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南昌航空大學(xué)科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告書
題目 骨架模具的設(shè)計(jì)與制造
專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 078105316
學(xué) 生 姓 名 羅斌
指 導(dǎo) 教 師
填表日期 2 0 1 1 年 3 月 10號(hào)
說 明
開題報(bào)告應(yīng)結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當(dāng)修改。但每個(gè)專業(yè)填寫內(nèi)容應(yīng)保持一致。
一、 選題的依據(jù)
注射模具的設(shè)計(jì)過程要求我們學(xué)生綜合知識(shí)和實(shí)踐能力較強(qiáng)，它既是我們大學(xué)三年所學(xué)的機(jī)械制圖、工程材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、塑料成型工藝與設(shè)備等技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的綜合應(yīng)用，又需要我們學(xué)生了解大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
? 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，會(huì)使我們?cè)谙率龌灸芰ι系玫脚囵B(yǎng)和鍛煉：①塑料制品的設(shè)計(jì)及成型工藝的選擇；②一般塑料制品成型模具的設(shè)計(jì)能力；③塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改進(jìn)、塑料模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)的能力；④了解模具設(shè)計(jì)的常用商業(yè)軟件以及同實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合。
國(guó)內(nèi)
二、 國(guó)內(nèi)外研究概括及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：
1．國(guó)內(nèi)模具發(fā)展?fàn)顩r
工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度加快，對(duì)模具的要求越來越高，盡管改革 開放以來，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，目前滿足率只能達(dá)到70%左右。造成產(chǎn)需矛盾突出的原因，一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購(gòu)?fù)?，大部分工作量均需模具廠去完成。加工企業(yè)管理的體制上的約束，造成模具制造周期長(zhǎng)，不能適應(yīng)市場(chǎng)要求。二是設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具CAD/CAM技術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長(zhǎng)?？傊?，是拖了機(jī)電、輕工等行業(yè)發(fā)展的后腿。因此我們必須意識(shí)到，對(duì)模具設(shè)計(jì)的研究的目的和意義在于能夠更好的認(rèn)識(shí)模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位的重要性。因?yàn)槔媚＞叱尚土慵姆椒?，?shí)質(zhì)上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產(chǎn)方法，采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。利用模具生產(chǎn)零件的方法已經(jīng)成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，它對(duì)保證制品質(zhì)量，縮短試用周期，進(jìn)而爭(zhēng)先占領(lǐng)市場(chǎng)，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定性的意義。因此德國(guó)把模具稱為“金屬加工中的帝王”，把模具工業(yè)視為“關(guān)鍵工業(yè)”，美國(guó)把模具稱為“美國(guó)工業(yè)的基石”，把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”，日本把模具說成是“促進(jìn)社會(huì)富裕繁榮的動(dòng)力”，把模具視為“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”。
要使國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門獲得高速發(fā)展，加速實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化，就必須盡快將模具工業(yè)搞上去，使模具生產(chǎn)形成一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門，從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵作用。
2．國(guó)內(nèi)模具未來發(fā)展趨勢(shì)
1.全面推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)
2.高速銑削加工
發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。
3.模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)
模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。
4.電火花銑削加工
削加工技術(shù)是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。
5.提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度
我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。
6.優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)
優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理技術(shù)是能否充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。
7.模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化
模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。
8.模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展
我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)：
