开题报告例子

1 / 20 开题报告例子 开题报告 1、研究的目的和意义 研究的目的 生产效率的改善和提高是每一个制造企业努力追求的目标。其中生产过程中的流水线平衡技术是生产效率的改善和提高的一个重要环节。 流水线是由按工艺顺序排列而成的各工作站所构成的产品加工线，是一种按产品原则组织生产的高效生产方式。流水线可以按不同划分方式分为连续和间断型流水线，单一品种和多品种混装流水线，固定流水线和制件移动流水线等。 流水线平衡：是一种流水线的设计方法和决策过程，通过对人力 、机械设备、工作任务的合理分配，使上述内容被适当的分配到流水线各工作站，使整个流水的负荷均匀，节拍满足生产计划的要求。流水线效率的提高，其实就是运用各种有关方法和过程，对流水线进行的平衡，减少平衡损失。 流水线效率的提高，可以降低与生产有关的直接和间接成本，为减少整个企业的运营成本作出贡献，同时也提高了企业的竞争力。 研究的意义 2 / 20 一个生产多品种产品的企业，如果只有其中某一个产品或产品线能带来现金流，成为一个企业的主要利润来源，那么对于这个企业而言是危险的。企业需要不断的把 其它目前不挣钱的，但有潜力的产品，变成能够带来现金流、赢利的产品。成本因素已经成为了提高中式吸油烟机竞争力的最重要因素之一，提高流水线的效率可以直接降低吸油烟机的制造成本和费用。 日本中广是一家专业的燃气器具制造厂商，在行业内有着很高的知名度，但是在吸油烟机等和电有关的家用电器生产上，没有积累任何的生产经验。所以， 整个日本中广集团都非常关注营口中广吸油烟机的生产，希望能通过营口中广吸油烟机总装流水线生产率的提高和改进，为整个中广集团积累更多吸油烟机的生产管理经验。 2、研 究的背景 吸油烟机属于小家电的一种，也可以把它归类到厨卫家电， XX年全国约销售吸油烟机 600万台。吸油烟机结构简单，技术含量低，所以整个行业的进入壁垒比较低，生产企业主要集中在浙江和广东，比较著名的企业有方太、老板、帅康、美的、华帝等，行业内年产量在 20 万台以上的企业不多，存在着很多以家庭式小作坊进行生产的工厂。 吸油烟机的工作原理和作用类似排气扇。它的主要3 / 20 部件是风机和本体，风机决定了吸油烟机的功率，主要作用是吸入室内废气通过烟道排到室外，而本体主要作用主要可分为两部分，内部型腔用来 整流和容纳部分不能及时被风机排出的废气，外部形状主要是贴合家庭的装修风格。 吸油烟机按照本体外型的不同，可被分为中式吸油烟机和欧式吸油烟机两种，其中中式吸油烟机又可进一步被分为深型和薄型，深型的吸油烟机吸油烟效果更好，按照风机安装位置的不同，又可被分为顶吸式和侧吸式，按照使用电机的数量也可被分为单电机和双电机。本文要研究的是中式侧吸型单电机吸油烟机。 在一些知名的生产企业，流水线的作业也主要以人力为主，所以吸油烟机的主要成本构成是原材料成本和人工成本。 吸油烟机的销售市场 竞争日益激烈。几年以前吸油烟机的毛利率很高，平均在 50%-200%之间，随着大家电的微利化时代到来，很多大家电生产企业纷纷进 入了小家电和厨卫家电领域来争夺这块最后的“蛋糕”，导致整个行业的平均毛利迅速缩水，同时，家电连锁业的崛起，使企业的销售成本也急剧上升，又进一步削减了吸油烟机企业的利润，降低成本刻不容缓。 营口中广是一家中日合资企业，成立于 1993 年，中方是申能集团有限公司，外方是日本中广株式会社。日本中4 / 20 广株式会社是一家专注于燃气器具制造的企业，产品涉及燃气热水器、燃气灶具、燃气 干衣机、燃气烤箱等。 XX年全球销售额超过 20亿美元，在全球 15个国家和地区设有工厂和销售机构，是全球范围内的业内知名企业。营口中广继承了日本中广在燃气器具制造方面的专长，生产的燃气热水器深受中国消费者的喜爱。 XX年销售额超过 6 亿元，不过，以上销售收入主要由燃气热水器贡献，其它产品：燃气灶具、吸油烟机、消毒柜占的比例很小。 影响吸油烟机销售的因素主要有：款式、性能和价格。