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編號 畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告 題 目 塑料斜齒輪旋轉(zhuǎn)脫螺紋 注塑模具設(shè)計 院 系 國防生學院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學生姓名 柯招軍 學 號 1000110104 指導教師單位 機電工程學院 姓 名 曹 泰 山 職 稱 講 師 題 目 類 型 理 論 研 究 實 驗 研 究 工 程 設(shè) 計 工 程 技 術(shù) 研 究 軟 件 開 發(fā) 2013 年 12 月 23 日 1 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容 重點和難點等 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容 模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位 隨著機械工業(yè) 電子工業(yè) 航空工業(yè) 儀器儀表工業(yè)和日常用品的發(fā)展 塑料成型制件的需求量越來越多 質(zhì)量要求也越來越高 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低在很大程度上決定了一個國家 產(chǎn)品制造水平高低 本課題通過小模數(shù)塑料斜齒輪脫螺紋注塑模設(shè)計注塑模的 設(shè)計過程 學習掌握注塑模設(shè)計方法 并應(yīng)用設(shè)計軟件 完成注塑模的設(shè)計 本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容如下 1 分析已知工件的結(jié)構(gòu) 設(shè)計小模數(shù)塑料斜齒輪脫螺紋注塑模設(shè)計 在 分析工件結(jié)構(gòu) 工藝性和了解注塑模常用機構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上 設(shè)計注塑 模 2 撰寫課題報告 3 通過對產(chǎn)品的性能和結(jié)構(gòu)的分析 完成模具結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計及相關(guān)計算 4 認真分析制件圖 確定注塑模設(shè)計的基本參數(shù) 設(shè)計模具的結(jié)構(gòu) 主要 零件結(jié)構(gòu) 卸料裝置 冷卻系統(tǒng)等 確定模具型腔 模具結(jié)構(gòu) 分型面和進料 口形式 計算含收縮率的相關(guān)尺寸和模具的強度和剛度 5 繪制注塑模具總裝配圖和零件圖 6 根據(jù)主要零件結(jié)構(gòu) 技術(shù)參數(shù)要求 進行工藝計算 制定主要零件加工 工藝 7 翻譯專業(yè)外語文獻 8 撰寫畢業(yè)設(shè)計 論文 說明書 畢業(yè)設(shè)計的重點難點 1 塑件設(shè)計的合理性分析 工藝及結(jié)構(gòu)分析 2 材料的選擇 收縮率計算 模具強度及剛度分析 3 零件成型工藝考慮 保證獲得光潔完整美觀的表面 4 掌握齒輪傳動等機械零件知識 合理設(shè)計自動脫螺紋機構(gòu) 5 模具型腔數(shù)的確定 模具結(jié)構(gòu) 分型面和進料口形式的選擇 6 繪制模具總裝圖 零件圖及尺寸標注 完成各技術(shù)參數(shù)要求 2 準備情況 查閱的文獻資料及調(diào)研情況 現(xiàn)有設(shè)備 實驗條件等 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝 裝備 是一種高附加值的高精密集型產(chǎn)品 也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域 其技術(shù)水平的高低在很大程度上成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志 專家預測 大型 精密 設(shè)計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎 調(diào)研情況 20 世紀 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 目前 我國模具生產(chǎn)廠點約有 3 萬多家 從業(yè)人數(shù) 80 多萬人 2005 年模具出口 7 4 億美元 比 2004 年的 4 9 億美元增長約 50 均居世界前列 2006 年 我國塑料模具總產(chǎn)值約 300 多億 元人民幣 其中出口額約 58 億元人民幣 市場銷售方面 2006 年中國塑料模具 總需求約為 313 億元人民幣 國產(chǎn)模具總供給約為 230 億元人民幣 市場滿足 率為 73 5 在我國 廣東 上海 浙江 江蘇 安徽是主要生產(chǎn)中心 廣東占 