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1、 设计题目： 热水器壳体注塑模具设计 学生姓名： XXX 学院名称： 机电学院 专业名称： 机械设计制造及其自动化 班级名称： XXXX 学 号： XXXXX 指导教师： XXXX 教师职称: 讲师 学 历： 研究生 2012年 3 月 23 日一、选题依据1.设计目的及意义 目的：综合运用所学的知识，培养分析问题和解决问题的能力，培养理论联系实际的 正确设计思想，熟悉运用和查阅各种设计资料，掌握从事设计工作的具体步骤和方法。 意义：塑料制件主要是靠成型模具获得的，其质量好坏与成本高低取决于模具的结 构、质量和使用寿命。随着各行各业对大型、复杂、精密、美观、长寿命成型模具需求的 日益增长和计算
2、机技术在现代模具工业的广泛应用，模具行业向着理论知识深化、学科知 识复合、技术更新活跃的方向发展，这对模具设计工作者提出了更高的要求。模具作为重 要的工艺装备，其设计、制造和技术开发方面人才的培养已引起国内外普遍重视。 模具行业涉及的产业面很宽，比如金属产品制造业、塑料产品制造业、橡胶产品制造 业、陶瓷产品制造业、玻璃产品制造业及各种包装产品。同时，模具技术集设计、制造、 产品造型、软件应用为一体，集先进制造技术运用为一体。不难看出，模具设计与制造专 业的就业面很广，社会需求很大。 通过本次热水器壳体注塑模具设计，使自己能够将从书本中学到的理论知识与生产实 际相结合，进一步强化自己对注塑模具设
3、计设计流程的熟悉，能够熟练查阅注塑模具设计 手册及相关书籍，熟练掌握CATIA软件的操作过程。熟练掌握绘图和编写技术文件的能力 。随着人们生活水平的提高，热水器已成为日常生活的必需品，因此其注塑模具的需求也 日益增多，市场前景广泛。通过对这款热水器壳体模具的设计，增强了自己独立设计注塑 模具的能力。2.设计拟应用的文献综述（设计相关技 术的国内外现状） 国内现状：我国模具工业发展起步较晚，20世纪80年代以前，模具 工业基础差，技术设备落后，管理水平低。随着我国改革开放的不断深入 ，经济建设的高速发展，1989年国务院颁布了关于当前产业政策要点的 决定，模具被列为机械工业技术改造序列的首位，成
4、为重点支持发展的 产业；1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重 点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录，从 而极大的促进了我国模具工业的快速发展。模具产品不断向着复杂、精密 、高效、长寿命方向发展，模具工业逐渐成为技术密集、设备先进、管理 科学的行业。近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如： P20、3Cr2Mo、PMS、SM、SM等，对模具的质量和使用寿命有着直 接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹 簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统 元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30
5、%以下，和国外 先进工业国家已达到70%-80%相比，仍有很大差距。同时，我国许多高等 院校和科研院所在这方面也开展了大量研究和开发工作，并取得了一定成 果。国内外塑料模具技术比较表 当今，中国塑料工业已步人世界塑料先 进大国的行列，塑料机械与模具、塑料制 品与应用，塑料树脂与助剂，总的生产量 和消费量都分别跃居世界的第一、第二、 第三位，为世人所关注。因为，从此结束 了我国塑料工业长期 利用国产装备生产高 精密塑料制品的历史，宣告我国塑料制品 行业已真正步入精密化、微型化时代！ 国外现状：国外注塑成型技术在向多工位、商效率、自动化、 连续化、低成本方向发展。因此模具向高精度复杂、多功能的方向
