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編號 畢業(yè)設計 論文 開題報告 題 目 支承管注射模具設計 院 系 國防生學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 譚宇宙 學 號 1000110111 指導教師單位 機電工程學院 姓 名 何玉林 職 稱 講師 題 目 類 型 理 論 研 究 實 驗 研 究 工 程 設 計 工 程 技 術 研 究 軟 件 開 發(fā) 2013 年 12 月 23 日 0 1 畢業(yè)設計的主要內容 重點和難點等 注射成型的基本原理 冷流道注射模具澆注系統 凸模凹模以及成型零件的計 算 排氣系統的設計 側向分型與抽芯機構的設計 溫度調節(jié)系統和頂出系統 并 介紹 OUTCAD 的應用以及對導柱和導套進行參數化設計 1 塑件的分析 2 塑件材料的選用與性能分析 特性及成型工藝參數 3 擬定模具的結構形式塑 塑件要有側凹或側凸或螺紋 4 澆注系統的設計 5 分流道的設計 6 澆口的設計 7 冷料穴和拉料桿的設計 8 成型零件的設計 9 導向機構的設計 10 脫模推出機構的設計 11 側向分型與抽心機構設計 12 排氣系統的設計 13 冷卻系統的設計 2 準備情況 查閱過的文獻資料及調研情況 現有設備 實驗條件等 1 模具技術的現狀 模具是機械 汽車 電子 通訊 家電等工業(yè)產品的基礎工藝裝備之一 作為 工業(yè)基礎 模具的質量 精度 壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用 在國 際上被稱為 工業(yè)之母 對國民經濟發(fā)展起著不容質疑的作用 2 注塑模簡介 注塑成型又稱注塑模具 是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法 并且能夠成 功地將某些熱固性塑料注塑成型 注塑成型可成型各種形狀的塑料制品 其優(yōu)點包 括成型周期短 能一次成型外形復雜 尺寸精密 帶有嵌件的制品 且生產效率高 易于實現自動化 因而廣泛應用在塑料制品生產當中 3 注塑成型原理及特點 塑料的注塑成型過程 就是借助螺桿或柱塞的推力 將已塑化的塑料熔體以一 定的壓力和速度注入模具型腔內 經過冷卻固化定型后開模而獲得制品 因此 可 以說注塑成型在塑料裝配生產中具有重要地位 1 4 注塑成型原理 注塑成型所用的模具即為注塑模 也稱為注射模 注塑成型的原理 以螺桿 式注射機為例 首先將顆粒或粉狀的塑料加入料斗 然后輸送到側裝有電加熱的 料筒中塑化 螺桿在料筒前端原地轉動 使被加熱預塑的塑料在螺桿的轉動作用下 通過螺旋槽輸送至料筒前端的噴嘴附近 螺桿的轉動使塑料進一步化 料溫在剪切 摩擦熱的作用下進一步提高并得以均勻化 當料筒前端堆積的體對螺桿產生一定的 壓力時 稱為螺桿的背壓 螺桿將轉動后退 直至整好的行程開關接觸 從而使 螺母與螺桿鎖緊 具有模具一次注射量的塑料預塑和儲過程結束 這時 馬達帶動 氣缸前進 與液壓缸活塞相連接的螺桿以一定的速度和壓力將熔料通過料筒前端的 噴嘴注入溫度較低的閉合模具型腔中 熔體通過噴嘴注入閉合模具腔后 必須經過 一定時間的保壓 熔融塑料才能冷卻固化 保持模具型腔所賦予形狀和尺寸 當合 模機構打開時 在推出機構的作用下 即可頂出注塑成型的塑料制品 5 支承管注射模具設計的流程 1 思考與創(chuàng)新 繪制草圖 確定晾衣叉的外觀形式 2 實踐操作 通過 Pro e 軟件畫出晾衣叉外殼的三維模型 3 用 Pro e 做出內部的結構 實現外觀要求 4 將 Pro e 做的圖導入 AutoCAD 中 5 修改結構圖 6 注 射 模 具 的 設 計 過 程 1 對塑料零件的材料 形狀和功能進行分析 2 確定型腔的數目 確定型腔的數目條件有 最大注射量 鎖模力 產品的精度要求和經濟性等 3 選擇分型面 分型面的選擇應以模具結構簡單 分型容易 且不破壞已成型的塑件為原則 4 型腔的布置方案 型腔的布置應采用平衡式排列 以保證各型腔平衡進料 型腔的布置還要注意 與冷卻管道 推桿布置的協調問題 5 確定澆注系統 澆注系統包括主流道 分流道 澆口和冷料穴 澆注系統的設計應根據模具的 類型 型腔的數目及布置方式 塑件的原料及尺寸等確定 6 確定脫模方式 脫模方式的設計應根據塑件留在模具的部分而同 由于注射機的推出頂桿在動 模部分 所以 脫模推出機構一般都設計在模具的動模部分 因此 應設計成使塑 件能留在動模部分 設計中 除了將較長的型芯安排在動模部分以外 還常設計拉 料桿 強制塑件留在動模部分 但也有些塑件的結構要求塑件在分型時 留在定模 部分 在定模一側設計出推出裝置 推出機構的設計也應根據塑件的不同結構設計 2 出不同的形式 有推桿 推管和推板等結構 7 確定調溫系統結構 模具的調溫系統主要由塑料種類決定 模具的大小 塑件的物理性能 外觀和 尺寸精度都對模具的調溫系統有影響 8 確定凹模和型心的固定方式 當凹?