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青島農業(yè)大學海都學院
本科生畢業(yè)論文(設計)開題報告
題 目： 一種注塑機的設計
姓名： XXX 學號： XXXXX
年級： XX級 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化
指導教師：姓名 職稱
青島農業(yè)大學海都學院教務部
二O一二年 六 月 一日
說 明
一、開題報告前的準備
1．確定畢業(yè)論文(設計)題目。
2．與指導教師一起討論，制定畢業(yè)論文(設計)的工作計劃。
3、根據(jù)計劃需要查閱、收集資料并確定撰寫提綱，提綱一般有以下幾部分構成：
⑴ 論文(設計)的目的與意義。
⑵ 國內外同類論文(設計)的概況綜述。
⑶ 論文(設計)的主要內容。
⑷ 論文(設計)方法。
⑸ 論文(設計)實施計劃。
二、開題報告
1．開題報告應在指導教師指導下進行，并按規(guī)定時間完成。
2．本報告一式三份，學生本人、指導教師、所在系各一份。
三、注意事項
1．開題報告應由學生在指導教師指導下獨立完成。
2、無開題報告的畢業(yè)論文(設計)不的參加評審。
3、本表要用計算機填寫，A4紙張打印，簽字要手寫。
一、選題依據(jù)(擬開展研究項目的研究目的、意義等)
注塑成型是現(xiàn)代塑料工業(yè)中的一種重要的加工方法，注塑成型能一次成型形狀復雜、尺寸精確的制品，適合高效率、大批量的生產方式，已發(fā)展成為塑料制品最主要的成型加工方法。
課題要求針對注塑成型的特點和技術要求，設計一款簡單的注塑成型機。該款注塑機對保證各個注塑產品的質量、節(jié)約成本支出、縮短產品制造周期、滿足大量生產需要以及減輕勞動強度有著非常重要的現(xiàn)實意義。
二、文獻綜述內容(在充分收集研究主題相關資料的基礎上，分析國內外研究現(xiàn)狀，提出問題，找到研究主題的切入點，附主要參考文獻)
塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來，人們對各種設備和用品輕量化及美觀和手感的要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品業(yè)要發(fā)展，必然要求塑料模具產業(yè)隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運行，發(fā)展迅速，因此，塑料模具也快速發(fā)展。2007年，我國大陸地區(qū)的塑料模具銷售額約為365億元[1]。
注塑成型是現(xiàn)代塑料工業(yè)中的一種重要的加工方法，世界上注塑模的產量約占塑料成型模具總產量的 50 %以上，注塑成型能一次成型形狀復雜、尺寸精確的制品，適合高效率、大批量的生產方式，已發(fā)展成為塑料制品最主要的成型加工方法[2]。
塑料產品的設計與其它材料如鋼、銅、鋁、木材等的設計有部分是類似的，但是由于塑料材料組成的多樣性，結構、形狀的多變性，使得它比起其它材料更具設計特性，特別是它的形狀設計、材料選擇、加工方法的選擇，更是其它大部分材料無可比擬的。目前，我國絕大多數(shù)的塑料產品都采用注塑成型，注塑成型模具及注塑機是這種生產方式中的關鍵設備，這就要求在設計塑料制品的同時要考慮其中的模具及注塑機因素[3]。
注塑模計算機模擬技術的開發(fā)與應用日漸成熟，通過對塑料材料性能的研究和注射成型工藝過程的模擬和分析，為塑料制品的設計、材料選擇、模具設計、注射成型工藝的制定及注射成型過程的控制提供了科學依據(jù)[4，5]。
注射成型是加工熱塑性高分子材料的主要方法之一。這種方法能制得外形復雜、尺寸精確和帶有金屬嵌件的制品，對各種聚合物加工的適應性強，易于實現(xiàn)全自動化生產。目前世界上80%的工程塑料制品采用注射成型加工。
注射成型加工的主要設備是注塑機。八十年代以后，隨著工程塑料的迅速發(fā)展和其應用領域的不斷開拓，注塑機正朝著高速、高效、低能耗和高自動化的方向發(fā)展。
注塑機的發(fā)展水平及趨勢：隨著塑膠制品多樣化市場需求越來越大,注塑機設備的升級換代也越來越快。早期的注塑機都是全液壓式，由于環(huán)保和節(jié)能的需要，以及伺服電機的成熟應用和價格的大幅度下降，隨著塑膠制品多樣化市場需求越來越大,注塑機設備的升級換代也越來越快。早期的注塑機都是全液壓式，由于環(huán)保和節(jié)能的需要，以及伺服電機的成熟應用和價格的大幅度下降，近年來全電動式的精密注塑機越來越多。隨著世界各國在環(huán)保，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益嚴格的要求，節(jié)能已完成為注塑機電液系統(tǒng)的研究重點，針對閥控電液系統(tǒng)有較大能量損失的不足，德、日等國發(fā)展了應用變量泵和電液比例閥結合的負載感應型的注塑機電液控制系統(tǒng)。為進一步降低能耗，減少噪音，最新一代的注塑機是用轉速可調的電動機驅動液壓泵為動力源，在保壓、冷卻及空轉工況保持很低轉速，以達到節(jié)能、降噪的目的，其工作原理簡述如下：
