注塑模具开题报告

注塑模具开题报告

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课题名称：盒盖注塑模设计

专 业：机械设计制造及其自动化

班 级:

姓 名：

学 号：

指导老师：

完成时间：20xx年4月5日

目 录

一、选题的目的与意义............................................................................2

二、中国模具工业的研究现状及发展趋势............................................2

三、课题关键问题及难点........................................................................2

四、课题研究进程规划............................................................................3

五、参考文献............................................................................................4

一、选题的目的与意义

塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能优良，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中，我们还锻炼使用UG 、AUTOCAD等CAD,CAE绘图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造，以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练，为未来工作适应期奠定坚实的基础。

二、中国模具工业的研究现状及发展趋势

80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，中国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年中国模具工业产值为 245亿，至20xx年中国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。

中国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。

在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在中国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了中国模具CAD/CAM技术的发展。

目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。

未来中国的模具将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。三是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。四、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。五、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。六、是标准件的应用将日渐广泛。七、是快速经济模具的前景十分广阔。八、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。十、是模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。

三、课题关键问题及难点

1． 明确塑件设计要求

仔细阅读塑件制品零件图，从制品的塑料品种，塑件形状，尺寸精度，表面

粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性，必要时，要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。

2、运用UG及CAD软件完成模具设计。

分型面应选在塑件外形最大轮廓处。满足塑件的外观质量要求:注塑时分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝的痕迹，因此分型面最好不要选在塑件光亮的外表面或带圆弧的转角处。其中分模是最重要的一环。

3、模具结构设计

1）． 塑件成型位置及分型面选择；

2）． 模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置；

3）． 模具工作零件的结构设计；

4）． 顶出机构设计；

5）． 拉料杆的形式选择；

6）． 排气方式设计。

4、 模具总体尺寸的确定，选购模架

模架已逐渐标准化，根据生产厂家提供的模架图册，选定模架，在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。

5、 模具结构总装图和零件工作图的绘制

模具总图绘制必须符合机械制图国家标准，其画法与一般机械图画法原则上没有区别，只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状，浇口位置的设置，在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，而只画动模部分的俯视图。

模具总装图应该包括必要尺寸，如模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸（与注塑机配合的定位环尺寸），装配尺寸，极限尺寸（活动零件移动起止点）及技术条件，编写零件明细表等。

通常主要工作零件加工周期较长，加工精度较高，因此应首先认真绘制，而其余零部件应尽量采用标准件。

四、课题研究进程规划

1、支座三维模型的设计:根据盒盖 ……此处隐藏13507个字……探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。

2、运用UG及CAD软件完成模具设计。

分型面应选在塑件外形最大轮廓处。满足塑件的外观质量要求：注塑时分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝的痕迹，因此分型面最好不要选在塑件光亮的外表面或带圆弧的转角处。其中分模是最重要的一环。

3、模具结构设计

1）． 塑件成型位置及分型面选择；

2）． 模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置；

3）． 模具工作零件的结构设计；

4）． 顶出机构设计；

5）． 拉料杆的形式选择；

6）． 排气方式设计。

4、 模具总体尺寸的确定，选购模架

模架已逐渐标准化，根据生产厂家提供的模架图册，选定模架，在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。

5、 模具结构总装图和零件工作图的绘制

模具总图绘制必须符合机械制图国家标准，其画法与一般机械图画法原则上没有区别，只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状，浇口位置的设置，在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，而只画动模部分的俯视图。

模具总装图应该包括必要尺寸，如模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸（与注塑机配合的定位环尺寸），装配尺寸，极限尺寸（活动零件移动起止点）及技术条件，编写零件明细表等。

