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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題 目
雙蓋注塑模具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
班級學(xué)號
專業(yè)
材料成型與控制工程
一、 課題的目的和意義
注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在機(jī)械、電子、航天、航空、醫(yī)療、生物以及日用品等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，不僅生產(chǎn)效率高、能源消耗低，而且生產(chǎn)的制品精度高、復(fù)雜度高、一致性高。注塑成型模具是實(shí)現(xiàn)注塑生產(chǎn)的基礎(chǔ)裝備，其設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣、設(shè)計(jì)效率的高低，在很大程度上影響著所成型的塑料制品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及對市場的響應(yīng)時(shí)間。
模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家生產(chǎn)技術(shù)水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。
注射成型是熱塑性制品的一種主要成型方法，注射成型模具占整個(gè)塑料模具的90%左右。注射成型可成型各種形狀的塑料制品，它的特點(diǎn)是成型周期短，能一次性成型外形復(fù)雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑料制品，且生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，所以廣泛用于塑料制品的生產(chǎn)中。但是，注塑成型的設(shè)備及模具制造費(fèi)用較高，不適合單件及批量較小的塑料制品生產(chǎn)。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)老師給我安排的課題是雙蓋注塑模具設(shè)計(jì)。通過對塑件的分析，我們選擇零件材料為化學(xué)性能穩(wěn)定的聚丙烯。零件的注射過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷去和脫模幾個(gè)步驟。通過指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)，再結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識和查閱有關(guān)資料，初步掌握了相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本方法。
二、文獻(xiàn)綜述
1、我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。?成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%，與國外的50%～80%相比，差距較大。在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有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，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。
2、我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向
?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技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；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。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。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)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，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、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。
???? 7.研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。
三、設(shè)計(jì)任務(wù)書
1、課題名稱
雙蓋注塑模具設(shè)計(jì)
此零件的材料用聚丙烯，可大批量生產(chǎn)。
2、設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟
1.塑件的分析。根據(jù)塑件的性能選擇原材料
2.注射機(jī)的選擇和校核。根據(jù)塑件的實(shí)際體積選擇注射機(jī)的型號，并進(jìn)行校核。
3.選擇分型面。塑件的分型面與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形
式有關(guān)。依據(jù)分型面選擇原則選擇分型面。
4．確定型腔數(shù)目和排樣方式。在保證塑件質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，來確定型腔的數(shù)目及其排布
5.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括主流道的設(shè)計(jì)，冷料穴的設(shè)計(jì)，分流道的設(shè)計(jì)和澆口的設(shè)計(jì)。
6.成型零件的工作尺寸計(jì)算。根據(jù)零件圖設(shè)計(jì)凹凸模結(jié)構(gòu)，在計(jì)算個(gè)工作部分尺寸。
7.導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。保證注射模準(zhǔn)確合模和開模設(shè)置導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。
8.模架的確定。通過計(jì)算確定模架的尺寸，在確定各模板的尺寸。
9.脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出。選擇合理的脫模機(jī)構(gòu)。
10.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)使模具達(dá)到理想的溫度要求。
11. 撰寫設(shè)計(jì)說明書。
12. 所有設(shè)計(jì)文檔、資料的整理、收尾、答辯。
3、繪圖任務(wù)
（1） 模具總裝配圖
（2） 模具零件圖
（3） 模具總成三維圖（可選）
（4） 模具主要零件三維圖（可選）
四、設(shè)計(jì)過程進(jìn)度計(jì)劃
（1）第五周：完成以下航設(shè)計(jì)內(nèi)容中的“1-2”
（2）第六周：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容的“3-5”
（3）第七、八周：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容的“6-7”
（4）第九、十周：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容的“8-9”
（5）第十一、十二周：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容中的“10”
（6）第十三、十四周：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容中的“11”
（7）第十五周：完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容中的“12”
指導(dǎo)
教師
批閱
意見
指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日
湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中期檢查表
題目
雙蓋注塑模具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
張衡
班級學(xué)號
212070443
專業(yè)
材料成型與控制工程
指
導(dǎo)
教
師
填
寫
學(xué)生開題情況
學(xué)生調(diào)研及查閱文獻(xiàn)情況
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原計(jì)劃有無調(diào)整
學(xué)生是否按計(jì)劃執(zhí)行工作進(jìn)度
學(xué)生是否能獨(dú)立完成工作任務(wù)
學(xué)生的英文翻譯情況
學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時(shí)間
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過程檢查記錄情況
學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項(xiàng)劃“√”
□認(rèn)真
□一般
□較差
尚存在的問題及采取的措施：
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
系部意見：
負(fù)責(zé)人簽字：
年 月 日