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挂钩注射模设计开题报告.doc

挂钩注射模设计【任务书+开题+翻译】【15张图纸+毕业论文】【优秀】

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关键词：: 挂钩注射模设计任务书开题翻译图纸挂钩注射模

资源描述：

挂钩注射模设计

36页 18000字数+说明书+任务书+开题报告+外文翻译+15张CAD图纸【详情如下】

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1 引言………………………………………………………………………………1

1.1 塑料模具的现状和地位………………………………………………………1

1.2 本课题的要求………………………………………………………………2

2 注塑件的设计……………………………………………………………………3

2.1 功能设计………………………………………………………………………3

2.2 材料的选择……………………………………………………………………3

2.3 结构设计………………………………………………………………………6

2.4 塑件的尺寸精度及表面质量…………………………………………………7

3 注塑成型的准备…………………………………………………………………9

3.1 注塑成型工艺简介……………………………………………………………9

3.2 注塑成型工艺条件……………………………………………………………10

3.3 注射机的选择…………………………………………………………………12

3.4 注射机的校核…………………………………………………………………14

4 模具设计…………………………………………………………………………17

4.1 塑料配方说明…………………………………………………………………17

4.2 分型面的确定…………………………………………………………………17

4.3 型腔数目的确定………………………………………………………………18

4.4 浇口确定………………………………………………………………………18

4.5 模具材料的选择………………………………………………………………18

4.6 浇注系统设计…………………………………………………………………19

4.7 模架的确定……………………………………………………………………23

4.8 导向与定位机构………………………………………………………………25

4.9 顶出系统设计…………………………………………………………………26

结束语………………………………………………………………………………31

致谢……………………………………………………………………………32

参考文献………………………………………………………………………………33

　　　模具工业是国民经济的基础工业，受到政府和企业界的高度重视。模具技术已经成被越来越多的人所推广和学习。

　　　本论文是挂钩注射模CAD设计，是对机械专业知识的综合运用。该设计分为两部分，一部分是对挂钩测绘零件图纸，用CAD软件进行三维造型，完成塑件注射模具方案设计和相关设计计算；一部分是完成模具零件CAD三维造型设计，完成该注射模具装配图设计和全部零件图纸设计，最后完成该注射模具的制造工艺设计。

关键词模具设计注射模 CAD

Abstract

Mould industry is the foundation of the national economy industries，and it is the highly valued by government and the business community . Mould technology has been promoted and learned by more and more people.

This paper is pothook injection mould CAD design, which is the integrated use of mechanical expertise. The design is divided into two parts, one for pothook mapping parts drawings, using CAD software for 3D modeling, assuming the completion of the program design and injection molding related design calculations; the other part is that completed mould parts’ CAD 3D shape design, the completion of the injection mold design and assembly of all parts of the design drawings, Final completing of the injection molding manufacturing processes design.

Keywords Mould design Injection mould CAD

　　　各种塑件，不论是结构件还是板壁，根据使用要求具有一定的厚度，以保证其力学强度。一般地说，在满足力学性能的前提下厚度不宜过厚，不仅可以节约原材料，降低生产成本，而且使塑件在模具内冷却或固化时间缩短，提高生产率;其次可避免因过厚产生的凹陷，缩孔，夹心等质量上的缺陷。以下是PP的壁厚推荐值：

　　最小壁厚mm小型件壁厚mm中型件壁厚mm大型件壁厚mm

　　　0.75 1.25 1.6 3.2~5.4

2.3.1 脱模斜度

　　　由于塑件成型时冷却过程中产生收缩，使其紧箍在凸模或型芯上，为了便于脱模，防止因脱模力过大而拉坏塑件或使其表面受损，与脱模方向平行的塑件内，外表面都应具有合理的斜度。以下是PP的脱模斜度推荐值：

