20cm卡尺盒注射成型模具及成型工艺设计【开题报告】.doc

1、毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 20cm卡尺盒注射成型模具及成型工艺设计 一、选题的背景和意义 所谓注塑成型是指，受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。注射成型过程大致可分为以下 6 个阶段 “合模 -注射 -保压 -冷却 -开模 -制品取出 ”，上述工艺反复进行，就可连续生产出制品。注塑成型工艺主要控制各过程中的温度、压力、速度、时间等参数指标。每类塑料、每种产品及注塑机器均需不同工艺参数指标。注塑成型工艺还应包括塑料中的水 份控制、添加剂控制、着色剂控制等。 注塑模具是汽车、电子、电器、航空、仪表、

2、轻工、塑料、日用品等工业生产的重要工艺装备，模具工业是国名经济的基础工业，没有模具就没有高质量的产品。用模具加工的零件，具有生产率高、质量好、节约材料、成本低等一系列优点。因此已经成为现代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具技术，特别是制造精密、复杂、大型模具的技术，已经成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。 二、研究目标与主要内容 （含论文提纲） 研究目标 ： 通过卡尺盒的设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，了解注塑成型工艺， 注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过对三维软件的学习，可以建立较简单零件模型，从而有效的提高工作效率。从而 深入学习了 机械设计机械、

3、CAD/CAM、注塑成型技术等相关在课题研究中需要掌握的理论知识，因为理论的掌握是实践的基础。 主要内容 ： 模具的 CAD 设计、分析，包括根据卡尺盒模型进行模具分型面的设计、确定型腔和型芯、模具结构的详细设计、充填过程分析等几个方面。利用先进的特征造型软件 PRO-E、UG5.0 等很容易地确定分型面，生成上、下模腔和摸芯，再进行流道、浇口以及冷却水管的布置等。确 定了这些设计数据以后，再利用模具分析软件，如 MOLDFLOW、 CFLOW进行塑料的成形过程分析。根据 MOLDFLOW 软件和它的丰富的材料、工艺数据库，通过1 输入成形工艺参数，可动态仿真分析其在注塑模腔内的注射过程流动情

4、况（含多浇口注射时的塑料汇流纹分析）、分析温度、压力变化情况、分析注塑件残余应力等，根据分析情况来检查模具结构的合理性、流动状态的合理性、产品的质量问题等。模具通过CAD 设计和分析，就可以将错误消除在设计阶段，提高一次试模成功率。 论文提纲： 第一章 绪论 1.1 设计背景和设计的意义 1.2 设计总体方案及设计方案论证 第二章 零件设计及工艺制定 2.1 零件材料的选择及材料性 2.2 注射成型 工艺的制定 第三章 注射 机的选择 3.1 注塑机的认知 3.2 注塑机的注塑系统 3.3 注塑机的合模系统 3.4 液压电气控制系统 3.5 注塑机安全保护装置 3.6 注塑机的操作 第四章 塑

5、料注射成型模具的设计 4.1 浇注系统的设计 4.2 成型零部件的设计 4.3 导向机构设计 4.4 推出机构设计 4.5 抽芯机构设计 4.6 冷却系统的设计 第五章 模具的装配 5.1 模具的装配顺序 5.2 开模过程设计 第六 章总结 2 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 研究 方法： 使用 三维 软件将设计完成的塑料制品调入到模具设计模组当中，进行装配和型腔排布，再进行注射塑料模具、型腔、型芯滑块等成型零件的设计，最后完成二维工程三视图。 研究手段 ： UG5.0、 AUTOCAD、 PRO-E、 MOLDFLOW、 CFLOW、测量工具。 技术路线： （ 1) 分

6、析整理技术资料，确定设计依据。 （ 2）确定工艺方案，决定模具结构形式。 （ 3）绘制模具草图，进行零部件设计及必要的工艺计算。 （ 4）进行注塑模的总体设计 。 （ 5）模具主要零件结构设计。 （ 6）选定注塑设备。 （ 7）绘制模具总图。 （ 8）绘制各非标准零件图 （ 9）编写设计计算说明书。 四、参考文献 1 机械设计手册编委会编；机械设计手册；机械工业出版社； 2004 年 2 刘朝福编；塑料模具设计；清华大学出版社； 2010 年 3 月 3 高晓丁编；机械设计基础；中国纺织出版社； 2010 年 7 月 4 樊泽兴，许洪斌编；塑料注射成型工艺及模具；化学工业出版社； 2007 年

7、 1 月 5 冯炳尧，韩泰荣，蒋文森编；模具设计与制造简明手册 (第 3 版 )(精 )； 上海科学技术出版社； 2008 年 6 月 6刘春廷，汪传生，马继编；工程材料及成型工艺；西安电子科技大学出版社； 2009年 2 月 7 马晓湘，钟均祥编；画法几何及机械制图；华南理工大学出版社； 2000 年 1 月 8 孙玲编；塑料成型工艺与模具设计；清华大学出版社； 2009 年 7 月 9S.Pietrowski， R.Wadysiak； esults of cooling of dies with water mist； Journal of Achievements in Material

8、s and Manufacturing Engineering； 2007 10P.Postawa， D.Kwiatkowski， E.Bociaga； Influence of the method of heating/cooling 3 moulds on the properties of injection moulding parts； Archives of Materials Science and Engineering； 2008 11 邓文英，郭晓鹏编；高等教育出版社； 2008 年 4 月 12 赵华编；模具设计与制 造；清华大学出版社； 2009 年 4 月 13 陈

9、锡栋编；实用模具技术手册；机械工业出版社； 2005 年 6 月 14 叶南海编； UGNX5.0 模具设计基础与应用提高；国防工业出版社； 2008 年 1 月 五、研究的整体方案与工作进度安排 （内容、步骤、时间） 2010.11.1-2010.12.31 毕业实习 ,收集资料 ,翻译译文 2011.1.4-2011.3.12 确定注射成型工艺和注射成型机 2011.3.13-2011.3.30 绘制卡尺盒注射成型模具总装配图 2011.4.1-2011.4.12 拆画模具主要 零件图 2011.4.13-2011.5.12 书写设计说明书，准备答辩 六、研究的主要特点及创新点： 近年来，许多新技术和新软件在塑料模具中的应用逐步增多，在塑料模具设计制造中全国推广应用 CAD/CAM/CAE 技术，在模具设计造型方面， PRO-E 和 UG5.0 等软件得到了大量应用和发展，塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D 分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。 在本次毕业设计，我将全部用计算机辅助绘图来完成。其中，将使用 PRO-E 软件对模具型腔和型芯进行 3D 分模，这是本次设计的难点，也是重点。 平面图许多与成型零部件有关的结构也都需要在 3D 开模的基础上绘出来的。