注塑模開題報告(通用6篇)
注塑模開題報告 篇1
一、選題依據及意義
本課題為注塑模具設計,模具作為一種高附加值和技術密集型產品,其技 術水平的高低已經是衡量一個國家制作業水平高低的重要標志之一,而本題的研究將涉及一些二維及三維軟件軟件的應用,如AutoCad等,以及相關軟件的應用。在獨立思考、獨立工作能力方面獲得培養和提高。隨著塑料制品在機械、電子、交通、國防、農業、等各個行業廣泛應用,對塑料模具的需求日益增加,塑料模在國民經濟中的重要性也日益突出。同時本次畢業設計還設計模流分析及數控加工。因此通過本次設計將對我所學的知識鞏固及靈活運用所學知識來解決解決實際問題有著深遠的意義。
二、文獻綜述
摘要
模具工業是高新技術產業化的重要領域,本文分析和總結了塑料模設計的原理、特點及塑料模具的分類。隨著模具CAD/CAM技術日趨成熟,CAD/CAM技術廣泛應用于模具設計和模具凹凸模的自動編程數控加工中,本文對CAD/CAM技術中的常用軟件PRO/E的特點及應用進行了總結。
關鍵詞
塑料模具 模流分析 Pro/E CAD/CAM 數控加工
1、前言
模具是工業生產中的基礎工藝設備,是一種高附加值的高精密集型產品,也是高新技術產業化的重要領域,其技術水平的高低已經成為衡量一個國家制造業水平的重要標志。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分別發展的基礎上發展起來的,它是計算機技術在模具生產中綜合應用的一個新的飛躍。模具CAD/CAM是改造傳統模具生產方式的關鍵技術,是一項高科技、高效益的系統工種。它以計算機軟件的形式,為用戶提供一種有效的輔助工具,使技術人員能借助于計算機對產品、模具結構、成形工藝、數控加工及成本等進行設計和優化。模具CAD/CAM技術的迅猛發展,軟件,硬件水平的進一步完善,為模具工業提供了強有力的技術支持,為企業的產品設計,制造和生產水平的發展帶來了質的飛躍,已經成為現代企業信息化,集成化、網絡化的最優選擇。
2、注塑模簡介
注塑成型又稱注塑模具,是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法,并且能夠成功地將某些熱固性塑料注塑成型。注塑成型可成型各種形狀的塑料制品,其優點包括成型周期短,能一次成型外形復雜、尺寸精密、帶有嵌件的制品,且生產效率高,易于實現自動化,因而廣泛應用在塑料制品生產當中。
2. 1注塑成型原理及特點
塑料的注塑成型過程,就是借助螺桿或柱塞的推力,將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速度注入模具型腔內,經過冷卻固化定型后開模而獲得制品。因此,可以說注塑成型在塑料裝配生產中具有重要地位。
2. 1.1注塑成型原理
注塑成型所用的模具即為注塑模(也稱為注射模),注塑成型的原理(以螺桿式注射機為例)。首先將顆粒或粉狀的塑料加入料斗,然后輸送到外側裝有電加熱的料筒中塑化。螺桿在料筒前端原地轉動,使被加熱預塑的塑料在螺桿的轉動作用下通過螺旋槽輸送至料筒前端的噴嘴附近。螺桿的轉動使塑料進一步塑化,料溫在剪切摩擦熱的作用下進一步提高并得以均勻化。當料筒前端堆積的熔體對螺桿產生一定的壓力時(稱為螺桿的背壓),螺桿將轉動后退,直至與調整好的行程開關接觸,從而使螺母與螺桿鎖緊。具有模具一次注射量的塑料預塑和儲料過程結束。
2. 1.2 注塑模設計的特點
塑料注塑模能夠一次成型形狀復雜、尺寸精確或帶嵌件的塑料制件。在注塑件生產中,通常以最終塑料制品的質量來評價模具的設計和制造質量。
注塑件質量包括表現質量和內在質量。表現質量的衡量標準為塑件的形狀和尺寸精度,包括注塑件的表面粗糙度和表現缺陷狀況。常見的表現缺陷有凹陷、氣孔、無光澤、發白、銀紋、剝皮、暗斑紋、燒焦、裂紋、翹曲、溢料飛邊或可見熔合縫等。內在質量也就是性質質量,包括熔合縫強度、殘余應力、密度和收縮等。 先進的模具必須在使用壽命期限內保證制品質量,并需要具備良好的技術經濟指標。這就要求模具動作可靠,自動化程度高,熱交換效率好,成型周期短。其次,合理選用模具材料,恰當確定模具制造精度,簡化模具加工工藝,降低模具的制造成本亦十分重要。
三、目的及意義
畢業設計是工科院校本科生培養計劃的最后的最關鍵最重要的環節,是我們走進社會工作或者更深層的學習本專業知識的一個很好的準備。通過畢業設計使自己對大學所學的知識有個總體的概括及復習更主要的使以此來培養學生綜合運用所學理論知識的技能、解決與分析實際問題的能力、獨立鉆研能力等其主要目的為:
