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畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題目名稱： 游標(biāo)卡尺盒模具設(shè)計(jì) 院系名稱： _______機(jī) 電 學(xué) 院 班 級(jí)： _______機(jī) 自 學(xué) 號(hào)： _______ 學(xué)生姓名： _______ _ 指導(dǎo)教師: _____________ _ 2010年03月 - 11 - 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 1 本課題所涉及的內(nèi)容及其研究的綜述 1.1 模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用 模具有“工業(yè)之母”之稱，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具工業(yè)是機(jī)械工業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。作為工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)工藝裝備的模具，以其生產(chǎn)制件所表現(xiàn)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)效率和低耗能耗材，是一般機(jī)械加工不可比擬的，越來越引起國(guó)家各產(chǎn)業(yè)部門的重視。國(guó)外將模具比喻為“金鑰匙”、“金屬加工皇帝”“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家將模具工業(yè)譽(yù)為“磁力工業(yè)”。日、美等發(fā)達(dá)國(guó)家模具工業(yè)的產(chǎn)值早已超過了機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。1997年開始，我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值也超過了機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。 目前，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一，是十分重要的裝備工業(yè)。模具工業(yè)直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化服務(wù)，模具工業(yè)自身又大量采用高新技術(shù)，如CAD/CAE/CAM、新工藝、新材料等各類先進(jìn)制造技術(shù)及裝備，模具工業(yè)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計(jì)與制造，不能沒有做引線框架的精密級(jí)進(jìn)沖模和精密的集成電路塑封模；計(jì)算機(jī)的機(jī)殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通訊產(chǎn)品)的發(fā)展，沒有精密模具也不行。不僅電子產(chǎn)品如此，在航天航空領(lǐng)域也離不開精密模具。例如，誤差小于0.1～0.3μm的空對(duì)空導(dǎo)彈紅外線接收器的非球面反射鏡，就必須用高精度的塑料模具成型。因此可以說，許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)高精度模具的企業(yè)，已經(jīng)被命名為“高新技術(shù)企業(yè)”。也有不少模具產(chǎn)品被國(guó)家有關(guān)部門認(rèn)定為國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品。模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具制造技術(shù)水平的提高，模具工業(yè)的技術(shù)升級(jí)，離不開同高新技術(shù)的嫁接。CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革，就是一個(gè)最好的例證。模具的開發(fā)和制造水平的提高，有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備；逆向工程、并行工程、快捷制造、虛擬技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接，實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。 模具工業(yè)地位之重要，還在于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)——機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。機(jī)械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都遠(yuǎn)不能滿足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。這幾年，我國(guó)每年要進(jìn)口近10億美元的模具。我國(guó)石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生產(chǎn)和生活的消費(fèi)。生產(chǎn)建筑業(yè)用的地磚、墻磚和衛(wèi)生潔具，需要大量的陶瓷模具;生產(chǎn)塑料管件和塑鋼門窗，也需要大量的塑料模具成形。從五大支柱產(chǎn)業(yè)對(duì)模具的需求當(dāng)中，也可以看到模具工業(yè)地位之重要。 1.2 我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)模具工業(yè)起步晚，底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大的差距，但在國(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)迅速。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，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。振興和發(fā)展中國(guó)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(shí)。目前，中國(guó)有17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，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(guó)模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國(guó)有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)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?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)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(guó)塑料模工業(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(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。