1、毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 10ml 注射器塞杆注射成型模具及成型工艺设计 一、选题的背景和意义 1、高分子材料的成型方法主要有挤出成型、注塑成型、吹塑成型、压延成型、压制成型等，其中，注塑成型因可以生产和制造形状较为复杂的制品、易于与计算机技术结合、对各种塑料的加工具有良好的适应性 , 生产能力较高 , 并易于实现自动化等优点，在高分子材料的成型加工中占有极其重要的位置，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型。注塑成型技术广泛应用于汽车、家电、日用品、办公自动化设备、建材等 诸多领域。近年来，这些工业领域迅速发展给注塑成型技术的发展提供了强大的推动力，使注塑成型技术
2、在发展速度上、水平上都得到了迅猛的发展，特别是对于注塑成型新技术的发展更是起到了强大的推动作用。同时，注塑制品约占整个塑料制品总量的 20%-30%，尤其是塑料作为工程结构材料的出现，注塑制品的用途已从民用扩大到国民经济各个领域，并将逐步代替传统的金属和非金属材料制品，在尖端技术中，也是不可缺少的。近年注塑成型技术发展总趋势是不断满足高分子制品向高度集成化、高度精密化、高产量等方面发展的要求，实现对制品材料的聚集态、相 形态、组织形态等方面的控制，或实现对制品进行异质材料的复合，最大程度地发挥聚合物的特性，达到制品高性能的目的。塑料工业在这种发展趋势下，其注射设备日益向着大型、高效、高速、高精
3、度、高自动化、低能耗和低噪音方向发展，而注射技术则在塑化、节约原料和复合制品的注射等方面发展。因此深入研究塑料注塑成型技术与注塑成型设备，克服制品中的缺陷，对科技进步与人们高标准的生活要求有重要意义。 2、一次性注射器以其轻便，安全，卫生，易保存、易运输的优点取代了传统的玻璃注射器在医疗行业使用越来越广泛 ,需求量日益增加 ,现已 不单单是注射输液的主要工具，也能满足其他特殊事件。同时一次性注射器的制造工艺与制件品质也直接关系到使用者的身体安全与健康。另外，在其他行业我们也能看到一次性注射器被广泛使用，比如中学物理演示实验中需要气筒和抽气机，如无此设备就可以用医用注射器代替，它装置简单、密封性
4、好、使用方便、演示效果明显。 2001年三月份某市人民医院就因为收购了一批外观检查有漏气、管壁薄等问题的一次性无菌注射器而被处罚。所以为满足医疗等行业的使用要求并提高产品市场的竞争力 , 生产厂家力求产品造型实用 ,质量过关 ,1 故对成型模具提出了较高要求 。这也是这个注射器设计的主要原因。 二、研究目标与主要内容 （含论文提纲） 1、设计一个 10ml 注射器塞杆的成型模具并研究其成型工艺。该模具采用双分型面，利用注塑成型法成型，注射材料采用聚丙烯（ PP 塑料）。探究注塑模具的成型设计，聚丙烯材料和医药行业对注射器的使用与研究，还需要使用到 Pro/Engineer 和 CAD/CAM等
5、制图软件在模具制造工业中的应用。 2、设计并绘制模具各零件和总装图。 3、对模具冷却、排气等系统和各力学数据的计算。 1 引言 1.1 注塑模具和医用 10ML 注射 器的研究背景 1.2 注塑模具的研究意义 1.3 论文研究的主要内容 2 塑件的分析与其相关数值的确定 2.1 塑件的初步分析 2.2 塑件体积的确定 2.3 塑件质量的确定 3 注射机类型的确定 3.1 注射机额定锁模力的估算 3.2 注射机的额定注射量 3.3 注射机类型的确定 4 注塑成型模具的设计 4.1 浇注系统设计 4.2 推出机构设计 4.3 侧向分型和抽芯机构设计 4.4 模具成型零件及结构零件设计 4.5 温度
6、调节系统设计 5 实物模型制作 5.1 CAD、 Pro/Engineer 实体模型 绘制 5.2 软件模拟注塑过程 2 6 设计总结 6.1 本项研究的成果 6.2 研究的不足之处 致谢 参考资料 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 本设计的核心是注塑成型，以聚丙烯为注塑材料，采用传统的注塑成型法在双分型面模具上注塑 10ML 医用注射器。本设计主要通过对 10ML 注射器的制造过程来探讨注射成型模具的制造及其工艺和当今注塑成型的优势与发展潜力。本设计使用到的图形辅助软件主要 Pro/Engineer 和 CAD/CAM，以 Pro/Engineer 设计模具各零件和整体的
7、立体模型，并辅助以 CAD/CAM 软件绘制各零件示意图。 注塑模主要由成型部分、浇注系统、导向机构、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统、排溢系统和支撑零部件组成。通过合理的设计和计算对注塑过程进行优化，制造出符合医用要求的注射器。主要是注射器表面的较高光洁度、防止可能存在的固体颗粒、保证注射器注射过程中良好的密封性和与注射器管筒的良好间隙配合。 四、参考文献 1 宋满仓 . 一次性注射器推杆模具设计 J. 模具工业 , 1995,(04). 2 王学仁 . 注塑模具设计中有关问题的探讨 J. 塑料科技 , 1994,(06). 3 叶显高，李德群 . 塑料注射模模腔尺寸的计算 J.
