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西安工業(yè)大學北方信息工程學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題目：減震器擴架沖壓模 系 別 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 導 師 2011年 11 月 17 日 開題報告填寫要求 1．開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成。 2．開題報告內(nèi)容必須按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）填寫并打印（禁止打印在其它紙上后剪貼），完成后應(yīng)及時交給指導教師審閱。 3．開題報告字數(shù)應(yīng)在1500字以上，參考文獻應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊，其中外文文獻至少3篇），文中引用參考文獻處應(yīng)標出文獻序號，“參考文獻”應(yīng)按附件中《參考文獻“注釋格式”》的要求書寫。 4． 年、月、日的日期一律用阿拉伯數(shù)字書寫，例：“2008年11月26日”。 - 2 - 一 畢業(yè)設(shè)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、課題的目的意義以及研究意義 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。在現(xiàn)代機械制造業(yè)中,許多新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),在很大程度上依賴于模具制造技術(shù),特別是在汽車、輕工、電子和航天等行業(yè)中尤顯重要。模具制造能力的強弱和模具制造水平的高低,已經(jīng)成為衡量一個國家機械制造技術(shù)水平的重要標志之一,直接影響著國民經(jīng)濟中許多部門的發(fā)展。我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，汽車、電冰箱、洗衣機、空調(diào)、塑料管等等的普及率將達到50%，這些都會大大增大對模具的需求量。 本設(shè)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《塑料模具設(shè)計》《塑料成型工藝》等知識，知道學生利用CAD等軟件完成模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并進行相關(guān)的計算。本設(shè)計旨在鍛煉學生在技術(shù)應(yīng)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(shè)計技術(shù)方面得到全面提高。 2、模具設(shè)計與制造的國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 近年來,我國塑料模具業(yè)發(fā)展相當快，目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中約占30%左右，而在整個塑料模具市場以注塑模具需求量最大。隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展，許多企業(yè)開始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率,縮短設(shè)計周期及制造周期,降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標。 CAD技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計制造中的應(yīng)用計算機技術(shù)的突飛猛進，堪稱是另一次工業(yè)革命，面對快速變化的市場及競爭，傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計制造過程已不能滿足市場的需求；近年來CAD對于產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計制造，提供了強而有力的工具。目前，塑件最常見的成型方法主要采用注塑成型的方法，用這種方法生產(chǎn)的優(yōu)點是：成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對各種塑料的適應(yīng)性強，生產(chǎn)效率高。常見的注塑的材料主要有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等。由于ABS綜合性能好，沖擊韌性好，機械強度高，易于成型和機械加工等優(yōu)點，常采用其作為工程制品的材料。