模具設(shè)計(jì)開題報告模板.doc
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南京工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報告 課 題 名 稱:電動汽車快速充電器把手-A塑料模具設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名: 指 導(dǎo) 教 師: 莊衛(wèi)國 所 在 學(xué) 院: 專 業(yè) 名 稱: 材料成型及控制工程(模具設(shè)計(jì)) 南京工程學(xué)院 2014年 3月 日 說 明 1.根據(jù)教育部對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的評估標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告》,由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查,系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實(shí)施。 2.開題報告是畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成,開題報告不合格者不得參加答辯。 3.畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是,逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn),語言通順,外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞,須注出全稱。 4.本報告中,由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述,應(yīng)不少于2000字,沒有經(jīng)過整理歸納,缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。 5.開題報告檢查原則上在第4周完成,各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后,應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報告。 學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 材料成型及控制工程 (模具設(shè)計(jì)) 指導(dǎo)教師 姓 名 莊衛(wèi)國 職 稱 講師 所在學(xué)院 材料工程學(xué)院 課題來源 企、事業(yè)單位委托課題 課題性質(zhì) 工程設(shè)計(jì) 課題名稱 電動汽車快速充電器把手塑料模具設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義 1.主要內(nèi)容 (1)收集和查閱相關(guān)資料; (2)翻譯一篇外文文獻(xiàn); (3)根據(jù)相關(guān)參數(shù)對塑件進(jìn)行分析,初步完成該制品模具設(shè)計(jì)的基本結(jié) 構(gòu)以及工藝性分析; (4)使用CAD、PRO/E和Moldflow 等軟件,輔助完成本次模具設(shè)計(jì); (5)撰寫詳細(xì)的模具設(shè)計(jì)過程,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書; (6)用PowerPoint制作答辯提綱一份; 2.意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)教育期間的一個重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是對我們所學(xué)知識的回顧和總結(jié),通過實(shí)際設(shè)計(jì)過程具體的解決所遇到的問題,結(jié)合自己的問題在老師的指導(dǎo)下進(jìn)而解決問題,最后完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。這不但能培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方法和基本技能而且能提高學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力。通過查閱資料、分析塑件、收集素材、設(shè)計(jì)方案、工藝制作等過程將理論應(yīng)用于實(shí)踐,并通過畢業(yè)答辯來考核教學(xué)質(zhì)量和水平。 通過對電動汽車快速充電器把手塑件模具的設(shè)計(jì)可以將我們所學(xué)的塑料模具設(shè)計(jì)的專業(yè)知識應(yīng)用于設(shè)計(jì),培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用專業(yè)知識的基本技能。使用CAD、PRO/E和Moldflow 等軟件來完成模具設(shè)計(jì)的同時也提高了我們的軟件使用能力,進(jìn)一步鞏固,拓展所學(xué)的專業(yè)知識,能夠讓我對一副模具的設(shè)計(jì)過程有了更深一個層次的了解,檢查我對知識的掌握能力和動手能力。 文獻(xiàn)綜述 文獻(xiàn)綜述 文獻(xiàn)綜述 1. 塑料模具的內(nèi)容 1.提高塑料模具壽命的對策 合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu),減少剛性接觸摩擦。(1)階梯分型面設(shè)計(jì)(2)動、定模成形垂直貼合面設(shè)計(jì)(3)滑動件、導(dǎo)向件的配合(4)定模抽芯和二次脫模 合理的模具材料的選擇。第一,對于大多數(shù)模具鋼而言,基本上是高強(qiáng)度和低韌性,因此導(dǎo)致不易獲得有益的再現(xiàn)經(jīng)驗(yàn),理論總結(jié)普遍不夠全面;第二,不易獲得模具各個部位的精確受力情況以及受力大小的情況。