装配生产线平衡论文开题报告

面对国内汽车市场井喷背后的惊人利润所带来的巨大诱惑，也许越来越多的高级主管都在面临更加严峻的挑战：对于希望进入国内汽车行业分一杯羹的企业来说，都需要莫大的勇气与足够的实力。汽车行业由于其固有的特点，投资风险以及投资壁垒可能远远超出以有的不确定条件下决策模型所能描述到的状况。单就汽车行业的进入壁垒而言，由于来自各方面力量的作用，使得该行业很多环节变得高不可攀。本文将针对进入中国汽车行业所存在的壁垒作出一个初步的分析： 在 策略大事迈克·波特的眼中，一个行业的新进入者的壁垒往往来自以下六个方面： 1. 规模经济（economies of scale）：这些领域要求新进入者必须以大规模生产的方式进入市场，否则将不得不面对成本劣势的现实。对于汽车行业而言，这一点体现的更为明确，由于汽车的巨额研发成本，所以当产品的产量不能达到一定的规模将难以摊消。同时汽车的规模经济还体现在管理与采购成本以及销售成本上。虽然对于国外汽车企业在华投资而言，规模经济这一因素可以被视为国外规模的一种延伸而被大大削弱，但如果没有一定的规模这种投资也必然是失败的：对于国内企业而言，规模经济的门槛将更加明显，尤其是那些曾经除了开车和坐车以外与汽车毫无瓜葛的企业。 2. 产品差异化（product differentiation）：消费者对市场中原有品牌的认同会迫使新进入者不得不花费巨资来克服消费者的品牌忠诚度所带来的不利影响。虽然说中国是一个品牌文化并不发达的国家，因此在品牌忠诚度体现的并不明显，但对于汽车消费这样的高度参与的采购项目来说，品牌的重要性将体现的更加充分：根据慧聪国际多次进行的调查结果显示，与品牌美誉度有关的同行介绍或者从众心理等因素都在购买者决策因素中名列前茅。而对于一个新进入者来说，这一块可能完全是一个空白，这一点只在那些在中国早已有了相当影响的国外品牌来说是一个例外。 3. 资金需求：当进入的行业需要大量的资金时，会对新进入者构成相当的障碍，尤其是在广告和研发等方面的有去无回投资，需要新进入者有足够的勇气。同时资金实力还会对顾客的信任、渠道的信心等方面构成很大的影响。对于汽车行业而言，本质上汽车业也是一个资金密集型行业，无论是研发、建厂还是购置生产线方面都存在着一般生产性行业所无法比拟的资金壁垒。从渠道信心方面看，如果企业没有足够的广告投入或者资金实力做后盾，渠道将很难搭建，更何况在国内轿车行业的品牌专卖制度下，要求经销商必须具备相应的资格，在投资风险的压力下，投资汽车销售的经营者也必然会优先考虑那些实力更强的企业或品牌。 资金的壁垒体现在对新进入者的各个方面，如果企业对投资汽车行业没有破釜沉舟的信心，那么这笔投资很可能半途而废，但以目前国内企业的资金总量可能连汽车的门槛还没有摸到时，资金就已经蒸发掉了。目前国内很多家电行业，在家电整体利润率下降的情况下开始考虑或者已经进入了汽车领域，但这些企业应该清醒地认识到这种选择可能是一种性命相关的赌博。 4. 与规模无关的成本劣势：在波特的理论中，对这部分的描述运用了经验曲线（experience curve）的概念，它指的是原有企业通过经验的积累，劳动力学习曲线等方式所形成的新进入者所不具备的成本优势。同时构成与规模无关的成本劣势的因素还包括专利权、政府补贴以及由于通货膨胀或汇率变化所形成的设备初置价格上涨等情况。 经验曲线类似于学习曲线，对于这个行业的先进入者来说，他们在这个行业多年所积累下来的经验更有利于节约成本，而新进入者由于缺乏相应的熟练人才，虽然具有一定的后发优势，但这种后发优势往往与那些老手比起来就幼稚的多了。对于汽车行业而言，中国虽然总体水平都不怎么样，但正是由于这样一种低水准，高成本的运作方式成就了中国汽车行业的整体文化，所以经验对于这些新加入者来说仍然存在一定的壁垒。 5. 获得经销渠道：新进入者除了需要将产品生产出来以外还必须构建通往消费者的渠道。在这方面新进入者往往存在一定劣势，比方说他们往往很难获得经销商的信任，而必须支付更昂贵的代价；进入超级市场的货架必须以打折、促销等方式才可能获得允许等情况。 对于汽车行业而言，销售渠道往往身兼数责，因此显得更为重要，毕竟目前的条件来看，所有的轿车企业都要自建渠道，这需要企业投入巨大的精力，况且在国内轿车新品牌与日俱增的今天，渠道资源将成为更为紧俏的资源之一。