資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 XX大學 畢業(yè)設計(論文)開題報告 題 目： 3合1洗發(fā)露瓶體吹塑模具設計 學 院： 機械工程學院 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 學生姓名： 學 號： 指導老師： 20xx年 4月 20日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．文獻綜述：結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2500字以上的文獻綜述，文后應列出所查閱的文獻資料。 文獻綜述 0 引言 模具是用來成型零件的工具，這一工具由各種零件組裝而成，不同的模具由不同的零件組成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)零件外形的加工。按照所成型零件的材料的不同，模具可以分為金屬模具和非金屬模具。金屬模具又分為：鑄造模具（有色金屬壓鑄﹑ 鋼鐵鑄造）和鍛造模具等；非金屬模具可分為：塑料模具和無機非金屬模具。而按照模具本身材料的不同，模具可分為：砂型模具﹑金屬模具﹑真空模具﹑石蠟模具等 。其中，隨著高分子塑料的快速發(fā)展，塑料模具與人們的生活密切相關。塑料模具一般可分為：注射成型模具﹑擠塑成型模﹑氣輔成型等[1]。 用模具加工成型零件具有效率高﹑質量好﹑成本低﹑省材料﹑穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點，因而模具成為現(xiàn)代加工制造業(yè)規(guī)模生產不可缺少的工藝裝備，模具在產品生產各行各業(yè)中發(fā)揮這極其重要的作用。據(jù)統(tǒng)計，飛機﹑坦克﹑汽車﹑拖拉機﹑電機﹑電器﹑儀器﹑儀表等產品零件中的60％以上要用模具加工。而近年來隨著我國的經(jīng)濟騰飛和產品制造也得飛速發(fā)展，特別是加入WTO之后，我國正向世界制造中心的目標邁進[2]，模具的生產能力已約占世界總量的10％，僅次于日﹑美，位列世界第三[3]。我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力，這也就是近10年來，中國模具工工業(yè)一直以每年15％左右的增長速度快速發(fā)展原因。模具技術——特別是制造精密﹑復雜﹑大型﹑長壽命模具技術水平的高低，已經(jīng)成為衡量一個企業(yè)一個國家制造水平的重要標志之一[2]。 1模具工業(yè)的現(xiàn)狀 模具是制造業(yè)是制造業(yè)的重要基礎工藝裝備。用模具生產制件所達到的高精度、高一致性、高生產率和低能耗，使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來越重要。國外將模具比喻為“金鑰匙”、“金屬加工帝王”、“進入富裕社會的原動力”等等。國內也將模具工業(yè)稱為“永不衰亡的工業(yè)”、“點鐵成金的行業(yè)”、“無與倫比的效益放大器”等等?，F(xiàn)在，模具技術已成為衡量一個國家產品制造水平的重要標志之一。沒有高水平的模具就沒有高水平的產品已成為共識[4]。 由于我國特殊的基本國情，模具工業(yè)在中國起步晚，并且長期的以模具制造作為保證企業(yè)產品生產的手段被視為生產后方，因此一直發(fā)展緩慢。直到中國改革開放以后，隨著改革開放的日益深入，市場經(jīng)濟進程的加快，模具及其標準件、配套件作為產品，制造生產的企業(yè)大量出現(xiàn)，模具產業(yè)得到快速的發(fā)展，規(guī)模也得到擴大[4]。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，1995年中國模具總產值為145億元，而2003年已達到450億元左右，年均增長14％。另外據(jù)統(tǒng)計2004年中國（不包括臺灣、香港、澳門地區(qū)）共有模具專業(yè)生產廠、產品廠配套的模具車間（分廠）近20000家，約60萬從業(yè)人員，年模具總產值達1億人民幣以上的有十幾家。但是，我國的模具工業(yè)現(xiàn)有能力只能滿足需求量的60%左右，還不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需求。