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毕业设计(论文)开题报告题目：插入式电机机座压铸模设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造与自动化学生姓名：向有文学号：201102010312指导老师：王高升老师2015年3月13日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）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，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）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签署意见。3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文献综述0引言随着现代工业的发展，模具逐渐成为机械制造业的基础装备，模具在工业生产中的地位越来越高，创造的产值也逐年递增。模具生产具有节能、节材、生产效率高、制造成本低及产品一致性好等特点。压铸模具设计作为一种重要的设计加工方法，在汽车工业、机械工业等都有广泛应用，且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产率高和消耗率低的特点，有很大的市场需求和良好的发展前景。但由于压铸制品和压铸模具结构的千变万化，再加上传统的压铸模设计多以人工经验为主，压铸模具的结构和设计的要点不易在短期内被掌握。近年来，我国许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力，一些模具企业以普及了CAD技术，并陆续开始使用一些国际通用三维绘图软件。此外，许多研究机构开展了模具技术的研究和开发，经历多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面以取得显著进步，在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。我国的模具制造技术从过去只能制造简单模具已发展到可以制造大型、精密、复杂、长寿命模具方面，能设计制造汽车保险杠及整体仪表大型压铸模具。随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，例如;家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的压铸件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。1压铸模技术概念及特点压铸模是压铸生产三大要素之一，结构正确合理的模具是压铸生产能否顺利进行的先决条件，并在保证铸件质量方面（下机合格率）起着重要的作用。由于压铸工艺的特点，正确选用各工艺参数是获得优质铸件的决定因素，而模具又是能够正确选择和调整各工艺参数的前提，模具设计实质上就是对压铸生产中可能出现的各种因素预计的综合反映。如若模具设计合理，则在实际生产中遇到的问题少，铸件下机合格率高。反之，模具设计不合理，例一铸件设计时动定模的包裹力基本相同，而浇注系统大多在定模，且放在压射后冲头不能送料的灌南压铸机上生产，无法正常生产，铸件一直粘在定模上。尽管定模型腔的光洁度打得很光，因型腔较深，仍出现粘在定模上的现象。所以在模具设计时，必须全面分析铸件的结构，熟悉压铸机的操作过程，要了解压铸机及工艺参数得以调整的可能性，掌握在不同情况下的充填特性，并考虑模具加工的方法、钻眼和固定的形式后，才能设计出切合实际、满足生产要求的模具。模具的使用寿命通常是指通过精心的设计和制造，在正常使用的条件下，结合良好的维护保养下出现的自然损坏，在不能再修复而报废前，所压铸的模数（包括压铸生产中的废品数）。实际生产中，模具失效主要有三种形式：①热疲劳龟裂损坏失效；②碎裂失效；③溶蚀失效。致使模具失效的因素很多，既有外因（例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸机吨位大小是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启未与压铸生产同步、铸件材料的种类及成分Fe的高低、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等）。也有内因（例模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、模具结构设计的合理性、浇注系统设计的合理性、模具机（电加工）加工时产生的内应力、模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等）。模具若出现早期失效，则需找出是哪些内因或外因，以便今后改进。①模具热疲劳龟裂失效压铸生产时，模具反复受激冷激热的作用，成型表面与其内部产生变形，相互牵扯而出现反复循环的热应力，导致组织结构二损伤和丧失韧性，引发微裂纹的出现，并继续扩展，一旦裂纹扩大，还有熔融的金属液挤入，加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此，一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外，在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中，以免出现早期龟裂失效。同时，要确保模具投产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中，多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。②碎裂失效在压射力的作用下，模具会在最薄弱处萌生裂纹，尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光，或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹，当晶界存在脆性相或晶粒粗大时，即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快，这对模具的碎裂失效是很危险的因素。