開題報告---注塑模具的設計

1、<p>　　1. 課題的目的和意義</p><p><b>　　1.1 課題的目的</b></p><p>　　熟練掌握注塑模具的設計方法；熟練掌握Pro/E軟件的零件建模、整體裝配和運動仿真的設計方法；熟練地應用AUTOCAD軟件進行工程制圖；加深理解和掌握所學專業(yè)的理論知識；基本具備解決工程實際問題的能力；提高綜合設計能力；為今后走向工作崗位打下一個良好

2、的基礎。 </p><p><b>　　1.2 課題的意義</b></p><p>　　通過對注塑模具的設計可以培養(yǎng)和提高以下幾方面能力： </p><p>　　(1)培養(yǎng)和提高自學能力及查閱資料的能力； </p><p>　　(2)培養(yǎng)和提高獨立分析問題和解決問題的能力； </p><p>　　

3、(3)培養(yǎng)和提高獨立工作的能力； </p><p>　　(4)培養(yǎng)和提高自主創(chuàng)新的能力； </p><p>　　(5)鞏固和強化所學的知識和技能。</p><p>　　2. 國內、外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　2.1 國內現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　我國在注塑模CAD技術開發(fā)研究與應用方面起步較晚。從2

4、0世紀80年代中期開始，國內部分大中型企業(yè)先后引進了一些國外知名度較高的注塑模CAD系統(tǒng)。同時，某些高等學校和科研院所也開始了注塑模CAD系統(tǒng)的研制與開發(fā)工作，我國注塑模CAD/CAE/CAM研究始于07年代末，發(fā)展較為迅速多年來,我國對注塑模設計制造技術及其CAD的開發(fā)應用十分重視，在“八五”期間,由北京航空航天大學、華中理工大學、四川聯(lián)合大學等單位聯(lián)合進行了國家重點科技攻關課題“注塑模CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)”，并于1996年

5、通過鑒定，部分成果己投入實際應用，使我國的注塑模CAD/CAE/CAM研究和應用水平有了較大提高.目前擁有自主版權的軟件有，華中理工大學開發(fā)的塑料注塑模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)HscZ0，鄭州工業(yè)大學研制的2一MOLD分析軟件等.這些軟件正在一些模具企業(yè)中推廣和使用，有待在試用中逐步完善。這些項目的成果對促進我國注塑模CAD技術的迅速發(fā)展起了重要作用，使我國注塑模CAD技術及應用水平很快提高。目前，我國經濟仍處于高速發(fā)展階段。一方面，

6、國內模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國轉移以及</p><p>　　2.2 國外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　近二十多年間，國外注塑模CAD/CAE技術發(fā)展相當迅速。70年代許多研究者對一維流動進行了大量研究，由最初的CAD技術和CAM技術以圖紙為媒介傳遞信息向CAD/CAM一體化方向發(fā)展。80年代初開展三維流動與冷卻分析并把研究擴展到保壓分子取向以及翹曲預測等

7、領域。80年代中期注塑模CAD/CAE進入實用階段，出現(xiàn)了許多商品化注塑模CAD/CAE軟件，比較著名的有:1.澳大利亞MOLDFLOW公司的MOLDFLOW系統(tǒng)；2.美國PTC公司的Pro/Engineer 軟件；3.美國UG公司的UGllUNIGRAPHICSl系統(tǒng)等等.這些先進軟件的熟練掌握極大地促進了國外模具行業(yè)的發(fā)展。因此，未來的一段時間內，他們將朝著大型、精密、復雜與長壽命模具的方向發(fā)展。</p><p&

8、gt;　　3. 課題的主要工作</p><p><b>　　一、設計注塑模具</b></p><p>　　（1）選擇注射機型號</p><p>　　注射機規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及生產批量。主要應考慮注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大、最小模具厚度、頂出形式頂出位置、頂出行程、開模距離等。</p><p>　

9、　（2）確定型腔數(shù)及其排列 </p><p>　　型腔數(shù)量的確定主要是根據(jù)制品的質量、投影面積、幾何形狀、制品精度、批量以及經濟效益來確定，型腔數(shù)量確定之后，便進行型腔的排列。型腔的排列涉及模具尺寸、澆注系統(tǒng)的設計等。</p><p><b>　?。?）確定分型面 </b></p><p>　　分型面的形狀一般為平面，有時由于塑件的結構形狀較為

