小型台扇内某零件的塑料注射模具设计开题报告 (25).doc

毕业设计(论文)开题报告题目：小型台扇内某零件的塑料注射模具设计1 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1.1 国内外研究动态注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑胶模具设计工业的迅速发展以及塑胶制品在航空、航太、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的塑胶模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。电脑辅助工程（CAE）技术已成为塑胶产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。美国上市公司Moldflow 公司是专业从事注塑成型CAE 软体和谘询公司，自1976 年发行了世界上第一套流动分析软体以来，一直主导塑胶成型CAE软体市场。近几年，在汽车、家电、电子通讯、化工和日用品等领域得到了广泛应用。 利用CAE 技术可以在模具加工前，在电脑上对整个注塑成型过程进行类比分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统塑胶模具的设计方法一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。 塑胶模具设计不但要采用CAD 技术，而且还要采用CAE 技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段，即开发/设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶（包括购买材料、试模和成型）。传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕后，通常需要几次试模，发现问题后，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料模具设计制品和塑胶模具的设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。总的来说，模具研究动态呈现出以下几方面特点： (1) 超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展； (2) 多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展； (3) 为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展； (4) 模具设计加工及各种管理向数字化、信息化方向发展； (5) 更高速、更高精度、更加智慧化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用； (6) 更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的和更为先进的加工方法； (7) 各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展； (8) 逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展； (9) 热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展； (10) 在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。即，今后的模具，从结构设计、原材料选用、制造工艺及模具修复和报废，以及模具的回收利用等方面，都将越来越考虑其节约资源、重复使用、利于环保，以及可持续发展这一趋向。1.2 选题的依据和意义 随着我国制造业的国际地位的不断提高,模具工业获得了飞速的发展,模具的需求量也成倍增加，其生产周期愈来愈短。而模具生产是多品种小批量生产,乃至单件生产。其特点为:品种多样化;生产过程多样化;生产能力复杂化。为解决这一问题,首先要普及CAD 技术,利用现代的CAD/CAM/CAE 技术,才是经济、快捷模具开发设计制造手段,也是其今后的发展方向。CATIA是目前最具影响力的CAD系统软件之一,它已在不同的领域被普及,被众多的用户所青睐。CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位,广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子/电器、消费品行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA在塑料模具设计和分析阶段充分应用了参数化特征造型技术和数据库技术以及自由形式特征技术,为模具设计提供了强有力的工具。塑料模具中的标准件,如标准模具架、顶出机构、浇注系统、冷却系统等都采用基于数据库管理的参数化特征造型设计方法进行设计或建立标准件库以实现数据共享,同时满足用户对设计的随时修改,使模具的设计分析快速、准确、高效。