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1、
開題報(bào)告
題目:塑料罩殼注塑模具設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級
姓 名
學(xué) 號
導(dǎo) 師
2015年05月20日
1畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜述
1.1 研究意義
2、模具作為工業(yè)之母,其重要性無需多言,包括我國在內(nèi)的眾多國家都將其單列出來作為一個(gè)大的行業(yè),而隨著塑料制品的大規(guī)模應(yīng)用,塑料注射模具更在這一行中占了很大的比例。但很可惜的是,由于歷史的原因,我國在這一行業(yè),與西方發(fā)達(dá)國家之間有著很大的差距,但這種差距并非不可彌補(bǔ)的,作為21世紀(jì)國家青年,我應(yīng)當(dāng)為此而努力,所以現(xiàn)在我理所當(dāng)然的選擇了注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì)這一課題。
通過這一課題使我能運(yùn)用已學(xué)的知識,獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究活動(dòng),學(xué)會分析和解決學(xué)術(shù)問題的方法,鍛煉解決某一學(xué)術(shù)問題的能力。a塑料件制品涉及及成型工藝的選擇b一般塑料件制品成型模具的設(shè)計(jì)能力c塑料制品質(zhì)量分析及工藝改進(jìn)、塑料模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)的能力d掌
3、握模具設(shè)計(jì)常用的軟件(如AutoCAD、Pro/E等)及同實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合的能力e使自己在文檔組織與檢索方面的能力得到提高f掌握寫論文的一般步驟及格式方法,同時(shí)提高自己的學(xué)習(xí)、思考、解決問題的能力,為以后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
近年來我國的模具技術(shù)有了很大的發(fā)展,在大型模具方面,已能生產(chǎn)大屏彩電注塑模具、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。機(jī)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。
在成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成行模、高效多色注塑模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新業(yè)取得了較大進(jìn)展。氣體輔助注射成形
4、技術(shù)的使用更趨成熟。熱流道模具開始推廣,有些單位還采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。
當(dāng)前國內(nèi)外用于注塑模具方面的先進(jìn)技術(shù)主要有以下幾種:a熱流道技術(shù) 它是通過加熱的辦法來保證流道和澆口的塑料保持熔融狀態(tài)。由于在流道附近或中心設(shè)有加熱棒和加熱圈,從注塑機(jī)噴出口到澆口的整個(gè)流道都處于高溫狀態(tài),使流道中的塑料成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,大幅度降低成本。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制,而且常用于較復(fù)雜的大型制品,模具設(shè)計(jì)和保持熔融,停機(jī)后一般不需要打開流道取出凝料,再開機(jī)時(shí)只需加熱流道到所需溫度即可。這一技術(shù)在大批量生產(chǎn)塑件、原材料較貴和產(chǎn)品質(zhì)量
5、要求較高的情況下尤為適用。熱流道注塑成型技術(shù)應(yīng)用范圍很廣,基本上,適用于冷流道模具加工的塑料材料都可以使用熱流道模具加工,許多產(chǎn)品如手機(jī)殼、按鍵、面板、尺寸要求精密的機(jī)芯部件等都是采用熱流道技術(shù)成型。一個(gè)典型的熱流道系統(tǒng)一般由如下幾大部分組成:(1)熱流道板(MANIFOLD);(2)噴嘴(NOZZLE) ;(3)溫度控制器;(4)輔助零件。
b氣體輔助注射成形技術(shù) 它是向模腔中注入經(jīng)準(zhǔn)確計(jì)量的塑料熔體,在通過特殊的噴嘴向熔體中注入壓縮氣體,氣體在熔體內(nèi)沿阻力最小的方向前進(jìn),推動(dòng)熔體充滿型腔并對熔體進(jìn)行保壓,當(dāng)氣體的壓力、注射時(shí)間合適的時(shí)候,則塑料會被壓力氣體壓在型腔壁上,形成一個(gè)中空、完
6、整的塑件,待塑料熔體冷卻凝固后排去熔體內(nèi)的氣體,開模退出制品。氣體輔助注射成形技術(shù)的關(guān)鍵就是怎么合理的把握注入熔融的塑料的時(shí)間與充人氣體的時(shí)間的配合。氣體輔助注射可以應(yīng)用在除特別柔軟的塑料以外的任何熱塑性塑料和部分熱固性塑料。應(yīng)用氣體輔助注塑成型技術(shù),可以提高產(chǎn)品強(qiáng)度、剛度、精度,消除縮影,提高制品表面質(zhì)量;降低注射成型壓力以減小產(chǎn)品成型應(yīng)力和翹曲,解決大尺寸和壁厚差別較大產(chǎn)品的變形問題;簡化澆注系統(tǒng)和模具設(shè)計(jì),減少模具的重量.減少塑件產(chǎn)品的重量,減少成型時(shí)間以降低成本和提高成型效率等。氣體輔助成形周期可分為如下六個(gè)階段:塑料熔體填充階段、切換延遲時(shí)間、氣體注射階段、保壓階段、氣體釋放階段、推
7、出階段。
c共注射成形技術(shù) 它是使用兩個(gè)或者兩個(gè)以上注射系統(tǒng)的注塑機(jī),將不同品種或者不同色澤的塑料同時(shí)或者先后注射進(jìn)入同一模具內(nèi)的成形方法。國內(nèi)使用的多為雙色注塑機(jī)。采用共注射成形方法生產(chǎn)塑料制品時(shí),最重要的工藝參數(shù)是注射量、注射速度和模具溫度[1]。
反應(yīng)注射成形技術(shù) 它是將兩種或者兩種以上既有化學(xué)反應(yīng)活性的液態(tài)塑料(單體)同時(shí)以一定壓力輸入到混合器內(nèi)進(jìn)行混合,在將均勻混合的液體迅速注入閉合的模具中,使其在型腔內(nèi)發(fā)生聚合反應(yīng)而固化,成為具有一定形狀和尺寸的塑料制品通常這種成形過程稱之為RIM。
在制造方面,CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用上了一個(gè)新臺階,一些企業(yè)引進(jìn)CAD/CAM系
8、統(tǒng),并能支持CAE技術(shù)對成形過程進(jìn)行分析。近年來我國自主開發(fā)的塑料膜CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展,如北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等。
