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1、畢業(yè)設(shè)計（論文）學生開題報告 課題名稱 塑料管堵注射模具設(shè)計 課題來源 教師課題 課題類型 AY 指導(dǎo)教師 周細枝 學生姓名 楊俊 學 號 0610111105 專業(yè)班級 06模具 本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義 近年來，中國塑料模具發(fā)展速度相當快。目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比重約為30%。隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展，預(yù)計在未來模具市場中，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。以汽車工業(yè)為例，隨著汽車產(chǎn)銷量高速增長，汽車模具潛在市場十分巨大。據(jù)介紹，在生產(chǎn)汽車時，各種功能性零部件都要靠模具成型

2、，僅制造一款普通轎車約需200多件內(nèi)飾件模具，而制造保險杠、儀表盤、油箱、方向盤等所需的大中型塑料模具，從模具行業(yè)生產(chǎn)能力看，目前滿足率僅約50%。在建筑領(lǐng)域，塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也是大勢所趨，預(yù)計2010年全國塑料門窗和塑管普及率將達到30%～50%，塑料排水管市場占有率將超過50%，都會大大增加對模具的需求量。應(yīng)該說，塑料模具的應(yīng)用潛力是不可低估的。專家預(yù)測，大型、精密、設(shè)計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。汽車、摩托車業(yè)汽車工業(yè)是中國國民經(jīng)濟五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，增長速度驚人，因此汽車模具潛在市場巨大。每一種型號的汽車都需要幾千副模具，價值上億元；每一型號的摩托車將近千副模具，價值100

3、0多萬元。據(jù)估計汽車、摩托車行業(yè)每年需要100多億元的模具，而我國大型精密模具的制造能力不足。據(jù)介紹，目前我國中高檔轎車的覆蓋件模幾乎全部為進口產(chǎn)品。因此，發(fā)展自己的科技含量高的大型精密汽車覆蓋件模具是今后的重要工作。 因此，在這種大的背景之下，更凸顯了塑料模具行業(yè)的美好前景，而我們對模具設(shè)計也該有更高的要求。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，希望能夠掌握更多模具方面的知識，為今后的工作生活打下良好基礎(chǔ)。 課題類型： （1）A—工程實踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計算機軟件型； E—綜合應(yīng)用型 （2）X—真實課題；Y—模擬課題； （1）、（2）均要填，如AY、BX等。 2 本

4、課題的研究內(nèi)容 該零件外形如下圖 該零件是一個塑料管堵，材料為PE。 該零件為回轉(zhuǎn)體，外表面具有一定的斜度，并且有用于連接的外螺紋。 管堵中心上半部為一個內(nèi)六角，下半部則是一個底部不通的圓孔 設(shè)計注塑模具時，既要考慮良好的塑料成型，冷卻等問題，又要考慮模具制造、裝配、加工等方面的問題。設(shè)計的主要內(nèi)容有以下幾個方面： 1決定塑件的分型面。 2螺紋成型方式。 3根據(jù)塑料制件的結(jié)構(gòu)，分析確定澆口的位置和注塑方式。 4決定型腔的模塊組合。模具的總體結(jié)構(gòu)和零件形狀不單要滿足注塑充模和冷卻等工藝及設(shè)計方面的要求，同時成型零件還要具有適當?shù)木?，粗糙度，剛度和強度，易于裝配和制造，盡量

5、降低制造成本。 實施方案: 【一】澆口的設(shè)計 方案一:直澆口，又叫中心澆口。一般處于塑件中心。 優(yōu)點： (1) 熔體從噴嘴直接通過澆口進入型腔，流程最短，進料速度快，成型效率好。 (2) 直澆口的截面一般較大，壓力與熱量損失都較小，保壓補縮作用強。 模具結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，成本較低。 缺點：（1）直澆口的截面積大，澆口去除困難，切除澆口后痕跡明顯，影響制品美觀。 （2）澆口部位熔體多，熱量集中，冷卻后內(nèi)應(yīng)力大，易產(chǎn)生氣孔及縮孔等缺陷。 (3) 對于扁平、薄壁塑件的成型，直澆口易產(chǎn)生翹曲變形。 方案二：點澆口，又叫橄欖形澆口，是一種截面尺寸特別小的圓形截面澆口。 優(yōu)點：

