开题报告-SL4-11凸型连接器注射模设计.doc

毕业设计开题报告题 目： SL4-11凸型连接器注射模设计 学 院： 机械工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 学生姓名： 学 号： 指导老师： 2012年 03 月 15 日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文 献 综 述0 前言模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。而塑料模具又是整个模具行业中的一枝独秀，发展极为迅速。塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一。自从 1927 年聚乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改进技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促进塑料工业飞跃发展。 新型塑料品种的增加以及塑料成型技术的发展，为塑件的应用开拓了广阔的领域。目前塑料制品已深入到国民经济的各个部门中,特别是办公用品、照相器材、汽车、仪器仪表、机械、航空、交通等行业中的零件塑料化的趋势不断增强，并且出现以塑料代替金属的全塑产品。就全世界而言，按照体积和质量计算，塑料的消耗量 也超过了钢材。我国自改革开发以来，塑料工业发展也很快，表现在不仅塑料产量增加而且品种更为增多，其产量已经上升到世界第四位。由此可见，塑料工业已在我国国民经济中的各个部门中发挥了愈来愈大的作用。5 塑料模具是当今工业生产中利用特定的形状，通过一定的方式来成型塑料制品的 工艺装备或工具，它在型腔模的范围。通常情况下，塑件质量的优劣及生产效率的高低，其模具的因素约占80%。可以说，模具技术，特别是设计与制造大型、精密、长寿命的模具，便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。21 国内塑料模具发展现状2011年，国民经济继续快速增长，装备制造业发展态势良好，国际模具市场大环境得到改善，有力地促进了中国塑料模具业发展。国际模协秘书长罗百辉表示，2011年中国塑料模具业发展呈现六大特点。1（1）产需保持高速增势 2011年，汽车和装备制造业发展好于原先预计，电子信息等产业继续高速运行，国内市场对模具特别是塑料模具的需求旺盛。加上国产模具在中低端产品方面具有较强的竞争力，国外用户采购中国模具的比例继续增大，工业发达国家将模具生产向中国转移呈现加快态势，由此促进了中国塑料模具业产需两旺，增速达到20%左右，保持高速增长态势。（2）技术水平明显提高 随着汽车业继续高速发展，2011年进入汽车领域的模具企业及产品比上年大幅增加。同时，汽车对模具不断提出更高的要求，促使模具技术水平不断提高。此外，出口大幅增长，也带动了国产模具技术水平不断提高，因为出口模具水平往往比内销产品要求更高。热流道模具和气辅模具方面，有的已达到国际水平；在CAD/CAM技术得到普及的同时，CAE技术应用越来越广，CAD/CAE/CAM一体化技术得到进一步发展，并取得较好成果；模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，专利数量增多；一批比往年数量更多、水平更高的模具被中国模具工业协会技术委员会评审专家组推荐为国家级新产品等。 （3）信息化管理富有成效 2011年，信息化管理不但被许多模具企业提到议事日程，而且得到实施，已经有企业从中受益。在实施过程中，国内外有关软件同台竞技，二次开发富有成果，数据库日渐丰富。通过实施企业信息化管理，国产模具生产周期缩短了，生产效率提高了，企业效益增加了。 （4）投资热情高涨，集群化初步显现 2011年，市场产需两旺及良好的发展前景，使许多企业家和投资者纷纷投资模具业，其中外资和民资仍是主流，而且投资热情普遍高涨，较大的技改项目和新建项目在这一年不断出现。由于集群化生产具有方便协作、降低成本、扩大市场、利于交流等特点，以及可享受较为优惠的政策，因此2011年这一生产方式得到进一步发展。根据国际模协秘书长罗百辉的调研，现在已具有相当规模的模具城（或模具园区、集聚生产基地等）全国已有50多个，正在建设、筹建或规划建设的还有十多个。除集群化生产外，有些地方还在发展模具联合体及虚拟制造，这些也有类似于集群化生产的一些优点。 （5）品牌建设得到重视 由于模具的从属性和对特殊用户的依赖性，品牌在模具特别是塑料模具业长期不被重视。但随着市场经济发展，模具业品牌建设在2011年受到越来越多企业的重视。据罗百辉介绍，全国已有10个左右的省市级驰名（着名）模具商标和品牌，个别模具企业已在申报全国着名商标，更多的企业在2011年启动了品牌建设工作。 除了品牌建设外，集体地标式品牌也在2011年显示出优越性。随着质量管理工作不断深入和环保日显重要，2011年又有一大批模具企业通过了ISO9000国际质量体系认证及ISO14000环境管理体系认证。 （6）人才培训力度加大 鉴于模具业普遍缺乏人才，特别是缺乏中高级人才，2011年各地办学和培训工作备受重视，学校、培训点、企业三方力量都加大了培训力度。学校增设模具专业，并扩招；培训点明显增加，并尽量多招学员；企业自身或采取厂校结合方式加强对在职职工的培训，都收到了良好效果。