設計題目： 熱水器殼體注塑模具設計 學生姓名： XXX 學院名稱： 機電學院 專業(yè)名稱： 機械設計制造及其自動化 班級名稱： XXXX 學 號： XXXXX 指導教師： XXXX 教師職稱 : 講師 學 歷： 研究生 2012年 3 月 23 日 一、選題依據(jù) 1.設計目的及意義 目的： 綜合運用所學的知識，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)理論聯(lián)系實 際的正確設計思想，熟悉運用和查閱各種設計資料，掌握從事設計工作的具體步驟和方法 。 意義： 塑料制件主要是靠成型模具獲得的，其質(zhì)量好壞與成本高低取決于模具 的結構、質(zhì)量和使用壽命。隨著各行各業(yè)對大型、復雜、精密、美觀、長壽命成型模具需 求的日益增長和計算機技術在現(xiàn)代模具工業(yè)的廣泛應用，模具行業(yè)向著理論知識深化、學 科知識復合、技術更新活躍的方向發(fā)展，這對模具設計工作者提出了更高的要求。模具作 為重要的工藝裝備，其設計、制造和技術開發(fā)方面人才的培養(yǎng)已引起國內(nèi)外普遍重視。 模具行業(yè)涉及的產(chǎn)業(yè)面很寬，比如金屬產(chǎn)品制造業(yè)、塑料產(chǎn)品制造業(yè)、橡膠產(chǎn)品制 造業(yè)、陶瓷產(chǎn)品制造業(yè)、玻璃產(chǎn)品制造業(yè)及各種包裝產(chǎn)品。同時，模具技術集設計、制造 、產(chǎn)品造型、軟件應用為一體，集先進制造技術運用為一體。不難看出，模具設計與制造 專業(yè)的就業(yè)面很廣，社會需求很大。 通過本次熱水器殼體注塑模具設計，使自己能夠將從書本中學到的理論知識與生產(chǎn) 實際相結合，進一步強化自己對注塑模具設計設計流程的熟悉，能夠熟練查閱注塑模具設 計手冊及相關書籍，熟練掌握 CATIA軟件的操作過程。熟練掌握繪圖和編寫技術文件的能 力。隨著人們生活水平的提高，熱水器已成為日常生活的必需品，因此其注塑模具的需求 也日益增多，市場前景廣泛。通過對這款熱水器殼體模具的設計，增強了自己獨立設計注 塑模具的能力。 2.設計擬應用的文獻綜述（設計相關技 術的國內(nèi)外現(xiàn)狀） 國內(nèi)現(xiàn)狀： 我國模具工業(yè)發(fā)展起步較晚， 20世紀 80年代以前， 模具工業(yè)基礎差，技術設備落后，管理水平低。隨著我國改革開放的不斷 深入，經(jīng)濟建設的高速發(fā)展， 1989年國務院頒布了 關于當前產(chǎn)業(yè)政策要 點的決定 ，模具被列為機械工業(yè)技術改造序列的首位，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和設備列入 當前國 家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術目錄 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 雜、精密、高效、長壽命方向發(fā)展，模具工業(yè)逐漸成為技術密集、設備先 進、管理科學的行業(yè)。近年來，國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具 鋼，如： P20、 3Cr2Mo、 PMS、 SM 、 SM 等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有 著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標準模架、標準推桿 和彈簧等越來越廣泛地得到應用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道 系統(tǒng)元件。但目前我國模具標準化程度和商品化程度一般在 30%以下，和 國外先進工業(yè)國家已達到 70%-80%相比，仍有很大差距。同時，我國許多 高等院校和科研院所在這方面也開展了大量研究和開發(fā)工作，并取得了一 定成果。 國內(nèi)外塑料模具技術比較表 當今，中國塑料工業(yè)已步人世界塑 料先進大國的行列，塑料機械與模具、塑 料制品與應用，塑料樹脂與助劑，總的生 產(chǎn)量和消費量都分別躍居世界的第一、第 二、第三位，為世人所關注。因為，從此 結束了我國塑料工業(yè)長期 利用國產(chǎn)裝備生 產(chǎn)高精密塑料制品的歷史，宣告我國塑料 制品行業(yè)已真正步入精密化、微型化時 代！ 