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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題目：復(fù)印機(jī)小端蓋注塑模具設(shè)計
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班 級
姓 名
學(xué) 號
導(dǎo) 師
2012年 12 月 22 日
1.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）
1.1題目背景
塑料工業(yè)近20年發(fā)展十分迅速，早在7年前塑料的年產(chǎn)量按體積計算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式使原材料成型。由于模具成型具有優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，省料和低成本等特點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于汽車，航空航天，儀器儀表，家電，機(jī)械制造，石化，輕工日用品等工業(yè)部門。美國是世界上超級經(jīng)濟(jì)大國，也是世界模具工業(yè)的領(lǐng)先國家，日本經(jīng)濟(jì)之所以能飛速發(fā)展，并在國際市場上占有一定優(yōu)勢，模具工業(yè)的迅猛發(fā)展是重要原因之一?！?】一個國家的模具設(shè)計,制造水平反映了這個國家的機(jī)械制造水平。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成型，世界塑料成型模具中約半數(shù)以上是注塑模具。隨著塑料制品復(fù)雜程度和精度的提高以及生產(chǎn)周期的縮短，主要依靠經(jīng)驗的傳統(tǒng)模具設(shè)計方法已不能適應(yīng)市場的要求?！?】在大型復(fù)雜和小型精密注射模具方面我國還需要從國外進(jìn)口模具。
1.2研究意義
塑料機(jī)械行業(yè)是為塑料制品行業(yè)提供加工裝備的,近幾年中國的塑料機(jī)械行業(yè)發(fā)展迅速,其發(fā)展速度與所創(chuàng)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在機(jī)械工業(yè)的194個行業(yè)中名列前茅。塑料機(jī)械年制造能力約20 萬臺(套)。目前中國的主要塑料機(jī)械制造企業(yè)近400 家,大、中企業(yè)200家左右,上規(guī)模的骨干企業(yè)有10 家。新興塑料機(jī)械企業(yè)掌握高新技術(shù),具有科技創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新等一系列特點,已引起國內(nèi)外同行的注目。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(jìn)的數(shù)控制模設(shè)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。塑料模具是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中最重要的工藝裝備，塑模工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一?！?】用塑模成型零件的主要優(yōu)點是制造簡便，材料利用率高，產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。
1.3國內(nèi)研究的情況
中國塑料機(jī)械雖然發(fā)展很快、生產(chǎn)品種也較多,基本上能供給國內(nèi)塑料原料加工與塑料制品加工、成型所需的一般技術(shù)裝備,個別產(chǎn)品也進(jìn)入世界前列,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家如德國、日本、意大利相比,中國塑料機(jī)械還有一定差距,主要表現(xiàn)在品種少、能耗高、控制水平低、性能不穩(wěn)定等方面。目前中國塑料機(jī)械產(chǎn)品主要集中在通用的中小型設(shè)備上,技術(shù)含量低,20 世紀(jì)80-90 年代的低檔產(chǎn)品供大于求,機(jī)械制造能力過剩,企業(yè)效益下降。有的品種
特別是超精大型高檔產(chǎn)品還是空白,仍需進(jìn)口。
[1] 張孝民.塑料注射成型模具的設(shè)計. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003
[2] 陳劍鶴主編.塑料模具設(shè)計基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003
[3] 申開智主編.塑料成型模具.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003
1.4國外研究的情況
歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，在國際上是一流的。將高新技術(shù)運(yùn)用于其中已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。CAD/CAE/CAM的廣泛運(yùn)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升工業(yè)的優(yōu)越性，在歐美，這些已經(jīng)達(dá)到了廣泛應(yīng)用【1】。CAE技術(shù)在歐美也逐漸成熟，在注射模具設(shè)計中應(yīng)用CAE分析軟件，預(yù)測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。CAE技術(shù)在模具設(shè)計中的作用越來越大，意大利CONAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后，試模時間減少了50%以上。為了縮短制模周期、提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。在歐洲模具展上，成型技術(shù)與快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類型的快速成型設(shè)備，也有專門提供原型制造服務(wù)的機(jī)構(gòu)和公司【2】。
