书-开题报告格式要求.doc

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1、毕业设计（论文）任务书填表时间： 年 月 日学生姓名魏锋院系材料科学与工程学院专业名称材料成型及控制工程班级1104指导教师刘琼设计（论文）题目塑料本体芯轴注塑模具设计1. 内容及要求： (1)完成塑件相关技术资料的查阅，收集与课题相关的信息 (2)对设计课题指定的塑件进行成型工艺分析 (3)对该产品画出二维图和三维图，提出相关的技术要求 (4)运用Moldflow软件进行成型工艺模拟分析，优化注塑工艺 (5)完成该产品的模具结构设计，绘制完整的模具设计图（装配图、零件图） (6)按学校要求独立撰写毕业设计论文 (7)翻译一篇英文论文2. 主要技术指标（或研究目标）： （1）提交塑件产品图、全

2、套模具设计图纸、毕业论文（设计）和外文参考资料的译文（1篇），以及其它相关的毕业设计资料。 （2）毕业设计全部资料的电子档光盘。3.进度安排：起 讫 日 期2015.3.2-2015.3.202015.3.21-2015.4.32015.4.4-2015.6.32015.6.4-2.15.6.21工 作 内 容接受课题任务书并撰写开题报告外文资料翻译、设计实验方案进行实验、数据分析及总结撰写毕业论文、毕业答辩备 注4. 主要参考文献：1叶久新，王群.塑料成型工艺及模具设计M.北京：机械工业出版社，2007.2沈言锦，林章辉.塑料模课程设计与毕业设计指导M.湖南：湖南大学出版社，20083塑料模

3、具技术手册编委会，塑料模具技术手册M.北京：机械工业出版社，19994洪慎章.实用注塑模具结构图册M.上海：上海交通大学出版社，2006.5吴梦陵，张珑.moldflow模具分析实用教程M.北京：电子工业出版社，2013.6翁其金.塑料模塑成型技术M.北京:机械工业出版社,2001.7周永泰.“中美塑料高峰论坛”之（三）中国塑料模具发展现状与出口前景J.塑料制造，2008,08(6):3234.8蒋媛.聚焦中国模具J.模具专刊（工业设计),2008,11(5):4247.9马党参，陈再枝，刘建华.我国模具钢的发展机遇与挑战J.金属加工（冷加工），2008,19:7175.10秦珂.具有竞争力的

4、中国模具中国模具行业发展现状及展望J.航空制造技术，2014:47.11程述.长三角模具产业现状及发展趋势探讨J.金属加工（冷加工），2008,15(11):9. 12维普.我国模具产量居世界第三但水平落后J.工业技术，2005,8：42.13钟元，七丁，微凉.模具CAD/CAE调查报告J.航空制造技术，2008,21(4):666714Jiung-MingHuang,Yuan-TsanJou,Shen-TsuWangetc.Aweb-basedmodelfordeveloping:AmoldbasedesignsystemJ.ExpertSystemswithApplications,200

5、9,38(36):83568367.15Ching-PiaoChen,Chih-HungTsai,Yun-HsiangHsiaoetc.Simulationandexperimentalstudyindetermininginjectionmoldingprocessparametersforthin-shellplasticpartsviadesignofexperimentsanalysisJ.ExpertSystemswithApplications,2009,51(36):101108.16评论员.国外模具企业带给我们的启示J.机械工程师，2007,03(5):111217王毅，孙新，

6、刘铁军.先进制造技术在模具制造中的应用J.河南科技，2008,02(8):5657.18申开智.塑料成型模具M.北京：中国轻工业出版社2008:61 19李轶明.注射模中侧向分型与抽芯机构的设计J.科技情报开发与经济，2007,17(21):25025120王春伟，欧德群，庞毅等.塑料件注射模侧向抽芯设计J.中国塑料，2006,20(9):8087. 指导教师 年 月 日审批意见： 教研室主任 年 月 日说明：毕业设计任务书由指导教师根据课题的具体情况填写，经教研室主任审批签字后生效。此任务书在毕业设计开始前一月内填写并发给学生。福建工程学院毕业设计（论文）开题报告材料科学与工程学院 院系 材

7、料成型及控制工程 专业设计（论文）题目 塑料本体芯轴注塑模具设计 学生姓名 魏锋 学号 起迄日期 2015.3.2-2015.3.20 设计地点 福建工程学院 指导教师 刘琼 2015年 3 月 20 日毕业设计（论文）开题报告1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。1.1概述 当今，模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力1。 模具作为一种运用先进开发技术和精密加工手段制造而成的工艺装备，被称为“工业之母”。作为一种高附加值的技术密集型产品，模具的技术水平应经

