開題報告-彎管塑料件注塑工藝分析及模具設計.doc

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本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 論文(設計)題目 彎管塑料件注塑工藝分析 及模具設計 作者所在系別 材料工程系 作者所在專業(yè) 材料成型及控制工程 作者所在班級 B09811 作 者 姓 名 作 者 學 號 指導教師姓名 指導教師職稱 講師 完 成 時 間 2012 年 11 月 北華航天工業(yè)學院教務處制 說 明 1．根據學校《畢業(yè)設計(論文)工作暫行規(guī)定》，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》。開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。 2．開題報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開題報告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現縮寫詞，須注出全稱。 4．開題報告中除最后一頁外均由學生填寫，填寫各欄目時可根據內容另加附頁。 5．閱讀的主要參考文獻應在10篇以上（土建類專業(yè)文獻篇數可酌減），其中外文資料應占一定比例。本學科的基礎和專業(yè)課教材一般不應列為參考資料。 6．參考文獻的書寫應遵循畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范要求。 7．開題報告應與文獻綜述、一篇外文譯文和外文原文復印件同時提交，文獻綜述的撰寫格式按畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范的要求，字數在2000字左右。 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名 專 業(yè) 材料成型及控制工程 班 級 指導教師姓名 職 稱 工作單位 北華航天工業(yè)學院 課題來源 教師自擬課題 課題性質 應用設計 課題名稱 彎管塑料件注塑工藝分析及模具設計 本設計的科學依據 （科學意義和應用前景，國內外研究概況，目前技術現狀、水平和發(fā)展趨勢等） 1．模具工業(yè)的發(fā)展 宏觀中國模具行業(yè)的發(fā)展史主要分為 三個階段：五十、七十年代（空白階段）、八十年代（發(fā)展階段）、九十年代（競爭階段） 舊中國的模具工業(yè) 解放前,我國工業(yè)基礎薄弱,模具用得很少。少數模具大都是委托私人開業(yè)的模具作坊制作的。近年來，模具的發(fā)展越來越多的被人們所重視，它凝聚了各類高新技術，能快速精密地直接把材料成型、焊接、裝配成零部件、組件或產品，其效率、精度、流線、超微型化、節(jié)能、環(huán)保，以及產品的性能、外觀等，都是傳統(tǒng)工藝方法所望塵莫及的。 2. 當前塑料模具技術發(fā)展現狀: 塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來，人們對各種設備和用品輕量化及美觀和手感的要求越來越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來都高位運行，發(fā)展迅速，因此，塑料模具也快速發(fā)展。由于模具生產要采用一系列高新技術，如CAD/CAE/CAM等技術、計算機網絡技術、激光技術、逆向工程和并行工程、快速成型技術及敏捷制造技術、高速加工及超精加工技術等等，因此，模具工業(yè)已成為高新技術產業(yè)的一個重要組成部分，模具技術水平的高低，在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力，因此已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志 3. 塑料模具技術的發(fā)展趨勢 1、提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平及比例。 2、在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/CAM/CAE技術 3、推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術 4、提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。 5、應用優(yōu)質模具材料和先進表面處理技術對提高模具壽命和質量十分必要 6、研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程 設計內容和預期成果 （具體設計內容和重點解決的技術問題、預期成果和提供的形式） 1.設計內容 針對所給塑件，用pro/e模具設計模塊實現模具型腔和型芯的設計，演示分模過程。并用moldflow分析成型件的合理性。 （1） 塑膠制品工藝分析，成型方法與工藝流程的制定 （2） 工藝計算，澆注系統(tǒng)，分型面設計 （3） 模具零件的選用，設計及必要的計算 （4） 模具工作零件的尺寸和公差的計算 （5） 繪制總裝配圖及主要零件圖（總裝配圖包括：模具的總體表達，尺寸標注，技術要求，零件編號，明細表，標題欄） （6）編寫設計說明書 2.