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
2.1主要內(nèi)容
（1） 查閱文獻(xiàn)資料15以上。翻譯一篇外文資料；
（1） 復(fù)印件小端蓋的成型工藝分析；
（1） 復(fù)印件小端蓋的注射模設(shè)計；
（1） 繪制注射模裝配圖與零件圖；
（1） 寫說明書，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
2.2研究方案
該塑件為復(fù)印機(jī)小端蓋，要求具有一定的強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨損等性能。ABS合成塑料以其很好的韌性、密封性，很高的機(jī)械強(qiáng)度，耐化學(xué)腐蝕，加工適應(yīng)性好，注射成型，擠出成型等所有的加工方法都可以，而且尺寸穩(wěn)定性好，耐堿性，耐應(yīng)力開裂性也好，根據(jù)以上特點以及經(jīng)濟(jì)因素，采用ABS塑料。塑件形狀類似為平板薄殼結(jié)構(gòu)，具體形狀如下圖所示。分型面在最大截面處，利用相關(guān)的圖書及參考資料，以及網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)的塑料模具相關(guān)理論知識進(jìn)行研究設(shè)計。分析所采用模具結(jié)構(gòu)方案，著重分析難點（斜導(dǎo)柱、哈佛模、點澆口等）；分析所有分型面，選出最佳分型面并敘述該模具的開，合模動作過程；確定哪些面有脫模斜度 ，確定各種配合的形式并說明理由；分析澆口位置、澆口形式及所采用的理由并說明所有推頂裝置設(shè)置的位置及其理由；對該設(shè)計方案各部分應(yīng)作環(huán)保、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析；對所選注射機(jī)進(jìn)行校核。有關(guān)成型零件工作尺寸的計算、斜導(dǎo)柱長度及抽拔力的計算；成型型腔壁厚、動模墊板厚度校核計算及冷卻水道面積計算。
[1] 翁其金．塑料成型工藝與模具設(shè)計 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001
[2]（美國）T．A．奧斯瓦德，L．特恩格 P．J．格爾曼編著，吳其曄譯．注射成型手冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社
圖2.1塑件Proe三維圖形
圖2.2塑件Proe三維圖形
圖2.3塑件CAD二維圖形
圖2.4塑件CAD二維圖形
2.3研究方法
本課題是對復(fù)印機(jī)小端蓋進(jìn)行注塑模具的設(shè)計，要綜合利用在校期間學(xué)習(xí)的相關(guān)知識，運(yùn)用所學(xué)輔助軟件CAD、PROE等進(jìn)行繪圖。不懂的知識查閱資料，在老師的指導(dǎo)下及時解決問題。
3.本課題研究的重點及難點，前期已開展工作
3.1研究的重點及難點
（1） 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計與技術(shù)要求；
（2） 分析所采用模具結(jié)構(gòu)方案，著重分析難點（斜導(dǎo)柱、哈佛模、點澆口等）；
（3） 設(shè)備的選擇、校核有關(guān)工藝參數(shù)；
（4） 確定哪些面有脫模斜度 ，確定各種配合的形式；
（5） 有關(guān)成型零件工作尺寸的技術(shù)、斜導(dǎo)柱長度及抽拔力的計算；
（6） 成型型腔壁厚、動模墊板厚度校核計算及冷卻水道面積計算；
（7） 繪制模具裝配圖及零件圖并進(jìn)行分析。
3.2前期已展開的工作
學(xué)習(xí)了閱讀張維合. 注射模具設(shè)計實用教程. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2007(09).其中的塑料及其性能和注射機(jī)與模具的基礎(chǔ)章節(jié)。
根據(jù)塑料零件模型實物，依照機(jī)械的結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行測繪畫出PROE三維圖CAD二維圖，視圖在研究方案內(nèi)。
在學(xué)校電子閱覽室查找有關(guān)塑料模具的外文文獻(xiàn)Optimal injection molding conditions considering the core shiftfor a plastic battery case with thin and deep walls。Journal of Mechanical Science and Technology 24 (2010) 145~148。
4.完成畢業(yè)論文的工作步驟與時間安排（按周次填寫）
（1） 第 1～3 周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，熟悉設(shè)計軟件，撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報告。
（2） 第 4 周：初定模具設(shè)計方案，呈交指導(dǎo)教師審核。
（3） 第 5～10周：設(shè)計計算、建模，修改、完善設(shè)計方案，編繪裝配圖。
（4） 第 10～14周：編繪全部零件工作圖。
（5） 第15周：總結(jié)設(shè)計工作，撰寫設(shè)計說明書，準(zhǔn)備答辯。
5.指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導(dǎo)老師： 年 月 日
6.所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日
注：1. 正文：宋體小四號字，行距20磅。
2. 開題報告由各系集中歸檔保存。
參考文獻(xiàn)
[1] 張孝民.塑料注射成型模具的設(shè)計. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003．.
[2] 陳劍鶴主編.塑料模具設(shè)計基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003．
[3] 申開智主編.塑料成型模具.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003．
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