模具材料選擇的基本要素是材料品種、材質(zhì)狀況、使用性能三個方面。 合理的熱處理工藝。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)表明,有70%的模具失效是由于熱處理不當(dāng)所導(dǎo)致。應(yīng)合理地制定模具的熱處理工藝以及有效的實(shí)施,以避免和消除熱處理給模具帶來的組織和性質(zhì)的缺陷,從根本上保證模具性質(zhì),延長和提高模具壽命。 2.模具設(shè)計(jì)的原則 塑料模具的功能是雙重的,賦予塑化的塑料以期望的形狀、質(zhì)量、冷卻并推出塑件。模具決定最終塑件的性能、形狀,尺寸和精度。因此設(shè)計(jì)先進(jìn)合理的注射模具結(jié)構(gòu),是獲得符合質(zhì)量要求,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,達(dá)到最好經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。做好塑料模具設(shè)計(jì),要把握如下幾個方面的原則: 1) 分型面合理選擇(1)不得位于明顯位置上及影響形狀(2)應(yīng)有利于塑件順利脫模(3)應(yīng)有利于模具的加工(4)應(yīng)有利于排氣(5)應(yīng)能保證塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量 2) 拔模斜度合理選?。簽槭钩尚纹吩谛颓恢忻摮鋈菀?,拔模斜度合理選取是必須的。斜度的大小視成形品形狀,塑料種類,模具結(jié)構(gòu),表面精度,以及加工方向等有所不同。普通場合,適當(dāng)?shù)男倍燃s為30′ ~130′ 。有關(guān)拔模斜度尚無精確的計(jì)算公式,大多情形,完全依據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,在不妨礙生產(chǎn)的情形下,取較大的脫模斜度。 3) 壁厚的選?。核芗谋诤袷侵匾慕Y(jié)構(gòu)要素。它是由工藝要求決定的,對工藝的影響很大,因此合理選擇塑件的壁厚相當(dāng)重要。就工藝上來說,壁厚過小,塑料在型腔中的流動阻力大,成型困難,特別對于形狀復(fù)雜和大尺寸塑件容易出現(xiàn)充不滿的缺陷或要提高較大注射壓力;壁厚過大,不僅增加成本,還會產(chǎn)生延長冷卻時間,加長成型周期,降低生產(chǎn)效率,此外,還容易產(chǎn)生縮孔、氣泡等缺陷。壁厚應(yīng)以各處均一為原則,但是由于塑件的構(gòu)造或成形上的變化,并且由于經(jīng)濟(jì)原因亦需對壁厚作適當(dāng)調(diào)整。決定壁厚必須考慮以下各點(diǎn):(1)構(gòu)造強(qiáng)度,(2)脫模強(qiáng)度,(3)能均勻分散沖擊作用,(4)嵌合金屬件部分防止開裂(成型材料與金屬材料的熱膨脹系數(shù)不同,收縮時容易產(chǎn)生裂痕),(5)結(jié)構(gòu)對流動的阻礙,防止充填不足。 二.塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)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、建材等各個行業(yè),應(yīng)用范圍十分廣泛。模具技術(shù)水平的高低,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,因此模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個國家工業(yè)水平及產(chǎn)品開發(fā)能力。 由于模具在制造業(yè)中的重要作用,模具制造業(yè)一直備受世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的關(guān)注和重視,事實(shí)上,模具設(shè)計(jì)和制造本身成為制造業(yè)的一個重要領(lǐng)域。由于模具自身的特點(diǎn),現(xiàn)代模具企業(yè)大多體現(xiàn)出技術(shù)密集、資金密集和高素質(zhì)勞動力密集以及高社會效益的特點(diǎn),模具制造業(yè)已成為高新技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)的一部分。因而,模具技術(shù)水平,已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,也是保持這些國家的產(chǎn)品在國際市場上有著優(yōu)勢的核心競爭力。 塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。CAD/CAE/CAM 技術(shù)應(yīng)用,CAD 繪圖技術(shù)的出現(xiàn)給模具設(shè)計(jì)工作帶來極大的方便。CAD 系統(tǒng)在模具設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用,部分模具企業(yè)應(yīng)用CAD 技術(shù)已從二維設(shè)計(jì)發(fā)展到三維設(shè)計(jì),而且三維設(shè)計(jì)已達(dá)70% 以上。CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高?,F(xiàn)階段使用最多的主要有“Pro /E、UG”等軟件,這類軟件具有易用性、高效率、實(shí)用性的特點(diǎn)。 模流分析CAE在塑料成型模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。Moldex3D可以從網(wǎng)格制作獲得分析結(jié)果,幫助用戶在極短的時間內(nèi)完成一組設(shè)計(jì)驗(yàn)證結(jié)果,簡單的操作程序即可獲得各種分析結(jié)果,真實(shí)反映出塑料在模穴中的流動性等問題。