6、（1）點澆口的位置選擇可根據(jù)工藝要求而定，對制品外觀質(zhì)量影響較小。 （2）熔體通過截面積很小的澆口時流速增高，摩擦加劇，熔體溫度升高，流動性增加，這樣能獲得外形清晰、表面光澤的塑件。 （3）由于澆口截面積小，開模時澆口可自動拉斷，有利于自動化操作。 （4）由于澆口在拉斷時用力較小，因此，制品在澆口處的殘余應(yīng)力較小。 （5）澆口處熔體凝固較快，可減少模內(nèi)剩余應(yīng)力，又利于制品脫模。 缺點：（1）壓力損失大，對塑件的成型不利，也要求提供較大的注射壓力。 （2）模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般要采用三板式模具（雙分型面模具）. （3）對于大型塑件，采用一個點澆口易產(chǎn)生翹曲變形，可采用多個澆口同時送料

7、 方案三：側(cè)澆口，又叫邊緣澆口。一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體從型腔的側(cè)面沖模，其截面形狀多為矩形狹縫，也可為半圓形。調(diào)整其截面的厚度和寬度，可以調(diào)節(jié)熔體充模時的剪切速率及澆口的封閉時間。 優(yōu)點 （1）加工容易，修整方便 （2）可以根據(jù)制品的形狀靈活的選擇澆口位置 （3）對各種成型的適應(yīng)性較強 缺點：（1）澆口痕跡較大 （2）會形成熔接痕，縮孔，氣孔等塑件缺陷 （3）注射壓力損失大 （4）對深型腔塑件的排氣不便 綜合考慮對制品外觀，成型質(zhì)量，成型難易程度的考慮澆口使用方案三，使用側(cè)澆口 【二】螺紋成型機構(gòu)的設(shè)計 帶螺紋塑

8、件的脫模方式 對帶螺紋塑件的脫模方式主要有以下幾種。 方案一 手動脫螺紋，這是在塑件成型、開模后，用手工或簡單工具將型芯或型環(huán)從塑件上旋出。這類模具的結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，但勞動強度大，生產(chǎn)效率低。 方案二 強制脫螺紋，這是利用塑件的彈性或型芯的彈性，使塑件或型芯與螺紋產(chǎn)生軸向移動，強行將型芯或塑件拉離螺紋而脫模。這類模具結(jié)構(gòu)也較簡單，主要用于螺紋精度要求不高，螺紋形狀比較容易脫出的塑件。 方案三 機動脫螺紋，這是利用開模時的直線運動，通過齒條齒輪或絲杠的傳動，帶動螺紋型芯作旋轉(zhuǎn)運動而使螺紋脫模。這種模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但省力、效率咼、質(zhì)量好。 方案四 瓣合模脫螺紋，這是采

9、用瓣合型芯或瓣合型環(huán)來脫螺紋。這種脫模方式，制造簡單，但在螺紋部分有分型線，且容易產(chǎn)生飛邊，清除較難，螺紋精度不高。 該制品螺紋為外螺紋，經(jīng)過對機構(gòu)的復(fù)雜程度，可行性，外觀，成型要求等諸多因素的考慮，采用方案四說所說的瓣合模脫螺紋 已查閱的主要參考文獻： （1） 徐煒炯.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計.北京：化學工業(yè)出版社.2007 （2） 王永平.注塑模具設(shè)計經(jīng)驗點評.北京：機械工業(yè)出版社.2004 （3） 陳嘉真. 塑料成型工藝與模具設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社.2004 （4） 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計.北京：高等教育出版社.2007 （5） 張國

10、強.注塑模設(shè)計與生產(chǎn)應(yīng)用.北京：化學工業(yè)出版社.2005 （6） 詹友剛 洪亮.Pro/ENGINEER中文野火版2.0產(chǎn)品設(shè)計通用教程.北京：清華大學出版社.2005 本課題研究的實施方案、進度安排 1、 實習（1—4）； 2、 查閱文獻資料、翻譯外文，分析塑件，確定成型方案，開題報告（5—6）； 3、 繪制方案草圖，校驗所選注射機（7）； 4、 成型尺寸的計算及壁厚強度、剛度的校驗；（8）； 5、 繪制模具設(shè)計裝配工作圖（外型尺寸，特征尺寸—定位圈直徑，配合尺寸，裝配尺寸，極限尺寸）（9-10）； 6、 繪制零件圖（11）；（檢查，校正） 7、 完成設(shè)計說明書(12)； 8 .準備答辯（13周）。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日