8、直接成为衡量一个国家制造业水平高低的重要指标，模具在很大程度上决定着产品的质量。模具结构设计合理，操作方便，寿命长，所生产的塑料件能达到使用要求2。 而模具钢则是影响模具质量的重要因素。模具钢是模具产业最重要的技术和物质基础，其品种规格、性能、质量对模具的性能、寿命、模具制造周期以及工业产品向高级化、多样化、个性化和附加值化方向发展具有决定的意义，因而模具钢的研究开发一直受到各国的重视3。1.2模具行业现状及发展趋势 塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的，在我国，起步比较晚，但发展很快。经过30多年的发展，在中国已经建立起了较为完整的模具工业体系，包括模具设计研发体系国家、行业和企业建立

9、的模具技术研发机构。软件开发及服务公司；模具材料研发、生产和供应体系提供所需高等级模具钢、预硬化钢、精制型材的专业材料公司；模具标准件生产、供应体系；专业模具制造厂商我国模具企业超过2万家、规模以上5000家、重点骨干企业133家、上市公司13家；模具的标准体系现行模具国家标准共99项，行业标准共209项，涉及冲模、塑料模、压铸模、锻模、塑封模、橡胶模、玻璃模等模具类型，形成了模具的国家与行业标准的基本体系，在企业标准化建设上已基本形成现代企业的格局。模具作为智能制造装备，其产业已具有相当的竞争优势4。 中国模具行业的发展在地域分布上存在不平衡性，东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于

10、北方。模具生产最集中的地区在珠三角和长三角地区，其模具产值约占全国产值的2/3以上。长三角作为中国经济最繁荣的地区，其模具产业正在加快调整发展战略，转变发展方式，提升发展层次，实现由低端制造向高端制造跨越。按照目前的发展趋势，在未来的10年，长三角将成为全国有影响力的精密模具设计研发中心、精密模具制造中心、精密模具检测中心、精密模具人才培训中心，以及机械模具营销总部基地5。 目前我国模具生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比德、美等国家落后许多，也比韩国、新加坡等国落后而且国内模具市场过早陷入了价格战的误区，还缺乏自主创新的能力，尤其缺乏诚信可靠的市场体系。据报道，约有65的欧

11、洲客户认为中国模具价格虽低但质量存在问题。 我国技术含量低的模具已供过于求，市场利润空间狭小；而技术含量较高的中、高档模具还远不能适应经济发展的需要，精密、复杂的冲压模具、轿车覆盖件模具等高档模具仍有很大发展空间。近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度；塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂商数量及能力增加较快6。 全国模具行业正在形成一个以数字化和信息化为主要内容的技术改造热潮。模具CAD/CAM是改造传统模具设计与制造方式的关键技术，它以计算机软件的形式，为用户提供一种有效的辅助工具，使技术人员能够借助于计算

12、机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化7。 在信息全球化以及竞争日益激烈的市场需求的情况下，应减少产品开发周期，提高质量和降低成本，已成为模具制造的趋势。其中加快信息传递和减少工作时间，为两个重要的基本要素8。 在欧美，CAD/CAE/CAM已成为模具企业普遍应用的技术。在CAD应用方面，已经超越了甩掉图板、三维绘图的初级阶段，目前3D设计已达到70%89%。而CAE技术已成功地用于模拟注塑过程，为设计者提供了数值与视觉上的直观反馈，消除了错误的优化方法和传统的试验，减少模具改动的周期和成本。9Pro/E、UG、CIMATRON等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2

13、D设计，同时可获得3D模型，为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。应用3D设计，还可以在设计时进行装配干涉的检查，保证设计和工艺的合理性。数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量。10另外，欧美模具企业在生产中广泛应用数控高速铣，三轴联动的比较多，也有一些是五轴联动的。采用高速铣削技术，可大大缩短制模时间，经高速铣削加工后的模具型面，仅需略加抛光便可使用节省了大量时间。此外，由于市场竞争日益激烈，产品更新换代不断加快，快速成型和快速制模技术应运而生，并迅速获得普遍应用。在欧洲模具展上，快速成型技术和快速制模技术占据了十分突出的位置。 目前，这些先进制造技术成本较高，在模具制造方

