HPVC带支承弯管成型工艺及注塑模具设计开题报告【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 哈尔滨工业大学华德应用技术 院 毕业设计（论文）开题报告 题 目： 支承弯管成型工艺及模具设计 系 （部） 机电工程系 专 业 材料成型与控制工程 学 生 学 号 班 号 指导教师 开题报告日期 2014 年 10 月 19 日 哈工大华德学院 哈尔滨工业大学华德应用技术学院 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计（论文）任务书 学生姓名 系部 机电工程系 专业、班级 材料成型 指导教师姓名 职称 助教 从事 专业 模具 是否 外聘 是否 题目名称 支承弯管成型工艺及模具设计 一、设计（论文） 目的、意义 随着社会科学和 塑料模具 的进步及快速发展，人们对 塑料制件 的性能和质量也有了越来越高的要求，从而对制造业提出了越来越高的要求。由于 塑料 制件具有质量轻 比强度高 良好的可塑性，并易于成型等特点，得到了越来越广泛的 应用，使得 塑料 件成为 日用品 领域以及其他领域里经常采用的结构件材料。 从而使得注塑 成型 成为塑料 成型件的重要方法， 注塑 模具 也成为塑料 制件成型必备的工具。 二 、设计（论文）内容、技术要求（研究方法） 主要研究内容 : 技术条件： 材料： 度： 2产量： 小 批量 本课题以塑料弯管件为设计对象，制件外形及大体尺寸如上图所示，要求采用 先对制件特点和材料进行分析，制定合理的工艺方案并优化模具结构；再进行模具结构设计计算 ，并利用三维设计软件完成模具实体设计；最后完成工程图纸绘制和设计计算说明书编写。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三、设计（论文）完成后应提交的成果 支承弯管 总装图及部装图设计，零号图各 1 张； 定模型芯、动模型芯、滑块零件图设计， 2 或 3 号图各 1 张； 写毕业设计论文： 10000 字。 四、设计（论文）进度安排 第一阶段：开题 10 月 12 日 10 月 23 日（ 2 周） 第二阶段：设计阶段（实验工作阶段） 10 月 26 日 12 月 11 日（ 7 周） 第三阶段：撰写毕业设计论文与准备答辩 12 月 14 日 12 月 25 日（ 2 周） 五、主要参考资料 1、 赖华清 . 塑料 模具 及设计 M. 北京 . 机械工业出版社 ,2006 2、 田雁晨，田宝善，王文广 设计技巧与实例 M2006 3、机械设计手册编委会 . 机械设计手册 M. 北京 . 机械工业出版社 . 2004 4、李德群 . 中国模具设计大典第二卷 M. 南昌 . 江西科学技术出版社 . 2003 5、王三民 . 机械原理与设计 M. 北京 . 机械工业出版社 . 2001 6、王卫卫 . 材料成形设备 M. 北京 . 机械工业出版社 . 2004 六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 一、 毕业设计（论文）任务书 题目名称 ： 支承弯管成型工艺及模具设计 主要研究内容 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 技术条件： 材料： 度： 2产量：大批量 二、选题的目的和意义 随着社会科学和 塑料模具 的进步及快速发展，人们对 塑料制件 的性能和质量也有了越来越高的要求，从而对制造业提出了越来越高的要求。由于 塑料 制件具有质量轻 比强度高 良好的可塑 性，并易于成型等特点，得到了越来越广泛的应用，使得 塑料 件成为 日用品 领域以及其他领域里经常采用的结构件材料。 从而使得注塑 成型 成为塑料 成型件的重要方法， 注塑 模具 也成为塑料 制件成型必备的工具。 三 、 论文综述 第一，模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如：属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品 (包括通讯产品 )的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。 第二，模具工业又是高新技术产业化的重要领域，用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。 术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。 第三，模具工业是装备工业的一个组成部分。 1998 年 11 月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业的开发力度，推进关键设备的国产化。 将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业区别开来，是对 机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第四，国民经济的五大支柱产业 子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。机械、电子、汽车工业需要大量的模具，特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具，目前在质与量上都远不能满足这些支柱产业发展的需要。 