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揚州大學廣陵學院畢業(yè)設計（論文）前期工作材料
學生姓名： 張艾剛 學號： 100007142
系 部： 機械電子工程系
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
設計（論文）題目： 數(shù)碼相機面殼模具設計
指導老師： 高 征 兵
材 料 目 錄
序號
名 稱
數(shù)量
備注
1
畢業(yè)設計（論文）選題、審題表
1
2
畢業(yè)設計（論文）任務書
1
3
畢業(yè)設計（論文）實習調(diào)研報告
1
4
畢業(yè)設計（論文）開題報告（含文獻綜述）
1
5
畢業(yè)設計（論文）外文資料翻譯（含原文）
1
6
畢業(yè)設計（論文）中期檢查表
1
2014年 2 月 17 日
注：畢業(yè)設計（論文）中期檢查工作結束后，請將該封面與目錄中各材料合訂成冊，并統(tǒng)一存放在“畢業(yè)設計（論文）資料袋中（打印件一律用A4紙型）。
揚州大學廣陵學院畢業(yè)設計選題、審題表
學 院
廣陵學院
選 題
教 師
姓名
高征兵
專 業(yè)
機械設計制造及其自動化
專業(yè)技術職務
講師
申報課題名稱
數(shù)碼相機面殼模具設計
課題性質(zhì)
①
②
③
④
⑤
⑥
課題來源
A
B
C
D
√
√
課題簡介
了解注塑模具，對模具的結構認識，使用現(xiàn)代CAD、CAM技術設計 模具。
設計（論文）
要 求
（包括應具備的條件）
1、實習報告
2、畢業(yè)設計（論文）開題報告
3、外文翻譯
4、設計塑料模具三維造型、模具型腔、模架
5、畢業(yè)設計（論文）說明書
課題預計
工作量大小
大
適中
小
課題預計
難易程度
難
一般
易
√
√
所在專業(yè)審定意見：
負責人（簽名）： 年 月 日
院主管領導意見：
簽名： 年 月 日
說明：1、該表作為本科學生畢業(yè)設計（論文）課題申報時專用，由選題教師填寫，經(jīng)所在專業(yè)
有關人員討論，負責人簽名后生效；
2、有關內(nèi)容的填寫見背面的填表說明，并在表中相應欄打“√”
課題一旦被學生選定，此表須放在“畢業(yè)設計（論文）資料袋”中存檔。
揚州大學廣陵學院畢業(yè)設計（論文）任務書
系 部： 機械電子工程系
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
學生姓名： 張艾剛 學號： 100007142
畢業(yè)（論文）題目： 數(shù)碼相機面殼模具設計
起 迄 日 期： 2014-02-17 ~ 2014-06-01
設計（論文）地點：
指 導 老 師： 高 征 兵
專 業(yè) 負 責 人：
發(fā)任務書日期： 2014 年 2 月17 日
畢業(yè)設計（論文）任務書
1、本畢業(yè)設計（論文）課題應達到的目的：
（1） 獲取、分析有關注塑模的資料和信息；
（2） 綜述相關資料的內(nèi)容主旨，寫成文獻綜述；
（3） 學習與本專業(yè)及課題相關的外文資料，并將其翻譯成中文；
（4） 了解軟件Pro/ENGINEER的模具設計流程；
（5） 綜合運用專業(yè)理論知識，分析解決數(shù)碼相機面殼模具實際設計問題；
整理設計過程，撰寫設計說明書、論文。
2、本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：
1、本課題應完成的主要內(nèi)容有：
①相機面殼三維造型；②由三維模型設計出上下模；
③設計模具整體結構；④生成上下模及部分模架構件的工程圖。
2、根據(jù)畢業(yè)設計（論文）中學生所選課題的不同，應達到以下基本要求：
（1）培養(yǎng)學生的工程設計能力，主要包括設計、計算及繪圖能力；
（2）培養(yǎng)學生初步的科學研究能力，主要包括實驗、測試、數(shù)據(jù)處理及分析能力，
初步掌握科學研究的基本方法；
（3）培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。
3、該課題應達到的要求：
（1） 合理選擇模具結構，使模具制造工藝良好，造價便宜；
（2） 充分利用塑料成型優(yōu)良的特點，盡量減少后加工；
（3） 模具能高效優(yōu)質(zhì)安全可靠的生產(chǎn)，且模具使用壽命長。
4、知識要求：
①模具設計技術 ②軟件Pro/ENGINEER、AutoCAD、MasterCAM
畢業(yè)設計（論文）任務書
3、對本畢業(yè)設計（論文）課題成果的要求（包括畢業(yè)設計論文、
圖表、實物樣品等）：
1、 查閱文獻（含教師推薦文獻）15篇以上，并有不少于5000字的外文資料譯文；
2、 開題報告：包括工作任務分析、調(diào)研報告或文獻綜述、方案擬定與分析以及實施計劃等；
3、 文摘要在300字以內(nèi)，外文摘要在250個實詞以內(nèi)；
4、 ①相機面殼三維造型；②由三維模型設計出上下模；
③設計模具整體結構；④生成上下模及部分模架構件的工程圖；
工程設計類課題：設計工程圖紙折算后總量應不少于3張AO號圖紙，設計說明書一般不少于一萬字。
4、主要參考文獻：
[1] 張魯陽.《以工程思維為主線組織教學內(nèi)容.再談模具專業(yè)材料學課程改革》[J].機械工業(yè)高教研究 2001.7
[2] 陳志剛.《塑料模具設計》[M].北京 機械工業(yè)出版社 2002.
