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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)開 題 報(bào) 告
1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,撰寫2000字左右(??粕?500字左右)的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā)):
文獻(xiàn)綜述
一、塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性
模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備,模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。模具設(shè)計(jì)水平的高低,加工設(shè)備的好壞、制造力量的強(qiáng)弱、模具質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代,影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”,日本則稱“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力”。近年來,我國各行各業(yè)對模具工業(yè)的發(fā)展十分重視。1989年,國務(wù)院頒布了“當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定”,在重點(diǎn)支持技術(shù)改造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品中,把模具制造列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位,它確定了模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位,也提出了振興模具工業(yè)的主要任務(wù)。總之要盡快提高我國模具工業(yè)的整體技術(shù)水平并迎頭趕上發(fā)達(dá)國家的模具技術(shù)水平。
二、塑料成型與注塑模具
塑料成型的方法很多,如注射、吹塑、擠出等等。而注塑成型以其能成型高尺寸精度,高復(fù)雜性的制品和高效率占有一席。除少數(shù)幾種塑料外,幾乎所有的塑料都可以注塑成型。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),注塑制品占所有模具塑件總產(chǎn)量的三分之一;注塑模具占塑料成型模具數(shù)量的二分之一以上。注塑成型制品的應(yīng)用已十分廣泛,并隨著塑料原料的不斷改進(jìn),已逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬和非金屬材料的制品,發(fā)展注塑模具大有可為。
三、注塑模具的發(fā)展趨勢
注塑模具的發(fā)展受到兩方面的制約:一方面是模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù),另一方面是注塑成型的工藝條件。前者影響模具的加工制造水平,后者影響模具的使用性能。所以討論注塑模具的發(fā)展趨勢,必然要考慮到模具制造水平和注塑成型工藝水平的進(jìn)步。
1. 先進(jìn)制造技術(shù)對注塑模具的影響
質(zhì)量、成本、時(shí)間已成為現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)的核心因素,現(xiàn)代企業(yè)大都以高質(zhì)量、低價(jià)格、短周期為宗旨來參與市場競爭。先進(jìn)制造技術(shù)的出現(xiàn)正急劇改變著制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程,對模具行業(yè)也是如此。模具行業(yè)必須在設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝、生產(chǎn)模式等方面加以調(diào)整以適應(yīng)這種要求。
(1)注塑模具的可視化設(shè)計(jì)
現(xiàn)在我們對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求是快速、準(zhǔn)確。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,三維設(shè)計(jì)的誕生使模具實(shí)現(xiàn)了可視化、面向裝配的設(shè)計(jì)。模具由二維設(shè)計(jì)到三維設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了模具設(shè)計(jì)技術(shù)的重大突破。