　　制件外表面制件内表面

　　　　　　 35′~1.35° 30′~1°

　　　塑件内表面在造型时就有弧度，如果要有脱模斜度就是在凹槽和锁位处，这不仅对脱模有好处，而且可以更好的锁紧。

2.3.2 圆角

　　　塑件上各处的轮廓过度和壁厚连接处，一般采用圆角连接，有特殊要求时才采用尖角结构。尖角容易产生应力集中，在受力或受冲击载荷时会发生破裂。圆角不仅有利于物料充模，同时也有利于融料在模具型腔内的流动和塑件的脱模。圆角的取值与应力集中的关系遵循R/T函数关系，当R/T=0.6以后应力集中变的缓和，该塑件大部分的圆角取R1，较大值取到R3。加强肋的圆角半径值关系如表2.4所示。

　　表2.4 肋的圆角半径值关系表

肋的高度/mm　6.5　　6.5~13　13~19　　＞19

圆角半径/mm　0.8~1.5　　1.5~3.0　2.5~5.0　　3~6.5

塑件上其它的特征还有如孔，螺纹，嵌件，铰链，文字和花纹等，各个特征都有其设计原则和特殊功能，因为该塑件没有涉及，所以就不一一介绍

内容简介：: 毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：机械工程及自动化设计(论文)题目：挂钩注射模设计指导教师: 开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。毕业设计（论文）开题报告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要我国模具近年来发展迅速，特别是注塑模具，在我国的制造业中做出了一定的贡献。但与发达国家仍有一定的差距，在某些方面差距还比较大。本文介绍了在工业生产中常用的几种塑模，有压缩模、压注模、挤出模和注塑模。并着重介绍了注塑模的结构。关键词模具发展注塑模具结构模具是在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非金属材料制出所需形状的零件或制品，这种专用工具统称为模具。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。1 国内外模具发展近况近几年，我国模具业发展迅速，在我国模具工业总产值中，冲压模具占50%，塑料模具占33%，压铸模具占6%，其它模具各占11%。模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、电子通讯、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而获得广泛应用，与其它加工制造业所无法比拟的。但远远不能适应国民经济发展的需要。低档模具过剩，高档模具供不应求，甚至有的依赖进口。（1）原材料问题。受售价限制，国产模具多采用2Cr13和3Cr13作精密热处理，而国外则采用专用模具材料DINI、2316，其综合机械性能，耐磨、耐腐蚀性能及抛光亮度均明显优于国产材料。这从根本上影响了国产模具的外观质量和使用寿命。（2）制造工艺水平。国内模具生产厂家，工艺条件参差不齐，差距很大。不少厂家由于设备不配套很多工作依赖手工完成，严重影响了精度和质量1。（3）模具设计体系。国内一些生产厂家虽然也采用了计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造技术(CAM)，但依旧停留在引进、消化和吸收阶段，难以形成具有成熟的理论指导和设计体系。因此，规范模具设计软件系统的开发是当务之急2,3。（4）调试水平。模具就其本质而言属于工装，生产出合格制品才是最终目的。因此，模具的质量、性能依赖试模结果检验。国内模具厂因交货期短，试模设备局限，往往把质量检验工作放在用户处试模，易给用户造成大量的损失和浪费。而且由于修模受时间，场地限制，往往难以调试出最佳状态。而国外一些发展较好的企业都拥有自己的试模场所和设备，可以模拟用户的工作条件试模，所以能在最短的时限达到很好的效果。（5）配套体系。我国模具生产企业习惯埋头搞生产科研，而忽视了与其他设备供应商、原料供应商合作。