塑料线卡注塑模设计研究

学号 南湖学院毕业设计开题报告课题名称： 塑料线卡注塑模设计 学生姓名： 陈杰锋 系 别： 机械与电子信息工程 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 李铁林 2010 年 12 月 10 日一、 综述国内外对本课题的研究动态，说明选题的依据和意义：（一）国内外对本课题的研究动态：一、我国模具技术的现状 我国具工业从起步到飞跃发展，历经了半个多世纪，近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件具为代表，我国主要汽车模具企业，已能生产部分轿车覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模、覆盖面大增，已从电机、电铁芯片模具，扩大到接插件、电子零件、汽车零件、空调器散热片等家电零件模具上。塑料模已能生产34、48大展幕彩电塑壳模具，大容量洗衣机全套塑料模具及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。塑 料模热流道技术更臻成熟，气体铺助注射技术已开始采用。压铸模方面已能生产自动扶梯整体梯级压铸 模及汽车后轿齿轮箱压铸模等。模具质量、模具寿命明显提高；模具交货期较 前缩短。模具CAD/CAM/CAE技术相当广泛地得到应用，并开发出了自主版权的模具CAD/CAE软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展上发挥了重要作用。模具加工机床品种增多，水平明显提高。快速经济制模技术得到了进一步发展，尤其这一领域的高新技术快速原型制造技术(RPM)进展很快，国内有多家已自行开发出达到国际水平的相关设备。模具标准件应 用更加广泛，品种有所扩展。模具材料方面，由于对模具寿命的重视，优质模具钢的应用有较大进展。正由于模具行业的技术进步，模具水平得以提高，模具国产化取得了可喜的成就。历年来进口模具不断增长的势头有所控制，模具出口稳步增长。2.线卡注射模具现状近几年，我国线卡塑料件产业发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励线卡塑料件产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。“十二五”期间线卡塑料件产业的重点领域及其投资机会研究已经成为热点问题。 （二）依据和意义：研究本课题的目的：通过对本课题的理论研究、设计与实践，深入学习，熟练掌握注塑模具的设计、制造和注塑过程的模拟仿真。主要进行注塑模具动模的CAD设计和CAM制造，进而加工出注塑模具，并用加工出来的模具注塑出塑料产品。在此基础上，对塑料模具的工作过程进行模拟仿真。由于本课题涉及到产品的设计、塑料模具CAD以及仿真，因此需要的综合知识很多，要求我们理论与实际生产过程相结合；以培养自己发现问题、分析问题和解决问题的能力和创新能力与实践能力。研究本课题的意义：随着现代制造技术的迅速发展、CAD技术的应用，注塑模具已经成为制造塑料制造品的主要手段之一，塑料线卡模具是我们生活中常用的模具之一。注射成型是当今市场上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑模具作为塑料模的一种，也就具有很大的市场需求量。二、 研究的基本内容，拟解决的主要问题：研究的基本内容：（1）查阅资料，了解注塑模具设计的基本原理和设计方法，注塑模CAD软件的应用，Pro/E三维图形转换成数控程序进行加工的CAM应用。（2）根据塑料产品设计出注塑模具的动模，并应用Pro/E三维设计软件绘制出塑制产品以及注塑模具的动模。并应用CAE软件进行注塑模具分析。（3）将Pro/E软件生成模具加工所需的数控程序，并用此数控程序加工出注塑模具（动模）。（4）用加工出来的模具进行注塑试验，并生产出一个产品。（5）绘制出模具的装配图和零件图。（6）归纳总结出设计结果和加工结果，分析注塑产品。（7）用生产出来的产品和其他同事生产出来的组件装配出整体产品，并总结分析成果。（8）对当前工作进行总结和改进。拟解决的主要问题：（1） 所选塑料材料的成型特点与工艺性参数分析，注塑件零件图相关参数尺寸数据的分析计算；（2） 浇注系统的设计、分型面选择、型腔的布置，浇注系统及排气系统的形式、部件和尺寸及流动比的校核等；（3） 成型零部件的设计与计算：型腔、型芯等的结构设计、尺寸计算、强度校核等；（4） 脱模机构的设计：脱模力的计算，拉料机构、推出机构、复位机构等的机构形式、安装定位、尺寸配合等；（5） 侧抽芯机构的设计：抽拔距离和抽拔力的计算，抽芯机构的形式、结构、尺寸以及必要的验算；（6） 合模导向机构的设计：组成元件、结构尺寸、安装方式等；（7） 注塑件各种成型的缺陷，如空穴、缺料、翘曲等引起的原因，以及对应的解决办法；（8） 温度调节系统的设计与计算；三、 研究的步骤、方法、措施及进度安排研究的步骤：1).拟定制品塑料线圈架成型工艺 2).拟定模具结构方案3).选择成型设备的类型、型号及主要技术参数4).方案论证5).绘制模具装配草图6).用计算机CAD绘制模具装配图7).绘制零件图（用CAD绘制）8).编写设计说明书研究的方法：1).分析计算制品的几何数据，建立制品数据信息模型，为后续设计提供信息。2).根据制品信息模型，得到模具基本结构形式和初步的注塑工艺条件，为随后的详细设计、有限元分析、制造性装配评价奠定基础。3).运用有限元法，模拟塑料在模具型腔中流动、保压和冷却过程，并进行翘曲分析，得到合适的注塑工艺参数和合理的浇注系统的冷却系统结构。4).分析模具可制造装配性评价，对模具进行开启、闭合、勾料抽芯、工件推出动态模拟，在模拟过程中自动检查零件之间是否干涉，以此来评价模具的可装配性。5).模具详细设计，分为成型零件包括型芯、型腔、成型杆和浇注系统，非成型零部件包括脱模机构、导向机构侧抽芯机构以及其他典型结构的设计。进度安排：1) 2010年11月底至12月初：下达毕业设计任务书。2）2010年12月01日至2010年12月30日：查阅文献，撰写开题报告。3）2011年01月10日至2011年04月07日：资料搜索、调研及方案确定，进行毕业设计计算，绘制相关图纸，撰写论文初稿。4）2011年04月中旬：中期检查。5）2011年04月中旬至2011年05月中旬：完善设计，说明书和图纸修改。6）2011年05月中旬至2011年05月下旬：毕业设计（论文）评阅。7）2011年05月中旬至2011年05月下旬：毕业设计（论文）答辩资格审查。8）2011年05月下旬至2011年06月初：毕业设计（论文）答辩。四、 主要参考文献：01 彭剑生.模具设计与加工速查手册 M.北京：机械工业出版社，2005.02 章飞.型腔模具设计与制造 M.北京：化学工业出版社，2003.703 李德群.模具设计大典 M.北京：化学工业出版社，2002.104 许发樾.实用模具设计与制造手册 M.北京：机械工业出版社，2000.05 张晓黎，李海梅.塑料加工和模具专业英语 M.北京：化学工业出版社，2004.06 王树勋，吴裕农等.典型模具结构图册 M.广州：华南理工大出版社，2005.07 廖念钊.互换性与技术测量 M.北京：中国计量出版社，2000.08 新英汉机械工