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畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開(kāi)題報(bào)告 題目 塑料端蓋注射模具設(shè)計(jì) 系 別 機(jī)電信息系 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 導(dǎo) 師 2012 年 12 月 24 日 1 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 綜述 題目背景 研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)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(yù)的模具工業(yè)帶來(lái)前所未有的發(fā)展 機(jī)遇 而模具材料的應(yīng)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(chē) 電子 電器 通訊產(chǎn)品的迅猛發(fā)展而得到更為廣泛的 應(yīng)用 塑料模具 成為時(shí)下模具品種之 關(guān)鍵詞 在此背景下 如何更深入地認(rèn)識(shí) 塑料模具的發(fā)展?fàn)顩r并把握其市場(chǎng)走向 成為重要課題 隨著中國(guó)汽車(chē) 家電 電子通訊 各種建材的迅速發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng) 在未來(lái)的模具市場(chǎng)中 塑料模具在模具總量中的比例將進(jìn)一步提高 其發(fā)展速度將 快于其他模具種類(lèi) 塑料模具的加工與生產(chǎn)將形成遍地開(kāi)花之勢(shì) 我國(guó)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(shì)平 穩(wěn)向上 在未來(lái)的模具市場(chǎng)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(shè)計(jì)對(duì)塑料端蓋的設(shè)計(jì)可以更好的了解模具的設(shè)計(jì)及 相關(guān)知識(shí) 了解其發(fā)展前景對(duì)自己以后從事工作奠定基礎(chǔ) 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(kāi)始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)一效率 縮短 設(shè)計(jì)周期及制造周期 降低生產(chǎn)成本 最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標(biāo) 新興的模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)很大程度上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的愿望 近年來(lái) PRO E 技術(shù)的應(yīng)用 越來(lái)越普遍和深入 大大縮短了模具設(shè)計(jì)周期 提高了制模質(zhì)量和復(fù)雜模具的制造 能力 塑料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛了 它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量也顯得非常重要的 1 3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)情況 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)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(chēng)為 點(diǎn)鐵成金 的 磁力工 業(yè) 美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為 模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石 德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的 關(guān)鍵工業(yè) 日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為 模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力 同時(shí)也是 整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密 是 進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力 日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到 13000億日元 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)日本機(jī)床總產(chǎn)值9000億日元 如今 世界模具工業(yè)的發(fā)展甚 至己超過(guò)了新興的電子工業(yè) 在模具工業(yè)的總產(chǎn)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(lèi)模具約占11 未來(lái)我國(guó)的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì) 一是模具日趨大型化 二是模具的精度 越來(lái)越高 三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展 新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型 零件外還擔(dān)負(fù)疊壓 攻絲 鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)對(duì)鋼材的性能要求也越來(lái)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(jìn) 與發(fā)展 氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展 六是標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng) 用將日漸廣泛 七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊 八是隨著車(chē)輛和電機(jī)等產(chǎn)品向 輕量化發(fā)展壓鑄模的比例將不斷提高 同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越 來(lái)越高的要求 九是以塑代鋼 以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快塑料模具的比例將不斷 增大 十是模具技術(shù)含量將不斷提高中 高檔模具比例將不斷增大 這也是產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致模具市場(chǎng)走勢(shì)的變化 2 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 研究?jī)?nèi)容 本設(shè)計(jì)主要是以工程實(shí)際零件 塑料端蓋 該塑件為復(fù)雜件 圓周分布有側(cè) 凹 內(nèi)側(cè)有側(cè)凹 必須用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)完成 設(shè)計(jì)難度較大 需要綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí) 完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 2 研究方案 2 2 1 分型面的選擇 