化妆品喷头塑料模具设计开题报告

毕业设计开题报告Qq：（该毕业设计可以用二份换，如支付现金 30 ，薪火相传）题目名称： 化妆品喷头塑料模具设计 院系名称： 机电学院 班 级： 机自074班 学 号： 20 学生姓名： 指导教师： 2011年3月中原工学院开题报告1、 本课题所涉及的内容国内(外)研究现状综述 中国模具业历经三十多年改革开放以后，模具工业正发生“历史性变化”，实力国际地位有了明显提升，模具产业呈现出迅速发展态势，进入产业升级“关键阶段”，模具企业所有制开始转变为以民营为主，企业所地开始向广东、浙江、江苏、上海、山东等市场经济发育较早地区集，这些地区政府开始认识到特色产业发展有利于政府增加财政收入，有利于产业结构优化，有利于当地居民就业与增加收入，有利于区域经济良性发展，因而花大力气打造特色产业基地，模具工业目前正面临前所未有发展机遇，已进入由量变转向质变、产业加速升级关键时期。 模具是制造业的重要基础工艺装备，工业产品大批量生产和新产品开发都离不开模具，用模具生产制件所达到的(四高二低)高精度，高复杂程度，高一致性，高生产率和低耗能、低耗材，使模具工业在制造业中的地位越来越重要。模具品种繁多，共有10大类，包括冲压、塑料、橡胶、铸造、锻压等，用于制造业中几乎所有产品的生产，可见模具的服务范围已包括国民经济的许多方面，现在模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，没有高水平的模具就没有高水平的产品已成为共识。 随着产品更新换代越来越快，新产品不断涌现。新技术日新月异，模具的使用范围已越来越广，对模具的要求也越来越高了。塑料工业近20年来发展十分迅速，早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。1. 塑料模具市场现状 目前, 我国的塑料消费量已居世界首位, 但人均消费量仅为工业发达国家的1 /7, 为工业中等发达国家的1 /4, 这一方面反映出我们存在的差距, 另一方面也展现了我国塑料工业和塑料模具产业巨大的发展空间。当前, 我国对模具需求旺盛的行业包括航空航天、国防军工、轨道机车、工程机械等行业, 尤其是总投资达2 200亿元的京沪高铁项目、超过300 亿元投资规模的大飞机项目等, 都会给塑料模具行业带来新的挑战和机遇。因此, 我国塑料模具业的发展必须依托国家重点建设工程, 大力发展精密注塑模具、覆盖件模具和大型注塑模具; 同时通过加快企业兼并重组和产品更新换代, 缩小与发达国家间的距离, 使我国的塑料模具业持续健康发展。 1.1塑料模具的发展及对社会的影响 现在，模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，因此，塑料模具也快速发展。2007年，我国(未包括港澳台统计，下同)塑料模具销售额约为365亿元。 在海关统计中，塑料模具和橡胶模具在同一税目中，因此表中数据包含这两类模具，但塑料模具占其中的绝大多数。中国塑料模具发展很快，三年平均发展速度是年均增长22，比模具行业总体发展速度高出约3个百分点。然而，这样快的发展速度仍旧跟不上市场要求，2005年至2007年国产塑料模具在国内市场中的满足率分别只有62.2，73.3和78.4。虽然满足率在逐年提高，但进口的塑料模具目前仍占我国市场的20以上。1.2塑料模具产品发展水平状况在生产量高速增长的情况下，中国塑料模具水平也有很大提高。国内目前已能生产单套重量达60吨的大型模具、型腔精度达0.5m的精密模具、一模7800腔的多腔模具及4mmin以上挤出速度的高速模具。模具寿命也有很大提高，己可以达到100万模次以上。比较能反映水平的典型例子如下：大型模具：汽车保险杠、整体仪表板、大屏幕彩色电视机、大容量洗衣机等塑料件的模具等精密模具：光盘、导光板、手机、音像设备、小模数齿轮、车灯等塑料件模具等复杂模具：多色注塑、多层注塑、低压注塑、带件兰差、模内转印、蒸汽注塑、热流道及气体辅助注塑等塑料模具多腔模具：塑料封装模具、塑料包装模具等高速模具：塑料型材挤出模，包括双腔、双色、双材质等共挤模具模具是工业的基础工艺装备，在电讯、汽车、摩托车、电机、电器、仪器、家电、建材等产品中，80%以上都要依靠模具成形，用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产力和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。随着我国工业的不断发展，对模具提出越来越高的要求，因此，精密、大型、复杂、长寿命模具的需求发展将高于总量发展速度。Qq：（该毕业设计可以用二份换，如支付现金 30 ，薪火相传）1.3目前塑料模具技术发展状况除了产品技术状况已在上面反映之外，现将模具企业生产技术方面的状况大致归纳如下：CADCAM技术已在行业中得到基本普及CAE技术及CADCAECAM一体化技术己在部分企业中应用PDM、CAPP、ERP等信息化技术己在部分重点骨干企业中应用RPRT、高速加工、复合加工、逆向工程、并行工程、虚拟网络等技术已在少数企业开始应用2. 我国塑料模具的发展趋势1)产能发展状况一是模具日趋大型化。这是由于模具成型的零件日渐大型化和高生产效率要求而发展的一模多腔所造成的。 2)是模具的精度越来越高。10年前，精密模具的精度一般为5微米，现在已达到23微米，不久1微米精度的模具将上市。这要求超精加工。 3)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。 4)是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制作的原材料，因此热流道技术的应用在外国发展很快，许多塑料模具厂生产的塑料模具一半以上采用了热流道技术，有的厂家使用率达到80%以上，效果十分明显。热流道模具在我国也已生产，有些企业使用率上升到20%30%。 5)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。这类模具要求刚性好，耐高压，特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模温能准确控制，所以对模具钢的性能要求很严。 6)是标准件的应用将日渐广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。因此，模具标准件的应用在十二五期间必将得到较大的发展。 