电池盒盖塑料模具设计开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告

题目：电池盒盖塑料模具的数字化设计与制造

院（系） 工业中心
专 业 机械设计制造及其自动化
班 级 106001
姓 名
学 号
导 师

2014年 3月 3日
开题报告填写要求

1．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查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成。
2．开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师审阅。
3．开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少3篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按附件中《参考文献“注释格式”》的要求书写。
4． 年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2005年11月26日”。

题目背景及意义：
数字化设计制造是当今世界制造业发展的大趋势，是中国制造业实现跨越式发展的重要机遇。数字化设计及制造技术是指利用计算机软硬件及网络环境；实现产品开发全过程的一种技术，即在网络和计算机辅助下通过产品数据模拟，全面模拟产品的设计、分析、装配、制造等过程。本课程通过对典型塑料产品进行数字化设计制造的过程，使学生能够基本了解产品数字化开发、设计、制造的全貌，进而掌握数字化设计与制造的核心技术，为毕业后从事制造业专业技术工作奠定良好基础。
国内发展现状：
我国的加工成本相对较低，模具加工行业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多的国外企业选择我国作为模具加工基地。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，国际模具制造巨头在中国投资设厂的新一轮扩张，这代表着我国模具行业迎来新一轮的发展机遇，也代表着面临国外先进技术和高品质制品的挑战，模具行业在“十一五”期间将面临再次腾飞的契机。当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。德国海拉吉林落户;日本丰田模具天津设厂:芬兰贝尔罗斯公司投资兴建深圳模具制造厂，专为电信、保健、电子、汽车等行业提供高档模具产品。目前，我国模具业规模仅次于日本和美国，但大多集中在中低档领域，总体技术水平和附加值偏低。我国制造业急需的精密、复杂冲压模具和塑料模具，轿车覆盖件模具、电子接插件等电子产品模具等，还大量依靠进口，模具产品仍然存在进出口逆差［1-2］。
80年代以来,我国模具行业陆续从国外引进了相当数量的CAD/CAM系统用于模具的设计与制造。同时,国内有关单位自主开发的CAD/CAM系统也逐渐在模具行业中推广与应用,取得了许多可喜的成绩,为我国在模具行业中大范围地推广与普及模具CAD/CAM技术奠定了坚实的基础。目前已有许多企业在模具制造中采用数控加工取代传统的手工操作方式,在自动编程技术上取得了丰富的经验与技巧,使模具的制造精度和生产效率大为提高,产生了显著的经济效益,推动了数控加工技术在模具行业的普及[3-4]。
国外发展现状：
国外的模具发展比我国要快，模具制造的精度高，模具的寿命长。随着全球经济的发展，一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周期短、成本低的快速经济的方向发展。计算机、激光、电子、新材料、新技术的发展，使得快速经济制模技术如虎添翼，应用范围不断扩大，类型不断增多，创造的经济效益和社会效益越来越显著[5-8]。
本课题研究的主要内容：
本课题塑件为电气产品壳体类零件，生产数量：50万件；材料：PC；生产方式：注射成型。外侧表面光洁，不能有杂点，缩水痕等。研究的主要内容有： （1）应用Pro/E对产品进行结构分析，确定其模具形式和总体结构；
（2）应用Modelflow软件进行模流分析，确定其最佳浇口位置，并设计浇注系统和相关模具零件、以及冷却系统等；
（4）选取标准模架进行模具装配；
（5）模具总体装配的建立和相应参数的校核计算；
（6）利用CAXA软件对模具成形零件进行数控加工编程和加工仿真。
研究方案流程图：
结构分析

概念草图
模具的形式、结构

Moldflow模流分析

浇注系统、冷却系统设计

模具总装图

零件的数控加工编程

加工仿真

本课题研究的重点和难点：
（1） 运用Pro/E对某一具体制件进行建模和结构分析；
（2） 用Moldflow进行模流分析，了解其在实际生产中的作用[14-16]；
（3） 合理确定分型面并设计浇注系统、冷却系统及脱模结构[9-13]；
（4） 综合考虑成本、生产工艺及模具精度等条件的影响优化设计，使所生产的模具具有良好的使用性能，在市场上更具竞争力；
（5） 用CAXA进行零件的加工编程和仿真。
（6） 由于该制件比较复杂，侧抽芯部分较多，其结构设计比较困难；
前期已开展的工作：
（1） 收集有关资料并对其中的一篇外文文献进行了翻译；
（2） 根据零件图纸初步建立其三维模型；

（3） 通过结构分析初步确定脱模方案，并预采用二板模、潜进浇；

脱模方案

侧抽草图

（4） 用Modelflow分析得到最佳浇口位置。

设计进度安排（含起始时间、设计地点）：
设计地点:校内
进度安排：
第1周：调研和收集相关资料、借阅参考书，下载相关英文文献；
第2-3周：对产品进行三维造型，依据设计要求确定模具方案；
第4-12周：pro/E建模，基本完成模具结构设计，生成模具总装图；
第13-15周：对模具成形零件进行数控加工编程和加工仿真；
第16-18周：编写设计说明书。
注：1、正文：宋体小四号字，行距22磅。
2、开题报告装订入毕业设计（论文）附件册。

参考文献：
［1］杨俊秋.浅谈塑料模具毕业设计[J]模具制造，2005(7)
［2］程蓉，李积彬.模具专业毕业设计模式的实践与探讨[fJl].模
具制造，2004(7)
［3］翟向阳.谈毕业实践教学的改革[Jl]中国职业技术教育，
2004(2)
［4］谢飞鸿，关惠平. 工科毕业设计应突出个性化与实践能力的
培养［J］理工高教研究，2005(2)心泣.
[5]Piotr Rych ter, Robert B iczak, Barbara H erman, et a.l Environm ental degradat ion of polyester b lend s containing atact ic poly( 3-hydroxybutyrate) biodegradat ion in soiland ecotoxicological mi pact
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[7] V Balsamo, D Newm an, L G ouve ia, et a.l Mo lecular dynam ics and crystall ization kinet ics in PSMA14 /PCL b lends[ J]. Polym er, 2006(16) : 5810 - 5820.
[8] T Fu jim ak.i Processab ility and propert ies of al iphatic po lyesters, b ionolle syn thesized by po lyconden sat ion react ion[J]Polym Degrad S tab,1998,59:209-214.
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[10] 李晓芳,葛正浩,陈石峰.机箱面板注塑模设计[J].模具造,2006(2): 28- 30.
[11] 周建安,孙卫和.基于UG的电视导光柱注塑模具CAD/CAM/CAE
[12] 深圳职业技术学院学报, 2004,3(1):7-9.
[13] 康俊远,占祥东.美的电扇前罩注射模设计[J]锻造术,2006,27(4)392- 394.
［14］ 陈万林.实用塑料注射模设计与制造.北京:机械工业出版社, 2000
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[16] 单岩,王蓓,王刚.Moldflow模具分析技术基础[M ].北京:清华大学出版社, 2004.