我国石化工业一年生产 500 多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生产和生活的消费。 生产建筑业用的地砖、墙砖和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具；生产塑料管件和塑钢门窗，也需要大量的塑 料模具成形。 占有量 塑料模具，是将各种塑料成形为制品的模具的统称 料模具共分 7类 ,它们是：热塑性塑料注塑模具、热固性塑料注塑模具、热固性塑料压塑模具、挤出模具、吹塑模具、真空吸塑模具和其他类。 塑料模具按照塑料制品成型方法分类： 1 注射模具：它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具，塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射模具对应的加工设备是塑料注射成型机，塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经注射机喷嘴和模具 的浇注系统进入 模具型腔，塑料冷却硬化成型，脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块，常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢，高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产，用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛，从生活日用品到各类复杂的机械，电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的。 料装在受热的型腔或加料室内，然后加压。在压制时直接对型腔内的塑料施加压力。这类模具的加料室一 般于型腔是一体的。 3 吹塑模具：是用来成型塑料容器类中空制品（如饮料瓶、日化用品等各种包装容器）的一种模具，吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型（俗称 “ 注拉吹 ” ），多层吹塑中空成型，片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所对应的设备通常称为塑料吹塑成型机，吹塑成型只适用于热塑料品种制品的生产。吹塑模具结构较为简单，所用材料多以碳素多则制造。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 塑料吸塑模具：是以塑料板、片材为原料成型某些较简单塑料制品的一种模 具，其原理是利用抽真空盛开方法或压缩空气成型方法使固定在凹模或凸模上的塑料板、片，在加热软化的情况下变形而贴在模具的型腔上得到所需成型产品，主要用于一些日用品、食品、玩具类包装制品生产方面。吸塑模具因成型时压力较低，所以模具材料多选用铸铝或非金属材料制造，结构较为简单。 5 挤出模具：是用来成型生产连续形状的塑料产品的一类模具，又叫挤出成型机头，广泛用于管材、棒材、单丝、板材、薄膜、电线电缆包覆层、异型材等的加工。与其对应的生产设备是塑料挤出机，其原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下熔融，塑化， 通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。其制造材料主要有碳素结构钢、合金工具等，有些挤出模具在需要耐磨的部件上还会镶嵌金刚石等耐磨材料。挤出中工工艺通常只适用热塑性塑料品制品的生产，其在结构上与注塑模具和压塑模具有明显区别 。 塑料模具按模具在压机上的固定方式可分为： 固定在机床上，装料合模、开模及塑料制品由模具内取出，均在机外进行。这种模具结构、制造简单，但效率低、劳动强度高，只适用于中小批量件的加工。 定在机床上，整个过程中，装 料、合模、成型、开模及推出塑料制品等均在机床上进行。使用方便、劳动强度低、效率高，模具结构较为复杂，主要用于批量生产中。 塑料模具按加料室的形式分类： 有单独的加料室，合并在型腔中，压塑时塑料自由向外溢出。这种模具只能用来加工形状简单并且质量要求高的塑料制品。 型腔上方设有加料室，压塑时余料形成飞边。这中模具可制造形状比较复杂的塑料制品，制品致密度较高。 料室是型腔的延续部分。压塑时压机的压力全部作用在塑料制品上。制品组 织致密，形成垂直飞边，容易清除，适用于形状较复杂的塑料制品。 按模具的分型面分类： 具的分型面平行于压机的工作压力方向。 具的分型面垂直于压机的工作压力方向 。 由于模具成形具有优质、高产、省料和低成本等特点，现已在绝大多数部门得到极其广泛的应用。据统计，利用模具制造的料件，在飞机、汽车、拖拉机、电机买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 电器、仪器仪表等机电产品中占 60%70%；在电视机、录音机、计算机等电子产品中占 80%以上；在自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工业产品 中占 85%以上。据国际生产技术协会预测，到 2000 年，机械零件粗加工的 75%和精加工的 50%都将由模具成形来完成。模具工业已实现了高度的专业化、标准化和商品化。据 1991 年统计， 全世界模具工业企业，其中生产冲模的占 40%，生产塑料模的占 40%,生产压铸模的占 5%，生产橡胶模的占 4%，生产锻模的占 3%，生产铸造模的占 3%,生产玻璃模的占 3%,生产粉末冶金模的占 2%。 