为此，一方面凡模具面上的划痕、电加工痕迹等必须打磨光，即使它在浇注系统部位，也必须打光。另外要求所使用的模具材料的强度高、塑性好、冲击韧性和断裂韧性均好。③熔融失效前面已讲过，常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金，也有纯铝压铸的，Zn、Al、Mg是较活泼的金属元素，它们与模具材料有较好的亲和力，特别是Al易咬模。当模具硬度较高时，则抗蚀性较好，而成型表面若有软点，则对抗蚀性不利。但在实际生产中，溶蚀仅是模具的局部地方，例内浇口直接冲刷的部位（型芯、型腔）易出现溶蚀现象，以及硬度偏软处易出现铝合金的粘模。2国内压铸模设计的发展2.1.1压铸工艺及压铸模的研究现状及分析我国的压铸工艺始于20世纪40年代。1950年代后期，压铸件逐渐使用在汽车、电工和仪表等行业中，极大地促进了压铸工艺的快速发展。随后的十多年中，我国还在压铸设备及其控制、压铸工艺及压铸材料等方面不断取得新的进展，自行设计了压铸模，压铸件的应用范围也扩展到农业机械、机床、办公用具、军工等领域。1980年代后，我国已经能够自行设计并制造出成系列的压铸机，并开始将计算机技术应用到压铸工艺。近年来，由于汽车和摩托车工业的快速发展，极大地促进我国压铸件的发展，完全能够满足国内各行业对压铸模零件的基本需求。另外，由于世界模具技术的高速发展以及国内汽车制造产业的不断发展壮大，国内的压铸产业也呈现跨越式发展，它已发展成为一个新兴的产业，年增长率保持在8%到12%。据统计，1991年我国压铸件年产量仅16.5万吨，2000年，年产量接近50万吨，2005年，压铸件年产量接近86万吨，年产值接近400亿元，压铸件主要应用在汽车、摩托车、电动工具、五金制品、电子通讯、家用电器、玩具等领域。当前，正值我国汽车工业进入高速增长期，产量持续多年大幅度增长，2006年产量超过700万辆，增加了对复杂、精密、大型压铸模的需求，压铸模具产业获得了前所未有的发展机遇。随着汽车工业的快速发展，中国将成为世界上最大的汽车用户，因此压铸产业必将有更广阔的发展空间，也必将成为国民经济发展中的一个重要组成部分。表2为2003~2006年我国汽车产量与压铸件产量的统计表。可以预测，未来几年我国压铸模的生产仍将获得主要来自国内汽车工业的强劲推力。经过几十年的发展，目前我国压铸模设计已经具有一定的水平，制造精度可达0.02～0.05mm，型腔表面粗糙度Ra0.4～0.2µm。模具制造周期：中小型的3～4个月，中等复杂的4～8个月，大型的8～12个月。模具寿命：铝合金铸件模具一般为4～8万次，国外可达8～15万次以上。模具价格：国内约为引进价格的1∕4～1∕3。我国已成为世界上压铸大国之一，但从技术和生产效率上看，我国的压铸业仍落后于日、德、美等发达国家，特别是一些大型、薄壁、精密压铸模具及技术含量高、制造难度大的压铸模一般需要进口，而且在引进技术的同时还需购买大型压铸机。我国压铸模的设计、制造同国外发达国家相比，存在着较大的差距，主要有4个方面：一是模具寿命不长；二是外观质量不理想；三是模具可靠性较差；四是生产周期长，生产率低。归根结底是压铸模标准化和专业化程度低造成的。模具标准化和专业化程度对缩短产品开发周期，方便模具的维修与更换配件，提高产品竞争力和生产效率等方面都具有重要的作用。在日本、美国、德国等模具发达国家，模具标准的制订、模具标准件的生产与供应，形成了完善的体系。我国模具标准化工作起步较晚，在1983年“全国模具标准化技术委员会”成立后才开始。模具标准化落后于生产，更落后于世界上许多工业发达国家。因此贯彻模具标准化，提高模具标准件使用覆盖率，不但能有效提高模具质量，而且能大大缩短模具生产周期及降低生产成本。有资料表明：采用模具标准件能够使企业节约25％～45％的模具加工工时，缩短30％～40％的模具生产周期。随着工业产品多品种、小批量、快周期生产的发展，为了提高模具产品在市场经济中的快速应变能力和竞争能力，在模具生产周期愈加重要的今天，提高模具标准化的意义更显得尤为重要。另外，我国压铸模研究不多，新技术主要依赖于国外的技术，压铸模具技术水平较低，已经严重制约了我国压铸产业的发展，特别是一些大型、精密、复杂的压铸模，还主要依赖于进口。尽管日前我国压铸模具企业规模普遍不是很大，生产人数不是很多，技术设备相对落后，且多集中在沿海经济发达省市及汽车、摩托车等工业基地，但进入21世纪后，我国压铸模具的技术水平有了很大提高，不少企业已引进和应用了国外先进的压铸模加工设备及检测设备。我国的压铸模具水平完全可以满足摩托车、家电等行业的压铸模需求，汽车行业所用的压铸模国产化比例也越来越大，并开始研制镁合金模具，而且一些企业生产的模具还出口到工业先进国家。压铸模具已开始向复杂化、大型化、长寿命方向发展。2.1.2CAD∕CAM技术在插入式电机机座压铸模生产中的应用及发展我国的CAD∕CAM技术的研究起步较晚。1980年代中后期，工业界开始认识到CAD技术对生产力的巨大推进作用，加之计算机技术的快速发展，及国内外市场激烈竞争的不断发展，国内一些学者对CAD技术研究的积极性越来越高。1990年代后，国内一些高等院校和学者逐渐开始对压铸模CAD技术进行尝试性开发与研究。哈尔滨科学技术大学提出“压铸模CAD系统”，华南理工大学和东南大学联合开发的“压铸工艺参数及缺陷判断的专家系统”，具有一定的综合优化作用；华中科技大学对压铸模CAD∕CAM系统研究十多年，也取得了较好的效果。罗蓬根据气体的流动原理，研究了铝合金压铸模排气系统的工作状况，给出了排气道最小截面积的计算公式及排气道的计算机辅助设计方法，开发设计出压铸模排气系统的CAD技术。于彦东开发出压铸模标准件的CAD系统，利用VisualFoxpro建立数据库，对铝合金压铸模中各模板及零件进行编程设计，采用C语言将数据文件转化成在AutoCAD下可执行的SCR文件，通过SCRIPT命令在AutoCAD绘图方式下自动生成所需的模具设计图形文件，从而实现压铸模CAD系统的参数化设计。四川大学的张永红和郑忠俊在AutoCAD2000平台上利用VisualC++6.0和ObiectARX2000开发出压铸模推出机构CAD系统。随着计算机技术的高速发展，压铸模CAD技术作为衡量压铸工艺水平的标志之一，逐渐受到了压铸模设计和使用单位的高度重视，压铸模CAD技术的快速发展大大地提高了我国压