1、總結并鞏固在校期間的學習成果,使所學的理論知識更綜合、更系統。同時認識到自己的不足使自己得到改進。
2、通過畢業設計,使自己更清楚的認識到查找資料及網絡資源的重要性。
3、對設計中要解決的主要問題,在獨立進行分析研究的基礎上提出自己的見解,并完成所規定的設計任務經歷一次工程師的基本訓練。
4、通過畢業設計,培養自己吃苦的精神、一絲不茍的作風及培養良好的科學態度與工作作風。
5、通過畢業設計對于PRO/E,CAD/CAM等軟件有了更好的運用和掌握。
四、進度安排
第三周—第六周 完成實習調研、收集資料、了解課題背景;
第七周—第八周 撰寫開題報告、翻譯外文文獻、方案論證;
第九周—第十一周 完成設計計算;
第十二周—第十四周 完成結構設計、CAD制圖;
第十五周—第十六周 編寫設計說明書;
第十八周 答辯。
注塑模開題報告 篇2
一、本課題設計(研究)的目的:
模具是生產各種工業產品的重要工藝裝備,隨著塑料工業的迅速發展,以及塑料制品在各個工業部門的推廣應用,產品對模具的要求也越來越高,傳統的模具設計方法已無法適應當今的要求。與傳統的模具設計相比,計算機輔助設計(CAD)技術無論是在提高生產率、保證產品質量方面,還是在降低成本、減輕勞動強度方面,都具有極大的優越性。Pro/Engineer是由美國PTC公司開發的機械設計自動化系統,具有單一數據庫、參數化、基于特征、全相關聯等特點,是目前機械行業人士廣為應用的設計軟件,在模具設計方面也得到了廣泛應用。
塑料門軸承為冰箱上一個塑料件,研究本課題的主要任務有兩個:
(1)要求在Pro/E的環境下,通過對塑料門軸承的測繪,建立起三維模型,根據給出的塑料要求和塑料的工藝性能,選擇注塑成型機,并完成塑料注塑成型模具的結構設計,建立模具的三維模型。
(2)研究塑料門軸承模具的注塑結構,包括其型腔數、位置,確定分型面、澆注系統,澆注口的位置、尺寸,流道的位置、尺寸等各方面模具的知識。
二、設計(研究)現狀和發展趨勢(文獻綜述):
模具是工業生產之母,是工業產品生產用的重要工藝裝備,它是以其自身的特殊性裝通過一定的方式使原材料成型。現代產品生產中,模具由于其加工效率搞、互換性好、節省原材料,所以得到廣泛的應用。從某種意義上來說,模具生產技術水平的高低,已成為一個國家產品制造水平高低的重要標志之一。
隨著世界各國生產需要和塑料應用的不斷擴大,塑料已成為在鋼鐵、木材、水泥之后的第四大工業基礎材料。在這基礎上所產生的塑料加工手段中的塑料模具的設計和制作水平,對塑料制品的成型質量有著至關重要的影響。從某種意義上來說,塑料市場的開拓、塑料制品的優劣主要取決于模具質量。由于塑料模具的研制工作一直受到各方面的重視,故其設計和制作水平提高很快,特別是計算機輔助設計和輔助制造技術發展很快。促進其發展迅速的原因可歸結為以下幾點:
(1)產品更新換代的加快,特別是家電、汽車、IT行業市場競爭的加劇,使模具制造業得到迅猛的發展。
(2)現代產品對模具的種類、精度、工作和使用壽命等提出了更高的要求。我國的模具工業的發展,日益受到人們的重視和關注,在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形(型)。用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和代消耗,是其它加工制造方法所不能比擬的。
(3)在國外工業發達國家,模具制造業已成為一個專業的行業,其標準化、專業化、商品化程度高,模具行業已經成為一個高技術密集型產業。
(4)CAD/CAM技術已在行業中得到基本普及。
(5)CAE技術及CAD/CAE/CAM一體化技術已在部分企業中應用,等。中國是發展中國家,具有生產發展水平較低,勞動力資源豐富,生產成本低廉及市場前景廣闊等一般發展中國家同樣的一些特點,但中國人均GDP己超過美元,同時還具有相當雄厚的技術和工業基礎,人們聰慧、勤勞、靈巧和改革開放良好環境等一些特殊的特點,這些特點很適合發展模具工業,可以預設,不遠的將來,我國將成為世界最大的制造中心,這給我國的模具行業提供了前所未有的發展機遇。因此,加快高技術設備如數控加工、快速制模特種加工在模具行業的應用,加大新興CAM/CAM技術在模具設計與制造中的應用比例,加速模具新結構、新工藝、性材料的研究和強化模具高級技術人員的培養,已成為我國模具行業再上一個新臺階的關鍵。