[3] 吳兆祥.《模具材料及表面處理》[M].北京 機械工業(yè)出版社 2003.
[4] 屈華昌．塑料成型工藝與模具設計．北京機械工業(yè)出版社．2003．
[5] 李德群.唐志玉．《中國模具設計大典》．江西科學技術出版社．2003．1．
[6] 塑料模設計手冊編寫組．《塑料模設計手冊》．北京機械工業(yè)出版社．1982．12．3．
[7] 姜勇．《AutoCAD2006基礎培訓教程》．人民郵電出版社．2006．3．
[8] 伍先明等編著．《塑料模具設計指導》[M]．國防工業(yè)出版社，2006．
[9] 鄒強主編．《塑料模具設計參考資料匯編》[M]．清華大學出版社， 2005．
[10] 鄒玉堂編著．《Pro/ENGINEER實用教程》[M]．機械工業(yè)出版社，2005．
[11] 楊占堯 自柳主編．《塑料模具典型結構設計實例》．化工公業(yè)出版社，2008
[12] 申開智主編.《塑料成型模具（第二版）》 中國輕工業(yè)出版社 2009
[13] 丁 浩主編.《 塑料加工基礎》 上?？萍汲霭嫔? 1998
[14] 李秦蕊主編.《塑料模具設計》 西安工業(yè)大學出版社 1997
[15] 黃毅弘主編.《模具制造工藝》 機械工業(yè)出版社 1996
畢業(yè)設計（論文）任務書
5、本畢業(yè)設計（論文）課題工作進度計劃
起止日期
工 作 內(nèi) 容
第1~3周
了解相關知識、完成實習調(diào)研，作開題報告
第4、5周
完成模具結構設計，包括凸凹模具、模架的三維造型
第6、7周
完成相關的零件圖、裝配圖。中期檢查
第8~10周
撰寫畢業(yè)設計說明書
第11、12周
完善相關資料、答辯
所在專業(yè)審核意見：
負責人：
年 月 日
學院意見：
院長：
年 月 日
實習報告
轉(zhuǎn)眼間我的大學生活就進入了尾聲，有種時間在不經(jīng)意間被偷走的感覺。對于大學生涯的最后一學期我選擇了一件很有意義的事情，那就是找了一份機械設計的實習工作。因為我覺得在校園里學習的書本上的知識如果沒有加以實踐的話就相當于紙上談兵，到了社會上還是一竅不通。所以我決定早些進入社會，早些成長起來。
在最近的倆個月里我一直都在投簡歷面試，然后在今年的2月份我接到了一個面試邀請，自從我走進公司的大門的時候我就下決心要留在這所公司，后來終于得償所愿，我順利的進入了卡爾邁耶中國有限公司?？栠~耶公司是由卡爾邁耶先生在1937年創(chuàng)立于德國奧博茨豪森。10年后開始生產(chǎn)特里科機器，成功故事由此展開。如今，這家德國家族企業(yè)引領著世界經(jīng)編行業(yè)，同時還在紡織世界中給經(jīng)編和機織的整經(jīng)設備設立了基礎。70多年的時間里，卡爾邁耶在發(fā)展變革中不斷前進，集團憑借著全球化的思路、領先的技術和敏銳的洞察力，在世界各地設立公司和辦事處，在國際市場上取得了成功。
??? ?卡爾邁耶（中國）有限公司，成立于2005年12月，是由德國卡爾邁耶控股公司投資成立的一家外商獨資企業(yè)。公司座落于江蘇省常州市武進區(qū)高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)南區(qū)，是常武地區(qū)重點外資企業(yè)、武進高新區(qū)的明星企業(yè)。公司總投資5600萬美元，注冊資金2000萬美元，占地262畝?？栠~耶是世界上最大的經(jīng)編機械制造商，而卡爾邁耶（中國）有限公司是其在東南亞乃至世界的重要生產(chǎn)基地。公司主營生產(chǎn)新型紡織機械（經(jīng)編機、整經(jīng)機等）。產(chǎn)品在世界經(jīng)編行業(yè)的市場占有率達到78%以上，公司成為全球紡織機械領域的領導者，公司生產(chǎn)的經(jīng)編產(chǎn)品已廣泛用于窗簾、花邊、汽車裝飾、休閑和運動服飾等領域，由經(jīng)編生產(chǎn)的復合材料在國際上成功地應用于汽車、船舶、航天航空、醫(yī)療領域，產(chǎn)品覆蓋全球。
??? 進入公司的第一天，公司對我們一批新人做了安全教育和以及實習過程中可能遇到的一些安全隱患，對于任何機械廠來說安全乃是重中之重??！后來由我們單位的經(jīng)理把我領到工作崗位上，經(jīng)理給我看了一些公司主要生產(chǎn)的機型信息，比如我們辦公室就主要負責整經(jīng)機的項目設計。然后經(jīng)理讓我先熟悉下繪圖軟件，打開電腦時我就懵了，我根本沒用過CATIA啊！而且它是英文版的上手也比較困難，忽然就有種感覺為啥我在校園里從沒碰過這軟件呢？難道校園里學習的真的一點用處都沒有嗎？帶著疑惑細心摸索著軟件的使用方法。
第二天我對公司的車間做了個簡單的參觀，因為我所在的是準備設備設計部，所以旁邊有個整經(jīng)機的裝配車間，這一天我學到了許多關于整經(jīng)方面的知識。原來紡織業(yè)必須要有整經(jīng)這個環(huán)節(jié)，就是紗線要通過整經(jīng)機進行處理，這樣可以使紗線減少雜線變得有韌性有強度。整經(jīng)機有的規(guī)模相當巨大，整個機器都可以有一間屋子那么大了。所以裝配的規(guī)模也比較龐大。
