机械设计开题报告范文
机械设计开题报告范文1
论文题目:左接头锻造工艺分析及模具设计
一、选题的意义:
1，理论意义:(1)学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具的总体设计，零件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思路和分析解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。
(2)综合运用《热锻模具》课程及其他相关选修课，分析和解决模具设计问题，进一步巩固和深化专业知识。
(3)通过计算和绘图，学会使用标准、规范、手册、图集和查阅有关技术资料等。，培养模具设计的基本技能。
(4)能熟练掌握锻造工艺、各种锻造设备、计算机操作和DEFORM软件的应用，具有全面的机械设计制造知识。
2.现实意义:随着科学技术的不断进步和工业生产的快速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，进一步提高锻件的性能指标；同时缩短了生产周期，降低了成本，使其在竞争中处于优势地位。
锻造是在工具或模具的冲击下加工金属机械零件或零件毛坯的方法。锻件最大的优点是韧性高，纤维结构合理，零件之间性能变化小。锻件的内在质量与加工历史有关，不会被任何金属加工技术超越。
锻件的优点是在金属材料塑性变形后，消除了内部缺陷，如锻(焊)穴、压实疏松、破碎碳化物和非金属夹杂物并使其沿变形方向分布，获得了均匀细小的宏观组织。虽然通过铸造工艺获得的锻件可以获得比锻件更精确的尺寸和更复杂的形状，但很难消除疏松、空洞、成分偏析等。机械加工方法得到的零件尺寸精度高，表面光滑，但金属内部的流线常被切断，容易引起应力腐蚀，承受拉压交变应力的能力差。
近年来，中国的火车一直在提速，子弹头列车和高速列车相继投入运营，这也代表了未来的发展方向。这就要求我们保证列车导轨的安全可靠运行。为了保证高速列车的稳定性和乘客的舒适性，高速铁路的平顺性是一个非常重要的指标。国外高速铁路采用公差和直线度较高的长定长钢轨，焊接成超长无缝轨道。关节作为连接导轨的关键部件，起着至关重要的作用。
模具制造技术的现代化是模具工业发展的基础，性能良好的锻造设备是提高锻造生产技术水平的基本条件。高精度、长寿命、高效率的锻模需要与之相匹配的高精度、高自动化的锻造设备。为了满足大批量高速生产的需要，锻造设备正从单工位、单功能、低速压力机向多工位、多功能、高速、数控方向发展，机械手甚至机器人的广泛使用大大提高了锻造生产效率。
二、项目的关键问题和难点
重点研究了锻造工序数的确定和预成形设计，比较了不同形状预成形件的成形工艺，给出了合理的制坯工序布局和设计，实现了一次锻造。同时开发了闭式快速锻造预成形工艺，提高了材料利用率。最后，用三维有限元法模拟了锻造过程，并在40MN热模锻压力机上进行了试验和试制。模拟和试验结果证明，锻件设计满足生产要求。锻件的形状很复杂。
本课题的难点在于应用3D绘图软件和deform软件对其进行应力应变分析，并通过软件说明书对数据进行初始设置和反复修改，直至得到最优设计方案。..