由于吸油烟机的外型美观程度直接影响厨房的装修风格，所以款式是消费者重要的考虑因素，各企业都不遗余力地在外型设计和开发上投入巨 资，每年投入市场的新款产品多达数百种。性能也是消费者非常关注的因素，一方面因为，中式烹饪讲究大火急炒，使用的食油又多，所以容易产生较多的油烟；另一方面，现代家居的装修理念又认同开放式的厨房格局，所以两者要求的接合，对吸油烟机的油烟吸尽效果提出了很高的要求。各企业除了使用大功率电机外，还通过改良型腔内部结构，提高排烟效果。中式深型吸油烟机的吸烟效果比欧式吸油烟机要好。 价格始终是一个敏感因素，不过相对于欧式吸油烟机而言，顾客对中式吸油烟机的价格敏感程度更高，主要是5 / 20 因为，中式瞄准的是低、中端市场，欧 式是瞄准中、高端市场。随着渠道的扩大及渠道间竞争的加剧，生产企业负担的销售费 用不断提高，同时原材料价格的上扬又进一步压缩了生产企业的利润空间，而销售终端的价格因产品供大于求，无法大幅上扬。降低中式吸油烟机的成本，提高产品竞争力是各生产企业的当务之急。 从生产成本构成角度分析，吸油烟机的材料、零部件成本占了很大一部分直接的原材料成本。不同的类型，不同的企业在 60% 70%之间，而且企业基本不可控。企业可以控制的装配等制造费用、人员工资约占到 30% 40%之间，有一定规模的企业，一般都在 30%左右，主要以支付劳动者工资等为主。 3、流水线平衡的相关理论与研究方法 1、位置权重法 位置权重法是根据产品装配关系网络图，从全部作业元素的时间定额中，求出表示作业元素位置 “权”的时间定额之和。并根据“权”的大小，优先向工作地分配作业元素，从而进行流水线平衡的方法。 具体步骤如下： 确定作业权重，作业的权重是该作业的所有紧前作业时间之和的最大值； 6 / 20 确定阶次， PW最大的作业阶次最高； 作业指派，遵循 PW和阶次优先原则； 继续向该工作站进行分派，直至工作站的总作业时间超出节拍； 继续步骤，向下一工作站分派作业。 2、启发式方法 启发式方法是根据作业元素先后顺序图，以节拍为基准，列表计算探索求解 的方法。具体步骤如下： 建立作业顺序图，图的第一列为所有没有紧前作业的作业，第二列为第一列各作业对应元素的紧后作业，如此直至穷尽所有作业； 确定节拍，向工作站指派作业； 如果工作站所有作业时间超出节拍，则减去最后一项作业； 如此 重复，直至所有作业分配完毕。 3、优先矩阵法 优先矩阵法是利用优先矩阵进行搜索来求解流水线平衡问题。所谓优先矩阵，是用来描述作业先后次序，有P=Xi， j，如果第 i 道作业是第 j 道作业的紧前作业，则Xi， j 为“ 1”，其余元素为“ 0”，然后对矩阵每一列求和，结果作为新的一行添加至最后一行，称此行为代码行。具体7 / 20 步骤如下： 对矩阵按列从左至右搜索第一个“代码”为零的列； 选择该列中第一个元素； 从节拍中减去该作业的作业时间； 如果结果为正，则 跳至第 5 步，否则跳至第 6 步； 跳至第一步，搜索该作业元素的右边的元素，然后重复 2 至 5步，直到搜索完矩阵中所有元素，跳至第 7步； 从剩余的作业时间中减去节拍； 如果结果非正，则转至第 8 步，否则，保留此项作业的合并，转至第 9 步； 转至第一步； 用矩阵中后代码代替前面的数字代码； 本课题的研究现状、研究目的及意义 1我国塑料成型工业的发展情况及趋势： 近几年来我国的塑料行业发展迅猛，到目前为止，我国在塑料模的制造精度 、模具标准化程度、制造周期、模具寿命以及塑料成型设备的自动化程度和精度方面有了长足的进步，但与国外发达国家相比，仍有一定的差距，特别在精密制造技术的领域，生产能力还比较薄弱。 我国注塑模得到迅速发展 ,高效率 ,自动化 ,大型 ,微型 ,精密 ,无流道 ,气体辅助 ,高寿命模具在整个塑料模具产量所占的比重越来越大 .从模具设计和制造技术方面来看 ,注塑成型模具的发8 / 20 展趋势可归纳为以下几方面 . 