哈爾濱工業大學華德應用技術學院畢業設計（論文）開題報告題目：過濾水嘴注射模設計系（部）機電工程系專業材料成型及控制工程學生馮志超學號1069360121班號0693601指導教師張偉開題報告日期2009年10月28日哈工大華德學院一畢業設計任務書圖1：過濾水嘴零件圖（1）材料：ABS（2）進行大批量生產，外觀質量有一定的要求，外表面不允許出現劃傷、氣泡、縮孔等缺陷，且要求較低的表面粗糙度。二設計（論文）的目的和意義在實際的生產當中，塑料注射模具的應用較為廣泛，通過本次畢業設計，全面系統地掌握塑料模具設計的一般方法和典型零件的加工工藝的編制。對于較為復雜的注塑零件，能夠正確合理的確定模具的結構形式及螺旋抽芯結構設計。掌握計算機輔助設計軟件在模具設計中的應用。三論文綜述1.模具在材料加工和國民經濟中的地位利用模具成型零件，是一種少切削、無切削、多工序重合的生產方法。采用模具成型的工藝代替傳統的切削加工工藝，可以提高生產效率、保證零件質量、節約材料、降低生產成本，從而取得很高的經濟效益。因此，模具在現代工業的主要部門，如機械、電子、輕工、交通和國防工業中得到了極其廣泛的應用。例如：70以上的汽車、拖拉機、電機、電器、儀表零件，80以上的塑料制品，70以上的日用五金及耐用消費品零件，都采用模具來生產。2.塑料模具的分類和占有量模具行業是制造業的重要組成部分，其產值超過汽車，電器行業。在模具中以塑料模具發展中最快。塑料制件成形加工方法不同，通常可分為六大類：注塑模、傳遞模（壓注模）、壓模（壓縮模）、擠塑模、中空吹塑模、熱成型模。根據99年我國模具總產值245億人民幣，其中塑料膜站33%，沖模50%，壓鑄模6%，其余占11%，與發達國家相比塑料膜還有很大的發展空間。2001年我國進口模具11.12億美元，塑料和橡膠占6.16億，占全部進口的55.4%，出口模具1.88億美元。其中塑料和橡膠占1.187億美元占全部出口的63.24%。2005年模具產值達到460億。3我國模具工業的現況模具是制造業的重要工藝基礎，在我國，模具制造屬于專用設備制造業。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產業。直到20世紀80年代后期，中國模具工業才駛入發展的快車道。近年，不僅國有模具企業有了很大發展，三資企業、鄉鎮（個體）模具企業的發展也相當迅速。雖然中國模具工業發展迅速，但與需求相比，顯然供不應求，其主要缺口集中于精密、大型、復雜、長壽命模具領域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產能力等方面，中國與國際平均水平和發達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口模具。中國模具產業除了要繼續提高生產能力，今后更要著重于行業內部結構的調整和技術發展水平的提高。結構調整方面，主要是企業結構向專業化調整，產品結構向著中高檔模具發展，向進出口結構的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術、信息化方向發展。近年，模具行業結構調整和體制改革步伐加大，主要表現在，大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發展速度高于一般模具產品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業模具廠數量及其生產能力增加；“三資”及私營企業發展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區發展快于中西部地區，南方的發展快于北方。目前發展最快、模具生產最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發展。雖然我國模具總量目前已達到相當規模，模具水平也有很大提高，但設計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業發達國家許多。當前存在的問題和差距主要表現在以下幾方面：國內模具自配率只有70%左右。其中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只有50%左右。國內模具自配率只有70%左右。其中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只有50%左右。