6、 发展例如：组合模、即钣金和注塑一体注塑铰链一体注塑、活动周 转箱一体注塑；多色注塑等；向高效率、高自动化和节约能源降低成 本的方向发展随着技术的发展与日臻完善，国外模具企业专业化程度 不断提高，不少企业已逐步向模胚、抛光、大型模具或高精度模具等 特定专业领域发展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。一副好的注射模可成型上百万次，一副优良的 压缩模大约能成型2 5万次，这与模具的设计、模具的材料及模具的 制造有着很大的关系。 例如：叠模的大量制
7、造和应用水路设计的复杂化、装夹的自 动化、取件全部自动化。随着计算机辅助制造（CAM）技术水平的 提高，模具CAD、CAE、CAM技术向着一体化的方向发展。目前， 美国、日本、德国等CAD/CAE/CAM技术应用普及率已很高。 二、设计方案及技术路线设计方案：经分析，根据塑件的表面粗糙度，及大批 量生产的规模，选用单分型面注射模，一 模一件。 单分型面注射模 型腔在定模上 ；主流道设在定模一侧，开模后塑件连同 流道内的凝料一起留在动模一侧；动模上 设有顶出机构，用以顶出塑件和流道内的 凝料。可能的浇口形式有：直接浇口、侧 浇口、重叠浇口等，从中选择直接浇口。技术路线：一进行产品工艺性分析： 材
8、料性能 成型特性及条件 结构工艺性 批量生产 零件体积及质量估算二初选注塑机型号和规格三确定模具基本结构（单分型面注射模）四模具结构设计： 确定型腔数目及配置 选择分型面 确定浇注系统尺寸 校核计算 确定型腔、型芯的结构 确定顶出机构类型 侧向分型与抽芯机构的设计 确定导向机构 排气机构五绘制模具装配草图六校核加工性能；核算辅助工具的主要工作尺寸并拆 画零件图七试模及修三、可能存在的问题及解决措施分型面的选择问题，要合理的选择分型面位置。模具的冷却和加热问题，采用冷却水道冷却及电 加热对模具进行加热。注塑机的合理选择，根据型腔数目及最大注射量 和塑件体积选取注塑机。模具总体结构和零件形状要简单
9、合理，外形美观 ；模具应具有适当的精度、刚度和强度，易于制 造和装配。 由于时间和资源问题，所收集研究的现场资料有 限。在设计过程中对软件的应用不够熟练。1. 模具总装配草图（须手工草绘）。2模具总装配图（计算机出图）。3模具零件图（计算机出图）。4设计计 算说明书不少于10000字。5译文英文原词不少于3000词。五、进度计划第一周：查找相关资料及校图书馆网络数据库完成外文文献的翻译。 第二周：明确毕业设计题目，收集与课题相关的资料，完成开题报告。 第三周：热水器壳体注塑产品三维结构设计，用CATIA完成。 第四周：设计浇注系统，设计分型面。 第五周：成型零件计算。 第六周：侧向分型与抽芯机
10、构的设计。 第七周：冷却系统的设计。 第八周：绘制模具装配图及相关零件图。 第九周：根据计算结果以及绘制的图纸编写说明书，完成答辩前准备工作。 第十周：请指导老师指导与改正出现的错误，修改设计中出现的问题及完善设计成果 ，准备答辩。(1) 陆 宁.实用注塑模设计.北京：中国轻工业出版社, 1997.5.(2)塑料模设计手册编写组. 北京：机械工业出版社 ,2006.3. (3) 齐晓杰.塑料成型工艺及模具设计.北京：机械工业出版 社,2005.10. (4) 俞芙芳.塑料成型工艺与模具设计.武汉：华中科技大学出版社 ,2007.3.(5) 洪慎章.实用注塑成型及模具设计.北京：机械工业出版社 ,2006.1.(6) 徐佩弘.塑料制品与模具设计.北京：中国轻工业出版社 ,2001.7.(7) 张维合. 注塑模具设计实用手册. 北京：化学工业出版社 ,2011.8. (8) 蒋继红. 塑料成型模具典型结构图册. 北京：中国轻工业出版 社, 2006.8.(9) 贾润礼、程志远主编的注塑模具设计要点与图例.(10)塑料模设计手册编写组编著的塑料模设计手册.