老品牌已经占据了大部分的渠道资源，而一旦汽车行业走过了这段高峰期的话，渠道将经历更惨烈的整合，那么新来者的渠道堡垒将更加高不可攀。 6. 政府政策：在很多国家政府往往构成了对某些行业的最大障碍，通过核发执照、原材料管制等方式为限制了资源的自由流动。在汽车方面，中国的国家管制更加明显，国内的政策对于本国民间资本向来带有歧视色彩，这一点反倒是在对待外资上更宽松一点。 超越迈克·波特的分析，我们会发现来自国内汽车行业的其他壁垒：首先由于国内汽车企业并没有自己的技术基础，因此在国内市场上他们最重要的竞争优势均来自于谁能拿到国外最先进的产品或者技术。而从国外企业来看，他们选择国内合作伙伴的标准往往也要考察该企业在国内汽车业的影响力，以及对政府审批的攻关能力，这样本身就构筑了对于非汽车行业投资人或企业的壁垒。其次由于进口车对国内采购的影响，尽管很多品牌并没有在华建厂，但已经构筑了对很多新进入者的壁垒，他们在国内的口碑已经足以支撑在华建厂所需要的条件，而这些实际上削弱了对其他品牌的需求。最后，国内企业本身的投机心理构成了对汽车行业的更糟糕的进入壁垒，汽车不是一般有钱的企业可以玩的转的领域，其投资期和回报周期也都相对较长，而国内大多数企业有存在投机性质的短期行为色彩过重的问题，这样的话，如果短期内看不到成果，国内企业投资的信心往往也会动摇，最终新进入者败在了自己手下。 对于有志于挤上汽车行业末班车的企业来说，选择合适的突破口以及合适的投资方式可能才是最关键的问题。在这里直接投资整车生产可能已经不再是明智之举，而国内零部件生产以及汽车相关服务领域目前并没有与整车市场同步启动，在这些领域中所潜藏的机会可能更适合于那些投资者，虽然他们并没有像春兰投资重型载货车那样风光。 入世后中国汽车业将呈十大趋势 9月3日，欧洲最大的管理咨询公司罗兰--贝格在上海发布了一项最新研究成果，分析预测"入世"后中国汽车产业发展的十大趋势。 这十大趋势是：一、加入世贸组织以后，中国汽车工业首当其冲，受影响最大，但中国政府的"地方保护"仍然会发生作用。二、未来10年之内，中国将是全球轿车市场增长最快的国家，私人购车将成为汽车市场发展的主要动力，市场销量在2005年将达100万辆，2010年将达200万辆，其中增速最快的将是排量1-2升的私人用车。三、未来5年之内，中国汽车的生产能力仍然大大过剩，汽车行业的两极分化将随着竞争的深入而持续拉开，赢家通吃的故事将屡屡上演，但轿车市场的价格仍将比国外的同类产品高出一倍多。四、抢先进入中国市场的"先行者"在逐步形成高中低全系列产品的同时，还向市场销售和供应采购环节渗透。五、中外合资厂商5：5的股权结构将发生变化，10年后中国轿车市场将由3-4家全系列和1-2家针对细分市场的制造商主导。六、到2010年，经过大规模整合的中国零部件供应商的整体数量将减少70%。七、零部件市场前景远大，罗兰-贝格建议中国政府建立国家级的研发中心，整合零部件市场，提高零部件的核心竞争力。八、屈于市场压力、零部件市场的供求和价格将以每年8-10%的幅度下降，中资零部件供应商即将面临"雪上加霜"的局面。九、外资零部件供应商将立足于全球市场，从战略上进一步界定其在中国的业务发展，中国将成为全球零部件工业的生产基地。十、尽管90%的供应商对电子商务持消极态度，但未来3-5年内，电子商务在中国零部件供应商中的作用和地位将大大增强。 观察家们一致同意，汽车业是中国受未来加入WTO冲击最烈的行业之一。中美双方就中国加入WTO的协议为中国汽车业逐步开放留下了一个5--6年的缓冲期。不知道是因为觉得还有这五六年的缓冲期所以还可以继续悠闲一阵，还是因为焦虑压过了一切，至今未见国家权威部门公开出台中国汽车业的应对方略。 消费者清楚地选择了等待--实际利益的需求远远超过胸怀全局的理念。本来就不愿一味青睐国产轿车的公众盼只盼“缓冲期”尽快过去，物美价廉的进口车能早日驶入家中，要不然，就是国产车价格迅速降至国际水平。市场立刻感受到萧瑟。新千年开始后，汽车市场急剧滑坡。在一些被视为“晴雨表”的市场，轿车的销量减少了三成。中国汽车业的门尚未开，已经面临内部“价格逼宫”的窘境。 40年的襁褓期 中国的汽车业长期以来是一个受到政府高关税、进口限量审批的双重保护的产业。汽车整体平均税率38．