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西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題目： 監(jiān)控球外形罩模具設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專 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
2010年 11月 20日
5
1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況）
注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，近年來也越來越多地用于熱固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具產(chǎn)量半數(shù)以上是注塑模具。在制造業(yè)日趨國際化的狀況下，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和減少開發(fā)新產(chǎn)品投資風(fēng)險(xiǎn)，成為企業(yè)賴以生存的關(guān)鍵[1]。
當(dāng)前的技術(shù)僅限于在三維建模的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果科技發(fā)展到一定水平，以后也許不需要三維建模，或許直接在電腦上生成產(chǎn)品，激光掃描出來后直接把工藝要求和設(shè)計(jì)方案顯示出來[2]。這樣可以更加省時(shí)省力。
近年來，我國塑料模具工業(yè)發(fā)展迅速，體現(xiàn)在產(chǎn)品技術(shù)含量不斷提高，制造周期不斷縮短[3]。但與國外塑料模具的先進(jìn)水平相比，依然存在不小的差距[4]。
雖然，我國的塑料消費(fèi)量已居世界首位，但人均消費(fèi)量?jī)H為工業(yè)發(fā)達(dá)國家的1/7，為工業(yè)中等發(fā)達(dá)國家的1/4。模具網(wǎng)CEO、國際模具及塑料供應(yīng)商協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人羅百輝分析認(rèn)為，這一方面反映出中外模具存在一定差異，另一方面也展現(xiàn)了我國塑料工業(yè)和塑料模具產(chǎn)業(yè)巨大的發(fā)展空間[5]。
在企業(yè)員工的整體素質(zhì)上，德國、日本模具企業(yè)絕大多數(shù)員工是大學(xué)畢業(yè)或經(jīng)過專門訓(xùn)練的，至少有10年的工作經(jīng)驗(yàn)，模具企業(yè)技術(shù)人員比例很高，多數(shù)企業(yè)在25%以上，有些在50%以上[6]，不少企業(yè)的職工往往可以在技術(shù)與生產(chǎn)崗位上互換。國內(nèi)模具企業(yè)的員工缺乏高新加工技術(shù)的培訓(xùn)和高端數(shù)控機(jī)床操作技能的培訓(xùn)，在某種程度上這也影響了高端設(shè)備的利用率。模具企業(yè)技術(shù)人員比例偏低，多數(shù)企業(yè)15%~20%之間，且綜合開發(fā)能力較低[7]。
此外，德、日企業(yè)對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)很重視，模具廠經(jīng)常會(huì)與材料廠商、產(chǎn)品廠商共同開發(fā)；注塑機(jī)廠會(huì)與材料廠商共同研發(fā)新機(jī)型[8]；名牌塑料供應(yīng)商會(huì)與名牌汽車公司聯(lián)合研制以塑代鋼的新產(chǎn)品。這種強(qiáng)強(qiáng)合作，使企業(yè)具有很強(qiáng)的研發(fā)能力。我國企業(yè)在創(chuàng)新、研發(fā)能力上差距更大[9]。
國內(nèi)的模具設(shè)計(jì)基本由一個(gè)人完成，而國外則是多人分工合作完成，這樣制造出來的產(chǎn)品規(guī)格比較統(tǒng)一，零件利用率高，儀器的精密程度也比國內(nèi)好，制造出來的塑料成品在外觀和表面光潔度上都領(lǐng)先于我國[10]。因此，我們大學(xué)生更應(yīng)該努力學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的制造工藝和技術(shù)，早日把國內(nèi)的生產(chǎn)現(xiàn)狀提高到更好的層次。
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
本課題主要研究監(jiān)控球外形罩的注塑模設(shè)計(jì)。
內(nèi)容[11]：
（1）以最新版塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)為依據(jù)。
（2）模具型腔，型芯尺寸計(jì)算。確定澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體尺寸、形狀、位置等參數(shù)[12]。
（3）用solidworks三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模，并進(jìn)行尺寸轉(zhuǎn)換（成型零件），完成型芯、型腔的設(shè)計(jì)。
（4）澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)[13]。
基本方案如下表所示[14]：
表1 模具方案比較
方案
澆注系統(tǒng)
側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
頂出機(jī)構(gòu)
冷卻系統(tǒng)
方案一
潛伏式澆口
斜滑塊機(jī)構(gòu)
頂板頂出
內(nèi)冷卻
方案二
側(cè)澆口
彎銷機(jī)構(gòu)
頂板頂出
內(nèi)冷卻
方案三
側(cè)澆口
斜導(dǎo)柱側(cè)滑塊
頂塊頂出
外冷卻
方案確定：相對(duì)于潛伏式澆口，側(cè)澆口的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了；側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)該選擇定位精度高的，故選擇斜導(dǎo)柱側(cè)滑塊；而頂出機(jī)構(gòu)中頂塊頂出比較省料；由于冷卻道設(shè)計(jì)在型腔上比較合適，故選擇外冷卻[15]。因此選擇方案三最佳。
表2技術(shù)參數(shù)：（單位: mm）
半球直徑
200
凸臺(tái)外徑
220
凸臺(tái)內(nèi)徑
210
卡扣長(zhǎng)
20
卡扣高
8
卡扣厚
4
卡槽寬
60
卡槽深
73
壁厚
3
卡扣外凸
2
凸面寬
1
圖1 零件圖及尺寸
3. 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開展工作
重點(diǎn)：保證表面質(zhì)量，光潔度以及開模、脫模安全
難點(diǎn)：卡扣的側(cè)抽芯以及如何保證脫模時(shí)不損壞表面質(zhì)量
4. 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫）
第1周－第3周：查閱資料，完成基礎(chǔ)知識(shí)的積累和開題報(bào)告。
第4周－第7周：模具型腔，型芯幾何尺寸計(jì)算。
第7周－第10周： 三維建模軟件對(duì)零件進(jìn)行建模。
第11周－第14周：澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)。
第15周－第16周：完成畢業(yè)論文。
5 指導(dǎo)教師意見（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導(dǎo)教師： 年 月 日
6 所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日
參考文獻(xiàn)：
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