三、設計(研究)的重點與難點,擬采用的途徑(研究手段):
重點為模具的工藝分析,分型面的選擇,澆注系統的設計,零件的結構設計與制造工藝,脫模機構和輔助機構的設計,注射成型模具和注射機的配合。難點為軸承各零件的三維建模及模型分析,需要在一定的平臺上進行模擬分析及仿真開模和各種制模方案的研究,這個平臺能進行整個模具的各種仿真過程如各種系統的設計。
采用的途徑:
采用PRO/ENGINEER模具設計系統來制作三維模型,進行軸承的各個系統設計、仿真和各種制模方案的制定。PRO/ENGINEER模具設計系統提供的曲面創建功能來創建主分型曲面和各種曲面創建。使用專家模架系統EMX增強pro/engineer模具設計和細化模架。使用EMX系統可以是設計者針對自己的設計要求,方便的修改細節參數,最終方便設計出理想的高質量模具,大大減少塑料模具所需的設計、定制和細化模架部件和組件的時間。使用EMX插件來設計模架有如下特點:
1.通過2D的特定的圖形用戶界面(GUI),快速實現預覽、添加、修改模架部件;
2.內建大量模架庫,支持15個模型組件供應商信息;
3.智能模具組件及組裝;
4.可自動生成各模板的2D工程圖,自動創建BOM表;
5.可進行干涉檢查及開模仿真。
四、設計(研究)進度計劃:
1、查閱資料,學習相關知識,構造塑件的三維模型(第1-2周)
2、確定設計方案,寫出開題報告(第4-5周)
3、選定分型面,設計成型零件(第6周)
4、確定模架類型和各模板尺寸,把型腔和型芯裝進模架(第7周)
5、完成其他零部件的設計裝配,仿真開模動作(第8-10周)
6、對設計進一步完善、修改,形成裝配圖、零件圖的二維圖(第11-13周)
7、完成說明書及手工圖(第14-15周)
8、修改設計,準備答辯(第16周)
9、答辯(第17周)
注塑模開題報告 篇3
一、選題的目的與意義
塑料相對金屬,密度小,但強度比較高,絕緣性能優良,具有非常好的抗化學腐蝕性,在機械、化工、汽車、航空航天等領域,塑料已經大規模的取代了金屬。目前塑料制件在工業、日常生活各領域幾乎無處不在。所以掌握模具設計這一門技巧,對于未來從事相關行業的我們極其重要。在本課題的制做過程中,我們還鍛煉使用UG、AUTOCAD等CAD,CAE繪圖軟件的技巧。使我們在塑件結構設計、塑料成型工藝分析、塑料模具數字化設計、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造,以及資料檢索、英文翻譯等方面獲得綜合訓練,為未來工作適應期奠定堅實的基礎。
二、我國模具工業的研究現狀及發展趨勢
80年代以來,在國家產業政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下,我國模具工業發展迅速,年均增速均為13%,1999年我國模具工業產值為245億,至20xx年我國模具總產值約為360億元,其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中,塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國塑料模工業從起步到現在,歷經半個多世紀,有了很大發展,模具水平有了較大提高。成型工藝方面,多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創新方面也取得較大進展。
在制造技術方面,CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階,以生產家用電器的企業為代表,陸續引進了相當數量的CAD/CAM系統,如美國EDS的UGⅡ、美國ParametricTechnology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統和軟件的引進,雖花費了大量資金,但在我國模具行業中,實現了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技術對成型過程,取得了一定的技術經濟效益,促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發展。
目前,國內市場對中高檔模具的需求量很大,但要求國產模具必須在質量、交貨期等方面滿足用戶的需求。另外,隨著近年來工業發達國家的人工費用增加,其模具生產正向發展中國家特別是東南亞國家轉移。因此,只要國產模具的質量能夠有提高,交貨期能夠保證,模具出口的前景是十分樂觀的。