據(jù)有關部門統(tǒng)計，1997年進口模具價值3—6億元，這還不包括隨設備一起進口的模具；1997年出口模具僅為780美元。目前我國模具工業(yè)的技術水平和制造能力，是我國國民經(jīng)濟建設中的薄弱環(huán)節(jié)和制約經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的瓶頸。國內已經(jīng)認識到了模具在制造業(yè)中的重要基礎地位，許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展，增大了用于模具技術進步的投資[2]。 2 模具材料要求 模具的工作條件不同，對其材料的性能要求也不同，如冷沖壓模具要求其材料具有高的強度，良好的塑性和韌性，高的硬度及耐磨性；冷擠壓模具有要求其材料具有高強度、高韌性、高淬透性以及良好的耐磨性、熱穩(wěn)定性和切削加工性。模具的各項性能要求有時候是相互矛盾的，一般硬度高，耐磨性就越高。在同樣的硬度下，剛才碳含量越高，耐磨性也就越高。因此，在選擇模具材料時，應首先考慮模具的某些基本性能必須適應所制造模具的需要。一般情況下，主要是鋼的耐磨性、韌性、硬度、熱硬性以及熱疲勞抗力，這四種性能可以比較全面的反應模具材料的綜合性能，可以在一定的程度上決定其應用范圍[5]。 2.1 滿足材料性能要求 2.1.1 耐磨性 耐磨性是指材料在一定摩擦條件下抵抗磨損的能力。模具在工作時，其表面往往要與工件產生摩擦，要保持模具的尺寸精度和表面粗糙度，使其不發(fā)生早期的磨損失效，就要求模具材料能夠承受一定的機械磨損。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一[5]。 2.1.2 韌性 模具的工作條件大多十分惡劣，有些常承受較大的沖擊負荷，從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷，模具要具有較高的強度和韌性[6]。 2.1.3 硬度和熱硬度 硬度是冷作模具材料的主要性能指標，模具在工作中必須具有高的硬度和強度，才能保持其原有的形狀和尺寸[6]。 2.1.4 抗疲勞性能 熱作模具，如熱鐓模、壓鑄模等在服役過程中承受周期性的加熱和冷卻，冷熱疲勞破壞是其失效的主要形式[6]。 2.2 滿足工藝性能要求 模具的工藝性能是影響模具成本的一個重要因素，改善模具的工藝性能，不僅可以使模具生產工藝簡單、易于制造，而且可以有效地降低模具的制造費用。模具材料的工藝性能，經(jīng)常要考慮有以下幾種： [5]。 2.2.1 加工性 模具的加工對模具壽面有著重要的影響。為了減少各種加工手段的不利影響，機加工要保證每道加工工序的加工精度和表面粗糙度，電加工要減少步距偏差、型孔尺寸偏差及粗糙度，鉗工裝配不得損壞已加工成型的工件基準面和工作面，保證模具的裝配精度。 2.2.2 淬透性和淬硬性 淬火后能獲得較深的淬硬層。對于冷作模具材料大部分要求高硬度，及要求有一定的淬硬性；對于大部分熱作模具和塑料模具，對硬度的要求不高，往往更多的考慮其淬透性，須按照模具截面的大小，選擇合適的淬透性。 2.2.3 氧化、脫碳敏感性 模具在加熱過程中，如果產生氧化、脫碳現(xiàn)象，就會改變模具的形狀和性能，從而影響模具的硬度、耐磨性和使用壽面導致模具早期失效。為了避免和減少模具被氧化和碳化，應針對不同的模具材料采用不同的熱處理工藝，增強模具材料的抗氧化和脫碳敏感性。 2.4 模具鋼的發(fā)展和選用 我國各類模具鋼、低熔點合金、剛結硬質合金、高溫合金等新型模具材料有70余種[7]。在GB 1299—85合金工具鋼國家標準中，列入了33個鋼種，在JB/T6058—92沖模用鋼及其熱處理技術條件中，收入了新鋼種5個?；旧闲纬闪司哂形覈厣哪＞哂貌捏w系。標準中Cr12、Cr12MoV、CrWMn、9SiCr、5CrMnMo、5CrNMo、3Cr2W 8V和60SiMn等鋼種是模具生產中應用較多的材料，約占80%。20、45、38CrM oA lA、T7A、T8A、T12A和T10A鋼等材料多用于工作負荷低，要求不高的模具和模架。W18Cr4V鋼和W6Mo5Cr4V2鋼用于工作負荷大、要求較高的模具[8]。