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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題目：飲水機(jī)分流閥塑料模具設(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11 月 24 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(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)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(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）填寫并打?。ń勾蛴≡谄渌埳虾蠹糍N），完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師審閱。
3．開題報告字?jǐn)?shù)應(yīng)在1500字以上，參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊，其中外文文獻(xiàn)至少3篇），文中引用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號，“參考文獻(xiàn)”應(yīng)按附件中《參考文獻(xiàn)“注釋格式”》的要求書寫。
4． 年、月、日的日期一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫，例：“2008年11月26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課題的目的與意義
背景和意義:我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高，尤其是塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。本設(shè)計題目涉及目標(biāo)均為工程實(shí)際零件，通過對塑件的實(shí)體測繪，完成基本參數(shù)的采集，然后運(yùn)用《塑料模具設(shè)計》《塑料成型工藝》等知識，指導(dǎo)學(xué)生利用CAD等軟件完成模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并進(jìn)行相關(guān)的計算。本設(shè)計旨在鍛煉學(xué)生在技術(shù)應(yīng)用能力上達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)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。
1.2塑料模具的前景與市場
近年來，國塑料模具發(fā)展速度相當(dāng)快。目前，塑料模具整個模具行業(yè)中所占比重約為30%。隨著國汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展，預(yù)計未來模具市場，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。以汽車為例，隨著汽車產(chǎn)銷量高速增長，汽車模具潛市場十分巨大。據(jù)介紹，生產(chǎn)汽車時，各種功能性零部件都要靠模具成型，僅制造款普通轎車約需200件內(nèi)飾件模具，而制造保險杠、儀表盤、油箱、方向盤等所需的型塑料模具，從模具行業(yè)生產(chǎn)能力看，目前滿足率僅約50%。建筑領(lǐng)域，塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也大勢所趨，預(yù)計2010年全國塑料門窗塑管普及率將達(dá)到30%～50%，塑料排水管市場占率將超過50%，都大大增加對模具的需求量。應(yīng)該說，塑料模具的應(yīng)用潛力不可低估的。專家預(yù)測，型、精密、設(shè)計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。
全國塑料加工業(yè)域分布相類似，珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列，浙江、江蘇廣東塑料模具產(chǎn)值全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到70％?，F(xiàn)，這3個省份的不少企業(yè)已意識到塑模的無限商機(jī)，正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造。最近，由杭州娃哈哈集團(tuán)精密機(jī)械制造公司研制的腔防盜瓶蓋注塑模具通過浙江省省級鑒定。該模具采用的三次頂強(qiáng)制脫模技術(shù)、平衡式熱流道系統(tǒng)、瓶蓋模通用模架具較強(qiáng)的創(chuàng)新性，模具性能質(zhì)量達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。據(jù)寧海模具協(xié)介紹，去年以來，該縣積極鼓勵企業(yè)更新技術(shù)設(shè)備，全力推進(jìn)工藝產(chǎn)品創(chuàng)新，引導(dǎo)條件的企業(yè)從生產(chǎn)環(huán)節(jié)向研發(fā)、銷售高附加值模具拓展，型注塑模具制造又新的拓展，現(xiàn)已能夠生產(chǎn)成套的8千克雙缸洗衣機(jī)、汽車保險杠、汽車整體儀表板、汽車內(nèi)飾件等大型成套模具65英寸背投電視機(jī)殼模具。寧波躍飛模具限公司經(jīng)營部的位工作人員告訴記者,今年他們廠接到有關(guān)塑模產(chǎn)品的訂單較上年所增加。
然而，塑料模具盡管成時下最誘人的“奶酪”，但櫻桃好吃樹難栽。由于塑料零配件形狀復(fù)雜、設(shè)計靈活，模具材料、設(shè)計水平及加工設(shè)備均較高要求，并不人人都可以輕易涉足的。專家認(rèn)為，目前中國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：是加大塑料材料注塑工藝的研發(fā)力度；二是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展，加快資源整合；三模具試模結(jié)果檢驗(yàn)等裝水平必須盡快跟上，否則塑料模具發(fā)展將受制約。
1.3塑料模具的的發(fā)展趨勢
1.3.1模具日趨大型化。
1.3.2模具技術(shù)含量將不斷提高。
1.3.3多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對鋼材的性能要求越來越高。
1.3.4熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。
1.3.5隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)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。
1.3.6標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。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，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。
1.3.7快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。
1.3.8隨著車輛和電機(jī)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(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。
1.3.9以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的要求也越來越高。
1.3.10模具的精度將越來越高。10年前精密模具的精度一般為5微米，現(xiàn)已達(dá)到2-3微米，1微米精度的模具也將上市。
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)容和要求
2.1.1本設(shè)計是以飲水機(jī)內(nèi)部分流閥為對象，內(nèi)部水流為單向流動，兩頭都是外螺紋，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，必須用考慮到側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)才能完成；
2.1.2確定模具的設(shè)計方案，進(jìn)行整體設(shè)計；
2.1.3主要部件設(shè)計計算及校核并繪制塑料件零件圖與模具裝配圖；
2.1.4編寫設(shè)計說明書。
2.2研究方法和步驟
2.2.1 對塑件分析
是對所要求成型的產(chǎn)品有個初步的了解，在接受設(shè)計社務(wù)書以后就要對塑料的品種 和批量的大小以及尺寸精度與技術(shù)條件，有個整體的概念。
2.2.2 分型面設(shè)計
模具上涌以取出制品和澆注系統(tǒng)凝料的，可分離的接觸表面稱之為分型面。分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模具，而且涉及模具結(jié)構(gòu)與制造成本.在制品設(shè)計階段，就應(yīng)考慮成型時分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型.