三、研究报告(或文献综述)
中国的经济体制发生了根本性的变化，从过去的计划经济到现在的市场经济。虽然锻造生产生产效率高，节省原材料和加工工时；但生产周期长，成本高，处于不利的竞争地位。铸造、焊接和加工豆都加入了竞赛。为了跟上当代科学技术的发展，锻造生产需要不断改进技术，采用新工艺、新技术，进一步提高锻件的性能指标。同时，要缩短生产周期，降低成本，使其在竞争中处于有利地位。模具技术水平明显提高，部分国产优质模具的性能接近国外同类产品的先进水平。但由于我国起步较晚，很多模具还得依赖进口，与发达国家相比差距还很大。
当代科学技术的发展对锻造技术本身的完善和发展有很大的影响，主要表现在以下几个方面:
1.对机械零件的性能要求更高。汽车、飞机、机车等现代交通工具的速度和载重越来越高。除了替代强度更高的材料，研究开发新的锻造技术，挖掘原有材料的潜力也是一条出路。
2.CAD/CAM/CAE的研究和应用将大大提高模具制造的效率和质量，使模具设计和制造技术一体化。
3.模具的标准化、商品化、机械化和专业化自动化生产。
4.过程分析和计算的现代化。它将结合现代数学和计算机技术，对被加工零件进行计算机模拟和有限元分析，从而预测零件由某一工艺方案成形的可能性和成形过程中可能出现的问题，供设计人员修改和选择。
目前，锻造行业面临的问题可归纳如下:
1.装备水平低，主要表现为设备老化，精度低。
2.管理体制急需理顺，生产厂太多，力量分散。
3.机械厂家的封闭生产是产品缺乏竞争力。
4.科研投入少，新技术新工艺接受慢，导致科研和生产都不行，厂家的问题没人解决。
四。参考
1姚泽坤主编。《锻造工艺与模具设计》西北工业大学出版社，2008年6月。
2卢秉恒。机械制造技术基础。北京:机械工业出版社，1999.8。
3王。机械制造技术。北京:机械工业出版社，2002。
4吴机械零件设计手册。北京:机械工业出版社，2004年4月。
5郑永田。画法几何及机械制图。内蒙古科学技术出版社，2002.8
6锻造手册(设备)北京:机械工业出版社，2002
7锻模设计手册北京:机械工业出版社，1991
动词 （verb的缩写）研究内容和确定方案的步骤
1，研究内容:
(1)总体模具设计，包括零件的工艺分析、锻件的设计和绘制、模具类型的确定、变形步距和中间毛坯尺寸的确定、压力中心的计算、压力机的选择、原始毛坯尺寸的确定等。
(2)模具整体装配图和模具主要零件的设计；
(3)撰写设计毕业论文。
2.基本设计方案
该零件属于大型锻件。首先，根据相关尺寸确定锻造步骤。通过计算/r和H/d的相关值，基本步骤设计如下:
1，计算毛坯尺寸
2.选择成型设备及其参数。
3.利用DEFORM仿真软件进行有限元仿真，分析缺陷并进行改进。
4.模具工作部分尺寸的计算
5、模具的总体设计
6、下料
7.加热
8.弯曲
9.预锻造
10，最终锻造
11，修剪
不及物动词日程安排
5-6周毕业实习，写实习报告。
7-8周写一篇不少于3000字的文献综述；根据参考文献和选题的要求，提出可行的方案；
9-10周写开题报告，开题；进行总体设计
11-12周外文文档翻译，完成详细方案设计。
13-14周完成结构优化设计。
15-16周画图，列出论文提纲，准备设计计算说明。
17周，整理设计资料，进行毕业答辩。
机械设计开题报告范文2
题目:浅谈盒盖注射模设计
专业:机械设计制造及其自动化。
班级:xxx
名称:yjbys
学生编号:xxx
指导老师:黄xx
一、选题的目的和意义
与金属相比，塑料密度低，但强度高，绝缘性能优异，耐化学性非常好。在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模取代了金属。目前，塑料制品在工业和日常生活中几乎无处不在。所以，掌握模具设计的技巧，对于以后从事相关行业的我们来说，是极其重要的。在做这个题目的过程中，也锻炼了使用CAD CAD，CAE绘图软件如UG，AUTOCAD的技巧。从而在塑料零件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件选材、热处理、塑料模具零件制造、信息检索、英语翻译等方面得到全面的培训。，为以后的工作适应期打下坚实的基础。
