn)品花式和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝研究。 ??????? 5、?? 標(biāo)準(zhǔn)化??? 開展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板，導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批生產(chǎn)塑料成型模具。 通過本次諾基亞8610手機(jī)前殼體注塑模具設(shè)計(jì)，使自己能夠?qū)臅局袑W(xué)到的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，進(jìn)一步強(qiáng)化自己對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流程的熟悉，能夠熟練查閱注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)書籍，熟練掌握pro/e軟件的操作過程。熟練掌握繪圖和編寫技術(shù)文件的能力。手機(jī)已成為日益普遍的通訊工具，因此其注塑模具的需求也日益增多，市場(chǎng)前景廣泛，而且根據(jù)不同手機(jī)的外形的不同，注塑模具也就有了很大的不同。因此通過對(duì)這款手機(jī)外殼模具的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)注塑模具的能力。 在網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化迅猛發(fā)展的今天，手機(jī)已經(jīng)成為引領(lǐng)消費(fèi)時(shí)尚的異軍突起的工業(yè)產(chǎn)品。2007年國(guó)內(nèi)手機(jī)產(chǎn)量有望突破4億部，占全球總產(chǎn)量的50％，手機(jī)出口額達(dá)到133億美元。因此手機(jī)外殼注射模具的設(shè)計(jì)有廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景。 1.2文獻(xiàn)綜述（相關(guān)課題國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀） 國(guó)外方面： 隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù)革命不斷取得新的進(jìn)展和突破，技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為全世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn)品越來越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展，為了保持和加強(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)品的開發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來越短，于是對(duì)制造各種產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝裝備—模具的要求越來越苛刻。 國(guó)外注塑成型技術(shù)在向多工位、商效率、自動(dòng)化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此．模具向高精度復(fù)雜、多功能的方向發(fā)展．例如：組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動(dòng)周轉(zhuǎn)箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動(dòng)化和節(jié)約能源降低成本的方向發(fā)展 例如：疊模的大量制造和應(yīng)用．水路設(shè)計(jì)的復(fù)雜化、裝夾的自動(dòng)化、取件全部自動(dòng)化。 國(guó)外模具工廠運(yùn)行的現(xiàn)狀介紹。21世紀(jì)模具制造行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率?？s短設(shè)計(jì)周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力滿足用戶需求。 國(guó)內(nèi)方面： 80年代以來，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，均增速均為13%，1999年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2002年我國(guó)模具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料模約30%右。在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。 我國(guó)塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)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(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津的津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星Ⅰ.K模具有限公司制造多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)10～30萬次，淬火鋼模達(dá)50～1000萬次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距。 近年來我國(guó)通過引進(jìn)國(guó)際的先進(jìn)技術(shù)和加工設(shè)備，使塑料模具的制造水平比十年前進(jìn)了一大步，然而由于基礎(chǔ)薄弱、對(duì)引進(jìn)技術(shù)的吸收、掌握，尚有一段距離，而且發(fā)展也十分不平衡，因而，我國(guó)塑料模具總體水平與世界先進(jìn)技術(shù)尚有一定差距。塑料成型模具可分為三大類，即注射成型模具、中空成型模具和擠出成型模具。我國(guó)現(xiàn)在的制造水平，以注射成型模具為最高，中空成型具為最低，如化妝品用瓶子的吹塑模具，無論從造型以及質(zhì)量上遠(yuǎn)不能適應(yīng)出口要求。 從注塑工藝來說，氣體輔助注射成型、結(jié)構(gòu)泡沫成型、反應(yīng)注射成型、共注射成型、推-拉成型、注射-壓縮成型、低壓注射成型、交變注射成型、熔芯注射成型、動(dòng)態(tài)保壓注射成型等引入了模內(nèi)反應(yīng)、發(fā)泡、振動(dòng)和氣輔等關(guān)鍵技術(shù)，大大豐富了傳統(tǒng)注塑工藝的內(nèi)容，使塑料的流動(dòng)特性、制品的力學(xué)性能、外觀質(zhì)量都得到有效的控制。