掃雪機(jī)塑料螺母注塑模具設(shè)計(jì)【開題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化</p><p>　　掃雪機(jī)塑料螺母注塑模具設(shè)計(jì)</p><p>　　一、選題的背景、意義</p><p>　　我國塑料模具工業(yè)起步晚,底子薄,與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比存在很大的差距。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來越高的

2、要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度，注射成型是當(dāng)今市場上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑模具作為塑料模的一種，就具有很大的市場需求量。而傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)，根本不能滿足市場對模具的要求。因此，研制和開發(fā)新的模具設(shè)計(jì)、制造技術(shù)勢在必行。在我國，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，模具工業(yè)的發(fā)展也十分迅速[1]。</p><p>　　1999年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場

3、需求量約為330億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，模具是大批量生產(chǎn)各種產(chǎn)品和日用生活品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式使原料成型。由于模具成型具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和成本低等特點(diǎn)，現(xiàn)已在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，特別是汽車、拖拉機(jī)、航天航空、儀器儀表、機(jī)械制造、家用電器、石油化工、輕工日用品等部門得到極其廣泛的應(yīng)用。模具是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備，模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、

4、上百倍，因此模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，模具的生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。由于塑料模具工業(yè)快速發(fā)展及上述各方面差距的存在，因此我國今后塑料模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。塑料模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時(shí)，專和精仍舊是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢。從技術(shù)上來說，為了滿足用戶對模具制造的“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求。</p><p>　　

5、通過對塑件材料、質(zhì)量、體積的分析與計(jì)算，合理選用注塑機(jī)，并對各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了校核，設(shè)計(jì)出一副合理，經(jīng)濟(jì)，適用的塑料注塑模具。國外發(fā)達(dá)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度為七成到八成，而我國只有三成左右。如能廣泛應(yīng)用模具標(biāo)準(zhǔn)件，將會(huì)縮短模具設(shè)計(jì)制造周期四分之一，并可減少由于使用者自制模具件而造成的工時(shí)浪費(fèi)[2]。應(yīng)用模具計(jì)算機(jī)輔助繪圖技術(shù)設(shè)計(jì)模具已較為普遍，推廣使用模具標(biāo)準(zhǔn)件，能夠?qū)崿F(xiàn)部分資源共享，這會(huì)大大減少模具設(shè)計(jì)的工作量和工作時(shí)間，對于發(fā)展計(jì)算機(jī)輔助繪

6、圖技術(shù)、提高模具的精密度有重要意義[3]。</p><p>　　90年代后期，國內(nèi)汽車年產(chǎn)量近兩百萬輛，保有量為產(chǎn)量的七倍有余，預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初年汽車年產(chǎn)量將達(dá)六百萬輛。僅汽車行業(yè)就將需要各種塑料件三十六萬噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為二十多萬噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國內(nèi)的市場很大。目前，我國的彩電的年產(chǎn)量己超過三千二百萬臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了一百萬臺(tái)。家用

7、電器行業(yè)的飛速發(fā)展使之對模具的需求量極大。在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為三成，塑料管的普及率將達(dá)到一半，這些都會(huì)大大增加對模具的需求量?，F(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求，市場需求量維持在六百億至六百五十億美元，同時(shí)，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著

8、產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。</p><p>　　現(xiàn)在，國內(nèi)企業(yè)已認(rèn)識(shí)到了模具標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，目前有一定生產(chǎn)規(guī)模的模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)企業(yè)有一百余家，主要產(chǎn)品有塑料模架、側(cè)沖裝置、推桿推管等，其中塑料模架已可生產(chǎn)較大型產(chǎn)品，為發(fā)展大型精密模具打下了基礎(chǔ)。實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化推動(dòng)了我國塑料模具加工工業(yè)的發(fā)展，并將繼續(xù)為我國塑料模具生產(chǎn)企業(yè)提高技術(shù)水平、增強(qiáng)競爭實(shí)力、加快融入國際大市場的步伐提供必要的技術(shù)保障[4]。通

9、過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。</p><p>　　二、相關(guān)研究的最新成果及動(dòng)態(tài) </p><p>　　模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，其生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。隨著塑料品種的增多及性能的改善

10、，塑料制品已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、包裝、交通運(yùn)輸、儀器儀表、通信、輕工以及家用電器等行業(yè)，注塑模具由于能夠一次成型形狀復(fù)雜、尺寸準(zhǔn)確的產(chǎn)品，適用于高效率、大批量的生產(chǎn)方式，使用范圍愈來愈廣泛。然而傳統(tǒng)的注塑模設(shè)計(jì)方法主要靠經(jīng)驗(yàn)來反復(fù)調(diào)模和試模，這樣不僅浪費(fèi)大量的人力和物力，而且導(dǎo)致產(chǎn)品的研發(fā)周期過長。所以，研究在注塑模設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)來提高其設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率就顯得尤為重要。</p><p>　　目前，我國

