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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 題目:吸盤式電腦攝像頭底座的磨具設(shè)計 系 別 機電信息系 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 姓 名 學 號 導 師 2012年 12 月 16 日  1. 開題綜述 1.1題目背景： 塑料注射模具是工業(yè)產(chǎn)品用的工藝設(shè)備，主要用于制造業(yè)和加工業(yè)。它是沖壓、鍛造、鑄造成型機械，同時和塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料制品成型加工成型機械相配套，作為成型工具使用的。 塑料注塑磨具屬于精密機械產(chǎn)品，因為他主要由機械零件和機構(gòu)組成，如成形工作零件，導向零件，支撐零件，應(yīng)為零件等；送料機構(gòu)，抽芯機構(gòu)，推料機構(gòu)，檢測與安全機構(gòu)等。 塑料模具是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中最重要的工藝裝備，塑模工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)之一。用塑模成型零件的主要優(yōu)點是制造簡單，材料利用率高，產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機電產(chǎn)品，更能獲得價廉物美的經(jīng)濟效果。 1.2研究意義： 塑料工業(yè)是當今世界上增長最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類。因此，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。 通過本次設(shè)計對吸盤式電腦攝像頭底座零件磨具設(shè)計，不僅對注塑模具有一個初步的認識，注意到設(shè)計中的基本細節(jié)問題，了解模具結(jié)構(gòu)及其工作原理。而且對CAD,PRO/E等一系列軟件的應(yīng)用熟練，為今后從事設(shè)計工作打下堅實的基礎(chǔ)，讓我們更快適應(yīng)生產(chǎn)工作。培養(yǎng)自己綜合運用所學基礎(chǔ)和專業(yè)基本理論，基本方法分析和解決測量與控制及其它相關(guān)工程實際問題的能力，在獨立思考、獨立工作能力方面獲得培養(yǎng)和提高。 1.3國內(nèi)外相關(guān)研究情況 1.3.1我國磨具工業(yè)的研究情況 80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和領(lǐng)導下，我國磨具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料膜約為百分之三十左右。在未來的磨具市場中，塑料膜在磨具總量中的比例還將逐步提高。 我國塑料膜工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個世紀，有了很大發(fā)展，磨具水平有了較大提高。成型工藝方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國EDS的UGⅡ、美國Parmetric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5，日本HZS公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，碎花了大量資金，但在我國磨具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過程，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進和推動了我國磨具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。 目前國內(nèi)市場對中高檔磨具的需求量很大，但要求國產(chǎn)磨具必須在質(zhì)量、交貨期等方面滿足用戶的要求。另外，隨著近年來工業(yè)發(fā)達國家的人工費用增加，其磨具生產(chǎn)正向發(fā)展中國家特別是東南亞國家轉(zhuǎn)移。因此，只要國產(chǎn)磨具的質(zhì)量能夠有提高，交貨期能夠保證磨具出口的前景是十分樂觀的。有專家認為，伴隨著世界經(jīng)濟的一體化浪潮，全球制造業(yè)加速向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移已是大勢所趨，中國也將逐步發(fā)展成為世界級的制造業(yè)基地。 1.3.2國外磨具工業(yè)的研究情況 在模具設(shè)計技術(shù)方面，工業(yè)發(fā)達國家在模具設(shè)計上已經(jīng)大量使用計算機輔助設(shè)計軟件進行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計,并普及了計算機繪圖。在注塑模具設(shè)計中,已開始普及應(yīng)用計算機輔助工程分析軟件,對塑料的流動,填充,冷卻情況及模具的澆口配置,澆道大小,冷卻加熱系統(tǒng)和模具的剛度,強度等進行科學的分析和計算,從而保證注塑制品的質(zhì)量與合理的生產(chǎn)節(jié)拍。國外的注塑模具中,多型腔,多層,大型精密模具已占50,不僅提高了生產(chǎn)效率,而且節(jié)省了大量塑料原料。 在模具加工技術(shù)方面，國外已大量使用數(shù)控機床,應(yīng)用計算機輔助加工軟件和數(shù)控編程技術(shù)對模具,特別是對具有復雜型腔(三維曲面)的模具進行加工,使模具的質(zhì)量和附加值大為提高。模具的加工周期減少6以上,成本降低3以上,生產(chǎn)效率提高60以上為了提高加工效率及滿足各種復雜曲面加工的要求,國外已開發(fā)出四軸和五軸的數(shù)控自動編程軟件并且進了實用階段。