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1、-毕业设计（论文）开题报告-数字电子表外壳塑料模具设计-第 10 页毕业设计开题报告课 题 名 称： 数字电子表外壳塑料模具设计说 明1根据教育部对毕业设计（论文）的评估标准，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研
2、究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。毕业设计(论文)开题报告学生姓名指导教师姓名课题来源课题名称数字电子表外壳塑料模具设计毕业设计的内容和意义1主要内容： （1）编写模具技术要求、订料表；（2）使用UG软件进行模具型芯和型腔的分模，完成模具的2D总装图和若干零件图的绘制。掌握流道平衡设计。（3）掌握塑料的使用性能和用途。完成与模具相关资料的外文翻译。（4）掌握模具钢的使用情况，了解企业的模具设计流程和制造情况。掌握新软件使用和
3、模具加工的新工艺。（5）利用模具分析进行熔体模拟流动分析，优化模具设计结构。2毕业设计的意义：毕业设计是在教师的指导下，运用已学的知识、独立进行科学研究活动，学会分析和解决学术问题的方法，锻炼解决某一学术问题的能力。是对我们的知识能力进行一次全面的考核，同时也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后工作打下良好的基础。进行毕业设计是对我们进行最后一次知识的全面检验，是对我们基本知识、基本理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试，这是进行毕业设计的第一个目的。我们在学习期间，已经按照学校的规定，学完了公共课、基础课、专业课以及选修课等，每门课程
4、也都经过了考试或考查。学习期间的这种考核是单科进行，主要是考查我们对本门学科所学知识的记忆程度和理解程度。但毕业设计则不同，它不是单一地对我们进行某一学科已学知识的考核，而是着重考查我们运用所学知识对某一问题进行探讨和研究的能力，是培养我们综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能，研究和解决问题的能力。是让我们对四年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。通过这个过程，锻炼了我们的思维能力、动手能力，并加深了我们掌握知识的深度模具做为工业之母，其重要性无需多言，包括我国在内的众多国家都将其单列出来作为一个大的行业，而随着塑料制品的大规模应用，塑料注射模具更在这一行业中占了很大
5、的比例。但很可惜的是，由于历史的原因，我过在这一行业，与西方发达国家之间有着很大的差距，但这种差距并非不可弥补的，做为21世纪的国家青年，从大一开始，我就决定为此而努力，所以现在，我理所当然的选择了注射模具毕业设计这一课题。毕业设计的内容和意义我这次毕业设计的课题具体说是手柄塑料件注射模设计，手柄属于日用品产品，具有复杂的曲面，要求有良好的外观质量。因此，分型面，浇口的位置要选择适当，需要借助UG软件进行分模设计，并完成模具的2D总装图和若干零件图的绘制。这些实践将对我今后的工作益处甚多。在大学期间，我努力学习本专业知识，打下良好的理论基础，并能坚持很好地全部阅读指导教师指定的参考资料、文献，
6、并阅读了较多的自选资料和较多的外文资料，积极开展调研论证,此外，还充分利用课余时间，系统学习过moldflow，Mastercam，UG等软件，但这些还是远远不够的。没有经过实践的检验，一切都是纸上谈兵。只有通过毕业设计，才能更深切的理解，更灵活的运用这些专业知识。至于那些软件，也只有通过设计过程中的反复运用，才能熟练运用。通过本次设计，应使我在下述基本能力上得到培养和锻炼： 塑料制品的设计及成型工艺的选择； 一般塑料制品成型模具的设计能力； 塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力； 了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合。在本次手柄模具设计毕业设计中，我可以随时发现
