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開題報告
題目:遙控器盒蓋塑料模具設計
系 (部): 機電信息系
專 業(yè): 機械設計制造及其自動化
班 級:
學 生:
學 號:
指導教師:
2012年12月22日
1. 畢業(yè)設計(論文)綜述(題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關研究情況)
1.1課題名稱
遙控器盒蓋塑料模具設計
1.2課題研究背景
塑料是20世紀人類的重大發(fā)明,它的發(fā)明和廣泛使用,在信息工業(yè),通訊工業(yè),航空業(yè),兵器業(yè),船舶業(yè),醫(yī)學領域中已成為重要材料,并發(fā)揮著越來越重要的作用。為人類的物質(zhì)文明譜寫了新的篇章,大大推動了人類社會的進步和繁榮。 塑料材料和塑料制品已經(jīng)成為人類生活中不可缺少的原材料和用品。隨著科學技術的發(fā)展,塑料成型方法不斷改革和完善,對塑料工業(yè)的發(fā)展提供了強大的支持,也為現(xiàn)代工業(yè)提供了更多的選擇空間。模具制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟基礎,也是關鍵工業(yè)。承擔了工業(yè)中60%-90%的工業(yè)零件,組件和部件的工業(yè)加工。
1.3 課題研究的意義
塑料是一種天然合成或者用天然材料改性而得到的,以高分子化合物為基體的固體材料。我國處于經(jīng)濟建設快速發(fā)展時期,塑料模具表面光滑,耐水性好,可塑性強,操作簡單,模具可以反復使用。而遙控器在人們的生活中已經(jīng)隨處可見,所以完善遙控器的設計是時不我待的,美觀,簡潔,方便,環(huán)保已經(jīng)是現(xiàn)代的時尚,抽拉式遙控器盒蓋也將成為一個大市場,在我國相關政策的引導下,塑料模具行業(yè)也會得到更大的發(fā)展。
1.4模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位
塑料制品是近年來在我國飛速發(fā)展的一類加工材料,廣泛運用于國民經(jīng)濟的各個領域,模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備, 它的作用是控制和限制材料 (固態(tài)或液態(tài))的流動,使之形成所需要的形體。用模具制造零件以 其效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,材料消耗低,生產(chǎn)成本低而廣泛應用于制造 業(yè)中。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè),是國際上公認的關鍵工業(yè)。模 具生產(chǎn)技術水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標 志,它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量,效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),正日益受到人們的關注。 、 模具工業(yè)既是高新技術產(chǎn)業(yè)的一個組成部分, 又是高新技術產(chǎn)業(yè) 化的重要領域。模具在機械,電子,輕工,汽車,紡織,航空,航天 等工業(yè)領域里,日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備。目前世界模具市場供不應求,模具的主要出口國是美國,日本,法國,瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少,但中國模具鉗工技術水 平高,勞動成本低,只要配備一些先進的數(shù)控制模設備,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。 研究和發(fā)展模具技術,提高模具技術水平,對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展 有著特別重要的意義。
1.5各種模具的分類和占有量
