塑料螺栓的注射模设计开题报告

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1、毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名：学 号：专 业：机械工程及自动化设计(论文)题目：塑料螺栓的注射模设计指 导 教 师:2009 年 3 月 22 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第

2、一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述摘要 塑料具有诸多优良性能，已成为各行各业不可缺少的一种重要材料，其制品在工业生产中得到广泛的应用。在仪器仪表、家用电器、交通、通信等

3、行业中，有70%以上的产品是用塑料模具来成型的。塑料模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。但是中国塑料模具行业存在着诸多问题。透过现状和问题，展望了中国模具制造业的未来。关键词 塑料模具 现状 问题 趋势1 塑料模具在当代社会的地位塑料具有密度小、质量轻、绝缘性能好、耐磨耐腐蚀等特殊性能，已成为各行各业不可缺少的一种重要材料，其制品在工业生产中得到广泛的应用。模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工

4、业是国民经济各领域发展的重要基础工业之一。塑料模具是用于成型塑件的模具，它是型腔模具的一种类型。随着机械工业、电子工业、航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，塑件的需求量越来越多，质量要求也越来越高，这就要求成型塑件的模具开发、设计与制造的水平也必须越来越高。因此，塑件模具设计水平的高低、制造能力的强弱以及质量的优劣，都直接影响着许多信产品的开发和老产品的更新换代，影响着各种产品的质量、经济效益的增长以及整个工业水平的提高。在仪器仪表、家电、交通、通信等行业中，70%的产品是用塑料模具来成型的。用模具生产的塑件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法

5、所不能比拟的。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力1。2 中国塑料模具的现状整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中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，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材

6、配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。出口的塑料模具以中低档产品居多。由于中国塑料模具价格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好。从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，中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，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。21 塑料模具的发展水平与市场趋势近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。国内目前已能生产单套重量达60吨的大型模具，精密塑料模具的精度已达到0.5m，多腔塑料模具已

7、能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达4m/min以上的高速塑料模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。经过近几年的发展，塑料模具的开发、创新和企业管理等方面已显示出一些新的发展趋势2：（1）在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期

8、放在首位3。提高自己的适应能力、提高技术水准、提高装备水平、提高管理水平及提高效率等都是缩短模具生产周期的有效手段。（2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前就进行开发，变被动为主动。目前，电视机和显示器的外壳、空调的外壳、摩托车塑件等均已采用这种方法。（3）随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。（4）模具企业及其模具生产正在向信息化迅速发展。一个高水

9、平的现代模具企业，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够。许多企业已采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等4。（5）多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。我国的模具技术及模具寿命仍落后于一些工业发达国家, 模具用材和热处理不当是影响模具失效的主要因素,约占70%5。塑料模具结构复杂, 尺寸精度和表面粗糙度要求很高, 对塑料模具型腔材料的要求比较苛刻。正确选用模具材料及其热处理方法, 对于提高模具质量, 延长模具使用寿命是

10、非常重要的6-7。（6）发达工业国家的模具正加速向中国转移，其表现方式为：一是迁厂，二是投资，三是采购。中国的模具企业应抓住机遇，借用并学习国外先进技术加快自己的发展步伐。22 中国塑料模具行业存在的问题（1）发展不平衡，产品总体水平较低。总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。（2）工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所

11、用，从而就难以承接比较大的项目。（3）多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高；另一方面是科研开发投入少；更重要的是观念落后，对创新和开发不够重视8。（4）供需矛盾短期难以缓解。近年，国产塑料模具国内市场满足率不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率更低。同时，发达国家的模具正加速向中国转移，国际采购越来越多，国际市场前景看好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上。 （5）体制和人才问题的解决尚需时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户、需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已显得越来越不适应。人才的数量和素质也

12、跟不上行业的快速发展。3 中国塑料模具的发展展望在信息化带动工业化发展的今天，要抓住机遇，采取措施，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，尽快提高塑料模具的水平，融入到国际市场中去，以促进中国模具行业的快速发展，有两方面应予以重视： 一是政府相关政策对促进模具工业的发展起着非常重要的作用。国际上，各国模具工业在发展初期都得到了政府的大力扶持。就中国实际情况，应降低国内不能生产的进口精密模具生产设备的关税、执行好国家对部分专业模具厂的优惠政策等，通过政策引导作用可加快行业的发展和进步。二是随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式不断发展，因此对模具的要求也越来越高。为了满足市场需要，未来的塑料模具

13、无论是品种、结构、性能还是加工都必将有较快发展，而且这种发展必须跟上时代步伐。下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。（1）超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。 （2）多材质、多颜色、多层多腔、多种成型方法的一体化模具将得到发展。（3）与快速成型技术相结合的RP/RT技术的各种快速经济模具将得到快速发展9。 （4）模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展，CAD/CAE/CAM/CAPP等将向智慧化、集成化和网络化方向发展。 （5）更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的和更为先进的加工方法10。如，锌基合金模具是近年来发展起来的新型模

