肥皂盒注射模具设计及其成形开题报告

 2022-11-11 10:59:14

1. 研究目的与意义

在工程塑料制造企业,对于中、大批量生产类型、加工精度一般的零件,一般都采用注射成型加工,因此,根据加工零件复杂情况都必须设计注射成型模具。本科题主要通过对肥皂盒注射模具设计及其成形零件的分析,以及对肥皂盒注射模具设计及其成形零件设计变化的研究,本课题利用相关软件建立塑件模型,对模具类型及结构的确定,模具零件的必要计算,利用软件生成塑料注射模的相关机构及部件,充模分析(模流分析),绘制总装图、模具的工作原理、注射模的试模等。对机械设计制造及其自动化专业的学生,毕业设计做这方面课题将有利于更快适应工作。通过对塑件的形状、尺寸及其精度的要求来进行注射成型工艺的可行性分析,培养学生运用所学知识解决实际模具设计问题,提高学生独立思考分析能力、解决问题的能力,提高学生综合素质。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题:利用Pro/E来创建肥皂盒的三维模型和分析、分型面的创建、模具结构设计和冷却系统的设计,模具主要部件的尺寸确定与计算。分型面的相关因素有很多,不同的分型面可能会对塑件产生很大的影响,同时给我们制造生产上面造成极大的不同。塑件的尺寸和精度主要取决于成型零件的尺寸和精度,决定成型零件尺寸和精度的重要因素有成形收缩、制造公差以及生产过程中产生的总磨损量。此外还有成型零件的结构型式、安装尺寸和可动部分配合间隙的变化等因素。

难点:计算肥皂盒的基本参数和注射机的选用、绘制模具总装配图和非标准零件工作图,塑件成型位置的确定与分型面的选择。

3. 国内外研究现状(文献综述)

塑料成型的方法有很多种,各种模具的结构和形状千差万别,直接成形塑料制品的零件叫成型体。由于成型体直接成形塑件,其工作尺寸与公差直接影响塑件的形状和精度,因此在模具设计中成为至关重要的设计对象。成型体的工作尺寸与公差必须按塑件的名义尺寸与公差,在考虑了塑料收缩率及其波动、模具磨损量和制造公差后进行设计计算。同时还要考虑塑件的大小。在设计大件时,以考虑收缩率为主,在设计小件时,以提高模具制造精度和减少磨损量为主,在精密成型中,更要考虑因工艺因素引起的波动。为了便于修模,合理设计模具的凸、凹部位的尺寸与公差也是一个很重要的方面。不同种类的塑料在成型时对模具的温度要求不同,模温高低直接影响制品成型的质量和生产效率。一般要求模温在80C以上时,应对模具进行加热;反之,则应对模具进行冷却。对模具加热以电加热为主,有时也用热水加热;对模具冷却以水冷为主,有时也用风力冷却。不管采用哪种冷却方式,都必须注意加热或冷却装置在模具成型体上的合理分布,以及进出口水温的差异,避免模温不均匀,并根据塑料工艺特性、模具尺寸和成型速度,经过精确的计算后设计,避免模温过高或过低。

模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备, 是最重要的工业生产手段和工艺发展方向,一个国家工业水平的高低在很大程度上取决于模具业的发展水平, 模具工业的发展水平是一个国家工业水平的重要标志之一。模具工业称作黄金工业。国民经济的5 大支柱产业: 机械、电子、汽车、石化、建筑, 都要求模具工业的发展与之相适应, 模具是效益放大器, 用模具生产的最终产品价值, 往往是模具自身价值的几十倍、上百倍, 模具生产水平的高低, 已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志, 也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, 因此, 振兴和发展我国的模具工业, 日益受到人们的重视和关注。我国模具工业从起步到飞跃发展, 历经了半个多世纪, 近几年来, 我国模具技术水平有了很大的发展和提高; 大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了一个新台阶, 模具质量及寿命明显提高, 模具交货期大大缩短。模具CAD/CAE/CAM技术广泛地得到应用, 并开发出了自主版权的模具CAD/CAE/CAM软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展中发挥了重要作用。

模具是利用其自身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。模具工业的发展是推动国民经济发展的重要基础之一,模具也成为世界上工业生产中的重要基础装备之一。模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱和模具质量的优劣,直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代,影响着许多产品质量和经济效益的提高。世界上的工业发达国家无不把发展模具工业放在优先地位。美国工业界认为模具工业是美国工业的基石,日本则称模具是促进社会繁荣富裕的动力。事实上,在仪器仪表、家用电器、交通、通信和轻工业等行业的产品零件中,有70%以上是采用模具加工而成的。工业先进的发达国家,其模具工业年产值早已超过机床行业的产值。1991年的统计情况表明,日本模具工业已实现了高度的专业化、标准化和商品化,在日本一万多家企业中,生产塑料模和冲压模的企业各占40%。新近统计的韩国模具工业情况表明,韩国的模具专业厂中,生产塑料模占43.9%,生产冲压模的占44.8%,新加坡有460家企业,其中60%生产塑料模,35%生产冲压和夹具,由以上事实可以看出,由于塑料成型工业的发展,到目前为止,塑料模具已处于冲压模具并驾齐驱的地位。

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4. 研究方案

按照老师安排的教学计划一步步走,先完成外文翻译和开题报告,然后对零件进行分析,试图画出零件图。然后再去搜索查找资料,学习分析研究资料,从理论上对注射模有一定的了解;然后通过注射模的反复拆装、认知,在实践中深化知识,对注射模的各种具体机构进行理性的理解;最后自己设计并绘制模具总装配图。

在设计中,要先分析所加工零件的特点,确定肥皂盒注塑模具的大体结构,包括动模和定模;再逐步细化各部件的单独结构,然后确定注射模的总体尺寸,接着具体零部件的设计,确定个部件的尺寸;再根据所选的材料确定一些参数,进行具体尺寸的计算和校核,最后对整个系统进行优化和改进。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译,收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。查阅文献资料,撰写开题报告。

第2周 开题报告经指导老师批阅合格并确认后,开题报告封面用标准模板,上传至毕业设计管理系统。

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