模具設(shè)計(jì)與制造畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi) 題 報(bào) 告學(xué)生姓名 專(zhuān) 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 12321 指導(dǎo)教師 閆玉蕾 黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院2014 年 9 月 2 日畢業(yè)設(shè)計(jì)題目及來(lái)源：題目：旋翼的設(shè)計(jì)與加工來(lái)源：竹蜻蜓是中國(guó)古老的玩具，其外形呈T字形，橫的一片像螺旋槳，當(dāng)中有一個(gè)小孔，其中插一根筆直的竹棍子，用兩手搓轉(zhuǎn)這一根竹棍子，竹蜻蜓便會(huì)旋轉(zhuǎn)飛上天，當(dāng)升力減弱時(shí)才落到地面。在制作和玩耍竹蜻蜒的過(guò)程中，可以領(lǐng)略中國(guó)古老兒童玩具的趣味和科學(xué)技術(shù)的奧妙。研究的意義和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：塑料制品在日常生活中是常常見(jiàn)到的，如在家用電器、儀器儀表、建筑器材、汽車(chē)工業(yè)、日用五金、通信器材以及醫(yī)療器械等眾多領(lǐng)域，塑料制品的使用比例正迅猛增加。這主要是因?yàn)橐韵略颍旱谝?，塑料與金屬材料相比有許多優(yōu)點(diǎn)：容易加工，生產(chǎn)效率高；節(jié)約能源，絕緣性能好；質(zhì)量輕，相對(duì)密度為1.01.4，比鋁輕一半，比鋼輕3/4，比強(qiáng)度高，具有突出的耐磨、耐腐蝕性等；第二，在日用和工業(yè)產(chǎn)品中，一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料制品往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)件，加上利用工程塑料特有的性質(zhì)，可以一次成型非常復(fù)雜的形狀，并且還能設(shè)計(jì)成卡裝結(jié)構(gòu)，從而減少產(chǎn)品中裝配的各種緊固件，降低了金屬材料消耗量和加工及裝配工時(shí)；第三，注塑加工是塑料加工中普遍采用的方法之一。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制品數(shù)量比其他常規(guī)的金屬成型方法要大得多。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多，而且適用于多種原料，能夠成批、連續(xù)的生產(chǎn)，并且具有穩(wěn)定的尺寸，容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化和高速化，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。因此目前工業(yè)產(chǎn)品非金屬化、金屬制品塑料化的趨勢(shì)日益明顯。獲得注塑制品的過(guò)程，稱(chēng)之為注塑成型或者注射成型，或者簡(jiǎn)單的稱(chēng)之為注塑。注塑成型的基本過(guò)程是：顆粒狀的高分子材料（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為塑料）經(jīng)過(guò)注塑機(jī)螺桿的擠壓和加熱，成為熔融狀態(tài)的可以流動(dòng)的熔體。在螺桿的推動(dòng)下，塑料熔體通過(guò)注塑機(jī)的噴嘴、模具的主流道、分流道和澆口進(jìn)入模具型腔，成型出具有一定形狀和尺寸制品的過(guò)程。注塑的結(jié)果是生產(chǎn)出符合用戶(hù)要求的塑料制品。要想取得合格的制品，必須要有設(shè)計(jì)合理、制造精良的模具，還需要有何該模具配套的先進(jìn)的注射設(shè)備（注塑機(jī)）以及合理的加工工藝。因此人們常將，模具、注塑機(jī)以及工藝稱(chēng)之為注塑過(guò)程得以順利進(jìn)行的三個(gè)基本要素。作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過(guò)程中的生產(chǎn)效率等方面的惡水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，并最終決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反映能力和速度。與其他機(jī)械行業(yè)相比，模具制造業(yè)主要有以下三個(gè)特點(diǎn)：第一，模具不能像其他機(jī)械產(chǎn)品那樣可作為基本定型的商品隨時(shí)都可以在市場(chǎng)上買(mǎi)到。這是因?yàn)槊扛蹦＞叨际轻槍?duì)特定的塑料制品的規(guī)格而產(chǎn)生的，由于塑料制品的形狀、尺寸各異，差距甚大，其模具結(jié)構(gòu)也是大相徑庭，所以模具制造不可能形成批量生產(chǎn)。換句話(huà)說(shuō)，模具是單件生產(chǎn)的。因此，模具的設(shè)計(jì)、制造成本都較高。第二，因?yàn)樽⑺苣＞呤菫楫a(chǎn)品中的塑料制品而訂制的，作為產(chǎn)品，除質(zhì)量、價(jià)格等因素之外，很重要的一點(diǎn)就是需要盡快地投放市場(chǎng)，所以對(duì)于為塑料制品而特殊訂制的模具來(lái)說(shuō)，其制造周期一定要短。第三，模具制造是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，其加工過(guò)程集中了機(jī)械制造中的諸多先進(jìn)技術(shù)的部分精華與鉗工技術(shù)的手工技巧，因此要求模具工人具有較高的文化技術(shù)水平，這種技術(shù)工人對(duì)模具單件生產(chǎn)方式組織均衡生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是非常重要的。對(duì)于采用注塑成型加工方法生產(chǎn)塑料制品來(lái)說(shuō)，合理的成型工藝既是三個(gè)基本要素中的加工工藝。所謂成型工藝，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將壓力、溫度、時(shí)間（速度）三大要素組成最合理的搭配。在成型過(guò)程中，尤其是精密制品的成型，要想確立一組最佳的成型條件決非易事，因?yàn)橛绊懗尚蜅l件的因素很多，除制品的形狀、模具結(jié)構(gòu)、注塑設(shè)備、原材料等之外，電壓的波動(dòng)、環(huán)境溫度的變化對(duì)成型都有一定的影響。到目前為止，建立最佳的成型工藝尚無(wú)簡(jiǎn)便可靠的辦法，大多需要操作者具有很豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與耐心，根據(jù)塑料制品在成型過(guò)程出現(xiàn)的具體問(wèn)體認(rèn)真調(diào)查，才能確立一個(gè)理想的成型工藝，高效率、高質(zhì)量地生產(chǎn)出合格的塑料制品。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈化，客戶(hù)對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高，生產(chǎn)速度要求越來(lái)越快。這些要求推動(dòng)人們不斷設(shè)計(jì)技術(shù)更加先進(jìn)，生產(chǎn)效率更加高的注塑機(jī)，同時(shí)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更加合理，性能更加穩(wěn)定的注塑模具，并尋求更為合理的注塑工藝，以滿(mǎn)足這方面的要求。工業(yè)生產(chǎn)的塑料已有幾百種，其中常用的也有60多種，常見(jiàn)的分類(lèi)方法如下：該類(lèi)塑料的特點(diǎn)是在一定的溫度下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的加熱或加入固化劑后即固化成型。固化后的塑料，質(zhì)地堅(jiān)硬，而且不溶于任何溶劑，也不能用加熱的方法使其再次軟化。加熱溫度過(guò)高就會(huì)分解。常見(jiàn)的熱固性塑料有：膠木、電玉、裝飾板及不飽和聚酯塑料等。該類(lèi)塑料的特點(diǎn)是受熱軟化，冷卻變硬，加工過(guò)程中一般只有物理變化而保持其化學(xué)本性。該類(lèi)塑料的樹(shù)脂多為加聚而成。常見(jiàn)的熱塑性塑料有：硝酸纖維塑料、醋酸纖維塑料、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚氯乙烯塑料等。如，我們常見(jiàn)的礦泉水瓶、塑料袋等。該類(lèi)塑料主要是指產(chǎn)量大、用途廣、價(jià)格低的一類(lèi)塑料。它們占塑料總產(chǎn)量的80%左右。主要品種有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛和氨基塑料等。一般是指能在工程技術(shù)中作為結(jié)構(gòu)材料的塑料。該類(lèi)塑料顯著的特征是機(jī)械強(qiáng)度高，耐化學(xué)腐蝕和耐高溫性能強(qiáng)，可代替金屬或做其它特殊的用途。主要品種有：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜、ABS、聚苯醚、氟塑料等。該類(lèi)塑料遇明火后劇烈燃燒，不易熄滅。如硝酸纖維塑料等，這類(lèi)塑料被列為危險(xiǎn)品。此類(lèi)塑料遇明火燃燒，無(wú)自熄性，但燃燒速度較快。如聚乙烯、聚丙烯等。這類(lèi)塑料在較強(qiáng)的明火中可燃燒，離火后很快熄滅。如酚醛塑料、醋酸纖維塑料、聚氯乙烯塑料等。研究的主要內(nèi)容和方法，研究過(guò)程中的主要問(wèn)題和解決辦法：1、研究的基本內(nèi)容（1）模具工藝成形方案分析；（2）塑料模具的設(shè)計(jì)；（3）模具典型零件的加工工藝分析；（4）模具的裝配工藝分析；（5）注塑設(shè)備的選定。2、擬解決主要問(wèn)題：（1）模具工藝方案的優(yōu)化；（2）模具的整體設(shè)計(jì)方案確定；（3）沖壓力的計(jì)算；（4）凹、凸模的設(shè)計(jì)計(jì)算及其優(yōu)化；（5）典型模具零件加工方案的確定。三、研究步驟、方法及措施1、 前期準(zhǔn)備工作（1）翻閱相關(guān)書(shū)籍，了解模具的設(shè)計(jì)方法及相關(guān)知識(shí)；（2）上網(wǎng)查找相關(guān)文獻(xiàn)，了解國(guó)內(nèi)外模具發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)；（3）參考模具設(shè)計(jì)實(shí)例，進(jìn)一步掌握模具的設(shè)計(jì)方法。（4）與模具專(zhuān)業(yè)相關(guān)教師進(jìn)行交流探討，充分掌握模具的加工方法。2、 中期具體設(shè)計(jì)（1）對(duì)塑料件進(jìn)行工藝分析；（2）確定注塑成形工藝方案；（3）確定塑料模具整體設(shè)計(jì)方案；（4）選定模架，對(duì)凹模和凸模進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算；預(yù)期效果（包括擬取得的成果明細(xì)）：1、開(kāi)題報(bào)告2、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3、模具結(jié)構(gòu)3D零件、裝配文件4、模具裝配圖、零件圖（紙質(zhì)和電子版）課題研究所需的參考文獻(xiàn)： 1塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè).王孝培主編.機(jī)械工業(yè)出版社.2沖壓與塑料成型設(shè)備.范有發(fā)主編.機(jī)械工業(yè)出版社.3模具設(shè)計(jì)與制造.黨根茂，駱志斌，李集仁編.要安電子科技大學(xué)出版社.4塑料工業(yè)手冊(cè).瞿金平，黃漢雄，吳舜英主編.化學(xué)工業(yè)出版社.5塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).