本科生毕业设计（论文）开题报告题 目： 手机充电器外壳塑料模具设计_分 院 :_机电分院_专 业：_材料成型及控制工程_班 级：_学 号：_ 姓 名：_ 指导教师：_ 填表日期： 一、 选题的依据及意义：模具是汽车、电子、电器、航空、仪表、轻工、塑料、日用品等工业生产的重要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。没有模具，就没有高质量的产品。用模具加工的零件，具有生产率高、质量好、节约材料、成本低等一系列优点。因此已经成为现代工业生产的重要手段和工艺发展方向。因此，模具技术，特别是制造精密、复杂、大型模具的技术，已成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。根据国际生产协会报告，在目前阶段，工业品零件粗加工的75、精加工的50都是由模具成型完成的。目前，美国、日本、德国等工业发达国家模具工业的产值均已超过机床总产值；我国台湾地区模具工业也以每年35以上的年增长率迅速发展；我国大陆地区模具工业近几年更是获得了飞速的发展，尤其是塑料模具，在模具设计和制造水平上都有了长足的进步。因此产品质量的好坏很大程度上取决于模具的制作工艺的好坏。一副没有缺陷的模具对提高产品的质量有很大的帮助，用模具加工出来的产品的表面质量及内部结构与一般加工手段加工出来的产品都要优越，而且外观也有很大的提高。也是基于Pro/E软件的模具的设计,对熟练地掌握及应用该软件有很大的帮助,把该软件应用于模具设计让这个行业有了更大的发展空间。二、 国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）： 目前，世界模具市场产品供不应求，近几年，世界模具市场总量一直保持在600亿650亿美元，美国、日本、法国、瑞士等国一年出口的模具约占本国模具总产值的1/3，而我国模具的出口量极少，虽已向香港、东南亚地区出口模具标准件，但其数量极为有限，在目前模具已成为不少行业发展瓶颈的情况下，“十五”期间，模具行业每年必须要有15%左右的增长速度，这一增长速度还必须要与产品结构合理化调整同时实现，只有这样，才能满足国民经济发展的需要。预计，我国几个主要模具市场的需求情况大致为：汽车、摩托车行业是最大的模具市场；其次，家电行业对模具的需要量不可小视；第三，电讯行业的发展潜力巨大；建筑行业塑料型材模具增幅将高于模具行业总体发展水平。 模具是工业的基础工艺装备，在电讯、汽车、摩托车、电机、电器、仪器、家电、建材等产品中，80%以上都要依靠模具成形，用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产力和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。模具又是“放大器”，用模具生产的最终产品的价值往往是模具自身价值的几十倍或上百倍，目前全世界的模具年产值约有600亿美元，日、美两国的模具工业产值早已超过机床工业产值。模具生产技术水平的高低不仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着这个国家的产品质量、效益及新产品开发能力。但是我国目前的模具开发制造水平比国际先进水平至少相差10年，特别是大型、精密、复杂、长寿命模具的产需矛盾十分突出，已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。据业内人士预测，未来的模具将会向以下几个方面发展：a模具日趋大型化。这主要是由于用模具成型的零件日渐大型化和高生产率要求而发展的一模多腔所致；b模具的精度将越来越高，多功能复合模具将进一步发展。随着零件微型及精度要求的提高，目前有些模具的加工精度公差要求在1微米以下；c随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。由于塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压射成型等工艺的模具将随之发展。塑料件的精度分为尺寸精度、几何形状精度和外观精度（即光泽、色调等）。为了确保这些精度，热流道模具和气辅模具已在我国出现，并取得了良好效果，今后必将以较快速度发展；d模具标准件的应用将日渐广泛。模具化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期，使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。e快速经济模具的前景十分广阔。21世纪，多品种、少批量的生产方式占工业生产的比例将达75%以上。一方面是制品使用周期短，另一方面花样变化频繁，要求模具的生产周期越短越好。开发快速经济模具将越来越引起人们的重视；f随着以塑代钢、以塑代木的进一步发展，塑料模的比例将不断提高。同时，由于机械零件的复杂程度的精度的不断提高，对塑料模的要求也将越来越高；g模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所带来的市场走势。三、 本课题研究内容 1) 、对订书机进行测绘，运用AutoCAD绘制出导滑轮的零件图. 2) 、根据注塑模具设计的基本原理和设计方法，设计并绘制注塑模装配图及型腔、型芯零件图. 3) 、利用PRE软件对模具型面进行CAD造型及生成数控加工程序, 能够进行刀具轨迹仿真模拟加工. 四、 本课题研究方案 1.塑件设计，利用软件Pro-E进行塑件的立体建模，再在软件AutoCAD中完成塑件尺寸及公差等技术要求的标注，并输出工程图。2.工艺性分析，利用软件Moldflow进行工艺性分析。3.注塑设备选择，确定塑件的型腔数，并计算塑件的投影面积，通过注射量的校核、注射力的校核、锁模力的校核、安装部分的尺寸校核、开模行程的校核、顶出装置的校核，结合注塑设备的资料确定注塑设备的型号。4.确定收缩率和分型面，首先由塑件性能的要求等，确定塑件的塑料，通过查资料确定塑件的收缩率。根据手机充电器外盖的工艺及结构特点，确定具体的分形面，大致应为手机充电器外盖外侧。5.模架，通过塑件的大小及型腔数、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气槽、侧抽芯机构等的初步估算，确定使用模架的型号。6.浇注系统设计，本塑件使用的是冷流道浇注系统，在浇注系统设计中，包括流道的设计、喷嘴的选择、主流道衬套的选择等，还必须研究一模两腔浇注系统的平衡性设计。7.成型件（模腔、模芯），确定型腔数和分型面。对模腔和模芯进行结构设计。计算成型部件的工作尺寸。8.顶出机构的设计，根据手机充电器外盖的结构特点，设计顶出机构。9.冷却系统，温度调节对塑件质量、生产效率有很大的影响，还针对型腔与型芯冷却回路的形式进行设计。10.零部件加工工艺制定，结合现代加工手段，利用数控CNC，电火花，线切割等方法，制定最符合经济效益的加工工艺。11.完成整套模具的三维立体图和二维工程图的绘制。五、 研究目标、主要特色及工作进度：研究目标：结合所学的模具设计知识，自主设计出一副完整的注塑模具。主要特色：moldflow技术在电脑上模仿注塑过程, 能直观反映注塑的结果, 能直接评估的质量, 能检查出错误。因此, 它能把错误消除在浇道系统设计阶段, 增加成品率, 大大提高模具的制造效率和质量。工作进度：第一、二周：塑件工艺分析，材料的选择，方案论证，确定方案。第三、四周：计算塑件的体积、确定注射工艺参数 第五、六周：注射机的选择及校核 第七、八、九周：模具结构设计、型芯及型腔计算、采用三维参数化造型软件完成该塑件注射模CAD；手绘装配图。第十周：编写设计说明书第十一周：导师答辩第十二周：上交六、参考文献： （1）塑料成型工艺与模具设计 屈华昌 主编 机械工业出版社（2）塑料模典型结构图册 邹维强 编著 模具制造杂志社（3）模具设计与加工速查手册 彭建生 编著 机械工业出版社（4）塑料模具设计手册 编写组 机械工业出版社（5）模具制造手册 编写组 机械工业出版社（6）模具设计基础及模具CAD 李建军 机械工业出版社