二、中国模具行业的研究现状及发展趋势
20世纪80年代以来，在国家产业政策和一系列配套国家经济政策的支持和引导下，我国模具行业发展迅速，年均增长13%。199年中国模具行业产值245亿。到2002年，中国模具总产值约360亿元，其中塑料模具约占30%。在未来的模具市场中，塑料模具在总模具中所占的比重会逐渐增加。
经过半个多世纪，我国塑料模具行业有了很大发展，模具水平有了很大提高。在成型工艺方面，在多材料塑料成型模具、高效多色注塑模具、镶件互换结构、抽芯脱模机构等方面的创新也取得了长足的进步。
在制造技术上，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续推出了相当数量的CAD/CAM系统。比如美国EDS公司的UGⅱ，美国ParametricTechnology公司的Pro/em engineer，美国CV公司的CADS5，英国Deltacam公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE，以色列公司的Cimatron，美国AC-Tech公司的C-Mold，澳洲Moldflow公司的MPA模具分析软件等等这些系统和软件的引进虽然花费了大量的资金，但实现了我国模具行业CAD/CAM的一体化，可以在成型过程中支持CAE技术，取得了一定的技术经济效益，促进了我国模具CAD/CAM技术的发展。
目前国内市场对中高档模具的需求很大，但国产模具必须在质量和交货期上满足用户的需求。此外，随着近年来工业化国家劳动力成本的增加，其模具生产正在向发展中国家转移，尤其是东南亚国家。所以只要能提高国产模具的质量，保证交货期，模具出口的前景是很乐观的。
未来中国模具将呈现十大发展趋势:一是模具越来越大。第二，模具的精度越来越高。第三，多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模除冲压件外，还承担层压、攻丝、铆接、锁紧等装配任务，对钢材的性能要求越来越高。第四，热流道模具在塑料模具中的比重逐渐增加。第五，随着塑料成型技术的不断完善和发展，气辅模具和适合高压注射成型的模具也会相应发展。第六，标准件的应用会越来越广泛。第七，快速经济的模具前景非常广阔。八、随着汽车、电机等产品轻量化的发展，压铸模具的比重将不断增加，同时对压铸模具的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比重将继续增加。十、是模具技术含量将不断提高，中高档模具的比重将不断增加，这也是产品结构调整引起的模具市场趋势的变化。
三、项目的关键问题和难点
1.定义塑料零件的设计要求。
仔细阅读塑料件的零件图，从塑料品种、塑料件形状、尺寸精度、表面粗糙度等方面考虑注塑工艺的可行性和经济性。必要时，与产品设计师讨论塑料零件的材料类型和结构修改的可能性。
2.使用UG和CAD软件完成模具设计。
应该在塑料零件的最大轮廓处选择分型面。满足塑件外观质量要求:注塑成型时，模具表面不可避免地会在塑件上留下飞边或劈缝的痕迹，所以分型面最好不要选在塑件光亮的外表面或有圆弧的拐角处。其中，离别是最重要的部分。
3、模具结构设计
1).塑件成型位置和分型面的选择；
2).确定模具型腔数量，排列型腔，排列流道，设置浇口位置；
3).模具工作部件的结构设计；
4).弹射机构设计；
5).拉杆形式的选择；
6).排气模式设计。
4、模具整体尺寸的确定，选购模架。
模架已逐步标准化。根据厂家提供的模架图集，根据以上模具零件的设计，选择模架，初步绘制出模具的完整结构图。
5、模具结构装配图和零件工作图。
模具总平面图的绘制必须符合机械制图国家标准，绘制方法与一般机械制图方法原则上没有区别。只是为了清晰的表达成型产品在模具中的形状和浇口位置的设置。在模具总平面图的俯视图上，可以去掉定模，只画动模的俯视图。
