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一、选题的背景及意义：随着科技的不断进步，机械制造业的快速发展，少切屑无切削加工工艺范围的不断扩大以及文物复制，金银首饰，艺术雕塑，服装模特，各类展示品的发展，采用模具来加工零件（或产品）或复制古玩，文物等艺术品的比例和数量日益增加，各行各业都离不开模具，并有日益增加的趋势，与我们的生活息息相关。模具工业在国民经济和社会发展中起着极其重要的作用，占用重要的地位，故发达国家有所谓的“模具工业是进入富裕社会的原动力”之说，当今，在某种程度来说模具就是产品质量，模具就是经济效益。其主要体现在以下方面：1）模具是实现锻压，挤压冲压成型零件或产品与浇注成型零件毛坯或产品的基本工艺装备。2）模具是保证零件或产品形状，尺寸和精度的基本工具。3）模具是保证零件或产品内外质量的重要工具。4）模具是高效率，高质量，低成本的加工零件的工具。5）先进合理的模具结构，形状和尺寸，在某种程度来说可以控制零件的内部组织和力学性能，物理性能。而且还可以改善劳动力，节省成本。6）先进新型的模具，不仅为新产品，新工艺提供了良好的条件，也为传统的机械加工，电加工，或者锻造，铸造等手段难以加工或者不能加工的要求高的异型零件或产品提供了一条加工途径。7）采用模具加工零件，对推动零件的标准化，通用化，减少非标的零件的生产，流通所造成的浪费和危害有重大的意义。8）合理的模具设计结构和精确先进的模具制造工艺可以大大提高模具的寿命从而减低产品或者零件的成本节省能耗和设备耗能。国内研究现状及发展趋势中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多。我国在注塑模CAD技术开发研究与应用方面起步较晚。从20世纪80年代中期开始，国内部分大中型企业先后引进了一些国外知名度较高的注塑模CAD系统。同时，某些高等学校和科研院所也开始了注塑模CAD系统的研制与开发工作，我国注塑模CAD/CAE/CAM研究始于07年代末，发展较为迅速多年来,我国对注塑模设计制造技术及其CAD的开发应用十分重视，在“八五”期间,由北京航空航天大学、华中理工大学、四川联合大学等单位联合进行了国家重点科技攻关课题“注塑模CAD/CAE/CAM集成系统”，并于1996年通过鉴定，部分成果己投入实际应用，使我国的注塑模CAD/CAE/CAM研究和应用水平有了较大提高.目前拥有自主版权的软件有，华中理工大学开发的塑料注塑模CAD/CAE/CAM系统HscZ0，郑州工业大学研制的2一MOLD分析软件等.这些软件正在一些模具企业中推广和使用，有待在试用中逐步完善。这些项目的成果对促进我国注塑模CAD技术的迅速发展起了重要作用，使我国注塑模CAD技术及应用水平很快提高。目前，我国经济仍处于高速发展阶段。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。国外研究现状及发展趋势：近二十多年间，国外注塑模CAD/CAE技术发展相当迅速。70年代许多研究者对一维流动进行了大量研究，由最初的CAD技术和CAM技术以图纸为媒介传递信息向CAD/CAM一体化方向发展。80年代初开展三维流动与冷却分析并把研究扩展到保压分子取向以及翘曲预测等领域。80年代中期注塑模CAD/CAE进入实用阶段，出现了许多商品化注塑模CAD/CAE软件，比较著名的有:1.澳大利亚MOLDFLOW公司的MOLDFLOW系统；2.美国PTC公司的Pro/Engineer软件；3.美国UG公司的UGllUNIGRAPHICSl系统等等.这些先进软件的熟练掌握极大地促进了国外模具行业的发展。因此，未来的一段时间内，他们将朝着大型、精密、复杂与长寿命模具的方向发展。选题意义：本课题为注塑类模具设计，注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法，世界上注塑模的产量约占塑料成型模具中产量的50%以上。注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的制品，适合高效率、大批量的生产方式，以发展成为热塑性塑料和部分热固性塑料最主要的成型加工方法，一般需要经过反复调试和修模才能正式投入生产，这种传统的生产方式不仅是产品的生产周期延长，生产成本增加，而且难以保证产品的质量。要解决这些问题，必须以科学分析的方法，研究各个成型过程的关键技术，为实现注塑产品的更新换代，提高企业竞争能力，必须进行注塑模具设计与制造，及成型过程分析的CAD/CAE/CAM集成技术的研究。国外注塑模CAD/CAE/CAM技术研究的成果有关统计数据表明：采用注塑模CAD/CAE/CAM技术能使设计时间缩短50%，制造时间缩短30%，成本下降10%，塑料节省7%注塑模计算机模拟技术正朝着与CAD/CAE无缝整体集成化方向发展，注塑CAD所构造的几何模型为实现注塑模CAE技术提供了基本的几何拓扑信息和特征信息，注塑模CAE的目标是通过对塑料材料性能的研究和注射成型工艺过程的模拟和分析，为塑料制品的设计、材料的选择、模具设计、注射成型工艺的制定及注射成型工艺过程的控制提供科学依据。