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編號：
畢業(yè)設計(論文)開題報告
題 目： 塑料斜齒輪旋轉(zhuǎn)脫螺紋
注塑模具設計
院 （系）： 國防生學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
學生姓名： 柯招軍
學 號： 1000110104
指導教師單位： 機電工程學院
姓 名： 曹 泰 山
職 稱： 講 師
題目類型：¨理論研究 ¨實驗研究 t工程設計 ¨工程技術研究 ¨軟件開發(fā)
2013年12月23日
1．畢業(yè)設計的主要內(nèi)容、重點和難點等
畢業(yè)設計的主要內(nèi)容：
模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位，隨著機械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品的發(fā)展,塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高。模具生產(chǎn)技術水平的高低在很大程度上決定了一個國家產(chǎn)品制造水平高低。本課題通過小模數(shù)塑料斜齒輪脫螺紋注塑模設計注塑模的設計過程，學習掌握注塑模設計方法，并應用設計軟件，完成注塑模的設計。本次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容如下：
1、．分析已知工件的結構，設計小模數(shù)塑料斜齒輪脫螺紋注塑模設計。在分析工件結構、工藝性和了解注塑模常用機構及工作原理的基礎上，設計注塑模；
2、 撰寫課題報告；
3、通過對產(chǎn)品的性能和結構的分析，完成模具結構與零件設計及相關計算；
4、認真分析制件圖，確定注塑模設計的基本參數(shù)，設計模具的結構、主要零件結構、卸料裝置、冷卻系統(tǒng)等，確定模具型腔、模具結構、分型面和進料口形式，計算含收縮率的相關尺寸和模具的強度和剛度；
5、繪制注塑模具總裝配圖和零件圖；
6、根據(jù)主要零件結構，技術參數(shù)要求，進行工藝計算，制定主要零件加工工藝；
7、 翻譯專業(yè)外語文獻；
8、 撰寫畢業(yè)設計（論文）說明書；
畢業(yè)設計的重點難點：
1、塑件設計的合理性分析，工藝及結構分析；
2、材料的選擇，收縮率計算。模具強度及剛度分析；
3、零件成型工藝考慮，保證獲得光潔完整美觀的表面；
4、掌握齒輪傳動等機械零件知識，合理設計自動脫螺紋機構；
5、模具型腔數(shù)的確定，模具結構、分型面和進料口形式的選擇；
6、繪制模具總裝圖、零件圖及尺寸標注，完成各技術參數(shù)要求。
2．準備情況（查閱的文獻資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設備、實驗條件等）
模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎工藝裝備，是一種高附加值的高精密集型產(chǎn)品，也是高新技術產(chǎn)業(yè)化的重要領域，其技術水平的高低在很大程度上成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志
專家預測，大型、精密、設計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。
調(diào)研情況
20世紀80年代以來，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15% 左右的增長速度快速發(fā)展。目前，我國模具生產(chǎn)廠點約有3萬多家，從業(yè)人數(shù)80多萬人。2005年模具出口7.4億美元，比2004年的4.9億美元增長約50％，均居世界前列。2006年，我國塑料模具總產(chǎn)值約300多億元人民幣，其中出口額約58億元人民幣。市場銷售方面，2006年中國塑料模具總需求約為313億元人民幣，國產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣，市場滿足率為73.5%。在我國，廣東、上海、浙江、江蘇、安徽是主要生產(chǎn)中心。廣東占我國模具總產(chǎn)量的四成，注塑模具比例進一步提高。
塑料制品在機電、儀表、汽車、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關的各領域中得到了廣泛應用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的是注塑成形，在世界塑料模具市場中塑料成形模具產(chǎn)量中注塑模具約占一半。國內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了較快的發(fā)展。但是與國外的先進技術相比，我國仍有大部分企業(yè)處于需要技術創(chuàng)新、技術改造、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關鍵時期。
總的來看我國塑料模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術和能力等方面都有了很大進步，但與世界先進水平、國民經(jīng)濟發(fā)展的需求相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。
進入21世紀，在經(jīng)濟全球化的新背景下，隨著技術、資本和勞動力市場的重新整合，中國裝備制造業(yè)在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了滿足市場需要，未來的塑料模具無論是品種、結構、性能還是加工都必將有較快發(fā)展。超大型、超精密、長壽命、高效模具；多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也越來越高。更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的、更為先進的加工方法。各種模具型腔表面處理技術，如涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，我國最大的注塑模具單套重量己超過50噸，最精密的注塑模具精度己達到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術得到普及的同時， CAE技術應用越來越廣，以 CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展，模具新結構、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。