10、特殊，需采用曲面分型面。分型面的選擇應注意以下幾點。</p><p>　　1)不影響塑件外觀，尤其是對外觀有明確要求的制品，更應注意分型面對外觀的影響。</p><p>　　2)有利于保證塑件的精度要求。</p><p>　　3)有利于模具加工，特別是型腔的加工。</p><p>　　4)有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設計。</p

11、><p>　　5)便于制品的脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。</p><p>　?。?）設計澆注系統(tǒng) </p><p>　　澆注系統(tǒng)的設計包括主流道設計，分流道截面形狀及尺寸的確定，分流道的布置，澆口的形式及尺寸的確定，澆口位置的選擇。</p><p><b>　?。?）設計排氣系統(tǒng)</b></p><

12、;p>　　排氣系統(tǒng)對確保制品成型質量起著至關重要的作用，排氣方式有以下幾種。</p><p><b>　　1)利用排氣槽。</b></p><p>　　2)利用型芯、鑲件、推桿等的配合間隙，利用分型面上的間隙。</p><p>　　3)有時為了防止制品在頂出時造成真空而變形，必須設進氣裝置。</p><p><

13、;b>　　（6）設計冷卻系統(tǒng)</b></p><p>　　設計冷卻系統(tǒng)時，既要考慮冷卻效果及冷卻的均勻性，又要考慮冷卻系統(tǒng)對模具整體結構的影響。冷卻系統(tǒng)的設計包括以下內容。</p><p>　　1)冷卻系統(tǒng)的排列方式及冷卻系統(tǒng)的具體形式。</p><p>　　2)冷卻系統(tǒng)的具體位置及尺寸的確定。</p><p>　　3)重點

14、部位如動模型芯或鑲件的冷卻。</p><p>　　4)側滑塊及側型芯的冷卻。</p><p>　　5)冷卻元件的設計及冷卻標準元件的選用。</p><p>　　6)密封結構的設計。</p><p><b>　?。?）設計脫模機構</b></p><p>　　制品頂出是注射成型過程中的最后一個環(huán)節(jié)，

15、頂出質量的好壞將最后決定制品的質量，在設計脫模機構時應遵循下列原則。</p><p>　　1)為使制品不致因頂出產生變形，推力點應盡量靠近型芯或難于脫模的部位。推力點的布置應盡量均勻。</p><p>　　2)推力點應作用在制品剛性好的部位，如筋部、突緣、殼體形制品的壁緣等處。</p><p>　　3)盡量避免推力點作用在制品的薄平面上，防止制品破裂、穿孔等。<

16、;/p><p>　　4)為避免頂出痕跡影響制品外觀，頂出位置應設在制品的隱蔽面或非裝飾面．對于透明件應注意頂出位置及頂出形式的選擇。</p><p>　　5)為使制品在頂出時受力均勻，同時避免因真空吸附而使制品產生變形，往往采用復合頂出或特殊形式的頂出系統(tǒng)，如推桿和推件板或推桿和推管復合頂出，或采用進氣式推桿、推塊等頂出裝置。</p><p><b>　?。?

17、）設計導向機構</b></p><p>　　一般導向分為動、定模之間的導向，推板的導向，推件板的導向。一般導向裝置由于受加工精度的限制或使用一段時間之后，其配合精度降低，會直接影響制品的精度，因此對精度要求較高的制品必須另行設計精密導向定位裝置。</p><p>　　當采用標準模架時，因模架本身帶有導向裝置，一般情況下，只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導向定位裝置時，則須根

18、據(jù)模具結構進行具體設計。</p><p>　?。?）模架的確定和標準件的選用</p><p>　　以上內容確定之后，便根據(jù)所定內容設計模架。在設計模架時，盡可能選用標準模架，確定出標準模架的形式、規(guī)格及標準代號。</p><p>　　標準件包括通用標準件及模具專用標準件兩大類。通用標準件如緊固件等。模具專用標準件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導柱、導套、模具專用彈簧

19、、冷卻及加熱元件，順序分型機構及精密定位用標準組件等。</p><p>　　在設計模具時，應盡可能地選用標準模架和標準件，因為標準件有很大一部分已經商品化，隨時可在市場上買到，這對縮短制造周期，降低制造成本極其有利。模架尺寸確定之后，對模具有關零件要進行必要的強度或剛度計算，以校核所選模架是否適當。</p><p>　?。?0）繪制注塑模具裝配圖</p><p>　

