TP-LINK交换机下盖的模具设计开题报告

PAGEPAGE1毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）题目：TP-LINK交换机下盖的模具设计学院：学号：专业班级：学生姓名：指导教师：1.课题的来源及选题的依据及本课题的目的、意义1.1课题的来源随着社会经济的发展，和智能手机及个人电脑的普及，人们的生活越来越离不开网络，本次毕业设计是为TP-LINK交换机下盖设计一套模具，交换机（Switch）意为“\t"/item/%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E6%9C%BA/_blank"开关”是一种用于电（光）信号转发的\t"/item/%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E6%9C%BA/_blank"网络设备。它可以为接入交换机的任意两个\t"/item/%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E6%9C%BA/_blank"网络节点提供独享的电信号通路。由产品的材质可以知道塑件是注塑成型，所以涉及到注塑模具的相关内容。塑料工业是制造合成树脂和塑料制品的高分子化工部门，也有把塑料加工机械和模具的制造工塑料工业是现代新兴工业之一，它包括塑料原料（树脂和助剂）生产和塑料制品成型加工两部分。由于塑料模具比重小、化学稳定性好、电绝缘性高、比强度大等优异性能，所以在机械业包括在内的。塑料工业的生产量和品种，主要依赖于合成树脂的生产和开发，因此与石油化工关系密切;塑料又以其质轻、比强度高、耐腐蚀、生产效率高、能耗低等特点，在机械制造，建筑等部门的某些领域，可取代金属和木材;在电子、电器等部门，塑料已成为必需材料之一;塑料制品广泛用于农业生产和人民生活之中;在包装方面，可以说当今没有塑料，几乎就没有现代化的包装工业。、仪表、无线电、电讯、日用品、国防和尖端科学技术等方面应用甚广[1]。现代生产、生活中越来越多的产品是塑料制品，其产品形状结构比较复杂，这就要求模具设计制造者必须充分掌握产品的各种资料，包括产品的形状、尺寸、原料的特性、精度要求、特殊表面效果等[2]。现代模具行业是技术、资金密集型行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列的高新技术，如CAD/CAE/CAM/CAPP等技术、计算机技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成形技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工技术等。因此，模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分，也是衡量一个国家产品制造水平的重要标志[3]。本课题的主要设计意义在于培养我们独立思考，增强我们的专业技术应用能力、解决实际问题的能力，运用塑料模具设计的相关知识，完成模具方案的设计，通过所学知识独立设计一套完整的注射模具，并能将其运动于实际生产[4]。1.2国内外相关发展状况：1.2.1、国内发展状况近年来，我国模具工业的技术水平取得了长足的发展。模具工业是国民经济发展的重要基础工业，也是一个国家加工工业发展的重要标志。当前，国内已经能生产精度达2微米的的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，使用寿命1－2亿次，大型模具、精密塑料模具和部分汽车覆盖模具都已经达到了很高的水平[5]。近10年来，我国模具行业一直以每年15％的增长速度快速发展。十五期间，我国模具行业年增长速度达到20％。2005年模具销售额达610亿元，同比增长25％，排在世界第三位；模具出口大幅增长，表明模具水平和竞争力提高。据海关统计，2005年模具出口7．4亿美元，同比增长50％以上；模具产品结构更趋高档，复杂、精密、长寿命的模具份额提高到30％[6]。现在，我国模具生产厂点约有3万多家，从业人数80多万人。“十五”期间，模具年平均增长速度达到20％左右，2005年模具销售额达650亿元，同比增长25％；模具出口7.4亿美元，比2004年的4.9亿美元增长约50％，均居世界前列。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50％，塑料模具约占33％，压铸模具约占6％，其它各类模具约占11％。但是，由于创新能力弱，行业关键技术难以突破，使得我国模具行业长期以来面临着“低端竞争、高端进口”的尴尬局面[7]。为了适应市场对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求，模具越来越向着大型化、高精度化、多功能复合模具化等方向发展[8]。热流道模具、气辅模具等先进的模具加工技术也将在塑料模具中得到更广泛的应用。