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(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。但是，和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們國(guó)家的模具產(chǎn)業(yè)的路還有很長(zhǎng)。雖然我國(guó)模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家許多。當(dāng)前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面： (1) 總量供不應(yīng)求 國(guó)內(nèi)模具自配率只有70%左右。其中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只有50%左右。 ???(2) 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)均不合理 ?我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國(guó)外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國(guó)外大多是“小而專”、“小而精”。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足30%，而國(guó)外在50%以上。2004年，模具進(jìn)出口之比為3.7﹕1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家。 (3) 模具產(chǎn)品水平大大低于國(guó)際水平，生產(chǎn)周期卻高于國(guó)際水平 ?產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面。 (4) 開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳 我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是15～20萬美元，有的高達(dá)25～30萬美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 造成上述差距的原因很多，除了歷史上模具作為產(chǎn)品長(zhǎng)期未得到應(yīng)有的重視，以及多數(shù)國(guó)有企業(yè)機(jī)制不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之外，還有下列幾個(gè)原因： (1)?國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的政策支持力度還不夠 雖然國(guó)家已經(jīng)明確頒布了模具行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策，但配套政策少，執(zhí)行力度弱。目前享受模具產(chǎn)品增值稅的企業(yè)全國(guó)只有185家，大多數(shù)企業(yè)仍舊稅負(fù)過重。模具企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造引進(jìn)設(shè)備要繳納相當(dāng)數(shù)量的稅金，影響技術(shù)進(jìn)步，而且民營(yíng)企業(yè)貸款十分困難。 (2) 人才嚴(yán)重不足，科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)投入太少 模具行業(yè)是技術(shù)、資金、勞動(dòng)密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，掌握并且熟練運(yùn)用新技術(shù)的人才異常短缺，高級(jí)模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊張。由于模具企業(yè)效益欠佳及對(duì)科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)重視不夠，科研單位和大專院校的眼睛盯著創(chuàng)收，導(dǎo)致模具行業(yè)在科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，致使模具技術(shù)發(fā)展步伐不大，進(jìn)展不快。 (3) 工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低 近年來我國(guó)機(jī)床行業(yè)進(jìn)步較快，已能提供比較成套的高精度加工設(shè)備，但與國(guó)外裝備相比，仍有較大差距。雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)已引進(jìn)許多國(guó)外先進(jìn)設(shè)備，但總體的裝備水平比國(guó)外許多企業(yè)低很多。由于體制和資金等方面的原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長(zhǎng)期得不到較妥善的解決。 ?(4) 專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低，協(xié)作能力差 由于長(zhǎng)期以來受“大而全”“小而全”影響，模具專業(yè)化水平低，專業(yè)分工不細(xì)致，商品化程度低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占40﹪左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不暢，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，特別是對(duì)模具制造周期有很大影響。 ?(5) 模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后 模具材料性能、質(zhì)量和品種問題往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼材相比有較大差距。塑料、板材、設(shè)備性能差，也直接影響模具水平的提高。 進(jìn)入21世紀(jì)，在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢(shì)下，隨著資本、技術(shù)和勞動(dòng)力市場(chǎng)的重新整合，中國(guó)才裝備制造業(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(duì)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(duì)模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求。 1.3 我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) 進(jìn)入21世紀(jì)，在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢(shì)下，隨著資本、技術(shù)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。