14、具，它具有制造周期短、应用范围广、加工零件质量高、熔点低、可多次重熔使用、成本低等优点，对多品种、小批量产品及产品更新改型是一种比较理想的模具，可用于注塑模、吹塑模、压塑模、大型覆盖件成形模等11-12。（6）各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展13。 （7）逆向工程、并行工程14、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展。 （8）热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会发展15。（9）在可持续发展和绿色产品日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议程上来。今后的模具从结构设计、原材料选用、制造工艺及模具修复和报废，以及模具的回收等方面

15、，都将越来越考虑其节约资源、重复使用、利于环保这一趋向。国内模具企业若进一步深化改革，下功夫搞好科技进步与创新，坚持走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，模具工业必将得到又好又快的发展。参 考 文 献1 郭新玲. 塑料模具设计M. 北京: 清华大学出版社, 2006：34.2 周永泰. 中国塑料模具发展现状和出口前景J. 塑料制造，2008(8)：3234.3 董继旺模具发展方向浅谈J现代模具，2007(4)：534 行业信息. 我国塑料模具发展趋势J. 模具制造，2003(2)：38.5 崔昆. 国内外模具用钢发展概况J.金属热处理,2007，32(1

16、) :111.6 冯晓曾. 提高模具寿命指南选材及热处理M. 北京:机械工业出版社，1994.7 徐进. 模具材料应用手册K. 北京: 机械工业出版社，2001.8 李国平汽车模具的发展趋势J模具制造，2008(5)：75769 李光耀. 浅谈现代塑料模具的设计与制造J. 橡塑技术与装备，2005，32(3)：2428.10 武兵书. 我国的模具材料及其应用技术J. 机械工人（冷加工），2002(4)：1619.11 刘细芬. 锌基合金模具的发展概况与展望J. 模具技术，2007(1)：5962.12 赵攀松锌合金简易模具J模具技术，1994(3)：182213 何春生, 陈向荣, 朱晓波.

17、如何提高塑料模具的使用寿命J. 金属加工，2008(14)：3940.14 陶筱梅，杜小清. Pro/ENGINEER在塑料模具设计中的应用J.塑料科技，2008，36(11) :7477.15 朱鹏程, 姜丽军. 先进的热流道塑料模具技术J. 科技论坛，2008：8587. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：一、根据要求模具要一模两腔，对于模具的基本方案是：1对塑料螺栓进行测绘，然后利用Pro/E对塑料螺栓进行三维造型设计。2注塑机的选择，由于机构的结构和产量等各项要求，综合考虑采用卧式注塑机。二、模具结构设计1浇注系统设计所给设计要求

18、是一模两腔，将型腔对称放置，使用圆锥型主流道，使用球型头的拉料杆的冷料井。将分流道对称设置，分流道截面采用圆形截面，浇口采用侧浇口，利用分型面或配合间隙排气。2成型零件结构设计由于塑件左右对称，直接在哈夫块上造出型腔。3合模导向和定位机构设计使用导柱四根，同时与导套配合，既能够导向，又能够定位。4侧向分型与抽芯机构由于塑件的结构简单，采用哈夫分型。5.注塑模温调节系统对型芯使用喷流式冷却回路，凹模使用多层水道。三、零件图的绘制在对模具的结构进行了基本的设计后，首先要对塑料螺栓进行三维图以及零件图的绘制，以为后一部的加工提供必要的尺寸及一些数据参数。四、对模具进行模具的CAD设计在对模具进行基本

19、设计之后，就要进行相关的设计计算，在得到正确的数据后，利用Pro/E进行相关设计，可得到简单又优良的设计。在对模具进行设计完成之后，得到了模具的三维图。通过Pro/E可以生成模具的装配图，同时生成所有零件的图纸。再通过AutoCAD将图纸再画出来，进行必要的线型和尺寸标注。 完成以上的工作之后，还要进行注射模具的制造工艺设计,在完成所有的设计之后进行设计说明书的撰写。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：通过对文献资料的查询与总结，介绍了模具工业在各国的地位，并着重介绍了国内外模具工业的发展状况、模具工业将来的发展趋势、我国模具的发展情况，及模具发展在国

20、民经济中的重要意义。文献综述基本反映了我国模具制造业尤其是塑料模具制造的情况，通过分析完成了模具的初步设计方案，为课题的研究作了先期准备。2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：课题主要根据给定塑料螺栓零件进行测绘，按塑件成型完成模具设计与制造工艺，结合课题学习和运用模具制造中流行的CAD软件，并完成一定的设计任务。 课题具有较强的工程训练性，塑件外形、结构不太复杂，因此成型注射模具也不太复杂，需要采用哈夫结构。设计要涉及模具设计、制造工艺及CAD等方面，涉及面较广，难度适中，工作量适中，根据该学生的现有基础，通过设计期间的努力可以较好地完成课题设计任务。 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日