在信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的今天，在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下，我國(guó)沖壓模具必須盡快提高水平。通過改革與發(fā)展，采取各種有效措施，在沖壓模具行業(yè)全體職工的共同努力奮斗之下，我國(guó)沖壓模具也一定會(huì)不斷提高水平，逐漸縮小與世界先進(jìn)水平的差距?！笆晃濉逼陂g，在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，不斷提高自主開發(fā)能力、重視創(chuàng)新、堅(jiān)持改革開放、走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長(zhǎng)模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型軌道上來，我國(guó)的沖壓模具的水平也必然會(huì)更上一層樓
3．國(guó)外模具發(fā)展情況
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的模具廠大體分為獨(dú)立的模具廠和隸屬于一些大的集團(tuán)公司的模具廠，一般規(guī)模都不大，但專業(yè)化程度高，生產(chǎn)效率極高。
國(guó)外模具企業(yè)一般不超過100人，多數(shù)在50人以下。在人員結(jié)構(gòu)上，設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、營(yíng)銷人員超過30%，管理人員在5%以下。我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多15～20萬美元，有的達(dá)到 25～30萬美元。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國(guó)才達(dá)到45％。國(guó)內(nèi)模具企業(yè)中一些私營(yíng)、合資企業(yè)人員結(jié)構(gòu)和國(guó)外差不多。
國(guó)外模具企業(yè)對(duì)人員素質(zhì)要求較高，技術(shù)人員一專多能，一般能獨(dú)立完成從工藝到工裝的設(shè)計(jì)；操作人員具備多種操作技能；營(yíng)銷人員對(duì)模具的了解和掌握很深。國(guó)內(nèi)模具企業(yè)分工較細(xì)，缺乏綜合素質(zhì)較高的人員。
國(guó)外模具企業(yè)CAD/CAE/CAM的技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛,逆向工程、快速原型制造鑄造模具的使用也比較多。國(guó)內(nèi)模具企業(yè)中一些骨干廠家在這方面和國(guó)外差距已經(jīng) 不大，有些已經(jīng)達(dá)到國(guó)外水平。但一些中小型模具企業(yè)與國(guó)外的差距還是很大的。不過在模具材料方面，隨著國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)和中國(guó)研發(fā)能力的提高，差距在逐漸縮小。
國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。在模具的價(jià)格和制造周期上，國(guó)外模具價(jià)格一般是國(guó)內(nèi)模具的5-10倍，制造周期是2-3倍。在這兩方面應(yīng)該說國(guó)內(nèi)模具企業(yè)還是具有一定競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的。
三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案：
有關(guān)模具設(shè)計(jì)，裝配，尺寸計(jì)算等方面的問題
主要包括：
1、塑料模具成形部分（包括凸凹模以及相應(yīng)的各個(gè)組件）結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和尺寸的計(jì)算。
2、注射模具的澆注系統(tǒng)（包括主流道、分流道、澆口及冷料穴等）的設(shè)計(jì)。
3、注射模具的推出機(jī)構(gòu)（包括推桿、復(fù)位桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿等）的設(shè)計(jì)。
4、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
注塑模亦稱注射模，其成型原理是將塑料從注塑機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔化呈流動(dòng)狀態(tài)后，在柱塞和螺桿的推動(dòng)下，熔融塑料被壓縮并向前移動(dòng)，進(jìn)而通過料筒前的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔之中，充滿型腔的熔料在受壓的情況下，經(jīng)冷卻固化后即可保持模具腔所賦予的形狀，然后開模分型獲得成型塑件。這樣在操作上完成了一個(gè)周期的生產(chǎn)過程。通常，一個(gè)成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等，時(shí)間的長(zhǎng)短取決于塑件的大小、形狀和厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機(jī)的類型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
1總的工作任務(wù)
1.獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)
2.按圖標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)一套模具的裝配圖和有關(guān)的關(guān)鍵零件圖，圖紙比例1：1
3.制訂模具的裝配工藝和成形零件的工藝。
4.按學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)的書寫格式要求，撰寫設(shè)計(jì)說明書，完成3000-5000個(gè)文字的畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的外文資料翻譯。
2 進(jìn)度安排
1. 查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯（6000字符以上），撰寫開題報(bào)告。
第1周—第2周
2. 塑件的分析、塑料的成型特性與工藝參數(shù)。
第3周—第6周
3. 編制塑件成形工藝。
第7周—第8周
4. 繪制塑件模具零件圖及裝配圖。
第9周—第13周
5.撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）。
第14周—第16周
6.畢業(yè)設(shè)計(jì)審查，畢業(yè)答辯。
第17周
3 預(yù)期結(jié)果
1.完成一篇相關(guān)英文資料的翻譯。
2.完成對(duì)骨架沖壓件的結(jié)構(gòu)和功能分析，確定總體方案設(shè)計(jì)，并繪制出零件圖。
3.完成模具部分零件的工藝設(shè)計(jì)，撰寫詳細(xì)的設(shè)計(jì)說明書。
我希望能提前完成任務(wù)，并且把錯(cuò)誤降低到最低點(diǎn)，使本設(shè)計(jì)應(yīng)具有相當(dāng)?shù)膶?shí)用性。
五、參考文獻(xiàn)
1.屈華昌主編.《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社1996
2.李澄,吳天生,聞百橋主編.《機(jī)械制圖》.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社1996
3.李云程主編 《模具制造工藝學(xué)》 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2001
4.周開勤主編 《機(jī)械零件手冊(cè)》 北京：高等教育出版社 2001
5.范有發(fā)主編 《沖壓與塑料成型設(shè)備》 北京：機(jī)械工業(yè)出版2001
6.許德珠主編 《機(jī)械工程材料》 北京：高等教育出版社1991