后來開始了正在的工作，前期經(jīng)理主要是讓我做一些圖紙的核對工作，就是將電腦本地的圖紙跟SAP中的進行校核，開始呢我覺得這工作挺無聊的每天都做同樣的事情很乏味。慢慢的我發(fā)現(xiàn)這些圖紙中有很多我看不懂的東西，然后我就去問我的同事，不知不覺中我居然對圖紙很熟悉了。這忽然讓我感覺到充實了許多。后來經(jīng)理就開始讓我繪畫一些零件，漸漸地我居然很熟悉CATIA了，無論3維造型還是2維出圖都變得很容易，這就是熟能生巧吧！
不知不覺的都一個多月過去了，我看了很多，聽了很多，做了很多，當然也懂了很多。在這里，我比較全面地了解機械加工及相關典型零件的生產(chǎn)技術過程。初步了解典型的機電一體化產(chǎn)品和設備的生產(chǎn)過程、培養(yǎng)了收集資料的能力及提高分析問題的能力，使我更好地學習、掌握機械工程專業(yè)知識。在實習中也感到了生活的充實和學習的快樂，以及獲得知識的滿足。真正的接觸了社會，使我消除了走向社會的恐懼心里，讓我對未來充滿了信心，以良好的心態(tài)去面對社會。同時，也讓我們體驗到了工作的艱辛，了解了當前社會大學生所面臨的嚴峻問題，促使自己努力學習更多的知識，為自己今后的工作奠定良好的基礎。通過這次實習我知道生活的艱辛和工作的樂趣，同時讓我感受到自己理論知識的不足，在機械加工這一方面我還有很多不了解的地方，在以后學習中要加強專業(yè)課的學習，并且要意識到理論聯(lián)系實際的重要性.在今后是生活和學習中我會更加努力。這樣的學習使我的腦海中對機械有一個大體的輪廓，讓一個個零件的加工都在我的眼前運作.突然感覺古人的那句紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行頗有道理.我相信有了這些實踐的感性認識,我們以后必能更有針對性地學習理論知識
工作中我發(fā)現(xiàn)做任何事不能單蠻干，應合理應用各類常識來解決問題，同時也要注重團隊合作。任何一個廠都有一套嚴酷慎密的出產(chǎn)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)都是緊緊相扣，每個環(huán)節(jié)的工作人員都應該嚴酷遵守規(guī)章軌制。年青不是用來揮霍的，而是我們拼搏的成本。我不想無所作為終了今生。我想有個幸福的家庭和人生。所以我會一向朝著我的方針走去。連結一顆樂不美觀寬年夜曠達，積極進取的心，對糊口布滿但愿，相信“蒼天不負有心人”。
我覺得吧！現(xiàn)在的這份實習工作教會了我許多東西，在實習過程中我對機械設計制造及其自動化全過程有了一個完整的感性的認識，學習到了許多設計思維啊，加工工藝??！我認為這次實習將是我走向社會舞臺的一個跳板，有了這次經(jīng)歷我一定可以在機械行業(yè)有所建樹。
揚州大學廣陵學院畢業(yè)設計（論文）開題報告
學 生 姓 名： 張艾剛 學號： 100007142
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
設計（論文）題目： 數(shù)碼相機面殼模具設計
指 導 老 師： 高 征 兵
2014年 4 月 06 日
畢業(yè)設計（論文）開題報告
1、結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：
文 獻 綜 述
一． 選題的依據(jù)及意義
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對工業(yè)產(chǎn)品的種類、數(shù)量、質(zhì)量及款式都有越來越高的要求，而對于本次設計的課題注塑模具的設計，模具作為一種高附加值和技術密集型產(chǎn)品，其技術水平的高低已經(jīng)是衡量一個國家制作業(yè)水平高低的重要標志之一，模具產(chǎn)業(yè)的興衰將對人們的生活起到巨大的影響作用，由于模具成形具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和低成本等特點，現(xiàn)已在國名經(jīng)濟各個部門，特別是汽車、航空航天、儀器儀表、機械制造、家用電器、石油化工、輕工日用品等工業(yè)部門得到極其廣泛的應用。據(jù)統(tǒng)計，利用模具制造的零件，在飛機、汽車、拖拉機、電機電器、儀器儀表等機電產(chǎn)品中占60%~70%；在電視機、錄音機、計算機等電子產(chǎn)品中占80%以上；在自行車、手表、洗衣機、電冰箱、電風扇等輕工業(yè)產(chǎn)品中占85%以上。此次的設計將涉及一些二維及三維軟件軟件的應用，如Pro_E、AutoCad 、MasterCAM等，以及相關軟件的應用。通過本次設計可以使我掌握注射模的模具結構機構的設計，培養(yǎng)自己綜合運用所學基礎和專業(yè)基本理論、基本方法分析和解決測量與控制及其它相關工程實際問題的能力，同時在獨立思考、獨立工作能力方面獲得培養(yǎng)和提高。因此本次設計將對我的許多方面能力都得到鍛煉，并且可以熟悉許多模具方面的知識，這將對我以后的工作生涯起了良好的鋪墊作用。
二． 文獻綜述
