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開題報告
題目：遙控器盒蓋塑料模具設計
系 （部）： 機電信息系
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
班 級：
學 生：
學 號：
指導教師：
2012年12月22日
1. 畢業(yè)設計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況）
1．1課題名稱
遙控器盒蓋塑料模具設計
1.2課題研究背景
塑料是20世紀人類的重大發(fā)明，它的發(fā)明和廣泛使用，在信息工業(yè)，通訊工業(yè)，航空業(yè)，兵器業(yè)，船舶業(yè)，醫(yī)學領(lǐng)域中已成為重要材料，并發(fā)揮著越來越重要的作用。為人類的物質(zhì)文明譜寫了新的篇章，大大推動了人類社會的進步和繁榮。 塑料材料和塑料制品已經(jīng)成為人類生活中不可缺少的原材料和用品。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，塑料成型方法不斷改革和完善，對塑料工業(yè)的發(fā)展提供了強大的支持，也為現(xiàn)代工業(yè)提供了更多的選擇空間。模具制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵工業(yè)。承擔了工業(yè)中60%-90%的工業(yè)零件，組件和部件的工業(yè)加工。
1.3 課題研究的意義
塑料是一種天然合成或者用天然材料改性而得到的，以高分子化合物為基體的固體材料。我國處于經(jīng)濟建設快速發(fā)展時期，塑料模具表面光滑，耐水性好，可塑性強，操作簡單，模具可以反復使用。而遙控器在人們的生活中已經(jīng)隨處可見，所以完善遙控器的設計是時不我待的，美觀，簡潔，方便，環(huán)保已經(jīng)是現(xiàn)代的時尚，抽拉式遙控器盒蓋也將成為一個大市場，在我國相關(guān)政策的引導下，塑料模具行業(yè)也會得到更大的發(fā)展。
1.4模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位
塑料制品是近年來在我國飛速發(fā)展的一類加工材料，廣泛運用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備， 它的作用是控制和限制材料 （固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以 其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應用于制造 業(yè)中。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認的關(guān)鍵工業(yè)。模 具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標 志，它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。 振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。 、 模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分， 又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè) 化的重要領(lǐng)域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天 等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備。目前世界模具市場供不應求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水 平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數(shù)控制模設備，提高模具加 工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。 研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展 有著特別重要的意義。
1.5各種模具的分類和占有量
模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模， 玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬 于腔型模，因為他們一般都是依靠三維的模具形腔使材料成型。 (1) 沖模：沖模是對金屬板材進行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖 模占模具總數(shù)的 50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏＃?沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔 模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為 單工序模，復合模，連續(xù)模。 (2) 鍛模： 鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進行體積成型時所用模具的總 稱。按鍛壓設備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機鍛模，熱模鍛 壓力鍛模，平鍛機用鍛模，水壓機用鍛模，高速錘用鍛模，擺動碾壓 機用鍛模，輥鍛機用鍛模，楔橫軋機用鍛模等。按工藝用途不同，鍛 ?？煞譃轭A鍛模具， 擠壓模具， 精鍛模具， 等溫模具， 超塑性模具等。 (3) 塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的 35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注 射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。 (4) 壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在 高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。 壓鑄模約占模具總數(shù)的 6％。 (5) 粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶 金模有：壓模，精整模，復壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模 等。 模具所涉及的工藝繁多，包括機械設計制造，塑料，橡膠加工，金屬 材料，鑄造（凝固理論） ，塑性加工，玻璃等諸多學科和行業(yè)，是一 個多學科的綜合，其復雜程度顯而易見。
1.6我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