参数化特征造型不仅可以完整地描述产品的几何图形信息,而且可以获得产品的精度、材料及装配等信息,其所建立的产品模型是一种易于处理、能反映设计意图和加工特征的模型。 当然对于我本身，选择注塑模具作为毕业设计题目，也有很多积极的意义。首先模具设计还是属于机械学科领域，完成一整套的注塑模具设计必然能够巩固并且拓展自己的专业知识，如工程图学材料力学等。第二的话，对于熟练应用各类工程软件有着莫大的帮助，像AUTOCAD和PROE等。第三，毕业设计是相对独立的一次任务，对于自我各个方面都会有所提高，因为一切都要靠自己。第四，毕业之际，也就是事业生涯的开始，有利于开阔工作视野，了解生产实情。2 研究的基本内容，拟解决的主要问题2.1 基本内容 完成小型台扇内某零件设计以及相应注塑模具设计，包括成型系统、导向系统、冷却系统、脱模系统的结构设计。简而言之，即设计一套用于加工小型台扇内某零件的注塑模具。2.2 拟解决的主要问题(1) 零件的造型设计； (2) 工艺分析及零件材料选择； (3) 零件的三维CAD造型设计； (4) 零件的注塑模具成型系统结构设计； (5) 零件的注塑模具导向系统结构设计； (6) 零件的注塑模具冷却系统结构设计； (7) 零件的注塑模具脱模系统结构设计。3 研究步骤及方法3.1 利用CAD软件进行零件形状设计和三维造型设计。3.2 翻阅资料查询并决定零件制造材料。3.3 利用Pro/E软件进行注塑模具的成型系统的设计。主要是成型零件分型面部分的设计。分型面设计应遵循以下原则： (1) 应使制件全部或大部分位于同一半型面内； (2) 尽量减少分型面的数目，尽量简化其结构； (3) 分型面应尽量选用平直面，平直面可简化造型过程和模具底板的造型加工； (4) 分型面通常选在制件最大的截面上火最大的投影面上，以使模芯不致做的过高； (5) 受力件的分型面选择不应削弱制件的结构强度。3.4 利用Pro/E软件来设计小型台扇内某零件的注塑的浇注系统。浇注系统的设计应遵循以下原则：闰土机械外文翻译成品某宝dian (1) 首先了解塑料的成型性能； (2) 尽量避免过减少熔接痕； (3) 有利于型腔中气体的排出； (4) 防止型芯的变形和嵌件的位移； (5) 尽量采用较短的流程充满型腔； (6) 流动距离比的校核。3.5 合模导向机构的设计。根据实际情况设计相应的导柱、导套或内外锥面。3.6 推出机构。将加工完的塑件推出，完成生产。3.7 设计温度调节和排气系统。3.8 支撑零部件设计。用来组成注射模的基本骨架。4 研究工作进度第1-2周 利用网络和图书馆等资源收集与课题相关的资料；第3-4周 根据零件利用CAD画零件三视图；第 5 周 编写开题报告，开题答辩；第6-7周 零件塑料材料选择及外文翻译；第 8 周 零件注塑模具成型零件分型面结构设计；第 9 周 零件注塑模具浇注系统结构设计；第 10 周 导向机构与分型抽芯机构设计；第 11 周 中期检查；第 12 周 基本完成设计任务，作最后核算，检查确认无误；第13-14周 撰写15000字以上的最终论文，准备最终答辩；第 15 周 毕业设计答辩； 指导老师意见： 指导老师： 日 期： 年 月 日 所在院系审核： 院系领导：日 期：: 年 月 日 参考文献1 张洪峰.塑料模具设计与制造M.北京:高等教育出版社,2008.2 刘毅.基于Pro/E的塑料顶盖模具设计J.模具技术,2007,32(2):36.3 孙建民.基于Pro/E的塑料模具设计研究J.现代塑料加工应用,2006(18):5156.4 陈嘉真主编.塑料成型工艺及模具设计.北京:机械工业出版社,1995.5 黄锐主编.塑料成型工艺学.北京:中国轻工业出版社,1997. 6 宋玉恒主编.塑料注射模具设计实用手册.北京:航空工业出版社,1996. 7 李秦蕊主编.塑料模具设计.第2版.西安:西北工业大学出版社,1991. 8 屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社,2001. 9 曹宏深等编著.塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社,1993. 10 李海梅,申长雨主编.注塑成型及模具设计实用技术.北京:化学工业出版社,2002. 11 张佑生主编.塑料模具计算机辅助设计.北京:机械工业出版社,1998. 12 马金骏编著.塑料模具设计(修订本).北京:中国科学技术出版社,1994.13 张荣清.模具设计与制造M.北京:高等教育出版社,2003.14 齐晓杰主编.塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社,2005. 15 张铮主编.模具制造技术.北京:电子工业出版社,2002.16 S.H.Tang.The use of Taguchi method in thedesign of plastic injection mould for reducing warpageJ.Journal of materials processing technology ,2007(14):2530.17 T. Altan, S.I. Oh, H.L. Gegel, Metal Forming Fundamentals and Applications, Amer