8、中国塑料 , 1995,(02). 4 史文红 , 孔令斌 , 陈国 , 赵成如 , 金刚 . 一次性使用无菌注射器的现状及发展趋势 J. 生物医学工程研究 , 2004,(04). 5 李学申 , 黄如娟 . 对采样用一次性注射器的改进 J. 中国预防医学杂志 , 2005,(01). 6 石艳 , 黄亚纯 , 黄文权 . 注塑模具的 CAD/CAMJ. 重庆工学院学报 , 2005,(11). 7 王海涛 , 马绍惠 , 王 瑞海 . 基于 CAD/CAM软件在注塑模具设计以及加工编程中的应用研究 J. 机械设计与制造 , 2009,(03). 8 李绍鹏 , 刘宏杰 , 易朋兴 , 肖江
9、文 . 基于 Pro/E 的注塑模具型腔的三维模型设计J. 机械设计与制造 , 2007,(08). 9 陈光忠，文求实 . Pro/E 在注塑模具设计中的应用 J. 现代制造工程， 2005(02). 10 王政峰 . 注塑成型设备的发展近况 J. 宁夏科技 , 1999,(02). 3 11 李岐新 . 精密注塑成型模具的设计要点 J. 机电元件 , 1997,(02). 12 于同敏，路全胜，葛东东 . 影响注塑制品尺寸的因素及控制措施 J. 塑料科技 , 1994,(03). 13 廖晓明，林浩波，刘军辉 .一次性注射器筒体注射模设计 J. 塑料制造， 2009（ 07） 14 屠姣军
10、 . 设计注塑制品及模具不可忽视的几个问题 J. 机械开发 , 1995,(01). 15 Huamin Zhou, Dequn Li. Integrated simulation of the injection molding process with stereolithography molds. Int J Adv Manuf Technol (2006) 28: 5360. 16 H. L. Zhang, N. S. Ong, Y. C. Lam. Mold surface roughness effects on cavity filling of polymer melt in
11、 micro injection molding. Int J Adv Manuf Technol (2008) 37:11051112. 五 、研究的整体方案与工作进度安排 （内容、步骤、时间） 2010.11.25 2010.11.30 文献查阅、了解注射模具成型的过程 2010.12.01 2010.12.05 文献查阅、医用注射器当前使用及发展情况与存在问题 2010.12.05 2010.12.15 资料收集、文献查阅、并完成外文资料翻译 2010.12.15 2010.12.31 资料收集、文献查阅、并完成文献综述和开题报告 2011.01.01 2011.01.31 注塑模具的初
12、步设计与计算 2011.02.01 2011.02.30 绘制零件示意图及立体模型、优化设计方案 2011.03.01 2011.03.15 撰写论文初稿 2011.03.16 2011.03.30 综合实验计算数据、完善模具设计 2011.04.01 2011.04.20 论文修改定稿，完成其他相关文档 2011.04.21 2011.04.30 准备毕业答辩材料 六、研究的预期目标及主要特点及创新点 本设计主要是通过对 10ml 注射器塞杆的注塑成型模具以及其成型工艺过程的设计研究，从而对专业知识的学习进行总结，并探讨注塑成 型在当今工业生产中的作用、优势、意义及未来的发展方向与前景。同时
13、在设计的过程中还需要使用到 Pro/Engineer和 CAD/CAM 等制图软件，增强这两种辅助软件在模具工业中的实践应用。 注塑成型因其可以生产和制造形状较为复杂的制品、易于与计算机技术结合、对各种塑料的加工具有良好的适应性 , 生产能力较高 , 并易于实现自动化，在高分子材料的成型加工中占有极其重要的位置，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型。注塑成型技术广泛应用于汽车、家电、日用品、办公自动化设备、建材等诸多领4 域。近年来，这些工业领 域迅速发展给注塑成型技术的发展提供了强大的推动力，使注塑成型技术在发展速度上、水平上都得到了迅猛的发展。使注塑制品约占整个塑料制品总量的
14、 20%-30%，尤其是塑料作为工程结构材料的出现，注塑制品的用途已从民用扩大到国民经济各个领域，并将逐步代替传统的金属和非金属材料制品，在尖端技术中，也是不可缺少的。所以今年注塑成型技术发展总趋势是不断满足高分子制品向高度集成化、高度精密化、高产量等方面发展的要求，实现对制品材料的聚集态、相形态、组织形态等方面的控制，或实现对制品进行异质材料的复合，最大程度地发挥聚合物的特 性，达到制品高性能的目的。在这种背景下，其注射设备日益向着大型、高效、高速、高精度、高自动化、低能耗和低噪音方向发展，而注射技术则在塑化、节约原料和复合制品的注射等方面发展。 本设计的创新点主要是在现有的注射器制造的基础上，合理完善其工艺基础，对其表面光洁度、密封性、与管筒的间隙配合进行优化，并节省其工艺时间与成本，使生产效率大大提高。