1. 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
我國在注塑模CAD技術開發(fā)研究與應用方面起步較晚。從20世紀80年代中期開始，國內(nèi)部分大中型企業(yè)先后引進了一些國外知名度較高的注塑模CAD系統(tǒng)。同時，某些高等學校和科研院所也開始了注塑模CAD系統(tǒng)的研制與開發(fā)工作，我國注塑模CAD/CAE/CAM研究始于07年代末，發(fā)展較為迅速多年來,我國對注塑模設計制造技術及其CAD的開發(fā)應用十分重視，在“八五”期間,由北京航空航天大學、華中理工大學、四川聯(lián)合大學等單位聯(lián)合進行了國家重點科技攻關課題“注塑模CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)”，并于1996年通過鑒定，部分成果己投入實際應用，使我國的注塑模CAD/CAE/CAM研究和應用水平有了較大提高.目前擁有自主版權的軟件有，華中理工大學開發(fā)的塑料注塑模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)HscZ0，鄭州工業(yè)大學研制的2一MOLD分析軟件等.這些軟件正在一些模具企業(yè)中推廣和使用，有待在試用中逐步完善。這些項目的成果對促進我國注塑模CAD技術的迅速發(fā)展起了重要作用，使我國注塑模CAD技術及應用水平很快提高。目前，我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段。一方面，國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進行模具采購趨向也十分明顯。因此，放眼未來，模具技術的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術集成化、設備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。
2．國外的研究狀況及發(fā)展趨勢
國內(nèi)外模具的發(fā)展現(xiàn)狀，在電子，汽車，點擊，電器，儀器，儀表，家電和通訊等產(chǎn)品中，60%—70%的零部件都要依靠模具成型，目前全世界模具年產(chǎn)值為600億美元，日本，美國等發(fā)達國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機床工業(yè)。近年來，我國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度發(fā)展，2003年，我國模具總產(chǎn)值超過400億人民幣，所以說，沒有模具就沒有高質(zhì)量的產(chǎn)品。用模具加工的零件，就有生產(chǎn)率高，質(zhì)量好，節(jié)約材料，成本底等一系列優(yōu)點，因此已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向，因此，模具技術特別市制造精密，復雜，大型模具的技術，已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志之一，雖然我國的模具制造歷史不長，但我國僅僅用了30年的時間走完未來外國90年歷程。相對來說我國的潛力更大，模具制造的發(fā)展空間更大，從模具制造地的分布來看，我國的沿海地方如廣東的深圳，東莞，浙江的黃巖一帶模具制造業(yè)發(fā)展的很快，成為了中國大陸模具制造業(yè)的領頭羊。
相對于過去落后的模具手工業(yè)制造，現(xiàn)在的模具制造趨向機械化，批量化，標準化，這樣對模具加工設備性能的要求更高，設備的操作人員專業(yè)化，模具設計師的能力要求更高。
3.現(xiàn)代模具主要往以下幾個方向發(fā)展。
(1)采用數(shù)控（NC）和計算機控制（CNC）等高效自動化設備，在加工模具的車，銑，鏜，磨等各類機床上都附件了一套讀數(shù)顯示裝置，包括一個傳感器和一個數(shù)字顯示器，別有公英制轉(zhuǎn)換開關。一般模具廠主要設備中NC，CNC設備已經(jīng)占到20%—30%，生產(chǎn)效率可以提高30%—50%。
（2）氣體輔助注射成型，氣體輔助注射成型正在歐美，日本甚至韓國等地廣泛推廣，這項技術進入我國只有幾年時間，但從理論研究和部分實際應用證明，氣體輔助成型技術與傳統(tǒng)注射技術相比，具有很大的優(yōu)越性。
（3）發(fā)展電加工技術，用于加工復雜形狀和硬質(zhì)材料木，國外一般采用多電極加工，常用4—5電極加工一個型腔，以保證尺寸精度和表面粗糙度，線切割加工應用慢走絲，鋼絲切割，不重復使用等新技術，使加工精度達到微米級別。
（4）推廣熱流道技術，由于采用熱流道技術的模具可以提高鍛件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省制件的原材料和節(jié)約能源，所以這項技術已經(jīng)在塑料模具行業(yè)獲得廣泛應用，國外熱流道技術發(fā)展很快，許多塑料模具生產(chǎn)廠生產(chǎn)的模具已有一半以上使用熱流道技術，有的甚至超過了80%，效果十分明顯，果味近幾年累已開始推廣應用，但總體還打不到10%，個別企業(yè)已達到30%左右，經(jīng)濟效益十分明顯。