模具主要類型有:沖模,鍛摸,塑料模,壓鑄模,粉末冶金模, 玻璃模,橡膠模,陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬 于腔型模,因為他們一般都是依靠三維的模具形腔使材料成型。 (1) 沖模:沖模是對金屬板材進行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖 模占模具總數(shù)的 50%以上。按工藝性質(zhì)的不同,沖模可分為落料模, 沖孔模,切口模,切邊模,彎曲模,卷邊模,拉深模,校平模,翻孔 模,翻邊模,縮口模,壓印模,脹形模。按組合工序不同,沖模分為 單工序模,復合模,連續(xù)模。 (2) 鍛模: 鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進行體積成型時所用模具的總 稱。按鍛壓設備不同,鍛模分為錘用鍛模,螺旋壓力機鍛模,熱模鍛 壓力鍛模,平鍛機用鍛模,水壓機用鍛模,高速錘用鍛模,擺動碾壓 機用鍛模,輥鍛機用鍛模,楔橫軋機用鍛模等。按工藝用途不同,鍛 ??煞譃轭A鍛模具, 擠壓模具, 精鍛模具, 等溫模具, 超塑性模具等。 (3) 塑料模:塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的 35%,而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模,擠塑模,注 射模,此外還有擠出成型模,泡沫塑料的發(fā)泡成型模,低發(fā)泡注射成型模,吹塑模等。 (4) 壓鑄模:壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備,壓力鑄造是使液態(tài)金屬在 高溫和高速下充填鑄型,在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。 壓鑄模約占模具總數(shù)的 6%。 (5) 粉末冶金模:粉末冶金模用于粉末成型,按成型工藝分類粉末冶 金模有:壓模,精整模,復壓模,熱壓模,粉漿澆注模,松裝燒結(jié)模 等。 模具所涉及的工藝繁多,包括機械設計制造,塑料,橡膠加工,金屬 材料,鑄造(凝固理論) ,塑性加工,玻璃等諸多學科和行業(yè),是一 個多學科的綜合,其復雜程度顯而易見。
1.6我國模具技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
20 世紀 80 年代開始,發(fā)達工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機床工業(yè)中分離出來,并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門,其產(chǎn)值已超過機床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來,我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來,每年都以15%的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展。 加大了用于技術進步的投入力度, 將技術進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。 此外,許多科研機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術的研究與開發(fā)。 模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。塑料機械工業(yè)的發(fā)展趨勢與其他工業(yè)基本相同,今后主要朝著精密,高質(zhì),高性能,節(jié)材,低噪與可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。其發(fā)展的核心和本質(zhì)上精密技術和高深技術的發(fā)展,它的發(fā)展驅(qū)動力是國民經(jīng)濟對塑料制品在產(chǎn)量上,質(zhì)量上合品質(zhì)上的增長需求。產(chǎn)品與技術的發(fā)展趨勢主要有微型化與大型規(guī)格裝備的開發(fā),個性化與規(guī)模經(jīng)營的相輔相成,自動化與智能化。
1.7 國外模具的發(fā)展
國外塑料發(fā)展已經(jīng)有一百多年的歷史了,倫敦科學博物館紀念塑料合成問世百年的展覽取名為“可塑性”。早在1926年3月,美國塑料雜志對塑料也有這樣的定義:一種物質(zhì)的性質(zhì),使他成為任何想要的形狀,而不像非塑料物質(zhì)那樣需要切鑿。目前,國外在塑料以及模具方面有了以下幾個注重:1,重于塑料的改性。2,增強高分子的性能。3,多種以上原材料合金。在21世紀,國外塑料的領域也是十分廣泛:汽車工業(yè),機械工業(yè),電子電器工業(yè),塑料包裝工業(yè),航空航天工業(yè),建材工業(yè),農(nóng)業(yè)等。