Moldex3D可幫助用戶輕易地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)上潛在性問題,迅速對于各種設(shè)計(jì)方案作可行性驗(yàn)證,提升產(chǎn)品品質(zhì)。 除了上述模具先進(jìn)制造技術(shù),還有模具微細(xì)加工、模具納米加工、模具微型機(jī)械加工、模具的敏捷制造技術(shù)、模具柔性制造技術(shù)、模具集成制造技術(shù)、模具企業(yè)網(wǎng)絡(luò)制造聯(lián)盟技術(shù)、模具制造CAPP 技術(shù)、模具的智能制造技術(shù)等。模具制造技術(shù)種類繁多,大部分的先進(jìn)制造技術(shù)都可以應(yīng)用到模具制造中,而且在不斷發(fā)展。 三.未來模具的發(fā)展趨勢: 1. 越來越多的新技術(shù)運(yùn)用到模具生產(chǎn)中去。 2. 標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。 3. 大力開展并行工程,快速響應(yīng)市場需要。 4. 模具檢測、加工設(shè)備向精密高效和多功能方向發(fā)展。 參考文獻(xiàn) [1] 李德群,精密多腔注射模CAD/CAE/CAM系統(tǒng).華中理工大學(xué)學(xué)報.2001.10期 [2] 陳萬林.塑料模具設(shè)計(jì)與制作教程[M].北京希望電子出版社.2001.1. [3] 郭新玲.塑料模具設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社.2008.6. [4] 劉勇.Moldflow 在注塑制品優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.貴州大學(xué)機(jī)械學(xué)院,2008,37(4):36~42. [5] 蔣易立,文勁松.塑料注塑模具CAD設(shè)計(jì)軟件對比.塑料科技,2010. [6] 袁瑩瑩. 塑料模具失效的分析與對策.中等職業(yè)教育,浙江省寧波市鄞州職教中心學(xué)校,2009,38(17):80~83. [7] 王桂萍,邱以云,塑料模具的設(shè)計(jì)與制造.機(jī)械工業(yè)出版社.2006.3 [8] 陳建麗,陳嬋娟,王春艷.塑料模具設(shè)計(jì)原則.科研生產(chǎn),2003. [9] 宋鳴,倪亞輝.塑料模具鋼的性能和選用[J]].塑料工業(yè).2004.32(10):38—39. [10] 張?jiān)吞捡R氏體在模具中的應(yīng)用[J].金屬熱處理,2004,29 (1O):7—8. [11] 李松江. 模具制造技術(shù)和發(fā)展趨勢[J]; . 模具制造,2006,(7) . [12] 洪慎章. 現(xiàn)代模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 航空制造技術(shù). 2006,(6). [13] 李海平. 國內(nèi)模具工業(yè)的現(xiàn)狀及研發(fā)趨勢[J]. 科技資訊,2006,(6) . [14] 鄭涌模具行業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 機(jī)械與電子,2007,(4). [15] D.Y. Yang,Y.S.Kang,Analysisanddesignofindustrialhotextrusion process through square dies for manufacturing complicated Al alloy profiles, Ann. CIRP 45 (1996) 239. [16] MOK, C. K, K. S. CHIN and JOHN K. L. HO, 2001, An interactive knowledge-based CAD system for mould design in injection moulding processes. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 17, 27-38 研究內(nèi)容 研究內(nèi)容 1.設(shè)計(jì)、研究思路 本次設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)出理論應(yīng)用于實(shí)踐,運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識并結(jié)合多次課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),在老師的幫助和指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 首先對塑件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,結(jié)合所學(xué)的理論知識以及參考文獻(xiàn)分析塑件的注塑成型工藝性,進(jìn)而確定模具基本結(jié)構(gòu)。其次通過UG、Pro/E、Moldflow和CAD軟件對塑件進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的設(shè)定從而完成開模,再根據(jù)相應(yīng)參數(shù)選擇模架以及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)工具的設(shè)計(jì),完成本次模具設(shè)計(jì)的3D開模圖和2D的總裝圖以及若干零件圖,最后綜合撰寫設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 2.