尼龍端蓋塑料模具設(shè)計開題報告100

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：尼龍端蓋塑料模具設(shè)計1 .畢業(yè)設(shè)計綜述（題目背景、國內(nèi)外相關(guān)研究情況及研究意義）1.1 題目背景及意義：模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)，世界上工業(yè)發(fā)達國家無不把發(fā)展模具工業(yè)放在優(yōu)先地位。據(jù)國際生產(chǎn)協(xié)會統(tǒng)計，近年來工業(yè)品零件粗加工的70%、精加工的50%是由模具成型來完成的。在洗衣機、照相機、電視、電話、電腦等，以及儀器儀表、通信工具中，約有90%以上的零件需要用模具進行生產(chǎn)。模具工業(yè)的設(shè)計水平、加工質(zhì)量、技術(shù)含量、模具材料等的狀況將直接影響著許多相關(guān)行業(yè)或產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；影響著行業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)和更新?lián)Q代；影響著產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟效益；影響著行業(yè)企業(yè)的技術(shù)

2、進步與創(chuàng)新發(fā)展。因此，模具工業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)，具有重要地位。1本課題的主要設(shè)計意義在于增強我們的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力，培養(yǎng)我們獨立思考、解決實際問題的能力，掌握塑料模具設(shè)計的相關(guān)知識，完成模具方案的設(shè)計，運用所學(xué)知識獨立設(shè)計一套完整的注射模具，并能將其運動于實際生產(chǎn)。1.2 國內(nèi)外相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r：1.2.1 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，新型塑料的產(chǎn)生和對塑料制件多樣化的要求，促進了塑料成型技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新。注塑模具是成型塑料制件的工藝裝備或工具。根據(jù)塑料成型工藝方法的不同，通常將塑料模具分為注塑模具、壓縮模具、傳遞模具、擠出模具、中空吹塑模具等。合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進的模具

3、是實現(xiàn)現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)必不可少的三大重要因素。尤其是塑料模具對實現(xiàn)塑料成型工藝要求、保證塑料制件質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本起著重要作用。我國模具工業(yè)發(fā)展起步較晚，特別是塑料模具。1989年國務(wù)院頒布了關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定，模具被列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的首位，成為重點支持發(fā)展的產(chǎn)業(yè)；1997年以來，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入當(dāng)前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄和鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄，從而極大的促進了我國模具工業(yè)的快速發(fā)展。模具產(chǎn)品不斷向著復(fù)雜、精密、高效、長壽命方向發(fā)展，模具工業(yè)逐漸成為技術(shù)密集，設(shè)備先進，管理科學(xué)的行業(yè)。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的迅速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中，模具已成為生產(chǎn)各種

4、工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝裝備。特別是在塑料產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，塑料模具的應(yīng)用極其廣泛，在各類模具中的地位也越來越突出，成為各類模具設(shè)計、制造與研究中最具有代表意義的模具之一。近年來，我國塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快，目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中約占30%左右。當(dāng)前，國內(nèi)塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，僅汽車行業(yè)將需要各種塑料制品36萬噸；電冰箱、洗衣機和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過1000萬臺；彩電的年產(chǎn)量已超過3000萬臺。在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為30%,塑料管的普及率將達到50%,這些都會大大增加對模具的需求

5、量。建筑、建材業(yè)塑料建材可大量代鋼、代木、替代傳統(tǒng)建材，將在今后得到越來越多的應(yīng)用。有專家預(yù)測，在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例將逐步提高，且發(fā)展速度將高于其他模具。但與先進國家相比還存在著較大差距。如國產(chǎn)模具精度低、壽命短、制造周期長，塑料成型設(shè)備較陳舊。規(guī)格品種少，塑料材料及模具材料性能差，遠不能適應(yīng)工業(yè)高速發(fā)展的需要。為改變我國塑料行業(yè)的落后狀況，趕超世界先進水平，我們必須重視發(fā)展塑料成型技術(shù)。1.2.2 國外發(fā)展?fàn)顩r高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，在國際上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。(1