8％，关键零部件最高税率50％，65个项目整车平均税率56％，其中，轿车80％至100％，甚至高于烟酒的税率。在非关税壁垒方面，汽车产品进口实行配额、许可证管理，约占国家配额产品目录的60％。在这种保护之下，中国的汽车工业已经走了40年。如今汽车业年产值3000亿元，带动相关产业年产值2000亿元。据美国通用汽车公司的测算，汽车厂一个工作机会，可以为上游原材料工业提供两个就业机会，为下游金融、服务、维修、交通等产业提供11个就业机会，可见其支柱性地位。但在另一方面，已过不惑之年的中国汽车工业仍身体孱弱，不得不寻求“幼稚工业”的身份，经过“缓冲期”方能直面开放。按照中美两国协议，中国加入WTO后，将于2005年1月1日取消配额和许可证管理等非关税保护措施。2006年7月1日起，轿车关税税率降至25％，零部件税率降至10％，轿车及相关零部件基期准入量为60亿美元，并以15％的增长率递增。据认为，中国汽车业获得5--6年的“缓冲期”，是13年来“入世”谈判中方最大的成果之一。即便如此，中国的汽车厂商嫌太短，消费者嫌太长。 比关税更可怕的 其实，降低汽车价格的关键不在关税。轿车的价格构成十分复杂，中国汽车价格的构成起码包括三个组成部分：进口关税、各种费税、工厂的成本和利润。即使在今天，占轿车市场主体的引进车型只要达到规定的国产化要求，就享有25％至33％的低关税税率，与入关六年后的标准相近。而一些国产化达到百分之八九十的引进车型，如果仅从关税角度看，本来就不再有降价空间。据测算，现在一辆中档进口轿车虽然关税达80％到100％，但只占汽车销售价的29％，合资企业的产品关税所占整体价格的比例更低。因此，只要价格构成中其他各种税费居高不下，加入WTO之后的关税降低带动车价大幅度下调虽是美好的愿望，未必能够成为现实。从这个角度分析，应当认真分析加入WTO对于中国汽车价格的影响，有针对性地作出对策。一味煽起不计成本的“价格战”，并不是市场理性的回答。中国的汽车价格构成中各种税费比例之高，堪称世界之最。其中既有国家核定的合理税费，也有地方部门数以百计的乱收费乱摊派。 事实上，在WTO谈判中成为争议热点的进口轿车的高关税，比起国内税费反倒是小巫见大巫。目前，国内消费政策和不合理的收费是制约汽车购买，特别是私人汽车购买的主要因素。根据调查，中国居民中已经具备购买能力并有购车愿望的比例相当高，但是私人购买的轿车一年大约只有20万辆。各种权力部门把汽车消费当作一块“唐僧肉”，有的地方价外税费总额已经相当于整车购买价格，甚至超过车价的一倍以上。目前虽然政府正在整顿、清理这些收费，力求使购买时的税费负担在车价的30％左右，但是阻力之大远远超过一般人的想象。为汽车增加无端的税费可以有千万种理由，但根本原因是长期计划经济和官本位体制下形成的传统观念。多少年来，汽车在中国一直被视为一种奢侈品。就在西方市场经济国家利用发展汽车工业扩大人类时空半径、创造了惊人物质财富的同时，中国曾出现了长期限制汽车生产、封杀轿车消费的咄咄怪事。在世界大多数国家，千元级的家电产品之后，万元级的轿车自然成为消费热点，而10万元级的住房顺排其后，消费结构递次升级。中国由于跨过了汽车消费的台阶，结果万元级消费无热点，消费升级踏空。一方面造成内需的疲软，住房大量积压，通货紧缩；一方面造成城市中塔楼林立，交通拥堵，生存环境恶劣。正是在这种背景之下，官方对于承认老百姓享有汽车文明的权力不那么情愿。直到今天，在扩大内需，鼓励消费的热切鼓动中，中国汽车价格构成中仍然有3％到8％以限制消费为目的的消费税。因此，接受历史的教训，冲垮落后的观念，调整汽车的消费结构，清理各种价格内外的不合理收费，采取鼓励汽车消费的优惠政策，才是使汽车价格回落，扩大国产汽车国际竞争力的根本出路。 由于税费负担重，汽车价格扭曲，国内市场有效需求不足，生产能力过剩，中国汽车工业众多弊病缠身：一、投资分散，全国整车厂120家，年产超过万辆的12家，能力达到30万辆的只有3家；二、开发能力差，除了中型卡车外，不具备自主开发整车的条件和能力；三、生产成本高，好的轿车企业，出厂价格高于国际价格20％--50％。其中，1．6--2．0升的中级轿车高30％以上，3升的中高级轿车高40％以上；四，销售服务体系不完善，与发达国家根本无法相比。