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注射模具設計開題報告
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一、選題的目的與意義
塑料相對金屬，密度小，但強度比較高，絕緣性能優(yōu)良，具有非常好的抗化學腐蝕性，在機械、化工、汽車、航空航天等領域，塑料已經(jīng)大規(guī)模的取代了金屬。目前塑料制件在工業(yè)、日常生活各領域幾乎無處不在。所以掌握模具設計這一門技巧，對于未來從事相關行業(yè)的我們極其重要。在本課題的制做過程中，我們還鍛煉使用UG 、AUTOCAD等CAD,CAE繪圖軟件的技巧。使我們在塑件結構設計、塑料成型工藝分析、塑料模具數(shù)字化設計、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造，以及資料檢索、英文翻譯等方面獲得綜合訓練，為未來工作適應期奠定堅實的基礎。
二、我國模具工業(yè)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為 245億，至2002年我國模具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。成型工藝方面，多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新方面也取得較大進展。
在制造技術方面，CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(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，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術對成型過程，取得了一定的技術經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展。
目前，國內市場對中高檔模具的需求量很大，但要求國產(chǎn)模具必須在質量、交貨期等方面滿足用戶的需求。另外，隨著近年來工業(yè)發(fā)達國家的人工費用增加，其模具生產(chǎn)正向發(fā)展中國家特別是東南亞國家轉移。因此，只要國產(chǎn)模具的質量能夠有提高，交貨期能夠保證，模具出口的前景是十分樂觀的。
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，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，氣輔模具及適應高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。
、是標準件的應用將日漸廣泛。
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)品結構調整所導致模具市場走勢的變化。
三、課題關鍵問題及難點
1． 明確塑件設計要求
仔細閱讀塑件制品零件圖，從制品的塑料品種，塑件形狀，尺寸精度，表面
粗糙度等各方面考慮注塑成型工藝的可行性和經(jīng)濟性，必要時，要與產(chǎn)品設計者探討塑件的材料種類與結構修改的可能性。
2、運用UG及CAD軟件完成模具設計。
分型面應選在塑件外形最大輪廓處。滿足塑件的外觀質量要求:注塑時分型面處不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合縫的痕跡，因此分型面最好不要選在塑件光亮的外表面或帶圓弧的轉角處。其中分模是最重要的一環(huán)。
3、模具結構設計
1）． 塑件成型位置及分型面選擇；
2）． 模具型腔數(shù)的確定，型腔的排列和流道布局以及澆口位置設置；
3）． 模具工作零件的結構設計；
4）． 頂出機構設計；
5）． 拉料桿的形式選擇；
6）． 排氣方式設計。
4、 模具總體尺寸的確定，選購模架
模架已逐漸標準化，根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的模架圖冊，選定模架，在以上模具零部件設計基礎上初步繪出模具的完整結構圖。
5、 模具結構總裝圖和零件工作圖的繪制
模具總圖繪制必須符合機械制圖國家標準，其畫法與一般機械圖畫法原則上沒有區(qū)別，只是為了更清楚地表達模具中成型制品的形狀，澆口位置的設置，在模具總圖的俯視圖上，可將定模拿掉，而只畫動模部分的俯視圖。
模具總裝圖應該包括必要尺寸，如模具閉合尺寸，外形尺寸，特征尺寸（與注塑機配合的定位環(huán)尺寸），裝配尺寸，極限尺寸（活動零件移動起止點）及技術條件，編寫零件明細表等。
通常主要工作零件加工周期較長，加工精度較高，因此應首先認真繪制，而其余零部件應盡量采用標準件。
四、課題研究進程規(guī)劃
1、支座三維模型的設計:根據(jù)盒蓋零件的尺寸，設計出它的三維模型，并分析模型的具體特征，確定注塑模的基本結構。
2、分型面的設計:根據(jù)盒蓋零件的結構進行拆模，設計型芯、模及定模的分型面。
3、創(chuàng)建塑模模具元件:生成型芯、動模、定模等模具的成型零件。
4、模具的充模、開模仿真:通過充模仿真，檢查該模具注塑出的具有單一實體特征的塑件是否符合設計要求;通過開模仿真，檢查開模是否能夠順利進行，
開模是否發(fā)生干涉，從而確定模具設計的合理性。
五、參考文獻：
1.張維合編著，注塑模具設計實用教程[M],化學工業(yè)出版社，2007.9
2.屈華昌主編，塑料成型工藝與模具設計[M], 機械工業(yè)出版社，2000.4
3.屈華昌.塑料成型工藝與模具設計.北京:機械工業(yè)出版社，1996, 1-3
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7.益小蘇.高分子材料的制備與加工.杭州:浙江大學出版社，1997, 4-8
8.刑海濤.精品模具申城展風采高水平設備薈萃上海[[J].機械工人/冷加工，2002,(4):1
9.楊洪旗.模具設計與CAD技術[[J]. CAD/CAM計算機輔助設計與制造，2000,(4):16
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