无形中使用户走了许多弯路。我们的模具厂必须和其他厂家及各大科研院所共同合作，为用户创造最佳的制品，创造更大的利润，才有希望为自己营造广阔的发展空间。2 塑模材料的性能不断提高，各行业的零件将以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，使用塑料模具的比例将日趋增大；塑料制品在机械、电子、航空、医药、化工、仪器仪表以及日用品等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高4。2.1 常用塑模种类(1)压缩成型的塑料模具(简称压缩模，又称压塑模或称压胶模)它是将塑料原料直接加入敞开的塑模型腔内，当塑模闭合后，在加压和热的作用下，塑料成为流动状态并充满型腔，然后通过化学和物理变化使塑料硬化定型.(2) 压入成型的塑料模具(简称压注模或挤塑模，又称挤胶模)它是成型热固性塑料或封装电器组件等用的一种塑料成型模具，这种塑模设有单独的加料室。成型及加料前先闭模，然后将塑料放入加料室内预热加压成粘流状态时.再使塑料通过塑模的浇注系统，以高速挤入塑模型腔中去，继续加热加压，直到完成塑料的固化而成型。(3)挤出成型的塑料模具(简称挤出模)它是将放入料斗中的原料由螺旋送入加热室，在加热室的模具端，加热成粘流状态的塑料，在挤出机的高压和高速作用下。通过具有一定断面形状的机头(口模)和定型模(套)而挤出成型。它主要用于热塑性塑料，个别也用于热固性塑料的塑件成型。(4)注射(塑)成型的塑料模具(简称注射模或注塑模)它是将塑料原料注射在注射机的加热料筒内，受热成熔融状态，在注射机的螺杆或柱塞的推动下进入塑模型腔，使塑料在型腔内硬化成型。此外，还有发泡成型塑模、吹塑成型塑模、真空成型塑模、玻璃纤维增强塑料成型塑模等，但这些塑模的设计是建立在以上所述常用的几种塑模设计基础上，且比较简单。随着塑料成型方法的不断出现，必然会产生各种新型塑料的新型的成型模具。2.2 注塑模具的结构简介通过利用计算机辅助的设计，是设计的工作量大大的减少，同时也可以通过软件的分析，使我们得到更加适合茶品制造的模具，使其结构更加得简单、合理，可以减少我们以往对模具进行的各种修改，在计算机上进行的结构优化能更节省所需的人力物力，同时使结构更加合理。利用UG软件对注塑模具进行结构设计是十分主流的软件，通过模流分析可以获得合理的模具结构。我们可以用MPI分析注射成型工艺，确定浇口数量。MPI是专业模流软件，可以模拟热塑性塑料注射成型过程中的填充，和冷却过程，并能输出量化的过程参数、曲线和图表。作为分析产品结构是否合理、怎样选择合适的注射材料、怎样确定合理的浇口位置、预测熔接痕的位置、最终制品质量如何等的依据10。还可以进行保压等的优化设计11。在注塑成型工艺以及模具的设计过程中，浇口位置是一个很重要的设计变量，它与塑料性能、塑件形状和尺寸、模具结构及注射工艺等很多因素有关。不合理的浇口将会使塑件产生缺料，翘曲，熔体破碎，熔接痕、缩孔、白斑、烧焦等一系列的质量缺陷，甚至直接产生废品，因此正确选择浇口位置是提高塑件质量的重要环节。对于模具浇口位置的确定，也有了很多好的方法，如：经验搜索法优化浇口位置最简单的是穷尽法，随机搜索法和决策法也是经常用的。经验搜索法是在搜索法和决策法的基础上，融入设计者的经验提出的。既由设计者凭经验和浇口设计的使用准则给出可行方案，以这些方案为起点搜索出局部最优；然后比较个局部最优值得到全局最优值12。还有基于注射成型模拟技术的塑料件浇口位置的优化。运用成型软件MPI可以合理的确定出浇口的位置,运用MPI中的最佳浇口分析模块初步找到一个最佳浇口位置,然后对不同浇口位置和不同过程参数设置环境下的塑料成型过程进行模拟,比较其填充效果,综合预测缺陷和工艺条件,从而达到制件浇口位置的优化设计13. 现在模具设计完后，要进行大量的分析工作，然后对模具进行优化，以达到最好的效果。利用MoldFlow,可以做到很好的分析。注塑制品的残余应力和收缩是影响制件的主要因素，而注塑过程中的工艺参数对其有着直接的影响。