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青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院
本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
題 目： 一種注塑機(jī)的設(shè)計(jì)
姓名： XXX 學(xué)號(hào)： XXXXX
年級(jí)： XX級(jí) 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
指導(dǎo)教師：姓名 職稱
青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院教務(wù)部
二O一二年 六 月 一日
說(shuō) 明
一、開(kāi)題報(bào)告前的準(zhǔn)備
1．確定畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目。
2．與指導(dǎo)教師一起討論，制定畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的工作計(jì)劃。
3、根據(jù)計(jì)劃需要查閱、收集資料并確定撰寫提綱，提綱一般有以下幾部分構(gòu)成：
⑴ 論文(設(shè)計(jì))的目的與意義。
⑵ 國(guó)內(nèi)外同類論文(設(shè)計(jì))的概況綜述。
⑶ 論文(設(shè)計(jì))的主要內(nèi)容。
⑷ 論文(設(shè)計(jì))方法。
⑸ 論文(設(shè)計(jì))實(shí)施計(jì)劃。
二、開(kāi)題報(bào)告
1．開(kāi)題報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行，并按規(guī)定時(shí)間完成。
2．本報(bào)告一式三份，學(xué)生本人、指導(dǎo)教師、所在系各一份。
三、注意事項(xiàng)
1．開(kāi)題報(bào)告應(yīng)由學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成。
2、無(wú)開(kāi)題報(bào)告的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))不的參加評(píng)審。
3、本表要用計(jì)算機(jī)填寫，A4紙張打印，簽字要手寫。
一、選題依據(jù)(擬開(kāi)展研究項(xiàng)目的研究目的、意義等)
注塑成型是現(xiàn)代塑料工業(yè)中的一種重要的加工方法，注塑成型能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確的制品，適合高效率、大批量的生產(chǎn)方式，已發(fā)展成為塑料制品最主要的成型加工方法。
課題要求針對(duì)注塑成型的特點(diǎn)和技術(shù)要求，設(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)單的注塑成型機(jī)。該款注塑機(jī)對(duì)保證各個(gè)注塑產(chǎn)品的質(zhì)量、節(jié)約成本支出、縮短產(chǎn)品制造周期、滿足大量生產(chǎn)需要以及減輕勞動(dòng)強(qiáng)度有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、文獻(xiàn)綜述內(nèi)容(在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出問(wèn)題，找到研究主題的切入點(diǎn)，附主要參考文獻(xiàn))
塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來(lái)，人們對(duì)各種設(shè)備和用品輕量化及美觀和手感的要求越來(lái)越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場(chǎng)。塑料制品業(yè)要發(fā)展，必然要求塑料模具產(chǎn)業(yè)隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來(lái)都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速，因此，塑料模具也快速發(fā)展。2007年，我國(guó)大陸地區(qū)的塑料模具銷售額約為365億元[1]。
注塑成型是現(xiàn)代塑料工業(yè)中的一種重要的加工方法，世界上注塑模的產(chǎn)量約占塑料成型模具總產(chǎn)量的 50 %以上，注塑成型能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確的制品，適合高效率、大批量的生產(chǎn)方式，已發(fā)展成為塑料制品最主要的成型加工方法[2]。
塑料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與其它材料如鋼、銅、鋁、木材等的設(shè)計(jì)有部分是類似的，但是由于塑料材料組成的多樣性，結(jié)構(gòu)、形狀的多變性，使得它比起其它材料更具設(shè)計(jì)特性，特別是它的形狀設(shè)計(jì)、材料選擇、加工方法的選擇，更是其它大部分材料無(wú)可比擬的。目前，我國(guó)絕大多數(shù)的塑料產(chǎn)品都采用注塑成型，注塑成型模具及注塑機(jī)是這種生產(chǎn)方式中的關(guān)鍵設(shè)備，這就要求在設(shè)計(jì)塑料制品的同時(shí)要考慮其中的模具及注塑機(jī)因素[3]。
注塑模計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用日漸成熟，通過(guò)對(duì)塑料材料性能的研究和注射成型工藝過(guò)程的模擬和分析，為塑料制品的設(shè)計(jì)、材料選擇、模具設(shè)計(jì)、注射成型工藝的制定及注射成型過(guò)程的控制提供了科學(xué)依據(jù)[4，5]。
注射成型是加工熱塑性高分子材料的主要方法之一。這種方法能制得外形復(fù)雜、尺寸精確和帶有金屬嵌件的制品，對(duì)各種聚合物加工的適應(yīng)性強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。目前世界上80%的工程塑料制品采用注射成型加工。
注射成型加工的主要設(shè)備是注塑機(jī)。八十年代以后，隨著工程塑料的迅速發(fā)展和其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開(kāi)拓，注塑機(jī)正朝著高速、高效、低能耗和高自動(dòng)化的方向發(fā)展。
注塑機(jī)的發(fā)展水平及趨勢(shì)：隨著塑膠制品多樣化市場(chǎng)需求越來(lái)越大,注塑機(jī)設(shè)備的升級(jí)換代也越來(lái)越快。早期的注塑機(jī)都是全液壓式，由于環(huán)保和節(jié)能的需要，以及伺服電機(jī)的成熟應(yīng)用和價(jià)格的大幅度下降，隨著塑膠制品多樣化市場(chǎng)需求越來(lái)越大,注塑機(jī)設(shè)備的升級(jí)換代也越來(lái)越快。早期的注塑機(jī)都是全液壓式，由于環(huán)保和節(jié)能的需要，以及伺服電機(jī)的成熟應(yīng)用和價(jià)格的大幅度下降，近年來(lái)全電動(dòng)式的精密注塑機(jī)越來(lái)越多。隨著世界各國(guó)在環(huán)保，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益嚴(yán)格的要求，節(jié)能已完成為注塑機(jī)電液系統(tǒng)的研究重點(diǎn)，針對(duì)閥控電液系統(tǒng)有較大能量損失的不足，德、日等國(guó)發(fā)展了應(yīng)用變量泵和電液比例閥結(jié)合的負(fù)載感應(yīng)型的注塑機(jī)電液控制系統(tǒng)。為進(jìn)一步降低能耗，減少噪音，最新一代的注塑機(jī)是用轉(zhuǎn)速可調(diào)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵為動(dòng)力源，在保壓、冷卻及空轉(zhuǎn)工況保持很低轉(zhuǎn)速，以達(dá)到節(jié)能、降噪的目的，其工作原理簡(jiǎn)述如下：
利用注塑機(jī)同步信號(hào)及電氣控制系統(tǒng)，根據(jù)注塑成型的工藝要求，將電液比例控制系統(tǒng)，模擬成負(fù)載跟蹤控制系統(tǒng)，使油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速與注塑機(jī)工作所需液壓的流量與壓力乘積成正比，將傳統(tǒng)的定量泵改造成變頻變量泵，從而使溢流閥的回油流量降到最小，無(wú)高壓節(jié)流能量損失，進(jìn)而將傳統(tǒng)有高壓節(jié)流的“耗能型”注塑機(jī)升級(jí)為無(wú)高壓節(jié)流的“節(jié)能型”注塑機(jī)，節(jié)能型注塑機(jī)除了節(jié)能功能之主要特性外，依據(jù)其節(jié)能原理，還具有附加系列的優(yōu)點(diǎn)：
減輕開(kāi)、鎖模沖擊，延長(zhǎng)機(jī)械和模具使用壽命。
延長(zhǎng)油路系統(tǒng)（密封組件等）使用壽命，減少維修次數(shù)、節(jié)省維護(hù)
降低噪音、改善工作環(huán)境。
系統(tǒng)油溫大幅降低，冷卻用水量可節(jié)省30%
對(duì)電機(jī)具有過(guò)壓、過(guò)流、缺相等多種保護(hù)。
注塑機(jī)原有的控制方式及油路不變。
將注塑機(jī)改造升級(jí)為“節(jié)能型”注塑機(jī)，其投資（主要是變頻器）應(yīng)該在一年內(nèi)可通過(guò)節(jié)約的電費(fèi)或油費(fèi)收回。
總之，開(kāi)發(fā)“節(jié)能型”注塑機(jī)理論可行，投資小、效益明顯，或許在不久的將來(lái)，變頻節(jié)能型注塑機(jī)會(huì)成為注塑機(jī)制造業(yè)的新賣點(diǎn)。
國(guó)內(nèi)發(fā)展水平及方向：目前中國(guó)塑料機(jī)械產(chǎn)品主要集中在通用的中小型設(shè)備上，技術(shù)含量低，20世紀(jì)80-90年代的低檔產(chǎn)品供大于求，機(jī)械制造能力過(guò)剩，企業(yè)效益下降。有的品種特別是超精大型高檔產(chǎn)品還是空白，仍需進(jìn)口。據(jù)2001年統(tǒng)計(jì)，中國(guó)進(jìn)口塑料機(jī)械使用外匯11.2億美元，而出口塑料機(jī)械創(chuàng)匯只有1.3億美元，進(jìn)口遠(yuǎn)大于出口。
中國(guó)加入世界經(jīng)貿(mào)組織(WTO)后，國(guó)外的機(jī)械制造業(yè)加速對(duì)華轉(zhuǎn)移，世界一些知名的塑料機(jī)械企業(yè)，如德國(guó)德馬克、克虜伯、巴登菲爾，日本住友重工等公司先后“進(jìn)駐”中國(guó)，有的還進(jìn)一步設(shè)立了技術(shù)中心。國(guó)外塑料機(jī)械制造商的進(jìn)入給中國(guó)塑料機(jī)械行業(yè)帶來(lái)了發(fā)展活力，同時(shí)也使中國(guó)塑料機(jī)械制造企業(yè)充滿了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]周永泰. 中國(guó)塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀與出口前景.塑料制造，2008，（8）：32－34
[2]葉久新，王群.塑料制品成型及模具設(shè)計(jì).長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2005
[3]季曉冬.淺談塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需考慮的模具因素.農(nóng)機(jī)使用與維修，2009，（1）：116
[4]陳光忠，文求實(shí). Pro/E在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.現(xiàn)代制造工程， 2005，(2)：30－34
[5]陳濤.塑料模具的動(dòng)態(tài)仿真.現(xiàn)代制造工程，2009，（3）：90－91
三、研究方案(研究?jī)?nèi)容、目標(biāo)、研究方法、技術(shù)路線、擬解決的問(wèn)題、特色或創(chuàng)新點(diǎn)等)
研究?jī)?nèi)容：
通過(guò)對(duì)注塑成型的分析，完成其注塑成型注塑機(jī)的設(shè)計(jì)。
研究目標(biāo)：
設(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)單的注塑成型機(jī)。所設(shè)計(jì)的注塑機(jī)應(yīng)結(jié)構(gòu)合理，能夠滿足產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)率的要求。
研究方法：
在理論分析的基礎(chǔ)上，參照現(xiàn)有同類型塑料制品的注塑成型機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行注塑機(jī)的設(shè)計(jì)。
注塑成型機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：此成型機(jī)是針對(duì)所有熱塑性和某些熱固性塑料而設(shè)計(jì)的，目的明確；在結(jié)構(gòu)上，此成型機(jī)的設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)機(jī)密相關(guān)。此成型機(jī)體積小，可以節(jié)省車間面積。
注塑機(jī)設(shè)計(jì)的要求：
①滿足加工量度的要求
②滿足提高生產(chǎn)率的要求
③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)制造容易
④操作維修方面，使用安全可靠
⑤體積小，占地面積小
⑥成本低
⑦其它如外形美觀、噪音小，成型方便，并且符合環(huán)境保護(hù)等要求
⑸注塑成型機(jī)的動(dòng)力源可用電動(dòng)、滾動(dòng)綜合使用，并且操作方便、高效，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工。
本課題將要完成的主要任務(wù)如下:
⑴注塑機(jī)的總體設(shè)計(jì)
⑵注塑裝置設(shè)計(jì)
⑶合模裝置設(shè)計(jì)
⑷電氣液壓裝置設(shè)計(jì)
⑸設(shè)計(jì)體會(huì)
四、進(jìn)程計(jì)劃(各研究環(huán)節(jié)的安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等)
2010.11.10～2010.12.10： 熟悉課題，查閱資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)
2011.12.11～2011.2.20： 注塑機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2011.2.21～2011.3.20： 傳動(dòng)臂的設(shè)計(jì)
2011.3.21～2011.4.10： 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2011.4.11～2011.4.30： 電氣原理圖設(shè)計(jì)
2011.5.1～2011.5.15： 液壓原理圖設(shè)計(jì)
2011.5.16～2011.5.31： 固定支架的設(shè)計(jì)
2011.6.1～2011.6.15： 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
2011.6.16～2011.6.18： 整理、打印設(shè)計(jì)資料，準(zhǔn)備答辯
五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
指導(dǎo)教師簽字： 201 年 月 日
六、學(xué)科組意見(jiàn)
組長(zhǎng)簽字： 201 年 月 日
七、系意見(jiàn)
主任簽字： 201 年 月 日