开题报告-线圈骨架注塑模具设计-滑块抽芯塑料注射模.doc
线圈骨架注塑模具设计-滑块抽芯塑料注射模含NX三维及13张CAD图
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线圈
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模具设计
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注射
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三维
13
CAD
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XXXXX设计(XX)开题报告 题目：线圈骨架的塑料模具设计系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号 导 师 20XX年 12 月 15 日第 8 页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、研究意义模具被称为工业产品之母,所有工业产品，所有工业产品莫不依赖模具才得以规模生产、快速扩张，被欧美等发达国家誉为“磁力工业”。由于模具对社会生产和国民经济的巨大推动作用和自身的高附加值，世界模具市场发展较快，当前全球模具工业的产值已经达到600亿650亿美元，是机床工业的两倍。 1.2我国塑料模具的现状目前塑料模具在整个模具行业内约占30%，塑料工业也是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，市场需求也很大，随着模具制造行业的发展，许多企业开始追求提高产品的质量以及生产效率，缩短周期，降低成本最大限度的提高模具制造业的应变能力。近年来，CAD技术在很大的程度上实现了企业的愿望，随着CAD技术的普遍和深入大大缩短了模具设计周期，提高了制模和复杂模具的能力。塑料模具的发展是随着塑料工业发展而发展的，在我国起步较晚，但发展很快。整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2m，制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。综上所述，我国塑料模具的质量，技术和制造能力近年来确实发展很快，有些已经达到或接近国际水平，尤其是随着改革开放政策的不断深入，（三资）企业蓬勃发展，对我国塑料模具设计制造水平提高起到了非常大的作用。然而，由于我国模具制造基础薄弱，各地发展极不平衡，因此总体来说，与国际先进水平相比和国内外市场需求相比，差距还很大。 表格 1国内外塑料模具技术对照表项目国外国内注塑模型腔精度0.0050.01mm0.020.05mm型腔表面粗糙度Ra0.010.05mRa0.20m非淬火钢模具寿命1060万次1030万次淬火钢模具寿命160300万次50100万次热流道模具使用率80%以上总体不足10%标准化程度7080%小于30%中型塑料模生产周期一个月左右24个月在模具行业中的占有量3040%2530% 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塑件分析 线圈骨架用于各种金属细线的盘绕，材料为ABS,结构如示意图所示。外形整体为圆柱，中间线圈缠绕部分为台阶状，上下有两片圆形薄壁。中间用通孔用于线圈骨架的固定安装，通孔直径亦分为两部分。要求尺寸的一致性好，表面光洁，平整。上下两平面有平面度、平行度和垂直公差要求。零件外形较小，且壁薄，形状较为简单，塑料塑性好，易于成 型加工。零件比较简单，模具设计过程中 图 1要考虑到侧抽芯，表面不是很复杂，可以用一模多腔的结构。 2.2材料分析 ABS同PS一样是一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。 ABS的熔体流动性比PVC和PC好，但是不及PE、PA及PS，与POM和HIPS类似；ABS的流动特性属非牛顿流体；其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。 由于该塑料是热塑性塑料，具有良好的流动性，零件大批量生产，零件结构带有侧抽芯，所以选择注射成型。 2.3拟采用的研究方案 注塑模类型的拟定 注塑模有两板模、三板模和热流道模等种类，本模具拟采用两板模。两板模结构简单，是应用最为普及的一种模具。 浇注系统的方案选择 方案一：采用潜伏式浇口；潜伏式浇口的优点主要有进料位置灵活，且制品分型面不会留下进料口痕迹；模具经冷却固化后，从模具中被顶出来时，浇口会自动被切断，无须后续处理，可以实现全自动化注塑；适合弹性好的材料等。 