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1、毕业设计（论文）开题报告题目 儿童玩具飞机底壳三维造型及注塑模具设计 专 业 名 称 机械设计及其自动化班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 2015 年 3 月 6 日1、 选题的依据及意义：模具市场和发展的全球化是当今模具工业最主要的特征之一。模具的购买者是遍布全世界的，而模具生产商也同样无处不在。模具工业的全球化发展使生产工艺简单、精度低的模具加工企业向技术相对落后、生产率较低的发展中国家迁移。而仍然保留在美国、欧洲和日本的模具生产企业则定位在生产高水准的模具上，这不仅是技术上的要求，更是竞争的结果。模具生产企业必须面对全球化的市场竞争，这正是模具生产商追求高效
2、应用技术的驱动力。模具是十分重要而又比较特殊的基础工艺装备，模具工业是工业的基础，是现代制造业的重要组成部分。在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。我国模具
3、作为一个产业来展是近20年左右的事情。由于人们对模具的重要性的认识还不够，再加上基础薄弱，企业税负重、积累慢。因此，我国模具工业发展至今，虽然以数量来说已是一个生产大（2006年模具产品销售额720亿元），但产品水平较低，以中低档为主，中高档模具长期依赖进口（2005年进口20.68亿美元，2006年进口20.47亿美元）。但经过10多年艰苦努力，我国已从昔日模具进口大国悄悄向模具出口国方向转变。随着模具设计和制造水平的稳步提高，我国模具进口与出口之比，已从1995年的1:0.06升至去年的1:0.688。要使我国在行业总体水平与工业发达国家相比尚有很大差距（约落后1015年）的情况下逐渐发展
4、成为模具生产强国，还有很长的路要走。塑料工业是当今极具活力的一门行业，随着各行各业对大型、复杂、精度、美观、长寿命成型模具需求的日益增长和计算机技术在现代模具工业的广泛应用，模具行业向着理论知识深化、学科知识复合、技术更新活跃的方向发展，这对模具设计工作提出了更高的要求。模具作为重要的工艺装备，其设计、制造和技术开发方面人才的培养已引起国内外普遍重视。通过注塑模具的设计有助于提高自主创新能力，中国熟料制造业与发达国家相比还存在自主创新能力不足、新品开发慢、市场竞争无序、企业管理薄弱、信息化程度低、从业人员综合素质有待提高等问题。二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：随着塑料工业的发展，塑
5、料模也逐渐的发展起来，我国塑料模工业虽然起步比较晚，但是发展的很快，历经了半个多世纪之后，模具水平提高了许多。在成型工艺方面，取得了比较大的进展，比如在抽芯脱模机构、镶件互换结构、多材质塑料成型模和高效多色注射模创新设计方面有很大的成就。在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，我国引进了相当数量的CAD/CAM系统。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并且还能支持CAE技术对成型过程，从而取得了一定的技术经济效益，促进并且推动了我国模具CAD/CAM技术的快速发展。近年来，我国塑料模CAD/CAM系统的自主开发上有
6、了很大的发展，比如CAXA系统、注塑模HSC5.0系统以及CAE软件等，这些软件可以适应国内模具的具体情况还能在微机上得以应用并且价格较低，因此为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。但是与国外的先进技术相比，差距仍很大，我国还有大部分企业仍然处于需要技改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理及体制转轨等关键时期。随着近几年的发展，塑料模具慢慢的呈现新的发展趋势，模具产品将向大型,精密,标准化方向发展，模具生产也正在向信息化迅速发展，许多企业已经采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的
7、表现。三、 研究内容及实验方案： (1)塑料制品的设计(UG):基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础，继而选择设备根据塑件的重量、大小和数量初步确定成型设备，并确定模具的型腔数。(2)模具结构设计(UG、AutoCAD):根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择计算公式以及标准模架等，然后开始设计结构分型面设计、浇注系统设计、冷却系统设计、侧抽机构设计、顶出系统设计以及排气系统设计。先绘制草图，然后利用软件PRO/E以数字化方法设计一套完整的塑料注射模具
8、，用软件实现分模工作并完成型芯、型腔及其他结构件的结构及尺寸设计。计算模具结构尺寸a:注射机有关工艺参数的校核。b:成型零件工作尺寸计算。最后给出全套模几结构设计图。(3)模具开合模运动仿真(UG):运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间四、目标、主要特色及工作进度1、目标：本文是针对玩具飞机底座的注塑模具设计与工艺分析。首先对玩具飞机底座进行三维设计，并且对其进行结构分析。然后根据玩具飞机底座的结构分析其工艺特点，主要包括材料工艺特性、制件的工艺结构特点，然后根据工艺选择注射机，并对注射机的参数进行校核。接
9、着进行注塑模工艺设计，主要包括分型面设计、型腔数量和布局设计、浇注系统设计、模架选择、推出机构设计和冷却系统设计，其中分型面设计和浇注系统设计是重点设计内容，其设计结果需要进行模流分析验证。最后对所设计的零件进行装配并给出最终设计结果。本文设计过程中主要使用UG NX 8.0经行设计，用到的设计内容包括三维造型、模具设计、分型面设计、浇注系统设计和冷却系统设计，最终结果由UG装配完成2、主要特色：本塑件为玩具飞机外壳，考虑到是儿童玩具，首先应当具备良好的物理机械性能，在受到挤压、敲击等外力作用的情况下不容易损坏；其次要有良好的化学稳定性，不易与各种物品发生化学反应以保证儿童的健康；最后还要有耐
10、温性、电绝缘性、着色性。能满足以上性能的材料有很多，但从材料的来源和材料的成本考虑，ABS更适合些。ABS是目前应用最广泛的材料，其来源广，成本低，符合塑料成型的经济性。所以选择ABS作为玩具飞机外壳的材料。五、毕业设计(论文)工作安排1查阅资料，撰写开题报告 （2周）2英文资料翻译（6000字符） （2周）3设计并绘制玩具飞机底壳塑件图 （2周）4设计并绘制模具型腔、型芯零件图 （4周）5设计并绘制玩具飞机底壳注塑模装配图 （3周）6编写毕业设计说明书 （2周）7毕业设计审查、毕业答辩 （2周）六、主要参考资料 1许发樾.模具标准应用手册，北京：机械工业出版社，1995.10.2冯炳尧，韩泰荣等，模具设计与制造简明手册，上海：上海科技技术出版社，19943 屈华昌 主编塑料成型工艺与模具设计，机械工业出版社 1995.64 朱光力主编.模具设计与制造实训.北京：高等教育出版社，2004.85 Z.H.Hang, X.F.Guo, Z.M.Zhang and C.J.Xu. EFFECTS OF Ce ON CORROSION RESISTANCE OF AZ91D ,MAGNESTUM ALLOY. Manuscript received 22 March 20046 蒋继宏、王效岳编注塑模具典型结构100例中国轻工业出版社 2000.6
