水管接頭設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
水管接頭按使用方式可分為：外螺紋端接式水管接頭、卡套式水管接頭、自固式水管接頭。外螺紋端接式水管接頭用鋅合金材料壓鑄而成，表面鍍鋅、磨沙、或鍍鉻；結(jié)構(gòu)緊密，無(wú)氣孔，強(qiáng)度高。下面是小編整理的水管接頭設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告，歡迎閱讀。
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況）
1.1題目背景、研究意義
我國(guó)塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展，磨具水平有了較大的提高。模具市場(chǎng)的總體趨勢(shì)是平穩(wěn)上升的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具發(fā)展速度將高于其他模具，在模具行業(yè)中的比例將逐漸提高。注塑模具是通過(guò)特定形狀復(fù)制成型塑料制品的一種工藝裝備，它使塑料成型制品的大批量生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)，注塑模具作為注射成型的一種重要設(shè)備，其設(shè)計(jì)水平、技術(shù)含量的高低對(duì)塑料制品的性能有著重要的意義。同時(shí)，注塑模具在塑料制品的推廣與使用方面占有核心的地位，因此，注塑模具也有“工業(yè)之母”之稱(chēng)[1]。隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，新型材料的不斷出現(xiàn)，以及人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)注塑模具的要求也不斷多樣化。在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了各種新興的注射成型技術(shù)。
塑料的應(yīng)用已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén), 在國(guó)防和尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。塑料原料生產(chǎn)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,促進(jìn)了塑料成型加工機(jī)械和工藝的不斷發(fā)展,對(duì)塑料模具和機(jī)頭提出了更高的要求。并且在模具和機(jī)頭的設(shè)計(jì)和制造上進(jìn)行了許多新的探討, 取得了一些新的進(jìn)展。
本題目設(shè)計(jì)目標(biāo)均為工程實(shí)際零件，通過(guò)對(duì)塑件的實(shí)際測(cè)繪，完成基本參數(shù)的采集，然后運(yùn)用《塑料模具設(shè)計(jì)》《塑料成型工藝》等知識(shí)，利用Pro/E、CAD等軟件完成模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行相關(guān)的核計(jì)算，完成包括選材、熱處理、制造工藝規(guī)格、可行性的分析等工作。本設(shè)計(jì)的宗旨是在鍛煉自己的專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力上學(xué)以致用的基本要求，在塑料成型工藝與塑料模具設(shè)計(jì)技術(shù)方面得到全面的提升，并受到模具設(shè)計(jì)工程師的基本訓(xùn)練。
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況
1.2.1國(guó)際模具發(fā)展?fàn)顩r
隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù)革命不斷取得新的進(jìn)展和突破，技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素。注塑模的歷史不過(guò)三十余年，但發(fā)展速度很快。美國(guó)塑料消耗量早已超過(guò)鋼、銅、鋁的總和，美國(guó)和日本的塑料模具專(zhuān)業(yè)廠家已超過(guò)一萬(wàn)家，日本塑料模年產(chǎn)值1986年已達(dá)到1兆3千7百億日元、美國(guó)達(dá)到60億美元、德國(guó)達(dá)到50億馬克[4][5]。目前，葡萄牙模具生產(chǎn)量位居世界第十位，其中，塑料模具的生產(chǎn)居世界第九位。而且葡萄牙模具制造多家企業(yè)聯(lián)合起來(lái)共同發(fā)展。因?yàn)樽⑸涑尚图夹g(shù)發(fā)展，日本注塑機(jī)產(chǎn)量達(dá)1.35萬(wàn)臺(tái)以上，其中至少有9700臺(tái)出口[6]。注塑模CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展為塑料模具設(shè)計(jì)注入了強(qiáng)大的活力。英國(guó)J.R.Pearson、美國(guó)的J.F.Stevenson和K.K.Wang、加拿大的M.R.Kamal的一系列卓有成效的研究成果為注塑模分析軟件奠定了基礎(chǔ)。現(xiàn)在注塑CAD/CAE/CAM技術(shù)被廣泛用于注塑模具設(shè)計(jì)的各個(gè)方面。在塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造中廣泛采用CAD/CAE技術(shù),使成型模具的技術(shù)水平提高顯著,而在塑料成型模具的CAD中又引入CAE技術(shù),將塑料成型模具技術(shù)的合理性、短期化提高到一個(gè)新的高水平[8]。CAE作為計(jì)算機(jī)在塑料模具行業(yè)中的一項(xiàng)新型應(yīng)用技術(shù)，他的興起預(yù)示著計(jì)算機(jī)技術(shù)在塑料模具的應(yīng)用上將朝著集成化方向發(fā)展[9]。目前, 塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%, 在模具進(jìn)出口中的比重高達(dá)50% ~ 70%。而近年來(lái)我國(guó)塑料模具發(fā)展迅速。塑料制品的應(yīng)用日漸廣泛, 為塑料模具提供了非常廣闊的市場(chǎng)。中國(guó)塑料模具在高技術(shù)驅(qū)動(dòng)和支柱產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的推動(dòng)下, 形成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條, 從上游的原輔材料工業(yè)和加工、檢測(cè)設(shè)備到下游的機(jī)械、汽車(chē)、摩托車(chē)、家電、電子通信、建筑建材等幾大應(yīng)用產(chǎn)業(yè), 塑料模具發(fā)展一片生機(jī)。與此同時(shí), 建筑、家電、汽車(chē)等行業(yè)對(duì)塑料的需求量都很大。模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的, 在未來(lái)的模具市場(chǎng)中, 塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具, 在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。
隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展, 產(chǎn)品更新加快, 變型增多, 模具睜更新也越來(lái)越頻繁。因此, 模具制造供應(yīng)問(wèn)題越來(lái)越突出。工業(yè)先進(jìn)國(guó)家的模具制造能力和水平雖然比我國(guó)高, 但國(guó)外廠商為了競(jìng)爭(zhēng), 使產(chǎn)品對(duì)用戶(hù)產(chǎn)生“ 魅力” 而使產(chǎn)品多樣化, 亦即產(chǎn)品轉(zhuǎn)向了多品種、中小批量生產(chǎn)的方式, 這就要求在短時(shí)間內(nèi)制造出生產(chǎn)用的模具。國(guó)外生產(chǎn)廠也感到模具的壓力很大, 為此, 許多國(guó)家在模具的生產(chǎn)組織管理、科學(xué)技術(shù)、規(guī)劃協(xié)調(diào)等方面都采取措施, 以滿(mǎn)足新形勢(shì)發(fā)展的需要。
1.2.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展?fàn)顩r
自20世紀(jì)80年代起經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,中國(guó)已進(jìn)入模具生產(chǎn)大國(guó)之列，但還不是模具強(qiáng)國(guó)�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)單套重量達(dá)60噸的大型模具、型腔精度達(dá)0.5m的精密模具、一模7800腔的多腔模具及4 m／min以上擠出速度的高速模具[12]。我國(guó)政府非常支持模具工業(yè)的發(fā)展，相關(guān)國(guó)家政策也向模具行業(yè)傾斜。目前國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)企業(yè)共有20000多家，從業(yè)人員150萬(wàn)人，年產(chǎn)值45億元。國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)水平低，模具的價(jià)格只有發(fā)達(dá)國(guó)家的.1/5到1/3，這種相對(duì)比較低的價(jià)格成為國(guó)內(nèi)模具進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)并與國(guó)外模具競(jìng)爭(zhēng)的主要優(yōu)勢(shì)。2005年我國(guó)塑料模具近年來(lái)我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快，目前塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占30％左右。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注射模需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，僅汽車(chē)行業(yè)將需要各種塑料制品36萬(wàn)噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)1000萬(wàn)臺(tái)；彩電的年產(chǎn)量已超過(guò)3000萬(wàn)臺(tái)。到2010年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門(mén)窗的普及率為30％，塑料管的普及率將達(dá)到50％這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。