（5）計算機集成制造及管理系統(tǒng)（CIMC），機床的加工指令可由計算機的后置處理軟件自動編程后，由計算機中心通過接口直接輸入機床進行加工（DNC技術）。進一步發(fā)展柔性加工系統(tǒng)（FMS），從而形成，制品設計——模具設計——模具制造——檢測——制品生產(chǎn)——檢測——包裝 的完整過程的CIMS系統(tǒng)。
（6）在模具設計制造過程中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術
（7）設計人員普遍使用三維軟件設計，如Pro/E，UG等設計產(chǎn)品和模具，利用計算機來模擬開合模，更好地節(jié)約時間和成本。
三． 綜述
塑料模具設計的內(nèi)容牽涉到很多方面，在設計模具的過程中必須根據(jù)具體情況綜合考慮，突出重點，只有按科學合理的模具設計程序與設計方法進行設計，才能設計制造出高水平，高質(zhì)量的模具?？傊?，隨著模具技術的迅速發(fā)展及機械各類產(chǎn)品的多樣化、復雜化，模具應用的廣度和深度將不斷向縱深發(fā)展，模具需求增長速度將繼續(xù)高于國民經(jīng)濟總體發(fā)展的速度，供小于求的被動狀態(tài)將大有改變。因些，在模具設計及制造中，采用新技術、新工藝、新設備可持續(xù)發(fā)展模具工業(yè)，更將成為所有企業(yè)得以占據(jù)市場制高點的必由之路。
畢業(yè)設計（論文）開題報告
2、本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
一、本課題需要研究或解決的問題：
二、研究手段（途徑）
（一）、相機面殼三維造型
應用Pro/E中拉伸、拔模、倒圓角、抽殼、邊界混合等相關命令生成的相機面殼，
如下右圖所示。
（二）、模具設計
1、上、下模的設計
(1)確定塑件在模具中的成型位置及分型面和型腔數(shù)量，選擇設計澆注
位置
(2)在Pro/E中進行型腔設計
創(chuàng)建模具模型（倒入?yún)⒄漳Ｐ汀獎?chuàng)
建工件）；設置收縮率并查看收縮信息；
(3)用分型面工具設計分型面；利用分型面，通過模具體積塊命令將工件分割為凹凸模體積；
(4)使用模具元件，將凹凸模體積轉(zhuǎn)換為凹凸模；
(5)用特征設計澆注系統(tǒng)（特征—型腔組件）；
(6)利用鑄模進行材料填充，以創(chuàng)建成型件；
(7)利用模具進料孔，來模擬開模的操作；
2、模架的選用
（三）、模架的設計
（四）注射機選用后基本參數(shù)的校核
（五）出圖
畢業(yè)設計（論文）開題報告
指導教師意見：
1、對“文獻綜述”的評語：
2、對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果
的預測：
指導老師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
年 月 日
揚州大學廣陵學院畢業(yè)設計（論文）外文資料翻譯
系 部： 機械電子工程系
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
姓 名： 張艾剛
學 號： 100007142
外 文 出 處： dvanced English literacy course
（用外文寫）
附 件：
指導老師評語
簽名：
年 月 日
第一篇譯文（中文）
2.3注射模
2.3.1注射模塑
注塑主要用于熱塑性制件的生產(chǎn)，它也是最古老的塑料成型方式
之一。目前，注塑占所有塑料樹脂消費的30%。典型的注塑產(chǎn)品主要有杯子器具、容器、機架、工具手柄、旋鈕（球形捏手）、電器和通訊部件（如電話接收器），玩具和鉛管制造裝置。
聚合物熔體因其較高的分子質(zhì)量而具有很高的粘性；它們不能像金屬一樣在重力流的作用下直接被倒入模具中，而是需要在高壓的作用下強行注入模具中。因此當一個金屬鑄件的機械性能主要由模壁熱傳遞的速率決定，這決定了最終鑄件的晶粒度和纖維取向，也決定了注塑時熔體注入時的高壓產(chǎn)生強大的剪切力是物料中分子取向的主要決定力量。由此所知，成品的機械性能主要受注射條件和在模具中的冷卻條件影響。
注塑已經(jīng)被應用于熱塑性塑料和熱固性塑料、泡沫部分，而且也已經(jīng)被改良用于生產(chǎn)反應注塑過程，在此過程中，一個熱固樹脂系統(tǒng)的兩個組成部分在模具中同時被注射填充，然后迅速聚合。然而大多數(shù)注塑被用熱塑性塑料上，接下來的討論就集中在這樣的模具上。
典型的注塑周期或流程包括五個階段（見圖2-1）：
（1）注射或模具填充；
（2）填充或壓緊；
（3）定型；
（4）冷卻；
（5）零件頂出。
圖2-1 注塑流程