加深理论研究 在模具设计中 ,对工艺原理的研究越来越深入 ,模具设计已由经验设计阶段逐渐向理论计算设计方面发展 .,尤其是注塑时熔 体流动引起的取向 ,这使塑件的质量得到很大的提高 . 高效率 ,自动化 大量采用各种高效率 ,自动化的模具结构 ,如高效冷却以缩短成型周期 ;气体辅助注射成型以提高注塑件质量 ;热流道注塑系统以提高塑件的生产率和质量 ;各种能源可靠的自动脱出产品和流道凝料的脱模机构以增加产量等 .告诉自动化的注塑成型机械配以先进的模具 ,对改善制件质量 ,提高生产效率 ,降低产品的成本起了很大的作用 . 大型 ,超小型及高精度 由于塑料具有异常的特性 ,应用范围十分广阔 .塑料件已应用到建筑 ,交通运输 ,家用电器 ,仪器仪表等各个 工业领域 ,于是出现了各种大型 ,竟谬和高寿命的注塑成型模具 .为了满足这些要求 ,研制了各种高强度高硬度高耐磨性能且易加工 ,人处理变形小 ,导热性优异的模具材料 . 标准化 模具标准化及模具标准件的应用将极大的影响模具制造周期 .且还能提高模具的质量及降低模具的制造成本 .开展模具标准化工作 ,使模板 ,导柱 ,推杆等通用零件标准化 ,系列化 ,商品化 ,以适应大规模成批地生产注塑成9 / 20 型模具 . 2 CAD/CAE/CAM 技术在注射模设计中的应用 : 采用 CAD 技术是模具生产的一次革命，是模具技术发展 的一个显著特点。引用模具 CAD系统后，图纸不再是设计与制造环节的分界线，也不再是制造、生产过程中的唯一依据，图纸将被简化，甚至最终消失。模具 CAD技术在近几年的发展过程中日趋成熟，基于此项技术的二维、三维制图软件得到了广泛的应用，如美国的 Pro/E、 UG、 CADDS5软件等。 基于网络化的 CAD/CAE/CAM 一体化系统结构也得到了迅猛发展，在网络系统下实现了 CAD/CAM的一体化，解决了传统混合型 CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作的要求，更能符合实际应用的自然过程。它的智能化程度也正在逐渐提高 ，模具 CAD的 ASP模式应运而生，它可用于逆项设计、快速原型制造、数控加工外包、模具设计和模具成型过程分析等，这样使得许多用于模具加工的数控机床统一化、一体化，使整个社会的模具制造企业按照价值链和制造流程分工，使得制造资源得到最优发挥。 在今后一段时期内，国内的模具企业要提高CAD/CAE/CAM 技术在塑料模设计与制造中的应用层次。 3 Moldflow 软件在注射模具设计中的应用： Moldflow 软件在注塑模设计中的作用主要体现在以下几方面。 10 / 20 a、优化塑料制 品 运用 MoldFlow软件，可以得到制品的实际最小壁厚，优化制品结构，降低材料成本，缩短生产周期，保证制品能全部充满。 b、优化模具结构 运用 Moldflow 软件，可以确定最佳浇口位置，建立较合适的浇注系统与冷却系统，并且对型芯、型腔、浇口、流道等尺寸进行优化，使得模具的结构趋于简单化，合理化，提高了模具质量，减少了修模次数。 c、优化注塑工艺参数 运用 Moldflow 软件，可以确定最佳的注射压力、保压压力、锁模力、模具温度、熔体温度、注射时间、保 压时间和冷却时间，以注塑出最佳的塑料制品。 4. 基于塑料产品快速开发的逆向工程： a、逆向工程的概念 逆向工程是指应用计算机技术由实物零件反求其设计概念和数据并复制出零件的整个过程，也称为反向工程、反求工程。逆项工程把实物零件经过高效准确的测量，借助计算机将模拟量转换成数字量，从而建立起数学模型，并进行必要的改进，通过数学模型生成图样和 NC 信息，最终获得零件，实现从产品 再设计 产品的过程。 b、逆向工程在模具制造中的应用 11 / 20 逆向 工程技术在模具制造中的应用主要包括以下两方面： 1） 以样本模具为对象进行复制，即对原有的模具进行复制。 2） 以实物零件为对象，设计制造模具并通过模具进行复制，即对用户提供的实物进行检测，然后通过制造模具复制零件。 