14、面的应用还比较有限，然而可以预见，不久的将来，先进制造技术会在模具制造行业得到广泛的应用并推动模具行业更深远的发展11。1.3带侧向分型抽芯塑件的实际应用 在塑料成型模具12一书中指出“在塑件上凡是脱出方向与开模方向不相同的侧孔或侧凹除少数浅侧凹可以强制脱模出外，都需进行侧向抽芯或侧向分型方能将塑件顺利脱出。侧向分型用于有内外侧凹的塑件，系将凹模作成两瓣或多瓣，利用侧向分型完成各瓣与塑件之间的分离，脱出侧凹。” 山西电子高级技工学校的李轶明在“注射模中侧向分型与抽芯机构的设计13”一文中列举了五种最常见的侧向分型与抽芯机构，“斜导柱型抽芯机构、斜滑块分型与抽芯机构、斜导槽侧向分型与抽芯机构、齿

15、轮齿条侧向抽芯机构、弹性元件侧抽芯机构。”详细地说明了各自适用条件和动作原理。并且以绕线轮为例指出“当塑件的侧凹较浅，所需的抽芯距小，但侧凹的成型面积较大时，可采用斜滑块分型抽芯机构。斜滑块分型抽芯机构与斜导柱分型抽芯机构相比具有结构简单、安全可靠、制造方便等优点。” 在“塑料件注射模侧向抽芯设计14”一文中，广西大学机械工程学院的王春伟、欧德群、庞毅等指出“根据塑件产品特点，在设计和制造侧向抽芯注射模具时，应注意以下几个方面: (1)成型部分应该尽量设计成组合镶拼式，便于加工、维修和更换，降低制造成本。 (2)开模后侧向滑块必须停留在一定位置，此位置根据抽芯距离、开模距离以及顶出产品所需空间

16、位置距离综合确定。否则合模时可能损坏模具，因此设计了限位及定位装置，由螺钉、弹簧、限位挡板等组成。 (3)模具在制造装配过程中必须保证加工精度和表面质量，特别是保证分型部分的配合间隙在塑料溢边值范围之内，以防产品飞边。 (4)抽芯距离的长短，抽芯方向，抽芯力的大小是选择抽芯方法的依据。(5)顶杆的布置在满足顶出塑件的条件下，要考虑冷却水道的安装和排列。”1.4目的与意义 通过塑料本体芯轴的设计过程，了解中国乃至世界模具工业的发展过程，以及模具制造技术研究与利用情况。最后就是通过塑料芯轴本体的设计，掌握塑件注射模具的各部分系统的设计制造，清楚其中的作用。把大学所学的知识与实际应用相结合，为自己对

17、专业的巩固起到积极的学习作用。参考文献：1周永泰.“中美塑料高峰论坛”之（三）中国塑料模具发展现状与出口前景J.塑料制造，2008,08(6):3234.2蒋媛.聚焦中国模具J.模具专刊（工业设计),2008,11(5):4247.3马党参，陈再枝，刘建华.我国模具钢的发展机遇与挑战J.金属加工（冷加工），2008,19:7175.4秦珂.具有竞争力的中国模具中国模具行业发展现状及展望J.航空制造技术，2014:47.5程述.长三角模具产业现状及发展趋势探讨J.金属加工（冷加工），2008,15(11):9. 6维普.我国模具产量居世界第三但水平落后J.工业技术，2005,8：42.7钟元，七

18、丁，微凉.模具CAD/CAE调查报告J.航空制造技术，2008,21(4):66678Jiung-MingHuang,Yuan-TsanJou,Shen-TsuWangetc.Aweb-basedmodelfordeveloping:AmoldbasedesignsystemJ.ExpertSystemswithApplications,2009,38(36):83568367.9Ching-PiaoChen,Chih-HungTsai,Yun-HsiangHsiaoetc.Simulationandexperimentalstudyindetermininginjectionmoldingp

19、rocessparametersforthin-shellplasticpartsviadesignofexperimentsanalysisJ.ExpertSystemswithApplications,2009,51(36):101108.10评论员.国外模具企业带给我们的启示J.机械工程师，2007,03(5):111211王毅，孙新，刘铁军.先进制造技术在模具制造中的应用J.河南科技，2008,02(8):5657.12申开智.塑料成型模具M.北京：中国轻工业出版社2008:61 13李轶明.注射模中侧向分型与抽芯机构的设计J.科技情报开发与经济，2007,17(21):2502511

