包裝盒注塑模具設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 機(jī)械工程 學(xué)院 2015屆 題 目 包裝盒注塑模具設(shè)計(jì) 課題類型 設(shè) 計(jì) 課題來源 自 擬 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 年級(jí) 指導(dǎo)教師 職 稱 副教授 填寫日期： 2015年 04 月 10 日一、本課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義本課題的主要內(nèi)容：本課題是包裝盒注塑模具設(shè)計(jì)，使用的材料為ABS，采用大批量生產(chǎn)，對(duì)模具精度要求較低。通過合理的設(shè)計(jì)，選擇合理的標(biāo)準(zhǔn)模架，制造出符合制件要求的制件。 圖1.塑件二維圖 本課題的目的：（1）模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在各個(gè)工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求也越來越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)

2、計(jì)方法已無法適應(yīng)當(dāng)今的要求。與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)無論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性。Pro/Engineer是由美國(guó)PTC公司開發(fā)的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)，具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)聯(lián)等特點(diǎn)，是目前機(jī)械行業(yè)人士廣為應(yīng)用的設(shè)計(jì)軟件，在模具設(shè)計(jì)方面也得到了廣泛應(yīng)用。（2）學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握常用模具整體設(shè)計(jì)、零部件的設(shè)計(jì)過程和計(jì)算方法，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力。（3）通過計(jì)算和繪圖，學(xué)會(huì)如何運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)

3、模具設(shè)計(jì)的基本技能。 （4）研究塑料門軸承模具的注塑結(jié)構(gòu)，包括其型腔數(shù)、位置，確定分型面、澆注系統(tǒng)，澆注口的位置、尺寸，流道的位置、尺寸等各方面模具的知識(shí)。本課題的意義：本研究題目與四年所學(xué)專業(yè)目標(biāo)一致，本人就業(yè)方向與所學(xué)專業(yè)目標(biāo)和本研究題目一致。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)自己綜合應(yīng)用能力、分析解決實(shí)際生產(chǎn)中常見問題的能力和創(chuàng)新精神，為未來工作奠定基礎(chǔ)，因?yàn)樽约寒厴I(yè)后從事就是模具設(shè)計(jì)方向。同時(shí)，也培養(yǎng)了對(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)整套模具的能力，以及對(duì)模具設(shè)計(jì)的更深層次的理解。二、文獻(xiàn)綜述模具是工業(yè)生產(chǎn)之母，是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備，它是以其自身的特殊性裝通過一定的方式使原材料成型?，F(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中，模具由于其

4、加工效率搞、互換性好、節(jié)省原材料，所以得到廣泛的應(yīng)用。從某種意義上來說，模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一。 隨著世界各國(guó)生產(chǎn)需要和塑料應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，塑料已成為在鋼鐵、木材、水泥之后的第四大工業(yè)基礎(chǔ)材料。在這基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的塑料加工手段中的塑料模具的設(shè)計(jì)和制作水平，對(duì)塑料制品的成型質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。從某種意義上來說，塑料市場(chǎng)的開拓、塑料制品的優(yōu)劣主要取決于模具質(zhì)量。由于塑料模具的研制工作一直受到各方面的重視，故其設(shè)計(jì)和制作水平提高很快，特別是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)發(fā)展很快。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)

5、產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱為“點(diǎn)石成金”的“磁力工業(yè)”。目前我國(guó)模具市場(chǎng)的總態(tài)勢(shì)是產(chǎn)需旺盛，年生產(chǎn)總量已居世界第三位，但我國(guó)模具行業(yè)總體是大而不強(qiáng)，主要是人才不足，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低等，特別是人才不足已成為制約模具行業(yè)發(fā)展的瓶頸。在現(xiàn)代工業(yè)的規(guī)模生產(chǎn)中模具日益發(fā)揮著重大的作用，通過模具進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、成本低等顯著特點(diǎn)，因而在汽車、機(jī)械、電子、輕工、家電、通信、軍事和航天工業(yè)等領(lǐng)域的產(chǎn)品生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用。特別是模具在汽車工業(yè)的應(yīng)用，已起到至關(guān)重要的作用。模具是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備，在汽車生產(chǎn)中90%以上的零部件都需要模具成形。制造一輛普通轎車約占15

6、00套模具，其中沖壓模具約占1000余套，在新車型的開發(fā)中，90%的工作量都是圍繞車身型面的改變而進(jìn)行的。在新車型的開發(fā)費(fèi)用中，約有60%用于車身和沖壓工藝及裝備的開發(fā)。在整車制造成本中約40%為車身沖壓件及其裝配的費(fèi)用。 促進(jìn)其發(fā)展迅速的原因可歸結(jié)為以下幾點(diǎn)： （1）產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，特別是家電、汽車、IT行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，使模具制造業(yè)得到迅猛的發(fā)展。 （2）現(xiàn)代產(chǎn)品對(duì)模具的種類、精度、工作和使用壽命等提出了更高的要求。我國(guó)的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生產(chǎn)制件所具備

