玩具汽車引擎蓋蓋板支架的注塑模具設(shè)計(jì)-滑塊抽芯塑料注射模含NX三維開合仿真及11張CAD圖,玩具,汽車,引擎蓋,蓋板,支架,注塑,模具設(shè)計(jì),滑塊抽芯,塑料,注射,nx,三維,仿真,11,十一,cad SJ003-1 XX設(shè)計(jì)（XX）開題報(bào)告 二級學(xué)院： 班 級： 學(xué) 生： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 課題名稱 玩具汽車引擎蓋蓋板支架的注塑模設(shè)計(jì) 課題類型 □ 畢業(yè)設(shè)計(jì)　 　　　　□ 畢業(yè)論文 起止時(shí)間 1、 課題來源及現(xiàn)狀： 1.1 題目背景 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中[6]。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。 模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60％~90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工[12]。 模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上,目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義. 1.2研究意義 塑料模具產(chǎn)業(yè)近年來在我國發(fā)展很快，隨之而來的是日益激烈的市場競爭，加入WTO后，外資模具廠家進(jìn)入國內(nèi)市場，要在激烈的競爭中脫穎而出，發(fā)展模具標(biāo)準(zhǔn)件、實(shí)施模具的專業(yè)化生產(chǎn)至關(guān)重要。?? 發(fā)展模具標(biāo)準(zhǔn)件對縮短模具設(shè)計(jì)制造周期、降低模具生產(chǎn)成本、提高模具質(zhì)量都具有十分重要的意義，如果能夠?qū)崿F(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)件的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應(yīng)，將能極大地促進(jìn)我國模具工業(yè)的發(fā)展[8]。?? 如能廣泛應(yīng)用模具標(biāo)準(zhǔn)件，將會縮短模具設(shè)計(jì)制造周期25％～40％，并可減少由于使用者自制模具件而造成的工時(shí)浪費(fèi)。應(yīng)用模具CAD／CAM技術(shù)設(shè)計(jì)模具已較為普遍，推廣使用模具標(biāo)準(zhǔn)件，能夠?qū)崿F(xiàn)部分資源共享，這會大大減少模具設(shè)計(jì)的工作量和工作時(shí)間，對于發(fā)展CAD／CAM技術(shù)、提高模具的精密度有重要意義。 1.3 國內(nèi)外相關(guān)研究情況 從20世紀(jì)80年代初開始，發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。 改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15%的增長速度快速發(fā)展。模具企業(yè)達(dá)17000余家，從業(yè)人員達(dá)60多萬。模具行業(yè)的快速發(fā)展是我國成為世界制造業(yè)大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造業(yè)強(qiáng)國，仍將依賴于模具行業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國[10]。 中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸（122cm）大屏幕彩電塑殼注射模具、6．5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進(jìn)口10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進(jìn)水平的距離[9]。? （1）注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。? （2）加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。? （3）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。 二、設(shè)計(jì)要求和工作內(nèi)容： 所選擇的產(chǎn)品為大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動化。本課題主要內(nèi)容是查閱并掌握冷流道注射模原理、結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求，在充分分析本件結(jié)構(gòu)、成型工藝性等基礎(chǔ)上，獨(dú)立合理進(jìn)行本制件的三維造型設(shè)計(jì)及成型工藝分析后，分析注塑模具的開合模過程，注射?？傮w與主要零件的設(shè)計(jì)。 其主要內(nèi)容如下： 1、參觀調(diào)研，查閱資料。到模具制造相關(guān)企業(yè)調(diào)研，了解模具生產(chǎn)、制造、加工情況。結(jié)合本課題，查閱相關(guān)資料； 2、 撰寫課題報(bào)告； 3、通過對產(chǎn)品的性能分析，完成相關(guān)的模具結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)； 4、設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)要求完整、合理； 5、分析制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理選擇尺寸、公差、表面粗糙度和制件材料，繪制的產(chǎn)品圖樣完整； 6、認(rèn)真分析制件圖，選制品材料，分析材料的性能、成型條件；確定模具型腔、模具結(jié)構(gòu)、分型面和進(jìn)料口形式，計(jì)算含收縮率的相關(guān)尺寸和模具的強(qiáng)度和剛度；設(shè)計(jì)推出系統(tǒng)；確定模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 7、 確定模架尺寸；繪制模具2D/3D總裝圖、零件圖； 8、 完整注塑模具的開合模過程 9、 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書； 10、 翻譯專業(yè)外語文獻(xiàn)。 