103-手機(jī)外殼注塑模具的設(shè)計(jì)
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題目：手機(jī)外殼注塑模具的設(shè)計(jì)
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）
1.1題目背景和意義：
我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。模具市場(chǎng)的總體趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(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。本設(shè)計(jì)題目涉及目標(biāo)均為工程實(shí)際零件，通過對(duì)塑件的實(shí)體測(cè)繪，完成基本參數(shù)的采集，然后運(yùn)用《塑料模具設(shè)計(jì)》《塑料成型工藝》等知識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生利用Pro/E、CAD等軟件完成模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行相關(guān)的核計(jì)算，完成包括選材、熱處理、制造工藝規(guī)程、可行性分析等工作。本設(shè)計(jì)旨在鍛煉學(xué)生在專技術(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。
1.2國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況
1.2.1國(guó)外塑料模板研究現(xiàn)狀
塑料模板是節(jié)能型綠色環(huán)保產(chǎn)品,具有廣闊的發(fā)展前景。近幾年,國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的塑料模板發(fā)展很快,開發(fā)了各種品種規(guī)格的塑料模板。
1.2.2德國(guó)塑料模板的應(yīng)用情況
德國(guó)NOE模板公司,是德國(guó)較大的跨國(guó)模板公司之一多年前,該公司研制開發(fā)了一種NOE PLAST可塑模 板內(nèi)襯可以把精美的木紋、浮雕大理石、花崗石等外飾面真實(shí)地表現(xiàn)到混凝土上,創(chuàng)造出更具建筑美感的混凝土表面。已設(shè)計(jì)出130多種不同花紋,可以滿足外裝飾為木制、磚瓦石料石膏等外觀效果(如圖1所示)。這種模板內(nèi)襯用于預(yù) 制混凝土和現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),能得到同樣的效果,如果使用得當(dāng) ,可以周轉(zhuǎn)100次以上,廣泛應(yīng)用于橋梁、立交橋、建筑外墻、隔聲墻、天花板,以及車站辦公樓、飯店等公共建筑的地坪。由于在混凝土內(nèi)可以加入不同顏色的調(diào)料,使?jié)沧⒌幕炷溜椕娓普?這種模板將混凝土澆注與外裝飾結(jié)合 施工,可以省去大量裝飾用的材料和人工費(fèi)用,綜合經(jīng)濟(jì)效果較好的。
（a） (b)
圖 1 NOEPLAST 可塑模板內(nèi)襯
1.2.3美國(guó)塑料模板應(yīng)用情況
美國(guó)SYMONS模板公司是全球較大的模板公司之一。該公司模板產(chǎn)品在美國(guó)的市場(chǎng)占有率最大,SYMONS鋼框膠合板模板系統(tǒng)在世界很多國(guó)家的建筑工程中已得到大量應(yīng)用。近年來,該公司大力研制開發(fā)了各種塑料裝飾襯模,這種模板共分7大類,193種,705個(gè)規(guī)格其中線條型襯模有40種,13個(gè)規(guī)格,木紋型襯模有34種, 126個(gè)規(guī)格；磚塊型襯模有8種,38個(gè)規(guī)格；石塊型襯模有12種,56個(gè)規(guī)格；石料型襯模有34種,98個(gè)規(guī)格；平滑凹槽型襯模有44種,170個(gè)規(guī)格；其他類型襯模有 21種,79個(gè)規(guī)格。在澆注的混凝土內(nèi)可以摻入不同顏料,因此可以成型各種顏色和各種花紋的外裝飾及地坪,效果較好的,如圖2所示。
圖2 SYMONS模板公司塑料模板
1.2.4國(guó)內(nèi)塑料模板研究現(xiàn)狀
我國(guó)目前建筑塑料模板的產(chǎn)量很低,還沒有得到普遍推廣應(yīng)用,各種塑料模板正 處于不斷開發(fā)和發(fā)展的階段。以下介紹我國(guó)一些的塑料模板應(yīng)用情況。
1.2.5玻璃纖維增強(qiáng)塑料模板
1982年寶鋼工程指揮部和上海躍華玻璃廠聯(lián)合研制成定型組合式增強(qiáng)塑料模板,于1983年通過鑒定這種模板選用聚丙烯為基材,玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,采用注塑模壓成型,模板結(jié)構(gòu)和規(guī)格尺寸與組合鋼模板基本相同，通過上海寶鋼10多項(xiàng)建筑工程應(yīng)用,取得較好的效果,受到施工人員的好評(píng)。
1.2.6 竹材增強(qiáng)木塑模板
2004年,湖北石首鑫隆塑業(yè)有限公司研制成功了竹材增強(qiáng)木塑模板,以聚丙烯樹脂為基材,添加木屑和阻燃劑,以竹筋為增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性板材,采用層壓機(jī)熱壓成形。這種模板的特點(diǎn)是采用竹筋增強(qiáng),材料的強(qiáng)度和剛度較好的,能達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；樹脂內(nèi)添加了木屑,減少了樹脂用量,減輕了重量,降低了成本。周轉(zhuǎn)可達(dá) 30~50次,用于鋼框塑料模板可以使用100次左右,這種模板在橋梁工程中得到大量應(yīng)用,效果較好的。
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
2.1 本課題研究主要內(nèi)容：
