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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告
學(xué)生姓名： 學(xué) 號：
專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造
設(shè)計(jì)(論文)題目:基于UG3.0的連接座注塑模設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：
年 月 日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：
文 獻(xiàn) 綜 述
一、模具行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。 模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力。
（一）、國內(nèi)模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家。
雖然說我國模具業(yè)發(fā)展與國外相比，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，存在低檔模具過剩、高檔模具供不應(yīng)求、甚至有的依賴進(jìn)口等諸多問題，但我國模具行業(yè)近年來發(fā)展的確很快，模具工業(yè)技術(shù)水平也取得了長足進(jìn)步，許多大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具上了一個新臺階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進(jìn)模的覆蓋面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面，已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5K g大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。
根據(jù)國內(nèi)和國際模具市場的發(fā)展?fàn)顩r，有關(guān)專家預(yù)測，未來我國的模具經(jīng)過行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后，將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢：一是模具日趨大型化；二是模具的精度將越來越高；三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展；四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高；五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展；六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛；七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊；八是壓鑄模的比例將不斷提高，同時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求；九是塑料模具的比例將不斷增大；十是模具技術(shù)含量將不斷提高，中高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場未來走勢的變化。
（二）、國外模具行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
?? ?模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，自動化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透，交叉，融合，對其實(shí)施改造，形成先進(jìn)制造技術(shù)。國外經(jīng)過幾十年的現(xiàn)代化改造，無論在工業(yè)裝備上，模具設(shè)計(jì)和制造上，生產(chǎn)工藝和技術(shù)上，還是在產(chǎn)品品種規(guī)格、生產(chǎn)規(guī)模和質(zhì)量等方面都得到了飛速發(fā)展，尤其是美國、俄國、德國、日本、法國、意大利、捷克、奧地利、瑞士等國的模具生產(chǎn)的發(fā)展水平達(dá)到了相當(dāng)高的程度。國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。世界鋼鐵的生產(chǎn)尚不能滿足交通運(yùn)輸輕量化對沖壓件的需求，有必要新建若干條現(xiàn)代化大、中型沖壓生產(chǎn)線。
近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機(jī)械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。
隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多15～20萬美元，有的達(dá)到 25～30萬美元。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率只有45％，而國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率卻已達(dá)70%以上。
綜觀模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，國外模具發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1、理論研究的加強(qiáng)和模具的標(biāo)準(zhǔn)化2、模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展3、模具檢測、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展4、快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù) 5、模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速6、模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同。
二、UG造型軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和作用
近年來，隨著三維CAD技術(shù)的飛速發(fā)展，使其在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)廣泛，尤其在模具設(shè)計(jì)制造方面，三維CAD軟件更是設(shè)計(jì)人員的得力助手，有效地提高了工作效率，減輕了勞動強(qiáng)度。在眾多三維CAD軟件中，UG以其強(qiáng)大的功能長期占據(jù)業(yè)界的主導(dǎo)地位。