2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2.1本課題研究的主要內(nèi)容
模具設(shè)計(jì)內(nèi)容包括塑料制品工藝分析，成型方法及工藝流程制定，模具類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式的確定，成型工藝條件確定，工藝計(jì)算（即注射量、注射壓力、鎖模力、成型零件工作尺寸、冷卻參數(shù)、注射溫度和注射時(shí)間等）、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分型面設(shè)計(jì)、成型零件設(shè)計(jì)、導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、加熱與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，繪制模具裝配圖和成型零件圖，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、填寫(xiě)模塑成型工藝卡片和成型零件機(jī)械加工工藝卡片過(guò)程卡。
主要內(nèi)容有：
�。�1）對(duì)塑件進(jìn)行實(shí)體測(cè)繪，并完成基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)的選用；
（2）確定模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu)，完成模具的結(jié)構(gòu)草圖的繪制；
�。�3）運(yùn)用Pro/E、CAD等工具軟件輔助設(shè)計(jì)完成模具整體結(jié)構(gòu)；
�。�4）對(duì)模具工作尺寸及公差進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；
（5）對(duì)模具典型零件需進(jìn)行選材及熱處理工藝路線(xiàn)分析；
（6）對(duì)設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和環(huán)保分析；
�。�7）繪制模具模具零件圖及裝配圖；
�。�8）對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維剖析，輸出模具開(kāi)合結(jié)構(gòu)圖；
�。�9）選2個(gè)典型零件編制加工工藝規(guī)程；
（10）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
1）試驗(yàn)實(shí)數(shù)或?qū)嵙?xí)天數(shù)：2周
2）論文字?jǐn)?shù)：15000字以上；
3）圖紙幅面和張數(shù)：不少于3張0#圖；
4) 外文翻譯字?jǐn)?shù)：不少于3000英文單詞；
5）參考文獻(xiàn)篇數(shù)：不少于18篇數(shù)。
2.2 研究方案
塑料注射模制造中分型面的確定問(wèn)題是一個(gè)很復(fù)雜的間題，受到許多因素的制約。有些塑件的分型面的選擇簡(jiǎn)單明確并且唯一；有些塑件則有許多方案可供選擇。根經(jīng)驗(yàn)，確定分型面的原則有：保證塑料制品能夠脫模，使型腔深度最淺，使塑件外形美觀，容易清理，盡量避免側(cè)向抽芯，使分型面容易加工，使側(cè)向抽芯盡量短，保證塑件制品精度，有利于排氣，使塑件留在動(dòng)模內(nèi)，使型腔內(nèi)總壓力較大的方向與分型面垂直[15]。選擇注射模分型面總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造容易。當(dāng)選定一個(gè)分型面方案以后，可能會(huì)存在某些缺點(diǎn)，再針對(duì)存在的問(wèn)題采取其他措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。
2.2.1分型面的選擇
分型面的選擇很重要，它對(duì)塑件的質(zhì)量，操作難易，模具結(jié)構(gòu)及制造影響很大。在選擇分型面的時(shí)候應(yīng)遵循以下基本原則：
1)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；閏土機(jī)械外文翻譯成品某寶dian
2)確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模；
3)保證塑件的精度要求；
4)滿(mǎn)足塑件的外觀質(zhì)量要求；
5)考慮成型面積和鎖模力；
6)便于模具加工；
7)對(duì)側(cè)抽芯的影響；
8)考慮排氣效果。
因此，在設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很重要，它對(duì)塑件的質(zhì)量操作難易，模具結(jié)構(gòu)及制造影響很大。分型面要求設(shè)計(jì)在塑件的最大截面積處，而且不宜設(shè)在曲面或圓弧面上，由于該塑件為三通管，在設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)該充分考慮該塑件的塑性。因此設(shè)計(jì)了兩種分型面。