7、自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时掌握了最先进的设计，加工及分析技术，提高了学生的学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了实际工作前的一次全过程模拟。文献综述1.1 概述近年来，随着塑料制品的广泛应用，塑料模具的设计及制造也相应的迅猛发展。全球制造业正以垂直的模式向亚太及中国转移，中国正在成为世界制造业的重要基地1。制造业模式的变化，必将对新技术的需求有所提高，也必将导致CAD技术的发展；同时，由于网络技术的大面积应用，正如10年前由于成本的大幅度下降，使得微机进入千家万户，已经改变我们的生活一样，网络应有的普及将在更大的程度上改变制造业的模式。随着中国加入W
8、TO，成为世界制造业的重要基地，将要求我国的产品有创新性，并且要有更高的质量、更低的成本并在更快的时间内提供给市场。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济基础工业之一的模具工业将直面竞争的第一线，模具工业除其需要“高技艺”的从业人员外，还需要更高的技术来保证2。一切产品的更新换代，工业品上水平都离不开模具，只有提高对模具工业重要性认识才能加速我国工业产品更新换代，才能为我国经济的持续发展提供必要的工业装备，才能使我国工业产品在国际市场上占有一席之地。在塑料制品的加工生产中，模具设计是一个相当重要的环节，因为模具的设计质量直接影响到塑料制品的成型质量及后加工，塑料制品的性能、外观质量以及生产文献综
9、述成本。因此，模具结构设计的合理性，制造以及装配的难易程度，自动化程度是衡量一副模具的标准。1.2 模具行业的发展现状及其发展趋势模具工业是国民经济的基础产业，是“百业之母”，是永不衰亡的行业，模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发的能力2。我国模具工业解放后从无到有，在经历了半个多世纪的发展，已有了较大的提高，发展速度十分迅速，目前已初具规模。虽然我国模具技术水平正在逐步提高，但与工业较为先进的国家相比，仍存在较大的差距，纵观我国的模具工业，既有高速发展的良好势头，又存在模具品种少、精度低、结构欠合理、寿命短等一系列的不足，无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。模具工业潜力很大，前
10、景广阔。近十多年来，大多数国家的模具总产值有了大幅度的提高。模具技术进步极大地促进了工业产品生产发展，因而深受赞誉。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，在日本，模具被誉为“进入富裕社会的原动力”，在联邦德国，模具被冠之以“金属加工业中的帝王”之称，在罗马尼亚，有“模具就是黄金”之说3。可见模具工业在世界各国经济发展中具有极其重要的地位。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。随着人类社会的进步和高技术的不断发展，世界各国对塑料模设计技术给予了高度重视和关注，不惜投入重金进行研究和开发1。塑料模MoldFlow或CFlow软件和塑料模MoldCool或CCool软件等已经商
11、品化， 注射模CAD正向实用化阶段迈进。1.3侧抽芯机构的的应用1.3.1外侧抽芯机构刘吉兆，许学军4在“抽芯件在侧抽芯机构中的应用”中指出侧抽芯机构很多种，包括弹簧分型抽芯机构，斜销分型抽芯机构，滑块导板分型机构，斜滑块分型抽芯机构以及齿轮齿条抽芯机构等。各机构运用于不同成型模具机构中，实现了复杂塑件的成型。陈祥华5在“多向抽芯注射模的设计与制造”中指出侧抽芯一直以来都是模具设计的难点，目前国内对侧抽芯的研究比较多，尤其是多方向的侧抽芯。特别是对于多方向的侧抽芯，可以采用弹簧侧抽芯机构，但是注射时注射力和弹簧件的压力较大，为了确保模具注射时型芯件不让位，在设计时应在浮动件定模件上设置滚轮自锁
12、机构，以确保型芯在承受压力时不让位。王燕6在“多腔多个方向抽芯的注塑模设计”中提到关于多方向的侧抽芯中，研文献综述究的主要热点就是实现一次成型，避免各抽芯零部件的干涉。在侧抽芯的动力选择上，大部分的设计者都是使用纯机械式，利用开合模来实现侧抽，也有一部分使用的液压式抽芯。田福祥7在“新型斜抽芯注塑模”中指出模具设计重于简化模具的结构，由于是多方向的侧抽芯，一般采用弹簧侧抽芯机构，省掉了不少的零件，结构在布局安排上就轻松多了，但是由于弹簧在长时间的受力下容易损坏，所以这种结构在稳定性方面不是相当理想，使用于小批量，短期内使用的模具。吴光明，金惠萍8在“注射模小型抽芯机构的设计”认为斜滑块式抽芯机