UG是世界上先進(jìn)的CAD/CAE/CAM集成技術(shù)的大型軟件，其功能強(qiáng)大，使用該軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，能直觀、準(zhǔn)確地反映零、組件的形狀、裝配關(guān)系，可以使產(chǎn)品開發(fā)完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造的無紙化生產(chǎn)，并可使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、工裝制造等工作并行開展，大大縮短了生產(chǎn)周期，非常有利于新品試制及多品種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造。在新產(chǎn)品開發(fā)期間，能通過其強(qiáng)大的功能及時檢查尺寸干涉、計(jì)算重量及相關(guān)特性，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，對復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品裝配工藝、焊接工藝中工序的合理安排有著非常好的指導(dǎo)性。因此，該軟件為工廠提供了一個強(qiáng)有力的新品開發(fā)手段。
在以往的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，我們主要采用AUTOCAD軟件。由于其功能有限，三維建模有很大的局限性，產(chǎn)品的最終效果無法很好的體現(xiàn)，用戶常常無法看到準(zhǔn)確的三維造型，只有等樣品開發(fā)出來以后再進(jìn)行產(chǎn)品確認(rèn)。如用戶對外觀式樣不太滿意，就需要反復(fù)修改模具，甚至有時需要廢掉原有的模具，重新開模，再次進(jìn)行樣品生產(chǎn)確認(rèn)。這樣既耽誤了產(chǎn)品開發(fā)周期，又增加了開發(fā)成本。而UG軟件的實(shí)體模型功能能夠在設(shè)計(jì)階段給用戶提供產(chǎn)品的實(shí)體模型用于確認(rèn)，縮短了產(chǎn)品的確認(rèn)周期，而且具有復(fù)合式建模工具，允許在需要的時候增加、刪除、抑制、恢復(fù)、改變產(chǎn)品參數(shù)，使修改更加具有靈活性，因此，在產(chǎn)品造型，模具設(shè)計(jì)開發(fā)中起了很大的作用，使用非常方便。
（1）UG3.0/Mold Wizard模塊
注塑產(chǎn)品在汽車，日用消費(fèi)品，電子和醫(yī)療工業(yè)中占據(jù)著重要的地位。UG3.0/Mold Wizard是針對注塑模具設(shè)計(jì)的一個過程應(yīng)用，型腔和模架庫的設(shè)計(jì)統(tǒng)一到整個連接過程中。UG3.0/Mold Wizard為設(shè)計(jì)模具的型腔型心滑塊提升裝置和嵌件提升高級建模工具，最終目的是快速方便地建立與產(chǎn)品參數(shù)相關(guān)的三維實(shí)體模具，并將之用于加工。
UG3.0/Mold Wizard用全參數(shù)的方法自動處理在模具設(shè)計(jì)中耗時且難做的部分，并且產(chǎn)品參數(shù)的改變將會反饋回模具設(shè)計(jì)，UG3.0/Mold Wizard會自動更新所有相關(guān)的模具部件。
UG3.0/Mold Wizard的模架庫及其標(biāo)準(zhǔn)件庫包含有參數(shù)化的模架裝配結(jié)構(gòu)和模具標(biāo)準(zhǔn)件，其中模具標(biāo)準(zhǔn)件包括滑塊和內(nèi)抽芯，可用參數(shù)控制所選用的標(biāo)準(zhǔn)件在模具中的位置，UG3.0/Mold Wizard與如UG3.0/Wave和Unigraphics主模型的強(qiáng)大技術(shù)組合在一起設(shè)計(jì)模具。模具設(shè)計(jì)參數(shù)預(yù)設(shè)置功能允許用戶按照自己的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置系統(tǒng)變量，比如顏色，層，路徑和初始公差等。UG3.0/Mold Wizard具備以下優(yōu)點(diǎn)：（1）過程自動化；（2）易于使用；（3）完全相關(guān)性。
（2） UG三維技術(shù)在模具設(shè)計(jì)及改進(jìn)中的應(yīng)用
近年來，隨著三維CAD技術(shù)的飛速發(fā)展，使其在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)廣泛。UG是個基于特征化的，全參數(shù)化的輔助設(shè)計(jì)軟件，它能實(shí)現(xiàn)CAD、CAE、CAM等各種功能，涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)各個領(lǐng)域，在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造及改進(jìn)過程中起著重要作用。
采用UG軟件技術(shù)，有助于解決零部件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)所出現(xiàn)的技術(shù)問題，以達(dá)到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本以及優(yōu)化產(chǎn)品性能等目的。UG不僅在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中有重要應(yīng)用，除此以外，它有許多特點(diǎn)非常適用于模具的設(shè)計(jì)及改造：
比如直接建模能夠在已有特征上快速建模，有利于模具的結(jié)構(gòu)改動， 參數(shù)化設(shè)計(jì)能快速改動設(shè)計(jì)尺寸，可避免繁瑣的尺寸計(jì)算； 幾何關(guān)系聯(lián)接能快速建立裝配零件間的對應(yīng)關(guān)系，使一些零件隨關(guān)鍵零件的改動而改動，實(shí)現(xiàn)“牽一發(fā)，而動全身”的效果；
精確的干涉檢查，尺寸測量能讓設(shè)計(jì)人員第一時間知道零件間的裝配關(guān)系，了解設(shè)計(jì)的效果，避免實(shí)際裝配中的干涉；
簡便的三維二維轉(zhuǎn)換及出圖功能能快速完成零件圖的繪制，可以減少重復(fù)勞動，縮小設(shè)計(jì)周期；
UG強(qiáng)大功能在模具快速改造中有著重要應(yīng)用。
UG是個基于特征的，全參數(shù)化的輔助設(shè)計(jì)軟件，它能實(shí)現(xiàn)CAD、CAE、CAM等各種功能，涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)各個領(lǐng)域。特別是它具有許多特點(diǎn)非常適用于模具的設(shè)計(jì)及改造。
