044-儿童手表表壳注塑模具设计【含模具三维】
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毕业设计（论文）开题报告1. 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1 题目背景、研究意义 模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在 1989 年 3 月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。 随着社会的发展，人类生活水平的提高。人们对电子产品的要求日益增高，不但要求有的效果，还应有美观大方的外表。设计和制造者都应以人为本，创造人类的视听梦想。 电子产品的材料主要来自塑料，即大部份的零件都是以注塑模的制造。因此，注塑模在电子业中显得相当重要。 由于电子产品应用前景可观，更新换代较快，也就要求注塑模也应跟上时代发展的步伐。1.2 国内外相关研究情况1.2.1 我国模具工业现状及发展趋势塑料工业近 20 年来发展十分迅速，早在 7 年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方- 1 -法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。随着塑料制品复杂程度和精度要求的提高以及生产周期的缩短，主要依靠经验的传统模具设计方法已不能适应市场的要求，在大型复杂和小型精密注射模具方面我国还需要从国外进口模具。虽然我国塑料模具在数量、质量、技术等方面有了很大进步，但与国民经济发展的需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、复杂、长寿命的高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，造成极低的利润率从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些目前需进口的技术含量高的大型、精密、长寿命模具，并大力开发国际市场。随着我国塑料工业的快速发展，特别是工程塑料的高速发展，可以预计，我国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，近年内年增长率将保持 15%以上的水平。1.2.2 国外模具工业的发展状况我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂） ，自产自配比例高达 60%左右，而国外模具超过 70%属商品模具。专业模具厂大多是“大而全” 、 “小而全”的组织形式，而国外大多是“小而专” 、 “小而精” 。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足 30%，而国外在 50%以上。2004 年，模具进出口之比为3.7：1，进出口相抵后的净进口额达 13.2 亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。欧美许多模具企业的生产技术水平，在国际上是一流的。 将高新技术运用于其中已成为快速制造优质模具的有力保证。CAD/CAE/CAM 的广泛运用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性，在欧美，这些已得到广泛应用。CAE 技术在欧美也逐渐成熟，在注射模设计中应运 CAE 分析软件，预测成型过程中可能发生的缺陷。CAE 技术在模具设计中的作用越来越大，意大利 COMAU 公司应运 CAE 技术后，试模时间减少了 50%以上。 为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术。 目前，欧美模具企业在生产中广泛应运数控高速铣，三轴联动的比较多，也有一些是五轴联动的，大大缩短了制模时间。欧美模具企业十分重视技术进步和设备更新。设备折旧期限一般为 4-5 年，增加数控高速铣是模具企业设备投资的重点之一。 2. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 主要内容：（1）对塑件进行实体测绘，并完成基本参数的计算及注射机的选用；（2）确定模具类型及结构，完成模具的结构草图的绘绘；（3）运用 Pro/E、CAD 等工具软件辅助设计完成模具整体结构 ；（4）对模具工作部分尺寸及公差进行设计计算；- 4 -（5）对模具典型零件需进行选材及热处理工艺路线分析；（6）对设计方案和设计结果进行经济分析和环保分析；（7）绘制模具模具零件图及装配图；（8）对模具结构进行三维剖析，输出模具开合结构图；（9）选 2 个典型零件编制加工工艺规程。