模具在制造过程中，运用逆向工程技术不仅能够得到精确的复制品，而且可以为产品的更新及数控加工带来方便，对提高模具质量，缩短模具制造周期具有特别重要的意义。 毕业设计的目的和意义： 1） 通过本次毕业设计，使同学们能够真正的巩固所学的专业知识。 2） 在这次毕业设计中，我们将会运用到许多绘图和分析软件，我们可以在此基础上掌握运用专业软件解决实际问题的能力。 3）通过本课题的研究，培养我们综合运用所学基础理论知识、基本技能和专业知识，联系生产实际以及自我分析和解决问题的能力。 本课题的研究内容 1主要内容： 红塔小卡车门内饰板结构具有一定的典型性，本课12 / 20 题主要是将对零件的三维模型进行科学的分析，并在此基础上给出合理的成型方法，通过 Pro/E 对其进行模具型芯、型腔的设计及分模工作，并在 Moldflow 软件中对其进行模流分析，然后在 Mastcam中进行型心、型腔的加工，之后就开始进行模具设计，设计出完成该零件生产的塑料模总体结构，最后绘制二维及三维模具的总装图及零件图，并撰写毕业论文。 2需完成的技术文件： 1） 开题报告一份； 2） 外文翻译 2000 字以上； 3） 毕业论文一份及光盘 ; 4)毕业设计图纸不少于 A0 3 张 3注塑模具设计步骤： 注塑模具的设计须按照以下几个步骤进行： 塑件分析 a 明确塑件设计要求 仔细阅读塑件制品零件图，从制品的塑料品种，塑件形状，尺寸精度，表面粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性，必要时，要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。 b 明确塑件的生产批量 小批量生产时，为降低成本，模具尽可能简单；在13 / 20 大批量生产时，应保证塑件质量前提条件 下，尽量采用一模多腔或高速自动化生产，以缩短生产周期，提高生产率，因此对模具的推出机构，塑件和流道凝料的自动脱模机构提出严格要求。 c 计算塑件的体积和质量 计算塑件的体积和质量是为了选用注塑机，提高设备利用率，确定模具型腔数。 注塑机选用 根据塑件的体积或重量大致确定模具的结构，初步确定注塑机型号，了解所使用的注塑机与设计模具有关的技术参数，如：注塑机定位圈的直径，喷嘴前端孔径及球面半径，注塑机最大注塑量，锁模力，注塑压力，固定模板和移动模板面积大小及安装螺孔位置，注塑机拉杆的间距，闭合厚度，开模行程，顶出行程等。 模具设计的有关计算 a 凹，凸模零件工作尺寸的计算； b 型腔壁厚，底板厚度的确定； c 模具加热，冷却系统的确定。 模具结构设计 a 塑件成型位置及分型面选择； b 模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置； 14 / 20 c 模具工作零件的结构设计； d 侧分型与抽芯机构的设计； e 顶出机构设计； f 拉料杆的形式选择； g 排气方式设计。 模具总体尺寸的确定，选购模架 模架已逐渐标准化，根据生产厂家提 供的模架图册，选定模架，在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。 注塑机参数的校核 1 最大注塑量的校核； 2 注塑压力的校核； 3 锁模力的校核； 4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核，包括闭合高度，开模行程，模座安装尺寸等几方面的相关尺寸校核。 模具结构总装图和零件工作图的绘制 模具总图绘制必须符合机械制图国家标准，其画法与一般机械图画法原则上没有区别，只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状，浇口位 置的设置，在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，而只画动模部分的俯视图。 