未來我國的模具將呈現十大發展趨勢:一是模具日趨大型化。二是模具的精度越來越高。
1、多功能復合模具將進一步發展。新型多功能復合模具除了沖壓成型零件外,還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務,對鋼材的性能要求也越來越高。
2、是熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。
3、是隨著塑料成型工藝的不斷改進與發展,氣輔模具及適應高壓注射成型等工藝的模具將隨之發展。
4、是標準件的應用將日漸廣泛。
5、是快速經濟模具的前景十分廣闊。
6、是隨著車輛和電機等產品向輕量化發展,壓鑄模的比例將不斷提高,同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。
7、是以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快,塑料模具的比例將不斷增大。
8、是模具技術含量將不斷提高,中、高檔模具比例將不斷增大,這也是產品結構調整所導致模具市場走勢的變化。
三、課題關鍵問題及難點
1.明確塑件設計要求
仔細閱讀塑件制品零件圖,從制品的塑料品種,塑件形狀,尺寸精度,表面粗糙度等各方面考慮注塑成型工藝的可行性和經濟性,必要時,要與產品設計者探討塑件的材料種類與結構修改的可能性。
2、運用UG及CAD軟件完成模具設計。
分型面應選在塑件外形最大輪廓處。滿足塑件的外觀質量要求:注塑時分型面處不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合縫的痕跡,因此分型面最好不要選在塑件光亮的外表面或帶圓弧的轉角處。其中分模是最重要的一環。
3、模具結構設計
1)塑件成型位置及分型面選擇;
2)模具型腔數的確定,型腔的排列和流道布局以及澆口位置設置;
3)模具工作零件的結構設計;
4)頂出機構設計;
5)拉料桿的形式選擇;
6)排氣方式設計。
4、模具總體尺寸的確定,選購模架
模架已逐漸標準化,根據生產廠家提供的模架圖冊,選定模架,在以上模具零部件設計基礎上初步繪出模具的完整結構圖。
5、模具結構總裝圖和零件工作圖的繪制
模具總圖繪制必須符合機械制圖國家標準,其畫法與一般機械圖畫法原則上沒有區別,只是為了更清楚地表達模具中成型制品的形狀,澆口位置的設置,在模具總圖的俯視圖上,可將定模拿掉,而只畫動模部分的俯視圖。
模具總裝圖應該包括必要尺寸,如模具閉合尺寸,外形尺寸,特征尺寸(與注塑機配合的定位環尺寸),裝配尺寸,極限尺寸(活動零件移動起止點)及技術條件,編寫零件明細表等。
通常主要工作零件加工周期較長,加工精度較高,因此應首先認真繪制,而其余零部件應盡量采用標準件。
四、課題研究進程規劃
1、支座三維模型的設計:根據盒蓋零件的尺寸,設計出它的三維模型,并分析模型的具體特征,確定注塑模的基本結構。
2、分型面的設計:根據盒蓋零件的結構進行拆模,設計型芯、模及定模的分型面。
3、創建塑模模具元件:生成型芯、動模、定模等模具的成型零件。
4、模具的充模、開模仿真:通過充模仿真,檢查該模具注塑出的具有單一實體特征的塑件是否符合設計要求;通過開模仿真,檢查開模是否能夠順利進行,開模是否發生干涉,從而確定模具設計的合理性。
五、參考文獻:
略
注塑模開題報告 篇4
一、選題的目的與意義
塑料相對金屬,密度小,但強度比較高,絕緣性能優良,具有非常好的抗化學腐蝕性,在機械、化工、汽車、航空航天等領域,塑料已經大規模的取代了金屬。目前塑料制件在工業、日常生活各領域幾乎無處不在。所以掌握模具設計這一門技巧,對于未來從事相關行業的我們極其重要。在本課題的制做過程中,我們還鍛煉使用UG 、AUTOCAD等CAD,CAE繪圖軟件的技巧。使我們在塑件結構設計、塑料成型工藝分析、塑料模具數字化設計、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造,以及資料檢索、英文翻譯等方面獲得綜合訓練,為未來工作適應期奠定堅實的基礎。
二、我國模具工業的研究現狀及發展趨勢