AW> P\>{RE 齒形狀態(tài)注塑模CAD主要研究的是注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析(CAD)、模具結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(CAE)、輔助制造(CAM)。塑料模具CAD集成技術(shù), 就是把塑料模具制造過程所涉及的各項單元技術(shù)集成起來, 統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和文件傳輸格式, 實現(xiàn)信息集成和數(shù)據(jù)資源共享, 從而大大縮短模具的設(shè)計制造周期, 提高制模質(zhì)量。 NqqLRgMOR' ?模具的CAD設(shè)計、分析, 包括根據(jù)產(chǎn)品模型進行模具分型面的設(shè)計、確定型腔和型芯、模具結(jié)構(gòu)的詳細設(shè)計、塑料充填過程分析等幾個方面。利用先進的特征造型軟件如PRO/E、UGII等很容易地確定分型面, 生成上下模腔和模芯, 再進行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。確定了這些設(shè)計數(shù)據(jù)以后, 再利用模具分析軟件(CAE), 如Plastic Advisor、CFLOW進行塑料的成形過程分析。根據(jù)Plastic Advisor軟件和它的豐富的材料、工藝數(shù)據(jù)庫, 通過輸入成形工藝參數(shù), 可動態(tài)仿真分析塑料在注塑模腔內(nèi)的注射過程流動情況(含多澆口注射時的塑料匯流紋分析)、分析溫度壓力變化情況、分析注塑件殘余應(yīng)力等, 根據(jù)分析情況來檢查模具結(jié)構(gòu)的合理性、流動狀態(tài)的合理性、產(chǎn)品的質(zhì)量問題等。比如是否存在澆注系統(tǒng)不合理, 出現(xiàn)流道和澆口位置尺寸不當, 無法平衡充滿型腔; 是否存在注塑工藝不對, 出現(xiàn)產(chǎn)品的翹曲變形等。模具通過CAD設(shè)計和分析, 就可以將錯誤消除在設(shè)計階段, 提高一次試模成功率。 <\zb*e&vr ? 模具的計算機輔助制造(CAM)技術(shù)主要應(yīng)用在數(shù)控銑削加工、線切割加工、電火花加工等方面。CAM技術(shù)尤其是在復(fù)雜模具的型腔、型芯及電極的銑削加工中起著更加重要的作用。利用模具 ,  PN?_N ?ＣＡＭ技術(shù)在電腦上模仿機床的加工過程, 能直觀反映加工的結(jié)果, 能直接評估加工后零件的質(zhì)量, 能檢查出加工的錯誤。在檢查加工后零件的質(zhì)量時, 可在電腦上對加工后的實體模型進行任意的剖切, 直接測量其尺寸和精度。因此, 它能把錯誤消除在加工工藝編程設(shè)計階段, 減少加工后的修補和返工, 大大提高模具的制造效率和質(zhì)量。 k_}ICKzw1 ? 綜上所述, 現(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上依賴于模具標準化、優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進的設(shè)計與制造技術(shù)、專用的機床設(shè)備，更重要的是生產(chǎn)技術(shù)的管理等。21世紀模具行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化；追求的目標是提高產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具行業(yè)的應(yīng)變能力。 二 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、沖裁件的工藝性及結(jié)構(gòu)分析 1．1結(jié)構(gòu)分析 該器件是齒形轉(zhuǎn)臺的重要裝置，其產(chǎn)品主要通過注塑模成型制造，塑件產(chǎn)品圖和詳細尺寸見圖2.1、2.2，材料為ABS,成型收縮率0、4﹪～0、8﹪， 密度=1.02～1.20g/cm3 ，齒形轉(zhuǎn)臺的幾何外形如上圖2.1-2.2所示，材料為聚苯乙烯（ABS）。該產(chǎn)品外形形狀復(fù)雜，塑件的周邊的一側(cè)有兩個通孔和另一側(cè)有兩個盲孔，里面的形狀及其復(fù)雜產(chǎn)品不易推出。里邊的復(fù)雜的形狀中圓柱部分突起中結(jié)構(gòu)帶有一定的拔模斜度如圖2.1，中間為同心圓，有一定厚度。整個零件產(chǎn)品中間是空的型腔，而且?guī)в行倍取Ｍ瑫r產(chǎn)品的表面質(zhì)量要求高,所以其設(shè)計的難度在產(chǎn)品的成型和頂出上。 制品的幾何形狀與形成方法、模具結(jié)構(gòu)、能否順利成型與脫模、以及制品質(zhì)量等均有密切的關(guān)系，其設(shè)計必須滿足其塑件的成型工藝性要求。