近年來，隨著模具工業(yè)的發(fā)展，我國又自行開發(fā)和研制了一些新的模具鋼。這些材料能滿足塑料品種在性能上的差異及制品的形狀尺寸、質量、精度要求，其模具材料具有適當?shù)木C合力學性能，比較好的耐磨性，良好的切割加工性能、拋光性能、花紋圖案光蝕性能、耐蝕性及焊接性能[9]。 2.4.1 冷作模具鋼 冷作模具鋼以高碳合金鋼為主，均屬于熱處理強化型鋼，使用硬度高于58HRC。冷作模具材料應用量大，使用面積廣，其主要性能要求由高強度、高硬度、強韌性和很好的耐磨性。近年來碳素工具鋼的使用量愈來愈少，而高合金鋼模具所占的比例最高[5]。 2.4.2 熱作模具鋼 常用的熱作模具鋼主要有5Cr型，3Cr_3Mo型，Cr-W型和Cr-Ni_Mo及Cr_Mn_Mo型幾類。Cr-W型的代表型鋼種有3Cr2W 8V鋼，被廣泛用于做熱擠壓模和Cu、Al合金壓鑄模。這種剛熱穩(wěn)定性高，使用溫度達650攝氏度，但是其導熱性低，冷熱疲勞性能較差，已逐漸有被鉻系和鉻鉬系熱作模具鋼索取代的趨勢。Cr-Ni-Mo及Cr-Mn-Mo型熱作模具鋼主要用于做錘鍛模；熱擠壓模具鋼綜合性能好，具有良好的冷熱疲勞抗力，H13是5Cr熱作模具鋼的典型鋼種，被廣泛用做低于600攝氏度的熱擠壓模和鋁合金的壓鑄模；熱穩(wěn)定性是熱作模具鋼的重要性能指標，李平安[10]等人對8種常用的熱作模具鋼的熱穩(wěn)定性進行了研究，認為熱作模具鋼的熱穩(wěn)定性受鋼中彌散析出的合金化合物的長大過程所制約，這是由于模具表面層受熱析出碳化物導致二次硬化，使其硬度很高。[7] 2.4.3 塑料模具鋼 國內塑料成型模具鋼尚未形成系列。一般塑料模具常采用正火態(tài)的45鋼或40Cr鋼經(jīng)調質后制造。硬度要求較高的塑料模具采用CrW Mn或Cr12M oV等鋼制造。前者硬度低，耐磨性和表面光潔度差，模具壽命短而逐漸被預硬鋼所取代；后者硬度制造復雜模具時，因熱處理變形大，往往不能滿足要求，近年來在引進國外通用塑料模具鋼的同時，我國也自行的研制了一些塑料模具鋼。大體上可分為預硬鋼、時效硬化鋼和冷擠壓成型塑料模具鋼3類：預硬鋼的含碳量為0.3%—0.55%，常用的合金元素有Cr、Ni、Mn、Mo、V等，在其中加入S、Ca等元素可以改善其切削性；時效硬化鋼常用的是低鎳時效鋼，這類剛的耐腐蝕和耐磨性能均優(yōu)于預硬鋼，可用于復雜精密的塑料模具或大批量生產用的長壽命模具；冷擠壓成型塑料模具鋼適用于一些型腔復雜的塑料模具制造[7]。 3 模具工業(yè)的發(fā)展趨勢及塑性成形技術的研究方向 3.1 模具工業(yè)的發(fā)展趨勢 模具是工業(yè)生產的重要工藝裝備，是工業(yè)產品批量生產的有效工具，國民經(jīng)濟中各大產業(yè)的發(fā)展都離不開模具[11]。近些年來，模具產業(yè)所占的GDP的比重越來越大，保持的良好的發(fā)展勢頭，“行業(yè)規(guī)模不斷擴大，生產效率不斷提高，產業(yè)結構不斷升級，技術水品不斷進步” [12]。 我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關注，在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀器、儀表、家電和通信等產品中，60%—80%的零部件都要依靠模具成型。[12]用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和代消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。在信息社會和經(jīng)濟全球化不斷發(fā)展的進程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢主要是模具產品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟快速方向發(fā)展。伴隨這產品技術含量的不斷提高，模具生產向著信息化、數(shù)字化、無圖化、精細化、自動化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術集成化、設備精良化、產品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展[1]。 