材料加工論文開題報告

時間：2024-10-17 09:44:29 開題報告我要投稿

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材料加工論文開題報告范文

　　開題報告是課題負責人在調查研究的基礎上撰寫的報請上級批準的選題計劃，下面是小編搜集整理的材料加工論文開題報告范文，供大家閱讀參考。

材料加工論文開題報告范文

　　論文題目：方形燈盒注射模設計

　　一、研究背景

　　本課題為注塑模具設計，模具作為一種高附加值和技術密集型產品，其技術水平的高低已經是衡量一個國家制作業水平高低的重要標志之一，而本題的研究將涉及一些二維及三維軟件軟件的應用，如AutoCad等，以及相關軟件的應用。在獨立思考、獨立工作能力方面獲得培養和提高。隨著塑料制品在機械、電子、交通、國防、農業、等各個行業廣泛應用，對塑料模具的需求日益增加，塑料模在國民經濟中的重要性也日益突出。同時本次畢業設計還設計模流分析及數控加工。因此通過本次設計將對我所學的知識鞏固及靈活運用所學知識來解決解決實際問題有著深遠的意義。

　　二、文獻綜述

　　模具工業是高新技術產業化的重要領域，本文分析和總結了塑料模設計的原理、特點及塑料模具的分類。隨著模具CAD/CAM/CAE技術日趨成熟，CAD/CAM/CAE技術廣泛應用于模具設計和模具凹凸模的自動編程數控加工中，本文對CAD/CAM/CAE技術中的常用軟件UG及MoldFlow的特點及應用進行了總結。

　　1前言

　　模具是工業生產中的基礎工藝設備，是一種高附加值的高精密集型產品，也是高新技術產業化的重要領域，其技術水平的高低已經成為衡量一個國家制造業水平的重要標志。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分別發展的基礎上發展起來的，它是計算機技術在模具生產中綜合應用的一個新的飛躍。模具CAD/CAM是改造傳統模具生產方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統工種。它以計算機軟件的形式，為用戶提供一種有效的輔助工具，使技術人員能借助于計算機對產品、模具結構、成形工藝、數控加工及成本等進行設計和優化。模具CAD/CAM技術的迅猛發展，軟件，硬件水平的進一步完善，為模具工業提供了強有力的技術支持，為企業的產品設計，制造和生產水平的發展帶來了質的飛躍，已經成為現代企業信息化，集成化、網絡化的最優選擇。

　　2注塑模簡介

　　注塑成型又稱注塑模具，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法，并且能夠成功地將某些熱固性塑料注塑成型。注塑成型可成型各種形狀的塑料制品，其優點包括成型周期短，能一次成型外形復雜、尺寸精密、帶有嵌件的制品，且生產效率高，易于實現自動化，因而廣泛應用在塑料制品生產當中。

　　2.1注塑成型原理及特點

　　塑料的注塑成型過程，就是借助螺桿或柱塞的推力，將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速度注入模具型腔內，經過冷卻固化定型后開模而獲得制品。因此，可以說注塑成型在塑料裝配生產中具有重要地位。

　　2.1.1注塑成型原理

　　注塑成型所用的模具即為注塑模(也稱為注射模)，注塑成型的原理(以螺桿式注射機為例)。首先將顆粒或粉狀的塑料加入料斗，然后輸送到外側裝有電加熱的料筒中塑化。螺桿在料筒前端原地轉動，使被加熱預塑的塑料在螺桿的轉動作用下通過螺旋槽輸送至料筒前端的噴嘴附近。螺桿的轉動使塑料進一步塑化，料溫在剪切摩擦熱的作用下進一步提高并得以均勻化。當料筒前端堆積的熔體對螺桿產生一定的壓力時(稱為螺桿的背壓)，螺桿將轉動后退，直至與調整好的行程開關接觸，從而使螺母與螺桿鎖緊。具有模具一次注射量的塑料預塑和儲料過程結束。

　　這時，馬達帶動氣缸前進，與液壓缸活塞相連接的螺桿以一定的速度和壓力將熔料通過料筒前端的噴嘴注入溫度較低的閉合模具型腔中。熔體通過噴嘴注入閉合模具型腔后，必須經過一定時間的保壓，熔融塑料才能冷卻固化，保持模具型腔所賦予的形狀和尺寸。當合模機構打開時，在推出機構的作用下，即可頂出注塑成型的塑料制品。

　　2.1.2注塑模設計的特點

　　塑料注塑模能夠一次成型形狀復雜、尺寸精確或帶嵌件的塑料制件。在注塑件生產中，通常以最終塑料制品的質量來評價模具的設計和制造質量。

　　注塑件質量包括表現質量和內在質量。表現質量的衡量標準為塑件的形狀和尺寸精度，包括注塑件的表面粗糙度和表現缺陷狀況。常見的表現缺陷有凹陷、氣孔、無光澤、發白、銀紋、剝皮、暗斑紋、燒焦、裂紋、翹曲、溢料飛邊或可見熔合縫等。內在質量也就是性質質量，包括熔合縫強度、殘余應力、密度和收縮等。

　　先進的模具必須在使用壽命期限內保證制品質量，并需要具備良好的技術經濟指標。這就要求模具動作可靠，自動化程度高，熱交換效率好，成型周期短。其次，合理選用模具材料，恰當確定模具制造精度，簡化模具加工工藝，降低模具的制造成本亦十分重要。

　　2.2注塑模具分類

　　凡是注塑模具，均可分為動模和定模兩大部件。注塑充模時，動模與定模閉合，構成型腔和澆注系統;開模時，動模與定模分離并取出制件。定模安裝在注射機的固定模板上，而動模則安裝在注射機的移動模板上。按照模具上各個零件的功能劃分，注塑模具主要由以下7個系統或機構組成:

