1、 毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 新型螺杆式注塑机的设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 注塑机的简单概述 ： 注塑机又名注射 成型机或注射机， 它是将热塑性塑料或热固性料利用 塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。 注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。 注塑机的功能及国内研究发展动态： 注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地 密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及
2、人们日常生活各个领域。注射成型工艺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。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，其生产总数占整个塑料成型设备的 20 -30，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。据有关资料统计， 1996-1998 年我国出口注塑机 8383台（套），进口注塑机 42959 台（套），其中 1998 年我国注塑机产量达到 20000 台，其销售额占 塑机总销售额的 42.9。 2006 年，世界注塑机的年产量为 91480 台，而我国大陆的注塑机产量为 57600 台，占世界注塑机年产量的 62.97%
3、，其中，我国宁波地区的注塑机年产量约为世界年产量的 1/3，是世界上最大的注塑机生产基地。到 2008 年，由于我国注塑机产业发展过快，除大型机之外，一般规格的注塑机已经供大于求，销售量难以维持顶峰期的 1/3。 设计意义： 塑料工业不仅是国民经济重要工业部门，还是一个新兴的综合性很强的工业体系。随着塑料工业的飞速发展，塑料制品的应用领域不断扩展，塑料加工设备已成为国家机械工 业的重要组成部分，尤其用于农用，建筑，包装，汽车等大型产业，故注塑机新型设计，优化设计等显得尤为重要。随着注塑机的发展及国际市场的不断扩大，给塑机辅机以及周边设备的市场带来了巨大的市场和更多的商机，从前，中国客户大都只注
4、重加工设备投资，而选购相对较为廉价的辅机及周边设备。随着汽车、移动电话、电子电器、食品饮料包装、塑料建材等市场的迅猛发展，为之配套的塑料制品加工商为了满足终端市场对高品质塑料产品的需求，开始选用高档次的辅助设备配合生产。 中国注塑机企业主要分布在东南沿海、珠江三角洲这一带，宁波地区发展势头最 猛，现已成为中国最大的注塑机生产基地，年生产量占国内注塑机年总产量 1/2 以上，占世界注塑机的 1/3。学习熟悉并尝试设计新型螺杆式注塑机对于我们也是会带来很明显的进步。 研究的内容： 注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料 熔融塑化 施压注射 充模冷却 启模取件。取出塑件后又再闭模，进行
5、下一个循环。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料 熔融塑化 施压注射 充模冷却 启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。而本文主要进行注射部分的研究。注射装置的主要作用是使塑料均匀地塑化成熔 融状态，并以足够的压力和速度将熔料注射入模具中。它主要由塑化部件（机筒、螺杆或柱塞、喷嘴等）、料斗、螺杆传动装置（油马达等）、注射油缸、注射座移动油缸等组成。 达到的目标： 1.掌握机械设计一般方法和步骤，熟练使用机械设计手册等工具书； 2.进一步熟练使用 AutoCAD、 SolidWorks 等专业软件 3.初步培养机械工程师的和工程素质、实践能力、团队意识和创新意识。 4，设计
6、螺杆式注塑机的注射部分。该注塑机主要用于生活用品制造的小型塑料制品。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 研究的基本内容 1. 了解国内外注塑机的发展动态 2. 设计螺杆式注塑机的注射部分。该注塑机主要用于生活用品制造的小型塑料制品的成品、其模腔压力一般为 20 至 40MPa，锁模力为 90 吨（ 900KN）。 拟解决的主要问题 通过阅读大量文献，简单了解注塑机的结构原理，较深入研究其注射部分，并联系其用于小型塑料商品，设计其注射部分（螺杆式）。 三、研究步骤、方法及措施： 研究步骤 1. 通过检索文献 了解螺杆式注塑机设计制造 和应用现状。 2. 对螺杆式注塑机工作原理，功用，结构的
7、了解。 3. 对螺杆式注塑机注射系统的结构，工作原理的了解。 4. 采用 Auto CAD 出装配图和关键部件零件图。 方法及措施 自主学习注塑机原理，结构等， 关键问题与指导老师沟通。 四、参考文献： 1 王天兴 .注塑技术与注塑机 M.第一版 .北京：化学工业出版社， 2005. 2 沈鸿 .机械工程手册 J.北京：机械工业出版社， 1997 专用机械卷（ 4） . 3 黄锐 .塑料工程手册 J.北京：机械工业出版社， 2000. 4 郭奕崇 ，丁玉梅 .塑料挤出技术 M.北京：中国轻工业出版社， 2001. 5 彭响方，刘婷 .精密注塑成型技术的最新进展 J.塑料， 2004(6). 6
8、 杨淑丽 .塑料注塑成型入门 M.浙江：浙江科学技术出版社， 2000. 7 李祖德 .塑料加工技术应用手册 M.北京：中国物资出版社， 1997. 8 北京化工大学，华南理工大学 .塑料机械设计 M.北京：轻工业出版社， 1983. 9 中华人民共和国机械工业部发布 . 中华人民共和国机械行业标准 塑料注射成型机 (JB/T).1994. 10 J.E.Martini,N.P.Suh and D.F.Baldwin.Microcellular closed cell foams and their mthod of manufacture.U.S.Patent.1984 (60). 11 Everaers, R.; Sukumaran, S. K.; Grest, G. S.; Svaneborg, C.;Sivasubramanian, A.; Kremer, K. Science 2004, 303 (5659). 五、研究工作进度： 1调研、查阅文献、收集资料； 1 2 周 2注塑机的分析； 3 5 周 3注塑机的分类和选择； 6 7周 4注射部分设计； 8 9 周 5采用 Auto CAD 出装配图和关键部件零件图； 10 11 周 6整理资料，撰写论文，总结结题。 12 14 周