国家有关部门针对模具人才缺乏的现状，开始研究开展模具人才远程培训事宜，模具设计师成为国家认可的一个新工种。2 国内塑料模具发展的趋势综合看，中国塑料模具业经过2010年高速运行，尽管生产总量和水平得到了较快提高，但仍旧满足不了市场需求。一方面高端产品仍大量进口，另一方面国内竞争加剧，国内模具业高端市场面临进口货和外资企业的强大压力，而中低端市场是民企之间的剧烈竞争，有的已变成互相压价的无序竞争。随着汽车、电子等模具使用大户高速发展，国际模协秘书长罗百辉预测，2011年中国塑料模具业仍将产销两旺，持续高速发展，模具产量、质量和技术水平将进一步提高。在这种情况下，企业如何提高自身产品的技术含量，从而在竞争中赢得先机尤为重要。展望未来，下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。1（1）超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。（2）多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。（3）为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。（4）模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等将向智慧化、集成化和网络化方向发展。（5）更高速、更高精度、更加智慧化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。（6）更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的和更为先进的加工方法。（7）各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。（8）逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展。（9）热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。（10）模具标准化程度将不断提高。（11）在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。即，今后的模具，从结构设计、原材料选用、制 造工艺及模具修复和报废，以及模具的回收利用等方面，都将越来越考虑其节约资源、重复使用、利于环保，以及可持续发展这一趋向。3 结束语在国家产业政策和相关配套措施提供的良好发展环境下，我国模具行业应提高自主创新能力，调整组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构，从量的扩张逐渐转变到以质为先的轨道上来。只有这样，我国模具行业的质量与水平才能真正得到提升，拥有全球市场竞争力，使模具产品出口量的增加与质的提升相结合。目前, 国内模具市场不断扩大, 国际上将模具制造逐渐向我国转移的趋势和跨国集团到我国进行模具国际采购的趋向十分明显因此展望未来国际国内模具市场总体发展前景美好，我国模具工业将会有一个继续高速发展的机遇。34、参考文献1 罗百辉. 2011年中国塑料模具业发展特点解读J.中国行业研究网, 2011.4.2 中国塑料模具工业现状及趋势分析J. 中国行业咨询网, 2010.6.3 2010-2015年中国塑料模具行业并购状况暨发展机遇研究报告J 研究部,2011.10.4 周永泰. 模具及注塑专题/中国模具制造业的发展与创新J. 前沿科技,2009.10.5 周永泰. 行业展望/中国模具工业的现状与发展J.航空制造技术,2007年第12期6 模具行业“十二五”发展规划J. 中国模具工业协会第六届理事会第四次常务理事会议,2011.7 中国塑料模具工业发展现状与展望J. 中国机械网, 2011.10.8 付建军. 模具制造工艺M. 北京：机械工业出版社,2011.9 许洪斌,文琍. 模具制造技术M. 北京：化学工业出版社.2007.10 李海梅,申长雨. 注塑成型及模具设计M. 北京：化学工业社 2002.11 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,2010.1.12 宋满仓,王敏杰. 基于成组技术的注塑模具标准化体系的研究J. 中国机械工程,2002.13 ZHAI M, LAM Y C, AU C K. Runner sizing and weldline positioning for plastics injection moulding with multiple gates J . Engineering with Computers, 2006.3. 14 Robert,L.Mott. Machine Elements in Mechanical DesignM （Third edition）. Beijing：机械工业出版社，1998. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施 开 题 报 告一、课题的目的与意义本课题是设计汽车连接器模具，通过这次毕业设计，可以综合培养学生的分析问题和解决实际问题的能力，这既是对大学四年里所学基础理论和专业知识的总结，也为以后的实际工作打下良好的基础。