11、已進(jìn)入模具生產(chǎn)大國之列，但還不是模具強(qiáng)國，在進(jìn)入新世紀(jì)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(dá)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、點(diǎn)達(dá)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(dāng)?shù)囊?guī)模。但是，我國現(xiàn)在每年還要從境外進(jìn)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(fù)雜、長壽

12、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(dòng)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(dá)國家達(dá)70%以上）；模具標(biāo)準(zhǔn)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。這些都說明我國的模具工業(yè)還不夠強(qiáng)大，我國還不是模具強(qiáng)國。同時(shí)，我們的模具產(chǎn)品水平有了很大提高，但差距還很大，近些年來，中國模具的設(shè)計(jì)和制造水平有了很大提高，CAD/CAE/CAM等計(jì)算機(jī)輔助

13、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[5]。 現(xiàn)在，中國已能生產(chǎn)精度達(dá)到2微米的多工位</p><p>　　當(dāng)前，我國制造業(yè)的快速發(fā)展，特別是受汽車制造業(yè)發(fā)展的拉動(dòng)，國內(nèi)模具市場不斷擴(kuò)大；跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具國際采購不斷增加，而且國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢十分明顯。由此展望未來，中國模具工業(yè)將會(huì)有一個(gè)持續(xù)快速發(fā)展的機(jī)遇期。我們要很好地把握住這個(gè)機(jī)遇期，使我國模具工業(yè)有

14、一個(gè)很大的提高。面對這種形勢，中國模具行業(yè)當(dāng)前的任務(wù)是：推進(jìn)改革，調(diào)整結(jié)構(gòu)，開拓市場，苦練內(nèi)功，提升水平，上新臺(tái)階。企業(yè)不但要做大，更要做強(qiáng)，產(chǎn)品生產(chǎn)要更專、更精，企業(yè)管理要更加有效率。 數(shù)字化、信息化是裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的必由之路，也是現(xiàn)代模具制造業(yè)實(shí)現(xiàn)升級、提高的重要途徑。模具企業(yè)在自身發(fā)展的過程中已經(jīng)逐漸體會(huì)到企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化制造的必要性、重要性和緊迫性?，F(xiàn)在，在模具行業(yè)中正在形成新一輪的企業(yè)信息化、數(shù)字化改造的熱潮

15、[7]。自從上世紀(jì)80年代末思美創(chuàng)公司將其機(jī)械設(shè)計(jì)和制造軟件產(chǎn)品介紹到中國，已經(jīng)快20年了。這期間，思美創(chuàng)公司業(yè)務(wù)不斷開拓、發(fā)展，在模具行業(yè)和其它行業(yè)有了不少的客戶，為中國機(jī)械裝備制造業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。我們衷心地期待思美創(chuàng)公司在未來中國模具制造實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化的進(jìn)程中，一如既</p><p>　　三、課題的研究內(nèi)容及擬采取的研究方法（技術(shù)路線）、難點(diǎn)及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo) </p><p&

16、gt;<b>　　3.1 研究內(nèi)容：</b></p><p>　?。?）根據(jù)所研究的注塑螺母來設(shè)計(jì)CAD模型；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)掃雪機(jī)螺母的注塑模具；</p><p>　?。?）編制出掃雪機(jī)注塑螺母模具的型腔和型芯的NC加工程序；</p><p>　　（4）繪制出掃雪機(jī)注塑螺母模具凹凸模的工程圖和模具總裝配

17、圖；</p><p>　?。?）繪制圖紙，撰寫畢業(yè)論文；</p><p>　　3.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究方法：</p><p>　　掃雪機(jī)塑料螺母模具設(shè)計(jì)步驟：</p><p>　　（1）參照塑料螺母的圖，以人機(jī)工程學(xué)、注塑模具的制造和工藝性為原則，自行設(shè)計(jì)出螺母模型。</p><p>　?。?）產(chǎn)品開發(fā)過程中要全面貫徹?cái)?shù)

18、字化設(shè)計(jì)和制造的理論，進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。</p><p>　?。?）CAD建模過程中運(yùn)用proe 5.0軟件為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)字化三維設(shè)計(jì)，完成塑料螺母的建模。</p><p>　?。?）模型小合集完成后利用proe 5.0進(jìn)行掃雪機(jī)注塑螺母模具的凹凸模型面設(shè)計(jì)，選擇材料和注塑機(jī)進(jìn)行模架、定位環(huán)、推桿等模具標(biāo)準(zhǔn)件的加載和澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）掃

