本科生毕业设计(论文)开题报告
学生姓名 指导教师 题目名称 题目类型 基于UG的塑料凳子模具设计及仿真加工 应用研究类 1.1 本文选题的目的和意义： 我国模具CAD/CAE/CAM/PDM与国外发达国家相比, 我国模具CAD/CAE/CAM/PDM 技术发展水平还很低, 差距很大, 软件开发进度和水平低、CAD/CAM 应用水平差距明显、CAE 没有得到广泛应用、信息集成技术落后、CAD/CAE/CAM 缺乏知识的集成等，所以推进模具行业科技开发和技术是当务之急。 1.2国内外发展状况： 1、我国模具发展状况： “十一五”期间，我国模具经历了快速发展，尽管2008年下半年，我国模具国内外市场也受到国际金融危机的冲击。冲击主要来自消费类和投资类产品市场的紧缩。特别是这些产品国外市场的紧缩，使产品出口受阻，因而一度使用于生产这些产品的模具订单大量减少、取消或推迟，部分国家和地区还对我国出口产品实施反倾销限制，甚至有的企业因产品无出路而倒闭停业。这种情况只是局部片面的，由于模具行业受的影响相对滞后，中国模具反而成了世界模具行业复苏的领头羊。 从产业布局来看，珠江三角洲和长江三角洲是我国模具工业最为集中的地区，近来环渤海地区正在快速发展，中西部模具也在崛起。国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉在接受机经网采访时指出，“十一五”以来，全国已有50多个模具生产集聚区进一步发展，逐渐形成规模，其中还有一些以发展现代服务业为主的“模具城”，显示出良好的发展势头。集群式生产方式发展主要反映在模具生产集聚区的发展上，目前一些新的生产集聚区也已开始其服务于模具行业广大中小企业的各种服务平台和服务形式越来越多，服务内容也越来越丰富，服务产值上升较快。 从产业技术进步看，“十一五”以来，在政府政策扶持和引导下，模具行业投入较大，企业装备水平和实力有了很大提高。模具产业的快速发展也促进了行业重点骨干企业的形成，现在被中国模协认定和授牌的重点骨干模具企业已达110个。行业骨干队伍的形成起到了引领行业发展的作用。近年来科学技术的进步促使模具产品水平有了很大提高，向高端发展的趋向较为明显。一些模具产品己达到或接近世界先进水平，其中具有代表性的如单套模具重量达到120t的巨型模具、加工精度达到0.3~0.5μm的超精模具、使用寿命达到3亿~4亿次的长寿命模具、能与2500次/min高速冲床配套的高速精密冲压模具、实现多料和多工序成形的多功能复合模具、能实现智能控制的复杂模具等。 从市场营销来看，模具市场进一步开拓发展，新的增长点已倍受瞩目。国内市场方面，汽车轻量化、新能源、医疗器械、航空航天、节能减排等领域已成为模具行业重要的新增长点。国际市场方面，除传统的欧、美、日及东南亚市场之外，巴西、印度、俄罗斯、澳大利亚等新兴市场开拓已取得成效。目前，我国模具出口已达40多个国家和地区。 2、国外模具发展状况： 当今世界正进行着新一轮的产业调整．一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。 日本的模具产能约占全球的40%，居世界第一位，每年向国外出口大量模具。现在模具市场竞争日趋激烈，因此日本模具业也在努力降低生产成本。模具行业是人力成本较高的行业，日本的人力成本是中国及东南亚地区的十几倍，而人力成本中有70%以上是非核心技术人员。因此，现在日本模具业正逐渐将技术含量不高的模具转向人力成本低的地区生产，只在本国生产技术含量较高的产品。其次是日本使用模具的主要企业有加快向国外转移的趋势，这使日本本国模具使用量减少。 随着模具工业全球化布局的发展，模具行业在美国工业总产值中所占的比重呈现出不断下降的态势，但是美国模具在全球模具的高端产品仍然占据着重要地位。 德国主要世界上主要的制造大国之一，在模具制造方面具有领先的技术。德国拥有世界领先的汽车、船舶等制造技术，受上游行业需求影响，德国模具在世界上具有较为重要的地位。由于德国将将技术含量较高的制造业作为其立国之本，预计未来德国不会放弃模具制造领域，相反会加强技术含量较高的模具的研究和开发。 1.3研究现状及调研 目前先进的模具技术主要有模具CAD/CAE技术，逆向技术，热流道技术，微成型技术等，这些技术的出现提高了模具设计效率，解决了传统工艺无法实现的一些难题，使塑料模具生产向微型化和多腔化发展，对模具工业的发展起到了重要的作用 （一） 模具设计的研究现状 1.设计的模具种类 从模具设计的模具种类来讲，主要是冷冲模设计和型腔模设计。冷冲模设计包括冲裁模设计、弯曲模设计、拉伸模设计、成形模设计和冷挤模设计；型腔模设计包括锻模设计、合金压铸模设计、塑料模设计、粉末冶金模设计和陶瓷设计。下面分别以冲裁模设计和注塑模设计对模具设计作进一步的研究了解。 冲裁模的设计，首先要对冲裁件进行工艺分析，要求尽可能地节省材料、简化工序、使模具加工更简单、模具寿命更长、操作更方便、产品质量更稳定等，然后根据工艺分析确定工艺方案，关键是确定冲裁工序的组合与冲裁工序顺序，再后是进行一系列的相关计算，包括排样设计、工艺力的计算、压力中心的确定等等，接着是冲裁模主要零部件的结构设计，主要解决凸凹模的设计，以及包含定位零件、卸料装置、推件装置、导向零件、固定板和垫板的设计等。 [4][3] 图1有垫圈的落料冲裁模设计图 图2实际效果模拟图 塑料注塑模的设计，注射模的一般设计步骤有：第一步， 准备工作，包括研究设计任务书、熟悉塑件及其材料性能、制定成型工艺卡等五步；第二步， 结构设计，包括确定型腔个数、确定各种尺寸及脱模方式、绘制结构草图等二十步；第三步， 图样审核，包括对塑件性能和质量要求审核、对选用注射机设备的审核、对模具结构的审核及对图样的审核共四步。 [1]