分型面的選擇原則：
a. 分型面應(yīng)選擇在制品的最大截面處，無論塑件以何方位布置型腔，都應(yīng)將此作為首要原則；
b. 有利于保證制品的外觀質(zhì)量，分型面上型腔壁面稍有間隙，熔體就會在塑件上產(chǎn)生飛邊；
c. 盡可能使制品留在動模一側(cè)，因?yàn)樵趧幽Ｒ粋?cè)設(shè)置和制造脫模機(jī)構(gòu)簡便易行；
d. 有利于保證制品的尺寸精度；
e. 盡可能滿足制品的使用要求；
f. 盡可能減少制品在合模方向上的投影面積，以減小所需鎖模力；
g. 長型芯應(yīng)置于開模方向，當(dāng)塑件在相互垂直方向都需設(shè)置型心時，將較短的型心設(shè)置在側(cè)抽芯方向，有利于減小抽拔距離；
h. 有利于排氣；
i. 在選擇非平面分型面時，應(yīng)有利于型腔加工和制品的脫模方便；
對于該設(shè)計，在進(jìn)行制品設(shè)計時已經(jīng)充分考慮了上述原則，從所提供樣品采用的分型面可知：第一分型面與開模方向垂直；進(jìn)行模具設(shè)計時，在充分考慮上述原則的基礎(chǔ)上，可得出：第二分型面與第一制品推出方向平行。
2.2.3 注射機(jī)的選擇
2.2.4 根據(jù)制品尺寸設(shè)計成型零部件
2.2.5 型腔壁厚的計算
2.2.6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計
a. 澆注系統(tǒng)與塑件在一起在分型面上，應(yīng)有壓降，流量和溫度的分布的均衡布置；
b. 結(jié)合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置；
c. 盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失和縮短充模時間；
d. 澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體流動、避免產(chǎn)生渦流和紊流，有利于排氣和補(bǔ)縮，且應(yīng)設(shè)在塑件較厚的部位，以使熔料從后斷面移入薄斷面，有利于補(bǔ)料；
⑤避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生；
2.2.7 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計
2.2.8 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計
2.2.9 側(cè)向分型于抽芯機(jī)構(gòu)
2.2.10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計與計算
2.2.11 模架的選擇
2.2.12 模計說明
2.2.13 模具的裝配
2.2.14 試模
2.2.15 修模
3. 模具的難點(diǎn)和特點(diǎn)
該零件為飲水機(jī)內(nèi)部一主要零部件，考慮到該部件要具有較高的沖擊韌度及機(jī)械強(qiáng)度，還要求塑件外表面的粗糙度好，要求綜合綜合性能較高，所以材料采用ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物），此材料有良好的耐化學(xué)腐蝕、表面硬度、加工性和染色性。制品的壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。ABS有較強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。
此制品是批量生產(chǎn)，所以我將設(shè)計一套塑料成型模具。在設(shè)計模具時需要考慮制品的一些特點(diǎn)。
制品為L型單向閥，兩頭都有外螺紋，且一頭孔相對比較大且深，復(fù)雜。塑件的尺寸精度有一定的要求，外型需光潔不得有劃傷，總體尺寸大小適中。取塑件的最大截面為分型面，大小兩孔分別放置，需要抽芯。由于塑件尺寸較小，采用一模兩件，能夠適應(yīng)生產(chǎn)的需要，側(cè)澆口去除方便，模具結(jié)構(gòu)孔不復(fù)雜，容易保證塑件的質(zhì)量。開模后，塑件包緊動模型芯的力比較大，采用推管推出，推出力比較平穩(wěn)，塑件不易發(fā)生變形。
4．完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃（按周次填寫）
第1周：前期準(zhǔn)備，查閱資料，了解課題；
第2-4周：完成開題報告，進(jìn)行開題檢查；
第5-8周：完成中期報告，進(jìn)行中期檢查；
第9-11周：完成結(jié)構(gòu)設(shè)計和裝配圖的繪制；
第12-13周：完成三位建模，并進(jìn)行模型裝配；
第14-15周：完善裝配模型，撰寫畢業(yè)論文
第16周： 畢業(yè)答辯。
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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
所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日