課題研究的主要內(nèi)容 圖2.1 充電器把手外部塑件圖 圖2.2 充電器把手內(nèi)部塑件圖 本課題的主要研究內(nèi)容是電動汽車快速充電器把手的結(jié)構(gòu),熟練運(yùn)用Pro/E軟件完成三維分模,此零件利用型芯與型腔直接成型,充電器把手上側(cè)部的孔和中部的凹槽需要利用側(cè)滑塊側(cè)向抽芯成型,利用Moldflow軟件進(jìn)行注塑分析確定最佳澆口位置,并分析塑件的流動性、填充時間和壓力的分析等,進(jìn)而優(yōu)化模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。 1.塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 該塑料件為一電動汽車快速充電器把手產(chǎn)品,根據(jù)各塑料的性能不同選用PC,它是一種性能優(yōu)良的材料,具有高強(qiáng)度、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),收縮率為0.5%-0.8%。從該塑件圖可以看出,該塑件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。塑件的上端帶有側(cè)孔,需采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu);左側(cè)還有一內(nèi)凸臺,也需要采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。 2.分型面的確定: 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個重要因素,它與模具的整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫模和模具的制造工藝有關(guān),因此,分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個關(guān)鍵。分型面的形式主要有:平面分型面、傾斜分型面、階梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面。 3.成型零件的設(shè)計(jì): 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件,主要包括定模座板、動模座板、定模板和動模板等。成型零件工作時,直接與塑料接觸,承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷,脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此,成型零件要求有正確的幾何形狀,較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度,此外,成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理,有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 3.解決的關(guān)鍵問題 對塑料制品結(jié)構(gòu)工藝性和成型工藝性分析;使用三維Pro/E或UG軟件進(jìn)行三維分模;利用Moldflow軟件分析模具零件的最佳澆口位置、流動分析、充填時間的相關(guān)參數(shù);同時電動汽車快速充電器把手的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)合理,由于電動汽車快速充電器把手是大批量生產(chǎn),所以側(cè)型芯需要采用可更換的結(jié)構(gòu);繪制三維分模圖,完成二維模具裝配圖和主要零件圖。 4.預(yù)期成果 1) 開題報告(含本課題任務(wù)分析、文獻(xiàn)綜述、本課題的主要研究方法及工作計(jì)劃等); 2) 外文資料翻譯(3000字以上); 3) 模具工程圖(折合3張A0圖紙)、模具三維圖形、產(chǎn)品三維圖; 4) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(1.5萬字以上),須電子文檔; 5) 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容光盤一張; 研究計(jì)劃 第一周 查閱國內(nèi)外資料及閱讀文獻(xiàn) 第二周 外文翻譯及撰寫開題報告 第三周 外文翻譯及撰寫開題報告 第四周 外文翻譯及撰寫開題報告 第五周 用三維Pro/E軟件完成三維分模 第六周 用三維Pro/E軟件完成三維分模 第七周 進(jìn)行工藝分析及工藝計(jì)算 第八周 繪制模具裝配草圖 第九周 繪制模具裝配圖 第十周 繪制模具裝配圖 第十一周 模具零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 第十二周 模具零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 第十三周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第十四周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第十五周 答辯 特色與創(chuàng)新 電動汽車快速充電器把手需要采用PRO/E、UG軟件進(jìn)行分模,同時由于電動汽車快速充電器把手由于外殼外露,外觀要求較高,需要設(shè)計(jì)人員通過Moldflow進(jìn)行分析,預(yù)測產(chǎn)品在成型過程中可能出現(xiàn)的問題,及時發(fā)現(xiàn)成型缺陷,從而優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)。 指導(dǎo)教師 意 見 指導(dǎo)教師簽名: 2014 年 3月 日 教研室 意 見 主任簽名: 2014 年 3月 日 學(xué)院意見 教學(xué)院長簽名: 2014年 3月 8日- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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