20 世紀 80 年代開始，發(fā)達工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15％的增長速度快速發(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)進步的投入力度， 將技術(shù)進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。 此外，許多科研機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。 模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。塑料機械工業(yè)的發(fā)展趨勢與其他工業(yè)基本相同，今后主要朝著精密，高質(zhì)，高性能，節(jié)材，低噪與可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。其發(fā)展的核心和本質(zhì)上精密技術(shù)和高深技術(shù)的發(fā)展，它的發(fā)展驅(qū)動力是國民經(jīng)濟對塑料制品在產(chǎn)量上，質(zhì)量上合品質(zhì)上的增長需求。產(chǎn)品與技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有微型化與大型規(guī)格裝備的開發(fā)，個性化與規(guī)模經(jīng)營的相輔相成，自動化與智能化。
1.7 國外模具的發(fā)展
國外塑料發(fā)展已經(jīng)有一百多年的歷史了，倫敦科學博物館紀念塑料合成問世百年的展覽取名為“可塑性”。早在1926年3月，美國塑料雜志對塑料也有這樣的定義：一種物質(zhì)的性質(zhì)，使他成為任何想要的形狀，而不像非塑料物質(zhì)那樣需要切鑿。目前，國外在塑料以及模具方面有了以下幾個注重：1，重于塑料的改性。2，增強高分子的性能。3，多種以上原材料合金。在21世紀，國外塑料的領(lǐng)域也是十分廣泛：汽車工業(yè)，機械工業(yè)，電子電器工業(yè)，塑料包裝工業(yè)，航空航天工業(yè)，建材工業(yè)，農(nóng)業(yè)等。
2. 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
1.主要內(nèi)容：
塑件測繪圖、模具裝配圖、模具零件圖、說明書。
本設計的基本要求如下：
(1) 不少于3000字的文獻綜述；
(2) 充分了解塑件結(jié)構(gòu)，繪制2維圖、3D圖，并完成基本參數(shù)的計算及注射機的選用；
(3) 確定模具類型及結(jié)構(gòu)，完成模具的結(jié)構(gòu)草圖的繪制；
(4) 運用Pro/E或AutoCAD等工具軟件輔助設計完成模具整體結(jié)構(gòu) ；
(5) 對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算；
(6) 對模具典型零件需進行選材及熱處理工藝路線分析；
(7) 編制模具中典型零件的制造工藝規(guī)程卡片；
(8) 對設計方案和設計結(jié)果進行經(jīng)濟分析和環(huán)保分析；
(9) 繪制模具零件圖及裝配圖；
(10) 對模具結(jié)構(gòu)進行三維剖析，輸出模具開合結(jié)構(gòu)圖；
（11）編寫設計說明書（所有3D圖插入說明書中恰當位置）。
2．擬定方案：
（1）課題名稱：遙控器盒蓋塑料模具設計
（2）材料選擇：ABS
（3）生產(chǎn)批量：大批量
（4）精度要求：中
（5）塑料等級：4級
方案一：遙控器盒蓋的下端面為分型面，采用整體式的直澆道，側(cè)澆口，澆口設在零件的側(cè)面上，手動推出機構(gòu)脫模，用手動側(cè)向分型方式抽芯。
此方案的優(yōu)點是制造方便，但操作麻煩，生產(chǎn)率低，勞動強度大。
方案二：遙控器盒蓋的上端面為分型面，采用整體式的直澆道，點澆口，澆口設在分型面的上端面，選用臥式注射機，選用機動推出機構(gòu)脫模，機動側(cè)向分型方式抽芯。
此方案生產(chǎn)效率高，操作簡便，動作可靠，方便脫出流道凝料。
經(jīng)過兩種方案的對比，方案二的可靠性高，經(jīng)濟性價比高，適合大批量生產(chǎn)，故選此次模具設計選用方案二。
設計的遙控器盒蓋的零件圖見圖1：
圖1
設計的遙控器盒蓋見圖2,3,4：
圖2 圖3 圖4
3、研究方法、手段：
本設計題目涉及目標均為工程實際零件，通過對塑件的實體測繪，完成基本參數(shù)的采集，然后運用《注塑模具設計》、《塑料模具設計》、《塑料成型工藝》等知識，指導學生利用AutoCAD和Pro/E軟件完成模具結(jié)構(gòu)的設計，并進行相關(guān)的校核計算，完成包括選材熱處理、制造工藝規(guī)程、可行性分析等工作。本設計旨在鍛煉學生在專業(yè)技術(shù)應用能力上達到培養(yǎng)目標的基本要求，在塑料成型工藝與塑料模具設計技術(shù)方面得到全面提高，并受到模具設計工程師的基本訓練。
3. 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作
1、重點及難點:
本課題研究的重點是模具總體結(jié)構(gòu)的設計優(yōu)化選擇,應用相關(guān)軟件進行零件圖和裝配圖繪制,以及對模具結(jié)構(gòu)進行三維剖析輸出開合模具結(jié)構(gòu)圖.難點在于抽芯機構(gòu)的設計和總體方案的優(yōu)化選擇,以及模具三維結(jié)構(gòu)剖析和開合模具圖輸出.
2、前期工作：
（1）查閱了相關(guān)專業(yè)資料為設計做好準備；
（2）完成模具二維圖、3D圖的繪制、文獻綜述；
（3）完成了零件圖的測繪及其工藝性分析；
（4）進行了模具結(jié)構(gòu)的分析，擬訂了兩套備選結(jié)構(gòu)方案。
4. 完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫
1～2周：熟悉課題，根據(jù)老師給的資料運用AutoCAD、Pro/E軟件繪制塑件3D圖，翻譯外文資料。
3～4周：確定模具類型及結(jié)構(gòu)，繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，準備開題答辯。
5～8周：對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算，并運用Pro/E輔助設計完成部分模具零件，準備中期答辯。
9～14周：運用Pro/E完成模具整體結(jié)構(gòu)3D圖，完成模具零件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的 繪制等工作。
15～17周：對所有圖紙進行校核，編寫設計說明書，所有資料提請指導教師檢查，準備畢業(yè)答辯。
5 指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導教師： 年 月 日
6 所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導： 年 月 日
注：1. 正文：宋體小四號字，行距22磅。
2. 開題報告由各系集中歸檔保存。
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