通过分析，可以得出结论：在流动方向上无定型材料的收缩基本保持不变，残余应力沿壁厚分布的形状也基本相同，但流动末端处的应力值稍大于流动入口处；保压压力是影响制品收缩的关键因素，提高保压压力和注射温度可以降低制品的最终收缩，而模具温度对收缩的影响较小11。当需用注射成型结构上难以脱模的塑件，如汽车输油管、进气排气管和水泵支座等有复杂形状的空芯塑件时，一般是将它们两半成型，然后通过用螺钉、铆接、粘接或焊接方法拼合起来，致使塑件的密封性较差。为了解决这类问题可熔型芯注射模具技术是一种很有效的方法。可熔型芯注射成型的基本原理是先用低熔点合金铸造可熔型芯，然后把可熔型芯作为嵌件放入模具中进行注射，冷却后把包含有型芯的制件从模腔中取出，再加热将型芯熔化，为缩短型芯熔出时间，减少塑件变形和收缩，一般采用油和感应线圈同时加热的方法，感应加热使可熔型芯从内向外熔化，油加热则熔化残存在塑件内表面的合金表皮层14。模具的冷却也有了很多新的技术，负压水路使得装置即可以解决漏水问题，又可以解决制冷问题，热管也是一种很好冷却装置，在日本，目前，热管已经标准化，商品化，在注塑模具中已逐渐推广。参考文献1 许树勤，王文平.模具设计与制造M. 北京: 北京大学出版社，2005.2 李得群.国外注射模CAD/CAN/CAE发展概况M.北京: 模具工业,1994.3 吴崇峰.实用注塑模CAD/CAE/CAM技术M. 北京: 中国轻工业出版社,2000.4 郭新玲. 塑料模具设计M. 北京: 清华大学出版社,2006.5 易杰,娄美,田艳彬.基于Pro/E的复杂型面注射模具优化设计J.湘潭师范学院学报,2008,30(2):9192. 6 柯晓华,陈冰冰,曾勇涛,安磊. 基于Pro/E的模具CAD/CAM技术J.上海工程技术大学学报,2008,22(2):113116. 7 奚建胜. 基于Pro/E的注射模分模技术J.模具工业,2008,34(8):2628.8 何世松,贾颖莲. 基于Pro/E的模具数控加工的研究与应用J.煤矿机械,2008,29(6):9798.9 王都，李志刚.欧美模具企业考察报告J.模具工业，2001，(3):1824.10 魏万壁.塑料模具制造工艺M.广州:广东科技出版社,1998.11 邱建新，李发根，李国禄.模具工业发展趋势综述J.模具产业，2005，(2):37.12 王国中，申长雨.注塑模具CAD/CAE/CAM技术M.北京：中国标准出版社,1998.13 付建勋，陈波，吴锐等.模具设计与制作技术基础M. 河南: 河南大学出版社,2003.14 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计M.北京: 机械工业出版社,1998.15 段锡中，刘峰，陈雪刚.汽车尾灯灯罩电弧喷涂注射模设计J.塑料工业，2006，34(2):155156. 毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：一、课题研究内容塑料件在各行各业及日常生活广泛使用，塑料模具的设计制造的社会需要也日益增长，而且要求越来越高。挂钩是以圆柱体为主，本课题是研究挂钩的注射模设计。二、研究途径1、测绘挂钩图纸，完成CAD三维造型设计。2、挂钩的注塑模方案设计。（1）注塑模类型的选择现拟采用普通注射模。（2）分型面的选择考虑到脱模的时候，使工件留在动模一边，现拟采用以挂钩的中间平面为分型面。（3）浇口的设计根据挂钩的外观情况，拟采用侧浇口。3、注塑模具成型零件尺寸的计算。4、完成挂钩的注塑模的装配图设计和全部零件的图纸设计。5、完成该注塑模具模板、成型零件等主要件的制造工艺设计。毕业设计（论文）开题报告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：通过对文献资料的查询与总结，着重介绍了国内外模具工业的发展状况、常用塑料模具的种类以及注塑模具的结构。文献综述基本反映了我国模具制造业尤其是塑料模具制造的情况，通过分析完成了模具的初步设计方案，为课题的研究作了先期准备。2对本课题的深度、广度及工

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