1. 研究目的与意义
目前,塑料制品已经普及到人们生产和生活的每一个角落,生产塑料制品的模具称为塑料模。塑料模具在整个模具中占30%以上。在全国,无论是大、中型企业,还是小型企业,甚至个体经营者,都广泛使用塑料模具生产塑料件。随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断扩大,塑料制品所占的比例正迅猛增加.一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件.塑料产品的用量也正在上升。设计塑料模具,不仅仅涉及模具本身设计问题,而是机械设计、机械制造各方面知识的综合应用。本课题就是在此背景下产生的。
此次课题为设计端盖塑料件零件图,根据零件图可知,其具有一定代表性,结构复杂程度中等,具有一般塑料模具的基本结构。
本课题包含三个部分:其一是进行注塑工艺分析(包括进行三维建模);其二是进行注塑模具设计;其三是对所设计的塑料模具中的凹模零件编制其机械制造工艺。
2. 课题关键问题和重难点
本课题所给塑件为端盖塑料件,材料为ABS,整体结构为圆形,并有侧抽芯和内抽芯,因此本课题的关键问题在于如何考虑模具的侧抽芯和内抽芯问题,而难点亦在于此,一般情况下模具的侧抽芯设计采用半合模结构,即模具在开合过程中不仅向上运动,且向两边分开,这样也便于内抽芯的进行。
此外本模具设计的难点还有如下几点:包括塑料制品设计、注塑机及注塑成形工艺、注塑成形模具结构与标准模架、分型面选择与成形零件设计、浇注系统和排气系统设计、抽芯机构设计、推出机构设计、模具温度调节系统设计,最佳浇口位置确定,浇口位置的选择对于成型质量来说至关重要,另外一模几腔的问题关系到模具设计的复杂程度和成本,腔数过多将极大增加模具制造的复杂程度,加大成本,腔数过少将无法取得高的效益,因此要合理设计一模几腔的问题。上述工艺设计因素直接影响产品质量。还要用moldflow来进行充填时间分析,模流分析仿真,冷却系统仿真。此外进行模具设计还有一点很重要,那就是模具成本的考虑,生产周期的考虑,模具整体大小重量的考虑等等。
模具结构设计
3. 国内外研究现状(文献综述)
塑料模设计分析
摘要:随着制造业的不断发展,机械行业在国民经济发展中扮演着越来越重要的作用,而模具设计又贯穿于机械行业之中,显得尤为重要。最近几十年来,模具设计的方法和技术有了极大的发展,变得日趋成熟,故此有必要对其进行深入研究。本篇文章介绍了当今世界上国内和国外的模具设计发展现状,主要包括模具设计的主流软件,和注塑过程中的成型过程,对注塑模进行了相对深入的分析。
关键字:CAD/CAM/CAE,发展现状,成型过程。
4. 研究方案
当塑料制品件具有与脱模方向不同的内侧或外侧侧向凹凸结构时,塑件就不能由推出机构直接推出脱模。此时,必须将成型这部分结构的零件制成可侧向移动的活动形式,这种零件通常称为侧抽芯。在塑件脱模推出之前,先将侧型芯抽出,然后再将塑件从膜内推出。完成这种动作的机构,通常称为侧向分型或抽芯机构(侧抽芯机构),俗称行位。
侧抽芯机构有多种类型,通常按动力源可分为三种类型,分别是机动侧抽芯机构、液压(气压)侧抽芯机构和手动侧抽芯机构。其中最为常用的是机动侧抽芯机构。所谓机动侧抽芯机构是指借助于注塑机的开模动作与合模动作进行分型、抽芯及复位的机构。这类机构的特点是成本低、可靠性好及效率高。它的主要形式包括:斜导柱侧抽芯、弯销侧抽芯、斜顶侧抽芯和齿轮齿条侧抽芯等。
依据上述基本侧抽芯知识可知,本课题所给塑件为端盖塑料件,材料为ABS,整体结构为圆形,并有侧抽芯和内抽芯,因此本课题的关键问题在于如何考虑模具的侧抽芯和内抽芯问题,而难点亦在于此,一般情况下模具的侧抽芯设计采用半合模结构,即模具在开合过程中不仅向上运动,且向两边分开,这样也便于内抽芯的进行。因此方案拟定为采用瓣合模结构设计,经上网查阅资料,有很多模具采用瓣合模结构,因此该方案基本可行。
5. 工作计划
毕业设计前一学期完成英文翻译,收集、查阅、文献资料并准备开题报告。
第一周完成英文翻译,并给指导老师批阅。经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均用PDF格式,上传至毕业设计管理系统,做好写开题报告的准备。
第二周查阅文献资料,撰写开题报告。
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