7、的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。 （3）在國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，模具制造業(yè)已成為一個(gè)專業(yè)的行業(yè)，其標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、商品化程度高，模具行業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。 （4）CAD/CAM技術(shù)已在行業(yè)中得到基本普及。 （5）CAE技術(shù)及CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)已在部分企業(yè)中應(yīng)用，等。 中國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，具有生產(chǎn)發(fā)展水平較低，勞動(dòng)力資源豐富，生產(chǎn)成本低廉及市場(chǎng)前景廣闊等一般發(fā)展中國(guó)家同樣的一些特點(diǎn)，但中國(guó)人均GDP己超過2000美元，同時(shí)還具有相當(dāng)雄厚的技術(shù)和工業(yè)基礎(chǔ)，人們聰慧、勤勞、靈巧和改革開放良好環(huán)境等一些特殊的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)很適合發(fā)展

8、模具工業(yè)，可以預(yù)設(shè)，不遠(yuǎn)的將來，我國(guó)將成為世界最大的制造中心，這給我國(guó)的模具行業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。因此，加快高技術(shù)設(shè)備如數(shù)控加工、快速制模特種加工在模具行業(yè)的應(yīng)用，加大新興CAM/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用比例，加速模具新結(jié)構(gòu)、新工藝、性材料的研究和強(qiáng)化模具高級(jí)技術(shù)人員的培養(yǎng)，已成為我國(guó)模具行業(yè)再上一個(gè)新臺(tái)階的關(guān)鍵。中國(guó)塑料模具行業(yè)和國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在以下問題。 1、 發(fā)展不平衡。產(chǎn)品總體水平較低。雖然個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平

9、與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有10年以上的差距。 2、工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已經(jīng)比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國(guó)外，但大部分企業(yè)的工藝裝備仍比較落后。更主要的是，企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。 3、供需矛盾短期難以緩解。近幾年，國(guó)產(chǎn)塑料模具國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率一直不足74%，其中大型、精密、長(zhǎng)壽命模具滿足率更低，估計(jì)不足60%。同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正在加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)際采購(gòu)越來越多，國(guó)際市場(chǎng)前景看好。市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。4、大多數(shù)企

10、業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少；更重要的是觀念落后，對(duì)創(chuàng)新和開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具的開發(fā)，同時(shí)也要重視產(chǎn)品的創(chuàng)新。這既要求塑料機(jī)械企業(yè)在技術(shù)人才、技術(shù)創(chuàng)新方面要具有雄厚的實(shí)力，也要求企業(yè)能在第一時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確把握客戶的個(gè)性化需求。 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低不僅是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，而且在很大程度上決定著這個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品質(zhì)量、效益及新產(chǎn)品開發(fā)能力。我國(guó)目前的模具開發(fā)制造水平比國(guó)際先進(jìn)水平至少相差10年，特別是大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的產(chǎn)需矛盾十分突出，已成為嚴(yán)重制約我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。 當(dāng)然，近年來我國(guó)

11、的注塑模行業(yè)發(fā)展速度也不可小覷，我們應(yīng)該以此為契機(jī)，在最短的時(shí)間內(nèi)趕上發(fā)達(dá)國(guó)家。塑料模具盡管成為時(shí)下最為誘人的“奶酪”，但櫻桃好吃樹難栽。由于塑料零配件形狀復(fù)雜、設(shè)計(jì)靈活，對(duì)模具材料、設(shè)計(jì)水平及加工設(shè)備均有較高要求，并不是人人都可以輕易涉足的。專家認(rèn)為，目前中國(guó)與國(guó)外水平相比還存在較大差距，眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸：一是加大塑料材料與注塑工藝的研發(fā)力度；二是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展，加快資源整合；三是模具試模結(jié)果檢驗(yàn)等工裝水平必須盡快跟上，否則塑料模具發(fā)展將受到制約。三、擬采取的研究方法（方案、技術(shù)路線等）和可行性論證1擬解決的主要問題，及其實(shí)現(xiàn)途徑、方案本課題的難點(diǎn)是計(jì)劃進(jìn)度的編

12、制，最終工藝方案的確定和裝配圖、非標(biāo)零件圖的繪制。通過所學(xué)的專業(yè)方面的理論知識(shí)，結(jié)合模具公司的實(shí)習(xí)經(jīng)歷，以及對(duì)公司產(chǎn)品的設(shè)計(jì)實(shí)例的研究，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而獲得了在模具設(shè)計(jì)方面的相關(guān)優(yōu)秀設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。通過學(xué)習(xí)的有關(guān)軟件結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)繪制最終的裝配圖和零件圖。實(shí)現(xiàn)途徑：文獻(xiàn)研究與調(diào)研；參考、分析、整理典型材料，請(qǐng)教老師；撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)書。實(shí)現(xiàn)方案：比較幾種可用于成型包裝盒塑件這種薄壁雙分型面制品的常用塑料加工方法，根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)依據(jù)和使用要求選擇合理的成型方法。工藝方案的優(yōu)劣直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)效率。本文在對(duì)塑件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，確定并優(yōu)化了工藝方案。具體內(nèi)容如下： 方案一：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為