國外現(xiàn)狀： 國外注塑成型技術在向多工位、商效率、自動 化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此模具向高精度復雜、多功能的 方向發(fā)展例如：組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活 動周轉箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動化和節(jié)約能源降 低成本的方向發(fā)展隨著技術的發(fā)展與日臻完善，國外模具企業(yè)專業(yè)化 程度不斷提高，不少企業(yè)已逐步向模胚、拋光、大型模具或高精度模 具等特定專業(yè)領域發(fā)展在現(xiàn)代塑料制件的生產(chǎn)中，合理的加工工藝、 高效的設備、先進的模具是必不可少的三項重要因素，尤其是塑料模 具對實現(xiàn)塑料加工工藝要求、滿足塑料制件的使用要求、降低塑料制 件的成本起著重要的作用。一副好的注射?？沙尚蜕习偃f次，一副優(yōu) 良的壓縮模大約能成型 2 5萬次，這與模具的設計、模具的材料及模 具的制造有著很大的關系。 例如：疊模的大量制造和應用水路設計的復雜化、裝夾 的自動化、取件全部自動化。隨著計算機輔助制造（ CAM）技術水平 的提高，模具 CAD、 CAE、 CAM技術向著一體化的方向發(fā)展。目前，美 國、日本、德國等 CAD/CAE/CAM技術應用普及率已很高。 二、設計方案及技術路線 設計方案： 經(jīng)分析，根據(jù)塑件的表面粗糙度，及大批 量生產(chǎn)的規(guī)模，選用單分型面注射模，一 模一件。 單分型面注射模 型腔在定模 上；主流道設在定模一側，開模后塑件連 同流道內(nèi)的凝料一起留在動模一側；動模 上設有頂出機構，用以頂出塑件和流道內(nèi) 的凝料?？赡艿臐部谛问接校褐苯訚部?、 側澆口、重疊澆口等，從中選擇直接澆口。 技術路線 ： 一 進行產(chǎn)品工藝性分析： 材料性能 成型特性及條件 結構工藝性 批量生產(chǎn) 零件體積及質(zhì)量估算 二 初選注塑機型號和規(guī)格 三 確定模具基本結構（單分型面注射模） 四 模具結構設計： 確定型腔數(shù)目及配置 選擇分型面 確定澆注系統(tǒng)尺寸 校核計算 確定型腔、型芯的結構 確定頂出機構類型 側向分型與抽芯機構的設計 確定導向機構 排氣機構 五 繪制模具裝配草圖 六 校核加工性能；核算輔助工具的主要工作尺寸并拆 畫零件圖 七 試模及修 三、可能存在的問題及解決措施 分型面的選擇問題，要合理的選擇分型面位置。 模具的冷卻和加熱問題，采用冷卻水道冷卻及電 加熱對模具進行加熱。 注塑機的合理選擇，根據(jù)型腔數(shù)目及最大注射量 和塑件體積選取注塑機。 模具總體結構和零件形狀要簡單合理，外形美觀； 模具應具有適當?shù)木取偠群蛷姸?，易于制?和裝配。 由于時間和資源問題，所收集研究的現(xiàn)場資料有 限。 在設計過程中對軟件的應用不夠熟練。 1. 模具總裝配草圖（須手工草繪）。 2模具總裝配圖（計算機出圖）。 3模具零件圖（計算機出圖）。 4設計計算說明書不少于 10000字。 5譯文英文原詞不少于 3000詞。 五、進度計劃 第一周：查找相關資料及校圖書館網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫完成外文文獻的翻譯。 第二周：明確畢業(yè)設計題目，收集與課題相關的資料，完成開題報告。 第三周：熱水器殼體注塑產(chǎn)品三維結構設計，用 CATIA完成。 第四周：設計澆注系統(tǒng)，設計分型面。 第五周：成型零件計算。 第六周：側向分型與抽芯機構的設計。 第七周：冷卻系統(tǒng)的設計。 第八周：繪制模具裝配圖及相關零件圖。 第九周：根據(jù)計算結果以及繪制的圖紙編寫說明書，完成答辯前準備工作。 第十周：請指導老師指導與改正出現(xiàn)的錯誤，修改設計中出現(xiàn)的問題及完善設計成 果，準備答辯。 (1) 陸 寧 . 實用注塑模設計 .北京：中國輕工業(yè)出版社 , 1997.5. (2) 塑料模設計手冊 編寫組 . 北京：機械工業(yè)出版社 ,2006.3. (3) 齊曉杰 . 塑料成型工藝及模具設計 .北京：機械工業(yè)出版 社 ,2005.10. (4) 俞芙芳 . 塑料成型工藝與模具設計 .武漢：華中科技大學出版 社 ,2007.3. (5) 洪慎章 . 實用注塑成型及模具設計 .北京：機械工業(yè)出版 社 ,2006.1. (6) 徐佩弘 . 塑料制品與模具設計 .北京：中國輕工業(yè)出版 社 ,2001.7. (7) 張維合 . 注塑模具設計實用手冊 . 北京：化學工業(yè)出版 社 ,2011.8. (8) 蔣繼紅 . 塑料成型模具典型結構圖冊 . 北京：中國輕工業(yè)出 版社 , 2006.8. (9) 賈潤禮、程志遠主編的 注塑模具設計要點與圖例 . (10) 塑料模設計手冊 編寫組編著的 塑料模設計手冊 .