我國模具生產廠中多數是自產自配的工模具車間（分廠），自產自配比例高達60%左右，而國外模具超過70%屬商品模具。專業模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而專”、“小而精”。國內大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足30%，而國外在50%以上。2004年，模具進出口之比為3.7?1，進出口相抵后的凈進口額達13.2億美元，為世界模具凈進口量最大的國家。我國模具企業技術人員比例低，水平較低，且不重視產品開發，在市場中經常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創造產值約合1萬美元，國外模具工業發達國家大多是1520萬美元，有的高達2530萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業還沿用過去作坊式管理，真正實現現代化企業管理的企業較少。造成上述差距的原因很多，除了歷史上模具作為產品長期未得到應有的重視，以及多數國有企業機制不能適應市場經濟之外，還有下列幾個原因：雖然國家已經明確頒布了模具行業的產業政策，但配套政策少，執行力度弱。目前享受模具產品增值稅的企業全國只有185家，大多數企業仍舊稅負過重。模具企業進行技術改造引進設備要繳納相當數量的稅金，影響技術進步，而且民營企業貸款十分困難。模具行業是技術、資金、勞動密集的產業，隨著時代的進步和技術的發展，掌握并且熟練運用新技術的人才異常短缺，高級模具鉗工及企業管理人才也非常緊張。由于模具企業效益欠佳及對科研開發和技術攻關重視不夠，科研單位和大專院校的眼睛盯著創收，導致模具行業在科研開發和技術攻關方面投入太少，致使模具技術發展步伐不大，進展不快。近年來我國機床行業進步較快，已能提供比較成套的高精度加工設備，但與國外裝備相比，仍有較大差距。雖然國內許多企業已引進許多國外先進設備，但總體的裝備水平比國外許多企業低很多。由于體制和資金等方面的原因，引進設備不配套，設備與附件不配套現象十分普遍，設備利用率低的問題長期得不到較妥善的解決。由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，模具專業化水平低，專業分工不細致，商品化程度低。目前國內每年生產的模具，商品模具只占40?左右，其余為自產自用。模具企業之間協作不暢，難以完成較大規模的模具成套任務。模具標準化水平低，模具標準件使用覆蓋率低也對模具質量、成本有較大影響，特別是對模具制造周期有很大影響。模具材料性能、質量和品種問題往往會影響模具質量、壽命及成本，國產模具鋼與國外進口鋼材相比有較大差距。塑料、板材、設備性能差，也直接影響模具水平的提高。4我國的模具的發展趨勢對于一幅模具要求是多方面的，在各種行業中，人們對各個方面都進行深入全面的研究，使模具的產量和水平發展十分迅速，高效率，自動化、大型、精密、長壽的模具在生產中的比例不斷斷增大。從模具設計和制造來看，模具的發展趨勢可分為：（1）提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平；（2）發展快速制造原型和快速制造模具的技術（3）發展優質材料（4）計算機技術和模具技術的完美結合（5）模具制造新工藝的進展（6）簡易制模工藝的研究（7）模具標準化（8）特種模具的研制5.國外模具的發展狀況在國外由于企業為追求規模效益，使得模具向著高速、精密、長壽命方向發展；另一方面企業為了滿足多品種、小批量、產品更新換代快、贏得市場的需要，要求模具向著制造周期短、成本低的快速經濟的方向發展。促使模具制造業正在向通用化、標準化、系列化、高效率、短制造周期發展，CAD和CAM的應用日益普及。為了適應模具制造業發展的需要，模具材料日益向多品種、精細化、制品化的方向迅速發展。隨著模具工作條件的日益苛刻，對模具的質量，特別是鋼的純凈度、等向性的水平提出了更高的要求。為了達到這些目的，新的技術革命不斷取得新的進展和突破，不斷的推動著國外模具行業的進步和發展。四模具設計內容和設計方案1.零件的三維造型圖：圖2.過濾水嘴三維造型圖2模具的總體方案設計和可行性分析（1）零件的材料性能的分析材料性能；ABS是一種綜合性能十分良好的樹脂，無毒，微黃色，在比較寬廣的溫度范圍內具有較高的沖擊強度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩定性好，收縮率在0.4%-0.8%范圍內，若經玻纖增強后可以減少到0.2%-0.4%，而