2.2.2方案設(shè)計(jì)：
方案一：如圖1所示，如果按此位置作為分型面，模具考慮用一個(gè)方向側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)即可。型腔布局，一模做兩個(gè)零件，一模兩腔�？紤]到PVC三通外觀要求不是很高，選用矩形澆口。而模具分析，如果按照?qǐng)D1其前后模則需要增加滑塊才能脫模，使得大大增加了模具的加工難度。
方案二：按照?qǐng)D2作為分型面，按此位置作為分型面，模具考慮用三個(gè)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。雖然圖1的分型面可減少?gòu)爻樾緮?shù)目，模具加工簡(jiǎn)單，但對(duì)工件成型影響較大，三通管直孔位置排氣相對(duì)圖2相差很大，容易造成氣紋，使得三通管內(nèi)部精度不足，成型難，而圖2選用這個(gè)位置作為分型面，三個(gè)孔位排氣良好，雖要三個(gè)側(cè)抽芯數(shù)目，但是能夠使得工件成性?xún)?yōu)良，精度準(zhǔn)確。
綜上所述，通過(guò)以上兩種分型面綜合考慮，最后選擇以圖2所示位置為分型面。根據(jù)模具的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，一模多腔能提高生產(chǎn)效率，降低每一件產(chǎn)品的模具費(fèi)用。根據(jù)一模兩腔塑件的體積，可成型一模具多腔。分型面應(yīng)選擇在外形最大輪廓處，有利于塑件的順利脫模。綜合考慮，水管接頭的塑料模具設(shè)計(jì)采用方案二的分型面，澆口選用矩形澆口形式，一模兩腔布局，直通方向平行放，螺紋方向?qū)Ψ�，�?cè)抽芯沿四個(gè)方向抽芯。
1. 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開(kāi)展工作
本課題的重點(diǎn)是：根據(jù)塑件，測(cè)量三通管接頭的基本尺寸，使用CAD軟件繪制三通管接頭塑件圖，并使用Pro/E繪制出實(shí)體圖。
難點(diǎn)是：三通管接頭通常用于對(duì)液體或氣體的分流或集流，在使用時(shí)會(huì)有較大的壓力，因此，對(duì)注塑管接頭的要求很高，在制造過(guò)程中對(duì)分型面的選擇，型腔數(shù)目的確定和排列形式，澆口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、脫模抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)都有較為嚴(yán)格的計(jì)算選型。
前期已開(kāi)展工作：查閱三通管接頭注塑模具設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，了解管接頭在生活中被用作連接件時(shí)的裝配情況及關(guān)系；使用Pro/E軟件繪制實(shí)體圖，CAD軟件繪制二維視圖；并為后期的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。
1. 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫(xiě)）
第1-2周(2014.11.25.-12.10)： 測(cè)繪塑件,畫(huà)出CAD，Pro/E圖。查閱外文資料閱讀關(guān)于塑料模具設(shè)計(jì)的相關(guān)書(shū)籍，寫(xiě)好畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告；
第3周： 學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)知識(shí)，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，初步掌握和理解；
第4-5周：分析塑件的材料、形狀、結(jié)構(gòu)對(duì)注塑成型的影響，提出模具設(shè)計(jì)的方案。方案著重分析斜導(dǎo)柱、哈佛模、點(diǎn)澆口及所有分型面，選出最佳分型面并敘述該模具的開(kāi)、合模動(dòng)作過(guò)程，確定哪些面有脫模斜度。分析澆口位置、澆口形式及所有推頂裝置設(shè)置的位置。對(duì)該設(shè)計(jì)方案各部分應(yīng)作環(huán)保、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析；
第6-7周： 畫(huà)出模具裝配的草圖（包含澆注抽芯等），并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；
第8周: 在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，畫(huà)出模具的準(zhǔn)確裝配圖；
第9-10周： 畫(huà)出模具系統(tǒng)的主要部分的零件圖；
第11周： 畫(huà)出所設(shè)計(jì)模具的Pro/E三維圖；
第12周： 查閱相關(guān)書(shū)籍，翻譯外文資料；
第13-14周：編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；
第15周： 畢業(yè)答辯，上交畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，指導(dǎo)老師審閱。
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