80年代以來,在國家產業政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下,我國模具工業發展迅速,年均增速均為13%,1999年我國模具工業產值為 245億,至20xx年我國模具總產值約為360億元,其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中,塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國塑料模工業從起步到現在,歷經半個多世紀,有了很大發展,模具水平有了較大提高。成型工藝方面,多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創新方面也取得較大進展。
在制造技術方面,CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階,以生產家用電器的企業為代表,陸續引進了相當數量的CAD/CAM系統,如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC—
Tech公司的C—Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統和軟件的引進,雖花費了大量資金,但在我國模具行業中,實現了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技術對成型過程,取得了一定的技術經濟效益,促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發展。
目前,國內市場對中高檔模具的需求量很大,但要求國產模具必須在質量、交貨期等方面滿足用戶的需求。另外,隨著近年來工業發達國家的人工費用增加,其模具生產正向發展中國家特別是東南亞國家轉移。因此,只要國產模具的質量能夠有提高,交貨期能夠保證,模具出口的前景是十分樂觀的。
未來我國的模具將呈現十大發展趨勢:一是模具日趨大型化。二是模具的精度越來越高。三是多功能復合模具將進一步發展。新型多功能復合模具除了沖壓成型零件外,還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務,對鋼材的性能要求也越來越高。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與發展,氣輔模具及適應高壓注射成型等工藝的模具將隨之發展。六、是標準件的應用將日漸廣泛。七、是快速經濟模具的前景十分廣闊。八、是隨著車輛和電機等產品向輕量化發展,壓鑄模的比例將不斷提高,同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。九、是以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快,塑料模具的比例將不斷增大。十、是模具技術含量將不斷提高,中、高檔模具比例將不斷增大,這也是產品結構調整所導致模具市場走勢的變化。
三、課題關鍵問題及難點
1. 明確塑件設計要求
仔細閱讀塑件制品零件圖,從制品的塑料品種,塑件形狀,尺寸精度,表面
粗糙度等各方面考慮注塑成型工藝的可行性和經濟性,必要時,要與產品設計者探討塑件的材料種類與結構修改的可能性。
2、運用UG及CAD軟件完成模具設計。
分型面應選在塑件外形最大輪廓處。滿足塑件的外觀質量要求:注塑時分型面處不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合縫的痕跡,因此分型面最好不要選在塑件光亮的外表面或帶圓弧的轉角處。其中分模是最重要的一環。
3、模具結構設計
1). 塑件成型位置及分型面選擇;
2). 模具型腔數的確定,型腔的排列和流道布局以及澆口位置設置;
3). 模具工作零件的結構設計;
4). 頂出機構設計;
5). 拉料桿的形式選擇;
6). 排氣方式設計。
4、 模具總體尺寸的確定,選購模架
模架已逐漸標準化,根據生產廠家提供的模架圖冊,選定模架,在以上模具零部件設計基礎上初步繪出模具的完整結構圖。
5、 模具結構總裝圖和零件工作圖的繪制
模具總圖繪制必須符合機械制圖國家標準,其畫法與一般機械圖畫法原則上沒有區別,只是為了更清楚地表達模具中成型制品的形狀,澆口位置的設置,在模具總圖的俯視圖上,可將定模拿掉,而只畫動模部分的俯視圖。
