塑料端蓋注射模具設計開題報告.doc

畢業(yè)設計(論文)開題報告題目：塑料端蓋注射模具設計系別機電信息系專業(yè)機械設計制造及其自動化班級姓名學號導師2012年12月24日1.畢業(yè)設計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內外相關研究情況）1.1題目背景現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展為素有“工業(yè)之母”美譽的模具工業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機遇，而模具材料的應用在模具制造中起舉足輕重的作用。塑料，作為重要的模具材料之一，隨著家電、汽車、電子、電器、通訊產品的迅猛發(fā)展而得到更為廣泛的應用。塑料模具，成為時下模具品種之“關鍵詞”。在此背景下，如何更深入地認識塑料模具的發(fā)展狀況并把握其市場走向，成為重要課題。隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材的迅速發(fā)展與國民經(jīng)濟的快速增長，在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例將進一步提高，其發(fā)展速度將快于其他模具種類，塑料模具的加工與生產將形成遍地開花之勢。我國塑模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，有了很大發(fā)展，水平有了很大提高，總體趨勢平穩(wěn)向上，在未來的模具市場中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例竟逐步提高。此次畢業(yè)設計對塑料端蓋的設計可以更好的了解模具的設計及相關知識，了解其發(fā)展前景對自己以后從事工作奠定基礎。1.2研究意義隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展，許多企業(yè)開始追求提高產品質量及生產一效率,縮短設計周期及制造周期,降低生產成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應變能力等目標。新興的模具設計制造技術很大程度上實現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來，PRO/E技術的應用越來越普遍和深入,大大縮短了模具設計周期,提高了制模質量和復雜模具的制造能力。塑料的應用越來越廣泛了,它的結構設計及質量也顯得非常重要的。1.3國內外相關情況模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產業(yè)，是技術成果轉化的基礎，同時本身又是高新技術產業(yè)的重要領域，在歐美等工業(yè)發(fā)達國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)”；美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”；德國則認為是所有工業(yè)中的“關鍵工業(yè)”；日本模具協(xié)會也認為“模具是促進社會繁榮富裕的動力”，同時也是“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進入富裕社會的原動力”。日本模具產業(yè)年產值達到13000億日元，遠遠超過日本機床總產值9000億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至己超過了新興的電子工業(yè)。在模具工業(yè)的總產值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。未來我國的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢：一是模具日趨大型化。二是模具的精度越來越高。三是多功能復合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復合模具除了沖壓成型零件外還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務對鋼材的性能要求也越來越高。四是熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。五是隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展氣輔模具及適應高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。六是標準件的應用將日漸廣泛。七是快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。八是隨著車輛和電機等產品向輕量化發(fā)展壓鑄模的比例將不斷提高，同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。九是以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快塑料模具的比例將不斷增大。十是模具技術含量將不斷提高中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產品結構調整所導致模具市場走勢的變化。2.本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1研究內容本設計主要是以工程實際零件塑料端蓋，該塑件為復雜件，圓周分布有側凹，內側有側凹，必須用側抽芯機構完成，設計難度較大，需要綜合運用所學知識完成模具結構設計。2.2研究方案2.2.1分型面的選擇首先確定模具的開模方向為塑件的軸線方向，根據(jù)分型面應選擇在塑件外的最大輪廓處原則，則此塑件的分型面選在端蓋的下底面處。型腔布局采用一模四腔，主要用于生產批量較大的場合或小型塑件的成型。2.2.2方案的選擇根據(jù)塑件工藝的分析，PA1010（尼龍1010）塑料是半透明、輕而硬、表面光亮的結晶形白色或微黃色顆粒，相對密度和吸水性比尼龍6和尼龍66低，機械強度高，沖擊韌性、耐磨性和自潤滑性好，耐寒性比尼龍6好，熔體流動性好，易于成型加工，但熔體溫度范圍較窄，高于100時長期與氧接觸會逐漸呈現(xiàn)黃褐色，且機械強度下降，熔融太時與氧接觸極易引起熱氧化降解。PA1010（尼龍1010）塑料還具有較好的電氣絕緣性和化學穩(wěn)定性，無毒。不溶于大部分非極性溶劑，如烴、脂類、低級醇等，但溶解于強極性溶劑，如苯酚、濃硫酸、甲酸、水合三氯乙醛等，耐霉菌、細菌和蟲蛀。現(xiàn)方案如下：（1）方案一該塑件的澆注系統(tǒng)主流道設計采用圓形截面積，分流道截面形狀采用半圓形，澆口類型采用直接澆口，由于零件有側凹，抽芯機構采用斜滑塊形式，為了使塑件從模具型腔和型芯上脫出，采用推板推出機構。（2）方案二該塑件的澆注系統(tǒng)主流道設計采用圓錐形截面積，分流道截面形狀采用梯形，澆口類型采用點澆口，由于零件有側凹，抽芯機構采用斜導柱形式，為了使塑件從模具型腔和型芯上脫出，采用推板推出機構。（3）方案三該塑件的澆注系統(tǒng)主流道設計采用圓錐形截面積，分流道截面形狀采用梯形，澆口類型采用側澆口，由于零件有側凹，抽芯機構采用斜滑塊形式，為了使塑件從模具型腔和型芯上脫出，采用推板推出機構。綜上所述，為了便于流道凝料的脫出，主流道設計成圓錐形，分流道采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大，由于直接澆口會使塑件上有明顯的澆口的痕跡，側澆口易產生熔接痕，所以采用點交口；側向抽芯機構采用斜導柱形式；推板推出機構一般用于深腔薄壁的容器、罩子、殼體形以及透明制品等不允許有推桿痕跡的塑件；所以采用方案二。2.3研究方法或措施通過文獻調查，圖書查閱，上網(wǎng)搜索，利用現(xiàn)有資料對零件了解，充分了解塑件結構，繪制3D圖，并完成基本參數(shù)的計算及注射機的選用；確定模具類型及結構，完成模具結構草圖；根據(jù)選定的方案計算設計。3.本課題研究的重點及難點，前期已開展工作3.1研究的重點及難點本次設計設計的是塑料端蓋模具設計，重點是塑件的圓周分布有側凹，內側也有側凹，必須用側抽芯機構完成，所以側抽芯機構的設計既是重點又是難點。3.2前期工作（1）首先在老師的指導下接受任務，了解所設計的對象塑料端蓋模具設計；（2）上網(wǎng)查閱參考文獻；（3）去圖書館借閱塑料模具設計相關書籍；（4）閱讀借閱的圖書并記錄圖書筆記；（5）利用現(xiàn)有的資料繪制了塑料端蓋零件圖，如圖1所示；（6）根據(jù)零件圖運用Pro/E畫出塑料端蓋的三維圖，如圖2所示；（7）對所給塑件的材料進行分析；（8）根據(jù)塑件材料的工藝確定可行的方案；（9）比較選擇最終方案。4.完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫）12周：熟悉課題，完成關于塑料注射模的2000字文獻綜述，繪制塑件3D圖，翻譯外文資料；3周：確定模具類型及結構，繪制模具結構草圖，準備開題答辯；49周：對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算，并