如果汽车业不能在有限的过渡期内采取强有力的措施完成结构调整和重组，全军覆没决非危言耸听。 价格战：一个双输的策略 中国的汽车产业近年来尽管举步维艰，仍然奋力拼搏，几家轿车生产厂商1999年刚刚实现数量不多的赢利，但是降价空间有限。老百姓的持币观望，更让汽车企业预计到手的效益大减，本来准备用来技术改造，调整结构，开发产品，建立营销服务网络的预算大打折扣，迎战新千年的锐气和实力必然折杀不少。日前，国内10家轿车生产企业在上海集会，得出的共识是“不打价格战”。当然，随着生产批量的扩大，先进技术与管理的采用，中国汽车产品的价格必然会逐步合理回落。实际上，近4年来同类型国产轿车已经累计降价30％左右，今后降价的幅度还会继续加大。过去国内一些厂家为了降低价格扩大市场份额，或是牺牲消费者应该享有的优质的售后服务，或是“剜肉补疮”，降低产品标准。比如某种引进的吉普车为了降低价格，先是摘掉国内独一份的四轮驱动，然后是减配置，美其名曰经济型，但内在性能、配置、安全上都大打折扣。这种降格以求的行为已经引起成熟消费者的警觉，显然不可仿效。回避低水平的价格战，静下心自己设计自己的生路，恐怕才是中国汽车业的当务之急。 红旗模式：一种危险的选择 世界汽车产业并不是21世纪的夕阳产业，恰恰相反，汽车是网络时代最大的流动平台。以全球制造、全球采购、超精益生产方式、平台战略、当地化生产等为代表，全球化推动了世界汽车生产方式的变化。在技术制高点方面，各大公司正在争夺的是清洁燃料汽车和智能交通系统。21世纪汽车仍会是世界经济的支柱之一。目前世界汽车生产能力仍然呈上升趋势，控制市场主动权、抢占技术、规模制高点的竞争、兼并、重组日趋激烈。早在80年代初就有人预言，世界上最终将只存在数家大的汽车集团。1998年初，奔驰和克莱斯勒的合并震动了整个世界，紧接着又发生了宝马收购罗孚、大众兼并劳斯莱斯、福特收进沃尔沃轿车、雷诺同日产联手等重大兼并行动。业内人士几乎公认，在21世纪初，世界汽车工业将只剩下5到6家大公司，这些公司的产量规模都将在600万辆以上。1998年全球汽车生产能力达7000万辆，实际生产5000万辆，即使市场看好，销售也只能达到6000万辆，中国人均汽车保有量低，且有巨大潜在市场，因而吸引了国际上大的跨国汽车厂商竞相抢滩中国市场。那么，在将来的5到6家汽车集团格局中，中国汽车工业将以何种形态存在呢？有一种很权威的主张，是提倡像开发“红旗”轿车那样，追求“完全拥有独立知识产权”的“民族品牌”的模式的。但更有诸多理性的声音在发问：“红旗模式”能使中国汽车业独占规模和技术的制高点吗？中国汽车业能成为世界第7大汽车集团吗？既然中国汽车工业已经有了宝贵的缓冲期，在走进2005年倒计时的时刻，如此巨大的战略性问题决不可以回避。 一个简单显而易见的事实却足以作出上面问题的注脚：今天，国际上新车型的开发--费用大，动辄数十亿美元；周期快，已快得不到三五年。以全国轿车总产量不足国外大公司一个车型的年产量，光是开发费用的分摊，就必然使中国的轿车的价格达到“天价”。国际竞争力无从谈起。应该说，中国汽车工业实际已经开始参与全球化的进程，中国开放取得的成果，人们已经说了很多；然而，换一个角度看问题，跨国公司也在把中国纳入自己的发展战略。以大众公司为例，在欧洲、北美、南美、亚洲其战略布局是早就规划好的，中国只是其中一块战略要地。大众公司的车型已经占领中国轿车市场的60％，为在今后保持这一成果，大众在未来5年里预备向中国再投135亿元人民币；增加生产品种，除高、中档车外，还将在中国生产经济型轿车。中国汽车业正视这类事实，主动搭上国际大集团的“顺风车”不失是一种双赢的选择。何况这辆“顺风车”，正是20年来巨额投入和市场出让换来的机会。一汽大众是中国一汽和德国大众共同经营的一个企业，合资公司的5气门发动机，生产纲领是27万台，将由大众在世界范围内安排配套，向大众公司返销发动机。这已经绝不是一般意义上的出口创汇，而是实实在在地参与了全球化。 从这个例子看，中国汽车工业是能够参与全球化的，而且大有可为。问题倒是上海和一汽两家与大众公司合资的中国企业有没有继续各自为战的必要与可能。 在“生存还是死亡”的险恶的抉择面前，低层次价格战的烟火恐怕不是低层次的围观者能够煽呼起来的。不然到头来，吃亏的还是渴望享受轿车文明的中国消费者。

开题报告题目是毕业论文中心思想的高度概括，我为大家整理了一些机械设计开题报告范文，希望对你有用!

机械设计开题报告范文篇1

论文题目：左接头锻造工艺分析与模具设计

一、选题意义:

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整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力.

(2)综合运用热锻模课程和其它有关选修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化.

(3)通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能

(4)可以掌握锻造工艺，熟悉各种锻造各种锻造设备，熟悉掌握计算机操作以及了解DEFORM软件的应用，并具有机械设计及制造等综合知识.

2、现实意义:随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，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，使之在竞争中处于优势地位.

锻造是一种借助工具或模具在冲击作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法.锻件的最大优势是韧性高、纤维组织合理，件与件之间性能变化小;锻件内部质量与加工历史有关，不会被任何一种金属加工工艺超过.

锻件的优势是由于金属材料通过塑性变形后，消除了内部缺陷，如锻(焊)合空洞，压实疏松，打碎碳化物，非金属夹杂并使之沿变形方向分布，改善或消除成分偏析等，得到了均匀、细小的低倍和高倍组织.而铸造工艺得到的锻件，尽管能获得较准确的尺寸和比锻件更为复杂的形状，但难以消除疏松、空洞、成分偏析、非金属夹杂等缺陷;机械加工方法获得的零件，尺寸精度较高，表面光滑，但金属内部流线往往被切断，容易造成应力腐蚀，承载拉压交变应力的能力较差.

这几年，我国火车不断提速，动车、高铁相继投入运营，这也代表着以后的发展方向，这要求我们必须保证火车导轨的安全可靠行，为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性，高速铁路的平顺性是很重要的指标，国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路.接头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、高寿命、高效率的锻模模需要高精度高自动化的锻造设备相匹配.为了满足大批量高速生产的需要，目前锻造设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械手乃至机器人的大量使用，使锻造生产效率得到大幅度的提高，各式各样的锻造自动线和高速自动压力机纷纷投入使用.

二、课题关键问题及难点

本课题以锻造工序的数目确定、预成形设计为重点，对比不同形状预制坯的成形过程，给出了合理的制坯工序布排和设计，实现了一火锻造.同时，开发了封闭飞边闭式锻造预锻工序，提高了材料利用率.最后，对锻造过程进行了三维有限元模拟，在40MN热模锻压力机上进行了试验和试生产，模拟和试验结果证明锻造设计符合生产要求.该锻件形状复杂，材料分布非常不均匀，其锻造工序编排和模具设计难度更大.

本课题的难点在于应用三维绘图软件和deform软件对其进行应力应变分析，通过软件规范初设数据并反复进行修改，直到得到最优的设计方案..