6、) CAD/CAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普通應(yīng)用的技術(shù)。(2)為了縮短制模周期、提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。(3)快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。目前，國外注射成型技術(shù)的發(fā)展迅速，精密注射成型、注射成型中的計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及全電動注射劑、兩板式注射機、無拉桿注射機、電磁動態(tài)化注射機、低壓注射成型、高速注射成型、復(fù)合注射成型、超級小精密注射成型等技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，都大大提高了國外模具的生產(chǎn)和制造水平。21.2.3 中國與國外先進技術(shù)的差距中國模具生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計制

7、造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家落后許多，也比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國落后、其差距主要表現(xiàn)在下列幾方面。國內(nèi)自配率不足80%,其中中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足60%。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進出口結(jié)構(gòu)都不夠合理。中國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間(分廠)，專業(yè)模具廠也大多數(shù)是“大而全”、“小而全”的組織形式。國外模具企業(yè)大多是“小而?！?、“小而精”。模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國際先進水平低許多，而模

8、具生產(chǎn)周期卻要比國際先進水平長許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低。與國際先進水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)。32 .本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1 主要內(nèi)容：本次設(shè)計的主要內(nèi)容是設(shè)計-尼龍端蓋（見圖1.1）塑料模具，并完成不少于3000字的文獻綜述；充分了解塑件結(jié)構(gòu)，繪制零件圖并完成基本參數(shù)的計算及注射機的選用；確定模具類型及結(jié)構(gòu)，完成模具的結(jié)構(gòu)草圖的繪制；運用CAD等工具軟件輔助設(shè)計完成模具整體結(jié)構(gòu)；對模具工作部分尺寸及公差進行設(shè)計計算；對模具典型零件需進行選材及熱處理工藝路線分析；編制模具中典型零件的制造工藝規(guī)程卡片；對設(shè)計方案和設(shè)計結(jié)果進行

9、經(jīng)濟分析和環(huán)保分析；繪制模具零件圖及裝配圖；編寫設(shè)計說明書（繪圖插入說明書中恰當(dāng)位置）。此次模具使用的材料為尼龍1010（PA1010）。PA1010塑料是半透明，輕而硬，表面光亮的結(jié)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，耐彎性和自潤滑性好，耐寒性比尼龍6好。熔體流動性好，易于成形加工但熔體溫度范圍較窄。高于100攝氏度時長期與氧接觸會逐漸呈現(xiàn)出換褐色且機械強度下降。熔融態(tài)時與氧接觸極易引起氧化講解。PA1010塑料還具有較好的電氣絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，無毒，不溶于大部分非極性溶劑，但溶解于強極性溶劑如苯酚，濃硫酸等。耐霉菌，細(xì)菌和蟲蛀。本次設(shè)計塑件特

10、點為：本塑料件整體是一個壁厚均勻的殼體。殼體的大體形狀為長43.7mm,寬為29mm的矩形，只是殼體的四周均是R1.5的圓角。在殼體的內(nèi)測大端面上有兩個直徑為9mm的孔。在殼體內(nèi)側(cè)大端面的中間有一塊長22.5mm,寬8mm,高1mm的凸臺。在凸臺的中間有一個直徑為3.5mm的孔。在凸臺的另一側(cè)有一個帶槽的圓筒。塑料件的二維圖如圖1.1所示，塑料件的立體圖如圖1.2所示。此塑料件結(jié)構(gòu)簡單，外壁光滑無其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)知識在一端有一個直徑為3的孔，此孔注塑無法完成，故需用側(cè)抽芯等機構(gòu)。圖1.2塑件三維圖2.2 研究方法、手段：本設(shè)計題目是工程實際零件，通過運用塑料模具設(shè)計、塑料成型工藝等知識，利用Pro

11、/E軟件完成模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并進行相關(guān)的校核計算，完成包括注塑機的選擇、選材熱處理、制造工藝規(guī)程、可行性分析等工作。本設(shè)計旨在鍛煉我們在專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力上達到培養(yǎng)目標(biāo)的基本要求，在塑料成型工藝與塑料模具設(shè)計技術(shù)方面得到全面提高，并受到模具設(shè)計工程師的基本訓(xùn)練。由于此零件不涉及到側(cè)抽芯故而在本方案設(shè)計中不包括側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計。方案一:澆口采用側(cè)澆口，澆口形狀簡單，尺寸容易控制并采用一模兩腔。方案二：澆口采用點澆口，也采用一模兩腔。方案一采用側(cè)澆口，側(cè)澆口應(yīng)用較多，澆口形狀簡單，尺寸容易準(zhǔn)確控制，側(cè)澆口缺點產(chǎn)品表面有澆口瑕疵，需要切斷澆道。方案二采用點澆口，進料位置較靈活，且制品分型面不會留有進料

