塑料模具设计开题报告

毕业设计（论文）学生开题报告课题名称塑料管堵注射模具设计课题来源教师课题课题类型AY指导教师周细枝学生姓名杨俊学 号0610111105专业班级06模具本课题的研究现状、研究目的及意义近年来，中国塑料模具发展速度相当快。目前，塑料模具在整个模具行业中所占比重约为30%。随着中国汽车、家电、电子通讯、各种建材迅速发展，预计在未来模具市场中，塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高，且发展速度将快于其他模具。以汽车工业为例，随着汽车产销量高速增长，汽车模具潜在市场十分巨大。据介绍，在生产汽车时，各种功能性零部件都要靠模具成型，仅制造一款普通轿车约需200多件内饰件模具，而制造保险杠、仪表盘、油箱、方向盘等所需的大中型塑料模具，从模具行业生产能力看，目前满足率仅约50%。在建筑领域，塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋，预计2010年全国塑料门窗和塑管普及率将达到30%50%，塑料排水管市场占有率将超过50%，都会大大增加对模具的需求量。应该说，塑料模具的应用潜力是不可低估的。专家预测，大型、精密、设计合理的注塑模具将受到市场普遍欢迎。汽车、摩托车业汽车工业是中国国民经济五大支柱产业之一，增长速度惊人，因此汽车模具潜在市场巨大。每一种型号的汽车都需要几千副模具，价值上亿元；每一型号的摩托车将近千副模具，价值1000多万元。据估计汽车、摩托车行业每年需要100多亿元的模具，而我国大型精密模具的制造能力不足。据介绍，目前我国中高档轿车的覆盖件模几乎全部为进口产品。因此，发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作。因此，在这种大的背景之下，更凸显了塑料模具行业的美好前景，而我们对模具设计也该有更高的要求。通过这次的毕业设计，希望能够掌握更多模具方面的知识，为今后的工作生活打下良好基础。课题类型：（1）A工程实践型；B理论研究型；C科研装置研制型；D计算机软件型；E综合应用型（2）X真实课题；Y模拟课题；（1）、（2）均要填，如AY、BX等。2本课题的研究内容该零件外形如下图该零件是一个塑料管堵，材料为PE。该零件为回转体，外表面具有一定的斜度，并且有用于连接的外螺纹。管堵中心上半部为一个内六角，下半部则是一个底部不通的圆孔设计注塑模具时，既要考虑良好的塑料成型，冷却等问题，又要考虑模具制造、装配、加工等方面的问题。设计的主要内容有以下几个方面：1决定塑件的分型面。2螺纹成型方式。3根据塑料制件的结构，分析确定浇口的位置和注塑方式。4决定型腔的模块组合。模具的总体结构和零件形状不单要满足注塑充模和冷却等工艺及设计方面的要求，同时成型零件还要具有适当的精度，粗糙度，刚度和强度，易于装配和制造，尽量降低制造成本。实施方案:【一】浇口的设计方案一:直浇口，又叫中心浇口。一般处于塑件中心。优点： (1) 熔体从喷嘴直接通过浇口进入型腔，流程最短，进料速度快，成型效率好。(2) 直浇口的截面一般较大，压力与热量损失都较小，保压补缩作用强。模具结构简单，易于制造，成本较低。缺点：（1）直浇口的截面积大，浇口去除困难，切除浇口后痕迹明显，影响制品美观。（2）浇口部位熔体多，热量集中，冷却后内应力大，易产生气孔及缩孔等缺陷。(3) 对于扁平、薄壁塑件的成型，直浇口易产生翘曲变形。方案二：点浇口，又叫橄榄形浇口，是一种截面尺寸特别小的圆形截面浇口。优点：（1）点浇口的位置选择可根据工艺要求而定，对制品外观质量影响较小。（2）熔体通过截面积很小的浇口时流速增高，摩擦加剧，熔体温度升高，流动性增加，这样能获得外形清晰、表面光泽的塑件。（3）由于浇口截面积小，开模时浇口可自动拉断，有利于自动化操作。（4）由于浇口在拉断时用力较小，因此，制品在浇口处的残余应力较小。（5）浇口处熔体凝固较快，可减少模内剩余应力，又利于制品脱模。缺点：（1）压力损失大，对塑件的成型不利，也要求提供较大的注射压力。（2）模具结构复杂，一般要采用三板式模具（双分型面模具）.（3）对于大型塑件，采用一个点浇口易产生翘曲变形，可采用多个浇口同时送料方案三：侧浇口，又叫边缘浇口。一般开设在分型面上，塑料熔体从型腔的侧面冲模，其截面形状多为矩形狭缝，也可为半圆形。调整其截面的厚度和宽度，可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口的封闭时间。优点 （1）加工容易，修整方便 （2）可以根据制品的形状灵活的选择浇口位置（3）对各种成型的适应性较强缺点：（1）浇口痕迹较大 （2）会形成熔接痕，缩孔，气孔等塑件缺陷 （3）注射压力损失大 （4）对深型腔塑件的排气不便综合考虑对制品外观，成型质量，成型难易程度的考虑浇口使用方案三，使用侧浇口 【二】螺纹成型机构的设计 带螺纹塑件的脱模方式 对带螺纹塑件的脱模方式主要有以下几种。 方案一 手动脱螺纹，这是在塑件成型、开模后，用手工或简单工具将型芯或型环从塑件上旋出。这类模具的结构简单，易于制造，但劳动强度大，生产效率低。 方案二 强制脱螺纹，这是利用塑件的弹性或型芯的弹性，使塑件或型芯与螺纹产生轴向移动，强行将型芯或塑件拉离螺纹而脱模。这类模具结构也较简单，主要用于螺纹精度要求不高，螺紋形状比较容易脱出的塑件。 方案三 机动脱螺纹，这是利用开模时的直线运动，通过齿条齿轮或丝杠的传动，带动螺纹型芯作旋转运动而使螺纹脱模。这种模具结构较复杂，但省力、效率咼、质量好。 方案四 瓣合模脱螺纹，这是采用瓣合型芯或瓣合型环来脱螺纹。这种脱模方式，制造简单，但在螺纹部分有分型线，且容易产生飞边，清除较难，螺纹精度不高。 该制品螺纹为外螺纹，经过对机构的复杂程度，可行性，外观，成型要求等诸多因素的考虑，采用方案四说所说的瓣合模脱螺纹已查阅的主要参考文献：（1） 徐炜炯.模具结构设计.北京：化学工业出版社.2007（2） 王永平.注塑模具设计经验点评.北京：机械工业出版社.2004（3） 陈嘉真. 塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社.2004（4） 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京：高等教育出版社.2007（5） 张国强.注塑模设计与生产应用.北京：化学工业出版社.2005（6） 詹友刚 洪亮.Pro/ENGINEER中文野火版2.0产品设计通用教程.北京：清华大学出版社.2005本课题研究的实施方案、进度安排1、 实习（14）；2、 查阅文献资料、翻译外文，分析塑件，确定成型方案，开题报告（56）；3、 绘制方案草图，校验所选注射机（7）；4、 成型尺寸的计算及壁厚强度、刚度的校验；（8）；5、 绘制模具设计装配工作图（外型尺寸，特征尺寸定位圈直径，配合尺寸，装配尺寸，极限尺寸）（9-10）；6、 绘制零件图（11）；（检查，校正）7、 完成设计说明书(12)；8 .准备答辩（13周）。指导教师意见指导教师签名： 年 月 日