3.2 塑性成型技術的研究方向 塑性成型技術具有高產、優(yōu)質、低耗等顯著特點，已成為當今先進制造技術的重要發(fā)展方向。國內塑性成型技術與國外相比還有一定的差距，加入WTO之后，為了使塑性成型技術逐步達到國際水平，需要如下6各方面不斷地研究，不斷提高。 （1） 塑性成型 有限元分析金屬流動，數(shù)值仿真金屬流動，成型工藝過程模擬，預測缺陷，納米材料（超細、微細晶粒）成型，微觀視塑法、快速原型成型、數(shù)字化塑性成型技術。 （2） 模具設計 計算機輔助設計，反向工程，并行工程，快速設計，協(xié)同設計，人工智能，基于知識的工程，基于實例的推理，基于模型的推理，集成化技術，網(wǎng)絡化技術，多學科多功能綜合技術，特征技術，數(shù)字化模具設計。 （3） 模具結構 標準化模具，模塊單元組合模具，基于Web的CAPP體系結構，納米模具。 （4） 模具材料 a.基本材料：新型模具材料（冷作、熱作），鋼結硬質合金。 b.表面工程技術：熱擴滲技術，熱噴涂與熱噴焊技術，復合電鍍與復合電刷鍍技術，化學鍍技術，物理氣相及化學相沉積技術，高能束（激光束、離子束、）技術，稀土表面工程技術，納米表面工程技術。 （5） 模具制造 數(shù)控，電火花，線切割，超精加工，高速銑削，計算機集成制造系統(tǒng)，快速模具制造，柔性制造系統(tǒng)，敏捷制造系統(tǒng)，虛擬制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)，協(xié)同制造系統(tǒng)，精益生產體系，綠色制造系統(tǒng)，信息管理系統(tǒng)，數(shù)字化模具制造。 （6） 綠色環(huán)保技術 無色熱鍛潤滑劑，拉伸潤滑劑（可完全揮發(fā)的），無噪聲技術，消震，隔震技術[11]。 4 模具設計CAD/CAME 通常把模具的制造過程分為“設計”和“加工”兩個主要階段。即由設計師進行構思，并給出模具圖紙。技術人員拿到模具圖紙之后首先要理解圖紙的意義，然后決定所用的加工工藝及加工流程，最后加工出模具零件。自從模具制造業(yè)進入了用計算機輔助設計（CAD ）和計算機輔助制造（CAM）技術以后，其初級階段主要由CAD繪制模具圖紙及數(shù)腔機床進行自動化加工。即在模具設計師進行設計構思的基礎上，由CAD系統(tǒng)進行繪圖。這樣不僅可以大量節(jié)省設計師的繪圖工作量，還可以將有關資料以信息的方式貯存在計算機中，隨時可以使用各種設計參數(shù)，各種標準形狀、尺寸等。在模具加工中應用數(shù)控機床以后，操作人員只要編制出加工程序即可進行自動加工，這樣不 僅可以提高加工效率，且可以保證加工質量。 應用完整的模具CAD/CAM系統(tǒng)加工模具，不再需要繪制圖紙，只要將設計構思輸 入模具CAD/CAM系統(tǒng)以后，由于系統(tǒng)進行各用設計，同時編制出加工程序直接控制CAM系統(tǒng)中的數(shù)控機床進行加工。這樣不僅消除了操作人員技能對加工結果的影響，也消除了編制程序人員水平結果的影響[13]。 模具CAD/CAM技術的優(yōu)越性賦予了它無限的生命力，使其得以迅速發(fā)展和廣泛應用。無論是在提高生產率、保證質量方面，還是降低成本、減輕勞動強度方面，CAD/CAM技術的優(yōu)越性都是傳統(tǒng)模具設計制造方法所無法比擬的。隨著社會的進步，技術的發(fā)展， CAD/CAM技術日益向技術集成化、系統(tǒng)智能化、體系標準化、信息網(wǎng)絡化、目標最優(yōu)化發(fā)展，進一步提高產品設計質量、降低產品成本和縮短設計周期[15]。 5 吹塑成型發(fā)展現(xiàn)狀 吹塑，是把加熱至高彈態(tài)的塑料型體置于模具內，然后閉合模具，吹入壓縮空氣，是塑料型體膨脹緊貼到型腔表面，經(jīng)過保壓冷卻定型后開模取出，從而得到一定形狀的中空塑件的塑料成型方法。[14]吹塑成型起源于19世紀30年代。直到1979年以后，吹塑成型才進入廣泛應用階段。目前吹塑設備已采用微機、固態(tài)電子的閉環(huán)控制系統(tǒng)，計算機CAD/CAM技術也日趨成熟；且吹塑機械更專業(yè)化、更具特色[16]。 不同的吹塑方法，由于原料、加工要求、產量及成本的不同，在加工不同的產品具有不同的優(yōu)勢。中空制品的吹塑主要有三種方法： a.