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機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告
開(kāi)題報(bào)告是提高論文選題質(zhì)量和水平的重要環(huán)節(jié)，是論文工作的不可忽視的一部分，下面是小編搜集整理的機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告，歡迎閱讀查看。
題目：RPVC三通接頭塑料模
1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜述(題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況)
一、題目背景及意義：
美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石";日本稱模具工業(yè)為“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”;德國(guó)給模具工業(yè)冠以“金屬加工業(yè)中的帝王”稱號(hào);歐盟一些國(guó)家稱“模具就是黃金”;中國(guó)模具權(quán)威稱“模具是印鈔機(jī)”。可見(jiàn)模具工業(yè)在世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所具有的重要地位，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要指標(biāo)之一。
從19世紀(jì)中葉到現(xiàn)在，擠出加工曾用于古塔波膠、橡膠、硝酸纖維素和酪蛋白的加工。大約在1925年，人們擠出了各種聚氯乙烯，這成為現(xiàn)代擠塑加工技術(shù)開(kāi)始的標(biāo)志。我國(guó)的聚合物擠出工業(yè)近幾十年得到迅猛發(fā)展，油漆是改革開(kāi)放以來(lái)，聚合物加工機(jī)械及模具工業(yè)取得了舉世矚目的成就，其年平均增長(zhǎng)速度高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)總的增長(zhǎng)速度，達(dá)到兩位數(shù)以上。1996年以來(lái)我國(guó)聚合物制品的產(chǎn)量一直位居世界第二�，F(xiàn)代生產(chǎn)、生活中越來(lái)越多的產(chǎn)品是塑料制品，其產(chǎn)品形狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，這就要求模具設(shè)計(jì)制造者必須充分掌握產(chǎn)品的各種資料，包括產(chǎn)品的形狀、尺寸、原料的特性、精度要求、特殊表面效果等。
本課題的主要設(shè)計(jì)意義在于增強(qiáng)我們的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力，培養(yǎng)我們獨(dú)立思考、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，掌握塑料模具設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，完成模具方案的設(shè)計(jì)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立設(shè)計(jì)一套完整的注射模具，并能將其運(yùn)動(dòng)于實(shí)際生產(chǎn)。
二、國(guó)內(nèi)外相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r：
1、國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)，也是一個(gè)國(guó)家加工工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。近年來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的的精密多工位級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá)160個(gè)，使用壽命1-2億次，大型模具、精密塑料模具和部分汽車覆蓋模具都已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。[5]
現(xiàn)在，我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬(wàn)多家，從業(yè)人數(shù)80多萬(wàn)人。“十五”期間，模具年平均增長(zhǎng)速度達(dá)到20%左右，2005年模具銷售額達(dá)650億元，同比增長(zhǎng)25%;模具出口7.4億美元，比2004年的4.9億美元增長(zhǎng)約50%，均居世界前列。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。但是，由于創(chuàng)新能力弱，行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難以突破，使得我國(guó)模具行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)面臨著“低端競(jìng)爭(zhēng)、高端進(jìn)口”的尷尬局面。
為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，模具越來(lái)越向著大型化、高精度化、多功能復(fù)合模具化等方向發(fā)展。熱流道模具、氣輔模具等先進(jìn)的模具加工技術(shù)也將在塑料模具中得到更廣泛的應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)件的廣泛應(yīng)用，將極大的影響模具制造周期，提高模具的質(zhì)量，并降低模具的制造成本。模具技術(shù)含量的不斷提高，將使中高檔模具比例不斷增大，產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)調(diào)整將引發(fā)模具市場(chǎng)走勢(shì)不斷變化。[5]
2、國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r
高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，在國(guó)際上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。
(1) CAD/CAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普通應(yīng)用的技術(shù)。
(2) 為了縮短制模周期、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。
(3) 快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。
目前，國(guó)外注射成型技術(shù)的發(fā)展迅速，精密注射成型、注射成型中的計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及全電動(dòng)注射劑、兩板式注射機(jī)、無(wú)拉桿注射機(jī)、電磁動(dòng)態(tài)化注射機(jī)、低壓注射成型、高速注射成型、復(fù)合注射成型、超級(jí)小精密注射成型等技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，都大大提高了國(guó)外模具的生產(chǎn)和制造水平。[7]
3、中國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距
