供暖管道非標準變徑接彎頭注塑模具設計-側抽芯含SW三維及7張CAD圖1模2腔,供暖,管道,非標準,變徑接,彎頭,注塑,模具設計,側抽芯含,sw,三維,cad 一、選題依據 1．論文（設計）題目 供暖管道非標準變徑彎頭注塑模具設計 2．研究領域 注塑模具設計 3．論文（設計）工作的理論意義和應用價值 隨著科學的發(fā)展，各種產品的更新?lián)Q代速度越來越快，而產品的更新是以新產品的造型設計和模具的設計、制造與更新為前提的。模具的設計是模具更新的基礎，模具設計工作與產品的更新信息相關傳統(tǒng)的手工設計模式已經不能很好地適應時代的需要，計算機輔助設計與制造已經成為許多大型 CAD/CAM/CAE 軟件追求的目標，而在眾多輔助設計制造軟件中，Unigraphics 軟件是當今世界較先進、面向制造業(yè)的綜合軟件。 該軟件的功能覆蓋了整個產品的開發(fā)過程，即覆蓋了從概念設計、功能工程、工程分析、加工制造到產品發(fā)布的全過程，在模具、航空、汽車、機械、電器電子等各行業(yè)領域的應用非常廣泛。UG 軟件在產品造型、注塑模設計和沖壓級進模設計中的應用，將體現(xiàn)該軟件在產品造型和模具設計中的強大功能，展現(xiàn)它的靈活性和工程設計嚴謹性的特點。 塑料由于具有質量輕、強度高、耐磨損、消音減震、電性能好以及便于成型加工等優(yōu)點，在汽車、機電、儀表、航天航天等國家支柱產業(yè)以及人民日常生活相關的家用電器、日常用品等領域中得到了廣泛的應用。塑料制品成型的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成型，世界塑料模具市場中塑料成型模具產量中半數以上是注塑模具。塑料模具工業(yè)近 20 年來發(fā)展十分迅速，早在 7 年前塑料的年產量按體積計算已經超過鋼鐵和有色金屬年產量的總和，塑料制品注塑模具由于一次能夠成型結構復雜、尺寸精確、精度較高的產品，因此，適用于高效率、大批量生產制品的方式。而作為現(xiàn)代塑料工業(yè)中及其重要的一種加工技術的注塑成型技術，是指將受熱融化的塑料材料快速注入閉合的模具型腔內，經過冷卻固化定型后，得到和模具形狀一致的塑料制品的成型方法。據統(tǒng)計，全世界每年注塑制品的產量約占整個塑料制品總產量的 30%，而其中每年生產的塑料注射模具占所有塑料模具總數量的 50%。在國外塑料加工行業(yè)約有 95%的制品靠模具生產，其中注塑模具的產量占塑料成型模具總產量的 50% 以上。在我國，塑料工業(yè)隨著國民經濟整體穩(wěn)定健康發(fā)展實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，連續(xù)十 年經濟技術指標穩(wěn)步大幅遞增，總產值位居輕工行業(yè)的第三位，出口位居第五位，已經成為中國國民經濟的經濟持續(xù)發(fā)展重要支柱產業(yè)之一。 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產的重要工藝裝備，模具行業(yè)是國民經濟基礎工業(yè)，模具設計制造水平的高低是衡量一個國家綜合制造實力的重要的標志致一。工業(yè)發(fā)達的國家對工業(yè)都及的其重視，最早在 50 年代就開始使模具擺脫了產品的更新?lián)Q代重要工藝設備，以及對工業(yè)發(fā)展有重要意義。在工業(yè)產值對比看，經濟發(fā)達的國家模具總產值已經超過機床總產值。比如日本，1987 年模具的總產值為 124 億美元，而機床總產值為 102 億美元；1991 年前者為 131 億美元，后者 120 億美元。各種模具的產品中，塑料盒沖壓模是用量最大設計領域最廣的兩類。據統(tǒng)計，日本有一萬多的模具企業(yè)中，生產塑料模和沖壓模各占百分之四十左右；韓國的模具專業(yè)廠中生產塑料模的占百分之 43.9，生產沖壓模的占百分之 44.8，在塑料模具中，由于注塑模具能夠一次性成型形狀復雜、尺寸精確制品，適合用于高效率、大批量的自動化生產方式，使之在塑料模中的占用量超過了百分之五。 在我國塑料模工本從起步到現(xiàn)在，歷經了半個多世紀，有了很大的發(fā)展，模具的水平有較大的提升。