12、口痕跡；成型時，不會在制品表面留有由于噴射帶來的噴痕和氣紋等問題，但是澆注時壓力損失較大。3 .本課題研究的重點及難點，前期已開展工作3.1 重點及難點：本課題研究的重點是模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化選擇，實現(xiàn)脫模過程，以及對模具結(jié)構(gòu)進行三維剖析輸出開合模具結(jié)構(gòu)圖。難點在于型芯機構(gòu)的設(shè)計、脫模過程和總體方案的優(yōu)化選擇，以及模具三維結(jié)構(gòu)剖析和開合模具圖輸出。3.2 前期工作：(1)搜集并查閱了相關(guān)專業(yè)資料為后期的畢業(yè)設(shè)計做好充分的準(zhǔn)備；(2)完成了塑料模具設(shè)計的文獻綜述；(3)完成了塑件的二維、三維圖的繪制；(4)對塑件結(jié)構(gòu)進行了分析及其工藝性分析；(5)進行了模具結(jié)構(gòu)的分析，擬訂了三套備選結(jié)構(gòu)方案，

13、并繪制了方案草圖；(6)初步選定注塑機。4.完成本課題的工作方案及進度計劃(按周次填寫)1-2周：熟悉課題，工廠參觀注塑生產(chǎn)過程，繪制塑件3D圖，翻譯外文資料；3-4周：確定模具類型及結(jié)構(gòu)，繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，準(zhǔn)備開題答辯；5-10周：對模具工作部分尺寸及公差進行設(shè)計計算，并運用Pro/E輔助設(shè)計完成部分模具零件，準(zhǔn)備中期答辯；11-14周：運用Pro/E完成模具整體結(jié)構(gòu)3D圖，完成模具零件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的繪制等工作；15周：對所有圖紙進行校核，編寫設(shè)計說明書，所有資料提請指導(dǎo)教師檢查，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）指導(dǎo)教師:所在系審查意見

14、:系主管領(lǐng)導(dǎo):注：1、正文：宋體小四號字，行距22磅。2、開題報告裝訂入畢業(yè)設(shè)計（論文）附件冊。參考文獻1曹宏深，趙仲治主編.塑料成型工藝及模具設(shè)計.北京機械工業(yè)出版社1993.2黃虹主編.塑料成型加工與模具.第一版.化學(xué)工業(yè)出版社2003,(3)3黃銳主編.塑料工程手冊(下冊)第四章節(jié)機械工業(yè)出版社.4宋卓頤，史勤芳，房雙寬，趙永仙編著塑料原料與助劑.第一版.科學(xué)技術(shù)文獻出版社，2003(9).5黃銳主編.塑料成型工藝學(xué)第二版中國輕工業(yè)出版社,1997,(5)6塑料模設(shè)計手冊(軟件版)機械工業(yè)出版社.7王文廣，田寶善，田雁晨.主編塑料注射模具設(shè)計技巧與實例第1版化學(xué)工業(yè)出版社，2004,(1

15、).8田春年主編塑料注射成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計圖冊.北京：輕工業(yè)出版社，1998.9李秦蕊，塑料模具設(shè)計，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2006.10徐政坤，塑料成型工藝與模具設(shè)計，北京：國防工業(yè)出版社，2008.11李益民主編.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，1999.12高濟.塑料模具設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，199313張孝民.塑料模具技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，200314鄒繼強.塑料制品及其成型模具設(shè)計.北京：清華大學(xué)出版社，200515陸寧.實用注塑模具設(shè)計.北京：中國輕工業(yè)出版社，199716 WilsonTafurPreciado,CarlosEnriqueNi?noBohorquez.RepairweldingofpolymerinjectionmoldsmanufacturedinAISIP20andVP50IMsteels.JournalofMaterialsProcessingTechnology,2005,179(2006)244250.17 G.Lucchetta,E.Ferraris,G.Tristo,D.Reynaerts.Influenceofmouldthermalpropertiesonthereplicationofmicropartsviainjectionmoulding.ProcediaCIRP,2012,2(2012