13、构加上顺序脱模结构以及浇注系统的凝料的自动脱出系统，模具结构是有些复杂，布局有一定的难度，但是结构性很好，模具运行很稳定，能够提高塑件的质量。李秦蕊9在“塑料模具设计”中对侧向分型和抽芯机构进行了详细的说明，滑块侧抽芯塑料模具实现侧抽芯最常见的一种形式，它借助机床开模力或者另外的的动力源的推出力来完成侧向抽芯，具有结果简单，制造方便，动作可靠等优点。双滑块的侧向抽芯结构广泛用于带有倒钩槽和侧面斜抽侧孔的塑件成型模具结构中。此结构利用压紧块和滑快的共同运动，利用成型的开模动作用，使斜撑梢与滑块产生相对运动趋势，使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式，使之脱离倒勾或者成型侧斜孔。1.3.2内侧抽
14、芯机构孟令春10在“内侧抽芯注射模的设计”中提到塑件的内侧凹槽一般采用斜导柱内侧抽芯机构或斜滑块内侧抽芯结构。由于斜导柱内侧抽芯机构较为复杂，并且机构在与开模垂直方向的尺寸较大，如果使用此种机构将会降低动模芯的强度。廖晖11在“内抽芯组合滑块的设计”中指出斜滑块内侧抽芯结构以及内抽芯组合滑块主要应用于抽出内侧凹，其特点是斜滑块不与顶杆固定板连接。开模时顶杆推动斜滑块，使其延动模板上的斜孔运动，同时完成内侧抽芯与塑件顶出的动作。伍建国12在“内抽芯顶板顶出注射模”认为与现有技术相比，滑块式抽芯可以在模具出模时即可抽出，不用把模具和型芯分开，这样就大大缩短了产品的生产周期。由于采用了一组主滑块和一
15、组副滑块，因此不会对产品产生损坏，具有很高的可靠性。李学军13在“电子表壳注射模”中对斜滑块内侧抽芯机构给予高度的评价。斜滑块的脱模时可以起到顶出的作用，而因为它与产品的接触面积大，其顶出力大，受力平稳，有利于塑件的顺利脱模，因此采用斜滑块内侧抽芯结构是一种非常理想的塑料模具内抽芯装置。参考文献：1 田福祥. 现代模具技术的特点及其发展趋势. 热加工工艺, 2004, (8): 55592 蒋桂芝，王丽. 我国模具技术的发展现状及其发展趋势. 机电产品开发与创新, 文献综述2008,21(4): 1971983 罗继相. 浅析我国模具行业现状及发展趋势和对策. 模具技术, 2001, 3(6)
16、: 3639 4 刘吉兆，许学军. 抽芯件在侧抽芯机构中的应用. 机械设计与制造, 1999,(11):42445 陈祥华. 多向抽芯注射模的设计与制造. 模具技术, 1996, (4): 54576 王燕. 多腔多个方向抽芯的注射模设计. 塑料, 2000, 29(4): 2437 田福祥. 新型斜抽芯注射模. 现代塑料加工应用, 2005, 17(4): 56588 吴光明，金惠萍. 注射模小型抽芯机构的设计. 模具制造, 2001, 4(4): 28329 李秦蕊.塑料模具设计.第三版.西安.西北工业大学出版社，1995.17219510 孟令春. 内侧抽芯注射模的设计. 模具工业, 1
17、993, (3): 323311 廖晖. 内抽芯组合滑块的设计. 模具工业, 1994, (8): 525612 伍建国. 内抽芯顶板顶出注射模. 模具工业, 1990, (7): 242513 李学军. 电子表壳注射模. 模具制造, 2002. 8(13): 5153 14 Maria L.H. Low, K.S. Lee. 3D Rapiid Realization of Initial Design for Plastic Injection Moulds. Journal of The Institution of Engineers, Singapore, 2004, 44(4):
18、1530 15 Jukka-Tapani Mkinen. Developments in the Design and Prototyping of Injection Moulded Plastic Optics at VTT Electronics. Optomechanics, 2003, 22(6): 495316 Wen-chin Chen, Pei-hao Tai, Wei-jaw Deng. Process parameter optimization for MIMO plastic injection molding via soft computing. Expert Sy