塑料芯塊（或粉末）被裝入進料斗，穿過一條在注射料筒中通過旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下塑料芯塊（或粉末）被向前推進的通道。螺桿的旋轉(zhuǎn)迫使這些芯塊在高壓下對抗使它們受熱融化的料筒加熱壁。加熱溫度在265至500華氏度之間。隨著壓力增強，旋轉(zhuǎn)螺桿被推向后壓直到積累了足夠的塑料能夠發(fā)射。注射活塞迫使熔融塑料從料筒，通過噴嘴、澆口和流道系統(tǒng)，最后進入模具型腔。在注塑過程中，模具型腔被完全充滿。當塑料接觸冰冷的模具表面，便迅速固化形成表層。由于型芯還處于熔融狀態(tài)，塑料流經(jīng)型芯來完成模具的填充。典型地，在注塑過程中模具型腔被填充至95%~98%。
然后模具成型過程將進行至壓緊階段。當模具型腔充滿的時候，熔融的塑料便開始冷卻。由于塑料冷卻過程中會收縮，這增加了收縮痕、氣空、尺寸不穩(wěn)定性等瑕疵。為了彌補收縮，額外的塑料就要被壓入型腔。型腔一旦被填充，作用于使物料熔化的壓力就會阻止模具型腔中的熔融塑料由模具型腔澆口處回流。壓力一直作用到模具型腔澆口固化。這個過程可以分為兩步（壓緊和定型），或者一步完成（定型或者第二階段）。在壓緊過程中，熔化物通過補償收縮的保壓壓力來進入型腔。固化成型過程中，壓力僅僅是為了阻止聚合物熔化物逆流。
固化成型階段完成之后，冷卻階段便開始了。在這個階段中，部件在模具中停留某一規(guī)定時間。冷卻階段的時間長短主要取決于材料特性和部件的厚度。典型地，部件的溫度必須冷卻到物料的噴出溫度以下。
冷卻部件時，機器將熔化物塑煉以供下一個周期使用。高聚物受剪切作用和電熱絲的能量情況影響。一旦噴射成功，塑煉過程便停止了。這是在冷卻階段結束之前瞬間發(fā)生的。然后模具打開，部件便生產(chǎn)出來了。
2.3.2注塑模具
注塑模具與它們的生產(chǎn)出來的產(chǎn)品一樣，在設計、精密度和尺寸方面各不相同。熱塑性模具的功能主要是把可塑性聚合物制成人們想要的形狀，然后再將模制部件冷卻。
模具主要由兩個部件組成：（1）型腔和型芯，（2）固定型腔和型芯的底座。模制品的尺寸和重量限制了模具型腔的數(shù)量，同時也決定了所需設備的能力。從模具成型過程考慮，模具設計時要能安全合模、注射、脫模的作用力。此外，澆口和流道的設計必須允許有效的流動以及模具型腔均勻填充。
圖2-2舉例說明了典型注射模具中的部件。模具主要由兩部分組成：固定部分（型腔固定板），熔化的聚合物被注入的旁邊；在注塑設備結尾或排出旁邊的瓣合（中心板）部分。模具這兩部分之間的分隔線叫做分型線。注射材料通過一條叫做澆口的中心進料通道被轉(zhuǎn)運。澆口位于澆口軸套的上面，它逐漸縮?。ㄥF形）是為了促進模具打開時澆注材料的釋放。在多型腔模具中，主流道將高分子聚合熔化物提供到流道系統(tǒng)中，流道系統(tǒng)通過澆口流入每個模具型腔。
中心板支撐主型芯。主型芯的用途是確立部件的內(nèi)部結構。中心板有一個支持或支撐板。支撐板反過來被背對注塑模頂桿空間的U型結構的柱子支撐，注塑模頂桿空間由背面的壓板和墊塊組成。被固定在中心板上的U型結構，為也被叫做脫模行程的頂出行程提供了空間。在固化的過程中，部件從主型芯周圍收縮以至于當模具打開的時候，部件和澆口隨著瓣合機構一起被帶出來。接著，中央的起模桿被激活，引起脫模板向前移動以至于頂桿能夠推動部件離開型芯。帶有冷卻通道的上下模被提供，冷卻通道通過冷卻水循環(huán)流通來吸收熱塑性高分子聚合熔融物傳遞給模具的熱量。模具型腔也包含好的通風口（對于5毫米而言，通風口應該為0.02到0.08毫米）來確保填充過程中沒有空氣滯留在模具型腔內(nèi)。
圖2-2 注塑模具
1頂桿 2頂出板 3導套 4導柱 5下頂針板 6脫件銷 7復位桿 8限位桿
9導柱 10導柱 11型腔板 12澆口套 13塑料工件 14型芯
現(xiàn)在使用的有六種基本注射模具類型。它們是：（1）雙板模；（2）三板模；（3）熱流道模具；（4）絕熱保溫流道模具；（5）溫流道模具；和（6）重疊壓塑模具。圖2-3和圖2-4闡明了這六種基本注射模具類型。
1. 雙板模
一個雙板模具由每塊都帶有型腔和型芯的兩塊平板組成。平板被固定在壓板上。瓣合機構包含工件自動拆卸機構和流道系統(tǒng)。所有注射模具的基本設計都有這個思想。雙板模具是用來制作要求大型澆口制品的最合理的工具。
2. 三板模
這種類型的模具由三塊板組成：（1）固定板或壓板被連接到固定壓盤上，通常包含主流道和分流道；（2）當模具打開的時候，包含分流道和澆口中間板或型腔固定板是被允許浮動的；（3）活動板或陽模板包含模制件和用來除去模制件的頂出裝置。當按壓進行打開的時候，中間板和活動板一起移動，因此釋放了主流道和分流道系統(tǒng)和清除了澆口處模制品的贅物。當模具打開的時候，這種設計類型的模具使分離流道系統(tǒng)和模制件變成了可能。這種模具設計讓點澆口澆注系統(tǒng)能夠運用。
3. 熱流道模具
在這個注射模具的流程中，分流道要保持熱的，目的是使熔融的塑料一直處于流動的狀態(tài)。實際上，這是一個“無流道”模具流程，有時候它也被叫做無流道模具。在無流道模具中，分流道被包含在自己的板中。熱流道模具除了模塑周期中模具的分流道部分不被打開這點外，其他地方與三板注射模具相似。加熱流道板與剩下的冷卻部分的模具是絕緣的。分流道中除了熱加板，模具中剩余部分是一個標準的兩板模具。