13、單分型面、單型腔模具。單分型面注射模具只有一個(gè)分型面，塑件和塑料都要在這一個(gè)分型面上取出，這種模具可用直通行澆口套直接澆口多用于注射成型大中型、長(zhǎng)流程、深腔筒形或翹形塑件，尤其適合成型高粘度塑料。方案二：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙分型面、單型腔模具。這種模具可用帶有錐度的澆口套，是一種直接與主流道直接連通的點(diǎn)澆口方案三：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙分型面、雙型腔模具。這種模具可用帶有錐度的澆口套，是一種與分流道連接的多點(diǎn)進(jìn)料的點(diǎn)澆口，用于一模多腔或一腔多澆口模具。根據(jù)分型面選擇的原則：塑料模具分型面的選取不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且影響模具的結(jié)構(gòu)與制造成本。一般來說，分型面的總體選擇原則是，保證塑件質(zhì)量，便

14、于制件脫模、簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。由于我設(shè)計(jì)的模具要適合大規(guī)模、大批量生產(chǎn)，且塑件為形狀簡(jiǎn)單，對(duì)精度要求不高的小型零件。若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，是生產(chǎn)效率大大提高。并且考慮到塑料制件和你、凝料的方便取出，決定采用雙分型面設(shè)計(jì)第一次分型把凝料取出，第二次分型有利于制品的脫模。 綜上所述，我認(rèn)為方案三是更可行的。 本研究的主要目的是通過一個(gè)具有代表性模具的分析研究，從而達(dá)到掌握具有復(fù)雜曲面模具的設(shè)計(jì)制造以及加工的方法。2.可行性論證根據(jù)任務(wù)書要求，設(shè)計(jì)對(duì)象是包裝盒注塑模具設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)習(xí)公司的模具設(shè)計(jì)流程和工藝方案，借助UG三維軟件和CAD繪圖軟件，在指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)下完成了方案的制定，再借

15、助往屆畢業(yè)生的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，這樣就能圓滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的有關(guān)內(nèi)容。四、預(yù)期結(jié)果（或預(yù)計(jì)成果）1.設(shè)計(jì)一套符合實(shí)際要求的成型注塑模。2.繪出全套設(shè)計(jì)圖紙制品圖，模具總裝（部裝）及個(gè)別零件工作圖。3.撰寫設(shè)計(jì)說明書對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行說明、論證和評(píng)價(jià)。4.綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析、解決問題，增強(qiáng)設(shè)計(jì)開發(fā)能力。5. 最后提交的成果包括：1） 設(shè)計(jì)說明書一份(8000字以上)；2） 設(shè)計(jì)圖紙 2張A0以上；五、研究進(jìn)度安排2015.3.032015.3.23 參加畢業(yè)實(shí)習(xí)，查閱參考文獻(xiàn)，做出開題報(bào)告.2015.3.262015.3.31 分析塑件的工藝性并制定工藝方案（排樣圖）2015.4.012015.4

16、.08 確定塑件形狀，尺寸和下料方式，典型結(jié)構(gòu)和必要計(jì)算并選擇注射機(jī)。2015.4.092015.4.25 計(jì)算機(jī)繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。2015.4.252015.5.10 編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。2015.5.102015.5.20 設(shè)計(jì)總結(jié)以及準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，2015.5.23左右 畢業(yè)答辯六、主要參考文獻(xiàn)1韓玉龍.Pro/E wildfire4.0零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程M.科學(xué)出版社，2009：54166.2薛啟祥.沖壓模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖冊(cè)M，化學(xué)工業(yè)出版社，2010.6.3王鵬駒.沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)M，機(jī)械工業(yè)出版社，2010.4肖祥芷.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典M，江西科技出版社，2003.5王新華.沖裁模典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè)M，機(jī)械工業(yè)出版社，2011.6李名望.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)指南M，化學(xué)工業(yè)出版社，2008.7丁松聚.冷沖模設(shè)計(jì)M，機(jī)械工業(yè)出版社，2001.8寧建華.多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)方法與技巧M，機(jī)械工業(yè)出版社，2010.9彭建生.模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊(cè)M.北京機(jī)械工業(yè)出版社，2005.24216. 10方晨.AutoCAD 2007中文版機(jī)械制圖應(yīng)用教程M.上?？茖W(xué)普及出版2008：341. 11胡志新.徐九南. 機(jī)械制圖M. 北京電子工業(yè)出版社，2012：192 12盧秉恒.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M. 北京機(jī)械工業(yè)出版社，20