三、設(shè)計(jì)方案： 根據(jù)玩具汽車引擎蓋蓋板支架塑件的要求，分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求，考慮塑件制件尺寸。本模具采用一模兩腔，側(cè)澆口進(jìn)料，注射機(jī)采用HTF 80XA型號，設(shè)置冷卻系統(tǒng)，推桿和扁頂桿推出，需要選用斜導(dǎo)柱、滑塊側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。 玩具汽車引擎蓋蓋板支架三維立體圖 （1） 選擇分型面時(shí)，應(yīng)從以下幾個方面考慮： 1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處； 2）使塑件在開模后留在動模上； 3）分型面的痕跡不影響塑件的外觀； 4）澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排； 5）使推桿和扁頂桿痕跡不露在塑件外觀表面上； 6）使塑件易于脫模。 綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點(diǎn)，受用平面分型面，并選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在動模一側(cè)。 分型面的選擇 （2）型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關(guān),型腔的排布應(yīng)使型腔每個區(qū)域都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的壓力,以保證塑料熔體均勻地充滿型腔,使塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時(shí)采用平衡流道，以求達(dá)到良好的澆注質(zhì)量。型腔布局由圖所示。 型腔布局方式 （3） 型腔設(shè)計(jì) 型腔是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結(jié)構(gòu)與制品的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關(guān)，本設(shè)計(jì)中采用整體式型腔，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會有鑲拼接縫的溢料痕跡，還有助于減少注射模中成型零部件的數(shù)量，并縮小整個模具的外形結(jié)構(gòu)尺寸。不過模具加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工。 型腔三維零件圖 （4）本設(shè)計(jì)中零件結(jié)構(gòu)較為簡單，深度不大，經(jīng)過對塑件實(shí)體的研究，采用嵌入式型芯。這樣的型芯加工方便，便于模具的維護(hù)型芯與動模板的配合可采用。 型芯三維零件圖 （5）脫模機(jī)構(gòu)的選用原則： （1）使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形（略有彈性變形在一般情況下是允許的，但不能形成永久變形）； （2）推力分布依脫模阻力的的大小要合理安排； （3）推桿和扁頂桿的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部產(chǎn)生隙裂； （4）推桿和扁頂桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形； （5）推桿和扁頂桿位置痕跡須不影響塑件外觀； 本設(shè)計(jì)中采用推桿和扁頂桿推出機(jī)構(gòu)使塑料制件順利脫模。 推桿和扁頂桿推出機(jī)構(gòu) （6） 注射模的溫度對于塑料熔體的充模流動、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響，對于任一個塑料制品，模具溫度波動過大都是不利的。過高的模溫會使塑件在脫模后發(fā)生變形，若延長冷卻時(shí)間又會使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會降低塑料的流動性，使其難于充模，增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。 模具冷卻水路圖 （7）斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式： 斜導(dǎo)柱和滑塊在模具上因安裝位置不同，組成了抽芯機(jī)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)形式。 1）斜導(dǎo)柱在定模上、滑塊在動模上的結(jié)構(gòu) A、設(shè)計(jì)時(shí)必須注意，滑塊與推桿在合模復(fù)位過程中不能發(fā)生“干涉”現(xiàn)象。所謂干涉現(xiàn)象是指滑塊的復(fù)位先于推桿的復(fù)位致使活動側(cè)向型芯與推桿相碰撞，造成活動側(cè)向型芯或推桿損壞。 B、如果發(fā)生干涉，常用的先復(fù)位附加裝置有彈簧先復(fù)位、楔形滑塊先復(fù)位、擺桿先復(fù)位等多種形式。 2）斜導(dǎo)柱在動模上、滑塊在定模上的結(jié)構(gòu) 3）斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模上 4）斜導(dǎo)柱和滑塊同在動模上 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) （8）設(shè)計(jì)中選用的注射機(jī)為HTF 80XA，其噴嘴直徑為3.5，噴嘴球面半徑為11，依此主流道各具體尺寸設(shè)計(jì)如下： 主流道與澆口套 （9）定位環(huán)的固定采用2個M6的螺絲直接鎖附固定。 澆口襯套固定形式 （10）分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道，分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。本設(shè)計(jì)中塑件為一模兩腔,且采用側(cè)澆口，流道布局如下圖。 流道布局 （11）注塑模具的工作原理： 當(dāng)模具型腔填充完后，動模部分在注塑機(jī)動模鎖模板的帶動下向后移動，從而模具從分型面Ⅰ打開，同時(shí)，滑塊在斜導(dǎo)柱和彈簧的推動下向后移動，完成側(cè)孔抽芯，當(dāng)注塑機(jī)動模移動到一定位置時(shí)停止移動，注塑機(jī)頂棍通過下模板頂棍孔，推動頂針墊板，帶動頂針，從而推動產(chǎn)品將產(chǎn)品從型芯上推出，產(chǎn)品脫離模具后，動模鎖模板帶動動模部分向前移動，移動到一定位置時(shí)，斜導(dǎo)柱帶動滑塊向前移動，滑塊又回到開模前位置，讓動模與定模又配合在一起進(jìn)行下一次填充。 