19、雪機(jī)注塑螺母模具的設(shè)計(jì)完成后利用軟件進(jìn)行數(shù)字預(yù)裝配。</p><p>　?。?）利用proe 5.0軟件進(jìn)行掃雪機(jī)注塑螺母模具上下模型芯和型腔的實(shí)物。</p><p>　?。?）利用前面已建立的掃雪機(jī)注塑螺母模具模型和模具設(shè)計(jì)中加載和設(shè)計(jì)的數(shù)字模型生成工程圖數(shù)據(jù)，完成模具的總裝配圖，進(jìn)行工程圖的輸出和打印。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)完成過程中，進(jìn)行畢業(yè)論文的編

20、寫。</p><p><b>　　3.3 研究難點(diǎn)</b></p><p>　　帶螺紋注塑件的脫模方式較難，所以對帶螺紋塑件的脫模方式主要有以下幾種難點(diǎn)：   方案一  手動(dòng)脫螺紋，這是在塑件成型、開模后，用手工或簡單工具將型芯或型環(huán)從塑件上旋出。這類模具的結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。   方案二

21、  強(qiáng)制脫螺紋，這是利用塑件的彈性或型芯的彈性，使塑件或型芯與螺紋產(chǎn)生軸向移動(dòng)，強(qiáng)行將型芯或塑件拉離螺紋而脫模。這類模具結(jié)構(gòu)也較簡單，主要用于螺紋精度要求不高，螺紋形狀比較容易脫出的塑件。   方案三  機(jī)動(dòng)脫螺紋，這是利用開模時(shí)的直線運(yùn)動(dòng)，通過齒條齒輪或絲杠的傳動(dòng)，帶動(dòng)螺紋型芯作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而使螺紋脫模。這種模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但省力、效率高、質(zhì)量好。   方案四 

22、 瓣合模脫螺紋，這是采用瓣合型芯或瓣合型環(huán)來脫螺紋。這種脫模方式，制造簡單，但在螺紋部分有分型線，且容易產(chǎn)生飛邊，清除較難，螺紋精度不高。</p><p>　　3.4 預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)</p><p>　　通過設(shè)計(jì)掃雪機(jī)塑料螺母的模具設(shè)計(jì),綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知識(shí),采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及手段,接受從結(jié)構(gòu)分析,分析計(jì)算,圖紙繪制等過程的訓(xùn)練,培養(yǎng)個(gè)人獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力,解決生產(chǎn)實(shí)際問題,為今后

23、從事產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)打下結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　四、論文詳細(xì)工作進(jìn)度和安排</p><p>　　2010.11.15—11.20下達(dá)任務(wù)書。</p><p>　　2010.11.20---12.31完成外文翻譯、文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告初稿。</p><p>　　2011．1.10前—完成外文翻譯、文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告。</p>

24、<p>　　2011.3.28前—完成提交實(shí)習(xí)報(bào)告。</p><p>　　2011．4.30前—中期檢查畢業(yè)論文的進(jìn)展情況。</p><p>　　2011.5.9前-完成畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿。</p><p>　　2011.5.17-5.27 畢業(yè)答辯。</p><p><b>　　五、主要參考文獻(xiàn)</b></p

25、><p>　　[1] 張榮清.模具設(shè)計(jì)與制造[M].高等教育出版社，2009.2</p><p>　　[2] 張琳，黨杰.注塑模澆注系統(tǒng)的選擇[J].大眾科技報(bào)，2009.5 </p><p>　　[3] 2001Wadham-Gagnon, Matthew. Hyperelastic modelling of rubber behaviour in finite el

26、ement software.[D]2005.46</p><p>　　[4] 劉少達(dá).我國塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].模具技術(shù)，2004.2</p><p>　　[5] 王　穎. CAD技術(shù)在模具行業(yè)的應(yīng)用及其發(fā)展方向[J].天津理工院學(xué)報(bào), 2003</p><p>　　[6] 羅繼相.淺析我國模具行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢和對策[J].模具技術(shù), 2001 &

27、lt;/p><p>　　[7] 許鶴峰,閆光榮.數(shù)字化模具制造技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001</p><p>　　[8] 李名堯. 模具 CAD/CAM[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，1 </p><p>　　[9]《塑料模具技術(shù)手冊》編委會(huì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 1997</p><p>　　[10] 肖巧根，花杏華.