三、调研报告(或文献综述)

我国的经济体制发生了根本的变化，由过去的计划经济过度到现在的市场经济.锻压生产虽然生产效率高，节约原材料和机械加工工时;但生产周期较长，成本较高，处于不利的竞争地位.铸造、焊接、机械加工豆加入了竞争.锻造生产要跟上当代科学技术的发展，需不断改进技术，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，使之在竞争中处于优势地位.模具的技术水平明显有了提高，一些国产优质模具的性能已接近国外同类产品的先进水平，但由于我国起步晚，许多模具不得不依赖进口，与发达国家相比差距还非常大.

当代科学技术的发展对锻压技术本身的完善和发展有着重大的影响，这主要表现在一下几个方面:

1. 对机械零件的性能要求更高.现代交通工具如汽车、飞机、机车的速度越来越高，负荷越来越大.出更换强度更高的材料外，研究和开发新的锻造技术.挖掘原有材料的潜力也是一条出路.

2 .模具计算辅助设计、制造与分析(CAD/CAM/CAE)的研究和应用将极大地提高模具制造效率，提高模具质量，使模具设计与制造技术实现一体化.

3. 模具的标准化、商品化、机械化及专业化自动生产.

4. 工艺分析计算的现代化.它将与现代数学、计算机技术联姻，对加工零件进行计算机模拟和有限元分析，达到预测某一工艺方案对零件成形的可能性与成形过程中可能会发生的问题，供设计人员修改和选择.

目前锻造业面临的问题大概可以归纳为一下几个方面:

1.装备水平低，其主要表现是设备老化、精确度低.

2.管理体制亟待理顺，生产厂点过多，力量分散.

3.机械制造厂家封闭式经营生产，是产品缺乏竞争力.

4.科学研究投入少，接受新技术新工艺迟缓，其结果导致搞科研也搞生产，生产厂家的问题无人去解决.

四、参考文献

【1】姚泽坤主编. 锻造工艺学与模具设计 西北工业大学出版社

【2】卢秉恒. 机械制造技术基础. 北京: 机械工业出版社，

【3】王先奎. 机械制造工艺学. 北京:机械工业出版社，2002

【4】吴宗泽 机械零件设计手册. 北京:机械工业出版社，

【5】郑家骧 刘永田. 画法几何与机械制图. 内蒙古科技出版社，

【6】锻压手册(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

五、研究内容及确定方案各步骤

1、研究内容:

(1)模具整体方案设计，包括零件的工艺分析、设计绘制锻件图、模具类型的确定、确定变形工步及中间坯料尺寸，压力中心计算、压力机选择、计算原坯料尺寸的确定等;

(2)模具整装配图和模具主要零件的设计;

(3)编写设计毕业论文

2、基本设计方案

本零件是属于大型锻件，首先根据相关尺寸确定其锻造工步，通过计算/r以及H/d的相关数值， 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、用DEFORM模拟软件进行有限元模拟并分析缺陷并加以改进

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

10、终锻

11、切边

六、进度安排

第5-6周 毕业实习，撰写实习报告

第7-8周 写出不少于3000字的文献综述;根据参考文献和课题要求，提出自己拟定的可行方案;

第9-10周 写出开题报告，开题;进行总体设计

第11-12周 外文文献翻译，完成详细方案设计

第13-14周 完成结构优化设计

第15-16周 绘制图纸，列出论文编写大纲，设计计算说明书的编写

第17周，整理设计资料，进行毕业答辩

机械设计开题报告范文篇2

课题名称：浅谈盒盖注塑模设计

专业：机械设计制造及其自动化

班级:xxx

姓名：yjbys

学号：xxx

指导老师：黄xx

一、选题的目的与意义

塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能优良，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中，我们还锻炼使用UG、AUTOCAD等CAD,CAE绘图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造，以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练，为未来工作适应期奠定坚实的基础。

二、我国模具工业的研究现状及发展趋势

80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2002年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。

我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。

在制造技术方面，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，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国ParametricTechnology公司的Pro/Emgineer、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及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。

目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。

未来我国的模具将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。三是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。四、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。五、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。六、是标准件的应用将日渐广泛。七、是快速经济模具的前景十分广阔。八、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。十、是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导致模具市场走势的变化。

三、课题关键问题及难点

1.明确塑件设计要求

仔细阅读塑件制品零件图，从制品的塑料品种，塑件形状，尺寸精度，表面粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性，必要时，要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。

