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1、1毕业设计毕业设计( (论文论文) )开题报告开题报告题目：题目： 儿童玩具车电池底座盒的塑料儿童玩具车电池底座盒的塑料注塑模具设计注塑模具设计1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况） 1.1 题目背景模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，目益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6080的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器” ，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
2、模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力【1】。注塑产品的设计特征 主要指结构特征 与产品的成型性密切相关 【2】。21.2 研究意义我国注塑模具的设计与制造目前主要依赖设计人员的经验和工艺人员的技巧，设计的合理性只有通过试模才知道，制造的缺陷主要靠反复修模来纠正。这不仅难以保证模具的质量，而且模具的设计与制造周期长、成本高，特别对大型、精密、复杂的中高档模具而言，问题更加突出。在模具产品的设计中引入并行工程下的方法，设计中尽早地考虑与产品制造有关的约束（如可制造性） ，全面评价产品设计和工艺设计，同时提供改进设
3、计的反馈信息，在设计过程中完成可制造性检测，避免设计不合理、反复试模的弊端，这对降低成本，提高模具的质量，缩短制模时间是非常有意义的【3】。在塑料模具中注射模具是应用最广泛、类型最多、结构最复杂的一种。在现代塑料制件的生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、满足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起着重要的作用【4】。1.3 国内外相关研究情况目前的注塑模具设计，大都是利用各种通用的 CAD 软件，从初始的点、线、面开始进行图形设计，而对模具的关键部分即浇注系统的结构设计，也是凭借模具设计人员的知识积累和经验，来确定浇注系
4、统的类型和各部分的尺寸参数【5】。模具行业的网络化制造模式已经成为企业快速响应市场和生存发展的关键，其中根据具体开发任务选择最优企业这一问题又是模具网络化制造过程中的关键目前，国外相关理论层面的研究较多，并提出了选择合作伙伴的分阶段模型，国内也对敏捷虚拟制造企业伙伴的选择问题提出了决策数学模型【6】。现阶段注塑模 EF 的研究与开发主要集中于基于实例推理技术的应用 CAD 等开发的设计系统将基于实例推理技术应用到塑件的注塑参数的生成中 Sheled-Nezhed 等将基于实例的推理和基于规则推理结合起来 VAD 应用到注塑模工艺生成过程中基于模型推理技术的应用有；Chen 等开发的注塑模成本有
5、效性设计系统提供设计时在线的成本评估和建议帮助设计人员避免高成本设计从国内外研究的现状来看将基于模型推理（Model-Based Reasoning，MBR）引入注塑模设计系统中的工作还不完善【7】。2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施：2.1 该零件二维图，如图 2.13图2.14图2.2该零件为电池盒盖，三维如上图 2.2 所示材料为 ABS设计注塑模具时，既要考虑良好的塑料成型，冷却等问题，又要考虑模具的制造、装配、加工等方面。设计主要内容有以下几个方面：（1）决定塑件的分型面。（2）侧凹的成型方法。（3）根据塑料件的结构，分析确定浇口位置和注塑方式。（4）决定型腔
6、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。2.2. 拟采用的方案： 对塑件进行分析，从模型图和制件三视图上分析，该制品是一个长约 60mm，宽 约 30mm 的规则盒盖类制件，内部分布少量筋，盒盖一侧中部有两个孔，所以需要 注塑模具带有侧抽芯机构。该制件的尺寸精度为 MT5，精度中等。2.2.1 分型面的选择选择分型面位置的基本原则是应将分型面开设在塑件断面轮廓的最大的部位，以便顺利脱模。分型面的选择应满足动定模分离后，制品尽可能留在动模内。根据上述原则找到该零件的分型
