畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目繼電器外殼注塑模專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班級學(xué)號068105329學(xué)生姓名熊杰指導(dǎo)教師袁寧填表日期2010年3月14日一、選題的依據(jù)及意義：模具生產(chǎn)水平的高低已成為衡量一個國家產(chǎn)品水平高低的重要標(biāo)志，因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。隨著我國加入WTO，我國模具工業(yè)的發(fā)展將面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注。“模具式工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，6080的部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)效率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效率放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為1000億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)。近幾年，我國模具工業(yè)一直以每年15左右的增長速度發(fā)展，2009年，我國模具總產(chǎn)值超過800億元人民幣。二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）：1.國內(nèi)外研究概況1）塑料模今年來，我國塑料模有很大的進(jìn)步。在大型塑料模方面，已能生產(chǎn)34英寸大屏幕彩電塑殼模具，6kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具及汽車保險桿和整體儀表板等塑料模具。在精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)多型腔小模數(shù)齒輪模具和600腔塑封模具，還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的1模2腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等。內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置得以采用，少數(shù)單位采用了具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具，完全消除了制件的澆口痕跡。氣體輔助注射技術(shù)已成功得到應(yīng)用。在精度方面，塑料模具制造精度可達(dá)0.020.05mm(國外可達(dá)0.0050.01mm),分型面接觸間隙為0.02mm,模板的彈性變形為0.05mm,型面的表面粗糙度值為Ra0.20.25g,塑料模具壽命已達(dá)100萬次（國外可達(dá)300萬次），模具制造周期仍比國外長24倍。這些標(biāo)志著模具總體水平的參數(shù)指標(biāo)與國外相比尚有較大差距。2）模具CAD/CAE/CAM模具CAD/CAE/CAM技術(shù)是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，能顯著縮短模具設(shè)計與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量。它使技術(shù)人員能借助于計算機(jī)對產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化。以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引僅了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，實現(xiàn)了CAD/CAM集成，并采用了CAE技術(shù)對成型過程進(jìn)行計算機(jī)模擬等，數(shù)控加工的使用率也越來越高，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動了我國模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國自開發(fā)的有上海交大的沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)；北京北航海爾軟件有限公司的CAXA系列軟件；吉林金網(wǎng)絡(luò)模具工程研究中心的沖壓CAD/CAE/CAM系統(tǒng)等，為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。目前我國計算機(jī)輔助技術(shù)軟件開發(fā)，尚處于較低水平，需要知識和經(jīng)驗的積累。3）模具標(biāo)準(zhǔn)件模具標(biāo)準(zhǔn)件對縮短模具制造周期，提高質(zhì)量，降低成本，能起很大作用。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件越來越廣泛地應(yīng)得到采用。模具標(biāo)準(zhǔn)件主要有冷沖模架、塑料模架、推桿和彈簧等。新型彈性元件如氮氣彈簧亦已在推廣應(yīng)用中。