無流道模具相比傳統(tǒng)的澆口流道模具有幾個優(yōu)點。無流道模具沒有模具副產(chǎn)品（澆口，分流道，主流道）被處理或者再利用，也沒有澆口與制件的分離。周期僅僅要求制件被冷卻和從模具中脫離。在這個系統(tǒng)中，從注射料筒到模具型腔，溫度能夠達到統(tǒng)一。
4. 絕熱保溫流道模具
絕熱流道模具是熱流道模具的一種演變。在這種類型的模具中，分流道材料的外表面充當了絕緣體來讓熔融材料通過。在隔熱的模具中，通過保留自己的溫度使模具中的物料一直是熔化的。有時候，一個分料梭和熱探測器被加入模具中來增加柔韌性。這種類型的模具對于多孔中心澆口的制件來說是理想的。
5. 溫流道模具
它是熱流道模具的一種演變。在這種模具中，流道而不是流道板被加熱。這是通過電子芯片嵌入探測器實現(xiàn)的。
6. 重疊壓塑模具
重疊壓塑注射模具顧名思義。一個多重兩板模具其中的一塊板被放在另一塊板的上面。這種結構也可以用在三板模具和熱流道模具上。兩板重疊結構使單一的擠壓輸出量加倍，與一個型腔數(shù)量相同的兩板模具相比，還減少了一半的合模壓力。這種方式也被叫做“雙層模塑”。
2.3.3壓膜機
1. 傳統(tǒng)的注塑機
在這個流程中，塑料顆?；蚍勰┍坏谷胍粋€機器料斗中，然后被送入加熱料筒室。一個活塞壓縮物料，迫使物料漸進地通過加熱料筒中物料被分料梭慢慢散開的加熱區(qū)域。分料梭被安裝在料筒的中心，目的是加速塑料體中心的加熱。分料梭也有可能被加熱，以便塑料能夠內(nèi)外一起被加熱。
物料從加熱料斗流經(jīng)噴嘴進入模具。噴嘴是料斗和模具之間的密封裝置它被用來阻止因為剩余壓力而引起的物料泄露。模具在注塑機的末端被夾具夾緊閉合。對于聚苯乙烯而言，機器末端兩三噸的壓力通常用在之間和流道系統(tǒng)中每個小的投影面積上。傳統(tǒng)的活塞式機器是唯一能生產(chǎn)斑點部分的類型的機器。另一種類型的注塑機將塑料材料充分地混合，以至于僅有一種顏色被生產(chǎn)出來。
2. 柱塞式預塑機
這種機器使用了分料梭活塞加熱器來預塑塑料顆粒。塑料顆粒變成熔化狀態(tài)之后，液態(tài)的塑料被倒入一個蓄料室，直到塑料準備好被壓入模具。這種類型的機器比傳統(tǒng)的機器生產(chǎn)零件的速度更快，因為在制件冷卻的時間中，模具腔被填滿進行噴射。由于注射活塞在流動的物料中工作，因此在壓縮顆粒的時候沒有壓力損失。這種現(xiàn)象能夠應用在帶有更多投影面積的大型制件上。柱塞式預塑機的其他特點與傳統(tǒng)的單一活塞式注塑機是一樣的。圖2-5舉例說明了柱塞式預塑機。
3. 螺桿式預塑機
在這種注塑機中，用擠壓機來塑化塑料物料。旋轉(zhuǎn)的螺桿使塑料芯塊向前，提供給擠壓機料筒的加熱內(nèi)壁。熔融的，塑化的物料從擠壓機移動到一個蓄料室，然后通過注射活塞移動到模具中。螺桿的應用有以下優(yōu)勢：（1）便于物料更好的混合及塑料溶化后的剪切作用；（2）流動物料硬度的范圍更廣及熱敏材料可以流動；（3）能在更短的時間內(nèi)進行色澤改變；（4）模具制件中的應力更小
4. 往復式螺桿注塑機
這種類型的注塑機使用了一個水平的擠壓機來代替加熱室。螺桿的旋轉(zhuǎn)使塑料物料向前移動通過擠壓機料筒。隨著物料流經(jīng)帶螺桿的加熱料筒，物料從顆粒狀態(tài)變?yōu)樗芰先廴跔顟B(tài)。螺桿往復的過程中，傳遞給模制物料的熱量是由螺桿和擠壓機的料筒壁之間的摩擦和傳導引起的。當物料向前移動的時候，螺桿返回到在擠壓機料筒前方?jīng)Q定物料容量的行程開關處。
在這個時候，與典型擠壓機類似的擠壓過程結束了。當物料注射到模具中，螺桿向前移動來轉(zhuǎn)移料筒中的物料。在這個注塑機中，螺桿既充當活塞，又充當螺桿。模具中的澆口截面凍結阻止回流之后，螺桿開始旋轉(zhuǎn)并且向后移動，進行下一個周期。圖2-5展示了往復式螺桿注塑機。
這種形式的注塑有幾個優(yōu)點。它更有效地塑化熱敏感材料，由于螺桿的混合作用更快地混合色澤。給材料加熱的文都能夠更低，并且整個周期時間可以更短。
第一篇英文(原文)
2.3 injection molds
2.3.1 Injection molding
Injection molding is principally used for the production of thermoplastic parts, and it is also one of the oldest. Currently injection-molding accounts for 30% of all plastics resin consumption. Typical injection-molded products are cups, containers, housings, tool handles, knobs, electrical and communication components (such as telephone receivers), toys, and plumbing fittings.
