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南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名：
張宜雄
學(xué) 號(hào)：
05010148
專 業(yè)：
機(jī)械工程及自動(dòng)化
設(shè)計(jì)(論文)題目：
旋鈕零件注射模設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師:
張 躍
2009年 3 月 22 日
開題報(bào)告填寫要求
1．開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見；
3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊(cè)）；
4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 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，每人撰寫
2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
摘要 介紹了模具工業(yè)在各國(guó)的地位，并著重介紹了國(guó)內(nèi)外模具工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r、模具工業(yè)將來的發(fā)展趨勢(shì)、我國(guó)模具的發(fā)展情況，及模具發(fā)展在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要意義。
關(guān)鍵詞 模具 差異 發(fā)展
1 國(guó)內(nèi)模具技術(shù)發(fā)展及目前水平
模具工業(yè)地位很重要，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)——機(jī)械、電子、汽車等工業(yè)都需要大量的模具。最近幾年我國(guó)每年進(jìn)口10億美元左右的模具。我國(guó)石油工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成型，做成制品，才能用于生產(chǎn)和生活的消費(fèi)。模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。用信息化技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動(dòng)模具工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要環(huán)節(jié)。CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速成型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計(jì)制造水平發(fā)生了重大的變革[1]。
模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備 被稱為“工業(yè)之母”。75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件50%的精加工零件由模具成型絕大部分塑料制品也由模具成型。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，模具涉及機(jī)械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個(gè)行業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣泛。中國(guó)的模具工業(yè)正步入了高速發(fā)展時(shí)期，但存在的問題仍不少[2]。
十五期間，我國(guó)模具工業(yè)的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展年增長(zhǎng)速度達(dá)到20%據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)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(shì)頭模具企業(yè)總體上訂單充足，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，比2003年增長(zhǎng)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(guó)家[3]。
目前我國(guó)的模具生產(chǎn)企業(yè)可劃分為四大類，即專業(yè)模具廠，專門生產(chǎn)模具外供；產(chǎn)品廠的模具分廠或車間，以供給本產(chǎn)品廠所需的模具為主要任務(wù)；三資企業(yè)的模具分廠，其組織模式與專業(yè)模具廠相類似，以小而專為主；鄉(xiāng)鎮(zhèn)模具企業(yè)，與專業(yè)模具廠相類似。其中以第二類數(shù)量最多，模具產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的70%以上[4]。
雖然中國(guó)模具工業(yè)在過去10多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。
主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、產(chǎn)品質(zhì)量不高2、標(biāo)準(zhǔn)化水平不高3、缺乏相關(guān)人才4、受到外資的挑戰(zhàn) 5、CAD/CAE/CAM技術(shù)剛起步6、缺乏自有品牌[5]
2 中國(guó)塑料模具行業(yè)和國(guó)外對(duì)比
2.1 產(chǎn)品質(zhì)量不高，發(fā)展水平有差異
雖然個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有10年以上的差距。
2.2 供需關(guān)系緊張
近幾年，國(guó)產(chǎn)塑料模具國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率一直不足74%，其中大型、精密、長(zhǎng)壽命模具滿足率更低，估計(jì)不足60%。同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正在加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)際采購(gòu)越來越多，國(guó)際市場(chǎng)前景看好。市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。
2.3 裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差
雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已經(jīng)比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國(guó)外，但大部分企業(yè)的工藝裝備仍比較落后。更主要的是，企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。
2.4 普遍創(chuàng)新能力不足
一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少；更重要的是觀念落后，對(duì)創(chuàng)新和開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具的開發(fā)，同時(shí)也要重視產(chǎn)品的創(chuàng)新[6]。
3 塑料模具工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展十分重視。國(guó)務(wù)院于1989年33月頒布的《關(guān)于當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)。現(xiàn)在，我國(guó)的模具工業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，全國(guó)已有數(shù)以千計(jì)的模具專業(yè)生產(chǎn)廠和模具生產(chǎn)點(diǎn)，還有數(shù)以萬計(jì)的小型模具企業(yè)。模具工業(yè)發(fā)展方向很多，但主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[7]。