在大型模具方面已經能生產 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、 6.5kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車和保險杠和整體儀表板等塑料模具；在精密塑料模具的方面，已經能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具以及塑封模具。注塑模具腔制造精度可達 0.02~0.05mm，表面的的粗糙度為 Ra0.2μm，模具質量和壽命明顯都提高了，非淬火鋼模壽命可達 10~30 萬次，淬火鋼模大 50~1000 萬次， 交貨期比以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。 在成型工藝方面，度材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新設計也有較大進展。氣體輔助注塑成型技術的使用也更加趨于成熟。熱流道模具開始推廣，有的采用率達百分之二十以上，一般采用內熱式或者外熱式熱流管道裝置，少數單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率不到百分 之十，與國外 50~80%相比差距很大。 在制造技術方面，CAD/CAM/CAM 技術的應用水平上了一個新臺階，以生產家用電器的企業(yè)代表，陸續(xù)引進了相當數量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國 EDS 的 UGⅡ、美國Parametric Technology 公司的 Pro/Engineer、美國 CV 公司的 CADS5、日本 HZS 公司的 CRADE 等等。這些系統(tǒng)和軟件的引用，雖然花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術對成型過程，如沖模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經濟效益，促進和推進了我國模具 CAD/CAM 技術的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學開發(fā)的注塑模 HSC5.0 系統(tǒng)及 CAE 軟件等， 這些軟件具有適應過呢模具的具體情況。能在微機上應用并且價格較低的特點，為進一步普及模具 CAD/CAE 技術創(chuàng)造了良好條件。 據有關方面預測，模具市場的總體趨勢是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其他模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來越多的要求是正常的，因此，精密、大型、復雜、長壽面塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時，由于近年來進口模具中，精密、大型、復雜、長壽面模具占多數，所以，從減少進口、提高國產化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各類異型材料擠出模具，PVP 塑料管材管接頭模具成為模具市場新的經濟增長點，高速公路的迅速發(fā)展， 對汽車輪胎也提出了要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十一五”期間將有較大的空調器和微波爐發(fā)展，特別是電冰箱等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產品方面，除了彩電等音響產品外， 筆記本電腦和網機頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場的增長點。 二、論文（設計）研究的內容 1.