2、运用UG及CAD软件完成模具设计。

分型面应选在塑件外形最大轮廓处。满足塑件的外观质量要求:注塑时分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝的痕迹，因此分型面最好不要选在塑件光亮的外表面或带圆弧的转角处。其中分模是最重要的一环。

3、模具结构设计

1).塑件成型位置及分型面选择;

2).模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置;

3).模具工作零件的结构设计;

4).顶出机构设计;

5).拉料杆的形式选择;

6).排气方式设计。

4、模具总体尺寸的确定，选购模架

模架已逐渐标准化，根据生产厂家提供的模架图册，选定模架在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。

5、模具结构总装图和零件工作图的绘制

模具总图绘制必须符合机械制图国家标准，其画法与一般机械图画法原则上没有区别，只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状，浇口位置的设置，在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，而只画动模部分的俯视图。

模具总装图应该包括必要尺寸，如模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸(与注塑机配合的定位环尺寸)，装配尺寸，极限尺寸(活动零件移动起止点)及技术条件，编写零件明细表等。

通常主要工作零件加工周期较长，加工精度较高，因此应首先认真绘制，而其余零部件应尽量采用标准件。

四、课题研究进程规划

1、支座三维模型的设计:根据盒盖零件的尺寸，设计出它的三维模型，并分析模型的具体特征，确定注塑模的基本结构。

2、分型面的设计:根据盒盖零件的结构进行拆模，设计型芯、模及定模的分型面。

3、创建塑模模具元件:生成型芯、动模、定模等模具的成型零件。

4、模具的充模、开模仿真:通过充模仿真，检查该模具注塑出的具有单一实体特征的塑件是否符合设计要求;通过开模仿真，检查开模是否能够顺利进行，开模是否发生干涉，从而确定模具设计的合理性。

五、参考文献：

1.张维合编著，注塑模具设计实用教程[M],化学工业出版社，

2.屈华昌主编，塑料成型工艺与模具设计[M],机械工业出版社，

3.屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社，1996,1-3

4.刘际泽.塑料制品内与模具设计提案.北京:中国轻工业出版社，2001,4

5.李得群.国外注射模CAD/CAM/CAE发展概况.模具工业，1994,(9):47-53

6.刘跃军，翟金平.聚合物注射成型的过程控制[[J].工程塑料应用，2001,29(9):41-42

7.益小苏.高分子材料的制备与加工.杭州:浙江大学出版社，1997,4-8

8.刑海涛.精品模具申城展风采高水平设备荟萃上海[[J].机械工人/冷加工，2002,(4):1

六、指导教师意见

指导教师签名：

机械设计开题报告范文篇3

院(系)名称：机电工程系

专业名称：机电一体化

年级：09机电三班

学生姓名：夏**

学号：******

指导教师姓名：袁**

设计题目：电梯控制系统的PLC原理图及梯形图设计

电梯的国内外研究动向及意义

从1887年美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，到中国最早的一部电梯在上海出现，电梯行业在中国迅速发展，由此电梯变成了高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯也提出了更高的要求。

随着科技的进步，电梯也更加安全、舒适。然而，人们的追求并没有就此停止下来，仍在不断地进行研究改进。21世纪开始国际开始强调“绿色”，绿色和平，绿色天然，绿色和谐。电梯是载人的机电设备，要实现绿色，也就是强调电梯更舒适、更安全地为人类的生产和生活服务，强调电梯与环境的协调与和谐。

目前意义上的“绿色”，一般是强调“天然”的一面，强调与环境的协调与和谐。电梯属于纯粹的工业产品，其天然性应表现为对环境影响的尽可能小，与环境的协调与平衡，以及电梯本身的人性化。这也应是绿色电梯的发展方向。

(1)智能化。我们这所说的智能化电梯是传统的人工智能是无法胜任的。传统的智能控制是一种技术的事先安排，说到底是一种程序控制，是一种周期性的系统自动控制，实际上还算不上智能。而真正的智能电梯应更具人性化特点，不仅具有传统的人工智能的所有优点，而且还有传统的人工智能无法比拟的东西，具有动念和随机处理各种问题的能力，诸如能根据轿厢内的情况和各层的候梯信息，自动地制定每次最优的运动速度和停车政策;自动选择运动方面;双向语音交流;到达目的层的语音提示等，让乘客有更多的主动性，使大楼交通运输实现真正的人机对话。智能化要求电梯有自动安全检测功能，让电梯自己能够检测到电梯的故障所在，并及时报警予以排除。

