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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
題目:復(fù)印機(jī)小端蓋注塑模具設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
導(dǎo) 師
2012年 12 月 22 日
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜述(題目背景、研究意義及國(guó)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(jì)算已經(jīng)超過(guò)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(guò)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(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē),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(mén)。美國(guó)是世界上超級(jí)經(jīng)濟(jì)大國(guó),也是世界模具工業(yè)的領(lǐng)先國(guó)家,日本經(jīng)濟(jì)之所以能飛速發(fā)展,并在國(guó)際市場(chǎng)上占有一定優(yōu)勢(shì),模具工業(yè)的迅猛發(fā)展是重要原因之一。【1】一個(gè)國(guó)家的模具設(shè)計(jì),制造水平反映了這個(gè)國(guó)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(yàn)的傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)市場(chǎng)的要求?!?】在大型復(fù)雜和小型精密注射模具方面我國(guó)還需要從國(guó)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(guó)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(gè)行業(yè)中名列前茅。塑料機(jī)械年制造能力約20 萬(wàn)臺(tái)(套)。目前中國(guó)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(diǎn),已引起國(guó)內(nèi)外同行的注目。中國(guó)模具出口數(shù)量極少,但中國(guó)模具鉗工技術(shù)水平高,勞動(dòng)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(huì)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(guó)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(diǎn)是制造簡(jiǎn)便,材料利用率高,產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致,特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品,更能獲得價(jià)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(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。
1.3國(guó)內(nèi)研究的情況
中國(guó)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(guó)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(gè)別產(chǎn)品也進(jìn)入世界前列,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家如德國(guó)、日本、意大利相比,中國(guó)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(guó)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(guò)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(jì). 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(jì)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003
[3] 申開(kāi)智主編.塑料成型模具.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003
1.4國(guó)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(guó)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(dòng)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(jì)中應(yīng)用CAE分析軟件,預(yù)測(cè)成型過(guò)程中可能發(fā)生的缺陷。CAE技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的作用越來(lái)越大,意大利CONAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后,試模時(shí)間減少了50%以上。為了縮短制模周期、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(lèi)型的快速成型設(shè)備,也有專(zhuān)門(mén)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(jì);
(1) 繪制注射模裝配圖與零件圖;
(1) 寫(xiě)說(shuō)明書(shū),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(kāi)裂性也好,根據(jù)以上特點(diǎn)以及經(jīng)濟(jì)因素,采用ABS塑料。塑件形狀類(lèi)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(shū)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(shí)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。分析所采用模具結(jié)構(gòu)方案,著重分析難點(diǎn)(斜導(dǎo)柱、哈佛模、點(diǎn)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(kāi),合模動(dòng)作過(guò)程;確定哪些面有脫模斜度 ,確定各種配合的形式并說(shuō)明理由;分析澆口位置、澆口形式及所采用的理由并說(shuō)明所有推頂裝置設(shè)置的位置及其理由;對(duì)該設(shè)計(jì)方案各部分應(yīng)作環(huán)保、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析;對(duì)所選注射機(jī)進(jìn)行校核。有關(guān)成型零件工作尺寸的計(jì)算、斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度及抽拔力的計(jì)算;成型型腔壁厚、動(dòng)模墊板厚度校核計(jì)算及冷卻水道面積計(jì)算。
[1] 翁其金.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001
[2](美國(guó))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(cè).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(duì)復(fù)印機(jī)小端蓋進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì),要綜合利用在校期間學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí),運(yùn)用所學(xué)輔助軟件CAD、PROE等進(jìn)行繪圖。不懂的知識(shí)查閱資料,在老師的指導(dǎo)下及時(shí)解決問(wèn)題。
3.本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn),前期已開(kāi)展工作
3.1研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)
(1) 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)(斜導(dǎo)柱、哈佛模、點(diǎn)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(zhǎng)度及抽拔力的計(jì)算;
(6) 成型型腔壁厚、動(dòng)模墊板厚度校核計(jì)算及冷卻水道面積計(jì)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(kāi)的工作
學(xué)習(xí)了閱讀張維合. 注射模具設(shè)計(jì)實(shí)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(shí)物,依照機(jī)械的結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行測(cè)繪畫(huà)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(shí)間安排(按周次填寫(xiě))
(1) 第 1~3 周:查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,熟悉設(shè)計(jì)軟件,撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告。
(2) 第 4 周:初定模具設(shè)計(jì)方案,呈交指導(dǎo)教師審核。
(3) 第 5~10周:設(shè)計(jì)計(jì)算、建模,修改、完善設(shè)計(jì)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(jì)工作,撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),準(zhǔn)備答辯。
5.指導(dǎo)教師意見(jiàn)(對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn))
指導(dǎo)老師: 年 月 日
6.所在系審查意見(jiàn):
系主管領(lǐng)導(dǎo): 年 月 日
注:1. 正文:宋體小四號(hào)字,行距20磅。
2. 開(kāi)題報(bào)告由各系集中歸檔保存。
參考文獻(xiàn)
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