重點解決的問題 (1)自行設計變徑彎頭的 CAD 模型 (2)設計變徑彎頭的注塑定模板、定模座板、定模墊板 (3)繪制變徑彎頭的注塑模具總裝配圖 (4)繪制圖紙，撰寫畢業(yè)論文 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） 通過查閱資料，首先介紹說明注塑模具的產生，以及國內外注塑模具的現(xiàn)狀和以后的發(fā)展趨勢。重點突出分析注塑模具的優(yōu)越性。再對非標準變徑彎頭注塑模具進行整體的規(guī)劃和設想，最后進行模具圖設計及 CAD 繪圖。 論文寫作大綱： 1．綜述 1.1 課題的目的與意義 1.2 課題在該領域的發(fā)展水平及動態(tài) 1.3 塑料注射模設計簡述 2．塑件分析 2.1 塑件的結構及表面質量分析 2.2 塑件材料的選擇 2.3 塑件體積的計算與注射機的選擇 3.模具具體結構設計 3.1 分型面的設計 3.2 注射模的排氣 3.3 型腔數目的確定及布局 3.4 抽芯機構的設計 4．澆注系統(tǒng)的設計 4.1 主流道的設計 4.2 分流道的設計 4.3 澆口的設計5.冷卻回路的設計 5.1 冷卻回路的設計 6.模具工作零件的結構設計 6.1 凹模的結構設計 6.2 脫模及導向機構的設計 7.模具設計的有關設計 7.1 型腔壁厚的計算 7.2 脫模阻力的計算 7.3 加熱與冷卻時間的計算 7.4 冷卻參數的計算 7.5 模具設計的有關校核 8.模具的動作過程 3.本論文（設計）預期取得的成果 (1)供暖管道非標準變徑彎頭注塑模具結構設計(2)相關計算參數的設計 (3)相關的 CAD 設計圖紙 三、論文（設計）工作安排 第一至二周：查閱有關文獻并閱讀，了解注塑模具相關知識。第三周:撰寫文獻綜述及開題報告。 第四周：完成開題報告。 第五周：總體方案分析及論證。 第六周：翻譯外文資料，確定制件各項形狀參數，從制品的塑料種類，塑件形狀， 尺寸精度，表面粗糙度等各方面考慮注塑成型工藝的可行性和經濟性。 第七周：計算塑件的體積和質量，選擇合適的注塑機。 第八周：選擇模架、注塑機，塑件成型位置及分型面選擇。 第九周：澆口的選擇；確定模具型腔數，型腔的排列和流道布局以及澆口位置設置。第十周：根據塑件的體積或重量大致確定模具的結構，初步確定注塑機型號，了解 所使用的注塑機與設計模具有關的技術參數。 第十一周：優(yōu)化加工工藝中不合理的地方，繪制裝配工藝圖，繪制工序卡。等工作。第十二周：整理繪制的圖紙。 第十三周：校核裝配工藝的相關尺寸。 第十四周：校核注塑機參數并檢查圖紙確定最后結構作好出圖準備,打印說明書。第十五周：提交畢業(yè)設計并準備答辯。 第十六周：答辯。 四、參考文獻 [1]. 朱光力. 完金保.塑料模具設計[M].清華大學出版社，1997。 [2]. 賈潤禮. 程志遠. 實用注塑模設計手冊[M].中國輕工業(yè)出版社，2000。 [3]. 陳萬林. 實用塑料注射模設計與制造[M].機械工業(yè)出版社，1998。 [4]. 毛謙德. 李振清.機械師設計手冊[M].第 2 版.機械工業(yè)出版社，1995。 [5]. 許發(fā)樾. 實用模具設計與制造手冊[M]. 機械工業(yè)出版社，2002。 [6]. 蹊永生. 精密注射模具設計[M]. 中國輕工業(yè)出版社, 2002。 [7]. 許鶴峰. 陳言秋. 注塑模具設計要點與圖例[M]. 第 2 版.化學工業(yè)出版社 1998。 [8]. 劉昌祺. 塑料磨具設計[M]. 第 1 版. 機械工業(yè)出版社，1998。 [9]. 大連理工大學工程畫教研室[M]. 機械制圖. 北京：高等教育出版社，1993. 5。[10]. 《塑料模設計手冊》編寫組. 塑料模設計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1994。 [11]. 徐佩弦. 塑料件的設計[M]. 北京： 中國輕工業(yè)出版社，2001。 [12]. 蔣繼宏，王效岳. 注塑模具典型機構 100 例[M]. 北京： 中國輕工業(yè)出版社，2000。[13]. 柳燕君，楊善文. 磨具制造技術[M]. 北京：高等教育出版社，2002。 [14]. 汪菊英.電熱水壺手柄注塑模具設計[J]. 塑料科技，2001。 [15]. 夏永發(fā)，孔祥偉.塑料名片格的注塑模具設計[J].