(2)安全。运行安全是电梯的根本和关键。可以说，电梯的全部其他工作都是以此为中心展开的，使电梯安全运行更有保障。运行安全不仅要消除电梯启动时较强的电磁辐射，使用安全材料和运行稳定，而且要有一种良好的视觉效果，让每一位乘客在宽敞、明亮轿厢内有安全、舒适的好心情。同时，电梯运行安全也要求电梯在运行中发生故障时，不但要使乘客容易与外界沟通联系，而且电梯本身应当能自动播放让乘客感到放松的音乐，彻底消除产生紧张不安的情绪。当小孩和老人乘坐时，电梯对他们应给予一种如同家人般的照顾，不但让老人和孩子感到方便和舒适，而且更让其家人感到放心。电梯运行安全还要求电梯有自动休眠功能，使电梯在保证运行效率最高的同时，使电梯能最大限度地得到休眠。

(3)与环境的协调和平衡，包括以下几个方面：

①视觉协调。有人曾经做过环境色彩是否对人有影响的研究。该研究发展：视觉不协调的环境色彩对人的情绪、精神影响非常大。色彩宜人，格调高雅，制作精良的电梯，乘客自然会有一种安全的感觉，有一种视觉上的舒适。用料低廉，款式陈旧，色彩沉闷，甚至破破烂烂的电梯，乘客视觉协调无从谈起，乘坐电梯的第一感觉就是不安全。国内的许多电梯公司对此的重视是远远不够的，甚至不少通过引进国外技术国产化的电梯也显露出一副土生土长的容貌。

②消除电磁辐射。如前所述，由于电梯是大楼里频繁起制动的大容量电器是电磁干扰的元凶，所以绿色电梯必须是一个达到自身对大楼电磁干扰最小，而又不被其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样不仅可以保证乘客的身心健康，而且也可以保证大楼、大厦中的大楼的办公自动化、楼宇自动化、通讯自动化的正常运转。

③舒适感。通过采用高载频波矢量静音变频器，可降低噪声变换频率及电压。以CPU控制电压及频率的连续变换方式，按人体生理适应要求，利用计算机优化设计而成的理想运行曲线，实现更稳定、更舒适的运行。

对现代化电梯性能的衡量，主要着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性。此外，对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。随着时代的发展，相信电梯行业会越来越贴近生活。

研究的主要内容及所解决的问题

目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作;又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。

电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。它已经成为电梯运行中的关键技术。因此，研究plc技术更具有了战略性的意义。

Plc的研究内容及措施

对于电梯的控制，可选用继电-接触系统或可编程控制器来完成，但是二者有各自的特点：

a:继电-接触系统：它的优点是线路直观，大部分电器均为常用电器，更换方便，价格较便宜。但是他触点繁多，线路复杂，电器的电磁机构及触点动作较慢，能耗高，机械动作噪音大，而且可靠性差。

b:PLC在设计和制造上采取了许多抗干扰措施，使用方便，扩展容易。它使用了梯形图和可编程指令，易于掌握。总之，PLC取代继电-接触系统已经成为大的趋势。

基于上述原因，我选择用可编程控制器来完成对电梯的控制。

设计的内容与要求：

概述：

随着时代的发展，工业自动化程度的不断提高，PLC行业已经在工业市场上占有一大片领地。在此次设计中，我将利用PLC来实现对电梯的控制。其中包括对PLC硬件的设计，软件设计，驻点路的设计，控制柜的设计，以及电梯惦记和其他设备的选择，还有原理分析等。相信此次设计后，我对电梯的实际运行能有初步的了解。

控制要求：

1.电梯轿箱的控制要求：

a：选向：根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。

b：选层换速：指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原则。并且在每次平层的时候都能够换速。

c：楼层位置的指示：选用了数码管显示的方法。由于FX2N系列已有内部计数-译码驱动模块，所以只要外部加上LED七段显示管和电源就可以显示楼层了。

2.电梯门的控制要求：

要求当电梯平层的时候，电梯门自动打开，经过10秒钟后电梯门自动关上。如果遇到有人在门中间的情况，电梯会因为光电开关的作用而自动开门。

3.补充要求：

除了上述两个要求以外，还要注意的一点就是备用电梯电机的使用，一但曳引电机出现故障，备用电机将手动控制转入运行状态，避免因曳引电机出故障而引发的不必要的麻烦。