塑料端盖注射模具设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目：塑料端盖注射模具设计系 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）1.1题目背景 现代工业的飞速发展为素有“工业之母”美誉的模具工业带来前所未有的发展机遇，而模具材料的应用在模具制造中起举足轻重的作用。塑料，作为重要的模具材料之一，随着家电、汽车、电子、电器、通讯产品的迅猛发展而得到更为广泛的应用。塑料模具，成为时下模具品种之“关键词”。在此背景下，如何更深入地认识塑料模具的发展状况并把握其市场走向，成为重要课题。随着中国汽车、家电、电子通讯、各种建材的迅速发展与国民经济的快速增长，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将进一步提高，其发展速度将快于其他模具种类，塑料模具的加工与生产将形成遍地开花之势。我国塑模工业从起步到现在，有了很大发展，水平有了很大提高，总体趋势平稳向上，在未来的模具市场中，塑料模具发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例竟逐步提高。此次毕业设计对塑料端盖的设计可以更好的了解模具的设计及相关知识，了解其发展前景对自己以后从事工作奠定基础。1.2研究意义随着模具制造行业的发展，许多企业开始追求提高产品质量及生产一效率,缩短设计周期及制造周期,降低生产成本，最大限度地提高模具制造业的应变能力等目标。新兴的模具设计制造技术很大程度上实现了企业的愿望。近年来，PRO/E技术的应用越来越普遍和深入, 大大缩短了模具设计周期, 提高了制模质量和复杂模具的制造能力。塑料的应用越来越广泛了,它的结构设计及质量也显得非常重要的。1.3国内外相关情况模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”；美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；德国则认为是所有工业中的“关键工业”；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力”。日本模具产业年产值达到13000亿日元，远远超过日本机床总产值9000亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。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。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研究内容本设计主要是以工程实际零件塑料端盖，该塑件为复杂件，圆周分布有侧凹，内侧有侧凹，必须用侧抽芯机构完成，设计难度较大，需要综合运用所学知识完成模具结构设计。2.2研究方案2.2.1分型面的选择首先确定模具的开模方向为塑件的轴线方向，根据分型面应选择在塑件外的最大轮廓处原则，则此塑件的分型面选在端盖的下底面处。型腔布局采用一模四腔，主要用于生产批量较大的场合或小型塑件的成型。2.2.2方案的选择 根据塑件工艺的分析，PA1010（尼龙1010）塑料是半透明、轻而硬、表面光亮的结晶形白色或微黄色颗粒，相对密度和吸水性比尼龙6和尼龙66低，机械强度高，冲击韧性、耐磨性和自润滑性好，耐寒性比尼龙6好，熔体流动性好，易于成型加工，但熔体温度范围较窄，高于100时长期与氧接触会逐渐呈现黄褐色，且机械强度下降，熔融太时与氧接触极易引起热氧化降解。PA1010（尼龙1010）塑料还具有较好的电气绝缘性和化学稳定性，无毒。不溶于大部分非极性溶剂，如烃、脂类、低级醇等，但溶解于强极性溶剂，如苯酚、浓硫酸、甲酸、水合三氯乙醛等，耐霉菌、细菌和虫蛀。现方案如下：（1）方案一该塑件的浇注系统主流道设计采用圆形截面积，分流道截面形状采用半圆形，浇口类型采用直接浇口，由于零件有侧凹，抽芯机构采用斜滑块形式，为了使塑件从模具型腔和型芯上脱出，采用推板推出机构。（2）方案二该塑件的浇注系统主流道设计采用圆锥形截面积，分流道截面形状采用梯形，浇口类型采用点浇口，由于零件有侧凹，抽芯机构采用斜导柱形式，为了使塑件从模具型腔和型芯上脱出，采用推板推出机构。（3）方案三该塑件的浇注系统主流道设计采用圆锥形截面积，分流道截面形状采用梯形，浇口类型采用侧浇口，由于零件有侧凹，抽芯机构采用斜滑块形式，为了使塑件从模具型腔和型芯上脱出，采用推板推出机构。综上所述，为了便于流道凝料的脱出，主流道设计成圆锥形，分流道采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，由于直接浇口会使塑件上有明显的浇口的痕迹，侧浇口易产生熔接痕，所以采用点交口；侧向抽芯机构采用斜导柱形式；推板推出机构一般用于深腔薄壁的容器、罩子、壳体形以及透明制品等不允许有推杆痕迹的塑件；所以采用方案二。2.3研究方法或措施 通过文献调查，图书查阅，上网搜索，利用现有资料对零件了解，充分了解塑件结构，绘制3D图，并完成基本参数的计算及注射机的选用；确定模具类型及结构，完成模具结构草图；根据选定的方案计算设计。3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1研究的重点及难点本次设计设计的是塑料端盖模具设计，重点是塑件的圆周分布有侧凹，内侧也有侧凹，必须用侧抽芯机构完成，所以侧抽芯机构的设计既是重点又是难点。3.2前期工作（1）首先在老师的指导下接受任务，了解所设计的对象塑料端盖模具设计；（2）上网查阅参考文献；（3）去图书馆借阅塑料模具设计相关书籍；（4）阅读借阅的图书并记录图书笔记；（5）利用现有的资料绘制了塑料端盖零件图，如图1所示；（6）根据零件图运用Pro/E画出塑料端盖的三维图，如图2所示；（7）对所给塑件的材料进行分析；（8）根据塑件材料的工艺确定可行的方案；（9）比较选择最终方案。4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）12周：熟悉课题，完成关于塑料注射模的2000字文献综述，绘制塑件3D图，翻译外文资料；3周：确定模具类型及结构，绘制模具结构草图，准备开题答辩；49周：对模具工作部分尺寸及公差进行设计计算，并运用Pro/E辅助设计完成部分模具零件，准备中期答辩；1014周：运用Pro/E完成模具整体结构3D图，完成模具零件的选材、工艺规程的编制、装配图及零件图的绘制等工作；1518周：对所有图纸进行校核，编写设计说明书，所有资料提前请指导教师检查，准备毕业答辩。 图1 塑料端盖零件图图2 塑料端盖三维图指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日参考文献1 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京:高等教育出版社.1993. 2 吴其晔译.注射成型手册. 北京:化学工业出版社.1992. 3 陈于萍,周兆元.互换性与测量技术基础.北京:机械工业出版社.1996. 4 陈剑鹤.模具设计基础. 机械工业出版,2007.5 李奇,朱江峰. 模具设计与制造M. 北京: 人民邮电出版社,2006.6 陈万林,等. 实用模具技术M. 北京: 机械工业出版社,2001.7 彭响方,陈己明,常春藤. UG NX4.0模具设计精选实例详解教程M . 北京:人民邮 电出版社,2007.8 安永明. 三面内抽芯盒盖注射模设计J. 工程塑料应用, 1997(2): 44-46.9 孙玲. 塑料成型工艺与模具设计M. 北京: 清华大学出版社, 2008.10 于同敏,刘铁山. 注射制品的熔接痕及控制对策J. 模具工业, 2002(7):33-37.11 田福祥. 四板式摆杆和斜滑块抽芯桶盖注射模设计J. 模具制造, 2010(12):40-42.12 蒋文森. 模具设计与制造简明手册. 上海科学技术出版社,2005.13 R.J. Crawford, Rubber and Plastic Engineering Design and Application, Applied Publisher Ltd. 1987, p. 110. 14 B.H. Min, A study on quality monitoring of injection-molded parts, J. Mater. Process. Technol. 136 (2