比如直接建模能夠在已有特征上快速建模，有利于模具的結(jié)構(gòu)改動；參數(shù)化設(shè)計(jì)能快速改動設(shè)計(jì)尺寸，可以避免繁瑣的尺寸計(jì)算；幾何關(guān)系聯(lián)接能快速建立裝配零件間的對應(yīng)關(guān)系，使一些零件隨關(guān)鍵零件的改動而改動，實(shí)現(xiàn)“牽一發(fā)，而動全身”的效果。
精確的干涉檢查，尺寸測量能讓設(shè)計(jì)人員第一時間知道零件間的裝配關(guān)系，了解設(shè)計(jì)的效果，避免實(shí)際裝配中的干涉；簡便的三維二維轉(zhuǎn)換及出圖功能能快速完成零件圖的繪制，減少重復(fù)勞動，縮小設(shè)計(jì)周期；
還有許多特點(diǎn)，充分說明UG的強(qiáng)大功能特點(diǎn)，以及其用于模具設(shè)計(jì)開發(fā)的重要作用。
三、課題啟發(fā)
模具設(shè)計(jì)過程是一種創(chuàng)造性過程，在設(shè)計(jì)工作進(jìn)行之前沒有多少可以借鑒的模型和模式，我們只有在遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的前提下，盡可能的提高我們的創(chuàng)造力。
利用UG3.0進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)，雖然是借助于三維造型軟件，但同樣屬于模具設(shè)計(jì)過程。在設(shè)計(jì)過程中我們會遇到種種專業(yè)知識困難，UG運(yùn)用困難，這就要求我們及時復(fù)習(xí)所學(xué)知識，查閱相關(guān)資料和專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)，以及向有關(guān)老師請教，以解決所遇問題，同時彌補(bǔ)自己所學(xué)知識的缺陷，并在此基礎(chǔ)上使所學(xué)知識得以鞏固，進(jìn)而有所提高。
在用UG3.0進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)的過程中，牽涉到了許多專業(yè)課知識，軟件應(yīng)用的知識，經(jīng)過查閱許多專業(yè)資料并通過向同學(xué)、老師請教，才使模具設(shè)計(jì)過程得以順利進(jìn)行。通過該過程，增強(qiáng)了我的動手能力和獨(dú)立思考能力，也進(jìn)一步證明了自己還有許多知識還沒學(xué)到、還沒學(xué)精，需要加倍努力去掌握書本上的專業(yè)知識，并到生產(chǎn)實(shí)踐中去感受，領(lǐng)悟和總結(jié)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)加大了我對知識的渴求，同時也培養(yǎng)了對專業(yè)學(xué)習(xí)和UG軟件學(xué)習(xí)的興趣，深感其價值和作用。
２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：
本課題研究的思路:連接座注塑模具設(shè)計(jì).連接座產(chǎn)品雖然既含有通孔又有側(cè)孔，但其整體結(jié)構(gòu)簡單，其模具設(shè)計(jì)過程亦不復(fù)雜。首先對產(chǎn)品二維圖進(jìn)行分析，了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸大小以及工藝要求。然后根據(jù)二維圖進(jìn)行三維造型。產(chǎn)品造型過程中注意細(xì)微結(jié)構(gòu)處的工藝要求并考慮其實(shí)際生產(chǎn)中可能遇到的問題。產(chǎn)品造型完成以后打開UG3.0中的模具設(shè)計(jì)模塊——注塑模設(shè)計(jì)向?qū)?，裝載產(chǎn)品，進(jìn)行連接座注塑模具設(shè)計(jì)。UG3.0模具設(shè)計(jì)模塊有標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫，在模具設(shè)計(jì)過程中，所有標(biāo)準(zhǔn)件，如模架，螺釘，澆口，定位圈等等可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取，并可以在需要情況下對其進(jìn)行修改。模具設(shè)計(jì)過程完成后，進(jìn)行復(fù)核，導(dǎo)出二維工程圖和模具材料清單，完成連接座模具的設(shè)計(jì)。
雖然UG3.0模具設(shè)計(jì)模塊在許多地方進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置，但在設(shè)計(jì)過程中還是會遇到許多問題，因產(chǎn)品形狀尺寸及工藝要求不同，需要考慮其在實(shí)際生產(chǎn)中的要求，對標(biāo)準(zhǔn)部件進(jìn)行合理選取，許多時候需要對標(biāo)準(zhǔn)部件進(jìn)行局部修改，以滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。特別是在模具設(shè)計(jì)過程，對各部件零件的定位不僅要想到其理論合理性，還要考慮到實(shí)際生產(chǎn)中是否可行。
加強(qiáng)理論知識的學(xué)習(xí)和研究，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，在熟練運(yùn)用UG軟件的條件下，全方面考慮各相關(guān)細(xì)節(jié)問題才能順利完成模具的設(shè)計(jì)，并保證其在實(shí)際生產(chǎn)中可行、可用。
本課題設(shè)計(jì)進(jìn)度的安排如下：
（1） 了解目前國內(nèi)外模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間10天；
（2） 查閱資料，根據(jù)零件的二維圖分析其結(jié)構(gòu)，完成開題準(zhǔn)備工作，確定設(shè)計(jì)方案，所用時間：20天；
（3） 利用UG NX3.0設(shè)計(jì)連接座零件的三維模型，并導(dǎo)出二維圖，所用時間：5天；
（4） 利用UG NX3.0的Mold Wizard模塊進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)；所用時間：15天
（5） 對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬裝配，導(dǎo)出二維工程圖；所用時間：5天。
參考文獻(xiàn)
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報 告
指導(dǎo)教師意見：
1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：
2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測：
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
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