首先確定模具的開(kāi)模方向?yàn)樗芗妮S線(xiàn)方向 根據(jù)分型面應(yīng)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(chǎn)批量較大的場(chǎng)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(jié) 晶 形 白 色 或 微 黃 色 顆 粒 相 對(duì) 密 度 和 吸 水 性 比 尼 龍 6 和 尼 龍 66 低 機(jī) 械 強(qiáng) 度 高 沖 擊 韌 性 耐 磨 性 和 自 潤(rùn) 滑 性 好 耐 寒 性 比 尼 龍 6 好 熔 體 流 動(dòng) 性 好 易 于 成 型 加 工 但 熔 體 溫 度 范 圍 較 窄 高 于 100 時(shí) 長(zhǎng) 期 與 氧 接 觸 會(huì) 逐 漸 呈 現(xiàn) 黃 褐 色 且 機(jī) 械 強(qiáng) 度 下 降 熔 融 太 時(shí) 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(xué) 穩(wěn) 定 性 無(wú) 毒 不 溶 于 大 部 分 非 極 性 溶 劑 如 烴 脂 類(lèi) 低 級(jí) 醇 等 但 溶 解 于 強(qiáng) 極 性 溶 劑 如 苯 酚 濃 硫 酸 甲 酸 水 合 三 氯 乙 醛 等 耐 霉 菌 細(xì) 菌 和 蟲(chóng) 蛀 現(xiàn) 方 案 如 下 1 方案一 該塑件的澆注系統(tǒng)主流道設(shè)計(jì)采用圓形截面積 分流道截面形狀采用半圓形 澆口類(lèi)型采用直接澆口 由于零件有側(cè)凹 抽芯機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu) 2 方案二 該塑件的澆注系統(tǒng)主流道設(shè)計(jì)采用圓錐形截面積 分流道截面形狀采用梯形 澆口類(lèi)型采用點(diǎn)澆口 由于零件有側(cè)凹 抽芯機(jī)構(gòu)采用斜導(dǎo)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(jī)構(gòu) 3 方案三 該塑件的澆注系統(tǒng)主流道設(shè)計(jì)采用圓錐形截面積 分流道截面形狀采用梯形 澆口類(lèi)型采用側(cè)澆口 由于零件有側(cè)凹 抽芯機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu) 綜上所述 為了便于流道凝料的脫出 主流道設(shè)計(jì)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(dòng)阻力均不大 由于直接澆口會(huì)使塑 件上有明顯的澆口的痕跡 側(cè)澆口易產(chǎn)生熔接痕 所以采用點(diǎn)交口 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 采用斜導(dǎo)柱形式 推板推出機(jī)構(gòu)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(guò)文獻(xiàn)調(diào)查 圖書(shū)查閱 上網(wǎng)搜索 利用現(xiàn)有資料對(duì)零件了解 充分了解塑 件結(jié)構(gòu) 繪制 3D 圖 并完成基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)的選用 確定模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu) 完成模具結(jié)構(gòu)草圖 根據(jù)選定的方案計(jì)算設(shè)計(jì) 3 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn) 前期已開(kāi)展工作 3 1 研究的重點(diǎn)及難點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的是塑料端蓋模具設(shè)計(jì) 重點(diǎn)是塑件的圓周分布有側(cè)凹 內(nèi)側(cè)也 有側(cè)凹 必須用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)完成 所以側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn) 3 2 前期工作 1 首先在老師的指導(dǎo)下接受任務(wù) 了解所設(shè)計(jì)的對(duì)象塑料端蓋模具設(shè)計(jì) 2 上網(wǎng)查閱參考文獻(xiàn) 3 去圖書(shū)館借閱塑料模具設(shè)計(jì)相關(guān)書(shū)籍 4 閱讀借閱的圖書(shū)并記錄圖書(shū)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(yùn)用 Pro E 畫(huà)出塑料端蓋的三維圖 如圖 2 所示 7 對(duì)所給塑件的材料進(jìn)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(jìn)度計(jì)劃 按周次填寫(xiě) 1 2 周 熟悉課題 完成關(guān)于塑料注射模的 2000 字文獻(xiàn)綜述 繪制塑件 3D 圖 翻 譯外文資料 3 周 確定模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu) 繪制模具結(jié)構(gòu)草圖 準(zhǔn)備開(kāi)題答辯 4 9 周 對(duì)模具工作部分尺寸及公差進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 并運(yùn)用 Pro E 輔助設(shè)計(jì)完成部分 模具零件 準(zhǔn)備中期答辯 10 14 周 運(yùn)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 18 周 對(duì)所有圖紙進(jìn)行校核 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 所有資料提前請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 圖 1 塑料端蓋零件圖 圖 2 塑料端蓋三維圖 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 對(duì)課題的深度 廣度及工作量的意見(jiàn) 指導(dǎo)教師 年 月 日 所在系審查意見(jiàn) 系主管領(lǐng)導(dǎo) 年 月 日 參考文獻(xiàn) 1 屈華昌 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 北京 高等教育出版社 1993 2 吳其曄譯 注射成型手冊(cè) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1992 3 陳于萍 周兆元 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1996 4 陳劍鶴 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版 2007 5 李奇 朱江峰 模具設(shè)計(jì)與制造 M 北京 人民郵電出版社 2006 6 陳萬(wàn)林 等 實(shí)用模具技術(shù) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 7 彭響方 陳己明 常春藤 UG NX4 0 模具設(shè)計(jì)精選實(shí)例詳解教程 M 北京 人民郵 電出版社 2007 8 安永明 三面內(nèi)抽芯盒蓋注射模設(shè)計(jì) J 工程塑料應(yīng)用 1997 2 44 46 9 孫玲 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) M 北京 清華大學(xué)出版社 2008 10 于同敏 劉鐵山 注射制品的熔接痕及控制對(duì)策 J 模具工業(yè) 2002 7 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