目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比重約為30%。隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展，預計在未來模具市場中，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。專家預測，大型、精密、設計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，未來我國模具發(fā)展趨勢包括10個方面：
(1)模具日趨大型化。(2)快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。(3)模具的精度將越來越高。(4)熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。(5)、隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。(6)標準件的應用將日益廣泛。(7)多功能復合模具將進一步發(fā)展。(8)隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高。同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。(9)以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由于機械零件的復雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的要求也越來越高。(10)模具技術含量將不斷提高。
塑料模具盡管成為時下最為誘人的“奶酪”，但櫻桃好吃樹難栽。由于塑料零配件形狀復雜、設計靈活，對模具材料、設計水平及加工設備均有較高要求，并不是人人都可以輕易涉足的。專家認為，目前中國與國外水平相比還存在較大差距，眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸：一是塑模企業(yè)應向園區(qū)發(fā)展，加快資源整合；二是加大塑料材料與注塑工藝的研發(fā)力度；三是模具試模結果檢驗等工裝水平必須盡快跟上，否則塑料模具發(fā)展將受到制約。
本次課程研究的創(chuàng)新點
1、 設計利用齒輪傳動等機械零件知識，合理設計自動脫螺紋機構。
2、 注塑模具方案的優(yōu)化
已查閱的文獻資料
[1] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設計[M].北京：高等教育出版社,2007.
[2] 董燕，熊毅.定模推出結構的設計與應用[M].機械工業(yè)出版社,2007.8
[3] 許鶴峰.注射模具設計要點與圖例[M].北京：化學工業(yè)出版社.1999.
[4] 王明強. 計算機輔助設計技術[M]. 北京:科學出版社.2002.
[5] 肖 青．注射模設計[J]．北京:科學出版社. 2005.
[6] 李名堯.模具CAD/CAM[M].北京:機械工業(yè)出版社.2004.
[7] 潘寶權.模具制造工藝[M].北京:機械工業(yè)出版社.2004.
[8] 張維合.注塑模具設計實用教程[M].北京:化學工業(yè)出版社.2007.
[9] 李學鋒. 塑料模設計及制造[M].北京:機械工業(yè)出版社.2002.
[10] 廖念釗．互換性與技術測量[M]．北京:中國計量出版社，2000．
[11] 賈潤禮，程志遠主編．實用注塑模設計手冊[M]．北京，中國輕工業(yè)出版社，2000．4
[12] 郭廣思主編．注塑成型技術[M]．北京，機械工業(yè)出版社，2002．4．
[13] Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture design. International Journal of Production Research [J], 2001, 39(14): 3109-3126.
現(xiàn)有設備及實驗條件：計算機一臺，使用軟件為Pro/Engineer5.0及Auto CAD2008、Moldflow insight，以上實驗條件可滿足本次畢業(yè)設計的要求。
3、實施方案、進度實施計劃及預期提交的畢業(yè)設計資料
一、2013年12月9日至2013年12月22日，理解消化畢設任務書要求并收集、分析、消化資料文獻，根據(jù)畢設內(nèi)容完成并交開題報告；
二、2014年1月6日至2014年1月13日，開展調(diào)研，了解塑件結構，對原材料進行分析，考慮塑件的成型工藝性、模具的總體結構的形式，并完成部分英文摘要翻譯。
三、2014年3月4日至2013年3月31日，查閱資料，熟悉注射模的結構及有關計算，擬定模具的方案設計、總體設計及主要零件設計，擬定成型工藝過程，查閱有關手冊確定適宜的工藝參數(shù)，注射機的選擇及確定注射設備及型號規(guī)格；
四、2014年4月1日至2014年4月6日，完成設計計算任務，總體結構的設計和完成總裝配圖及零件圖的設計；
五、2014年4月7日至2014年4月21日，完成設計，圖紙繪制任務，工藝規(guī)程說明書的編寫；
六、2014年4月22日至2014年5月4日，完善設計并完成論文的撰寫；
七、2014年5月5日至2014年5月9日，修改并打印畢業(yè)論文及整理相關資料，交指導老師評閱，準備論文答辯。
指導教師意見
指導教師（簽字）：
2013年12月 日
開題小組意見
開題小組組長（簽字）：
2014年1 月 日
院（系、部）意見
主管院長（系、部主任）簽字：
2014年1月 日