擠出吹塑：主要用于未被支撐的型體加工； b.注射吹塑：主要用于由金屬型芯支撐的型體加工； c.拉伸吹塑：它包括擠出—拉伸—吹塑、注射—拉伸—吹塑兩種方法，可以加工雙軸取向的制品，極大地降低了生產成本和改進制品性能[16]。 參 考 文 獻 [1] 模具行業(yè)飛速發(fā)展的機遇。模具工業(yè).20011年第37卷第9期 [2] 李海平.河南工業(yè)大學.國內模具工業(yè)的現(xiàn)狀及研發(fā)趨勢.科技資訊 [3] 塑料模具_模具業(yè)未來的佼佼者 [4] 周永泰.中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展.電加工與模具.2005增刊 [5] 高為國主編.模具材料.第一版.北京：機械工業(yè)出版社，2005 [6] 李堯主編.金屬塑性成型.第一版.原理.北京：機械工業(yè)出版社，2004 [7]周敬恩.模具材料選用、熱處理與使用壽命.金屬熱處理.No.5 1999 [8] 王俊宏.我國模具工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略初探.機電新產品導報.1999年第9-10期 [9]于影霞 何柏林 李力.國內外模具材料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.熱加工工藝.2009年第38卷第2期 [10] 周永泰. 國內模具市場分析與預測. 模具技術 1998.No.2 [11]洪慎章，上海交通大學.模具工業(yè)的發(fā)展趨勢及塑性成形技術的研究方向模具制造.2003.No.12總第29期 [12]宮敏利.國內外模具鋼生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢綜述.化學工程與裝備.2008年第2期 [13]林鵬.塑料模CAE_CAD_CAM [14] 葉久新﹑王群主編.塑料制品成型及模具設計.第一版.湖南：湖南科技出版社，2005 [15] Siegert K,Ziegler M,Wagner S.Closed loop control of the friction force deep drawing process [J]，journal of Materials Processing Technology,1997. [16] 李海梅 高峰 申長雨編著.吹塑成型發(fā)展現(xiàn)狀.塑膠工業(yè). [17] 楊俊秋.模具新材料在塑料模中的應用及展望.模具制造，2007年第3期 [18] 李海梅 高峰 申長雨編著.吹塑成型發(fā)展現(xiàn)狀.塑膠工業(yè). [19] 劉登發(fā) 雷根成.模具材料處理工藝對模具壽命影響分析與研究.模具技術.2008（2） [20] Huang Hanxiong,Liao C M. Prediction of parison swell in plastics extrusion blow molding using a neural network method[J].polymer testing,2002,21(7)；745～749 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內容和要求；四、研究方法、步驟和措施 開 題 報 告 圖1 瓶身三視圖 一、課題的目的與意義 本課題是關于3合1洗發(fā)露瓶體吹塑模設計，圖一為本塑件的三維圖形。本次課題是以現(xiàn)實生活中實際產品為課題，通過設計一副能夠生產結構合理、實用，并能能保證所需制品的精度、表面質量，符合市場需求的塑料模具，能夠使我們熟練使用并掌握UG 、AUTOCAD等繪圖軟件，同時也熟悉和掌握CAD/CAM模具制造技術。本次設計涉及到了塑件結構設計、塑料成型工藝分析、塑料模具數(shù)字化設計、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造等方面的知識，這是一個讓我們溫故和熟練所學知識的好機會，同時也讓我們在資料的檢索、英文的翻譯等方面獲得綜合訓練，為今后的工作奠定了良好的基礎。 在現(xiàn)代化工業(yè)生產中，60%—80%的工業(yè)產品需要使用模具加工，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎。作為制造業(yè)基礎的機械行業(yè)，據(jù)國際生產技術協(xié)會預測，21世紀機械制造業(yè)的零件，其粗加工的75%和精加工50%都將依靠模具完成。因此模具行業(yè)已成為國民經(jīng)濟的重要基礎工業(yè)。而中空塑料成型機是我國塑料機械的三大主導產品之一，因而中空吹塑模具技術對經(jīng)濟的發(fā)展有著不可估量的作用。 二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望 自改革開放以來中國的吹塑技術的迅速發(fā)展令人矚目，體現(xiàn)在吹塑產品向著大型、精密、復雜的方向發(fā)展，綜合技術含量不斷提高、工藝裝備及管理水平方面逐漸精益，模具制造周期不斷縮短。但是，與美國、日本等發(fā)達國家的吹塑技術相比依然還存在很大的差距。 伴隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和需求，吹塑技術也有著新的發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)在在材料、機械、輔助設備、控制系統(tǒng)、軟件等方面。 (1) 原材料為滿足吹塑制品的功能、性能 ( 醫(yī)藥、食品包裝 ) 要求，吹塑級的原料將更加豐富，加工性能更好。如 PEN 類材料，不僅強度高、耐熱性好、氣體阻隔性強、透明、耐紫外線照射，可適用于吹制各種塑料瓶體，并且填充溫度高，對二氧化碳氣體、氧氣阻隔性能優(yōu)良，且耐化學藥品。 (2) 制品包裝容器、工業(yè)制品將有較大增長，而且注射吹塑、多層吹塑會有快速的發(fā)展。 (3) 吹塑機械及設備吹塑機械的精密高效化；輔助生產 ( 操作 ) 設備的自動化。“精密高效”不僅指機械設備在生產成型過程中具有較高的速度和較高的壓力，而且要求所生產的產品在外觀尺寸波動和件重波動方面均能達到較高的穩(wěn)定性，也就是說生產制品各個部位的尺寸和外形幾何形狀精度高，變形及收縮小，制品的外觀及內在質量和生產效率等指標均要達到較高的水準。輔助操作包括去飛邊、切割、稱重、鉆孔、檢漏等，其過程自動化是發(fā)展的趨勢之一。 (4) 吹塑成型模擬吹塑機理的研究更加深入，吹塑模擬的數(shù)學模型的合理構建，數(shù)值算法的快速、準確是模擬的關鍵，吹塑成型模擬將會在制品質量預測、控制中發(fā)揮越來越重要的作用。 三、課題主要內容和要求 本次設計洗發(fā)露瓶體的塑模的成型工藝及模具設計，此零件主要采用吹塑成型的方法得到，用這種方法的優(yōu)點是：成型周期短，能一次成型外形復雜的結構，設備造價低，適應性強，可成形性好。 1、塑件分析 殼體塑件見圖【2】，該塑件是一個橢圓柱體的薄壁塑件，小瓶頸式的開口。綜合考慮了塑件的特征以及各類塑料的成型特點，通過對該塑件采用擠出吹塑成型是個最可行的方法。 圖2 瓶身三維圖 2、塑件選材 本課題是3合1洗發(fā)露瓶體吹塑模設計，選用PVC作為吹塑材料，PVC學名為聚氯乙烯，具有良好的拉伸強度，剛度，良好的耐磨性，吸水性。由于它的良好的化學穩(wěn)定性和電絕緣性，PVC原料已廣泛運用于各類產品的包裝容器，如：水瓶、化妝瓶、藥瓶、廣告瓶、洗潔精瓶、洗發(fā)水瓶等。聚氯乙烯（PVC）塑料的綜合性能如下： 表2 聚氯乙烯（PVC）塑料的綜合性能 密度/（g/cm^3） 1.35-145 收縮率/s 0.6-1 拉伸強度/ 35-62 熱變形溫度/(1.82MPa) 54-80 硬度/HB R110-120 沖擊強度/(J/m) 22-108 3、塑件尺寸和精度要求 本課題是3合1洗發(fā)露瓶體是一個橢圓狀柱體，其尺寸為202mm x80mm x76mm，壁厚為1mm。它是一個在市場應用比較廣泛的塑件產品，要求實用和美觀，各棱邊過度圓角R/T<0.8（R為圓角半徑，T為壁厚），符合薄壁要求，應力不易集中。此塑件精度要求不高，取IT6級。 4、 塑件的成型原理 本課題是3合1洗發(fā)露瓶體采用的是吹塑成型技術，其成型原理是：將擠出或注射成型所得的半熔融態(tài)管坯(型坯)置于各種形狀的模具中，在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹，使之緊貼于模腔壁上，再經(jīng)冷卻脫模得到中空制品的成型方法。 