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1 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告 學(xué)生姓名 劉鵬 學(xué) 號 20054024145 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 設(shè)計 論文 題目 插座產(chǎn)品造型與模具設(shè)計 指導(dǎo)教師 王 明 2009 年 3 月 26 日 2 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 開 題 報 告 文 獻(xiàn) 綜 述 1 發(fā)展模具工業(yè)的目的及意義 隨著改革開放步伐的進(jìn)一步加快 我國正逐步成為全球制造業(yè)的基地 特別是加 入 WTO 后 作為制造業(yè)基礎(chǔ)的模具行業(yè)近年來得到了迅速發(fā)展 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備 在電子 汽車 電機(jī) 電器 儀表 家電和通 信等產(chǎn)品中 60 80 的零部件都依靠模具成型 國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械 電子 汽車 石化 建筑 都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng) 模具是效益放大器 用模具 生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值 往往是模具自身價值的幾十倍 上百倍 模具生產(chǎn)水平高低 已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志 在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量 效益和新產(chǎn)品您的開發(fā)能力 因此 我國要從一個制造業(yè)大國發(fā)展成為一個制造業(yè)強(qiáng) 國 必須振興和發(fā)展我國的模具工業(yè) 提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平 隨著 CAD CAM 數(shù)控加工及快速成型等先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展 以及這些技術(shù) 在模具行業(yè)中的普及應(yīng)用 模具設(shè)計與制造領(lǐng)域正發(fā)生著一場深刻的技術(shù)變革 傳統(tǒng) 的二維設(shè)計及模擬量加工方式正逐步背基于產(chǎn)品三維數(shù)字化制造方式所取代 在這場 技術(shù)革命中 逐步掌握三維 CAD CAM 軟件的使用 并用于模具的數(shù)字化設(shè)計與制造是 其中的關(guān)鍵 我國模具工業(yè)發(fā)展前景非常廣闊 國內(nèi)外模具及模具加工設(shè)備廠商已普遍看好中 國市場 這對于模具企業(yè)和模具工作者來說 既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn) 2 模具的發(fā)展現(xiàn)狀 加入 WTO 后的中國 全球制造業(yè)正以垂直整合的模式向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移 我國正成 為世界制造業(yè)的重要基地 據(jù)權(quán)威報告 中國已成為世界第一制造大國 機(jī)床是裝備 制造業(yè)的 龍頭 是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ) 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展 極大地刺激了 機(jī)床及模具市場需求的快速增長 同時振興東北老工業(yè)基地與西部大開發(fā)戰(zhàn)略給機(jī)床 模具行業(yè)帶來更多發(fā)展的新機(jī)遇 面對新的國際經(jīng)濟(jì)環(huán)境 中國機(jī)床模具行業(yè)將融入 世界競爭的新浪潮中 作為產(chǎn)品制造的重要工藝裝備 國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一的模 具工業(yè)人員外 還需要更多的 高技術(shù) 來保證 在第十五規(guī)劃中指出 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備 國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn) 業(yè) 機(jī)械 電子 汽車 石化 建筑都要求模具工業(yè)發(fā)展與之相適應(yīng) 模具因其生產(chǎn)效率高 產(chǎn)品質(zhì)量好 材料消耗低 生產(chǎn)成本低而獲得廣泛應(yīng)用 與其它加工制造業(yè)所無法比擬的 從工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)行業(yè)看 模具是現(xiàn)代工業(yè) 特別是 汽車 摩托車 航空 儀表 儀器 醫(yī)療器械 電子通訊 兵器 家用電器 五金工 具 日用品等工業(yè)必不可少的工藝裝備 據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計 利用模具制造的零件數(shù)量 在 飛機(jī) 汽車 摩托車 拖拉機(jī) 電機(jī) 電器 儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占 80 以上 在計 