20、4王春伟，欧德群，庞毅等.塑料件注射模侧向抽芯设计J.中国塑料，2006,20(9):8087.2. 毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：2.1塑件分析 (1)外形尺寸 塑料产品多种多样，塑件的形状也是各种各样，不同形状的塑件采用不同的成型方式，本塑件如图2-1，因为有垂直角度的四个小孔，以及直径较大阶梯通孔，塑件上还有外螺纹，通过研究需要经过侧向抽芯才能成型本塑料件。 (2)精度等级 产品的外观没有刻意要求，属于一般精度等级，选用公差等级为MT3。 (3)脱模斜度 由于塑料冷却后产生收缩，会使塑料紧紧包住模具的型芯或型腔的凸起部分，为了便于从塑件中抽出型芯和从型腔中取出塑件

21、，防止脱模时拉伤或擦伤塑件，设计塑件时必须考虑脱模斜度。脱模斜度的大小与塑件的形状、壁厚及收缩率有关。本例中塑料采用POM，由于塑件脱模方向尺寸较小，选取侧抽型芯脱模斜度为1，外表面阶梯面为30。 塑料本体芯轴2-12.2 材料选择POM 该制件为淋浴产品的接头，要求有较好的机械强度和耐疲劳性。同时还需要有耐温性和和食品安全性，根据本塑件的基本结构特征尺寸大小及其使用场所，材料的来源是否充足，成本是否经济等多方面因素的综合考虑，选用POM塑料作为本设计的材料。 POM材料性能分析：是一种综合性能优良的工程塑料，具有较高的力学性能，如强度、模量、耐磨性、韧性、耐疲劳性和抗蠕变性，还具有优良的电绝

22、缘性、耐溶剂性和加工性，因而成为五大通用工程塑料之一。2.3分型面位置的确定 通过对塑件结构形式的分析，以及对塑件成型方式的确定，分型面应选择塑件横截面积最大且最有利于开模取件的中心对称面上，其位置如图2-2所示。 分型面 2-22.4型腔数量和排列方式的确定 （1）型腔数量的确定 该塑件采用的公差等级为MT3。且为大批量生产，可采取一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构大小的关系，初步定为一模两件结构形式。 （2）型腔排列形式的确定 多型腔模具尽可能采用平衡式排列布置，且要力求紧凑，并与浇口开设的部位对称。由于该设计选择的是一模两件，故采用直线对称排列。2.5浇口的设计 根据制件

23、的分型面的选择以及排列方式的确定，选用侧浇口，浇口位置通过moldflow分析判断选出合理的浇口位置。2.6成型零件结构设计 （1）凹模（含螺纹）结构设计 制品的外部由阶梯状组成，由于制品的精度要求为一般精度等级，以及成型方式的特点。型腔采用整体嵌入式凹模，阶梯及螺纹部分直接用电火花打出来，这样有利于保证塑料制品的尺寸。 （2）型芯的结构设计 由于制品为管状，将型芯分成两侧抽芯，并且在型芯外伸出端加工出一个大端、小端及大端与小端型芯间加工出的锥面来定位型芯及加强型芯的结构强度。另外两侧的小孔通过小的圆柱形型芯通过侧向抽芯机构成型出小孔。2.8侧向分型抽芯机构的设计 塑件为通孔制品，通孔部分选用

24、斜导柱侧向抽芯机构。成型塑件的四个小孔，通过塑件型腔排列方式，上下两端的小孔通过凹模上的型芯成型，侧边的两个孔通过斜导柱抽芯机构成型。2.9顶出机构的设计 通过塑件在型腔的排列方式，以及塑件的结构特点，可以知道塑件的顶出对力的要求不大，可以通过推杆推出零件，以及拉料杆作为推杆推出塑件。2.10合模导向机构的设计 考虑到模具的开模行程较远，有肩导柱长度较短，采用带头直通式导柱和有肩导柱进行联合合模导向，有利于模具的快速定位合模。2.11排气系统的设计 排气槽应开设在型腔最后充填的部分。排气系统对确保制品成型质量起着重要的作用，排气方式一般有利用排气槽，利用型芯、镶件、推杆等的配合间隙，利用分型面

25、上的间隙。本制件侧型芯与制件间有配合间隙。可以利用配合间隙排气。2.12温度调节系统的设计在定模板上开设两条直线形冷却水槽，已冷却浇注系统和塑件的上部；在动模板上开设两条直线形冷却水槽，已冷却浇塑件的下部；在两个斜导柱滑块上开设回形冷却水道冷却侧抽芯部分。2.12其他各零件的设计 其大小选择根据应用位置的要求而定。指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测内容采用小四，宋体，22磅行距。指导教师意见采用打印版本，签字必须手签版本）： 指导教师_ 年 月 日审批意见： 教研室主任_ 年 月 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审核的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，经导师签署意见及教研室主任审批后生效。