模具装配图应包括必要的尺寸，如合模尺寸、外形尺寸、特征尺寸(与注塑机配套的定位环尺寸)、装配尺寸、极限尺寸(运动零件的起止点)和技术条件，并编制零件清单。
通常主要工作零件的加工周期长，加工精度高，所以首先要仔细绘制，其余零件尽量使用标准件。
第四，研究过程规划
1.轴承三维模型的设计:根据盒盖零件的尺寸，设计其三维模型，分析模型的具体特点，确定注射模的基本结构。
2.分型面设计:根据盒盖零件的结构，拆模，设计型芯、模具、定模的分型面。
3.创建塑料模具的模具组件:生成模具的成型零件，如型芯、动模和定模。
4.充模和开模模拟:通过充模和仿真，检查模具注射的单一物理特性的塑件是否符合设计要求；通过开模模拟，检查开模是否能顺利进行，开模是否有干涉，从而确定模具设计的合理性。
动词 （verb的缩写）参考资料:
1.张维和主编，注塑模具设计实用教程[M]，化学工业出版社，2007年9月。
2.曲华昌主编，塑料成型技术与模具设计[M]，机械工业出版社，2000年4月
3.屈华昌。塑料成型技术与模具设计。北京:机械工业出版社，1996，1-3。
4.刘继泽。塑料制品内部及模具设计方案。北京:中国轻工业出版社，2001，4。
5.李德群。国外注塑模具CAD/CAM/CAE的发展。模具行业，1994，(9):47-53
6.刘跃军，翟。聚合物注射成型的过程控制[J].工程塑料的应用，2001，29(9):41-42。
7.易萧肃。高分子材料的制备与加工。杭州:浙江大学出版社，1997，4-8。
8.邢海涛。高水平设备齐聚上海展出优质模具[[J].机械师/冷加工，2002，(4):1
第六，教师意见的引导
讲师签名:
机械设计开题报告范文3
学院(系)名称:机电工程系
专业名称:机电一体化
年级:09级，机电。
学生姓名:夏* *
学生编号:* * * * *
指导教师姓名:袁* *
设计题目:电梯控制系统PLC原理图和梯形图设计
国内外电梯的研究动态及意义
从1887年美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，到中国最早的电梯出现在上海，中国电梯行业发展迅速，电梯成为高层酒店、商店、住宅、多层工厂、仓库等高层建筑不可缺少的垂直运输工具。随着社会的发展，建筑物的规模越来越大，楼层越来越多，这也对电梯提出了更高的要求。
随着科技的进步，电梯越来越安全，越来越舒适。但人们的追求并没有止步于此，还在不断的研究和完善。自21世纪以来，国际社会开始强调？绿色？绿色和平、绿色自然、绿色和谐。电梯是载人的机电设备，要实现绿色，就是要强调电梯更舒适、更安全地服务于人类生产生活，强调电梯与环境的协调与和谐。
目前意义上的？绿色？，一般强调？自然？一方面，它强调与环境的协调与和谐。电梯是纯工业产品，其自然性应该表现为对环境的影响尽可能小，与环境的协调平衡，电梯本身的人性化。这也应该是绿色电梯的发展方向。
(1)智能。这里说的智能电梯是传统人工智能无法胜任的。传统的智能控制是一种预先的技术安排。说到底是程序控制，是周期性的系统自动控制，其实并不智能。真正的智能电梯应该更加人性化，不仅具备传统人工智能的所有优势，还具备传统人工智能无法比拟的东西，具备动态随机处理各种问题的能力，比如根据轿厢内的情况和各楼层的等待信息，每次自动制定最优的移动速度和停靠策略；运动方面的自动选择；双向语音通信；语音提示目的地楼层等。，给乘客更多的主动权，让楼宇交通实现真正的人机对话。智能化要求电梯具有自动安全检测功能，使电梯自身能够检测到电梯的故障并及时报警排除。
(2)安全性。运行安全是电梯的基础和关键。可以说电梯的其他一切工作都是以此为中心，让电梯的安全运行更有保障。运营安全不仅要消除电梯启动时的强电磁辐射，使用安全材料，运行稳定，还要有良好的视觉效果，让每一位乘客在宽敞明亮的轿厢里都有一个安全舒适的好心情。同时，电梯运行的安全性也要求当电梯运行中出现故障时，不仅乘客要易于与外界沟通，而且电梯本身也要能自动播放让乘客感到放松的音乐，彻底消除紧张的情绪。孩子和老人乘坐时，电梯要给他们一种家庭般的关怀，既让老人和孩子感到方便舒适，也让家人感到安心。电梯运行的安全性也要求电梯具有自动睡眠功能，使电梯在保证最高运行效率的同时，最大限度地睡眠。