為了適應(yīng)用戶對(duì)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(duì)模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求。隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，模具技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)。 1） 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設(shè)計(jì)模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析、模具可制造性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工、成形過程模擬（CAE）及信息的管理與共享。值得強(qiáng)調(diào)的是，模具數(shù)字化不是孤立的計(jì)算機(jī)輔助功能或數(shù)控技術(shù)的集合，其關(guān)鍵是它們與人工智能的有機(jī)集成，不僅可以整理知識(shí)、保存知識(shí)，還可以挖掘知識(shí)、繁衍知識(shí)。新一代的模具數(shù)字化將是一個(gè)集工程師的智慧和經(jīng)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)的硬件和軟件、數(shù)值模擬和數(shù)控技術(shù)、工藝及工程管理為一體的模具優(yōu)化的開發(fā)、設(shè)計(jì)和認(rèn)證的系統(tǒng)工程。 2） 模具制造向精密、高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展 精密數(shù)控電火花加工機(jī)床（電火花成形機(jī)床、快走絲線切割和慢走絲線切割機(jī)床）不斷在加工效率、精度和復(fù)合加工上取得突破，國(guó)外已經(jīng)將電火花銑削用于模具加工。加工精度誤差小于1μm的超精加工技術(shù)和集電、化學(xué)、超聲波、激光等技術(shù)綜合在一起的復(fù)合加工將得到發(fā)展。 國(guó)外近年來發(fā)展的高速銑削技術(shù)和機(jī)床（HSM）開始在國(guó)內(nèi)應(yīng)用，將大幅提高加工效率。模具拋光的自動(dòng)化、智能化也是發(fā)展趨勢(shì)之一，日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具的自動(dòng)化研磨拋光。此外，特種研磨方法如擠壓研磨、電化學(xué)拋光、超聲拋光也應(yīng)是發(fā)展趨勢(shì)。 其他方面，如采用氮?dú)鈴椈蓧哼?、卸料、快速換模技術(shù)、沖壓?jiǎn)卧M合技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)及實(shí)型鑄造沖模刃口鑲塊技術(shù)等。 3） 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用 快速制模主要從以下四方面加快制模速度：一是提高加工速度（如高速銑削）；二是基于快速原型的快速制模技術(shù)；三是選擇易切削模具材料（如鋁合金）來加快制模速度；四是采用復(fù)合加工、多軸加工提高加工效率。 4） 特種加工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展 電火花加工向著精密化、微細(xì)化方向發(fā)展。在簡(jiǎn)化電極準(zhǔn)備、簡(jiǎn)化編程和操作、提高加工速度以及不斷降低設(shè)備制造成本上也做了大量研究和實(shí)踐。 在其他機(jī)械特種加工（如磨料流動(dòng)加工、噴水加工、低應(yīng)力磨削、超聲波加工等）和特種加工（如電子束加工、電火花磨削、激光加工、等離子束加工等）已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段，在各自的特殊加工領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。 5） 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展 隨著各種新技術(shù)的迅速發(fā)展，國(guó)外已出現(xiàn)了模具自動(dòng)加工系統(tǒng)。這也應(yīng)是中國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有如下特征：多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控系統(tǒng)同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 6） 模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速 在模具材料方面，一大批專用于不同成形工藝的模具材料相繼問世并投入使用。在模具表面處理方面，其主要趨勢(shì)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(kuò)散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；同時(shí)熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。另外，目前激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)及電鍍（刷鍍）防腐強(qiáng)化等技術(shù)也日益受到重視。 7） 模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同 由于車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量 化發(fā)展，許多輕型材料和輕型結(jié)構(gòu)用于汽車業(yè)，如以鋁代鋼，非全密度成形，高分子材料、復(fù)合材料、工程陶瓷、超硬材料。新型材料的采用使得生產(chǎn)成形和加工工藝發(fā)生了根本變革，相應(yīng)地出現(xiàn)了液態(tài)（半固態(tài)）擠壓模具及粉末鍛模、沖壓模具功能復(fù)合化、超塑性成形、塑性精密成形技術(shù)、塑料模氣體輔助注射技術(shù)及熱流道技術(shù)、高壓注射成型技術(shù)等。 另一方面，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和模具行業(yè)整體水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn)了一些新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式。主要有：適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性制造技術(shù)；創(chuàng)造最佳管理和效益的精益生產(chǎn)；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)模式；模具標(biāo)準(zhǔn)件的日漸廣泛應(yīng)用（模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本）；廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等。 