汽车灯具注塑模具设计开题报告

湖南工业大学毕业设计(论文)开题报告题目： 汽车后尾灯镜面的注塑模设计 院 系： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 周承杰 学 号： 指导教师： 何国旗 教授 开题时间： 2011年12月25日 一、课题背景及意义（包括课题现状、发展趋势以及研究的意义等）汽车塑料化是当今国际汽车制造业的一大发展趋势。当前车用市场需求已转向重量更轻的运动型多功能车、小型货车和其他轻型车辆，这将促使车用材料向更轻质化发展。汽车塑料化是当今国际汽车制造业的一大发展趋势。当前车用市场需求已转向重量更轻的运动型多功能车、小型货车和其他轻型车辆，这将促使车用材料向更轻质化发展。轻型车辆市场对树脂如尼龙、聚丙烯、聚氨酯和其他工程塑料的需求量非常大，约占树脂市场需求总量的30%以上；对聚乙烯醇缩丁醛的需求量约占其总需求量的85%以。塑料的加工成型离不开模具，汽车塑料的关键技术在于塑料模具技术。汽车灯具百分之90的材料都是塑料。 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它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。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中6090的产品的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。自20世纪80年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20世纪90年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币，1994年增长到130亿元人民币，1999年已达到245亿元人民币，2000年增至260270亿元人民币。今后预计每年仍会以1015的速度快速增长。目前，我国17000多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。 在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。其中，冲压模具约占50（中国台湾：40），塑料模具约占33（中国台湾：48），压铸模具约占6（中国台湾：5），其他各类模具约占11（中国台湾：7）。20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48（约122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具，6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。(1) 注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。(2) 加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。(3) 推广CAD/CAM/CAE技术；模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。(4) 重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。二、研究内容及目标近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2m，制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。汽车用塑料制品结构曲面较多，本次课题的汽车灯具是汽车上典型的塑料制品。有一模一件产品也有一模多件产品，比较适合于我们做毕业设计。研究此类产品能举一反三，我选择的产品为我公司的汽车后尾灯，将其模具设计作为我的毕业设计课题。产品三维图如下：毕业设计是大学阶段最后一个教学环节，通过毕业设计既可以巩固我们在本阶段学习的理论知识，培养我们运用所学知识分析和解决工程实际问题的综合能力，又可以使我们初步掌握科学研究的基本方法和撰写符合规范要求的专业技术文件的能力。搞好毕业设计工作，对培养我们的实践能力、创新能力和创业能力，对于全面提高教学质量具有重要的现实意义。三、初步研究方案先在所在公司了解产品熟悉产品后，选择一个适当的零件作为本人的毕业设计课题，确定课题后，通过上网、书籍、咨询厂里师傅等获得各种所需的资料，当一切准备就绪后，参照上学期做过的专业课程设计，在获得厂里工程师，老师傅的指导下，严格按照设计步骤把我司生产此产品js160-001后尾灯镜面的注塑模具设计出来，绘出装配图、零件图及所需要的图纸等并写出详尽的设计说明书。本次设计课题主要任务有：1. 查找各种资料，写出开题报告；2. 测量并绘制塑料制品零件图，写出设计任务书；3. 进行塑料制品工艺分析、拟定成型方法及工艺流程、确定模具类型和结构形式、确定成型工艺条件；4. 工艺计算（注射量、注射压力、锁模力、成型零件工作尺寸、冷却参数、注射温度和注射时间等）；5. 浇注系统设计、分型面设计、成型零件设计、加热与冷却系统设计、导向与定位机构设计、脱模机构设计；6. 绘制模具装配图、零件图等；7. 编写设计说明书。本设计课题主要成果：1. 开题报告一份； 2. 塑料制品零件图12张；3. 设计任务书一份；4. 塑料注射模具装配图12张；5. 塑料注射模具所有非标准零件图；6. 设计说明书一份，3050页，约12万字。（注：所有图纸加起来应折合23张零号图纸）四、进度安排2011年12月20日至09年3月1日 查找各种资料，写出开题报告。 3月2日至3月31日 测量并绘制塑料制品零件图，写出设计任务书； 完成模具设计计算部分。 4月1日至4月30日 绘制模具装配图及所有非标零件图。 5月1日至5月20日 编写设计说明书。 5月21日至6月1日 机动时间，修改完善设计。五、参考文献1 许发樾 使用模具设计与制造手册 北京：机械工业出版社，20002 塑料模具设计手册编写组编. 塑料模具设计手册. 北京：机械工业出版社，2002.83 成大先 机械设计手册 连接与紧固 北京：化学工业出版社2004.44 曹宏深，赵仲治. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社，19935 陈万林等. 实用塑料注射模设计与制造. 北京：机械工业出版社，20016 陈万林等. 实用模具技术. 北京：机械工业出版社，20017 北京化工学院，天津轻工业学院编. 塑料成型机械. 北京：中国轻工业出版社，19828 丁闻. 实用塑料成型模具设计手册. 西安：西安交通大学出版社，19939 王兴天. 注塑成型技术. 北京：化学工业出版社，200010 唐志玉. 塑料模具设计师指南.国防工业出版社，199911 唐志玉. 塑料挤塑模与注塑模优化设计. 北京