(3)与环境的协调与平衡，包括以下几个方面:
①视觉协调。有人做过环境颜色对人是否有影响的研究。研究进展:环境色彩的视觉不和谐对人的情绪和精神有很大的影响。宜人的色彩，优雅的风格，制作精良的电梯，乘客自然会有安全感和视觉上的舒适。材质低、款式旧、颜色暗淡甚至破烂的电梯，乘客的视觉协调性无从谈起，乘坐电梯的第一感觉就是不安全。国内很多电梯企业对此重视不够，甚至很多通过引进国外技术进行国产化的电梯都呈现出原生面貌。
②消除电磁辐射。如上所述，由于电梯是建筑物内频繁启动制动的大容量电器，是电磁干扰的罪魁祸首，所以绿色电梯必须是实现对建筑物电磁干扰最小化，不受其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样既能保证乘客的身心健康，又能保证建筑物内办公自动化、楼宇自动化、通信自动化的正常运行。
3舒适度。采用高载频波矢静音变频器可以降低噪声转换的频率和电压。通过CPU控制电压和频率的不断变换，根据人体生理适应的要求，采用电脑优化的理想运行曲线，实现更加稳定舒适的运行。
现代电梯性能的衡量主要集中在可靠性、安全性和乘坐舒适性上。此外，对经济性、能耗、噪声水平、电磁干扰也有相应的要求。随着时代的发展，相信电梯行业会更加贴近生活。
研究的主要内容和解决的问题。
目前电梯控制方式有三种:继电器控制、PLC控制和微机控制。PlC其实就是一台特殊的计算机，它采用巡回扫描的方式，分时处理各种任务，依靠程序运行，保证只有正确的程序才能运行，否则电梯就不工作；另外，由于PLC中的内部辅助继电器和闭锁继电器实际上是PLC系统内存中的工作单元，即无线线圈无触点，使用次数不限，所以属于无触点运行。因此，它比继电器控制具有明显的优势，运行寿命更长，工作更可靠安全，自动化水平更高。在这三种控制方式中，PLC控制是最可靠、最实用、最灵活的控制方式。它更适合于电梯的技术改造和控制系统的升级，是电梯控制系统中理想的新型控制技术。
电梯控制比较复杂，可编程控制器的使用为电梯控制提供了广阔的空间。随着PLC应用技术的不断发展，其体积将大大缩小，功能将不断完善，过程控制将更加稳定可靠，抗干扰性能将增强，并将机械和电气元件有机地结合在一个装置中，集仪表、电子和计算机的功能于一体。它已经成为电梯运行的关键技术。因此，研究plc技术具有战略意义。
Plc的研究内容和方法
对于电梯控制，可选择继电器触点系统或可编程控制器，但它们各有特点:
答:继电器-触点系统:它的优点是接线直观。电器大部分都是常用的，更换方便，也比较便宜。但它触点多，电路复杂，电磁机构和触点慢，能耗高，机械噪音大，可靠性差。
B:PLC在设计制造上采取了很多抗干扰措施，使用方便，易于扩展。它采用梯形图和可编程指令，易于掌握。总之，PLC取代继电器触点系统已成为大趋势。
基于以上原因，我选择用可编程控制器来控制电梯。
设计的内容和要求:
概述:
随着时代的发展和工业自动化程度的不断提高，PLC行业已经在工业市场上占据了很大的地盘。在本次设计中，我将使用PLC来控制电梯。包括PLC硬件的设计、软件的设计、停滞道的设计、控制柜的设计、电梯看护等设备的选择以及原理分析。相信经过这个设计，我可以对电梯的实际运行有一个初步的了解。
控制要求:
1.电梯轿厢的控制要求:
答:方向选择:电梯的运行方向是根据电梯各楼层的外呼信号顺序和轿厢停靠时所在楼栋的位置来确定的。
b:选层变速是指电梯可以根据轿厢内选择的楼层来决定运行方向，它会遵循永远向上或永远向下的原则。并且可以在每次整平该层时改变速度。
c:楼层位置显示:选择数码管显示方式。因为FX2N系列有内部计数-解码驱动模块，所以只要加上外置的LED七段显示管和电源就可以显示楼层。
2.电梯门控制要求:
要求电梯平层时，电梯门在10秒后自动开关。如果有人在门中间，电梯会因为光电开关而自动开门。
3.补充要求:
除了以上两项要求外，还应注意备用电梯电机的使用。一旦牵引电机出现故障，备用电机会将手动控制转为运行状态，避免牵引电机故障带来不必要的麻烦。