1.4 我國(guó)注塑模具發(fā)展方向 近些年來，我國(guó)的模具工業(yè)雖然有了較大的發(fā)展，但是與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，在許多方面仍然有較大的差距。例如，精加工設(shè)備較少，先進(jìn)技術(shù)的普及率不高，大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具的制造技術(shù)還不完善，這些都需要在今后的發(fā)展中逐步予以充實(shí)。 從塑料模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造成本出發(fā)，我國(guó)塑料模具的發(fā)展主要可以從以下幾方面考慮： 1） 在塑料模具設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)； 在塑料模具的設(shè)計(jì)和制造中，為了提高模具的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量和降低塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，在需要大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具設(shè)計(jì)中，特別是在多型腔模具的平衡設(shè)計(jì)中，應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。 當(dāng)前，CAD/CAM/CAE技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，粒粒制品及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程中的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。在今后的塑料模具研究方向中，CAD/CAM/CAE軟件的智能化程度將得到進(jìn)一步提高。 2） 應(yīng)用熱流道技術(shù)，發(fā)展氣體輔助成型； 由于熱流道模具成型后的制品沒有殘留的凝料，所以，這種成型方法可以節(jié)省大量的塑料制品原材料，而且種于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率。在塑料的成型中，特別是在大中型塑料制品的成型中，使用這咱結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的效益是相當(dāng)可觀的。當(dāng)前，塑料材料的價(jià)格一直在逐年攀升，在這種情況下，熱流道技術(shù)的推廣和應(yīng)用有著更加重要的意義。此外熱流道內(nèi)的塑料熔體在成型中更容易流動(dòng)，對(duì)于大型、薄壁、難以加工的塑料產(chǎn)品的成型比較容易，脫模后產(chǎn)品的殘余應(yīng)力較低，產(chǎn)品變形小，所以制品的成型質(zhì)量較好。由于熱流道模具的這些特點(diǎn)，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一直十分重視熱流道技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，在歐洲國(guó)家應(yīng)用率已達(dá)35%，在美國(guó)應(yīng)用率為24%。在我國(guó)，目前對(duì)熱流道技術(shù)的應(yīng)用率僅有7%。在今后的塑料模具研制中，需要重視熱流道技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，逐步縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。 氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。在這種成型方法中，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，在這方面的研究中，需要著力于氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件的研究。 3） 發(fā)展快速成型制造技術(shù)，縮短模具的設(shè)計(jì)制造周期，降低生產(chǎn)成本； 4） 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具壽命和質(zhì)量，降低塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)成本； 5） 提高塑料模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 在工業(yè)生產(chǎn)中采用標(biāo)準(zhǔn)化，可以較好地保證產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化的商品化程度已達(dá)到70%-80%，但是在我國(guó)還不足30%，我國(guó)在模具生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化程度方面與一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有較大的。今后在模具的設(shè)計(jì)和制造中，一方面應(yīng)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范的制訂，并嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化的管理；另一方面，應(yīng)加大塑料模具標(biāo)準(zhǔn)零部件商品化的規(guī)模。 塑料模具是一項(xiàng)新興的產(chǎn)業(yè)，隨著塑料產(chǎn)品品種和市場(chǎng)需求的為斷增長(zhǎng)，隨著塑料模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的不斷提高，我國(guó)塑料模具產(chǎn)業(yè)將會(huì)有更好的發(fā)展前景。 1.5 本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容 塑件零件圖：如圖1-1所示 年產(chǎn)量：大批量 材料：PP1340 材料厚度：3mm 參考文獻(xiàn)： [1] 李力 崔江紅 肖慶和 胡紀(jì)云編著. 塑料成型模具設(shè)計(jì)與制造.北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2007.5 [2]趙則祥主編.公差配合與質(zhì)量控制.開封：河南大學(xué)出版社，1999.8 [3]楊占堯主編.塑料模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.6 [4]楊占堯 白柳主編.塑料模具典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.10 [5] 宋王恒 塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè).北京：航空工業(yè)出版社，1994.8 [6]馮炳堯 韓泰榮編著.模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990.5 [7]大連理工大學(xué)工程畫教研室編.