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内容简介：

大连交通大学2017届本科生毕业设计调研报告调研报告课题来源及意义：注塑模具是一种批量生产形状复杂塑胶制品的工具，用模具制造的零件表现出来的高效率、高精度、高复杂性、低消耗和低成本是任何其他加工方法无法比拟的。模具素有“工业之母”的称号。机油盖是用于密封润滑油箱体通孔的零件，其对材料有一定的要求。因PA1010具有成本低、自润滑性和耐磨性好、耐油性好，脆性转化温度低（约在-60），机械强度较高，不溶于大部分非极性溶剂等特性，使其成为机油盖的首选材料。除此之外，PA1010还具有熔体流动性好，易于成型加工的特点。所以机油盖通常使用注塑成型工艺，这对于机油盖的批量生产、产品的一致性、经济性是有利的。随着模具技术的发展与提高，模具的计算机辅助设计与制造已经很大程度上在很多模具制造企业得到应用与普及。模具设计与制造一体化可以达到优化设计的目的，是最合理 的模具设计与生产方式，这已经成为大家的共识。三维设计既可用于建，又可为数控加工提供NC程序，提高了加工效率和质量。为了提高模具设计的科学性和合理性，用数值模拟手段对零件的成形性进行模拟仿真( CAE分析)，在模具设计时进行工艺分析，提出合理的工艺方案和模具结构。目前，无论是大型金属覆盖件成形、复杂零件的锻造成形，还是各类塑件成型或组合成形, 其过程一般都可以进行模拟。因此，本课题为设计机油盖的注塑模具。采用creo、CAD等计算机软件进行辅助设计，使产品数字化、信息化、实体化，顺应模具技术的发展趋势1。国内外发展状况：模具制造方面：模具制造方法包括直接成型和堆积涂层。以去除部分材料的方法为主，其中以电加工为主的特种加工和使用最多的机械切削加工。模具的传统机械加工，大多采用普通切削速度仿型铣、数控铣或者电火花加工方法进行粗加工和半精加工，然后通过曲线磨削、电火花加工以及人工完成精加工。目前，高速铣削在模具加工中得到推广应用, 国外已经出现主轴转速达 100000r/min的高速铣, 国内也有主轴转速达到 60000r/ min的高速铣。刀具快速进给的速度可以达到3040m/min, 加工零件的表面粗糙度值达到 Ra 10m,形状精度达10m以下,可以加工材料硬度60HRC以上。高速加工时的温升低、切削力小、热变形小, 表面残留应力小, 是高精密、高品质模具的重要加工手段。当前,多工位级进模、精密冲模、高光注射模加工的尺寸精度已达到 3m,甚至有 0. 3 0. 5 m 的超精模具,高速铣削已经成为模具不可或缺的加工工具。近年来，我国模具行业持续高速发展，技术水平也有了显著提高，但是与发达国家相比，在设计、制造、人才、管理等方面 仍存在较大差距，中低档模具生产能力相对过剩，高档模具生 产能力相对较小。模具设计方面：模具设计长期以来一直依靠人的经验和机械制图来完成，随着国民经济和生产技术的不断发展以及计算机设计技术的开发，模具设计有了新的发展方向。CAD/CAE/CAM 技术的应用对于缩短模具制造周期及提高模具质量有着显著效果。此外，快速原型制造( RPM) 技术、虚拟制造技术( VMT)、反求工程技术( RE)、有限元仿真、模拟技术等模具先进技术在不断发展和应用。模具标准件的应用将日益广泛。这将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。模具技术的发展：热流道技术是使用元器件对模具加热, 使通过流道和浇口的塑料保持熔融状态, 提高注射成型塑件的品质,节省原材料和节约能源。目前该技术已在国内注塑企业中得到广泛应用。气体辅助注射成型是一项新的工艺。气体辅助注射一般采用氮气辅助注射, 与常规的注射成型相比, 其注射压力较小, 熔体流动性好, 制品翘曲变形较小,易于成型壁厚差较大的制品,成型的塑件表面 质量好。该技术已在汽车和家电模具中得到应用。最近,气体辅助注射成型中的一项新的技术是高压注射成型, 其原理是利用高压气体在塑件内部产生中空截面,利用气体保压代替塑料注射保压,消除制品缩痕,完成注射成型过程。