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南京理工大學泰州科技學院
畢業(yè)設計(論文)開題報告
學 生 姓 名：
黃曉祺
學 號：
05010121
專 業(yè)：
機械工程及自動化
設計(論文)題目：
帶定模頂出機構的注射模的設計
指 導 教 師:
彭斌彬 副教授
2009年 3 月 15 日
開題報告填寫要求
1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；
3．“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）；
4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數(shù)據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫
2000字左右的文獻綜述：
文 獻 綜 述
摘要 由于經濟形勢對模具的質量提出了越來越高要求，因此塑模技術發(fā)展現(xiàn)狀及以
后發(fā)展方向必須與這些要求相適應，介紹了我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及我國整個的
塑料模具工業(yè)技術今后的主要發(fā)展方向。
關鍵詞 塑模技術 氣體輔助注射成型 CAD/CAM/CAE技術 熱流道技術
1 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高[1]。在大型模具方面已能生產48英寸大屏幕彩電塑殼注射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，已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求。還能生產厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等[2]。注塑模型腔制造精度可達0.02 mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10萬次～30萬次，淬火鋼模達50萬次～1000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。
1. 1 成型工藝方面，各種模具機構的創(chuàng)新設計也取得較大成果
多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新設計
方面取得較大進展氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟，如青島海信模具公司、
天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在30英寸～36英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設備及技術[3]。熱流道模具推廣，有的廠采用率達20%以上，一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具[4]?？傮w上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50%～80%相比，差距較大。
1. 2 在制造技術方面，CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階
以生產家用電器的企業(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Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等[5]。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點，為進一步普及模具CAD/CAM技術創(chuàng)造了良好條件[6]。
據有關方面預測，模具市場的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。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要求是正常的，因此，精密、大型、復雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度[7]。同時，由于近年來進口模具中，精密、大型、復雜、長壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進口、提高國產化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材管接頭模具成為模具市場新的經濟增長點，高速公路的迅速發(fā)展，對汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產品方面，除了彩電等音像產品外，筆記本電腦和網機頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場的增長點[8]。
2 我國塑料模具工業(yè)和技術今后的主要發(fā)展方向
2. 1 提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平及比例。
這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產率要求而發(fā)展的一模多腔所致。采用模具先進加工技術及設備,使模具制造能力大為提高。高速銑削技術及高速銑削機床在模具加工中的使用,已使模具加工效率有了顯著提高。
2. 2 在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/CAM/CAE技術。
CAD/CAM技術已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術，近年來模具CAD/CAM技術的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網絡的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結構初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實際生產過程分工協(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設計與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用[9]。
2. 3推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。
采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標準，積極生產價廉高質量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關鍵[10]。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要[11]。
2. 4 提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。
我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質量和降低模具制造成本，模具標準件的應用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產；其次要逐步形成規(guī)模生產、提高商品化程度、提高標準件質量、降低成本；再次是要進一步增加標準件規(guī)格品種[12]。
2. 5 應用優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質量顯得十分必要。
模具材料的選用既要滿足客戶對產品質量的要求，還需考慮到材料的成本及其在設定周期內的強度，當然還要根據模具的類型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素來選材[13]。例如：沖裁模的主要失效形式是刃口磨損，就要選擇表面硬度高、耐磨性好的材料；沖壓模主要承受周期性載荷，易引起表面疲勞裂紋，導致表層剝落，那就要選擇表面韌性好的材料；拉深模應選擇磨擦系數(shù)特別低的材料；壓鑄模由于受到循環(huán)熱應力作用，故應選擇熱疲勞性強的材料；對于注塑模，當塑件為ABS、PP、PC之類材料時，模具材料可選擇預硬調質鋼，當塑件為高光潔度、透明的材料時，可選耐蝕不銹鋼，當制品批量大時，可選擇淬火回火鋼。另外還需要考慮采用與制件親和力較小的模具材料，以防粘模加劇模具零件的磨損，從而影響模具的質量。
2. 6 研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。
采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關鍵技術之一。研究和應用多樣、調整、廉價的檢測設備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提[14]。
總之，要想提高模具的質量，首先必須每個環(huán)節(jié)都要考慮到對模具質量的影響，其次還須通過各部門的通力合作。模具的質量是模具企業(yè)自身實力的真實體現(xiàn)[15]。 量是一個古老而又常新的話題！模具的質量，無論是模具的設計者和制造者、制件的設計者，還是模具的使用者都應積極關心的問題，隨著技術的不斷創(chuàng)新、新材料的廣泛采用、加工工藝的不斷變革，使用與維護條件的差異等等都不同程度的影響模具的質量。
參 考 文 獻
[1] 肖波. 模具技術的現(xiàn)狀及走勢[M]. 北京：中國社會科學出版社，2006.
[2] 李發(fā)致, 衛(wèi)原平, 曾令壽, 等. 試論現(xiàn)代模具制造中的模式[J]. 北京：清華大學，2005.
[3] 彭定坤. 模具制造工藝學[M]. 北京：北京郵電大學, 2005.
[4] 朱剛. 模具設計和加工技術的發(fā)展方向[D]. 北京：清華大學，1996.
[5] 蘭紅波, 丁玉成, 洪軍, 等. 快速模具制造的研究與開發(fā)[M]. 北京：清華大學，2005.
[6] 徐志宏. 模具澆注工藝設計[M]. 北京：清華大學，2005.
[7] 王志奎. 模具設計參數(shù)化研究[M]. 南陽：南陽理工學院，2004.
[8] 李雪原, 閻清東, 等. 模具設計與制造[M]. 北京：北京理工大學，2004.
[9] 梁培志, 夏巨諶, 陳建全, 等. 模具精密成形CAD/CAM[M]. 長沙：華中科技大學，2004.
[10] 趙學慶，馮曉梅, 等. 模具表面耐磨處理技術[M]. 大連：共立精機有限公司，2005.
[11] 李雪梅. 模具鍛坯的確定方法[J]. 南京：南京513廠，2004.
[12] 吳維奇. 鑄造模具制造中的應用[J]. 無錫：無錫市金達輕工機械廠，2005.
[13] 王明亮. 快速模具更換中的方法[J]. 北京：清華大學，2005.
[14] 孔祥福. 模具工藝的策略[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.
[15] 黎志軍. 模具設計制造與模具壽命的關系[J]. 北京：國防工業(yè)出版社，2005.
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
一、課題研究內容
塑料件在各行各業(yè)及日常生活廣泛使用，塑料模具的設計制造的社會需要也日益增長，而且要求越來越高。由于某些塑件的特殊要求或受形狀限制，塑件必須留在定模一側，這時在定模側就必須設置推出機構，以便將塑模中脫出。本課題是帶定模頂出機構（多用工作燈后蓋）的注塑模設計。
2、 研究途徑
1、測繪多用工作燈后蓋的圖紙，完成CAD三維造型設計
2、多用工作燈后蓋的注射模方案設計
（1）注塑模類型的選擇
現(xiàn)擬采用普通注射模。
（2） 分型面的選擇
（3）澆口的選擇
根據塑料衣刷的外觀情況，擬采用主流道澆口。
3、注塑模具成型零件尺寸的計算。
4、完成多用工作燈后蓋的注塑模的裝配圖設計和全部零件的圖紙設計。
5、完成該注塑模具模板、成型零件等主要件的制造工藝設計。
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
指導教師意見：
1．對“文獻綜述”的評語：
2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：
指導教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
年 月 日