優(yōu)化模具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型件的CAD/CAE/CAM,并使之趨于智能化,提高型件成形加工工藝和模具標(biāo)準(zhǔn)化水平,提高模具制造精度與質(zhì)量,降低型件表面研磨、拋光作業(yè)量和縮短制造周期;研究、應(yīng)用針對各類模具型件所采用的高性能、易切削的專用材料,以提高模具使用性能;為適應(yīng)市場多樣化和個(gè)性化,應(yīng)用快速原型制造技術(shù)和快速制模技術(shù),以快速制造成塑料注塑模,縮短新產(chǎn)品試制周期。這些是未來5~20年注塑模具生產(chǎn)技
9、術(shù)的總體發(fā)展趨勢,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。
2)在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高;塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
3)推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器
10、件的國家標(biāo)準(zhǔn),積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射控制的難度較大,因此,開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度,繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。
4)開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。
5)提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低,與國外差距甚大,在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展,為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此,首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn);其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn),提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、
11、降低成本;再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格品種。
6)應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。
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研究的基本內(nèi)容,擬解決的主要問題
a塑料的工藝分析
b注塑設(shè)備的選擇
c塑料的工藝尺寸的計(jì)算
d分型面的選擇
e澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
f合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
g脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
h排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
i冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
j模具的工作原理及安裝、調(diào)試
2.2研究方法
利用已具備的初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ),工程制圖與AutoCAD,機(jī)械制造工程學(xué),塑料成型及模具設(shè)計(jì),工程
12、材料及熱處理等理論知識,查閱各種相關(guān)資料,并在老師的指導(dǎo)下認(rèn)真完成所選課題。
2.3研究措施
a分析產(chǎn)品的工藝性,如圖所(1),擬定工藝方案;
(1)先審查制件是否合乎注射工藝性;
(2)擬定工藝方案,提出兩到三種塑件成型工藝方案,通過論證分析確定最佳工藝方案;
b塑件工藝方案計(jì)算和模具工作部分的尺寸計(jì)算;
c注塑模具總體設(shè)計(jì);
D塑機(jī)的選擇;
e標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇;
f利用CAD繪出模具裝配圖和零件圖;
g編寫說明書;
圖(1)
3本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn),前期已開展的工作
3.1本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)
a決定塑件的分型面;
13、 b側(cè)孔德成型方法;
c根據(jù)塑料件的結(jié)構(gòu),分析確定澆口位置和注塑方式;
d決定型腔的模塊組合;
3.2前期已開展工作
深入理解課題的內(nèi)涵,廣泛搜集國內(nèi)外的文獻(xiàn)資料,進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究。了解國內(nèi)塑料注塑模具的現(xiàn)狀,借閱相關(guān)的書籍。對這次設(shè)計(jì)將要用到的基礎(chǔ)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解,初步制定研究方案。
4完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃(按周次填寫)
(1)完成相關(guān)資料的收集,熟悉塑料注塑模具的相關(guān)知識。 1-2周
(2)撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告,并進(jìn)行開題答辯。 3-4周
(3)開始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),確定最佳方案。
14、 5-6周
(4)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿。 7-11周
(5)完成模具總裝配圖,工件零件圖的草圖繪制。 12-14周
(6)交由老師評審,修改論文及圖紙完成最終論文,進(jìn)行畢業(yè)答辯。 15-16周
指導(dǎo)教師意見(對課題的深度、廣度及工作量的意見)
指導(dǎo)教師: 年 月 日
所在系審查意見:
系主管領(lǐng)導(dǎo)
15、: 年 月 日
注:1)正文:宋體小四號字,行距20磅,單面打??;其他格式與畢業(yè)論文要求相同。
2)開題報(bào)告由各系集中歸檔保存。
3)開題報(bào)告引用參考文獻(xiàn)注釋格式可參照附錄E“畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)參考文獻(xiàn)樣式”執(zhí)行。不進(jìn)入正文,可以作為附件放在開題報(bào)告后面。
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