本课题研究目标、研究内容、研究方法、研究手段、进度安排研究目标:设计机油盖注塑模具所有零件研究内容：塑件成型工艺性分析、注塑机选定、模具浇注系统设计、成型零件结构设计及尺寸计算、模架及钢材的选用、脱模推出机构设计、导向及定位结构设计、冷却系统设计、排气系统设计、总装图及零件图绘制。研究方法：按照任务书规定安排毕业设计进程及内容。制定进度表，合理安排工作量和完成时间。使用中国知网数据库查询资料、参考文献。参考毕业设计工作手册进行论文、调研报告的编写。依据图书馆书籍及所学课程进行课题设计，标准选用。研究手段：使用pro/E、creo、cad等辅助软件进行注塑模具的设计，通过阅读图书馆相关文献及课本进行模具综合设计。实验方案可行性分析注塑模具在中小型塑件成型技术方面已相当成熟，可实现塑件的大批量、高质量生产。本次课题所涉及的机油盖注塑模，使用带有点浇口注入的三板式注塑模。点浇口是比较常用的浇口形式，适用于壁厚较薄的制件，像机油盖这类零件非常适合使用点浇口。点浇口也用于流动性较好的塑件制品，PA1010属于熔融流动性较好的尼龙材料，符合点浇口对塑件材料的要求。点浇口是与塑件接触面为针点状的浇口，其可为0.51*45度的斜角或做成r0.20.5mm的喇叭口。对于单型腔模具熔体通过主流道后经由浇口直接注入到型腔8。点浇口有诸多优点 熔融塑料流通过浇口时流速增高,加上摩擦力的作用，塑料流的温度升高。这样，有利于延缓浇口处熔体的凝固，有利于向型腔补料。并获得外形清晰，表面光泽的塑件。 开模后点浇口可自动拉断，有利于自动化操作。去除浇口以后，塑件上留下的痕迹不明显，不影响塑件表面的美观。 点浇口一般开设在塑件顶部，其注射流程短，拐角小，排气条件好，因此很容易成型 确定浇口的位置很灵活。综上所述，采用点浇口基本能满足PA1010机油盖的注塑要求，并且能提高塑件的外观质量和生产效率。所以模具优选点浇口设计。三板式模具也称双分型面模具，与单分型面模具相比，在动模与定模之间增加量一个可移动的浇口板，塑件和浇注系统凝料分别从两个不同的分型面去除。开模时，中间板与定模座板首先延分型面作定距分开，以便拉出两板之间的浇注系统凝料。继续开模，由于定距拉杆和限位销的作用，中间板停止移动，这样随着动模继续移动迫使主分型面分开，进而推出机构将塑件顶出。针点浇口通常和三板式模具一起使用，便于成型后模具自动将制件和浇注系统凝料取出分离。此外，三板式模具还具有流道易于加工，分散模板质量，易于维修更换等优点。实际生产中模仁上的流道及浇口一般采用放电加工。电极在实际生产中存在加工困难问题，且电极的强度很弱，在放电过程中，电极的损耗极大，使得生产成本大大增加。三板式模具降低了流道在模板上的加工深度，从而使模仁上浇口的电加工量大大减小，电极的加工难度得到降低，强度得到提高，更易于浇口的抛光；同时可使放电时电极的损耗减小，模具制造成本大大降低4。已具备实验条件现已熟练掌握pro/E、creo、cad等软件，可快速地绘制模具各部件零件图及总装图。数字化参考文献可通过中国知网和图书馆查询相关标准和系列手册可以使用主要参考文献1 喻楠霖 李英利，模具工业与技术的发展状况，湖南工业职业技术学院学报，第10 卷第3 期 2010 年6 月2 刘全坤 王成勇 刘传经，模具技术的现状与未来发展的重点，模具工业 2011年第 37卷第 5期3 叶久新 王群，塑料成型工艺及模具设计，机械工业出版社2007.114 李耀辉，许春龙，刘金根，易于流道加工的三板模模仁结构改进设计，苏州市职业大学学报，第25卷 第1期 2014年3月5 黄海阔，基于Pro/E的注塑模具的优化设计研究，华北电力大学6 狄远德 徐家连，CAD/CAM在模具设计与加工中的关键技术，徐州美大公司7 姜伯军，点浇口浇注系统自动脱落机构的设计与分析，模具制造2003第25期8 蔡海涛，改 进 的 三 板 式 注 射 模 结 构，模具工业 2015年第41卷第6期9 屈华昌，塑料成型工艺与模具设计，