模具總裝圖應該包括必要尺寸,如模具閉合尺寸,外形尺寸,特征尺寸(與注塑機配合的定位環尺寸),裝配尺寸,極限尺寸(活動零件移動起止點)及技術條件,編寫零件明細表等。
通常主要工作零件加工周期較長,加工精度較高,因此應首先認真繪制,而其余零部件應盡量采用標準件。
四、課題研究進程規劃
1、支座三維模型的設計:根據盒蓋零件的尺寸,設計出它的三維模型,并分析模型的具體特征,確定注塑模的基本結構。
2、分型面的設計:根據盒蓋零件的結構進行拆模,設計型芯、模及定模的分型面。
3、創建塑模模具元件:生成型芯、動模、定模等模具的成型零件。
4、模具的充模、開模仿真:通過充模仿真,檢查該模具注塑出的具有單一實體特征的塑件是否符合設計要求;通過開模仿真,檢查開模是否能夠順利進行,
開模是否發生干涉,從而確定模具設計的合理性。
五、參考文獻:
1、張維合編著,注塑模具設計實用教程[M],化學工業出版社,20xx。9
2、屈華昌主編,塑料成型工藝與模具設計[M], 機械工業出版社,20xx。4
3、屈華昌。塑料成型工藝與模具設計。北京:機械工業出版社,1996, 1—3
4、劉際澤。塑料制品內與模具設計提案。北京:中國輕工業出版社,20xx, 4
5、李得群。國外注射模CAD/CAM/CAE發展概況。模具工業,1994, (9 ) : 47—53
6、劉躍軍,翟金平。聚合物注射成型的過程控制[[J]。工程塑料應用,20xx,29 (9): 41—42
7、益小蘇。高分子材料的制備與加工。杭州:浙江大學出版社,1997, 4—8
8、刑海濤。精品模具申城展風采高水平設備薈萃上海[[J]。機械工人/冷加工,20xx,(4):1
9、楊洪旗。模具設計與CAD技術[[J]。 CAD/CAM計算機輔助設計與制造,20xx,(4):16
注塑模開題報告 篇5
課題名稱:盒蓋注塑模設計
專 業:機械設計制造及其自動化
班 級:
姓 名:
學 號:
指導老師:
完成時間:20xx年4月5日
目 錄
一、選題的目的與意義............................................................................2
二、中國模具工業的研究現狀及發展趨勢............................................2
三、課題關鍵問題及難點........................................................................2
四、課題研究進程規劃............................................................................3
五、參考文獻............................................................................................4
一、選題的目的與意義
塑料相對金屬,密度小,但強度比較高,絕緣性能優良,具有非常好的抗化學腐蝕性,在機械、化工、汽車、航空航天等領域,塑料已經大規模的取代了金屬。目前塑料制件在工業、日常生活各領域幾乎無處不在。所以掌握模具設計這一門技巧,對于未來從事相關行業的我們極其重要。在本課題的制做過程中,我們還鍛煉使用UG 、AUTOCAD等CAD,CAE繪圖軟件的技巧。使我們在塑件結構設計、塑料成型工藝分析、塑料模具數字化設計、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造,以及資料檢索、英文翻譯等方面獲得綜合訓練,為未來工作適應期奠定堅實的基礎。
二、中國模具工業的研究現狀及發展趨勢
80年代以來,在國家產業政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下,中國模具工業發展迅速,年均增速均為13%,1999年中國模具工業產值為 245億,至20xx年中國模具總產值約為360億元,其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中,塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
中國塑料模工業從起步到現在,歷經半個多世紀,有了很大發展,模具水平有了較大提高。成型工藝方面,多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創新方面也取得較大進展。