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2003.8 [8]Orlov P. Funfamentals of Machine Design. Moscow: Mir Pub.， 2007 圖1-1 塑件零件圖 2 本課題有待解決的關(guān)鍵問題 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是游標(biāo)卡尺盒注塑模具設(shè)計(jì)。要完成此課題，需要首先找到塑件的零件圖，根據(jù)零件圖的形狀和尺寸，用3D軟件把這個(gè)塑件模型做出來，根據(jù)塑件模型來設(shè)計(jì)模具各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)尺寸。 首先要解決的問題是澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、冷料穴等組成。主流道是指連接注射機(jī)噴嘴與分流道或型腔的一段狹窄通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它的形狀、尺寸和開設(shè)的位置對(duì)制品的成型質(zhì)量影響很大。主流道的具體設(shè)計(jì)都集中在澆口套上。澆口套與注射劑噴嘴的接觸部分由兩種形式，一種為平面接觸，另一種為球面接觸。平面接觸的主要優(yōu)點(diǎn)是接觸面積較大，密封較好，塑料不易外溢，缺點(diǎn)是，若注射機(jī)的精度不高，容易造成噴嘴孔與澆注套孔不同軸。球面接觸噴嘴與澆口套的接觸面積較小，若配合不當(dāng)，容易造成塑料外溢，但由于它能自動(dòng)調(diào)整注射機(jī)的偏差，所以在注射機(jī)精度不高的情況下也能正常使用。本設(shè)計(jì)采用球面接觸的澆口。由于本設(shè)計(jì)采用一模一件，所以采用直流道，直接與型腔連接，沒有分流道。冷料穴的作用是紡織在注射時(shí)將冷料注入型腔，而使制品產(chǎn)生缺陷。冷料穴的位置一般都設(shè)計(jì)在主流道或分流道的末端，亦即塑料最先到達(dá)的部位。 本課題的關(guān)鍵是模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)并不說你想用什么結(jié)構(gòu)就用什么結(jié)構(gòu)的，它是一定限制的。當(dāng)然了，有時(shí)我們也可以選擇幾種結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實(shí)際的需要及加工的經(jīng)濟(jì)性等，選擇一個(gè)較好的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本課題所提供的塑件可以知道，要想把該塑件加工出來，必須要有斜抽機(jī)構(gòu)。因此，設(shè)計(jì)中，將采用寫到住滑塊來完成斜抽動(dòng)作。 對(duì)于關(guān)鍵問題，處理起來很棘手，要求我們考慮的問題較多，要力求想出解決關(guān)鍵問題的最佳辦法。上面已經(jīng)闡述的問題，需要相當(dāng)?shù)闹R(shí)廣度和專業(yè)深度，由于在以前的學(xué)習(xí)過程中課時(shí)比較少，沒能有效的把課堂知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能，此外，課堂所學(xué)與實(shí)踐設(shè)計(jì)還有一定差距，因此現(xiàn)在準(zhǔn)備起來感覺自己所學(xué)的知識(shí)十分有限，所以需要閱讀大量相關(guān)書籍，特別是軟件方面的書籍。對(duì)于軟件的操作并非一日之功，所以需要大量的練習(xí)與上機(jī)操作。在此次課題研究初期，我借閱了大量有關(guān)注塑模具設(shè)計(jì)方面的書籍，并結(jié)合課題要求有目的的進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)到學(xué)以至用。此外更重要的是，向?qū)I(yè)老師或在實(shí)習(xí)中向工人師傅針對(duì)課題的不解之處請(qǐng)教，從中得出一些啟示，為以后的設(shè)計(jì)制作提供積累寶貴經(jīng)驗(yàn)，避免走不必要的彎路。 3．對(duì)課題要求及預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 3.1 課題要求： (1)熟悉塑件的圖樣，分析塑件的工藝性，為進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算打好基礎(chǔ)。 (2)合理的選擇注塑設(shè)備，確定壓力機(jī)參數(shù)。 (3)確定模具的具體結(jié)構(gòu)以及模架的參數(shù)，繪制模具草圖。 (4)繪制模具的裝配圖及主要零件圖。 3.2 預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 1) 游標(biāo)卡尺盒的工藝分析是整個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，認(rèn)真分析塑件，包括塑件概況、塑件用的塑料概況、所選的注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)、注塑機(jī)壓力與行程、注塑成型條件等，為設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備； 2) 確定型腔的數(shù)目并選擇分型面，確定型腔布置方案； 3) 確定模具的脫模方式、澆注系統(tǒng)及項(xiàng)出機(jī)構(gòu)； 4) 確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、凹模和型芯的結(jié)構(gòu)和模具的排氣方式； 5) 根據(jù)相應(yīng)的公式計(jì)算成型零件的工作尺寸及決定模具型腔的側(cè)壁厚度、型腔底板、型腔墊板、動(dòng)模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板厚度及注塑模的閉合高度； 6) 模具總體設(shè)計(jì)及其主要零部件的設(shè)計(jì)，繪制模具草圖； 7) 考慮模具與注塑機(jī)的關(guān)系，計(jì)算最大注注塑量、鎖模力、注射壓力、模具在注塑機(jī)上的安裝尺寸校核、開模行程校核等； 8) 繪制模具的裝配圖及其主要部件零件圖； 9) 復(fù)核圖紙。 4．完成本課題的工作計(jì)劃及進(jìn)度安排 3.08～3.21 畢業(yè)實(shí)習(xí)； 3.22～4.04 方案論證，確定方案，完成調(diào)研報(bào)告、開題報(bào)告及外文翻譯； 4.05～4.25 進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)； 4.26～5.31 模具3D設(shè)計(jì)，繪制模具裝配圖及零件圖，按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設(shè)計(jì)說明書（完成初稿）； 6.01～6.06 審查設(shè)計(jì) 準(zhǔn)備答辯； 6.07～6.16 答辯資格評(píng)審； 6.17～6.18 畢業(yè)答辯； 6.19～6.21 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)。 5 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師(簽字)：　　　　　　 年 月 日 6 指導(dǎo)小組意見 指導(dǎo)小組組長(zhǎng)(簽字)：　　 　　　 年 月 日