利用注塑機同步信號及電氣控制系統(tǒng)，根據(jù)注塑成型的工藝要求，將電液比例控制系統(tǒng)，模擬成負載跟蹤控制系統(tǒng)，使油泵電機的轉速與注塑機工作所需液壓的流量與壓力乘積成正比，將傳統(tǒng)的定量泵改造成變頻變量泵，從而使溢流閥的回油流量降到最小，無高壓節(jié)流能量損失，進而將傳統(tǒng)有高壓節(jié)流的“耗能型”注塑機升級為無高壓節(jié)流的“節(jié)能型”注塑機，節(jié)能型注塑機除了節(jié)能功能之主要特性外，依據(jù)其節(jié)能原理，還具有附加系列的優(yōu)點：
減輕開、鎖模沖擊，延長機械和模具使用壽命。
延長油路系統(tǒng)（密封組件等）使用壽命，減少維修次數(shù)、節(jié)省維護
降低噪音、改善工作環(huán)境。
系統(tǒng)油溫大幅降低，冷卻用水量可節(jié)省30%
對電機具有過壓、過流、缺相等多種保護。
注塑機原有的控制方式及油路不變。
將注塑機改造升級為“節(jié)能型”注塑機，其投資（主要是變頻器）應該在一年內可通過節(jié)約的電費或油費收回。
總之，開發(fā)“節(jié)能型”注塑機理論可行，投資小、效益明顯，或許在不久的將來，變頻節(jié)能型注塑機會成為注塑機制造業(yè)的新賣點。
國內發(fā)展水平及方向：目前中國塑料機械產品主要集中在通用的中小型設備上，技術含量低，20世紀80-90年代的低檔產品供大于求，機械制造能力過剩，企業(yè)效益下降。有的品種特別是超精大型高檔產品還是空白，仍需進口。據(jù)2001年統(tǒng)計，中國進口塑料機械使用外匯11.2億美元，而出口塑料機械創(chuàng)匯只有1.3億美元，進口遠大于出口。
中國加入世界經貿組織(WTO)后，國外的機械制造業(yè)加速對華轉移，世界一些知名的塑料機械企業(yè)，如德國德馬克、克虜伯、巴登菲爾，日本住友重工等公司先后“進駐”中國，有的還進一步設立了技術中心。國外塑料機械制造商的進入給中國塑料機械行業(yè)帶來了發(fā)展活力，同時也使中國塑料機械制造企業(yè)充滿了機遇與挑戰(zhàn)。
參考文獻
[1]周永泰. 中國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀與出口前景.塑料制造，2008，（8）：32－34
[2]葉久新，王群.塑料制品成型及模具設計.長沙：湖南科學技術出版社，2005
[3]季曉冬.淺談塑料產品設計中需考慮的模具因素.農機使用與維修，2009，（1）：116
[4]陳光忠，文求實. Pro/E在注塑模具設計中的應用.現(xiàn)代制造工程， 2005，(2)：30－34
[5]陳濤.塑料模具的動態(tài)仿真.現(xiàn)代制造工程，2009，（3）：90－91
三、研究方案(研究內容、目標、研究方法、技術路線、擬解決的問題、特色或創(chuàng)新點等)
研究內容：
通過對注塑成型的分析，完成其注塑成型注塑機的設計。
研究目標：
設計一款簡單的注塑成型機。所設計的注塑機應結構合理，能夠滿足產品質量及生產率的要求。
研究方法：
在理論分析的基礎上，參照現(xiàn)有同類型塑料制品的注塑成型機的結構進行注塑機的設計。
注塑成型機的設計特點：此成型機是針對所有熱塑性和某些熱固性塑料而設計的，目的明確；在結構上，此成型機的設計與模具設計機密相關。此成型機體積小，可以節(jié)省車間面積。
注塑機設計的要求：
①滿足加工量度的要求
②滿足提高生產率的要求
③結構簡單，設計制造容易
④操作維修方面，使用安全可靠
⑤體積小，占地面積小
⑥成本低
⑦其它如外形美觀、噪音小，成型方便，并且符合環(huán)境保護等要求
⑸注塑成型機的動力源可用電動、滾動綜合使用，并且操作方便、高效，結構簡單，易加工。
本課題將要完成的主要任務如下:
⑴注塑機的總體設計
⑵注塑裝置設計
⑶合模裝置設計
⑷電氣液壓裝置設計
⑸設計體會
四、進程計劃(各研究環(huán)節(jié)的安排、實施進度、完成程度等)
2010.11.10～2010.12.10： 熟悉課題，查閱資料，明確設計任務
2011.12.11～2011.2.20： 注塑機總體結構設計
2011.2.21～2011.3.20： 傳動臂的設計
2011.3.21～2011.4.10： 成型零件結構設計
2011.4.11～2011.4.30： 電氣原理圖設計
2011.5.1～2011.5.15： 液壓原理圖設計
2011.5.16～2011.5.31： 固定支架的設計
2011.6.1～2011.6.15： 撰寫設計說明書
2011.6.16～2011.6.18： 整理、打印設計資料，準備答辯
五、指導教師評語
指導教師簽字： 201 年 月 日
六、學科組意見
組長簽字： 201 年 月 日
七、系意見
主任簽字： 201 年 月 日