19、stems with Applications, 2009, 36(4): 11141122研究内容1设计、研究思路：本毕业设计分以下步骤进行：（a）认真跟老师沟通，了解所要设计的产品；(b)复习以前学过的知识，理顺设计的大概思路；(c)查阅大量资料，细致化自己的思路；(d)查阅网上最新资料，开动脑筋，使自己的毕业设计更具特色；(e )跟老师沟通，看有无出错；（f）熟悉各类软件，如AutoCAD，UG，MOLDFLOW 等; (g)完成毕业设计的一系列任务；2课题研究的主要内容：2.1塑件分析数字电子表外壳结构较复杂，需要在设计时考虑多个方向内外侧抽芯。电子表外壳表面光滑，光泽性好，具有良好的
20、韧性、耐寒性、耐热性等优异的力学性能。且该研究内容塑件壁薄且不均匀，尺寸小而精度要求高（塑件上最小尺寸公差为0.08mm），其圆弧外侧面及装表带轴内侧面有一些通孔或盲孔。电子表外壳材料采用ABS塑料（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物），ABS塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。塑件如图2.1所示：图2.12.2工艺分析和尺寸精度数字电子表外壳结构较复杂，带有内、外侧抽芯，为了使模具整体结构简单，而且容易加工，所以采用一模一腔的模具结构形式。由于电子表外壳侧面突起，而且带有外侧抽芯，所以分型面选在侧面突起的中央处。该塑
21、件壁薄且不均匀，尺寸小而精度要求高（塑件上最小尺寸公差为0.10mm），所以塑件的公差等级为MT2，模具的制造公差等级为IT7。2.3外侧抽芯机构的设计斜导柱分型抽芯是应用最广的分型抽芯机构，它借助开模力完成侧向抽芯，结构简单，制造方便，动作可靠。滑块装在T型导滑槽内，可沿着抽拔方向平稳滑移，驱动滑块的斜导柱与开模运动方向成斜角安装，斜导柱与滑块上对应的孔呈松动配合，开模时斜导柱与滑块发生相对运动，斜导柱对滑块产生侧向分力，迫使滑块完成抽芯动作。2.4斜滑块内侧抽芯机构的设计斜滑块内侧抽芯结构主要用于成型塑件内侧表面较浅的凹槽。在电子表外壳注塑研究内容模具中主要用于成型与表链连接处的两个内侧盲
22、孔。采用三块式组合，当开模时中间的那块随动模向下运动，而两侧的滑块绕滑柱转动，使得上端向内侧移动，完成了内抽芯，塑件在顶杆的作用下将塑件顶出。3解决的关键问题本塑件的结构较复杂，该模具主要有三个外侧抽芯结构和四个斜顶内侧抽芯结构。有可能遇到的主要问题：1）确定型腔的数目；2）设备的选择；3）分型面的选择；4）浇注系统设计；5）成型零部件的设计；6）合模导向机构的设计；7）顶出机构的设计；8）侧向分型抽芯机构的设计。9）冷却系统的设计这些问题都是设计该模具的关键问题，在设计过程中，本人将通过查阅有关文献资料来解决。4预期成果（1）该塑料件模具技术要求一份、订料表文件一份；（2）开题报告一份、外文
23、翻译资料一份；（3）2D装配图一份和零件图若干份（不少于3张A0图纸）；（4）毕业论文一份；（5）优化模具设计结构报告。研究计划第一周 调研、图书馆查找与毕业设计有关资料；第二周 熟悉模具设计方法和现代模具加工技术；第三周 撰写开题报告；第四周 英文文献资料的翻译；第五周 熟悉CAD及UG软件的使用；第六周 模具结构方案的确定和设计；第七周 设计说明书的编写；第八周 模具技术要求、订料表的完成；第九周 2D总装图的绘制及修改；第十周 若干零件图的绘制及修改；第十一周 优化模具设计结构；第十二周 毕业答辩特色与创新为了方便塑件的脱模，可以采用斜导柱内侧抽芯机构或者斜滑块内侧抽芯结构。考虑斜导柱内侧抽芯机构较为复杂，并且机构在与开模垂直方向的尺寸较大，如果使用此种机构将会降低动模芯的强度。斜滑块的脱模时可以起到顶出的作用，而因为它与产品的接触面积大，其顶出力大，受力平稳，有利于塑件的顺利脱模。所以采用斜滑块侧下内抽芯结构。指导教师意 见 指导教师签名： 2015年 1 月 21 日教研室意见 主任签名： 2015 年 1 月 22日学院（系部）意见 教学院长（主任）签名： 2015年 1 月 23日