在制造技術方面,CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階,以生產家用電器的企業為代表,陸續引進了相當數量的CAD/CAM系統,如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的.CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統和軟件的引進,雖花費了大量資金,但在中國模具行業中,實現了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技術對成型過程,取得了一定的技術經濟效益,促進和推動了中國模具CAD/CAM技術的發展。
目前,國內市場對中高檔模具的需求量很大,但要求國產模具必須在質量、交貨期等方面滿足用戶的需求。另外,隨著近年來工業發達國家的人工費用增加,其模具生產正向發展中國家特別是東南亞國家轉移。因此,只要國產模具的質量能夠有提高,交貨期能夠保證,模具出口的前景是十分樂觀的。
未來中國的模具將呈現十大發展趨勢:一是模具日趨大型化。二是模具的精度越來越高。三是多功能復合模具將進一步發展。新型多功能復合模具除了沖壓成型零件外,還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務,對鋼材的性能要求也越來越高。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與發展,氣輔模具及適應高壓注射成型等工藝的模具將隨之發展。六、是標準件的應用將日漸廣泛。七、是快速經濟模具的前景十分廣闊。八、是隨著車輛和電機等產品向輕量化發展,壓鑄模的比例將不斷提高,同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。九、是以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快,塑料模具的比例將不斷增大。十、是模具技術含量將不斷提高,中、高檔模具比例將不斷增大,這也是產品結構調整所導致模具市場走勢的變化。
三、課題關鍵問題及難點
1. 明確塑件設計要求
仔細閱讀塑件制品零件圖,從制品的塑料品種,塑件形狀,尺寸精度,表面
粗糙度等各方面考慮注塑成型工藝的可行性和經濟性,必要時,要與產品設計者探討塑件的材料種類與結構修改的可能性。
2、運用UG及CAD軟件完成模具設計。
分型面應選在塑件外形最大輪廓處。滿足塑件的外觀質量要求:注塑時分型面處不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合縫的痕跡,因此分型面最好不要選在塑件光亮的外表面或帶圓弧的轉角處。其中分模是最重要的一環。
3、模具結構設計
1). 塑件成型位置及分型面選擇;
2). 模具型腔數的確定,型腔的排列和流道布局以及澆口位置設置;
3). 模具工作零件的結構設計;
4). 頂出機構設計;
5). 拉料桿的形式選擇;
6). 排氣方式設計。
4、 模具總體尺寸的確定,選購模架
模架已逐漸標準化,根據生產廠家提供的模架圖冊,選定模架,在以上模具零部件設計基礎上初步繪出模具的完整結構圖。
5、 模具結構總裝圖和零件工作圖的繪制
模具總圖繪制必須符合機械制圖國家標準,其畫法與一般機械圖畫法原則上沒有區別,只是為了更清楚地表達模具中成型制品的形狀,澆口位置的設置,在模具總圖的俯視圖上,可將定模拿掉,而只畫動模部分的俯視圖。
模具總裝圖應該包括必要尺寸,如模具閉合尺寸,外形尺寸,特征尺寸(與注塑機配合的定位環尺寸),裝配尺寸,極限尺寸(活動零件移動起止點)及技術條件,編寫零件明細表等。
通常主要工作零件加工周期較長,加工精度較高,因此應首先認真繪制,而其余零部件應盡量采用標準件。
四、課題研究進程規劃
1、支座三維模型的設計:根據盒蓋零件的尺寸,設計出它的三維模型,并分析模型的具體特征,確定注塑模的基本結構。
2、分型面的設計:根據盒蓋零件的結構進行拆模,設計型芯、模及定模的分型面。
3、創建塑模模具元件:生成型芯、動模、定模等模具的成型零件。
4、模具的充模、開模仿真:通過充模仿真,檢查該模具注塑出的具有單一實體特征的塑件是否符合設計要求;通過開模仿真,檢查開模是否能夠順利進行,