第二屆中國 CAE 工程分析技術年會，2010 [16].Singlegateoptimizationforplasticinjectionmold[J].JournalofZhejiangUniversity(Sc ienceA:AnInternationalAppliedPhysics&EngineeringJournal),2007,07:1077-1083. [17].DESIGNTECHNOLOGYFORINJECTIONMOLDPARTINGSURFACEBASEDONCASESANDKNOWLEDGE[J].Chine seJournalofMechanicalEngineering,2005,04:609-612. 五、文獻綜述 1.選題的目的與意義 在現(xiàn)代的機械制造中，模具行業(yè)已經成為國民經濟當中一個非常重要的行業(yè)，很多新產品的開發(fā)與生產，在很大的程度上依賴于模具制造技術，并且在塑料制品的外形上的性能方面的要求變得越來越復雜，而且這些產品的制造離不開模具，這要求模具制造行業(yè)用最快的速度和最高的質量設計生產模具，特別是在汽車和輕工還有電子航天等行業(yè)中顯得尤其重要。模具制造強弱和模具制造水平高低，已成為衡量一個國家的機械制造行業(yè)技術水平的重要標志，直接影響國民經濟中的許多部門的發(fā)展。 通過變徑接頭的模具設計來培養(yǎng)自己獨立查閱資料和設計塑料注射模具能力，能使得自己更加深刻地掌握模具設計技巧，并且能熟練掌握繪圖軟件。 2 選題在該領域的發(fā)展水平以及動態(tài) 隨著塑料制品在機械、電子、國防、交通、建筑、輕工、包裝、農業(yè)等行業(yè)廣泛的應用，對塑料模的需求量也日益增加，塑料在國民經濟中重要性也日益突出，本世紀九十年代以來，在我國塑料模技術發(fā)展進入了一個新階段，以汽車保險杠、64cm（25in）以上的彩電機殼和儀表小模數齒輪、雙缸洗衣機聯(lián)體桶等產品為代表的大型、復雜、高壽命、精密塑料模，我國已能自行設計制造以部分替代進口的模具；電加工、數控加工、快速經濟以及特種制模技術已經進入許多模具生產廠已經代替通用機床的加工；引進 P20、S45C、S50C、S55C 和 718 等新的鋼種牌號并且在國內很多鋼廠生產，并且打破了長期以來主要 45 號鋼制作模具型腔情況，使得模具型腔的拋光性能還有壽命有了很大提高；標準的模架以及模具標準件已經有了很多工廠定點的生產，越來越多單位采用標準件來改變過去完全由單位包干生產的局面；我國自行研究制造的高科技塑料模 CAD/CAM/CAE 集成系統(tǒng)軟件已經取得了很大的進步，不就將投入使用。 利用注塑模具 CAX 軟件，設計和工程人員可以完成注塑制品的構造模具概念設計、CAX 分析、模具結構設計、CAM 和模具評價等虛擬與現(xiàn)實工作，利用注射模流分析技術，可以預先分析模具設計的合理性以減少試模的次數，加快產 品研發(fā)的速度，提高企業(yè)的效率。注射模的重要性： 1）塑料具有質量輕、比強度大、絕緣性好、成型生產率高、價格低廉等特點。塑料已經成為金屬的良好代用材料，出現(xiàn)金屬材料塑料化的趨勢。 2）由于汽車的輕量化、低能耗的發(fā)展要求，汽車零部件的材料結構發(fā)生明顯的以塑代鋼的變化。從國內到國外的塑料應用情況來看，汽車的塑料用量已經成為衡量汽車成產技術的水平的重要標志 3）注塑成型由于可以一次成型各種結構復雜、尺寸精準和帶有金屬鑲件的制品，且成型周期短，可以一模多腔，大批量的成產時成本廉價，容易實現(xiàn)自動化生產，因此在塑料加工行業(yè)中占非常鏟重要的地位。1.2C AX 技術的必要性，傳統(tǒng)塑料注射成型的開發(fā)方法主要為嘗試法，依據設計者有限的經驗和比較簡單的計算公式進行產品的開發(fā)。因此，在開發(fā)過程中反復地試模和修模。導致了生產周期過長，費用高，產品的質量難以保證成型大型制品和精密制品。 現(xiàn)今，模具工業(yè)的生產水平高低已經成為衡量一個國家的產品制造水平高低重要的標志。模具工業(yè)水平，在很大程度上決定了生產的產品質量、效益、新產品開發(fā)的能力。 