而本题的研究将涉及一些二维和三维的软件的应用，如AUTOCAD，Pro/E等，以及相关软件的应用。在独立思考、独立工作能力方面获得培养和提高。随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业、等各个行业广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。同时本次毕业设计还涉及到模具注塑模的相关知识。这对我来说是一个新领域，所以通过这次毕业设计对我自学能力的培养是一个很好的机会。因此通过本次学习将对我进一步巩固所学知识及灵活应用所学知识来解决实际问题有着深远的意义。二、本课题研究内容与拟解决的主要问题2.1课题的内容研究的内容：通过市场商品调查，满足社会需求及生产要求上，在合理设计方向上，进行塑料模具的设计并且熟练掌握手工和电脑制图，达到产品的要求。合理编制模具零件的制造工艺。设计图样要求符合最新制图标准，表达完整，布局合理。此次设计是用CAD/CAM/Pro/E软件完成一套注射模具的设计及制造。要求完成模具主要零件的普通及数控加工工艺文件一套、说明书一份、塑件图、模具装配图、模具3D爆炸图、模具主要零件图、模具工作过程动画演示及数控加工仿真。2.2课题研究准备情况东华理工大学机械与电子工程学院源于1985年建立的华东地质学院电子系，是以核电子学与智能仪器、嵌入式系统、军工与矿山机械、集成电路设计与先进制造为特色的教学科研型学院。学院拥有一批教学实践经验丰富的师资队伍，其中教授、副教授35人，博士18人，硕士56人，江西省学科带头人3人，江西省百千万人才和“井冈之星”江西省青年科学家培养对象5人，中国电子学会理事2人，江西省电子与自动化学会、机械工程学会理事3人。东华理工大学长江学院是校的文献信息中心，图书馆馆舍面积达到19079平方米,阅览座位822个,周开馆时间近100小时,馆内藏书328363册(图书为325850册,光盘为2513张),年订阅现刊412种,报纸66种;各种数据库14个：万方数据资源、重庆维普数据库、人大光盘复印报刊资料、中国学术期刊、超星数字图书馆、等数据库。2.3拟解决的问题：1）阅读夹具与模具设计的原理，了解其工作原理。2）材料的选择，选择合理的塑料件3）模具及其饼夹的设计4）模具浇口的选择及模具的选择5）电极的设计与编程三、本课题研究方案一、研究设计任务，查阅文献资料，实习，做好设计准备，撰写开题报告。二、研究制品生产、使用要求，完成制品图。三、研究制品：了解制品的结构工艺性，材质特性，用途，用法，使用要求及生产批量等产品对模具设计的要求。四、选择成型设备。五、构思模具结构总体方案，形成模具设计总装草图或3D模型。1.根据制品大小及结构特点，确定模具结构类型、材质、外形尺寸、型腔数目、分型面及流道布置。2.根据制品结构，分析物流充模流动方向，估计物料流程、流动阻力及熔接位置，考虑材料在型腔内的收缩、取向、结晶等情况。据此考虑流道类型、尺寸、浇注位置和排气问题。3.考虑制品推进问题，确定退出方式。4.考虑模具的加热和冷却问题，确定模温控制方式。5.考虑模具零件的加工、制造、装配方法及有关技术要求，确定零件结构。六、设计计算，修改，完善设计方案。1.成型零件尺寸的计算。2.结构件尺寸计算。3.换热量计算。七、审核方案设计结果，校验模具对物料和注射机的适应性。八、绘制模具装配图，拆绘模具零件工作图。九、撰写设计说明书。四、研究目标、主要特色及工作进度：本设计的目标是设计一套鞭炮饼夹具的模具，以满足现在社会人们对鞭炮的需求，一方面要符合工厂生产安全，另方面要满足节能减排，低碳生活。工作进度安排：序号起止日期任务提交的阶段成果备注12345678五、参考文献：[1]成虹.《多工位精密级进模设计与案例精选》.电子工业出版社,2011.1[2]田光辉，林红旗.《模具设计与制造》.北京大学出版社,2009.9[3]罗启全.《模具技术》.广东科技出版社,2012.1[4周金华，谢龙汉.《Pro/EWildfire5.0模具设计全解.视频精讲》.电子工业出版社,2013.2[5]杨占尧，自柳.《塑料模具典型结构设计实例》．化工公业出版社，2008[6]邹维强，《塑料模具典型图册》．模具制造杂志社，2006[7]戴永清，《Pro∕ENGINEER数控加工实例教程》．清华大学出版社，2000[8]符春生,张克义.《机械制图》.北京航天航空大学出版社2010.8[9]杨铁牛.《互换性与技术测量》.电子工业出版社2010.6[10]王素英,刘志香.《AutoCAD实例教程》.北京航天航空大学出版社2011.1[11]徐嘉元,曾家驹.《机械制造工艺学》.机械工业出版社2013.1[12]何雪明.《机械CAD/CAM基础》.华中科技大学出版社2008.8[13]郑文纬,吴克坚.《机械原理》.高等教育出版社2009.11[14]李兴华,《机械设计课程设计》.清华大学出版社2012.4[15]卢秉恒,《机械制造技术基础》.机械工业出版社2012.6[16]濮良贵,纪名刚.《机械设计》.高等教育出版社2012.2[17]梁戈,时惠英.《机械工程材料与热加工工艺》.机械工业出版社2011.1六、指导老师的意见与建议（选题的学术意义和现实意义、选题内容的国内外研究情况