7)是快速经济模具的前景十分广阔。现在是多品种小批量生产时代，21世纪，这种生产方式占工业生产的比例将达到75%以上。由此，一方面是制品使用周期缩短，另一方面花样变化频繁，要求模具的生产周期愈短愈好。因此开发快速经济模具将越来越引起人们的关注。 8)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。 9)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。同时，由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高。 10)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。 3.模具发展中存在的主要问题3.1模具发展中的问题(1)发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品己达到相当高的水平，个别企业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。(2)工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平己比较先进，但大部分企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差，难以很好整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。(3)大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。(4)管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重。(5)市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供需矛盾一时还难以解决，供不应求的局 面还将持续一段时间，特别是在中高档产品方面矛盾更为突出。(6)体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，在经济全球化的过程中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，许多企业目前的体制和经营机制仍旧很难适应多变的市场。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。3.2塑料制品中常见的缺陷（1） 飞边：现象.当塑料熔料被迫从分型面挤压出模具型腔而产生薄片时便形成了飞边，又称溢边、披锋、毛刺等。（2） 熔接痕：现象.由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合。一般情况下主要影响制品的外观，严重时对制品强度产生影响。（3） 银丝：现象.成型制品表面沿着熔料流动方向形成的喷溅状线条或银白色纹理，称为银丝或条纹。（4） 翘曲和变形：现象.制品翘曲变形是指注塑件的形状偏离了模具型腔的形状，这是注塑件常见的缺陷之一。（5） 欠注：现象.熔体在没有充满型腔就冷凝了，料流末端出现部分不完整，导致产品缺料（6） 裂纹：现象.成型制品表面开裂形成裂缝叫做裂纹，是塑料制品较常见的一种缺陷。其主要成因是塑件结构设计不良和应力变形所致。这里的应力主要包括残留应力和外部应力。 展望未来，由于国际、国内宏观环境总体良好，国内塑料模具各主要用户行业仍将持续以较快速度发展，塑料模具也必将持续高速发展。目前存在的主要问题通过国内外交流与合作，通过全行业的共同努力，通过各方面的共同支持，定会逐渐得到较好的解决。参考文献1于华.注射模具设计技术及实例M.北京：机械工业出版社，1998.42李德群.现代模具设计方法M.北京：机械工业出版社，2001.83李力,崔江红,肖庆和,刘宏丽.塑料成型模具设计与制造（第二版）M.北京：国防工业出版社，2009.14张磊,谢龙汉,朱圣晓.Pro/ENGINEER Wildfire 4模具设计实例图解M.北京：清华大学出版社，2008.115.马思臣.现代模具工业发展述评J机械工程师，2006(3)：23-26.常世平.中国汽车模具的铁肩重担J.现代制造，2006(5)：187.周永泰.我国冲压模具的现状与发展J.锻造与冲压，2005(4)：18-20，32-348.刘胜国.我国冲压模具技术的现状与发展J.黄石理工学院学报，2007，23(1)：12-159 黄毅宏,李明辉主编.模具制造工艺M.北京:机械工业出版社,199910./wenda/thread?tid=594ac0f4ced95a9d&clk=wttpcts二、本课题有待解决的主要关键问题此次设计主要是围绕化妆品喷头塑料模具设计展开的，通过对实体模型的保护性.功能性.装饰性三位一体的分析，逐步通过计算分析确定型腔数目、分型面、型腔布置方案、浇注系统、脱模方式、顶出机构、调温系统、凹模和型芯的结构和固定方式、排气系形式、主要尺寸等。本课题要解决的关键问题主要包括以下几点：1.化妆品喷头的三维造型设计，绘制出三维造型，并计算体积；2.对零件进行工艺分析，进行注塑工艺方案选择及模具结构方案设计；3.选择注塑机类型并对所使用的注塑机的参数进行计算，包括最大注射量、注射压力、锁模力、模具安装部分的尺寸、开模行程和顶出机构进行计算校核；4.绘制注塑模具装配图和零件图。5.撰写毕业设计说明书。三、对课题要求及预期目标的可行性分析 (包括解决关键问题技术和所需条件两方面)本课题需要运用机械、材料成形、注塑模具、计算机二、三维设计等多学科的知识，需要相当广阔的知识面和较高的专业水平。具体解决方法包括以下几个方面：1. 在课题研究初期，我借阅了大量有关注塑模具设计制造方面的书籍，同时在互联网上搜索了大量关于注塑模具的资料与论文。2.深入工厂进行课题调研，了解模具设计实际工作中需要考虑的问题。虚心向工人师傅们请教本课题中遇到的不解之处，为以后的设计提供资料和积累宝贵经验，避免走不必要的弯路。同时虚心向专业老师请教设计过程中遇到的问题。3.通过所学知识和大量查阅资料对零件进行工艺分析和工艺参数计算，根据零件所需注塑工序设计出注塑模具。同时运用AutoCAD绘制二维模具装配图和零件图。4.找出提高模具设计应采取的措施。5.总结以上知识和参考，具体设计化妆品喷头的模具设计。四、完成本课题的工作计划及进度安排3.83