2.2 研究方案:模具的设计：（1）塑件分析和设计（2）注塑机的选择（3）浇注系统的设计（4）分型面的选择（5）塑件抽芯机构和脱模机构的设计（6）合膜导向机构的设计（7）模温调节系统的设计（8）模具总装图2.3 拟采用的方案塑件三维图零及零件图如图 2.1,2.2 所示图 2.1 塑件三维图- 5 -图 2.2 塑件二维图对塑件进行分析，该塑件正方形壳类零件，壁厚为不均匀，对塑件进行分析，塑件外部不是很复杂，在塑件左右左右两个侧面分布有两个侧孔，及另外两面内侧各有两个圆孔，由于成型方向与分型面垂直，所以无法顺利脱模，所以要借助侧抽芯机构脱模。方案一：分型面：表盖的上表面、型腔数：一模一腔、浇口形式：侧浇口、顶出方式：方案二：分型面：表盖的下表面、型腔数：一模一腔、浇口形式：点浇口、顶出方式：方案三：分型面：表盖的上表面、型腔数：一模两腔、浇口形式：侧浇口、顶出方式：拟定方案：方案二，原因如下（1）分型面的选择分型面的选去原则：应选取在塑件外形轮廓尺寸的最大断面处，便于顺利地从塑件型腔中取出。应保证塑件在开模的时候留在动模上。分型面应有利于排气并要能防止溢流。（2）浇注口类型的选择浇注口大致分为五种：直接浇口、侧浇口、点浇口、潜伏浇口、耳形浇口、根据所做塑件我选择的是点浇口：原因：浇口小，流速增加，提高了冲模速度；冷凝快，缩短了成型周期。直接浇口，其交口较大，对塑件的表面质量有一定的影响；侧浇口，注塑压力损失大，保压补缩能力没有点浇好，对壳形零件排气不方便；潜伏浇，对此零件脱模时不方便；耳形浇，浇口附近的较大容易引起塑件变形。（3）型腔数目的确定型腔数目确定的依据：a.注射机的注射能力；b.根据锁模力确定；c.根据塑件的精度高低。d.塑件侧抽芯机构的布局根据我的塑件初定方案为一模一腔。3. 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作- 6 -本课题的重点和难点：分析产品（具体材料性能，外观要求，是否倒扣，是否有特殊工艺，成型是否有缺陷） 。提高模具寿命，控制成本（最容易加工） ，产品最佳外观 的综合把握，简单说就是设计的东西，制造能最节约成本，生产产品效果能最好。前期已开展的工作：查阅各种学术文献，期刊杂志，科技报纸等资料深入了解本课题内容以及注塑模具的具体状况，分析部件的工作原理。4. 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写)（1）1 周：确定研究课题；（2）2 周：调研并收集资料；（3）3 周：绘制 CAD 塑件图；（4）4 周: 绘制塑件 Proe 三维图；（5）56 周：确定设计方案和整体结构特点；（6）711 周：完成结构设计计算；（7）1215 周：完成零件图和装配图的绘制；（8）1618 周：完成论文撰写，准备答辩。 5. 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师： 年 月 日 - 5 -参考文献1 王树勋等.典型模具结构图册M. 广州,华南理工大学出版社 .2005.4.2 王广文等.塑料注射模具设计技巧与实例M. 北京: 化学工业出版社.2004.1.3 陈志刚.塑料模具设计M, 北京: 机械工业出版社,2003.84 马正元.基于虚拟现实的注塑模工作过程仿真J, 沈阳工业大学学报 2004,2(1):13.5 王卫卫.材料成形设备M. 北京: 机械工业出版社,2006.1 6 冯炳尧.模具设计与制造简明手册M. 北京: 人民邮电出版社,2001.117 杨古尧.pro/engineer wildfire 2.0 产品造型与模具设计精解及案例 M,北京: 化学工业出版社,2005.12 6. 所在系审查意见：系主管领导： 年 月 日- 5 -8 邹继.料制品及成型模具的设计M, 北京: 清华大学出版社,2005.39 成大先.机械设计手册M, 北京: 化学工业出版社, 2004.2005.1210 傅建军.模具制造工艺M. 北京: 机械工业出版社,2004.711 肖祥芷,王孝培.中国模具工程大典( 第三卷 塑料和橡胶模具设计)M. 北京:电子业出版社.2007.3 12 谢金武.冷冲模具的材料选择J. 企业技术开发.2001,(4): 34-34. 13 郭建芬,陈以蔚等.UG在自由曲面产品逆向工程与模具设计中的应用J.济南:中国兵器工业集团第五三研究所 .2007(8):35-35.14 冷真龙,刘旭,杨文均等.侧凹凸塑件不抽芯注射模设计研究 J.四川: 四川工程职业技术学院机电工程系.2010.15 冷真龙,胡兆国,杨金凤等.内置抽芯注射模具设计 J.四川: 四川工程职业技术学院机电工程系.2011.16 Low Maria Leng-Hwa,LEE Kim一Seng.APPlication of Standardization for Initial Design of Plastie Injeetion Moulds.2002.17 KoSsa Lee,M.R.Alaln, Y.F.zhang and M.Rahman.AN AUTOMATED PROCESS PLAN
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