200 年 受到全球金融危机影响，但是我国模具整体实力进一步加强， 2008 年中国模具销售额仍达到 950 亿元人民币，约合 140 亿美元，比 2007 年增长约 9%；中国模具进口 美元，与 2007 年基本持平；模具出口额达到 美元，比 2007年增长了 36%。 在出口模具最多的省、市中，浙江、江苏、上海分列第二、第三、第四位，占出口总额的 其中浙江所占比例为 江苏所占比例为 华东地区的山东、安徽也在出口最多的 10 个省市内；在进口模具最多的省、市中，江苏、上海、山东、浙江分列第二、第三、第五、第六位，占进口总额的 其中江苏所占比例为 浙江所占比例为 华东地区 的福建、安徽也在进口最多的 10 个省市内。 近两年来中国的模具制造技术水平又有了新的提高。从模具产品进出口的地域来看，华东地区的江苏、浙江、上海、山东均位列中国进口和出口模具的十大省市之中。长江三角地区在模具制造整体水平的数量和质量上均已在国内处于行业重要位置。 2009 中国国际模具、制造应用设备及相关工业展览会 (沪举办无疑占得行业的 “ 地利 ” 之先。 在 2009 年世界经济变数加大，我国制造业积极应对的形势下，国务院新近通过的装备制造业调整和振兴规划中都把提升模具及其制造装 备的技术水平做为其重点内容。由此，在国家重大专项中的关键功能件项目中有关的模具项目专项也体现了模具工业在制造业中所占的重要地位。 我 国对模具工业的发展也十分重视。国务院于 1989 年 3 月颁布的关于当前国家产业政策要点决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。现在我国的模具工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 业已初具规模，全国已有 200 多个模具专业厂， 6000 多个生产点，年产模架 30 多万套。此外，还有数万计的模具私营企业和个体劳动者，在满足模具需求方面，起着不可忽视的作用，可以说中国在模具技术方面， 已有一只较强的队伍。 近年来，我国模具技术的进步主要表现在： 1）研究开发了几十种模具新钢种和硬质合金，钢结硬质合金等新材料，并采用了一些热处理新工艺，使模具使用寿命得到延长。 2）发展了一些多工位级进模具和硬质合金模具等新产品，并根据国内生产需要研制了一批精密塑料注射模。 3)研究开发了一些新技术和新工艺，如三维曲面数控仿形加工、模具表面抛光、表面皮纹加工以及皮纹辊制造技术、模具钢的超塑性成形技术和各种快速制模技术等， 4)模具加工设备已得到较大的发展，国内已能批量生产精密坐标磨床、计算机控制（ 形铣床， 火花线切割机床以及高精密的电火花成形机床等。 5） 模具计算机辅助设计和辅助制造（模具 在国内数十个单位得到开发应用。 虽然我国模具技术已得到较大的发展，但是仍然不能满足国民经济高速发展的需要，还需要花费大量资金向国外进口一些模具，其原因是： 2） 专业化和标准化程度地。目前专业化程度不到 10%,而标准化程度也只有 20%。 3） 模具品种少，效率低，经济效益也差。 4） 制造周期长，模具精度不高，制造技术较落后 。 5） 模具寿命短，新材料使用量不到 10%. 6） 力量分散，管理落后。 根据我国模具技术的发展现状及存在的问题。今后应朝着如下几个方面发展： 1) 开发、发展精密、复杂、大型、长寿命 模具 ，以满足国内市场的需要。国家已规划分别在山东、广东、北京、上海、广州等地的有关单位重点扶植发展热锻模、热铸模、塑料模、冷冲模、顶杆等，以便集中力量发展这些有影响的高水平模具及标准件。 2) 加速模具标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具制造周期。 3) 大力开发和推广应用模具 术，提高模具制造过程的自动化程度。 4) 极力 开发模具新品种、新 工艺、新技术和新材料。 5) 发展模具加工成套设备，以满 高速 诉发展的模具工业需要。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 据中国工业报报道，高新技术在欧美模具企业得到广泛应用 ,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。 一、高新技术应用于模具的设计与制造 （一） 广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性 在欧美， 成为模具企业普遍应用的技术。在 应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初 级阶段，目前 3D 设计已达到了 70% 89%。 、 用这些软件不仅可完成 2D 设计，同时可获得 3D 模型，为 程和 集成提供了保证。应用 3D 设计，还可以在设计时进行装配干涉的检查，保证设计和工艺的合理性。数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量。 3050 人的模具企业，一般拥有数控机床十多台。经过数控机床加工的零件可直接进行装配，使装配钳工的人数大大减少。 术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用 析软件，模拟塑料的冲模过程 ，分析冷却过程，预测成型过程中可能发生的缺陷。在冲模设计中应用 件，模拟金属变形过程，分析应力应变的分布，预测破裂、起皱和回弹等缺陷。 术在模具设计中的作用越来越大，意大利 司应用 术后，试模时间减少了 50%以上。 （二）为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术 高速切削是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术，其加工效率比传统的切削工艺要高几倍，甚至十几倍。目前，欧美模具企业在生产中广泛应用数控高速铣，三轴联动的比较多，也有一些是五轴联动的， 转数一般在 3 万 r/用高速铣削技术，可大大缩短制模时间。经高速铣削精加工后的模具型面，仅需略加抛光便可使用，节省了大量修磨、抛光的时间。欧美模具企业十分重视技术进步和设备更新。设备折旧期限一般为 4 5 年。增加数控高速铣床，是模具企业设备投资的重点之一。 （ 三）快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用 由于市场竞争日益激烈，产品更新换代不断加快，快速成型和快速制模技术应运而生，并迅速获得普遍应用。在欧洲模具展上，快速成型技术和快速制模技术占据了十分突出的位置，有 各种类型的快速成型设备，也有专门提供原型制造服务的机构和公司。 在所考察的模具企业中，有不少是将快速成型技术和快速制模技术结合起来应用于模具制造，即利用快速原型技术制造产品零件的原型。再基于原型快速地制造出模具。许多塑料模厂家利用快 速原型浇制硅橡胶模具，用于少量翻制塑料件，非常适合于产品的 试剂。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二、欧美模具企业的管理经验值得借鉴 （一）人员精简， “ 瘦 ” 型管理 欧美模具企业大多数规模不大，员工人数超过百人的较少，所考察的模具企业人数一般都在 20 50 人。企业各类人员的配置十分精简，一专多能，一人多职，企业内 部看不到闲人。精益生产、 “ 瘦 ” 型管理的思想得到了较好的体现。 （二）采用专业化，产品定位准 所考察的模具企业，大多数都是围绕汽车、电子等产业对各类模具的需求，确定自己的产品定位和市场定位。为了在市场竞争中求生存、求发展，每个模具厂家都有自己的优势技术和产品，并都采取专业化的生产方式。欧美大多数模具企业既有一批长期合作的模具用户，在大型模具公司周围又有一批模具生产协作厂家。这种互惠、互利、共赢、共存的合作伙伴关系，有的已持续了 30 40 年。 （三）采用先进的管理信息系统，实现集成化管理 欧美的模具企业，特别是 规模较大的模具企业，基本上实现了计算机管理。从生产计划、工艺制定，到质检、库存、统计等，普遍使用了计算机，公司内各部门可通过计算机网络共享信息。 （四）工艺管理先进，标准化程度高 与国内模具厂大多采取以钳工为主或钳工包干的生产组织模式不同，欧美的模具生产厂家是靠先进的工艺设备和工艺路线确保零件精度和生产进度。每副模具均有详细的设计图，包括每个零件的详细设计，并且都制定了详细的加工工艺。我国模具要走向世界，必须深化改革、扩大出口。 欧美模具企业的先进技术和先进管理，使其生产的大型、精密、复杂模具，对促进汽车、 电子、通讯、家电等产业的发展起了极其重要的作用，也给模具企业带来了良好的经济效益。美国的模具企业，人均年销售额在 20 万美元左右；意大利人均年销售额也在 10万美元以上。与国内的模具企业相比，即使扣除价格因素的影响，欧美模具企业的生产效率也比我们高许多倍。要缩小与先进工业国家的差距，必须加快技术进步，提高应用程度，增加数控加工设备的比重，用信息技术进一步提高模具的设计制造水平。同时，要学习和借鉴国外的先进管理经验，进一步深化企业改革。目前，国内有些模具厂冲模、塑料模都做，大型、中型、小型 模具都做，这样很难干好，必须走小而专、小而精、小而特的道路。同时要增强参与国际竞争的意识，加强国际经济技术合作与交流，在提高模具国产化程度的同时，进一步扩大出口，走向世界。 四、 模具设计方案 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计方案 由于是 90 度双向弯管，所以选用双向抽芯机构。由于零件的尺寸和形状选用一模 四件。模具采用斜导柱抽芯注射模。模具开模的时候通过斜导柱的运动带动型芯从零件中拖出，在通过推杆将塑件顶出。 成型零部件；通过定模和动模成型零件的外表面，通过型芯成型零件的内表面。 定模机构：由 主流道，定模底板，定模板，凹模组成一体在注射机上固定不动。 动模机构：动模机构是安装注射机模板上的部分型腔。由型芯，动模板，导柱，动模垫板组成一体，在注射机锁模装置的驱动下往复运动。 浇注系统：由主流道，分流道，冷料穴，浇口组成。 顶出机构：采用推杆顶出。 抽芯机构：在顶出机构工作前，先要将可做侧向运动的型芯从制件中抽出，该侧向运动是由斜导柱抽芯机构实现的。 排气系统：利用模具分型面排气。 型腔数量的确定：根据制品的精度和制品的 质量 ，采用一模 两 件。 可行性分析 本模具的难点为双向的侧向 圆弧 抽芯脱模机构和浇 口类型的选择。通过对本零件的观察分析，本零件最好采用 双 向的侧向抽芯机构，在保证最小的抽芯距离，可以减少脱模的强度，使零件受力均匀。生产要求 对 外观质量有一定的要求，外表面不允许出现划伤、气买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 泡、缩孔等缺陷，且要求较低的表面粗糙度。所以采用点浇口 。 度 分子质量聚氯乙烯（ 常平均聚合度在 1700 以上（常用的平均聚合度为 2500）的 脂。 最大特点是增塑剂吸收量大，其软制品不仅保持了通用 脂的原有特性，而且其力学性能比普通 品更好， 有更高的力学性能 ,更好的耐热、耐寒性能