注塑模裝配圖-閉模 注塑模裝配圖-開模 四、預(yù)期目標(biāo)： 1.進(jìn)行課題調(diào)研，收集相關(guān)工程設(shè)計(jì)資料，按要求撰寫開題報(bào)告。 2.正確進(jìn)行塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性分析以及材料、注射成型工藝參數(shù)的選擇，完成三維造型及模流、工藝分析。 3．完成與本課題或?qū)I(yè)相關(guān)的英文翻譯15000字符。 4．模具結(jié)構(gòu)合理，總裝圖紙1張，能準(zhǔn)確表達(dá)模具結(jié)構(gòu)，所有繪制、標(biāo)注均符合相應(yīng)規(guī)范。 5．塑料制件圖1張，主要模具零件圖9張。由模具總裝圖拆畫零件圖A. 圖紙上嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)繪制，包括技術(shù)要求、加工精度、裝配精度、尺寸精度等。B.零件工藝性好。 6.畢業(yè)設(shè)計(jì)的說明書撰寫字?jǐn)?shù)不少于1.5萬字，要求內(nèi)容明確、方案可行、論證嚴(yán)密、層次分明、語句通順、字體端正、表達(dá)確切，一律按照畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書規(guī)定的格式打印。 6、 時(shí)間安排： 第 1~2 周：課題調(diào)研，收集相關(guān)工程設(shè)計(jì)資料，翻譯英文資料。并撰寫開題報(bào)告。 第 3~5 周：制件工藝分析。 第 6~13 周：模具方案論證、確定，模具總體裝配圖的設(shè)計(jì)。 第14~16周：主要成型零件的設(shè)計(jì)。 第 17 周：分析工作原理，完成注塑模具的開合運(yùn)動過程。 第 18 周：撰寫設(shè)計(jì)說明書。 第 19 周：答辯準(zhǔn)備。 7、 參考文獻(xiàn)： [1] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002. [2] 余強(qiáng)，陸斐.Pro/E模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社，2005. [3] 顏智偉.塑料模具設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006. [4] 姜明艷.薄壁外殼注塑模設(shè)計(jì)[J].北京：國防工業(yè)出版社，2002. [5] 王文廣等.塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004. [6] 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會編.塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. [7] 李學(xué)鋒. 塑料模設(shè)計(jì)及制造[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. [8] 王敏杰,宋滿倉. 模具制造技術(shù)[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社，2004. [9] 譚雪松, 林曉新, 溫麗. 新編塑料模具設(shè)計(jì)手冊[M]北京：人民郵電出版社，2007. [10] 許發(fā)樾．模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003. [11] 李德群，唐志玉.中國模具工程大典第3卷塑料與橡膠模具設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007. [12] 伍先明，王群，龐佑霞等.塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006. [13] 廖念釗，莫雨松，李碩根等.互換性與技術(shù)測量[M].北京：中國計(jì)量出版社，2009. [14] 劉小年，郭克希.機(jī)械制圖[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. [15] 任冬云.模具制造手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003. [16] S.H.Tang, Y.J.Tan, S.M.Sapuan etc. The use of Taguchi method in the design of plastic injection mould for reducing warpage[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2007, 14(128): 418~426 [17] Jiung-Ming Huang, Yuang-Tsan Jou, Shen-Tsu Wang etc. A web-based model for developing: A mold base design system[J]. Expert Systems with Applications, 2009, 38(36): 8356～8367 [18] Ching-Piao Chen, Chih-Hung Tsai, Yun-Hsiang Hsiao etc. Simulation and experimental study in determining injection molding process parameters for thin-shell plastic parts via design of experiments analysis[J]. Expert Systems with Applications, 2009, 51(36): 101~108 指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見，設(shè)計(jì)的結(jié)果預(yù)測或論文的可行性評價(jià)）： 指導(dǎo)教師：　　　　　　　　年 月 日 系部意見： 系主任： 年 月 日 注：開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，應(yīng)在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，經(jīng)導(dǎo)師簽署意見及系部審核后生效。