當(dāng)然，這些新型注塑工藝所要求的注塑機(jī)和模具系統(tǒng)等機(jī)械、壓力和電氣系統(tǒng)控制也有別與傳統(tǒng)注塑機(jī)。 近年來，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20、3Cr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在30%以下，和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到70%-80%相比，仍有很大差距。 當(dāng)今，中國(guó)塑料工業(yè)已步人世界塑料先進(jìn)大國(guó)的行列，塑料機(jī)械與模具、塑料制品與應(yīng)用，塑料樹脂與助劑，總的生產(chǎn)量和消費(fèi)量都分別躍居世界的第一、第二、第三位，為世人所關(guān)注。因?yàn)?，從此結(jié)束了我國(guó)塑料工業(yè)長(zhǎng)期 利用國(guó)產(chǎn)裝備生產(chǎn)高精密塑料制品的歷史!宣告我國(guó)塑料制品行業(yè)已真正步入精密化、微型化時(shí)代! 1.3采用的設(shè)計(jì)方案（基本理論）與技術(shù)路線 方案確定 經(jīng)分析，根據(jù)塑件的表面粗糙度，及生產(chǎn)的規(guī)模，選用單分型面注射模，一模一件。 單分型面注射模 型腔在定模上；主流道設(shè)在定模一側(cè)，分流道設(shè)在分型面上，開模后塑件連同流道內(nèi)的凝料一起留在動(dòng)模一側(cè)；動(dòng)模上設(shè)有頂出機(jī)構(gòu)，用以頂出塑件和流道內(nèi)的凝料?？赡艿臐部谛问接校褐苯訚部?、側(cè)澆口、重疊澆口等，從中選擇點(diǎn)澆口。 技術(shù)路線 1. 進(jìn)行產(chǎn)品工藝性分析：(1)材料性能(2)成型特性及條件(3)結(jié)構(gòu)工藝性(4)批量生產(chǎn)(5)零件體積及質(zhì)量估算。 2. 初選注塑機(jī)型號(hào)和規(guī)格。 3. 確定模具基本結(jié)構(gòu)（單分型面注射模）。 4. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：(1)確定型腔數(shù)目及配置(2)選擇分型面(3)確定澆注系統(tǒng)尺寸(4)校核計(jì)算(5)確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)(6)確定頂出機(jī)構(gòu)類型(7)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(8)確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(9)排氣機(jī)構(gòu)。 5. 繪制模具裝配草圖。 6. 校核加工性能；核算輔助工具的主要工作尺寸并拆畫零件圖。 7. 試模及修模。 1.4研究?jī)?nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題： 1. 模具的冷卻和加熱問題。 2. 進(jìn)澆點(diǎn)和分型面的選擇問題。 3. 注塑機(jī)的合理選擇。 4. 模具總體結(jié)構(gòu)和零件形狀要簡(jiǎn)單合理；模具應(yīng)具有適當(dāng)?shù)木?、剛度和?qiáng)度。 5. 易于制造和裝配。 1.5參考文獻(xiàn) (1) 陸 寧. 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì). 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社, 1997.5. (2)《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2006.3. (3) 齊曉杰.《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.10. (4) 屈華昌.《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003.3. (5) 洪慎章.《實(shí)用注塑成型及模具設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006.1. (6) 徐佩弘.《塑料制品與模具設(shè)計(jì)》.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社,2001.7. (7)《模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)教育叢書》編委會(huì).《模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.6. (8) 關(guān)興舉.《Pro/ENGINEER塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)》.北京：人民郵電出版社,2006.1. (9) 樊增輝. 凸模吸塑成型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 模具工業(yè) ,2005.(11). (10) 劉金楚. 注塑模的擺動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)[J]. 模具工業(yè) , 2006.(01). (11) Johnson L, Olley P, Coates PD. Plast Rubber Compos 2000:29-31. (12) D.F. Mielewski, D.R. Bauer, P.J. Schmitz, H. Van, Weld line morphology of injection molded polypropylene, Polymer Engineering and Science 38 (1998) :2020–2028. 2、答辯組論證結(jié)論 （1）方案可行，技術(shù)路線清晰 □ （2）方案可行，技術(shù)路線基本清晰 □ （3）方案基本可行，技術(shù)路線不很清晰 □ （4）方案和技術(shù)路線不很清晰 □ （5）方案和技術(shù)路線不清晰 □ 3、指導(dǎo)教師意見： 教研室主任意見： 指導(dǎo)教師（簽名）： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 年 月 日 注：(1) 開題報(bào)告是用文字體現(xiàn)的設(shè)計(jì)（論文）總構(gòu)想，篇幅不必過大，但要把計(jì)劃設(shè)計(jì)的課題、如何設(shè)計(jì)、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚； (2) 字?jǐn)?shù)不少于3000字，參考文獻(xiàn)不少于6篇，印刷字符在10萬印刷符以上。