模具標準化程度日益提高,模具標準模架及模具標準件的應(yīng)用日益普及,已實現(xiàn)商品化。模具結(jié)構(gòu)更多地采用新技術(shù),如注塑模具的熱流道技術(shù)等。針對不同制品的要求,開發(fā)出適用于各種不同模具的專用模具鋼,并實現(xiàn)商品化。根據(jù)模具生產(chǎn)的特點,模具企業(yè)向小而專的方向發(fā)展。 2. 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 2.1研究的主要內(nèi)容 通過學習CAD/UG等制圖軟件綜合掌握和應(yīng)用塑料模具設(shè)計的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識系統(tǒng)的掌握產(chǎn)品零件的成型工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法和步驟、非標準模具零件的設(shè)計等。解決的主要問題: 1UG三維建模與仿真 2確定澆注系統(tǒng) 3型腔的布置 4選擇分型面 5確定脫模方式 6確定排氣方式 7注射機類型的選擇 2.2擬采用的研究方案、研究方法及措施 注塑模具方案設(shè)計的目的是在進行詳細的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，構(gòu)思出多種模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，主要包括分型方向和分型面的選擇、模具合理的型腔數(shù)目的選擇和結(jié)構(gòu)布局、注射機和模架的選擇、注射模具一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計和模具的基本成本計算等，并對設(shè)計方案進行綜合分析評估，選擇最優(yōu)方案指導模具的詳細設(shè)計。 設(shè)計方向：1.澆注系統(tǒng)設(shè)2.抽芯機構(gòu)設(shè)計3.脫模機構(gòu)設(shè)4.頂出機構(gòu)的設(shè)計5.分型面的選擇 具體步驟： 1、接受任務(wù)書 2、收集、分析、消化原始資料 (1) 消化塑料制件圖了解制件的用途分析塑料制件的工藝性尺寸精度等技術(shù)要 求。 (2) 消化工藝資料分析工藝任務(wù)書所提出的成型方法、設(shè)備型號、材料規(guī)格、模 具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當能否落實。 (3) 確定成型方法 (4) 選擇成型設(shè)備  (5) 具體結(jié)構(gòu)方案 3.擬定方案： （1）課題名稱：吸盤式電腦攝像頭底座的模具設(shè)計 （2）材料選擇：ABS （3）生產(chǎn)批量：大批量 （4）精度要求：中 （5）塑料等級：4級 方案一：選擇攝像頭底座的底面為分型面，采用整體式的直澆道，側(cè)澆口，澆口設(shè)在零件的頂面上，手動推出機構(gòu)脫模，用手動側(cè)向分型方式抽芯。 方案二：選擇攝像頭底座的頂面為分型面，采用整體式的直澆道，點澆口，澆口設(shè)在分型面的底面，選用臥式注射機，選用機動推出機構(gòu)脫模，機動側(cè)向分型方式抽芯。 方案一的優(yōu)點是制造方便，但操作麻煩，生產(chǎn)率低，勞動強度大。 方案二生產(chǎn)效率高，操作簡便，動作可靠，方便脫出流道凝料。 經(jīng)過兩種方案的對比，方案一的可靠性高，經(jīng)濟性價比高，適合大批量生產(chǎn)，故選此次模具設(shè)計選用方案一。 4.確定模具類型；確定模具類型的主要結(jié)構(gòu)；繪制模具圖；校核整理資料；進行歸檔 3 . 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作 3.1本課題研究的重點及難點 3.1.1澆口選擇 3.1.2分型面的選擇 3.1.3頂出機構(gòu)的設(shè)計 3.2前期已開展工作 查閱各種學術(shù)文獻，期刊雜志，科技報紙等資料深入了解本課題內(nèi)容以及本底座的具體工作狀況。分析工件的構(gòu)成，了解其加工零件的方式，方法。 前期繪制三維零件圖（1）三維磨具圖（2）零件二維圖（3） 圖1、2吸盤式電腦攝像頭底座的零件圖 圖2吸盤式電腦攝像頭底座模具圖 圖3 零件二維圖 4. 完成本課題的工作方案及進度計劃 4.1完成本課題的工作方案 1.產(chǎn)品的外形聯(lián)想。運用PRO/E軟件生產(chǎn)成品。 2.對塑件的工藝性進行分析。 3.選注塑機，分型面。確定磨具的結(jié)構(gòu)形成。 4.成型零件設(shè)計。 5.合模導向機構(gòu)設(shè)計。 6.澆注系統(tǒng)設(shè)計。 7.磨漏冷卻系統(tǒng)設(shè)計。 8.推出機構(gòu)設(shè)計。 9.模架尺寸設(shè)計。 10.繪出零件圖合裝配圖。 4.2進度計劃 (1) 1-3周：查閱資料，市場調(diào)查，了解國內(nèi)外吸盤式電腦攝像頭底座的發(fā)展狀況， 了解本課題研究的作品的特點和工作原理，完成基礎(chǔ)知識的積累并撰 寫開題報告； (2) 4-5周：方案論證，深化方案的可行性 (3) 6-8周：運用Solidworks或者ProE三維軟件進行電腦三維模擬設(shè)計，論證其 可行性； (4) 9-10周：根據(jù)三維模擬設(shè)計的圖形畫出二維CAD工程圖紙及工藝卡片； (5) 11-13周：進行資料整理并開始撰寫畢業(yè)論文； (6) 14-15周：進行論文和圖紙的修改并準備畢業(yè)答辯。 5. 指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導教師： 年 月 日 6. 所在系審查意見： 　　 系主管領(lǐng)導： 年 月 日 主要參考文獻 [1] 伍光明等主編.塑料磨具設(shè)計指導[M].國防工業(yè)出版社，2006. 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