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編號：
畢業(yè)設計(論文)開題報告
題 目： 側(cè)抽芯計算器外殼注塑模設計
院 （系）： 國防生學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
學生姓名： 杜東駿
學 號： 1000110102
指導教師單位： 機電工程學院
姓 名： 曹 泰 山
職 稱： 講 師
題目類型：¨理論研究 ¨實驗研究 t工程設計 ¨工程技術研究 ¨軟件開發(fā)
2013年12月23日
1．畢業(yè)設計的主要內(nèi)容、重點和難點等
畢業(yè)設計的主要內(nèi)容：
近年來，中國塑料模具發(fā)展速度相當快。注塑模市場得到了很大的發(fā)展，市場競爭也越發(fā)激烈。為了做到高質(zhì)高效低成本來提高市場占有率,注塑模具的開發(fā)、設計與加工結(jié)合CAD/CAE/CAM技術具有重大意義。模具生產(chǎn)技術水平的高低已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志。此次設計主要是圍繞側(cè)抽芯計算器外殼的注塑模設計展開的，其主要內(nèi)容如下：
1、參觀調(diào)研，查閱資料。到模具制造相關企業(yè)調(diào)研，了解模具設計、生產(chǎn)、制造及加工情況。結(jié)合本次畢設課題，查閱模具相關資料；
2、 撰寫開題報告；
3、通過對產(chǎn)品的性能分析，完成相關的模具結(jié)構(gòu)與零件設計；
4、設計的模具結(jié)構(gòu)要求完整、合理；
5、合理選擇尺寸、公差、表面粗糙度和制件材料，繪制的產(chǎn)品圖樣完整；
6、認真分析制件圖，確定模具型腔、模具結(jié)構(gòu)、分型面和進料口形式，計算含收縮率的相關尺寸和模具的強度和剛度；
7、 翻譯專業(yè)外語文獻。
8、 撰寫畢業(yè)設計（論文）說明書；
9、 繪制模具總裝圖、零件圖；
畢業(yè)設計的重點難點：
1、模具側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設計
2、塑件的合理性設計及結(jié)構(gòu)工藝性分析；
3、材料選擇，收縮率計算。模具強度及剛度分析；
4、塑件壁厚成型工藝考慮及保證塑件的外觀要求；
5、模具型腔數(shù)的確定，模具結(jié)構(gòu)、分型面和進料口形式的選擇；
6、保證塑件成型時無變形，注出的制件表面光滑，無氣泡和其它缺陷，無飛邊或少飛邊。
7、繪制模具總裝圖、零件圖及尺寸標注。
2．準備情況（查閱的文獻資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設備、實驗條件等）
模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎工藝裝備，是一種高附加值的高精密集型產(chǎn)品，也是高新技術產(chǎn)業(yè)化的重要領域，其技術水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志
專家預測，大型、精密、設計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。通過調(diào)研及查閱資料,對側(cè)抽芯計算機外殼注塑模設計方案有了初步的構(gòu)思。
調(diào)研情況
1.模具技術的現(xiàn)狀
20世紀80年代以來，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15% 左右的增長速度快速發(fā)展。振興和發(fā)展中國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關注。“模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備”已經(jīng)取得了共識。目前，中國有17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。近年來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，他們都得到了迅速的發(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，許多研究機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術的研究與開發(fā)。
中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48in（約122cm）大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/ CAE/CAM技術、模具的電加工和數(shù)控加工技術、快速成型與快速制模技術、新型模具材料[1]等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面作出了貢獻。
進入21世紀，在經(jīng)濟全球化的新形勢下，隨著資本、技術和勞動力市場的重新整合，中國裝備制造業(yè)在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應用戶對模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)正廣泛應用現(xiàn)代先進制造技術來加速模具工業(yè)的技術進步，這是各行各業(yè)對模具這一基礎工藝裝備的迫切需求。
2.側(cè)抽芯塑料計算機外殼注塑模設計的流程：
(1)思考與創(chuàng)新：繪制草圖，確定其外觀形式；
(2)實踐操作：通過Pro-e軟件畫出他的三維模型；
(3)用Pro-e做出內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)外觀要求；
(4)將Pro-e做的圖導入AutoCAD中；
(5)修改結(jié)構(gòu)圖。
3.注射模具的設計過程
(1)對塑料零件的材料、形狀和功能進行分析
(2)確定型腔的數(shù)目
確定型腔的數(shù)目條件有：最大注射量、鎖模力、產(chǎn)品的精度要求和經(jīng)濟性等。
(3)選擇分型面
分型面的選擇應以模具結(jié)構(gòu)簡單、分型容易，且不破壞已成型的塑件為原則。
(4)型腔的布置方案