塑件的幾何形狀主要包括脫模斜度、制品厚度、圓角、孔、支撐面、螺紋嵌件。在設(shè)計時應(yīng)在滿足使用要求的基礎(chǔ)上，一方面盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單，另一方面使塑料制品的幾何形狀滿足適應(yīng)成型工藝要求。 在塑件設(shè)計時，應(yīng)盡量避免側(cè)抽芯，但從圖紙的技術(shù)要求來看，對于側(cè)面的通孔和盲孔部分和內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，是塑件的功能要求，無法避免，故在模具設(shè)計時給予充分的考慮和重視，模具結(jié)構(gòu)直接成型在模具型腔中，采用側(cè)抽芯機構(gòu)來實現(xiàn)，才能實現(xiàn)塑件的完整和功能要求。 1.2成型工藝分析 塑件的尺寸精度是指成型后所獲得的塑件產(chǎn)品尺寸和圖紙中尺寸的符合程度。一般而言，塑件尺寸精度是取決于塑料因材質(zhì)和工藝條件引起的塑料收縮率范圍大小，模具制造精度、型腔型芯的磨損程度以及工藝控制因素。而模具的某些結(jié)構(gòu)特點又在相當大程度上影響塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度應(yīng)盡量選擇的低些。查資料得，ABS建議采用精度為：高級精度為3、一般精度為4、低精度為5。對于本產(chǎn)品，參照實際的產(chǎn)品，采用一般精度。采用精度為IT4，表面要求較高，在Ra0.8m以上。 2、設(shè)計落料沖壓模具 1.接受分析任務(wù)書 （1）收集、分析、消化原始資料 主要是根據(jù)工件的各項所需的性能初步選擇注塑所需的材料等 （2）確定成型方法 本設(shè)計是以實際零件——以齒形轉(zhuǎn)臺為模具設(shè)計適用對象，該零件有橫向圓形孔，必須用考慮側(cè)抽芯哈夫機構(gòu)才能完成。 （3）具體結(jié)構(gòu)方案 確定模具結(jié)構(gòu)；確定型腔數(shù)目、選擇分型面、確定型腔的布置、確定澆注系統(tǒng)、確定澆注系統(tǒng)、確定脫模方式、確定排氣方式、確定溫控系統(tǒng)。 （4）選擇成型設(shè)備 根據(jù)工件體積和填充流道所需的塑料體積，以及模具尺寸選擇注塑機 2．計算設(shè)計模具零部件 主要是動動模模芯尺寸的計算 3.繪制全部零件圖 4.校對、審圖、描圖、送曬 5.編寫設(shè)計說明書。 對塑件進行工藝分析、研究成形方案利用相關(guān)軟件，利用注塑成型過程分析以確定注塑模具的總體結(jié)構(gòu)，考慮分型面的選擇、澆口形式、制件脫模形式和模具結(jié)構(gòu)類型。 三 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作 本課題重點在于對齒形轉(zhuǎn)臺零件的設(shè)計以及對成型零件的型腔設(shè)計、設(shè)計的方法和思路；模具結(jié)構(gòu)圖的繪制。該零件有橫向圓孔，必須用考慮到側(cè)抽芯機構(gòu)才能完成。還有參數(shù)的調(diào)整；模具與設(shè)備的關(guān)系；模具結(jié)構(gòu)圖的繪制；模具標準件的選用。這是本課題的難點。 四．完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫） 1-3周： 前期準備，查閱資料，了解課題，準備開題答辯； 4-6周： 確定設(shè)計方案，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算； 7-11周： 完成結(jié)構(gòu)設(shè)計和裝配圖的繪制； 12-13周：完成三維建模，并進行模型裝配； 13-15周：完善裝配模型，撰寫畢業(yè)論文； 16周： 畢業(yè)答辯。 參考文獻 [1] 李秦蕊主編.塑料模具設(shè)計.西北工業(yè)大學出版社,1995 [2] 《塑料模具設(shè)計手冊》編寫組編著.塑料模具設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1985.10 [3] 付宏生 劉京華編著.注塑制品與注塑模具設(shè)計.北京：化學工業(yè)出版設(shè)2003.6 [4] 王永平編著.塑料模具設(shè)計經(jīng)驗點評.北京：機械工業(yè)出版社，2004.7 [5] 李基洪 李軒主編.注塑成型技術(shù)問答.北京：機械工業(yè)出版社，2004.6 [6] 吳宗澤 羅圣國主編.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第二版）.北京：高等教育出版社，1999（2006重印） [7] 楊可楨 程光蘊主編.機械設(shè)計基礎(chǔ)（第四版）.北京：高等教育出版社，1999（2003重?。? 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