開模是否發生干涉,從而確定模具設計的合理性。
五、參考文獻:
1.張維合編著,注塑模具設計實用教程[M],化學工業出版社,20xx.9
2.屈華昌主編,塑料成型工藝與模具設計[M], 機械工業出版社,20xx.4
3.屈華昌.塑料成型工藝與模具設計.北京:機械工業出版社,1996, 1-3
4.劉際澤.塑料制品內與模具設計提案.北京:中國輕工業出版社,20xx, 4
5.李得群.國外注射模CAD/CAM/CAE發展概況.模具工業,1994, (9 ) : 47-53
6.劉躍軍,翟金平.聚合物注射成型的過程控制[[J].工程塑料應用,20xx,29 (9): 41-42
7.益小蘇.高分子材料的制備與加工.杭州:浙江大學出版社,1997, 4-8
8.刑海濤.精品模具申城展風采高水平設備薈萃上海[[J].機械工人/冷加工,20xx,(4):1
9.楊洪旗.模具設計與CAD技術[[J]. CAD/CAM計算機輔助設計與制造,20xx,(4):16
注塑模開題報告 篇6
1、畢業設計(論文)題目背景、研究意義及國內外相關研究情況
1.1課題研究背景和意義
塑料注射模具的設計是在當今大部分塑料制品生產中的第一個環節,各行各業,各種產品幾乎都要用到注射模生產的塑料零配件,因此掌握塑料注射模的設計技能是機械設計工程師的基本要求之一。 通過塑料制品的注塑模具設計,能夠熟悉和掌握塑料制品設計全過程,能夠根據不同塑料材料的性能,塑料結構特點,選擇適當的模具結構,并掌握模具主要零件的強度計算及主要零件的尺寸確定,掌握材料的選擇,通過該設計,應能檢查外語翻譯及理解能力,能熟練運用計算機進行設計和繪圖。通過設計后,能夠完全獨立完成中等難度以上塑料注射模具設計,并能在選材,結構設計等方面進行經濟技術分析。
1.2國內外研究情況
目前,歐洲模具業已越來越感受到來自中國同行所帶來的影響和壓力,預計到20xx年,中國將一躍成為全球最大的模具制造業基地之一。”據相關研究部門調查得知,歐洲模具設計和生產的時間要分別比中國快44%和61%左右,但中國模具設計和生產的成本卻只有歐洲同行的91%,因為中國的勞動力成本低廉,對部分國外客戶有著很強的吸引力。同時,歐洲及世界各國之間的模具競爭也相應加劇,像德國近兩年半內的模具整體價格就下降了25%左右。據統計,前些年全球58%的模具是由德國等西歐國家生產,中國等亞洲國家的比例只占到1%,但今后東歐國家的模具將會有較大幅度的增長,而亞洲國家的生產比例將提高至22%左右。這位教授高興地說,鑒于中國廉價勞動力成本的優勢和整體經濟持續快速發展的良好勢頭,中國模具發展的前景將十分廣闊。
2、本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2.1本課題研究的主要內容:
2.1.1分析塑料的材料、形狀、結構對注塑成型的影響。
2.1.2進行模具的結構設計:包括注塑機的選型,分型面得確定,澆口形式等。
2.1.3完成有關成型零件工作尺寸的計算。成型型腔壁厚計算。冷卻水道面積計算等。
2.1.4生產批量10萬件。
2.1.5完成模具裝配圖及主要零件圖的繪制。
2.1.6論文撰寫符合管理規范手冊要求。
2.2擬采用的研究方案及方法:
根據產品內部結構比較簡單外部結構比較單一,抽芯機構比較難的特點,為提高生產效率,模具結構采用一模兩腔。
方案一:采用活動鑲塊和斜導柱進行側抽芯,澆注系統采用兩板式點澆口;
方案二:采用哈佛塊,斜導柱進行側抽芯,澆注系統選用側澆口; 綜上比較,選擇第二種方法比較合適。
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:
本模具設計的塑料件形狀結構較單一,其重點是設計出結構合理的抽芯機構,本課題的一個難點是考慮生產效率和成本設計一模多腔的行腔結構。 3.2前期已開展工作:
3.2.1已初步查閱了資料,對注塑模具設計的流程有了一定的了解;
3.2.2已對保險座的結構有了初步的了解,并繪制了CAD;
4、完成本課題的工作方案及進度計劃
第1周——查閱和收集資料,初步了解課題;
第2-3周——保險座的結構分析與繪制,初步計劃設計方案,完成開題報告;
第4-6周——尺寸計算;
第7-9周——具體結構和模具零件的繪制,翻譯外文文獻;
第10-11周——完成中期報告;
第12-14周——繪制零件圖及裝配圖;
第15-17周——對所有圖紙進行校核,編寫設計說明書,撰寫畢業論文;
第18周——畢業答辯。