3.1 協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)將成為模具設(shè)計(jì)的主要方向
制造業(yè)垂直整合的模式使得世界范圍內(nèi)產(chǎn)品銷售、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和模具制造分工更明確。為了縮短產(chǎn)品上市周期，使模具設(shè)計(jì)充分理解產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意圖，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，模具設(shè)計(jì)即同時(shí)開始，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師和模具設(shè)計(jì)工程師需盡早進(jìn)入?yún)f(xié)同設(shè)計(jì)狀態(tài)。另外，模具制造廠家所需要的模具標(biāo)準(zhǔn)件一般都由模具標(biāo)準(zhǔn)廠家提供，最好在模具設(shè)計(jì)階段就參照各類標(biāo)準(zhǔn) ,充分利用模具標(biāo)準(zhǔn)件廠家提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于在制造流程中各個(gè)環(huán)節(jié)所采用的CAD系統(tǒng)可能不一定相同，這就要求未來的 CAD系統(tǒng)要具備協(xié)同的能力。對(duì)上下游的數(shù)據(jù)要能夠隨時(shí)交換，對(duì)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)彼此能夠處理，數(shù)據(jù)產(chǎn)生及處理也需要標(biāo)準(zhǔn)化。因?yàn)楫a(chǎn)品需要?jiǎng)?chuàng)新。因此，模具設(shè)計(jì)也需要能夠體現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新，如在逆向工程中更重要的是對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的外觀進(jìn)行創(chuàng)新再設(shè)計(jì)[8]。
3.2模具制造信息將更加豐富，制造過程將更有效
目前，模具制造廠已經(jīng)較廣泛地采用了數(shù)控加工。為了保證加工質(zhì)量、提高加工效率、改進(jìn)制造流程，有較多的模具制造廠開始使用多坐標(biāo)數(shù)控加工、高速銑削加工及基于快速原型的模具制造等方法。由于制造設(shè)備的豐富，制造信息的增加，我們將看到，今后的制造信息將不僅僅是只提供數(shù)控編程加工的G代碼，更重要的是，從設(shè)計(jì)開始，將進(jìn)行制造過程的設(shè)計(jì)，即提供模具制造的工藝流程，不僅包含工藝表格、加工參數(shù)，還包括模具加工的卡具設(shè)計(jì)、加工的裝卡過程及各工序的 G代碼，并且在各部分工序過程均有仿真，還可以在網(wǎng)絡(luò)上共享。CAM 將充分利用網(wǎng)絡(luò)及仿真等技術(shù)，通過合理地規(guī)劃制造過程，有效地組合機(jī)床、刀具和人的經(jīng)驗(yàn)，使企業(yè)發(fā)揮更大的潛力，取得最大的效益[9]。
3.3 激光技術(shù)的應(yīng)用日益受到重視
激光技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用主要是在快速成形與一些特殊模具的加工兩個(gè)方面?？焖俪尚问歉鶕?jù) CAD的數(shù)據(jù) ,不借助任何機(jī)械加工工具 ,通過逐層增加材料的方法，如：聚合、粘結(jié)、燒結(jié)等 快速制造出零件原型或零件實(shí)物，故也稱快速原形制造，縮寫為 PRM 技術(shù)?？焖俪尚渭夹g(shù)主要有立體光固造型 SLA，選擇性激光燒結(jié) SLS，分層實(shí)體制造[10]LOM 等 . 該技術(shù)將 CAD技術(shù)、激光技術(shù)、CNC技術(shù)、材料加工和材料科學(xué)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，給模具制造業(yè)帶來了根本性的變革。與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造相比，它能比數(shù)控加工更快、更方便地設(shè)計(jì)并制造出各種復(fù)雜的原型，使模具的制造成本和生產(chǎn)周期減少1/2， 明顯提高生產(chǎn)率。國(guó)內(nèi)的一些大型企業(yè)集團(tuán)，如海爾、春蘭和科龍等公司已經(jīng)應(yīng)用激光快速成形[11]于新產(chǎn)品開發(fā)等方面，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。激光技術(shù)應(yīng)用于模具制造方面主要有激光切割、打孔及打標(biāo)、刻花與刻字等方面，如用于深孔、型孔、中空體以及復(fù)雜的冷卻水道加工等；在金剛石拉絲模和噴絲板本身的小孔加[12]工中，傳統(tǒng)方法是在細(xì)鎢棒上粘金剛石粉進(jìn)行旋轉(zhuǎn)研磨打孔，加工時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 10h～25h，而若采用多脈沖激光打孔，幾分鐘即可完成。采用激光打標(biāo)、刻花和刻字，不僅速度快、成本低，而且克服了沖頭作用模具表面時(shí)常見的毛邊、尖銳的邊緣畸變[13，14]。
3.4 模具 CAD技術(shù)應(yīng)用的ASP模式
由于今天模具行業(yè)實(shí)際上已經(jīng)成為高技術(shù)最密集的行業(yè)，任何企業(yè)要擁有全部最新出現(xiàn)的技術(shù)，成本將非常高，而且還要培養(yǎng)并且留住掌握這些技術(shù)的人才也會(huì)非常困難。因此，將出現(xiàn)模具 CAD應(yīng)用的ASP模式，即產(chǎn)生各種專門技術(shù)的應(yīng)用服務(wù)單位，為模具企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)，整個(gè)社會(huì)是一個(gè)大的模具制造企業(yè)，按照價(jià)值鏈和制造流程分工，將制造資源最優(yōu)發(fā)揮，應(yīng)用服務(wù)包括如逆向設(shè)計(jì)、快速原型制造、數(shù)控加工外包、模具設(shè)計(jì)、模具成型過程分析等[15]。
參 考 文 獻(xiàn)
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 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、課題研究?jī)?nèi)容
塑料注射模具是成型塑料制品的主要，具有高效率、高質(zhì)量及成型后有少加工或 加工等特點(diǎn)。本課題是旋鈕零件注射模具設(shè)計(jì)。
二、研究途徑
1、測(cè)繪圖紙，完成CAD三維造型設(shè)計(jì)
2、旋鈕零件注射模方案設(shè)計(jì)
（1）注塑模類型的選擇
現(xiàn)擬采用普通注射模。
（2）分型面的選擇
A-A′為分型面
1.1 分型面的位置
（3）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
所給設(shè)計(jì)要求是一模兩腔，因此將型腔對(duì)稱放置，使用圓錐型主流道，使用球型頭的拉料桿的冷料井。將分流道對(duì)稱設(shè)置，分流道截面采用梯形截面，澆口采用潛伏式澆口，利用分型面或配合間隙排氣；
3、注射模成型零件尺寸的計(jì)算
4、完成旋鈕零件注射模的裝配圖設(shè)計(jì)和全部零件的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)
5、完成該注射模的制造工藝設(shè)計(jì)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見：
1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：
2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日