塑料端蓋注射模設(shè)計
塑料端蓋注射模設(shè)計,塑料,注射,設(shè)計
西安工業(yè)大學北方信息工程學院
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題目:塑料端蓋注射模具設(shè)計
系 別 機電信息系
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級 B090201
姓 名 李娜
學 號 B09020138
導 師 賈建利
2012年 12 月24 日
1.畢業(yè)設(shè)計(論文)綜述(題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況)
1.1題目背景
現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展為素有“工業(yè)之母”美譽的模具工業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機遇,而模具材料的應(yīng)用在模具制造中起舉足輕重的作用。塑料,作為重要的模具材料之一,隨著家電、汽車、電子、電器、通訊產(chǎn)品的迅猛發(fā)展而得到更為廣泛的應(yīng)用。塑料模具,成為時下模具品種之“關(guān)鍵詞”。在此背景下,如何更深入地認識塑料模具的發(fā)展狀況并把握其市場走向,成為重要課題。
隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材的迅速發(fā)展與國民經(jīng)濟的快速增長,在未來的模具市場中,塑料模具在模具總量中的比例將進一步提高,其發(fā)展速度將快于其他模具種類,塑料模具的加工與生產(chǎn)將形成遍地開花之勢。
我國塑模工業(yè)從起步到現(xiàn)在,有了很大發(fā)展,水平有了很大提高,總體趨勢平穩(wěn)向上,在未來的模具市場中,塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具,在模具行業(yè)中的比例竟逐步提高。此次畢業(yè)設(shè)計對塑料端蓋的設(shè)計可以更好的了解模具的設(shè)計及相關(guān)知識,了解其發(fā)展前景對自己以后從事工作奠定基礎(chǔ)。
1.2研究意義
隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展,許多企業(yè)開始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)一效率,縮短設(shè)計周期及制造周期,降低生產(chǎn)成本,最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標。新興的模具設(shè)計制造技術(shù)很大程度上實現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來,PRO/E技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍和深入, 大大縮短了模具設(shè)計周期, 提高了制模質(zhì)量和復雜模具的制造能力。塑料的應(yīng)用越來越廣泛了,它的結(jié)構(gòu)設(shè)計及質(zhì)量也顯得非常重要的。
1.3國內(nèi)外相關(guān)情況
模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ),同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域,在歐美等工業(yè)發(fā)達國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)”;美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”;德國則認為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)”;日本模具協(xié)會也認為“模具是促進社會繁榮富裕的動力”,同時也是“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”,是“進入富裕社會的原動力”。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達到13000億日元,遠遠超過日本機床總產(chǎn)值9000億日元。如今,世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至己超過了新興的電子工業(yè)。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓模具約占50%,塑料模具約占33%,壓鑄模具約占6%,其它各類模具約占11%。
未來我國的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢:一是模具日趨大型化。二是模具的精度越來越高。三是多功能復合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復合模具除了沖壓成型零件外還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)對鋼材的性能要求也越來越高。四是熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。五是隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。六是標準件的應(yīng)用將日漸廣泛。七是快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。八是隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展壓鑄模的比例將不斷提高,同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。九是以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快塑料模具的比例將不斷增大。十是模具技術(shù)含量將不斷提高中、高檔模具比例將不斷增大,這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導致模具市場走勢的變化。