我國模具總產(chǎn)量的四成 注塑模具比例進一步提高 塑料制品在機電 儀表 汽車 航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生 活相關(guān)的各領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用 塑料制品成形的方法雖然很多 但最主要 的是注塑成形 在世界塑料模具市場中塑料成形模具產(chǎn)量中注塑模具約占一半 國內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了較快的發(fā)展 但是與國外的先進技術(shù)相比 我國 仍有大部分企業(yè)處于需要技術(shù)創(chuàng)新 技術(shù)改造 提高產(chǎn)品質(zhì)量 加強現(xiàn)代化管 理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時期 總的來看我國塑料模具在數(shù)量 質(zhì)量 技術(shù)和能力等方面都有了很大進步 但與世界先進水平 國民經(jīng)濟發(fā)展的需求相比 差距仍很大 一些大型 精密 復雜 長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口 進入 21 世紀 在經(jīng)濟全球化的新背景下 隨著技術(shù) 資本和勞動力市場的 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 為了滿足市場需要 未來的塑料模具無論是品種 結(jié)構(gòu) 性能還 是加工都必將有較快發(fā)展 超大型 超精密 長壽命 高效模具 多種材質(zhì) 多種顏色 多層多腔 多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展 隨著市場的發(fā) 展 塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展 因此對模具的要求也 越來越高 更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展 隨之將產(chǎn)生 一些特殊的 更為先進的加工方法 各種模具型腔表面處理技術(shù) 如涂覆 修 補 研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展 注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快 的發(fā)展 我國最大的注塑模具單套重量己超過 50 噸 最精密的注塑模具精度己 達到 2 微米 制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學要求的車燈模具等 也已能生產(chǎn) 多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的塑封模 高速模具方面已能 生產(chǎn)擠出速度達 6m min 以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠 雙 色共擠 軟硬共擠 后共擠 再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具 在 CAD CAM 技術(shù)得到普及的同時 CAE 技術(shù)應(yīng)用越來越廣 以 CAD CAM CAE 一體 化得到發(fā)展 模具新結(jié)構(gòu) 新品種 新工藝 新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn) 特 別是汽車 家電等工業(yè)快速發(fā)展 使得注塑模的發(fā)展迅猛 目前 塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比重約為 30 隨著中國汽車 家電 電子通訊 各種建材迅速發(fā)展 預計在未來模具市場中 塑料模具占模具總量 的比例仍將逐步提高 且發(fā)展速度將快于其他模具 專家預測 大型 精密 設(shè)計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎 據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析 未來我國模具發(fā) 展趨勢包括 10 個方面 1 模具日趨大型化 2 快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊 3 模具的精度將 越來越高 4 熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高 5 隨著塑料 成型工藝的不斷改進與發(fā)展 氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將 隨之發(fā)展 6 標準件的應(yīng)用將日益廣泛 7 多功能復合模具將進一步發(fā)展 8 隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展 壓鑄模的比例將不斷提高 同時對壓 鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求 9 以塑代鋼 以塑代木的進 程進一步加快 塑料模具的比例將不斷增大 由于機械零件的復雜程度和精度 的不斷提高 對塑料模具的要求也越來越高 10 模具技術(shù)含量將不斷提高 塑料模具盡管成為時下最為誘人的 奶酪 但櫻桃好吃樹難栽 由于塑 料零配件形狀復雜 設(shè)計靈活 對模具材料 設(shè)計水平及加工設(shè)備均有較高要 求 并不是人人都可以輕易涉足的 專家認為 目前中國與國外水平相比還存 在較大差距 眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸 一是塑模企業(yè)應(yīng) 向園區(qū)發(fā)展 加快資源整合 二是加大塑料材料與注塑工藝的研發(fā)力度 三是 模具試模結(jié)果檢驗等工裝水平必須盡快跟上 否則塑料模具發(fā)展將受到制約 本次課程研究的創(chuàng)新點 1 設(shè)計利用齒輪傳動等機 械零件知識 合理設(shè)計自動脫螺紋機構(gòu) 2 注塑模具方案的優(yōu)化 已查閱的文獻資料 1 屈華昌 塑料成型工藝與模具設(shè)計 M 北京 高等教育出版社 2007 2 董燕 熊毅 定模推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計與應(yīng)用 M 機械工業(yè)出版社 2007 8 3 許鶴峰 注射模具設(shè)計要點與圖例 M 北京 化學工業(yè)出版社 1999 4 王明強 計算機輔助設(shè)計技術(shù) M 北京 科學出版社 2002 5 肖 青 注射模設(shè)計 J 北京 科學出版社 2005 6 李名堯 模具 CAD CAM M 北京 機械工業(yè)出版社 2004 7 潘寶權(quán) 模具制造工藝 M 北京 機械工業(yè)出版社 2004 8 張維合 注塑模具設(shè)計實用教程 M 北京 化學工業(yè)出版社 2007 9 李 學 鋒 塑 料 模 設(shè) 計 及 制 造 M 北 京 機 械 工 業(yè) 出 版 社 2002 10 廖念釗 互換性與技術(shù)測量 M 北京 中國計量出版社 2000 11 賈潤禮 程志遠主編 實用注塑模設(shè)計手冊 M 北京 中國輕工業(yè) 出版社 2000 4 12 郭廣思主編 注塑成型技術(shù) M 北京 機械工業(yè)出版社 2002 4 13 Y Zhang W Hu and Y Rong et al Graph based set up planning and tolerance decomposition for computer aided fixture design International Journal of Production Research J 2001 39 14 3109 3126 現(xiàn)有設(shè)備及實驗條件 計算機一臺 使用軟件為 Pro Engineer5 0 及 Auto CAD2008 Moldflow insight 以上實驗條件可滿足本次畢業(yè)設(shè)計的要 求 3 實施方案 進度實施計劃及預期提交的畢業(yè)設(shè)計資料 一 2013 年 12 月 9 日至 2013 年 12 月 22 日 理解消化畢設(shè)任務(wù)書要求并 收集 分析 消化資料文獻 根據(jù)畢設(shè)內(nèi)容完成并交開題報告 二 2014 年 1 月 6 日至 2014 年 1 月 13 日 開展調(diào)研 了解塑件結(jié)構(gòu) 對 原材料進行分析 考慮塑件的成型工藝性 模具的總體結(jié)構(gòu)的形式 并完成部分英文摘要翻譯 三 2014 年 3 月 4 日至 2013 年 3 月 31 日 查閱資料 熟悉注射模的結(jié)構(gòu) 及有關(guān)計算 擬定模具的方案設(shè)計 總體設(shè)計及主要零件設(shè)計 擬定 成型工藝過程 查閱有關(guān)手冊確定適宜的工藝參數(shù) 注射機的選擇及 確定注射設(shè)備及型號規(guī)格 四 2014 年 4 月 1 日至 2014 年 4 月 6 日 完成設(shè)計計算任務(wù) 總體結(jié)構(gòu)的 設(shè)計和完成總裝配圖及零件圖的設(shè)計 五 2014 年 4 月 7 日至 2014 年 4 月 21 日 完成設(shè)計 圖紙繪制任務(wù) 工 藝規(guī)程說明書的編寫 六 2014 年 4 月 22 日至 2014 年 5 月 4 日 完善設(shè)計并完成論文的撰寫 七 2014 年 5 月 5 日至 2014 年 5 月 9 日 修改并打印畢業(yè)論文及整理相關(guān) 資料 交指導老師評閱 準備論文答辯 指導教師意見 指導教師 簽字 2013 年 12 月 日 開題小組意見 開題小組組長 簽字 2014 年 1 月 日 院 系 部 意見 主管院長 系 部主任 簽字 2014 年 1 月 日