算機(jī) 電視機(jī) 攝像機(jī) 照相機(jī) 錄象機(jī) 傳真機(jī) 電話及手機(jī)等電子產(chǎn)品中占 85 以 3 上 在電冰箱 洗衣機(jī) 空調(diào) 微波爐 吸塵器 電風(fēng)扇 自行車 手表等輕工業(yè)產(chǎn) 品中占 90 以上 在了彈 槍支等兵器產(chǎn)品中占 95 以上 目前 在參與世界產(chǎn)品市場的激烈競爭下 各行業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加 換型加快 對產(chǎn)品質(zhì)量 樣式和外觀也不斷提出新要求 使模具需求量增加 對模具 質(zhì)量要求也越來越高 模具技術(shù)直接影響制造業(yè)的發(fā)展 產(chǎn)品更新?lián)Q代和產(chǎn)品競爭能 力 因此 迅速提高模具技術(shù)水平已成為當(dāng)務(wù)之急 例如 日本汽車 計算器 電視 機(jī) 手機(jī)等產(chǎn)品的品種 數(shù)量 質(zhì)量在國際市場占有優(yōu)勢地位 其重要原因之一就是 日本模具技術(shù)居于世界領(lǐng)先水平 我國模具工業(yè)在政府十分重視及關(guān)懷下 并提出相應(yīng)的優(yōu)惠政策進(jìn)行模具技術(shù)開 發(fā) 在模具工業(yè)中大量采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備 努力提高模具設(shè)計和制造水平 取得顯 著的經(jīng)濟(jì)效益 另外 從資料獲悉 目前 美國 日本 德國等發(fā)達(dá)國家的模具總產(chǎn) 值都已超過機(jī)床總產(chǎn)值 模具技術(shù)的進(jìn)步極大地促進(jìn)了工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)發(fā)展 模具是 效益放大器 用模具生產(chǎn)最終產(chǎn)品的價值將超過自身價格的幾十倍乃至百倍及上千 倍 據(jù)各國報導(dǎo) 模具工業(yè)在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱之 點(diǎn)鐵成金 的 磁力工業(yè) 如今世界模具工業(yè)的發(fā)展速度超過了新興的電子工業(yè) 已實現(xiàn)了模具專業(yè)化 標(biāo)準(zhǔn)化 和商業(yè)化 因而深受贊譽(yù) 美國工業(yè)界認(rèn)為 模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石 日本稱模 具工業(yè)為 進(jìn)入富裕社會的原動力 在德國 被冠之以 金屬加工業(yè)中的帝王 之稱 號 而歐盟一些國家稱 模具就是黃金 新加坡政府則把模具工業(yè)作為 磁力工業(yè) 中國模具權(quán)威經(jīng)理稱為 模具是印鈔機(jī) 可見模具工業(yè)在世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重 要的顯著地位 模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一 為了解決高精度 長壽命 高效的復(fù)雜型腔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代模具 其發(fā)展趨勢主要有 如下三方面 1 模具材料及表面處理技術(shù) 模具工業(yè)要上水平 材料應(yīng)用是關(guān)鍵 因選材和用材不當(dāng) 致使模具過早失效 大約占失效模具的 45 以上 在模具材料方面 常用冷作模具鋼有 CrwMn Cr12 Cr12MoV 和 W6Mo5 Cr4V2 新 型冷作模具鋼有 65N6 012A1 CG 2 LD GD GM 等 常用新型熱作模具鋼有美國 H13 瑞典 QRO 80M QRO 90 SUPREME 等 常用塑料模具鋼有預(yù)硬鋼 P20 SM1 B30 時效硬化型鋼 P21 PMS SM2 日本 NAKS5 等 熱處理硬化型鋼 MnCrWV 日本 S STAR 瑞典一勝百 S 136 等 粉末模具鋼 日本 DEX40 等 多任務(wù)位精密沖模硬質(zhì) 合金 YG20 YG25 等 及鋼結(jié)硬質(zhì)合金 TLW50 GW50 等 在模具表面處理方面 其主要趨勢是 滲入單一元素向多元素共滲 復(fù)合滲 如 TD 法 發(fā)展 由一般擴(kuò)散向 CVD PVD PVCD 離子滲入 離子注入等方向發(fā)展 可采 用的鍍膜有 T C T N T CN T AN CrN Cr7C3 W2C 等 同時熱處理手段由大氣熱 處理向真空熱處理發(fā)展 另外 目前對激光強(qiáng)化 輝光離子氮化技術(shù)也日益受到普遍 重視 2 模具設(shè)計與制造技術(shù) 當(dāng)代模具的設(shè)計與制造技術(shù)廣泛采用計算器輔助設(shè)計與制造 CAD CAM 設(shè)計過 4 程程序化和自動化 使用程序 模擬成形過程 采用交互式設(shè)計方法 發(fā)揮人和計算 器的各自特長 數(shù)據(jù)庫和計算器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使設(shè)計人員擁有大量資料和 參考資料 1 李大鑫 張秀棉 模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述 J 模具制造 2005 02 2 趙昌盛 朱邦全 我國模具材料的應(yīng)用發(fā)展 J 模具制造 2004 11 3 魏尊杰 李天曉 安閣英 葉榮茂 消失模鑄造氣隙尺寸及壓力數(shù)值計算 J 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué) 