2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2.1研究內(nèi)容
本設(shè)計主要是以工程實際零件——塑料端蓋,該塑件為復雜件,圓周分布有側(cè)凹,內(nèi)側(cè)有側(cè)凹,必須用側(cè)抽芯機構(gòu)完成,設(shè)計難度較大,需要綜合運用所學知識完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。
2.2研究方案
2.2.1分型面的選擇
首先確定模具的開模方向為塑件的軸線方向,根據(jù)分型面應(yīng)選擇在塑件外的最大輪廓處原則,則此塑件的分型面選在端蓋的下底面處。型腔布局采用一模四腔,主要用于生產(chǎn)批量較大的場合或小型塑件的成型。
2.2.2方案的選擇
根據(jù)塑件工藝的分析,PA1010(尼龍1010)塑料是半透明、輕而硬、表面光亮的結(jié)晶形白色或微黃色顆粒,相對密度和吸水性比尼龍6和尼龍66低,機械強度高,沖擊韌性、耐磨性和自潤滑性好,耐寒性比尼龍6好,熔體流動性好,易于成型加工,但熔體溫度范圍較窄,高于100℃時長期與氧接觸會逐漸呈現(xiàn)黃褐色,且機械強度下降,熔融太時與氧接觸極易引起熱氧化降解。PA1010(尼龍1010)塑料還具有較好的電氣絕緣性和化學穩(wěn)定性,無毒。不溶于大部分非極性溶劑,如烴、脂類、低級醇等,但溶解于強極性溶劑,如苯酚、濃硫酸、甲酸、水合三氯乙醛等,耐霉菌、細菌和蟲蛀?,F(xiàn)方案如下:
(1)方案一
該塑件的澆注系統(tǒng)主流道設(shè)計采用圓形截面積,分流道截面形狀采用半圓形,澆口類型采用直接澆口,由于零件有側(cè)凹,抽芯機構(gòu)采用斜滑塊形式,為了使塑件從模具型腔和型芯上脫出,采用推板推出機構(gòu)。
(2)方案二
該塑件的澆注系統(tǒng)主流道設(shè)計采用圓錐形截面積,分流道截面形狀采用梯形,澆口類型采用點澆口,由于零件有側(cè)凹,抽芯機構(gòu)采用斜導柱形式,為了使塑件從模具型腔和型芯上脫出,采用推板推出機構(gòu)。
(3)方案三
該塑件的澆注系統(tǒng)主流道設(shè)計采用圓錐形截面積,分流道截面形狀采用梯形,澆口類型采用側(cè)澆口,由于零件有側(cè)凹,抽芯機構(gòu)采用斜滑塊形式,為了使塑件從模具型腔和型芯上脫出,采用推板推出機構(gòu)。
綜上所述,為了便于流道凝料的脫出,主流道設(shè)計成圓錐形,分流道采用梯形截面加工工藝性好,且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大,由于直接澆口會使塑件上有明顯的澆口的痕跡,側(cè)澆口易產(chǎn)生熔接痕,所以采用點交口;側(cè)向抽芯機構(gòu)采用斜導柱形式;推板推出機構(gòu)一般用于深腔薄壁的容器、罩子、殼體形以及透明制品等不允許有推桿痕跡的塑件;所以采用方案二。
2.3研究方法或措施
通過文獻調(diào)查,圖書查閱,上網(wǎng)搜索,利用現(xiàn)有資料對零件了解,充分了解塑件結(jié)構(gòu),繪制3D圖,并完成基本參數(shù)的計算及注射機的選用;確定模具類型及結(jié)構(gòu),完成模具結(jié)構(gòu)草圖;根據(jù)選定的方案計算設(shè)計。
3.本課題研究的重點及難點,前期已開展工作
3.1研究的重點及難點
本次設(shè)計設(shè)計的是塑料端蓋模具設(shè)計,重點是塑件的圓周分布有側(cè)凹,內(nèi)側(cè)也有側(cè)凹,必須用側(cè)抽芯機構(gòu)完成,所以側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計既是重點又是難點。
3.2前期工作
(1)首先在老師的指導下接受任務(wù),了解所設(shè)計的對象塑料端蓋模具設(shè)計;
(2)上網(wǎng)查閱參考文獻;
(3)去圖書館借閱塑料模具設(shè)計相關(guān)書籍;
(4)閱讀借閱的圖書并記錄圖書筆記;
(5)利用現(xiàn)有的資料繪制了塑料端蓋零件圖,如圖1所示;
(6)根據(jù)零件圖運用Pro/E畫出塑料端蓋的三維圖,如圖2所示;
(7)對所給塑件的材料進行分析;
(8)根據(jù)塑件材料的工藝確定可行的方案;
(9)比較選擇最終方案。
4.完成本課題的工作方案及進度計劃(按周次填寫)
1~2周:熟悉課題,完成關(guān)于塑料注射模的2000字文獻綜述,繪制塑件3D圖,翻譯外文資料;
3周:確定模具類型及結(jié)構(gòu),繪制模具結(jié)構(gòu)草圖,準備開題答辯;
4~9周:對模具工作部分尺寸及公差進行設(shè)計計算,并運用Pro/E輔助設(shè)計完成部分模具零件,準備中期答辯;
10~14周:運用Pro/E完成模具整體結(jié)構(gòu)3D圖,完成模具零件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的繪制等工作;
15~18周:對所有圖紙進行校核,編寫設(shè)計說明書,所有資料提前請指導教師檢查,準備畢業(yè)答辯。
圖1 塑料端蓋零件圖
圖2 塑料端蓋三維圖
指導教師意見(對課題的深度、廣度及工作量的意見)
指導教師: 年 月 日
所在系審查意見:
系主管領(lǐng)導: 年 月 日
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塑料
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