（1）對(duì)塑件進(jìn)行實(shí)體測(cè)繪，并完成基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)的選用；（2）確定模具類型及結(jié)構(gòu)，完成模具的結(jié)構(gòu)草圖的繪制；（3）運(yùn)用Pro/E、CAD等工具軟件輔助設(shè)計(jì)完成模具整體結(jié)構(gòu)；（4）對(duì)模具工作部分尺寸及公差進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；（5）對(duì)模具典型零件需進(jìn)行選材及熱處理工藝路線分析；（6）對(duì)設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和環(huán)保分析 （7）繪制模具模具零件圖及裝配圖；（8）對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維剖析，輸出模具開合結(jié)構(gòu)圖；（9）選2個(gè)典型零件編制加工工藝規(guī)程；（10）編寫設(shè)計(jì)說明書。內(nèi)容如下：
①塑件成型工藝性（原材料、結(jié)構(gòu)和尺寸）分析；
②計(jì)算塑件的體積和重量（包含初選注射機(jī)型號(hào)）；
③塑件注射工藝參數(shù)的確定；
④注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（選擇分型面、確定型腔數(shù)量和排列方式、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等）；
⑤模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算（包含注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核）等；
⑥Nc加工軌跡及G代碼；
2.2研究方案
首先進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，可以按模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—注塑機(jī)的選擇—澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
—分型面選擇—導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)—側(cè)向分型及抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)—溫度調(diào)節(jié)系
統(tǒng)的設(shè)計(jì)—模具總裝圖。
表1單型腔與多型腔的對(duì)比
類 型
優(yōu) 點(diǎn)
缺 點(diǎn)
使用范圍
單型腔模具
塑件的精度高；工藝參數(shù)易于控制；模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；制造成本低，周期短
塑料成型的生產(chǎn)率低，塑件的成本高
塑件較大，精度要求較高或者小批量試產(chǎn)
多型腔模具
塑料成型的生產(chǎn)率高，成本低
塑件的精度低；工藝參數(shù)難以控制；磨具結(jié)構(gòu)復(fù)雜；成本高，周期長(zhǎng)
大批量、長(zhǎng)期生產(chǎn)的小型塑件
另外該塑件形狀為殼類零件，整體結(jié)構(gòu)較規(guī)則，尺寸較小，且是大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，降低成本，故采用注塑模具成批生產(chǎn)。該塑件壁薄，不宜用推桿，所以采用推件板推出脫模。該模具采用一模四腔,對(duì)比如表1，必須設(shè)置分流道，用點(diǎn)澆口形式從零件底部中心進(jìn)料，利用間隙即可排氣。
2.3研究方法或措施
（1）、利用相關(guān)教材及參考資料，以及查閱圖書館的相關(guān)手冊(cè)。并利用網(wǎng)絡(luò)資源了解塑料模具的相關(guān)理論知識(shí)。
（2）、使用Pro/E軟件將設(shè)計(jì)完成的塑料制品調(diào)入到模具設(shè)計(jì)模組當(dāng)中，進(jìn)行裝配和型腔排布，再進(jìn)行注射塑料模具、型腔、型芯滑塊等成型零件的設(shè)計(jì)，最后完成二維工程和三維視圖。
（3)、運(yùn)用所學(xué)輔助軟件CAD進(jìn)行繪制典型的零件圖、模具裝配圖等。
(4)、編寫設(shè)計(jì)說明書。
3本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開展工作
本課題的重點(diǎn)是：利用PROE進(jìn)行模具的繪制，結(jié)構(gòu)圖、零件圖，注塑設(shè)備選擇，確定收縮率和分型面，模架、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
難點(diǎn)是：注塑機(jī)的選型，導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
前期已開展的工作：查閱了手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，了解了注塑模具的的大概方案；繪制proe三維圖，以及二維圖；整理資料。
4完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫）
1) 1周：前期準(zhǔn)備，查閱資料，了解課題。
2) 2-3周：研究塑件的結(jié)構(gòu)和材料等，繪制塑件的三維圖和CAD圖。
3) 4周：完成開題報(bào)告，進(jìn)行開題檢查。
4) 5-6周：對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量，確定零件的幾何尺寸。
5) 7周：完成中期報(bào)告，進(jìn)行中期檢查。
6) 8周：在對(duì)零件進(jìn)行分析，繪制零件圖。
7) 9-10周：完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝配圖的繪制。
8) 11-12周：完成三位建模，并進(jìn)行模型裝配。
9) 13-14周：完善裝配模型，撰寫畢業(yè)論文。
10) 15周：整理資料，進(jìn)行畢業(yè)答辯。
指導(dǎo)教師意見（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導(dǎo)教師： 年 月 日
所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日
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