在未來的十年間，中國的注塑模具工業(yè)的發(fā)展趨勢主要朝著大型、復雜、精密、經濟和快速方向發(fā)展。在此期間，注塑模具技術的含量將不斷提高，模具制造的周期也會縮短。模具朝著信息化、精細化、自動化和無圖化的方向發(fā)展。模具的企業(yè)向著技術集成化、經營國際化、管理信息化、產品品牌化的方向發(fā)展。 高分子的材料成型方法主要有擠出成型、吹塑成型、壓延成型、壓制成型、注塑成型等、其中，注塑成型因可生產和制造形狀較為復雜的制品、容易計算機結合、易于實現(xiàn)自動化生產等等優(yōu)點，在高分子的材料成型加工中占有及其重要位置。注塑成型技術已經廣泛應用于汽車、電子設備、辦公自動化、家電、建材等諸多領域、近年來，這些工業(yè)領域迅速的發(fā)展給注塑成型技術發(fā)展提供了強大的推動力，使得注塑成型技術在發(fā)展速度上、水平上都得到了快速發(fā)展， 特別是對于注塑成型新技術發(fā)展起到了強大的推動作用。著眼于注塑城市成型技術的最新發(fā)展動態(tài)，研究幾種用途廣泛的注塑成型技術。近年來，注塑成型新技術發(fā)展的動向主要集中：多組分注塑成型新技術、微注塑成型技術、多組注塑成型新技術、新型氣輔注塑成型技術、微孔氣泡注塑成型技術等方面。 3.塑料注射設計簡述 隨著塑料工業(yè)發(fā)展，塑料注射模已成為制造塑料制品的主要手段，并且發(fā)展成最有前景模具之一。通過閱讀文獻學習其研究成果，分析優(yōu)缺點，并在前人的基礎上進行強加改進。例如，在期刊《電熱水壺手柄注塑模具設計》中， 其模具采用一模兩腔的設計，有利于澆注成型后的分離。并且采用推桿推出方式，對定模采用冷卻水道，動模采用冷卻水道與隔水片相結合，共設置了 7 個冷卻水回路。但是模具需要四面?zhèn)容S，結構比較復雜，采用的是推桿推出方式， 對于定模采用冷卻水道的冷卻，所以動模采用冷卻水道和隔水片相互結合的方式來冷卻。再如，在期刊《塑料名片格的注塑模具設計》，其澆注系統(tǒng)由三段組成：第一段是從澆口套入口至澆口套出口和分流道交界處的這段中間的流道稱主流道。第二段是由主流道到澆口交界中間的這段為分流道。第三段為澆口段流道。所以對以上材料加以理解的基礎上設計，塑料制品為目標，塑料注射模是實現(xiàn)目標的手段，所以不能孤立地為模具而只考慮模具，應該從系統(tǒng)的角度出發(fā)，把塑料注射模做我塑料注射成型的加工系統(tǒng)中一個環(huán)節(jié)，這樣設計與制造塑料注射模時候，就應該把系統(tǒng)中其他的環(huán)節(jié)作為塑料注射模設計和制造的考慮因素，所以，塑料注射模具設計與制造涉及的內容有: （1）塑料制品的結構工藝性； （2）塑料成型的工藝特性； （3）塑料的注射機匹配性； （4）塑料注射成型的工藝以及控制； （5）塑料注射模設計及材料； （6）塑料注射模的制造裝備和制造工藝等等。 注射模的結構由于注射機的類型和塑件的結構和特點決定。塑料的結構， 由于其使用的要求不同而千變萬化，導致注射模的結構形式多種多樣。但是若把各種類型的注射模加以分析和歸納，每副模具可以由若干部分組成，并且他們在不同模具中均起著相同作用。一副注射?？梢苑殖梢韵聨讉€部分： （1）成型零件； （2）導向部件; （3）澆注系統(tǒng)； （4）脫模機構； （5）分型抽芯機構； （6）調溫系統(tǒng)； （7）排氣系統(tǒng)； （8）其他零部件； 目前，注塑成型技術是塑料加工的最常用的方法之一，可用生產空間幾何形狀非常復雜的塑料制品。近幾年來，各種注塑成型的技術取得了顯著的提高。注塑模具的發(fā)展趨勢不斷的滿足高分子制向高度精密化、高度集成化、高質量等方面發(fā)展要求，實現(xiàn)了對制品的材料相形態(tài)、聚集態(tài)、組織態(tài)等等方面的控制，或者實現(xiàn)對制品進行異質材料的復合，最大程度發(fā)揮聚合物的特性。達到了制品高性能的目的，深入研究注塑成型的技術和注塑成型設備，克制產品中的缺陷，對科技進步和人們高標準生活要求有重要意義。 指導教師評閱意見（對選題情況、研究內容、工作安排、文獻綜述等方面進行評閱） 審 核 教研室主任意見 意見  簽字： 年 月 日 簽字： 年 月 日 學院教學指導委員會意見 簽字： 年 月 日公章：