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
1.主要內(nèi)容:
塑件測繪圖、模具裝配圖、模具零件圖、說明書。
本設計的基本要求如下:
(1) 不少于3000字的文獻綜述;
(2) 充分了解塑件結(jié)構(gòu),繪制2維圖、3D圖,并完成基本參數(shù)的計算及注射機的選用;
(3) 確定模具類型及結(jié)構(gòu),完成模具的結(jié)構(gòu)草圖的繪制;
(4) 運用Pro/E或AutoCAD等工具軟件輔助設計完成模具整體結(jié)構(gòu) ;
(5) 對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算;
(6) 對模具典型零件需進行選材及熱處理工藝路線分析;
(7) 編制模具中典型零件的制造工藝規(guī)程卡片;
(8) 對設計方案和設計結(jié)果進行經(jīng)濟分析和環(huán)保分析;
(9) 繪制模具零件圖及裝配圖;
(10) 對模具結(jié)構(gòu)進行三維剖析,輸出模具開合結(jié)構(gòu)圖;
(11)編寫設計說明書(所有3D圖插入說明書中恰當位置)。
2.擬定方案:
(1)課題名稱:遙控器盒蓋塑料模具設計
(2)材料選擇:ABS
(3)生產(chǎn)批量:大批量
(4)精度要求:中
(5)塑料等級:4級
方案一:遙控器盒蓋的下端面為分型面,采用整體式的直澆道,側(cè)澆口,澆口設在零件的側(cè)面上,手動推出機構(gòu)脫模,用手動側(cè)向分型方式抽芯。
此方案的優(yōu)點是制造方便,但操作麻煩,生產(chǎn)率低,勞動強度大。
方案二:遙控器盒蓋的上端面為分型面,采用整體式的直澆道,點澆口,澆口設在分型面的上端面,選用臥式注射機,選用機動推出機構(gòu)脫模,機動側(cè)向分型方式抽芯。
此方案生產(chǎn)效率高,操作簡便,動作可靠,方便脫出流道凝料。
經(jīng)過兩種方案的對比,方案二的可靠性高,經(jīng)濟性價比高,適合大批量生產(chǎn),故選此次模具設計選用方案二。
設計的遙控器盒蓋的零件圖見圖1:
圖1
設計的遙控器盒蓋見圖2,3,4:
圖2 圖3 圖4
3、研究方法、手段:
本設計題目涉及目標均為工程實際零件,通過對塑件的實體測繪,完成基本參數(shù)的采集,然后運用《注塑模具設計》、《塑料模具設計》、《塑料成型工藝》等知識,指導學生利用AutoCAD和Pro/E軟件完成模具結(jié)構(gòu)的設計,并進行相關的校核計算,完成包括選材熱處理、制造工藝規(guī)程、可行性分析等工作。本設計旨在鍛煉學生在專業(yè)技術應用能力上達到培養(yǎng)目標的基本要求,在塑料成型工藝與塑料模具設計技術方面得到全面提高,并受到模具設計工程師的基本訓練。
3. 本課題研究的重點及難點,前期已開展工作
1、重點及難點:
本課題研究的重點是模具總體結(jié)構(gòu)的設計優(yōu)化選擇,應用相關軟件進行零件圖和裝配圖繪制,以及對模具結(jié)構(gòu)進行三維剖析輸出開合模具結(jié)構(gòu)圖.難點在于抽芯機構(gòu)的設計和總體方案的優(yōu)化選擇,以及模具三維結(jié)構(gòu)剖析和開合模具圖輸出.
2、前期工作:
(1)查閱了相關專業(yè)資料為設計做好準備;
(2)完成模具二維圖、3D圖的繪制、文獻綜述;
(3)完成了零件圖的測繪及其工藝性分析;
(4)進行了模具結(jié)構(gòu)的分析,擬訂了兩套備選結(jié)構(gòu)方案。
4. 完成本課題的工作方案及進度計劃(按周次填寫
1~2周:熟悉課題,根據(jù)老師給的資料運用AutoCAD、Pro/E軟件繪制塑件3D圖,翻譯外文資料。
3~4周:確定模具類型及結(jié)構(gòu),繪制模具結(jié)構(gòu)草圖,準備開題答辯。
5~8周:對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算,并運用Pro/E輔助設計完成部分模具零件,準備中期答辯。
9~14周:運用Pro/E完成模具整體結(jié)構(gòu)3D圖,完成模具零件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的 繪制等工作。
15~17周:對所有圖紙進行校核,編寫設計說明書,所有資料提請指導教師檢查,準備畢業(yè)答辯。
5 指導教師意見(對課題的深度、廣度及工作量的意見)
指導教師: 年 月 日
6 所在系審查意見:
系主管領導: 年 月 日
注:1. 正文:宋體小四號字,行距22磅。
2. 開題報告由各系集中歸檔保存。
參考文獻
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