塑料多格盒注射模設(shè)計開題報告.docVIP

哈爾濱工業(yè)大學華德應(yīng)用技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：塑料多格盒注射模設(shè)計系（部）機電工程系專業(yè)材料成型及控制工程學生劉敬宇學號1069360103班號0693601指導教師陳建東開題報告日期2009年10月23日哈工大華德學院一、設(shè)計的內(nèi)容、技術(shù)要求利用proe設(shè)計軟件，完成該塑件的三維實體造型設(shè)計，在查閱相關(guān)設(shè)計資料和分析該塑件注射成型工藝性基礎(chǔ)上進行模具的總體的方案設(shè)計及可行性分析。在完成模具參數(shù)計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用CAD設(shè)計軟件完成模具的總裝配圖、脫模機構(gòu)部裝圖及有關(guān)的零件圖設(shè)計；最后完成設(shè)計計算說明書的編寫。零件圖：制品材料：pp二、選題的目的和意義通過畢業(yè)設(shè)計，掌握塑料注射模得設(shè)計步驟，以及多點澆口進澆和引氣脫模方法的設(shè)計。了解和掌握模具的主要零件的加工制造工藝。三、論文綜述1.模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位從以下四個方面，可以看出模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位與作用。第一，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分。例如：屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計與制造，不能沒有做引線框架的精密級進沖模和精密的集成電路塑封模；計算機的機殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通訊產(chǎn)品)的發(fā)展，沒有精密模具也不行。不僅電子產(chǎn)品如此，在航天航空領(lǐng)域也離不開精密模具。例如：形狀誤差小于0.10.3的空空導彈紅外線接收器的非球面反射鏡，就必須用高精度的塑料模具成形。因此可以說，許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)高精度模具的企業(yè)，已經(jīng)被命名為“高新技術(shù)企業(yè)”。第二，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動模具工業(yè)技術(shù)進步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CADCAECAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接，實現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。第三，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個組成部分。在1998年以前，許多人把機械工業(yè)當作一般的加工工業(yè)。1998年11月召開的中央經(jīng)濟工作會議，首次明確提出了加大裝備工業(yè)的開發(fā)力度，推進關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化。將機械工業(yè)作為裝備工業(yè)，把它同一般的加工工業(yè)區(qū)別開來，是對機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用的重新定位。模具作為基礎(chǔ)工藝裝備，在裝備工業(yè)中自然有其重要地位。因為國民經(jīng)濟各產(chǎn)業(yè)部門需要的裝備，其零部件有很大一部分是用模具做出來的。第四，模具工業(yè)地位之重要，還在于國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)機械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。機械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都遠不能滿足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。這幾年，我國每年要進口近10億美元的模具。我國石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生產(chǎn)和生活的消費。生產(chǎn)建筑業(yè)用的地磚、墻磚和衛(wèi)生潔具，需要大量的陶瓷模具；生產(chǎn)塑料管件和塑鋼門窗，也需要大量的塑料模具成形。從五大支柱產(chǎn)業(yè)對模具的需求當中，也可以看到模具工業(yè)地位之重要。2.塑料模具的分類和占有量塑料模具按照塑料制品成型方法分類：1注射模具2.壓塑模具3吹塑模具4塑料吸塑模具5擠出模具塑料模具按模具在壓機上的固定方式可分為：1.移動式模具2.固定式模具塑料模具按加料室的形式分類：1.敞開式模具2.半封閉式模3.封閉式模具按模具的分型面分類：1.垂直分型面模具：模具的分型面平行于壓機的工作壓力方向。2.水平分型面模具：模具的分型面垂直于壓機的工作壓力方向。按模具的分型面數(shù)分類：兩板模具三板模具據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，利用模具成形的各種零、部件，在飛機、汽車、電器儀表等領(lǐng)域占60%70%，家電產(chǎn)品占80%以上，手表、自行車等輕工產(chǎn)品占85%以上。3.我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀進入2000年以來，我國模具銷售額以年平均20%左右的速度增長，2006年模具銷售額達到720億元人民幣，居日本、美國之后第三位；模具出口突破了10億美元。我國模具生產(chǎn)廠家達到了約3萬家，從業(yè)人員近100萬人。這些都說明我國模具工業(yè)有了相當?shù)囊?guī)模。近些年來，中國模具的設(shè)計和制造水平有了很大提高，CAD/CAE/CAM等計算機輔助技術(shù)、高速加工技術(shù)、熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、逆向工程等新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在，中國已能生產(chǎn)精度達到2微米的多工位級進模，壽命可達3億沖次以上。個別企業(yè)生產(chǎn)的多工位級進模已可在2000次/分的高速沖床上使用，精度可達1微米。但是，我國現(xiàn)在每年還要從境外進口20多億美元的模具，這些大都是國內(nèi)尚不能生產(chǎn)的高中檔模具。國內(nèi)中高檔模具的自配率只占50%左右；大型、精密、復雜、長壽命等技術(shù)含量較高的模具只占到模具總量的30%左右。我國模具行業(yè)全員勞動生產(chǎn)率還較低，平均只有15萬元/人年左右；我國模具商品化率還只有50%多（發(fā)達國家達70%以上）；模具標準件使用覆蓋率也較低，只有50%左右；模具生產(chǎn)專業(yè)化水平還較低。我國模具的制造從總體上看，產(chǎn)品還只是以中低檔為主，中高檔模具很多還要依賴進口；企業(yè)雖然重視推廣應(yīng)用新技術(shù)，但這些新技術(shù)應(yīng)用的水平還不夠高。我國模具產(chǎn)品水平總體上與發(fā)達國家相差有1015年的差距。