中國(guó)模具生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，也比英國(guó)、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國(guó)、新加坡等國(guó)落后、其差距主要表現(xiàn)在下列幾方面。國(guó)內(nèi)自配率不足80%，其中中低檔模具供過(guò)于求，中高檔模具自配率不足60%。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開(kāi)始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)都不夠合理。中國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間(分廠)，專業(yè)模具廠也大多數(shù)是“大而全”、“小而全”的組織形式。國(guó)外模具企業(yè)大多是“小而專”、“小而精”。模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國(guó)際先進(jìn)水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際先進(jìn)水平長(zhǎng)許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)。[6]
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
一、主要內(nèi)容:
本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)RPVC三通接頭塑料模的模具，并完成不少于3000字的文獻(xiàn)綜述;對(duì)模具工作部分尺寸及公差進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，運(yùn)用Pro/E軟件輔助設(shè)計(jì)完成模具整體結(jié)構(gòu);編制模具中典型零件的制造工藝規(guī)程卡片;繪制模具零件圖及裝配圖;對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維剖析，輸出模具開(kāi)合結(jié)構(gòu)圖;編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(所有3D圖插入說(shuō)明書(shū)中恰當(dāng)位置)等等相關(guān)內(nèi)容。該產(chǎn)品的材料為聚碳酸酯 ( PC )，PC具高強(qiáng)度及彈性系數(shù)、高沖擊強(qiáng)度、高度透明性及自由染色性、H.D.T.高、耐疲勞性佳、耐候性佳、電氣特性優(yōu)、無(wú)味無(wú)臭對(duì)人體無(wú)害符合衛(wèi)生安全、成形收縮率低、尺寸安定性良好。本次設(shè)計(jì)塑件特點(diǎn)為：端蓋外表面必須光滑，且無(wú)明顯澆口痕跡;端蓋內(nèi)壁有呈圓周均布的三個(gè)凸臺(tái)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮型芯在三個(gè)凸臺(tái)處的脫模，及模具總體結(jié)構(gòu)的合理性。
二、研究方案：
方案一：采用強(qiáng)制脫模，其澆口套和澆口設(shè)在定模固定板上。
采用直接澆口，這種澆口流動(dòng)阻力小，進(jìn)料快。
方案二：采用彈簧抽芯，型芯將由大小不同的三對(duì)鑲塊組成，由鑲塊組成的型芯結(jié)構(gòu)內(nèi)部是空心的，空心部分加一頂桿。在鎖模力解除后，頂桿抽出，在彈簧力的作用下，型芯鑲塊向里運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)脫模。
澆口采用點(diǎn)澆口，點(diǎn)澆口尺寸小，冷凝快，成型周期快，點(diǎn)澆口塑件一般不需要修正工序，因而省去了修正工序，生產(chǎn)率高。而且點(diǎn)澆口在塑件上留下的痕跡小，使塑件表面質(zhì)量得到了提高。
方案三：采用一模四腔結(jié)構(gòu)，其澆口設(shè)在定模板上，用推板推動(dòng)型芯底座實(shí)現(xiàn)脫模。
采用點(diǎn)澆口，表面質(zhì)量高，效率高。
方案一采用強(qiáng)制脫模,雖然模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但是塑件容易產(chǎn)生變形或者破壞。同時(shí)采用直接澆口，需要專門去除澆注系統(tǒng)產(chǎn)生的凝料。方案二采用彈簧抽芯機(jī)構(gòu)，由于彈簧存在一定的預(yù)緊力，使鑲塊中間的頂桿運(yùn)動(dòng)受阻。方案三采用一模四腔結(jié)構(gòu)，效率高。采用點(diǎn)澆口，模具需設(shè)計(jì)成雙分型面，以便取出澆注系統(tǒng)的凝料，這使得模具結(jié)構(gòu)比單分型面要復(fù)雜。
經(jīng)過(guò)以上三種方案綜合比較，決定采用第三種方案，其模具結(jié)構(gòu)草圖如圖2所示。
三、研究方法、手段：
本設(shè)計(jì)題目是工程實(shí)際零件，通過(guò)運(yùn)用《塑料模具設(shè)計(jì)》、《塑料成型工藝》等知識(shí)，利用Pro/E軟件完成模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行相關(guān)的校核計(jì)算，完成包括注塑機(jī)的選擇、選材熱處理、制造工藝規(guī)程、可行性分析等工作。本設(shè)計(jì)旨在鍛煉我們?cè)趯I(yè)技術(shù)應(yīng)用能力上達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的基本要求，在塑料成型工藝與塑料模具設(shè)計(jì)技術(shù)方面得到全面提高，并受到模具設(shè)計(jì)工程師的基本訓(xùn)練。
3. 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開(kāi)展工作
一、重點(diǎn)及難點(diǎn):
本課題研究的重點(diǎn)是模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化選擇,實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)抽芯動(dòng)作及脫模過(guò)程，以及對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維剖析輸出開(kāi)合模具結(jié)構(gòu)圖。難點(diǎn)在于型芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、脫模過(guò)程和總體方案的優(yōu)化選擇,以及模具三維結(jié)構(gòu)剖析和開(kāi)合模具圖輸出。
二、前期工作：
(1)搜集并查閱了相關(guān)專業(yè)資料為后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)做好充分的準(zhǔn)備;
(2)完成了塑料模具設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)綜述;
(3)完成了塑件的二維、三維圖的繪制;
(4)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析及其工藝性分析;
(5)進(jìn)行了模具結(jié)構(gòu)的分析，擬訂了三套備選結(jié)構(gòu)方案，并繪制了方案草圖。
4. 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃(按周次填寫)
1～2周：熟悉課題，工廠參觀注塑生產(chǎn)過(guò)程，繪制塑件3D圖，翻譯外文資料;
3～4周：確定模具類型及結(jié)構(gòu)，繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，準(zhǔn)備開(kāi)題答辯;
5～10周：對(duì)模具工作部分尺寸及公差進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并運(yùn)用Pro/E輔助設(shè)計(jì)完成部分模具零件，準(zhǔn)備中期答辯;
11～14周：運(yùn)用Pro/E完成模具整體結(jié)構(gòu)3D圖，完成模具零件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的 繪制等工作;
15～18周：對(duì)所有圖紙進(jìn)行校核，編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，所有資料提請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
注：1、正文：宋體小四號(hào)字，行距22磅。
2、開(kāi)題報(bào)告裝訂入畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)附件冊(cè)。
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