　　1.成型零件成型零件是指構成型腔、直接與熔體相接觸并分型塑料制件的零件。成型零件通常包括凸模、型芯、成型桿、凹模、成型環、鑲件等零件。

　　2.澆注系統將塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔的流道稱為澆注系統，由主流道、分

　　3.流道、澆口和冷料井組成。

　　4.導向和定位機構為確保動模和定模在閉合時能夠準確導向和定位對中，通常需要在動模和定模上分別設置導柱和導套。如果使用的是深腔注塑模，那么還需要在主分型面上設置錐面定位。有時為保證脫模機構的準確運動和復位，還需要設置導向零件。脫模機構脫模機構是指在開模過程的后期將塑件從模具中脫出的機構。脫模機構由頂桿、拉料桿、頂出固定板、頂出板和回程桿組成。

　　5.側向分型抽芯機構帶有側凹槽或側孔的塑件在脫出模具之前，必須先進行側向分型，或者拔出側向凹模或抽出側型芯。

　　6.溫度調節系統為了滿足注塑工藝對模具溫度的要求，模具設有冷卻或加熱的溫度調節系統。冷卻模具時，通常是在模板內開設冷卻水道，而加熱則是在模具內或周邊安裝電加熱元件。具有特殊要求的注塑模，還需要配備模溫自動調節裝置。

　　7.排氣系統為了在注塑充模過程中將型腔內原有空氣排出，通常在分型面處開設排

　　氣槽。由于小型腔排氣量不大，可直接利用分型面排氣，也可以利用模具的頂桿或型芯與配合孔之間的間隙排氣，而大型注塑模則需要預先設置專用排氣槽。

　　3UG/NX簡介

　　UGNX(原名：Unigraphics)是一個由西門子UGSPLM軟件開發，集CAD/CAE/CAM于一體的產品生命周期管理軟件。UGSNX支持產品開發的整個過程，從概念(CAID)，到設計(CAD)，到分析(CAE)，到制造(CAM)的完整流程。

　　UG從CAM發展而來。20世紀70年代，美國麥道飛機公司成立了解決自動編程系統的數控小組，后來發展成為CAD/CAM一體化的UG1軟件。90年代被EDS公司收并，為通用汽車公司服務。2007年5月正式被西門子收購;因此，UG有著美國航空和汽車兩大產業的背景。

　　自UG19版以后，此產品更名為NX。NX是UGS新一代數字化產品開發系統，它可以通過過程變更來驅動產品革新。NX獨特之處是其知識管理基礎，它使得工程專業人員能夠推動革新以創造出更大的利潤。

　　NX可以管理生產和系統性能知識，根據已知準則來確認每一設計決策。NX建立在為客戶提供無與倫比的解決方案的成功經驗基礎之上，這些解決方案可以全面地改善設計過程的效率，削減成本，并縮短進入市場的時間。NX使企業能夠通過新一代數字化產品開發系統實現向產品全生命周期管理轉型的目標。

　　4MoldFlow軟件的應用

　　AutodeskMoldflow是歐特克公司開發的一款用于塑料產品、模具的設計與制造的行業軟件。Moldflow為企業產品的設計及制造的優化提供了整體的解決方案，幫助工程人員輕松的完成整個流程中各個關鍵點的優化工作。

　　在產品的設計及制造環節，Moldflow提供了兩大模擬分析軟件：AMA(Moldflow塑件顧問)和AMI(Moldflow高級成型分析專家)。AMA簡便易用，能快速響應設計者的分析變更，因此主要針對注塑產品設計工程師，項目工程師和模具設計工程師，用于產品開發早期快速驗證產品的制造可行性，AMA主要關注外觀質量(熔接線、氣穴等)、材料選擇、結構優化(壁厚等)、澆口位置和流道(冷流道和熱流道)優化等問題。AMI用于注塑成型的深入分析和優化，是全球應用最廣泛的模流分析軟件。企業通過Moldflow這一有效的優化設計制造的工具，可將優化設計貫穿于設計制造的全過程，徹底改變傳統的依靠經驗的“試錯”的設計模式，使產品的設計和制造盡在掌握之中。AutodeskMoldflow

　　Adviser透過簡化注塑成型的模擬幫助設計者優化模具設計的諸多特征，如澆口，流道，模穴的排位。引導設計者從分析的開始建立直到結果的解析，并幫助他們認識到通過壁厚，澆口位置，材料，產品幾何的變更是如何影響產品的制造可行性的。通過對成型工藝的模擬能夠幫助設計者找出并解決潛在的問題，AutodeskMoldflowAdviser使得每一位設計工程師都能自信的完成注塑件的設計。

　　三、設計任務目的與要求

　　設計模具裝配圖1張，要求CAD繪圖。

　　繪制全部零件圖，并注明各個零件的材料、尺寸、公差、表面粗糙度和熱處理等技術要求。

　　編寫設計說明書一份(約2萬字)，打印成冊。設計說明書按給定形式編寫和裝訂，設計圖紙可以單獨裝訂。全部畢業論文件匯總袋裝。

　　四、設計時間安排

　　20XX.3.1—20XX.3.26：搜集資料和確定工藝方案，性能方面的資料和有關注塑工藝方面的資料，主要有《機械工程材料》、《塑料成型工藝及模具設計》、《模具制造工藝學》等。

　　20XX.3.27—20XX.4.30：注塑工藝設計，模具結構設計及計算，注塑機選擇及畫模具裝配圖和各零件圖。

　　20XX.5.1—20XX.5.14:寫設計說明書。

　　20XX.5.15—20XX.6.5:檢查修改說明書，準備答辯。

　　20XX.6.5-20XX.6.10:答辯。

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