同时，在完成本课题时需要用到Pro/E、Autocad、moldflow等模具设计辅助软件，可以使我们熟练掌握计算机软件在模具设计中的使用。毕业设计重要意义就是，使得学生能够全面理解和掌握注塑成型工艺、模具设计的基本方法和步骤、以及模具零件的常用加工方法，使得我们更快的适应企业的需求。此次毕业设计除了对知识和能力培养外，还得到思想道德方面的锻炼。通过这次毕业设计，让我感受到了作为一名高级工程技术人员应该具备的基本精神，需要强化的工程实践意识，以及对设计工作的质量要负责，具有高度的责任感，树立实事求是的科学作风，并严格遵守规章制度。二、课题发展现状和前景展望随着社会的发展，人类生活水平的提高，人们对汽车产品的需求越来越大，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改进技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，并且出现以塑料代替金属的全塑产品，而汽车连接器的材料大部分来自塑料，即大部份的零件都是以注塑模的制造。因此，注塑模在汽车制造行业中显得相当重要。由于汽车产品应用前景可观，更新换代较快，也就要求注塑模也应跟上时代发展的步伐。 1）在国际上发展较快，竞争最为激烈，更新换代日益加快。2）前景宽广，广泛涉及到机械、汽车等许多行业。3）精密度在提高，并明显的向着复杂化、高效化发展。 国内的汽车制造行业在近年有了明显的提高，从而也带动了注塑模的迅速发展，但是与国际水平却相差很远，主要缺陷明显的表现在精度不高，技术含量底、复杂程度底等缺点。严重的阻碍着国内汽车制造业的发展。设计出好的产品却无法做出是我模具业最大的不足。因此，注重科技含量，借签了国外的先进理论技术则尤为重要。快速发展的电动汽车及混合动力电动汽车市场将引发大批高压连接器应用，这些应用新颖、令人瞩目，由此也将进一步提高对连接器供应商的要求。这些要求有一个共性，即在满足不同程度的安全及人身保护要求的同时，不断降低成本，减小重量和体积。同时，制造商也不能放弃现代消费者所期望的高可靠性和耐用性。三、课题主要内容和要求1、该课题研究的是精密注射模，产品尺寸精度高，对模具要求严格。 2、利用AutoCAD软件对产品原图按国标要求重新绘制产品图。 3、根据2D图档，利用Pro/E软件绘制产品三维图。 4、根据所绘产品零件三维图进行，利用moldflow模流分析软件进行产品分析，确定最佳成型的方案。 5、根据所确定成型方案设计该零件的成型零部分方案，选择模胚，绘制2D装配图。6、根据2D装配尺寸绘制模仁3D图档。7、用3D产品图进行分模，并将前后模导出。8、将导出的实体分割成镶拼件，再将对应镶拼件绘制成零件图。9、最后绘制模具各部分的2D图，完成模具图绘制。10、根据产品的材料，结构选择合理的成型参数，完成整个产品的模具设计。四、研究方法、步骤和措施1、查阅资料查找精密注射模设计的相关资料，深入了解注射模的成形特点及工艺要求，为接下来进行的设计提供可靠的依据。将课堂内所学到的知识与工厂实际运用相结合，设计出合理可靠的精密注射模。2、设计方法利用Pro/E软件绘制产品零件三维图，根据所绘产品零件三维图进行成型方案分析，根据所确定成型方案设计该零件的成型零部分，选择模胚，绘制2D装配图。根据2D装配尺寸绘制模仁3D图档，将对应镶拼件绘制成零件图。制品的3D图如下图所示：图1 产品的等轴视图图2 产品的侧视图3、设计步骤1、 收集产品的相关资料。2、 分析成型材料的成型工艺性和塑料制品的结构工艺性。PC 聚碳酸酯 PC是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性，这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性，吸湿特性很弱。材料物性：比重:1.18-1.20克/立方厘米 成型收缩率:0.5-0.8% 成型温度：230-320 干燥条件：110-120保温8小时。冲击强度高，尺寸稳定性好，无色透明，着色性好，电绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性好，但自润滑性差，有应力开裂倾向，高温易水解，与其它树脂相溶性差。 适于制作仪表小零件、绝缘透明件和耐冲击零件 成型性能：无定形料,热稳定性好，成型温度范围宽，流动性差。吸湿小，但对水敏感，须经干燥处理。成型收缩率小，易发生熔融开裂和应力集中，故应严格控制成型条件，塑件须经退火处理。3、拟定模具结构形式塑件结构较复杂，两侧有凹槽，需采用双侧向抽型结构的模具；同时根据产品的要求，需使用点浇口进胶，所以要采用三板模。4、分型面位置的确定5、浇注系统形式和浇口的设计6、成型零件的设计与加工工艺7、侧向分型与抽芯机构的设计8、脱模推出机构的设计9、模架选用与合模导向机构的设计10、模具结构总装图和零件工作图的绘制。11、编写设计说明书。4.注射件易出现的缺陷和采取的措施（1）注射填充不足（短射）所谓填充不足是指在足够大的压力、足够多的料量条件下注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。其主要原因有：a. 熔料流动阻力过大这主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形状、尺寸不利于熔料流动。尽量采用整圆形、梯形等相似的形状，避免采用半圆形、球缺形料