方案二：采用侧浇口；侧浇口的主要优点有浇口与成形品易分离，侧浇口分流道短，适合一模多腔；加工容易，修正容易。 本塑件为线圈骨架，表面有无进料痕迹对使用影响不大，且考虑生产选择一模多腔的模具，综合考虑选择方案二，采用侧浇口。 从本塑件的制品精度考虑，结构较为简单，塑件尺寸小，考虑到经济型和大批量生产，本模具采用一模两腔，同时需要考虑到分流道的设计。 型腔结构和排列方式的拟定 设计时在模具结构上采取瓣合式型腔，瓣合式型腔用于整体需要侧抽芯的塑料模中，有两瓣或多瓣组合成侧抽芯机构，考虑到一模两腔的压力平衡和和温度平衡，型腔平行对称排列。 分型面的拟定 分型面的选择要有利于脱模；必须确保塑料制品尺寸精度；必须保证塑料制品的外观质量要求，有利于简化模具结构，综合考虑选择如图所示的分型面。 侧抽芯机构的选择 图2 根据结构分类，侧抽芯结构主要有以下几种：滑块+斜导柱的侧向抽芯机构；滑块+弯销的侧向抽芯机构；滑块+“T”形扣的侧向抽芯机构；滑块+液压缸的侧向抽筋机构；斜滑块、斜推杆侧向抽芯机构。本模具拟采用滑块+斜导柱的侧向抽芯机构。 排气系统的拟定排气系统：该模具为小型模具，可利用分型面间隙排气。 推出机构的拟定 推出机构利用套在推杆上的推管推出，推管固定在推管固定板上，当注射机上的顶杆推动推管固定板时，推管固定板带动推管，推管推出零件。 加热及冷却系统的拟定 该模具采用电热丝加热，用水冷。 2.4研究方法及措施 最终方案确定：本模具拟采用两板模，一模两腔，型腔采用瓣合式，平行并列排放。浇口采用侧浇口，分型面如图2所示，采用滑块+斜导柱侧抽芯机构，可利用分型面间隙排气。3本课题研究的重点及难点，前期已开展工作 3.1重点 本设计要求学生以工程实际零件本设计所设计的塑料件为骨架线圈，用于各种金属细线的盘绕，该零件是整体上下大中间小的回转体，在回转体的中间是通孔，必须用考虑到侧抽芯机构才能完成； 确定模具的设计方案，进行整体设计； 主要部件设计计算及校核并绘制塑料件零件图与模具装配图； 编写设计说明书。 3.2难点 侧型芯的设计与计算； 推出机构的选择； 斜导柱抽芯机构的设计： 排气系统的设计； 温度调节系统的设计。 3.3前期已开展工作 查阅线圈骨架的相关资料，了解线圈骨架模具的系统组成和装配关系，并为进一步周密的设计做好充分的准备。4完成本课题的工作方案及进度计划。第1-3周： 前期准备，查阅资料，了解课题，准备开题答辩；第4-6周： 确定设计方案，进行结构设计计算；第7-11周： 完成结构设计和装配图的绘制；第12-13周：完成三维建模，并进行模型装配；第13-15周：完善装配模型，撰写毕业论文；第16周： 毕业答辩。 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 赵蓓蓓. 初探塑料模具材料现状及发展方向J. 科技资讯, 2009, (34).2 孙安垣, 闫烨, 杨超谈, 桂春. 我国改性塑料行业的发展前景M.工程塑料应用杂志社, 2010, 11(2)：83-87.3 伍先明，王群. 塑料模具设计指导M. 北京: 国防工业出版社, 2006.4 朱光力, 万金保. 塑料模具设计M. 北京: 清华大学出版社, 2003.5 杨明锦, 陆长征. 结构型与复合型导电塑料研究进展J. 塑料, 2005, 34(3); 15-18.6 陈勇, 官建国, 谢洪泉. 导电塑料的研究进展J. 弹性体, 2008, 18(2).7 彭竹琴. 塑料导电改性原理及应用J. 绝缘材料, 2004(06).8 赵幸, 王立新. 复合型导电塑料的发展J. 塑料科技, 2002(2).9 韩小雪, 季静. 纤维增强塑料(FRP)在混凝土结构中的应用FRP材料性能与发展J. 华南理工大学学报(自然科学版), 2002, 30(2).10 田水, 朱墩. 纤维增强塑料(FRP)在结构加固工程中的应用J. 建筑结构, 2000(03).11 金秀莲. 浅谈注塑工艺的影响因素J. 商品与质量前沿观察, 2010, (2).12 刘松年, 崔怡. 水辅助注塑工艺介绍J. 模具技术, 2009, (2).13 马俊彪. 微发泡注塑成型设备的改造J. 农机使用与维修, 2009,(3).14 几种新型注塑设备的简单介绍J. 中国液压机械网, 2009.15 刘钵, 陈利民. 热塑性塑料注塑工艺参数优化设计J. 工程塑料应用, 2005,36(4): 8-11.16DonggangYao,ScalingIssuesinMiniaturizatonofInjectionMoldedPartsJournalofManufacturingScienceandEngineering.November2004,Vol.126/73317TheThicknessProfileofUltra-Hig
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