模具三維設(shè)計(jì)直觀再現(xiàn)了未來加工出的模具本體,設(shè)計(jì)資料可以直接用于加工,真正實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM一體化和少,無圖樣加工。
模具三維設(shè)計(jì)解決了二維設(shè)計(jì)難以解決的一系列問題,如干涉檢查、模擬裝配、CAE等。
模具三維設(shè)計(jì)能對模具的可制造性加以評價(jià),大大減少了設(shè)計(jì)失誤。
(2)注塑模具的快速制造
A,基于并行過程的模具快速制造
近些年來,為滿足工期的要求,模具企業(yè)大都在自覺與不自覺中應(yīng)用“并行”的概念來組織生產(chǎn),銷售工作。并行工程應(yīng)制造生產(chǎn)模式的總結(jié)與提高。并行工程,分散化網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)為模具快速制造提供了有效的實(shí)施平臺(tái)。
并行工程的基礎(chǔ)是模具的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是三方面要素組成:統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和文件傳輸格式是基礎(chǔ);實(shí)現(xiàn)信息集成和數(shù)據(jù)資源共享是關(guān)鍵;高速加工等先進(jìn)制造工藝是必備的條件。
B,應(yīng)用快速原型技術(shù)制造快速模具
在快速原型(RP)技術(shù)領(lǐng)域中,目前發(fā)展最迅速,產(chǎn)值增長最明顯的就是快速模具(RT)技術(shù)。2000年5月,在法國巴黎舉行的全球RP協(xié)會(huì)聯(lián)盟最高會(huì)議上,這一點(diǎn)得到了普遍的認(rèn)同。應(yīng)用快速原型技術(shù)制造快速模具,在最終生產(chǎn)模具之前進(jìn)行新產(chǎn)品試制與小批量生產(chǎn),可以大大提高產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率,有效地縮短開發(fā)時(shí)間降低成本。這就是RP+RT技術(shù)產(chǎn)生的根本原因,也是其賴以發(fā)展的動(dòng)因,目前它已成為RP技術(shù)的一個(gè)新的研究熱點(diǎn),也是RP技術(shù)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。
C,高速切削技術(shù)的應(yīng)用
高速切削(HSM)在模具領(lǐng)域的應(yīng)用主要是在加工復(fù)雜曲面方面。其中高速銑削(HM)可以把復(fù)雜形面加工得非常光滑,幾乎或者根本不再需要精加工,從而大大節(jié)約了電火花(EDM)加工和拋光時(shí)間及有關(guān)材料的消耗,極大地提高了生產(chǎn)效率,并且形面的精度不會(huì)遭到破壞。
(3)制造模式的改變——信息流驅(qū)動(dòng)的模具制造
模具行業(yè)是一個(gè)高技術(shù)密集的行業(yè),模具產(chǎn)品同其他機(jī)械產(chǎn)品相比,一個(gè)重要的特點(diǎn)就是技術(shù)含量比較高、材料消耗少、凈產(chǎn)值比重大,為此國家相關(guān)部門還制訂模具產(chǎn)品增值稅返還優(yōu)惠政策,以對這種情況予以補(bǔ)償。先進(jìn)制造生產(chǎn)模式對模具工業(yè)的影響主要體現(xiàn)在信息的流動(dòng)與制造活動(dòng)有關(guān)的信息,包括產(chǎn)品信息和制造信息,現(xiàn)代制造過程可以看作是原材料或毛坯所含信息量的增值過程,信息流驅(qū)動(dòng)將成為制造業(yè)的主流。目前,面向模具開發(fā)的CAD/CAPP/CAM/CAE,DNC,PDM網(wǎng)絡(luò)集成等均是圍繞如何實(shí)現(xiàn)信息的提取,傳輸與物化,即使信息流以暢通為宗旨。
2.新興注射成型技術(shù)對注射模具的影響
注塑成型作為塑料加工中重要的成型方法之一,已發(fā)展和運(yùn)用得非常普遍,但隨著塑料制品應(yīng)用得日益廣泛,人們對塑料制品在精度、形狀、功能和成本等方面提出了更高的要求。因而在傳統(tǒng)注塑成型技術(shù)的基礎(chǔ)上,又發(fā)展出了一些新的注塑成型工藝,如氣體輔助注射、多點(diǎn)進(jìn)料注射、層狀注射、熔芯注射、低壓注射等,以滿足不同領(lǐng)域的要求。所有這些均需要注塑模具設(shè)計(jì)與制造體系做出相應(yīng)的調(diào)整以滿足成型要求。
另外,在微機(jī)電系統(tǒng)有著巨大應(yīng)用潛力的微成型技術(shù),也促使人們開展有關(guān)微型注塑模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的研究。近年來,微成型技術(shù)已成為模具技術(shù)一個(gè)新的分支,正在得到快速發(fā)展。
四、結(jié)束語