5、塑件的工藝性分析 目 生產塑料瓶設備的成型方式主要有以下幾種：(1)擠出吹塑成型；(2)注射吹塑成型；(3)擠拉吹成型；(4)注拉吹成型。以這四種成型方式生產的產品性能結構均有差別。簡單小型塑料瓶采用擠出吹塑成型方式的設備受到客戶的普遍歡迎，因為用擠出吹塑成型方式是一種最原始和最簡單吹塑成型方法，在生產精度要求一般的瓶體時，擠出吹塑能滿足其工藝要求。模具制造簡單，成本較其他模具低，從而在低成本的情況下能夠制造所需產品，符合物憂價廉的市場原則，在塑件成型后脫模也比較方便。 四、研究方法、步驟和措施 1、研究方法 (1)認識和分析塑件，了解塑件設計的要求，畫出塑件的三維圖。 (2)查找與課題相關的資料：在湖南工程學院圖書館及湖南工程學院圖書館網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫里查找；中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、全國碩、博士優(yōu)秀畢業(yè)論文數(shù)據(jù)庫、清華同方數(shù)據(jù)庫等從上面下載大量相關的資料； (3)通過所查閱的資料，確定塑件的成型方法和工藝 3、 設計步驟 (1)工藝方案的確定 列出所有的塑膜成型方法，對比各種成型工藝的優(yōu)缺點以及常應用領域，綜合考慮各種因素最終確定最佳工藝方案。 (2)模具結構的確定 模具的結構設計必須符合能最優(yōu)成型所需塑件的原則。因此在模具設計時設計者必須充分考慮制件的要求以及工作的條件等各方面的因素，確定一個最佳的結構模式，然后確定模具的各零部件結構。 (3) 模具零件的尺寸 模具結構確定后，就需要查閱相關資料和在滿足要求的前提下不浪費材料來確定各零部件的相關尺寸。 (4) 模具零件的繪制 待模具的結構形式以及各零部件都確定后，需要運用相關軟件把它們相應的三維圖畫出來，然后總裝模具，檢查其結構的合理性。 3、瓶體及模具在成型過程中可能出現(xiàn)的問題和解決措施 當吹塑成型得到了近乎完整的制件時，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯綜復雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。本零件為一家用洗發(fā)水瓶，零件要求無縮癟毛刺變形等缺陷，瓶身為橢圓拄形，瓶身的澆口設在瓶底。下面就對本模中常見的成型制品主要缺陷及其改進的措施進行分析。 （1） 零件壁厚 合理的確定零件的壁厚是很重要的，零件的壁厚應盡量均勻，避免太薄，否則會因收縮不均勻而使塑件變形產生氣泡。本零件的壁厚比較均勻，都在1mm左右,符合熱塑性塑料制品的最小壁厚。 （2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）與第一項相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在。 其主要原因有： a. 擠料過量 b. 鎖模力不足 c. 流動性過好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翹曲變形 （3） 制件尺寸不準確初次試模時，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設計要求尺寸相差較大這時不要輕易修改型腔，應行從吹塑工藝上找原因。 a. 尺寸變大吹塑壓力過高，保壓時間過長，此條件下產生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實際尺寸偏大；模溫較低，事實上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時要繼續(xù)吹塑時，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時間，制件尺寸可得到改善。 b. 尺寸變小吹塑壓力和保壓時間不足，在此條件下會使得型胚沒有緊貼型腔壁以及塑件收縮較大，致使塑件尺寸偏小。 （4） 圓角問題 在各面的棱邊過度處，需對過度邊進行圓角，以保證應力不集中。 指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日