4）模具材料與熱處理模具材料的質(zhì)量、性能、品種和供貨是否及時，對模具的質(zhì)量和使用壽命以及經(jīng)濟(jì)效益有著直接的重大影響。近年來，國內(nèi)一些模具鋼生產(chǎn)企業(yè)已相繼建成和引進(jìn)了一些先進(jìn)工藝設(shè)備，使國內(nèi)模具鋼品種規(guī)格不合理狀況有所改善，模具鋼質(zhì)量有較大程度的提高。但國產(chǎn)模具鋼鋼種不全，不成系列，多品種、精料化、制品化等方面尚待解決。另外，還需要研究適應(yīng)玻璃、陶瓷、耐火磚和地磚等成型模具用材料系列。模具熱處理使關(guān)系能否充分保證模具鋼性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國內(nèi)大部分企業(yè)在模具淬火時仍采用鹽熔爐或電爐加熱，由于模具熱處理工藝執(zhí)行不嚴(yán)，處理質(zhì)量不高，而且不穩(wěn)定，直接影響模具使用壽命和質(zhì)量。近年來，真空熱處理爐開始廣泛用于模具制造。2.發(fā)展趨勢(1)模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展1）模具軟件功能集成化。模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時個功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設(shè)計，制造，裝配，檢驗，測試及生產(chǎn)管理的全過程，達(dá)到實現(xiàn)最佳效益的目的。如英國Deleam公司的系列化軟件就包括了曲面/實體幾何造型，復(fù)雜形體工程制圖，工業(yè)設(shè)計高級渲染，塑料模設(shè)計專家系統(tǒng)，逆向工程系統(tǒng)及復(fù)雜形體在線測量系統(tǒng)等。集成化程度高的軟件還包括：Pro/E,UG和CATIA等。2）模具設(shè)計，分析及制造的三維化。傳統(tǒng)的二維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計已越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)要求。模具設(shè)計，分析，制造的三維化，無紙化要求新一代模具軟件以立體的，直觀的感覺來設(shè)計模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品的CAE分析，模具可制造性評價和數(shù)控加工，成形過程模擬及信息的管理與共享。如Pro/E,UG和CATIA等軟件具備參數(shù)化，基于特征，全相關(guān)等特點，從而使模具并行工程成為可能。另外，Cimatran公司的Moldexpert,Deleam公司的Ps-mold及日立造船的Space-E/mold均是3D專業(yè)注射模設(shè)計軟件，可進(jìn)行交互式3D型腔，型芯設(shè)計，模架配置及典型結(jié)構(gòu)設(shè)計。澳大利亞Moldflow公司的三維真實感流動模擬軟件MoldflowAdvisers已經(jīng)受到用戶廣泛的好評和應(yīng)用。面向制造，基于知識的智能化功能是衡量模具軟件先進(jìn)性和實用性的重要標(biāo)志之一。如Cimatron公司的注射模專家軟件能根據(jù)脫模方向自動產(chǎn)生分型線和分型面，生成與制品相對應(yīng)的型芯和型腔，實現(xiàn)模架零件的全相關(guān)，自動產(chǎn)生材料明細(xì)表和供NC加工的鉆孔表格，并能進(jìn)行智能化加工參數(shù)設(shè)定，加工結(jié)果校驗等。3）模具軟件應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化趨勢。隨著模具在企業(yè)競爭，合作，生產(chǎn)和管理等方面的全球化，國際化，以及計算機(jī)軟硬技術(shù)的迅速發(fā)展，模具軟件應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢是使CAD/CAE/CAM技術(shù)跨地區(qū)，跨企業(yè)，跨院所在整個行業(yè)中推廣，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬設(shè)計，敏捷制造技術(shù)成為可能。美國在其21世紀(jì)制造企業(yè)戰(zhàn)略中指出，到2006年要實現(xiàn)汽車工業(yè)敏捷生產(chǎn)/虛擬工程方案，使汽車開發(fā)周期從40個月縮短到4個月。(2)模具檢測和加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展1）模具向著精密，復(fù)雜，大型的方向發(fā)展，對檢測設(shè)備的要求越來越高。目前國內(nèi)廠家使用較多的有意大利，美國，日本等國的高精度三坐標(biāo)測量機(jī)，并具有數(shù)字化掃描功能。實現(xiàn)了從測量實物-建立數(shù)學(xué)模型-輸出工程圖紙-模具制造全過程，成功實現(xiàn)了逆向工程的開發(fā)和應(yīng)用。2）數(shù)控電火花加工機(jī)床。日本沙迪克公司采用直線電機(jī)伺服器驅(qū)動的AQ325L，AQ550LIS-WEDM具有驅(qū)動反應(yīng)快，傳動及定位精度高，熱變形小等優(yōu)點。瑞士夏米爾公司的NCEDM具有P-E3自適應(yīng)控制，PCE能量控制及自動編程專家系統(tǒng)，另外有些EDM還采用混粉加工工藝，