爱普生打印机支架注射模设计开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告题目：爱普生打印机支架注射模设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号导师2012年12月24日1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）塑料模具是一门新兴工业，是随着石油工业发展应运而生的，作为现代四大工业基础之一，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不断向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品在工业中的应用日趋普遍。在国民经济中，塑料制件已成为各行业不可缺小的重要材料之一。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。有人说，模具是现代工业之母。世界各国对模具生产技术非常重视，出现许多新工艺、新技术。从而促进注塑工艺的不断提高和发展。注塑模具是在成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料。塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。模具技术的发展趋势主要是：CAD、CAM、CAE的广泛应用及其软件的不断先进和CADCAMCAE技术的进一步集成化、一体化、智能化；PDM(产品数据管理)、CAPP(计算机辅助工艺设计管理)、KBE(基于知识工程)、ERP(企业资源管理)、MIS(模具制造管理信息系统)及Internet平台等信息网络技术的不断发展和应用；高速、高精加工技术的发展与应用；超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术的发展与应用；快速成型与快速制模(RPRT)技术的发展与应用；热流道技术、精密测量及高速扫描技术、逆向工程及并行工程的发展与应用；模具标准化及模具标准件的发展及进一步推广应用；优质模具材料的研制及正确选用；模具自动加工系统的研制与应用；虚拟技术和纳米技术等的逐步应用。2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1研究主要内容本设计要求学生以工程实际零件爱普生打印机支架，该塑件为复杂件，侧向分布有侧凹，必须用侧抽芯机构完成，设计难度较大，需要学生综合运用所学知识完成模具结构设计。2.2研究方案模具设计需要考虑多方面的因素，它是一项经验性很强的工作，因此每个人的设计步骤也不尽相同，但有一个比较清晰的思路和程序是非常重要的。模具设计人员按照一个规范的设计程序来进行设计，对于缩短设计周期，提高设计质量，后续的模具管理与制造工作艘是大有裨益的。2.2.1研究步骤塑件工艺分析:（1）塑件原材料分析；（2）塑件的结构和尺寸精度表面质量分析，其中包括：结构分析、尺寸进度分析、表面质量分析；（3）计算塑件的体积和重量；（4）塑件注射工艺的参数的确定。注塑模的结构设计：（1）分型面选择；（2）确定型腔的排列方式；（3）浇注系统设计；（4）脱模机构设计；（5）抽芯机构设计；（6）成型零件结构设计。模具设计的有关尺寸计算：主要包括型腔和型芯工作尺寸计算，其中包括下凹模镶块型腔侧壁厚度及底板厚度计算、上凹模型腔侧壁厚的确定。模具加热与冷却系统的设计：首先分析相关模具零件结构的强度、刚度校核，以及模具与注册成型机的相关参数的校核，随后绘制模具总装图和非标零件工作图。最后复核设计图样。2.2.2浇注系统设计原则浇注系统设计：浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道，浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类。以下几点为浇注系统设计的原则：塑料成型特性：设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求，以保证塑件质量。模具成型塑件的型腔数：设置浇注系统还应考虑到模具是一模两腔或一模多腔，浇注系统需按型腔布局设计。塑件大小及形状：根据塑件大小，形状壁厚，技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成型，还应注意防止流料直接冲击嵌件及细弱型芯受力不均以及应充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题，从而采取相应的措施或留有修整的余地。塑件外观：设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便，同时不影响塑件的外表美观。冷料：在注射间隔时间，喷嘴端部的冷料必须去除，防止注入型腔影响塑件质量，故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。2.2.3脱模机构设计原则脱模机构设计：塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。脱模机构主要由推出零件、推出零件固定板、推板、推出机构的导向和复位部件等组成。使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形）；推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂；推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；推杆位置痕迹须不影响塑件外观；2.2.4抽芯机构初步设计抽芯机构设计：注射模侧抽芯机构主要分为手动抽芯、机动抽芯和液压抽芯三大类。其中手动抽芯存在注射成型效率低，很难得到大的抽芯力等缺点，只适合小批量生产和试制性生产；液压或气动侧抽芯机构需要配备整套的液压或气动装置，故成本较高，一般应用较少；由此判断本模具的侧抽芯机构选取机动侧抽芯机构。机动侧抽芯机构又分为斜导柱式抽芯机构、弯拉杆式抽芯机构、斜滑块式抽芯机构、顶出式抽芯机构及齿轮条式抽芯机构等。2.3拟定设计方案方案一：浇注系统拟选用普通浇注系统，浇口类型拟采用直接浇口。脱模机构拟选用推杆脱模机构和推管脱模机构。抽芯机构拟选用顶出式抽芯机构。方案二：浇注系统拟选用普通浇注系统，浇口拟选用点浇口。脱模机构拟选用推杆脱模机构和推板脱模机构。抽芯机构拟选用斜导柱式抽芯机构和斜滑块式抽芯机构。方案三：浇注系统拟选用普通浇注系统，浇口拟选用侧浇口。脱模机构拟选用推杆脱模机构和推板脱模机构。抽芯机构拟选用斜导柱式抽芯机构和斜滑块式抽芯机构。综上所述，设计本模具拟采用方案三。3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1本课题研究的重点及难点：本课题重点：浇注系统的设计与完善。本课题难点：侧抽芯机构的设计3.2前期已开展工作本课题迄今已完成AutoCAD二维图绘制以及ProE三维图绘制,如图3.1、3.2、3.3所示为打印机支架二维图，图3.4为打印机支架三维图。图3.1打印机支架二维图3