标准件的广泛应用，将极大的影响模具制造周期，提高模具的质量，并降低模具的制造成本。模具技术含量的不断提高，将使中高档模具比例不断增大，产品的机构调整将引发模具市场走势不断变化[9]。1.2.2、国外发展状况高新技术在欧美模具企业得到广泛应用，欧美许多模具企业的生产技术水平，在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证[10]。(1)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。(2)快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用[11]。(3)CAD/CAE/CAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性。在欧美，CAD/CAE/CAM已成为模具企业普通应用的技术[12]。目前，国外注射成型技术的发展迅速，精密注射成型、注射成型中的计算机技术的广泛应用，以及全电动注射剂、两板式注射机、无拉杆注射机、电磁动态化注射机、低压注射成型、高速注射成型、复合注射成型、超级小精密注射成型等技术的研发及应用，都大大提高了国外模具的生产和制造水平[13]。1.2.3、中国与国外先进技术的差距中国模具生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等工业发达国家落后许多，也比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等国落后、其差距主要表现在下列几方面。国内自配率不足80％，其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60％。模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。中国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），专业模具厂也大多数是“大而全”、“小而全”的组织形式。国外模具企业大多是“小而专”、“小而精”。模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。与国际先进水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术[14]。1.3课题的目的、意义结合大学四年所学的理论知识，以及将来所从事的专业，通过这次设计能够正确设计中等复杂程度的塑料模具和常见的塑料制品，能正确的分析与判断塑料制品成型过程中出现的常见缺陷，将理论知识运用到实践中，并能解决工程中到的实际问题。本设计主要研究内容如下：a.熟悉塑件的图样和技术条件，然后对其进行工艺分析。b.确定模具型腔的数目、选择分型面、确定型腔的布置方案。c.确定成型零件、浇注系统、侧向分型与抽芯、脱模方式、定位与支承机构、导向机构。d.对注塑模的主要零件尺寸进行设计计算。e.选择合理的塑压设备，确定成型机的技术参数。f.确定模具结构,然后选用标准模架，并完注射模具设计。g.最后绘制注射模的装配图及主要零件图，零件图标注尺寸、公差及技术条件，并对主要零件进行强度校核。课题研究（设计）拟采用哪些方法和手段。2.1主要内容本课题的主要内容是TP-LINK交换机下盖模具设计，首先根据塑件实物，测量塑件的尺寸，测绘的同时进行模具塑件结构设计和塑件的选材分析、初步拟定结构方案、选择注射机、有关工艺参数的校核、绘制模具零件图，应用Pro/ENGINEER软件，Auto/CAD软件创建零件的三维和二维模型，分型面设计，浇注系统设计、脱模机构、复位机构、冷却系统、型腔的结构和尺寸计算等，最后测绘塑料零件图、动模、定模、镶块等主要零件图及模具总装配图（二维及三维图）。2.2研究方案：2.2.1研究方法：①测绘塑件图，进行塑件分析（分析塑料件的材料、形状、结构对注塑成型的影响）；②初步拟定模具结构方案；③选择设备、校核有关工艺参数；④方案论证，结构设计，强度等计算；⑤绘制模具装配图及零件图；⑥应用PRO/E做出模具三维结构图并进行分析。2.2.2方案分析：①塑件外形结构分析：从塑件可分析得出此塑件为内部复杂的薄壁类零件，内部的伸出项用来压紧计算器内部的显示屏幕和电路板，其中分布在四角的圆柱阶梯通孔用螺钉与前壳连接固定。测量得到的计算器后壳尺寸为：148mm×72mm×7mm，壁厚为2mm，且壁厚均匀。其中包括两个侧孔，四个卡扣，这些结构无法直接脱模，需借助侧抽芯机构成型。图1零件的二维图图2零件的三维图②塑件材料选择该塑件名称为TP-LINK交换机下盖，在塑件要求具有一定的强度、刚度、耐热和耐磨损等性能。HPVC材料就是聚氯乙烯，它是一种用途很广的材料，经常用于我们的生活中。比如HPVC管，HPVC地板，HPVC墙纸等等。印度市场对HPVC的需求量正在逐年增加，未来印度HPVC仍将继续依赖进口补充。