模具总装图应该包括必要尺寸，如模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸，装配尺寸，极限尺寸及技术条件，编15 / 20 写零件明细表等。 通常主要工作零件加工周期较长，加工精度较高，因此应首先认真绘制，而其余零部件应尽量采用标准件。 全面审核投产制造 模具设计员一般应参与加工，组装，试模，投产的全过程。 4.注塑模具三维分模设计研究 模具的三维设计是依据模具工艺和制品的毛坯三维模型，通过型、拆模，获得 模具的型腔、型芯、滑块、镶块等，并与模架和其他零件进行装配，最后通过制造获得模具。在注塑模具三维设计中，其技术关键是分模成型特征表面的形成，而其他特征较简单，容易解决。 本课题研究的实施方案、进度安排 一研究方法与思路 本次塑料模具设计主要采用理论与实践相结合的方式，运用所学理论知识，结合校外实习参观中所看到的，以及课程设计的经验，在老师的指导和帮助下完成本次毕业设计。 在开始设计阶段，收集和查阅有关本次设计的相关资料；分析设计制品的结构，初步完成该制品模具 设计的基本结构；学习和熟练掌握计算机的 CAD和 Pro/E 软件，完成本次模具设计的 3D开模图和 2D的总装图以及若干零件图；16 / 20 对前面所有的设计过程进行小结，完成毕业设计说明书的写作。 二研究对象调研及思路分析 塑件结构特点：总体结构较简单，但曲面较多，造型较困难，需要采用逆向工程技术。塑件中的倒沟较多，需采用内侧向抽芯机构。三 .研究中可能遇到的困难 1）运用 Pro/E 软件进行 3D 分模，需要采用逆向工程技术； 2）运用 Moldflow 进行成型过程的模拟分析，需要学 习该软件的使用方法，需要比较长的时间。 3）该塑件曲面较多，且不规则，造型较困难。 4）该塑件中倒沟较多，需采用内侧向抽芯机构，且抽芯的方向各不相同，在脱模时需考虑如何避免侧滑块与动模的干涉。 5）该塑件孔较多，小型芯不可以做成整体形式，需采用镶块。如果做成整体形式，小型芯一旦磨损，就会造成模具的浪费。 6）该塑件体积较大，软件处理起来很困难，很容易产生缺陷。 研究计划 1-2周 完成开题报告及外文翻译 5周 熟悉相关成型软 件的应用，查找相关资料 17 / 20 6-10周完成零件分析，给出模具结构总体方案 查找相关资料并完成主要的工艺计算 11-14周 绘制模具草图，电脑绘制模具总装及零件图形 15-17周 : 撰写毕业设计说明书 18周：答辩 特色与创新 近年来，许多新技术在模具行业中得到越来越广泛的应用，如 CAD/CAE/CAM 技术以及 Pro/E、 UG等三维造型软件的应用，都使得模具的设计变得越来越方便，越来越简单。 在本次毕业设计中，我们将全部用计算机 辅助绘图来完成。其中，将使用 Pro/E软件对模具型腔和型芯进行 3D分模，这是本次设计的难点，也是重点。平面图许多与成型零部件有关的结构也都需要在 3D 开模的基础上绘出来的。运用 Moldflow 对塑件进行模拟分析，从而使模具设计更具有理论依据，从而打破以往只依靠经验的传统，引入定量分析。 文献综述 6.参考文献 1屈华昌主编 .塑料成型工艺与模具设计 .北京 :高等教育出版社， 2张荣清主编 .模具制造工艺 .北京 :高等教育出版社， 18 / 20 3单岩 王蓓 王刚 编著 .Moldflow 模具分析技术基础 .北京 :清华大学出版社， 4贾润礼主编 .实用塑料模设计手册 .北京 :机械工业出版社 , 5黄虹主编 .塑料成型加工与模具 .北京 :化学工业出版社 ,2002 6缪德建主编 .CAD/CAM 应用技术 .南京 :东南大学出版社， 7詹友刚主编 .Pro/ENGINEER 中文野火版高级应用教程 .北京 :机械工业出版社， 8H.瑞斯著 .模具工程 .北京 :化学工业出版社 , 9孙印杰 徐立新 甄 彤 主编 .野火中文版