；蛐托牟捎描倝K結構時 應合理地劃分鐵塊并同時考慮鑲塊的強度 可 加工性及安裝固定 9 確定排氣尺寸 一般注射模的排氣可以利用模具分型面和推桿與模具的間隙 而對于大型和高 速成型的注射模 必須設計相應的排氣裝置 10 確定注射模的主要尺寸 根據相應的公式 計算成型零件的工作尺寸 以及決定模具型腔的側壁厚度 動模板的厚度 拼塊式型腔的型腔板的厚度及注射模的閉合高度 11 選用標準模架 根據設計 計算的注射模的主要尺寸 來選用注視模的標準模架 并盡量選擇 標準模具零件 12 繪制模具的結構草圖 在以上工作的基礎上 繪制注射模的完整的結構草圖 繪制模具結構圖是模具 設計十分重要的工作 其步驟為先畫俯視圖 順序為 畫模架 型腔 冷卻管道 支撐柱 推出機構 再畫出主視圖 13 校核模具與注射機有關尺寸 對所使用的注射機的參數進行校核 包括最大注射量 注射壓力 鎖模力及模 具的安裝部分的尺寸 開模行程和推出機構的校核 14 注射模結構設計的審查 對根據上述有關注視模結構設計的各項要求設計出來的注射模 應進行注射模 結構設計的初步審查 同時 也有必要對提出的要求加以確認和修改 15 繪制模具的裝配圖 裝配圖是模具裝配的主要依據 因此應清楚地表明注視模的各個零件的裝配關 系 必要的尺寸 如外形尺寸 定位圈直徑 安裝尺寸 活動零件的極限尺寸等 序號 明細表 標題欄及技術要求 16 繪制模具的零件圖 由模具裝配圖拆繪零件圖的順序為 先內后外 先復雜后簡單 先成型零件后 結構零件 17 復核設計圖樣 注射模具設計的最后是審核所設計的注射模 應多關注零件的加工 性能 已查閱的文獻資料 3 1 李學峰 塑料模設計及制造 M 北京 機械工業(yè)出版社 2001 2 翁其金 塑料模塑成型技術 M 北京 機械工業(yè)出版社 2002 3 錢泉森 塑料成型工藝及模具設計 M 濟南 山東科學技術出版社 2004 4 塑料模設計手冊 編著組 塑料設計手冊 北京 機械工業(yè)出版社 2002 5 陳劍鶴 模具設計基礎 M 北京 機械工業(yè)出版社 2004 6 王文廣等 塑料注塑模具設計技巧與實例 M 北京 化學工業(yè)出版社 2004 7 章飛 型腔模具設計與制造 M 北京 化學工業(yè)出版社 2003 8 譚雪松 林曉新 溫利編 新編塑料模設計手冊 北京 人民郵電出版社 2007 1 9 朱光 塑料注塑模中小型模架及其技術條件 M 北京 清華大學出版社 2003 1 10 cunha L et al performance of chromium nitride and titanium nitride coatings during platics injection moulding Surface and coating Technology 2002 153 2 3 p 160 165 現有設備及實驗條件 計算機一臺 使用軟件為 Pro Engineer5 0 及 Auto CAD2008 Moldflow insight 以上實驗條件可滿足本次畢業(yè)設計的要求 3 實施方案 進度實施計劃及預期提交的畢業(yè)設計資料 1 2013 年 12 月 17 日至 2013 年 12 月 30 日 理解消化畢設任務書要求并收 集 分析 消化資料文獻 根據畢設內容完成并交開題報告 2 2013 年 1 月 6 日至 2014 年 1 月 13 日 開展調研 了解塑件結構 對原材 料進行分析 考慮塑件的成型工藝性 模具的總體結構的形式 并完成部分英文摘 要翻譯 3 2014 年 3 月 4 日至 2013 年 3 月 31 日 查閱資料 熟悉注射模的結構及有 關計算 擬定模具的方案設計 總體設計及主要零件設計 擬定成型工藝過程 查 閱有關手冊確定適宜的工藝參數 注射機的選擇及確定注射設備及型號規(guī)格 4 2014 年 4 月 1 日至 2014 年 4 月 21 日 完成設計計算任務 總體結構的設 計和完成總裝配圖及零件圖的設計 5 2014 年 4 月 22 日至 2014 年 5 月 1 日 完成設計 圖紙繪制任務 工藝規(guī) 程說明書的編寫 6 2014 年 5 月 1 日至 2014 年 5 月 4 日 完善設計并完成論文的撰寫 4 7 2014 年 5 月 4 日至 2014 年 5 月 8 日 修改并打印畢業(yè)論文及整理相關資 料 交指導老師評閱 準備論文答辯 指導教師意見 指導教師 簽字 2013 年 12 月 日 開題小組意見 開題小組組長 簽字 2014 年 1 月 日 院 系 部 意見 主管院長 系 部主任 簽字 2014 年 1 月 日