注塑模具中的字典式臺(tái)燈底座注射模,其綜合了多種簡單注射模具的特點(diǎn),所以我們通過設(shè)計(jì)此模具能學(xué)到很多東西。
我們要設(shè)計(jì)出此模具,不但先要綜合地復(fù)習(xí),還要學(xué)習(xí)掌握許多新知識,更要完全弄懂以前那些似懂非懂的知識。如我們以前學(xué)習(xí)塑料材料時(shí),只是記住了它們的基本特性、主要用途和成型特點(diǎn),但在具體地設(shè)計(jì)應(yīng)用于某種場合的塑件時(shí)到底選擇哪種材料并不清楚,而現(xiàn)在能在綜合分析后選出比較合理的材料。還有以前課程設(shè)計(jì)時(shí),我們選擇的零件材料幾乎都是45鋼,現(xiàn)在知道了45鋼可選,但不能濫用,因45鋼淬火后很容易變形,所以45鋼不能作為精密模具型腔的材料。
設(shè)計(jì)并不像解高等數(shù)學(xué),代代公式就可解決問題。設(shè)計(jì)前要分析塑件的質(zhì)量要求、使用要求,還要分析模具的工作效率、加工的難易程度和成本等。設(shè)計(jì)時(shí)要多動(dòng)腦筋,多發(fā)現(xiàn)問題,多解決問題,還要多向指導(dǎo)老師和經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅請教。
在設(shè)計(jì)模具時(shí),如果手工繪圖,那太費(fèi)時(shí)了。我們要借助于三維CAD/CAM軟件,如CAD,Pro/E,SolidWorks。所以我們平時(shí)要常練習(xí)這些軟件的操作,不然在用時(shí)就會(huì)感嘆“書到用時(shí)方恨少”。
還有,幾個(gè)同學(xué)一起設(shè)計(jì)相似的模具,這不但培養(yǎng)了我們共同商討問題的能力,也培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神。
總之,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)不但豐富了自己的知識面,還培養(yǎng)了自己的動(dòng)手操作能力,更肯定了自己有能力干好每一件事,為以后走上工作崗位作好心理準(zhǔn)備。
附:主要參考文獻(xiàn)
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)開 題 報(bào) 告
2.本課題的研究思路(包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段(途徑)及進(jìn)度安排等):
一、課題目的:設(shè)計(jì)字典式臺(tái)燈底座注塑模具
塑件如圖所視:
二、課題要研究的問題和解決方法:
1.塑件材料為ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物),這種材料外觀上淡黃色的,具有良好的綜合物理力學(xué)性能,耐熱、耐腐、耐油、耐磨、尺寸穩(wěn)定、加工性能優(yōu)良。因?yàn)檫@種材料還具有良好的電性能,可以作為要求不很苛刻的電絕緣材料使用,所以字典式臺(tái)燈底座可用此材料,型號為通用型ABS。
2.材料ABS的收縮率為0.3%至0.8%,并且塑件的尺寸比較大,所以塑件冷卻后不能得到理想的直壁。我們可以在設(shè)計(jì)時(shí)將側(cè)壁設(shè)計(jì)成帶弧度的。
3.此塑件形狀復(fù)雜,不但有散熱孔、穿線孔、螺釘孔,還有與別的零件配合的孔和凸臺(tái)等。考慮到模具的工作效率和工件脫模的難易程度,我準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一只整體型芯、三只側(cè)型芯和兩個(gè)鑲快,并且使用自動(dòng)脫模裝置。因?yàn)樗芗螤畲蠖鴱?fù)雜,所以選用螺桿式注射機(jī)。
4.考慮到模具制造的難易程度、加工效率和制造出來的工件質(zhì)量等,我準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一模一腔、雙分型面、點(diǎn)澆口的注射模具,并且在整體型芯內(nèi)和型腔板內(nèi)設(shè)計(jì)冷卻水管道,通過模板之間的縫隙和推桿、型芯與模板配合處的間隙排出型腔內(nèi)的氣體。
三、課題進(jìn)度安排:
2月21日~2月4日 學(xué)習(xí)知識、參觀調(diào)研、收集資料、開題報(bào)告
3月7日~3月11日 外文資料翻譯、零件立體造型、結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)
3月14日~4月1日 工藝計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、結(jié)構(gòu)草圖
4月4日~5月5日 三維CAD軟件模具設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)仿真檢查
5月9日~5月27日 模具圖樣(裝配圖、零件圖)
5月30日~6月3日 檢查整理設(shè)計(jì)資料、裝訂成冊并上交