20、　以上內容確定之后，便可以繪制裝配圖。在繪制裝配圖過程中，對已選定的澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、抽芯機構、脫模機構等做進一步的協(xié)調和完善，從結構上達到比較完美的設計。</p><p>　　裝配圖的重點是表達各零件之間的裝配關系及相對位置。模具裝配圖的繪制必須遵循“機械制圖”國家標準。一般以三個視圖為主一個是動?；蚨７中兔娴耐队耙晥D，一般采用動模分型面的投影視圖， 當分型面上定模邊形狀較復雜時，可采用定模分型面的投影視圖

21、。用此圖一般可表達型腔的周圍形狀，型腔的數(shù)量及排列布置，澆口位置，導柱、推桿等布置狀況；一個動定模合模狀態(tài)下的主剖視圖，用此圖可表達模具各零件間的裝配關系；當零件數(shù)量較多，裝配關系較復雜時，可再采用一個動定模合模狀態(tài)下的左剖視圖。剖視圖常采用半剖、階梯剖、局部剖。當用上述三個視圖還不能完整、清楚地表達各零件間的裝配關系時，還可再增加一些局部視圖。</p><p>　　繪制裝配圖時，應注意模具和所用注射機之間的相互

22、對應關系。</p><p>　　裝配圖上須標注必要的尺寸，如外形尺寸、特征尺寸(定位圈直徑、高度，注射機推桿所對應的推桿孔位置等)、安裝尺寸、配合尺寸、配合代號、極限尺寸(活動零件的起止位置)，并注寫技術要求，填寫標題欄、明細表。</p><p>　　最后使用AutoCAD軟件繪制注塑模具的裝配圖。</p><p>　?。?1）繪制注塑模具開合動作圖 </p

23、><p>　　使用AutoCAD軟件繪制注塑模具的開合動作圖。</p><p>　　二、注塑模具各零件的實體設計</p><p>　　根據(jù)Pro/E軟件的實體建模方法，進行注塑零件及注塑模具各零件的實體設計。</p><p>　　三、注塑模具整體裝配設計</p><p>　　1）創(chuàng)建一個裝配三維模型</p>

24、<p>　　2）裝配注塑模具的基礎件</p><p>　　3）裝配注塑模具的其它零件</p><p>　　四、撰寫注塑模具設計論文</p><p>　　將全部的設計內容進行整理，按畢業(yè)設計論文撰寫規(guī)范寫論文。</p><p>　　4.完成課題所需的條件</p><p>　　設計室、電腦、Pro/E和AutoC

25、AD軟件以及與注塑模具設計有關的書籍。</p><p><b>　　5.課題的進度安排</b></p><p>　　畢業(yè)設計共18周，具體安排如下：</p><p>　　1）檢索與閱讀中外文資料、外文翻譯與開題報告。（4周）</p><p>　　2）注塑模具設計。（4周）</p><p>　　3

26、）注塑模具各零件的實體設計（2周）</p><p>　　4）注塑模具整體裝配設計（1周）</p><p>　　6）注塑模具裝配圖。（2周）</p><p>　　7）注塑模具開合動作圖。（1周）</p><p>　　8）撰寫說明書。（3周）</p><p>　　9）準備答辯。（1周）</p><p&g

27、t;<b>　　6.主要參考文獻 </b></p><p>　　[1] 李煥芳．冷沖壓模具發(fā)展現(xiàn)狀[J]．中國高新技術企業(yè)，2010,15:5—6． </p><p>　　[2] 溫燦華．汽車工業(yè)與模具工業(yè)的發(fā)展[J]．模具制造，2005，（2）:2—4．</p><p>　　[3] 李名望.沖壓模具設計與制造技術指南[M]. 北京.化學工業(yè)出

28、版社,2008</p><p>　　[4] 宛強.沖模設計及實例精解[M]. 北京.機械工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　[5] 詹友剛. PRO/E快速入門教程[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2008.</p><p>　　[6] 詹友剛. PRO/E高級應用教程[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2006.</p><p>　　[7

29、] 金鑫. PRO/E3.0中文版機械設計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[8] 詹友剛. 曲面設計教程[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2007.</p><p>　　[9] 王琳. AutoCAD2008機械圖形設計[M].北京: 清華大學出版社，2007.</p><p>　　[10] 何銘,錢可強. 機械制圖[M].北京: