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編號： 　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 題 目： 側(cè)抽芯液壓管路 三通管接頭注塑模設(shè)計(jì) 院 （系）： 國防生學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué)生姓名： 匡鵬來 學(xué) 號： 1000110105 指導(dǎo)教師單位： 機(jī)電工程學(xué)院 姓 名： 曹泰山 職 稱： 講 師 題目類型：¨理論研究 ¨實(shí)驗(yàn)研究 t工程設(shè)計(jì) ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開發(fā) 2013年12月23日 1．本課題的研究內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn) 研究內(nèi)容 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是圍繞側(cè)抽芯液壓管路三通管接頭注塑模設(shè)計(jì)展開的，其主要內(nèi)容如下： 1、參觀調(diào)研，查閱資料。到模具制造相關(guān)企業(yè)調(diào)研，了解模具生產(chǎn)、制造、加工情況。結(jié)合本課題，查閱相關(guān)資料； 2、 撰寫課題報(bào)告； 3、通過對產(chǎn)品的性能分析，完成相關(guān)的模具結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)； 4、設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)要求完整、合理； 5、合理選擇尺寸、公差、表面粗糙度和制件材料，繪制的產(chǎn)品圖樣完整； 6、認(rèn)真分析制件圖，確定模具型腔、模具結(jié)構(gòu)、分型面和進(jìn)料口形式，計(jì)算含收縮率的相關(guān)尺寸和模具的強(qiáng)度和剛度； 7、 繪制模具總裝圖、零件圖； 8、 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書； 9、 翻譯專業(yè)外語文獻(xiàn)。 研究的重點(diǎn)及難點(diǎn) 1、零件設(shè)計(jì)的合理性分析，工藝及結(jié)構(gòu)分析； 2、材料選擇，收縮率計(jì)算。模具強(qiáng)度及剛度分析； 3、殼類薄壁零件成型工藝考慮，保證獲得光潔完整美觀的表面； 4、模具型腔數(shù)的確定，模具結(jié)構(gòu)、分型面和進(jìn)料口形式的選擇； 5、繪制模具總裝圖、零件圖及尺寸標(biāo)注。 相應(yīng)的解決方法 1、區(qū)分零件主次表面，保證主要表面達(dá)到技術(shù)要求，分析零件重要技術(shù)要求（如尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度等）； 2、根據(jù)零件的使用性能、工藝性能、經(jīng)濟(jì)性選擇材料；對注射成形，常需按塑件各部位的形狀、尺寸、壁厚等特點(diǎn)在所選塑料的收縮率范圍內(nèi)選取不同的收縮率；以理論力學(xué)和材料力學(xué)為理論基礎(chǔ)，對模具在熔體壓力作用下，對型腔側(cè)壁及其他零件的強(qiáng)度與剛度進(jìn)行分析、計(jì)算和校核； 3、在正確了解所選材料屬性的基礎(chǔ)上，選擇合理的成型工藝參數(shù)，并根據(jù)成品的要求進(jìn)行必要的工藝約束； 4、根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、成型工藝技術(shù)要求等，在充分保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，根據(jù)實(shí)際需要，按照分型面、澆注系統(tǒng)、澆口等的設(shè)計(jì)原則分步有序地完成各部分設(shè)計(jì)，從而確定模具的結(jié)構(gòu)形式； 5、了解國家制圖標(biāo)準(zhǔn)，通過查閱手冊確定相應(yīng)的公差及配合，分別按要求完成總裝圖和件圖繪制。 2．準(zhǔn)備情況（已查閱的參考文獻(xiàn)或進(jìn)行的調(diào)研） 研究概況及發(fā)展趨勢 1.國外注塑模的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 近二十多年間，國外注塑模CAD/CAE技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。70年代許多研究者對一維流動進(jìn)行了大量研究，由最初的CAD技術(shù)和CAM技術(shù)以圖紙為媒介傳遞信息向CAD/CAM一體化方向發(fā)展。80年代初開展三維流動與冷卻分析并把研究擴(kuò)展到保壓分子取向以及翹曲預(yù)測等領(lǐng)域。80年代中期注塑模CAD/CAE進(jìn)入實(shí)用階段，出現(xiàn)了許多商品化注塑模CAD/CAE軟件，比較著名的有:1.澳大利亞MOLDFLOW公司的MOLDFLOW系統(tǒng)；2.美國PTC公司的Pro/Engineer 軟件；3.美國UG公司的UGllUNIGRAPHICSl系統(tǒng)等等.這些先進(jìn)軟件的熟練掌握極大地促進(jìn)了國外模具行業(yè)的發(fā)展。因此，未來的一段時(shí)間內(nèi)，他們將朝著大型、精密、復(fù)雜與長壽命模具的方向發(fā)展。 2.國內(nèi)注塑模的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 近年來，中國塑料模具發(fā)展速度相當(dāng)快。目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%。隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展，預(yù)計(jì)在未來模具市場中，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。專家預(yù)測，大型、精密、設(shè)計(jì)合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。模具設(shè)計(jì)長期以來依靠人的經(jīng)驗(yàn)和機(jī)械制圖來完成。