課題的重點 彎管塑料件廣泛用于生活用品中 ,成型該制品需要有弧度的抽芯,該型芯抽芯難度較大。重點是合理設計具備弧度的抽芯模具。 難點是成型時易產生縮孔和凹痕和變形等缺陷，成型溫度低時方向性明顯，凝固速度快，易產生內應力。結構上塑件為方形，壁厚均勻，無尖角，邊緣過渡圓滑。塑件面上有很多孔，故要設計抽芯機構，塑件成型時要求表面光滑，無飛邊、毛刺、縮孔、留痕。所以要注意溫度控制，冷卻速度不宜過快。為解決收縮問題，可以在設計過程中將澆口放在中央位置提供等長的流長使各個方向保壓均勻。 3. 預期成果 （1）熟練掌握注塑模具設計過程，完成工藝設計，完成一套完整的模具設計,電腦繪制出模具的裝配圖和零件圖。撰寫出設計說明書。 （2）熟練使用pro/e進行模具設計，演示分模過程。 （3）熟練使用moldflow對成型件的合理性進行分析。 4．提供的形式 打印出模具的裝配圖，零件圖及說明書。 擬采取設計方法和技術支持 （設計方案、技術要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 1.設計方案及技術要求 由于彎管塑料件成型較復雜，塑件要求表面粗糙度要求較高，塑件要求表面整潔、光滑、無影響外觀的縮水痕、熔接痕、缺料、飛邊、裂紋和變形等工藝缺陷，因為加工孔的位置精度較高，按照生產經驗每增加一個型腔，位置精度就會下降4%。所以，故模具采用一模一腔，采用頂板頂出，同時采用直接澆口，可以提高成型速率，保證制件的成型質量和較小的生產周期。 成型時易產生縮孔和凹痕和變形等缺陷，成型溫度低時方向性明顯，凝固速度快，易產生內應力。結構上塑件為方形，壁厚均勻，無尖角，邊緣過渡圓滑。塑件面上有很多孔，故要設計抽芯機構，塑件成型時要求表面光滑，無飛邊、毛刺、縮孔、留痕。所以要注意溫度控制，冷卻速度不宜過快。為解決收縮問題，可以在設計過程中將澆口放在中央位置提供等長的流長使各個方向保壓均勻。 2. 實驗方法和步驟 工藝分析,確定工藝方案,完成工藝設計，及各個零部件的尺寸配合，及凸凹模之間的配合及尺寸。 通過pro/e的CAD軟件，完成裝配圖，及零件圖的繪制。 通過moldflow軟件的應用，完成成型塑件合理性分析。 3. 可能遇到的問題和解決辦法 產生成型收縮率誤差：由于收縮率會因注塑壓力而發(fā)生變化，因此，對于單型腔模具，型腔內的模腔壓力應盡量一致。必須確保使?jié)部谖恢镁?。為了使型腔內的模腔壓力一致，最好使?jié)部谌肟谔幍膲毫Ρ３忠恢?。所以，在澆口壓力達到均衡之前，應先使流道均衡。 保持模具精度誤差：為了保持在注塑壓力、鎖模力下的模具精度，盡管型腔、型芯的加工已經達到高精度的要求，而且收縮率也同所預計的一樣，但由于成型時的中心偏移，其所成型的制品內側、外側的相關尺寸都很難達到塑料零部件的設計要求。為了保持動、定模型腔在分型面上的尺寸精度，除了設置常規(guī)模具所常用的導柱、導套定中心外，還可以加裝錐形定位銷或楔形塊等定位副，以確保定位精度準確、可靠。 合理地確定模具的尺寸與公差、采取防止注塑制品產生收縮率誤差、注塑變形、脫模變形、打不滿、飛邊、表面凹陷等缺陷。確保模具精度等技術措施，采用正確的精密注塑工藝、適用的工程塑料材料和注塑設備，有利于提高塑料件的質量、可靠性和性能，降低生產成本，提高生產效率。 實現本項目預期目標和已具備的條件 （包括過去學習、研究工作基礎，現有主要儀器設備、設計環(huán)境及協(xié)作條件等） 1. 實現本項目預期目標 （1）熟悉注塑模具設計的流程，掌握注塑模具設計的基本原理和設計方法，能應用軟件pro/e的注塑模CAD對塑件進行模具設計, 應用軟件moldflow分析成型塑件合理性。 （2）完成彎管塑料件模具設計，模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．已具備的條件 學過塑料成型工藝與模具設計課程，熟悉CAD、 Pro/E、 Moldflow等軟件的使用；曾進行ABS材料的殼體塑模的設計。北華航天工業(yè)學院實驗室有大，中，小型注塑機，電火花加工設備，線切割加工設備，快速成型設備及各種加工基本工具。并且學院機房可提供電腦繪圖。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進度 (以周為單位) 第七學期: 第9周～期末：開題，開始進行畢業(yè)設計；工藝分析,確定工藝方案,完成工藝設計 第八學期 : 第4～9周：完成pro/e模具設計開模，完成moldflow對成型件的合理性的分析，完成電腦二維繪圖設計. 第10～15周： 完善設計,打印出圖，撰寫設計說明書, 資料整改和完善。準備答辯畢業(yè)設計 第16周 上交所有畢業(yè)設計資料（畢業(yè)設計說明書或論文、圖紙等） 第18周 畢業(yè)答辯 開 題 報 告 審 定 紀 要 時 間 地點 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務（職 稱） 姓 名 職 務（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導 教 師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日