Polymer melts have very high viscosities due to their high molecular weights; they cannot be poured directly into a mold under gravity flow as metals can, but must be forced into the mold under high pressure. Therefore while the mechanical properties of a metal casting are
predominantly determined by the rate of heat transfer from the mold walls, which determines the grain size and grain orientation in the final casting, in injection molding the high pressure during the injection of the melt produces shear forces that are the primary cause of the final molecular orientation in the material. The mechanical properties of the finished product are therefore affected by both the injection conditions and the cooling conditions within the mold. Injection molding has been applied to thermoplastics and thermoses, foamed parts, and has been modified to yield the reaction injection molding (RIM) process, in which the two components of a thermosetting resin system are simultaneously injected and polymerize rapidly within the mold. Most injection molding is however performed on thermoplastics, and the discussion that follows concentrates on such moldings
A typical injection molding cycle or sequence consists of five phases (see Fig. 2-1):
(1) Injection or mold filling;
(2) Packing or compression;
(3) Holding;
(4) Cooling;
(5) Part ejection
Plastic pellets (or powder) are loaded into the feed hopper and through an opening in the injection cylinder where they are carried forward by the rotating screw. The rotation of the screw forces the pellets under high pressure against the heated walls of the cylinder causing them to melt. Heating temperatures range from 265 to 500℉. As the pressure builds up, the rotating screw is forced backward until enough plastic has accumulated to make the shot. The injection ram (or screw) forces molten plastic from the barrel, through the nozzle, sprue and runner system, and finally into the mold cavities. During injection, the mold cavity is filled volumetrically. When the plastic contacts the cold mold surfaces, it solidifies (freezes) rapidly to produce the skin layer. Since the core remains in the molten state, plastic flows through the core to complete mold filling. Typically, the cavity is filled to 95%~98% during injection.
Then the molding process is switched over to the packing phase. Even as the cavity is filled, the molten plastic begins to cool. Since the cooling plastic contracts or shrinks, it gives rise to defects such as sink marks, voids, and dimensional instabilities. To compensate for shrinkage, addition plastic is forced into the cavity. Once the cavity is packed, pressure applied to the melt prevents molten plastic inside the cavity from back flowing out through the gate. The pressure must be applied until the gate solidifies. The process can be divided into two steps (packing and holding) or may be encompassed in one step (holding or second stage). During packing, melt forced into the cavity by the packing pressure compensates for shrinkage. With holding, the pressure merely prevents back flow of the polymer melt.
After the holding stage is completed, the cooling phase starts. During cooling, the part is held in the mold for specified period. The duration of the cooling phase depends primarily on the material properties and the part thickness. Typically, the part temperature must cool below the material’s ejection temperature.
While cooling the part, the machine plasticates melt for the next cycle. The polymer is subjected to shearing action as well as the condition of the energy from the heater bands. Once the shot is made, plastication ceases. This should occur immediately before the end of the cooling phase. Then the mold opens and the part is ejected
2.3.2 Injection Molds
Molds for injection molding are as varied in design, degree of complexity, and size as are the parts produced from them. The functions of a mold for thermoplastics are basically to impart the desired shape to the plasticized polymer and then to cool the molded part.
A mold is made up of two sets of components: (1) the cavities and cores, and (2) the base in which the cavities and cores are mounted. The size and weight of the molded parts limit the number of cavities in the mold and also determine the equipment capacity required. From consideration of the molding process, a mold has to be designed to safely absorb the forces of clamping, injection, and ejection. Also, the design of the gates and runners must allow for efficient flow and uniform filling of the mold cavities.
Fig.2-2 illustrates the parts in a typical injection mold. The mold basically consists of two parts: a stationary half (cavity plate), on the side where molten polymer is injected, and a moving half (core plate) on the closing or ejector side of the injection molding equipment. The separating line between the two mold halves is called the parting line. The injected material is transferred through a central feed channel, called the sp