通常主要工作零件加工周期较长，加工精度较高，因此应首先认真绘制，而其余零部件应尽量采用标准件。

四、课题研究进程规划

1、支座三维模型的设计：根据盒盖零件的尺寸，设计出它的三维模型，并分析模型的具体特征，确定注塑模的基本结构。

2、分型面的设计：根据盒盖零件的结构进行拆模，设计型芯、模及定模的分型面。

3、创建塑模模具元件：生成型芯、动模、定模等模具的成型零件。

4、模具的充模、开模仿真：通过充模仿真，检查该模具注塑出的具有单一实体特征的塑件是否符合设计要求;通过开模仿真，检查开模是否能够顺利进行，

开模是否发生干涉，从而确定模具设计的合理性。

五、参考文献：

1、张维合编著，注塑模具设计实用教程[M]，化学工业出版社，20xx。9

2、屈华昌主编，塑料成型工艺与模具设计[M]， 机械工业出版社，20xx。4

3、屈华昌。塑料成型工艺与模具设计。北京：机械工业出版社，1996， 1—3

4、刘际泽。塑料制品内与模具设计提案。北京：中国轻工业出版社，20xx， 4

5、李得群。国外注射模CAD/CAM/CAE发展概况。模具工业，1994， （9 ） ： 47—53

6、刘跃军，翟金平。聚合物注射成型的过程控制[[J]。工程塑料应用，20xx，29 （9）： 41—42

7、益小苏。高分子材料的制备与加工。杭州：浙江大学出版社，1997， 4—8

8、刑海涛。精品模具申城展风采高水平设备荟萃上海[[J]。机械工人/冷加工，20xx，（4）：1

9、杨洪旗。模具设计与CAD技术[[J]。 CAD/CAM计算机辅助设计与制造，20xx，（4）：16

1、毕业设计(论文)题目背景、研究意义及国内外相关研究情况

1.1课题研究背景和意义

塑料注射模具的设计是在当今大部分塑料制品生产中的第一个环节，各行各业，各种产品几乎都要用到注射模生产的塑料零配件，因此掌握塑料注射模的设计技能是机械设计工程师的基本要求之一。 通过塑料制品的注塑模具设计，能够熟悉和掌握塑料制品设计全过程，能够根据不同塑料材料的性能，塑料结构特点，选择适当的模具结构，并掌握模具主要零件的强度计算及主要零件的尺寸确定，掌握材料的选择，通过该设计，应能检查外语翻译及理解能力，能熟练运用计算机进行设计和绘图。通过设计后，能够完全独立完成中等难度以上塑料注射模具设计，并能在选材，结构设计等方面进行经济技术分析。

1.2国内外研究情况

目前，欧洲模具业已越来越感受到来自中国同行所带来的影响和压力，预计到20xx年，中国将一跃成为全球最大的模具制造业基地之一。”据相关研究部门调查得知，欧洲模具设计和生产的时间要分别比中国快44%和61%左右，但中国模具设计和生产的成本却只有欧洲同行的91%，因为中国的劳动力成本低廉，对部分国外客户有着很强的吸引力。同时，欧洲及世界各国之间的模具竞争也相应加剧，像德国近两年半内的模具整体价格就下降了25%左右。据统计,前些年全球58%的模具是由德国等西欧国家生产，中国等亚洲国家的比例只占到1%，但今后东欧国家的模具将会有较大幅度的增长，而亚洲国家的生产比例将提高至22%左右。这位教授高兴地说,鉴于中国廉价劳动力成本的优势和整体经济持续快速发展的良好势头，中国模具发展的前景将十分广阔。

2、本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施

2.1本课题研究的主要内容：

2.1.1分析塑料的材料、形状、结构对注塑成型的影响。

2.1.2进行模具的结构设计：包括注塑机的选型，分型面得确定，浇口形式等。

2.1.3完成有关成型零件工作尺寸的计算。成型型腔壁厚计算。冷却水道面积计算等。

2.1.4生产批量10万件。

2.1.5完成模具装配图及主要零件图的绘制。

2.1.6论文撰写符合管理规范手册要求。

2.2拟采用的研究方案及方法：

根据产品内部结构比较简单外部结构比较单一，抽芯机构比较难的特点，为提高生产效率，模具结构采用一模两腔。

方案一：采用活动镶块和斜导柱进行侧抽芯，浇注系统采用两板式点浇口;

方案二：采用哈佛块，斜导柱进行侧抽芯，浇注系统选用侧浇口; 综上比较，选择第二种方法比较合适。

3、本课题研究的重点及难点，前期已开展工作

3.1重点及难点：

本模具设计的塑料件形状结构较单一，其重点是设计出结构合理的抽芯机构，本课题的一个难点是考虑生产效率和成本设计一模多腔的行腔结构。 3.2前期已开展工作：

3.2.1已初步查阅了资料，对注塑模具设计的流程有了一定的了解;

3.2.2已对保险座的结构有了初步的了解，并绘制了CAD;

4、完成本课题的工作方案及进度计划

第1周——查阅和收集资料，初步了解课题;

第2-3周——保险座的结构分析与绘制，初步计划设计方案，完成开题报告;

第4-6周——尺寸计算;

第7-9周——具体结构和模具零件的绘制，翻译外文文献;

第10-11周——完成中期报告;

第12-14周——绘制零件图及装配图;

第15-17周——对所有图纸进行校核，编写设计说明书，撰写毕业论文;

第18周——毕业答辩。