型腔的布置應采用平衡式排列，以保證各型腔平衡進料。型腔的布置還要注意與冷卻管道、推桿布置的協(xié)調(diào)問題。
(5)確定澆注系統(tǒng)
澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。澆注系統(tǒng)的設計應根據(jù)模具的類型、型腔的數(shù)目及布置方式、塑件的原料及尺寸等確定。
(6)確定脫模方式
脫模方式的設計應根據(jù)塑件留在模具的部分而同。由于注射機的推出頂桿在動模部分，所以，脫模推出機構(gòu)一般都設計在模具的動模部分。因此，應設計成使塑件能留在動模部分。設計中，除了將較長的型芯安排在動模部分以外，還常設計拉料桿，強制塑件留在動模部分。但也有些塑件的結(jié)構(gòu)要求塑件在分型時，留在定模部分，在定模一側(cè)設計出推出裝置。推出機構(gòu)的設計也應根據(jù)塑件的不同結(jié)構(gòu)設計出不同的形式，有推桿、推管和推板等結(jié)構(gòu)。
(7)確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
模具的調(diào)溫系統(tǒng)主要由塑料種類決定。模具的大小、塑件的物理性能、外觀和尺寸精度都對模具的調(diào)溫系統(tǒng)有影響。
(8)確定凹模和型心的固定方式
當凹?；蛐托牟捎描倝K結(jié)構(gòu)時，應合理地劃分鐵塊并同時考慮鑲塊的強度、可加工性及安裝固定。
(9)確定排氣尺寸
一般注射模的排氣可以利用模具分型面和推桿與模具的間隙；而對于大型和高速成型的注射模，必須設計相應的排氣裝置。
(10)確定注射模的主要尺寸
根據(jù)相應的公式，計算成型零件的工作尺寸，以及決定模具型腔的側(cè)壁厚度、動模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板的厚度及注射模的閉合高度。
(11)選用標準模架
根據(jù)設計、計算的注射模的主要尺寸，來選用注視模的標準模架，并盡量選擇標準模具零件。
(12)繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖
在以上工作的基礎上，繪制注射模的完整的結(jié)構(gòu)草圖，繪制模具結(jié)構(gòu)圖是模具設計十分重要的工作，其步驟為先畫俯視圖（順序為：畫模架、型腔、冷卻管道、支撐柱、推出機構(gòu)），再畫出主視圖。
(13)校核模具與注射機有關尺寸
對所使用的注射機的參數(shù)進行校核：包括最大注射量、注射壓力、鎖模力及模具的安裝部分的尺寸、開模行程和推出機構(gòu)的校核。
(14)注射模結(jié)構(gòu)設計的審查
對根據(jù)上述有關注視模結(jié)構(gòu)設計的各項要求設計出來的注射模，應進行注射模結(jié)構(gòu)設計的初步審查，同時，也有必要對提出的要求加以確認和修改。
(15)繪制模具的裝配圖
裝配圖是模具裝配的主要依據(jù)，因此應清楚地表明注視模的各個零件的裝配關系、必要的尺寸（如外形尺寸、定位圈直徑、安裝尺寸、活動零件的極限尺寸等）、序號、明細表、標題欄及技術要求。
(16)繪制模具的零件圖
由模具裝配圖拆繪零件圖的順序為：先內(nèi)后外，先復雜后簡單，先成型零件后結(jié)構(gòu)零件。
(17)復核設計圖樣
注射模具設計的最后是審核所設計的注射模，應多關注零件的加工、性能。
已查閱的文獻資料
[1] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設計[M].北京：高等教育出版社，2007.
[2] 宋長發(fā).工程制圖[M].北京:國防工業(yè)出版社,20011.
[3] 任仲貴. CAD/CAM原理[M]. 北京：清華大學出版社,1991.
[4] 王明強. 計算機輔助設計技術[M]. 北京：科學出版社，2002.
[5] 許鶴峰.注射模具設計要點與圖例[M].北京：化學工業(yè)出版社，1999.
[6] 李名堯.模具CAD/CAM[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.
[7] 潘寶權(quán).模具制造工藝[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.
[8] 張維合.注塑模具設計實用教程[M].北京：化學工業(yè)出版社，2007.
[9] 李學鋒. 塑料模設計及制造[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.
[10].Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture design. International Journal of Production Research [J], 2001, 39(14): 3109-3126.
現(xiàn)有設備及實驗條件：計算機一臺，使用軟件為Pro/Engineer5.0及Auto CAD2008、Moldflow insight，以上實驗條件可滿足本次畢業(yè)設計的要求。
3、實施方案、進度實施計劃及預期提交的畢業(yè)設計資料
一、2013年12月9日至2013年12月22日，理解消化畢設任務書要求并收集、分析、消化資料文獻，根據(jù)畢設內(nèi)容完成并交開題報告；
二、2014年1月6日至2014年1月13日，開展調(diào)研，了解塑件結(jié)構(gòu)，對原材料進行分析，考慮塑件的成型工藝性、模具的總體結(jié)構(gòu)的形式，并完成部分英文摘要翻譯。
三、2014年3月4日至2013年3月31日，查閱資料，熟悉注射模的結(jié)構(gòu)及有關計算，擬定模具的方案設計、總體設計及主要零件設計，擬定成型工藝過程，查閱有關手冊確定適宜的工藝參數(shù)，注射機的選擇及確定注射設備及型號規(guī)格；
四、2014年4月1日至2014年4月6日，完成設計計算任務，總體結(jié)構(gòu)的設計和完成總裝配圖及零件圖的設計；
五、2014年4月7日至2014年4月21日，完成設計，圖紙繪制任務，工藝規(guī)程說明書的編寫；
六、2014年4月22日至2014年5月4日，完善設計并完成論文的撰寫；
七、2014年5月5日至2014年5月9日，修改并打印畢業(yè)論文及整理相關資料，交指導老師評閱，準備論文答辯。
指導教師意見
指導教師（簽字）：
2013年12月 日
開題小組意見
開題小組組長（簽字）：
2014年1 月 日
院（系、部）意見
主管院長（系、部主任）簽字：
2014年1月 日