7、面第一张三维图所示。这样模具简单、方便于制造，脱模也比较方便，而且也容易保证塑件外表光滑。 2.2.2 型腔数的确定5根据塑件计算重量，选择设备型号规格，确定型腔数。为了是模具与注射机的 生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型 腔数目。常用的方法有四种：（1） 、根据经济性确定型腔数目。（2） 、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目。（3） 、根据注射机的最大注射量确定型腔数目。（4） 、根据制品精度确定型腔数目。由于塑件尺寸较大，结构不很简单，生产批量为中小批量，模具结构拟采用一模四腔结构。 2.2.3 抽芯机构 该塑件盒盖中部两边各有一个侧凹，其中四周封闭的
8、，且均垂直于脱模方向，阻碍成型后的塑件从模具脱出，因此成型时必须设计有侧向分型机构，经分析本模具采用滑块斜导柱滑块的侧向抽芯机构。2.2.4 浇口所采用形式及位置 浇注口类型的选择浇注口大致分为五种：直接浇口、侧浇口、点浇口、潜伏浇口、耳形浇口、根据所做塑件我选择的是侧浇口：原因：浇口小，流速增加，提高了冲模速度；冷凝快，缩短了成型周期。直接浇口，其浇口较大，对塑件的表面质量有一定的影响；潜伏浇，对此零件脱模时不方便；耳形浇，浇口附近的较大容易引起塑件变形。 2.2.5 顶出机构 在所给塑件内部可以明显看到顶杆痕迹，在注射成型的每一个循环中，塑件必须由模具型腔中或凸模/型芯上松动分离（即脱出）
9、，脱出机构的机构就叫塑件脱出机构，脱出机构的设计基本考虑：（1）保证塑件质量（2）脱出机构结构（3）所需顶出行程、开模行程计算；根据以上原则，选择顶杆脱模机构。2.3 可能遇到的问题及解决措施(1)模具表面出现气泡根据气泡的产生原因，解决的对策有以下几个方面：1.在制品壁厚较大时a.根据壁厚，确定合理的浇口，浇道尺寸.一般浇口高度应为制品壁厚的 5060b.至浇口封合为止，留有一定的补充注射料。c.注射时间应较浇口封合时间略长。2.由于挥发性气体的产生而造成的气泡，解决的方法主要有：a.充分进行预干燥。6b.降低树脂温度，避免产生分解气体。3.流动性差造成的气泡，可通过提高树脂及模具的温度、提
10、高注射速度予以解决。可能的原因及排除方法a.冷却时间太短，主流道尚未凝固。b.主流道斜度不够，应增加其脱模斜度。c.主流道衬套与射嘴的配合尺寸不当造成漏流。d.主流道粗糙，主流道无冷却井。e.射嘴温度过低，应提高温度。3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1 重点及难点:（1）型腔数的确定。（2）测抽芯机构的设计。（3）根据塑料件的结构，分析确定浇口位置和注塑方式。（4）决定型腔的模块组合。3.2 前期已开展工作:（1）学习相关课程。（2）查阅相关资料及文献。（3）绘制二维、三维零件图。（4）拟定设计方案。4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）（1）接受设计任务，查阅相关资料
11、，了解课题的背景和发展状况，12 周； （2）了解学习常用注射模设计的基础知识，初步原理方案的提出，34 周； （3）圆规盒的注塑件的工艺分析，5 周； （4）成型设备的计算和选择， 6 周 ； （5）简单模塑工艺规程的编制，7 周； （6）圆规盒注塑模的结构设计，8 周； （7）盒注塑模冷却系统的分析设计，9 周； （8）绘制相关设计的零件图和装配图，10-12 周； （9）撰写毕业论文，13-14 周 ； （10）准备答辩，15 周。 75 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见：系主管领导： 年 月 日8参考文献参考文献1张洪峰.塑料模
12、具设计与制造M.北京:高等教育出版社.2008.2 翁其金.塑料模塑成型技术M.北京:机械工业出社. 2001. 3 蒋桂芝.王丽.我国模具技术的发展现状及其发展趋势J.2000.4孙安垣,闫烨,杨超谈等.我国改性塑料行业的发展前景M.工程塑料应用杂志社.2010,11(2)：83-87. 5伍先明,王群.塑料模具设计指导M.北京:国防工业出版社. 2006.6朱光力,万金保.塑料模具设计M.北京:清华大学出版社.2003. 7王匀.Pro/e Wildfire 模具设计M.机械工业出版社.2005.8张维合.注塑模具设计实用教程 M.化学工业出版社 2007.9屈华昌.塑料成型工艺与模具设计M.机械工业出版社.2005.10赵蓓蓓.初探塑料模具材料现状及发展方向J.科技资讯. 2009, (34).11金秀莲.浅谈注塑工艺的影响因素J.商品与质量前沿观察. 2010, (2).12王永平.注塑模具设计经验点评J.机械工业出版社.2009, (2).13杨占尧 自柳. 塑料模具典型结构设计实例M 化工公业出版社.2008.14几种新型注塑设备的简单介绍J.中国液压机械网. 2009.15许发樾.实用模具设计与制造