報 1995 04 4 曹月君 國內(nèi)外汽車球墨鑄鐵件生產(chǎn)技術(shù)與發(fā)展趨勢 J 汽車工藝與材料 1994 02 5 劉靜遠(yuǎn) 球墨鑄鐵件發(fā)展的新階段 J 汽車工藝與材料 1996 10 6 朱先勇 杜軍 劉耀輝 CuCrMoNi 多元低合金化對鑄鐵組織和性能的影響 J 汽車工藝與材料 2003 01 7 朱鳴芳 于金 戴挺 金屬凝固過程數(shù)值模擬的最新進(jìn)展 第 10 屆 MCWASP 國際學(xué)術(shù)會議論 文述評 J 鑄造 2005 02 8 朱先勇 劉耀輝 于思榮 鄂世舉 宋雨來 球墨鑄鐵模具的消失模制造技術(shù)及發(fā)展動態(tài) J 鑄造 2006 02 9 孫遜 安閣英 蘇仕方 王君卿 鑄件充型凝固過程數(shù)值模擬發(fā)展現(xiàn)狀 J 鑄造 2000 02 10 王君卿 孫遜 蘇仕方 喻德偉 張士彥 李寶治 姜華 劉海霞 鑄件充型凝固三維數(shù)值模擬軟件 SRIFCAST 的研制及其應(yīng)用 J 鑄造 2001 10 11 孫遜 王君卿 喻德偉 蘇仕方 安閣英 工程湍流模式在鑄件充型過程數(shù)值模擬中的應(yīng)用 J 鑄造 1998 10 12 呂振林 鄧月聲 饒啟昌 ?？烧?基體組織狀態(tài)對球墨鑄鐵抗磨料磨損性能的影響 J 鑄造 1995 11 13 李宏興 球墨鑄鐵在耐磨材料領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展 J 鑄造設(shè)備研究 2001 01 14 柳百成 鑄件充型凝固過程數(shù)值模擬國內(nèi)外研究進(jìn)展 J 鑄造 1999 08 15 王君卿 孫遜 關(guān)洋 李寶治 于波 白麗梅 孫鑫志 大型鑄件成形過程數(shù)值模擬及工藝優(yōu)化 J 鑄造 2006 09 5 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 開 題 報 告 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段 途徑 2 1 本次畢業(yè)設(shè)計主要研究解決的問題 通過本次設(shè)計 應(yīng)使我們在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉 塑料制品的設(shè)計 及成型工藝的選擇 一般塑料制品成型模具的設(shè)計能力 塑料制品的質(zhì)量分析及 工藝改進(jìn) 塑料模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計的能力 了解模具設(shè)計的常用商業(yè)軟件以及同實 際設(shè)計的結(jié)合 2 2 擬采用的研究手段 此次選題與本專業(yè)密切相關(guān) 是畢業(yè)前對我所學(xué)知識的最后檢驗 工程性強(qiáng) 現(xiàn)實意義明顯 具有相當(dāng)?shù)南冗M(jìn)性 深度和難度 本人按照課題要求 模具制作決定 采用注塑工藝 制圖軟件決定采用 UG 制圖 UG 包 括 了 世 界 上 最 強(qiáng) 大 最 廣 泛 的 產(chǎn) 品 設(shè) 計 應(yīng) 用 模 塊 UG 具 有 高 性 能 的 機(jī) 械 設(shè) 計 和 制 圖 功 能 為 制 造 設(shè) 計 提 供 了 高 性 能 和 靈 活 性 能 夠 滿 足 客 戶 設(shè) 計 任 何 復(fù) 雜 產(chǎn) 品 的 需 要 UG 優(yōu) 于 通 用 的 設(shè) 計 工 具 具 有 專 業(yè) 的 管 路 和 線 路 設(shè) 計 系 統(tǒng) 鈑 金 模 塊 專 用 塑 料 件 設(shè) 計 模 塊 和 其 他 行 業(yè) 設(shè) 計 所 需 的 專 業(yè) 應(yīng) 用 程 序 采 用 UG 對 掛板制品的強(qiáng)度 應(yīng)力等進(jìn)行分析 改善制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)塑料 制品的形狀 精度 大小 工藝要求和生產(chǎn)批量 已經(jīng)初步確定相應(yīng)的設(shè)計步驟 參 數(shù)選擇 計算公式以及標(biāo)準(zhǔn)模架等 UG 的強(qiáng)大功能可以形象直觀的展示產(chǎn)品在設(shè)計 鑄造 成型個階段的形態(tài) 同時也檢驗?zāi)＞叩膭偠群蛷?qiáng)度 和注塑過程中可能涉及的 相關(guān)問題 在指導(dǎo)教師的幫助輔導(dǎo)下 提前發(fā)現(xiàn)問題 提前解決問題 最后還利用 UG 軟件模擬數(shù)控編程軟件指令刀具在凹凸模上的實時加工過程并顯示有關(guān)的加工過程 6 3 時間安排 3 月 3 日至 3 月 17 日 課題調(diào)研 完成開題報告 2 周 3 月 18 日至 3 月 25 日 學(xué)習(xí)注塑模具的相關(guān)知識及查閱外文資料翻譯 1 周 3 月 26 日至 4 月 3 日 制件設(shè)計制作及方案論證 1 周 4 月 4 日至 4 月 18 日 設(shè)計計算 2 周 4 月 19 日至 5 月 3 日 模具總體設(shè)計及裝配 2 周 5 月 4 日至 5 月 18 日 繪制零件圖及裝配圖及加工過程仿真 2 周 5 月 19 日至 5 月 26 日 完成說明書及準(zhǔn)備答辯 1 周 7 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見 1 對 文獻(xiàn)綜述 的評語 2 對本課題的深度 廣度及工作量的意見和對設(shè)計 論文 結(jié)果的預(yù)測 指導(dǎo)教師 年 月 日 所在專業(yè)審查意見 負(fù)責(zé)人 年 月 日 5