1、聚氯乙烯的分类生产方法的不同，HPVC可分为：通用型HPVC树脂、高聚合度HPVC树脂、交联HPVC树脂。通用型HPVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的；高聚合度HPVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂；交联HPVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。综合以上分析本次设计产品材质采用HPVC。③注射机的选用：根据注射机的分类，卧式注射机重心低、稳定、加热、操作及维修均很方便，故选用卧式注射机。④研究方案的拟定方案一：采用一模两腔，侧浇口，抽芯机构采用斜顶杆；顶杆推出。方案二：采用一模一腔，点浇口，抽芯机构采用斜导柱+滑块；顶杆推出。方案三：采用一模两腔，侧浇口，抽芯机构采用斜导柱+滑块；顶杆推出。分析塑件结构及塑件体积大小，由于塑件四周，有多处侧孔和侧凹，需三周都需布置抽芯机构，如果做一模多腔，显然抽芯机构无法合理布置。综合考虑采用一模一腔结构。根据所选腔数，及塑件的特点，选用点浇口，多点进胶最为合适。点浇的优点：（1）熔融塑料流通过浇口时流速增高,加上摩擦力的作用，塑料流的温度升高。这样，能获得外形清晰，表面光泽的塑件。（2）开模后点浇口可自动拉断，有利于自动化操作。去除浇口以后，塑件上留下的痕迹不明显，不影响塑件表面的美观。（3）确定浇口的位置很灵活。推出机构才用最常用的顶杆推出，塑件内表面都是平整的，适合顶杆推出。将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为分型面，它是决定模具结构的重要因素，每个塑件的分型面可能只有一种选择，也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。选择分型面时，应从以下几个方面考虑：1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2）使塑件在开模后留在动模上；3）分型面的痕迹不影响塑件的外观；4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排；5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上；6）使塑件易于脱模。综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，受用平面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧，分型面的选择综合以上分析采用方案二较为合适。3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1本课题研究的重点及难点：抽芯机构的设计、分型面的选择、顶出机构、脱模机构设计。3.2前期开展工作：（1）对塑件的结构和形状做了分析（2）已经用AUTOCAD软件将塑件二维图测绘完成，如图1。Proe软件将塑件三维图测绘完成，如图2.（3）阅读了《模具设计与制造》这本书对塑料模具的结构和设计有了大概的认识和了解，并完成了毕业设计开题报告的编写。4完成本课题的工作方案及进度计划2013年11月11日—11月25日：选题、收集与课题相关资料、文献，所需软件的了解；11月25日—12月10日：通过文献阅读，，初步形成本课题设计思路与方案，用AUTOCAD和PRO/E测绘塑件图（二维和三维），并完成开题报告；12月10日—12月24日：注塑模具设计思路的明确、设计方案与框架确定；12月24日—2014年1月7日：分析塑件包括方案分析，确定方案，结构设计等，完成中期报告；1月7日—1月21日：用AUTOCAD和PRO/E绘制零件图与装配图（二维和三维）；1月21日—2月7日：完成论文撰写与装订和图纸的打印；2月21日：送论文评阅，准备答辩；3月10日：打印并交主审教师审阅，论文答辩。参考文献[1]李集仁.模具设计与制造(第二版)[M].西安电子科技大学出版社，2010.2[2]黄荣学,范洪远.我国模具工业发展概述及展望.[3]李大鑫,张秀棉.模具技术现状与发展趋势综述.天津大学国家大学[4]张维合.注塑模具设计实用教程［J］.广东科技学院2012,40(11):52-56.[5]刘建雄,吴正宇,陈泽民.塑料注射模成型缺陷及预测［N］.昆明理工大学学报(理工版),2006,(2)：46-49+53.[6]王加龙,许昆鹏,赵吕明.塑料测试试样模具设计与注塑工艺［J］.工程塑料应用，2007,(9)：31-34.[7]张志鸣.塑料模具加工制造中的设计修正与反馈［J］.塑料,2000,(1)：19-20.[8]陈婵娟.基于产品质量的塑料模具设计原则［J］.机电工程技术,2010，(1)：108-110+114.[9]胡兆国.基于PRO/E的塑料模具分型面设计［J］.精密成形工程，2011，(1)：76-79.[10]王江涛.基于Pro/Engi