自從二十世紀(jì)八十年代中國發(fā)展模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)以來，這項(xiàng)技術(shù)已獲得認(rèn)可，并且得到更快的發(fā)展。九十年代開始發(fā)展的模具計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE）技術(shù)，現(xiàn)在也為許多企業(yè)所應(yīng)用，它對縮短模具制造周期及提高模具質(zhì)量有顯著的作用。近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，它將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。就大多數(shù)模具制造企業(yè)而言，今后的發(fā)展方向應(yīng)以提高數(shù)控化和計(jì)算機(jī)化水平為主，積極采用高新技術(shù)，逐步走向CAD/CAE/CAM信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化。模具無紙化制造將逐漸替代傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和加工。 3.注塑模最新技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 不同類型的模具有不同的加工方法，同類模具也可以用不同加工技術(shù)去完成。模具加工的工作主要集中在模具型面加工、表面加工和裝配，加工方法主要有精密鑄造、金屬切削加工、電火花加工、電化學(xué)加工、激光及其它高能波束加工，以及集兩種以上加工方法為一體的復(fù)合加工等。數(shù)控和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使它們在許多模具加工方法中得到更廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)產(chǎn)品品種多樣化及個(gè)性化日益明顯、產(chǎn)品更新?lián)Q代加快、市場競爭愈發(fā)激烈的情況下，用戶要求模具制造交貨期短、精度高、質(zhì)量好、價(jià)格低，帶動模具加工技術(shù)向以下幾方面發(fā)展：①高速銑削技術(shù) ②電火花加工技術(shù) ③快速成型制造（RPM）和快速制模（RT）技術(shù) ④超精密加工、微細(xì)加工和復(fù)合加工技術(shù) ⑤先進(jìn)表面處理技術(shù) ⑥模具研磨拋光 ⑦模具自動加工系統(tǒng) ⑧模具CAM/DNC技術(shù)及軟件 4.側(cè)抽芯液壓注塑模設(shè)計(jì)的工序： (1)靈感：手繪草圖，確定整體外觀； (2)實(shí)踐：用pro-e繪制大致外型； (3)用pro-e設(shè)計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，達(dá)到外觀所需要求； (4)將pro-e所繪圖形導(dǎo)入AutoCAD中； (5)修改結(jié)構(gòu)圖。 5.注射模具的設(shè)計(jì)過程 (1)對塑料零件的材料、形狀和功能進(jìn)行分析 (2)確定型腔數(shù)目 確定型腔數(shù)目的條件有：最大注射量、鎖模力、產(chǎn)品的精度要求和經(jīng)濟(jì)性等。 (3)選擇分型面 分型面的選擇應(yīng)以模具結(jié)構(gòu)簡單、分型容易，且不破壞已成型的塑件為原則。 (4)型腔的布局方案 型腔的布局應(yīng)采用平衡式排列，以保證各型腔平衡進(jìn)料。型腔的布局還須注意與冷卻管道、推桿布置協(xié)調(diào)的問題。 (5)確定澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)模具的類型、型腔的數(shù)目及布局方式、塑件的原料及尺寸等確定。 (6)確定脫模方式 脫模方式的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)塑件留在模具的部分而定。由于注射機(jī)的推出頂桿在動模部分，所以，脫模推出機(jī)構(gòu)一般都設(shè)計(jì)在模具的動模部分。因此，應(yīng)設(shè)計(jì)成能使塑件留在動模部分。設(shè)計(jì)中，除了將較長的型芯安排在動模部分以外，還常須設(shè)計(jì)拉料桿，強(qiáng)制塑件留在動模部分。但也有些塑件的結(jié)構(gòu)要求塑件在分型時(shí)，留在定模部分，在定模一側(cè)設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也應(yīng)根據(jù)塑件的不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為不同的形式，有推桿、推管和推板等結(jié)構(gòu)。 (7)確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 模具的調(diào)溫系統(tǒng)主要由塑料種類決定。模具的大小、塑件的物理性能、外觀和尺寸精度都對模具的調(diào)溫系統(tǒng)有影響。 (8)確定凹模和型芯的固定方式 當(dāng)凹?；蛐托静捎描倝K結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)合理地劃分鑲塊并同時(shí)考慮鑲塊的強(qiáng)度、可加工性及安裝固定。 (9)確定排氣方式及相應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸 一般注射模的排氣可以利用模具分型面和推桿與模具的間隙；而對于大型和高速成型的注射模，必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的排氣裝置。 (10)確定注射模的主要尺寸 根據(jù)相應(yīng)的公式，計(jì)算成型零件的工作尺寸，以及決定模具型腔的側(cè)壁厚度、動模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板的厚度及注射模的閉合高度。 (11)選用標(biāo)準(zhǔn)模架 根據(jù)設(shè)計(jì)、計(jì)算的注射模的主要尺寸，選用注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架，并盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)模具零件。 (12)繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖 在以上工作的基礎(chǔ)上，繪制注射模的完整的結(jié)構(gòu)草圖，繪制模具結(jié)構(gòu)圖是模具設(shè)計(jì)中十分重要的工作，其步驟為先畫俯視圖（順序?yàn)椋耗＜堋颓弧鋮s管道→支撐柱→推出機(jī)構(gòu)），再畫主視圖。 (13)校核模具與注射機(jī)有關(guān)參數(shù)及尺寸 對所使用的注射機(jī)的參數(shù)進(jìn)行校核：包括最大注射量、注射壓力、鎖模力及模具的安裝部分的尺寸、開模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核。 (14)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審查 對根據(jù)上述有關(guān)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求設(shè)計(jì)出來的注射模，應(yīng)進(jìn)行注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步審查，同時(shí)，也有必要對提出的要求加以確認(rèn)和修改。 (15)繪制模具的裝配圖 裝配圖是模具裝配的主要依據(jù)，因此應(yīng)清楚地表明注射模的各個(gè)零件的裝配關(guān)系、必要的尺寸（如外形尺寸、定位圈直徑、安裝尺寸、活動零件的極限尺寸等）、序號、明細(xì)表、標(biāo)題欄及技術(shù)要求。 (16)繪制模具的零件圖 由模具裝配圖拆繪零件圖的順序?yàn)椋合葍?nèi)后外，先復(fù)雜后簡單，先成型零件后結(jié)構(gòu)零件。 (17)復(fù)核設(shè)計(jì)圖樣 注射模具設(shè)計(jì)的最后工作是審核所設(shè)計(jì)的注射模，應(yīng)多關(guān)注零件的加工性能。 研究意義和創(chuàng)新點(diǎn) 本題為注塑類模具設(shè)計(jì)，模具作為一種附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為一個(gè)國家制造水平的重要標(biāo)志之一。隨著塑料制品在機(jī)械、電子、交通、國防、建筑、農(nóng)業(yè)等各方面行業(yè)的廣泛應(yīng)用，對塑料模具的需求也日益增加，塑料模具在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性也日益突出。 本題的研究將涉及一些二維和三維的軟件的應(yīng)用，如AUTO CAD等，以及Pro/E相關(guān)軟件的應(yīng)用，能使自己在自學(xué)能力、獨(dú)立分析和解決問題、查閱相關(guān)資料及自主創(chuàng)新能力等方面獲得培養(yǎng)和提高。此外，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對我進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識及靈活運(yùn)用所學(xué)知識來解決實(shí)際問題有著深遠(yuǎn)的意義。 本題為側(cè)抽芯液壓管路三通管接頭注塑模設(shè)計(jì)，重點(diǎn)、難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)均在于分型面的選擇、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和脫模方式的確定，使塑件各部分都能夠順利地從模具中取出，且不留下飛邊，保證塑件的質(zhì)量 參考文獻(xiàn) [1] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002. 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[16] 任冬云.模具制造手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003. 現(xiàn)有設(shè)備及實(shí)驗(yàn)條件：計(jì)算機(jī)一臺，使用軟件為Pro/Engineer5.0及Auto CAD2008、Moldflow insight，以上實(shí)驗(yàn)條件可滿足本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。 3、實(shí)施方案、進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料 一、2013年12月9日至2013年12月22日，理解消化畢設(shè)任務(wù)書要求并收集、分析、消化資料文獻(xiàn)，根據(jù)畢設(shè)內(nèi)容完成并交開題報(bào)告； 二、2014年1月6日至2014年1月13日，開展調(diào)研，了解塑件結(jié)構(gòu)，對原材料進(jìn)行分析，考慮塑件的成型工藝性、模具的總體結(jié)構(gòu)的形式，并完成部分英文摘要翻譯。 三、2014年3月4日至2013年3月31日，查閱資料，熟悉注射模的結(jié)構(gòu)及有關(guān)計(jì)算，擬定模具的方案設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)及主要零件設(shè)計(jì)，擬定成型工藝過程，查閱有關(guān)手冊確定適宜的工藝參數(shù)，注射機(jī)的選擇及確定注射設(shè)備及型號規(guī)格； 四、2014年4月1日至2014年4月6日，完成設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)，總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和完成總裝配圖及零件圖的設(shè)計(jì)； 五、2014年4月7日至2014年4月21日，完成設(shè)計(jì)，圖紙繪制任務(wù)，工藝規(guī)程說明書的編寫； 六、2014年4月22日至2014年5月4日，完善設(shè)計(jì)并完成論文的撰寫； 七、2014年5月5日至2014年5月9日，修改并打印畢業(yè)論文及整理相關(guān)資料，交指導(dǎo)老師評閱，準(zhǔn)備論文答辯。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師（簽字）： 2013年12月　　日 開題小組意見 開題小組組長（簽字）： 2014年1 月　　日 院（系、部）意見 主管院長（系、部主任）簽字： 2014年1月　　日