這些都說明我國的模具工業(yè)還不夠強大，我國還不是模具強國。4.我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢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(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)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。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)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(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、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(shè)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(shù)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(yīng)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(yīng)用現(xiàn)代先進制造技術(shù)來加速模具工業(yè)的技術(shù)進步，這是各行各業(yè)對模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求。隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，模具技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢。1模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展2模具制造向精密、高效、復合和多功能方向發(fā)展3快速經(jīng)濟制模技術(shù)得到應(yīng)用4特種加工技術(shù)有了進一步的發(fā)展5模具自動加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展6模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速7模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認同總體來說，模具技術(shù)的發(fā)展能提高產(chǎn)品的設(shè)計和制造效率，縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品合格率，對于增強我國的科技、經(jīng)濟實力都能其到巨大作用。5.國外模具的發(fā)展狀況據(jù)中國工業(yè)報報道，高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用,歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國際上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。1、高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造（1）CAD/CAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性在歐美，CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段，目前3D設(shè)計已達到了70%89%。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成2D設(shè)計，同時可獲得3D模型，為NC編程和CAD/CAM的集成提供了保證。應(yīng)用3D設(shè)計，還可以在設(shè)計時進行裝配干涉的檢查，保證設(shè)計和工藝的合理性。經(jīng)過數(shù)控機床加工的零件可直接進行裝配，使裝配鉗工的人數(shù)大大減少。CAE技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在注射模設(shè)計中應(yīng)用CAE分析軟件，模擬塑料的沖模過程，分析冷卻過程，預(yù)測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。在沖模設(shè)計中應(yīng)用CAE軟件，模擬金屬變形過程，分析應(yīng)力應(yīng)變的分布，預(yù)測破裂、起皺和回彈等缺陷。CAE技術(shù)在模具設(shè)計中的作用越來越大，意大利COMAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后，試模時間減少了50%以上。（2）為了縮短制模周期、提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù)高速切削是以高切削速度、高進給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，其加工效率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù)控高速銑，三軸聯(lián)動的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動的，轉(zhuǎn)數(shù)一般在1.5萬3萬r/min。采用高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光的時間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進步和設(shè)備更新。設(shè)備折舊期限一般為45年。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點之一。（3）快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快，快速成型和快速制模技術(shù)應(yīng)運而生，并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類型的快速成型設(shè)備，也有專門提供原型制造服務(wù)的機構(gòu)和公司。在所考察的模具企業(yè)中，有不少是將快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用于模具制造，即利用快速原型技術(shù)制造產(chǎn)品零件的原型。再基于原型快速地制造出模具。許多塑料模廠家利用快速原型澆制硅橡膠模具，用于少量翻制塑料件，非常適合于產(chǎn)品的試制。2、歐美模具企業(yè)的管理經(jīng)驗值得借鑒（1）人員精簡，“瘦”型管理歐美模具企業(yè)大多數(shù)規(guī)模不大，員工人數(shù)超過百人的較少，所考察的模具企業(yè)人數(shù)一般都在2050人。企業(yè)各類人員的配置十分精簡，一專多能，一人多職，企業(yè)內(nèi)部看不到閑人。精益生產(chǎn)、“瘦”型管理的思想得到了較好的體現(xiàn)。（2）采用專業(yè)化，產(chǎn)品定位準所考察的模具企業(yè)，大多數(shù)都是圍繞汽車、電子等產(chǎn)業(yè)對各類模具的需求，確定自己的產(chǎn)品定位和市場定位。為了在市場競爭中