卡座注塑模具設計及其關鍵零件數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程,卡座,注塑,模具設計,及其,關鍵,癥結,樞紐,零件,數(shù)控,加工,工藝,編程 開題報告 學 生 姓 名： 系 部： 機電工程系 專業(yè)及班級： 機械設計制造及其自動化機設002班 學 號： 指導教師： 論文（設計）題目 卡座注塑模具設計 課題目的、意義及相關研究動態(tài)： 1.課題目的與意義： 1、運用和鞏固《塑料成型工藝及模具設計》課程及相關課程的理論知識，了解塑料模具設計的一般方法和程序，熟練運用《注塑模具國家標準》、《注塑模具結構圖冊》等有關技術資料。 2、該模具可以注射生產(chǎn)出卡座塑件，現(xiàn)只要求生產(chǎn)塑料件。 3、學會運用CAD軟件技術對注塑模具進行設計與加工。 2.課題研究動態(tài)： 近年來，全球制造業(yè)正以垂直整合的模式向中國及亞太地區(qū)轉移，中國正成為世界制造業(yè)的重要基地。制造業(yè)模式的變化，必將產(chǎn)生對新技術的需求，也必將導致CAD技術的發(fā)展。同時，由于網(wǎng)絡技術的大面積應用，正如10年前由于成本的大幅度下降，使得微機進入千家萬戶改變我們的生活一樣，網(wǎng)絡應用的普及將在更大程度上改變制造業(yè)的模式。隨著中國加入WTO，逐漸成為世界制造業(yè)的重要基地，將要求我國的產(chǎn)品要有創(chuàng)新性，并且要有更高的質量、更低的成本并在更快的時間內提供給市場，作為產(chǎn)品制造的重要工藝裝備、國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)之一的模具工業(yè)將直接面隊競爭的第一線，模具工業(yè)除需要“高技藝”的從業(yè)人員外，還需要更多的“高技術”來保證。 1）協(xié)同創(chuàng)新設計將成為模具設計的重要方向 2）模具制造信息將更加豐富，制造過程將更有效 3）激光技術的應用日益受到重視 4）模具CAD技術應用的ASP模式，將成為發(fā)展方向[8] 我國塑料工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品36萬t。塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在整個模具的比例將逐步提高[10]。 業(yè)內專家預測，2004年中國塑料模具市場總體規(guī)模將增加13%左右，到2005年塑料模具產(chǎn)值將達到460億元，模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的9000多萬美元增長到2005年的2億美元左右。據(jù)悉，深圳周邊及珠江三角洲地區(qū)是中國塑料模具工業(yè)最為發(fā)達、科技含量最高的區(qū)域，預計有可能在10年內發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心。其次，浙江東部的余姚、寧海、黃巖、溫州等地區(qū)的塑料模具工業(yè)發(fā)展也非?？?，模具年產(chǎn)值70億元。不少發(fā)達國家塑料模具企業(yè)移師中國，是國內塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國技術人才水平的提高和平均勞動力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢[11]。 中國塑料工業(yè)年均增長速度達到10％以上，塑料制品年產(chǎn)量位居世界第二。塑料制品在農(nóng)業(yè)、塑料包裝、塑料管材和異型材、汽車、家電、電子、交通等領域發(fā)展迅猛，掀起了一股投資熱潮。塑料模具在高技術驅動和支柱產(chǎn)業(yè)應用需求的推動下，形成了一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條，從上游的材料工業(yè)和加工、檢測設備到下游的機械、汽車、摩托車、 家電、電子通信、建筑建材等幾大應用產(chǎn)業(yè)，塑料模具發(fā)展方興未艾[12]。 雖然目前中國塑料模具工業(yè)的技術水平已取得了很大的進步，但總體上與發(fā)達工業(yè)國家相比仍有較大的差距。專家認為，制造理念陳舊是其發(fā)展滯后的直接原因。加快技術進步，調整產(chǎn)品結構，增加高檔模具的比重，減少對進口模具的依賴，是塑料模具工業(yè)發(fā)展的方向[13]。 國外注塑成型技術在向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此，模具向高精度復雜、多功能的方向發(fā)展，例如：組合模，即鈑金和注塑一體注塑料鉸鏈一體注塑、活動周轉箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動化和節(jié)約能源、降低成本的方向發(fā)展。例如：疊模的大量制造和應用，水路設計的復雜化、裝夾的自動化、取件全部自動化[9]。 熱澆道模具是將傳統(tǒng)式模具的澆道與流道經(jīng)加熱，在不需要取出流道和澆道的一種嶄新設計并且在注射成形模具產(chǎn)業(yè)中扮演關鍵性角色，它提供注射成形模具中從射出機的噴嘴處到模具的模穴之間塑料流動的控制。透過熱流板、熱嘴及其控制系統(tǒng)的功能， 讓模具在成型時能提升塑品質量、加快生產(chǎn)速度、降低生產(chǎn)成本、做出高難度產(chǎn)品[14]。 課題的主要內容（觀點）、創(chuàng)新之處： 課題的主要內容： 1.繪制零件圖 2.進行注塑工藝性分析（從材料、零件結構、尺寸精度幾個方面進行） 3.確定模具設計方案 4.進行相關工藝計算：注射工藝規(guī)程（溫度、壓力、時間）、成型尺寸計算、模具零件結構尺寸計算、注塑機選擇與校核、注塑模具標準模架的選擇、模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算、脫模力的計算等。 5.凸型腔的虛擬數(shù)控加工 6.設計塑料模具圖紙一套（含裝配圖與零件圖） 研究方法、設計方案： 1.研究方法： 1）利用三維軟件即CAD對注塑模進行設計 2.注塑模具設計的設計方案： 1）型腔數(shù)目 采用一模兩腔的模具結構，分別有型腔和型芯。 2）確定分型面 采用水平分型方式 3）澆注系統(tǒng)的確定 1、主流道襯套的結構形式：將主流道襯套和定位圈設計成兩個零件，然后配合固定在定模座板上。 2、由于梯形截面加工起來較為簡單，同時截面也利于物料的流動，故常采用半圓形截面分流道。 3、分流道的布局形式采用平衡式分流道。 4、澆口采用矩形截面的側澆口。 4）成型零件的結構設計 1、型腔采用整體嵌入式結構，加工容易且節(jié)約模具鋼材料。 2、型芯包括凸模和成型桿，凸模采用通孔臺肩式，成型桿單獨制造嵌入凸模中。 5）合模導向機構設計 采用導柱導向機構，其主要零件是導柱和導套。導柱采用帶肩導柱形式，導套采用帶頭導套形式。 6）頂出系統(tǒng)的設計 1、頂出機構采用頂桿頂出機構。 2、頂出系統(tǒng)的導向裝置采用頂板導柱兩端固定，同時頂板導柱與頂板導套相配合的形式。 3、頂出系統(tǒng)的復位裝置采用圓形截面的復位桿復位。 7）側向抽芯機構設計 外側凹或者側孔的塑件，在被推出模具之前，模具必須進行側向分型，拔出側向凸?；蛘邆认虺樾?，然后方能順利脫模。 8）溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 1、加熱系統(tǒng)設計 加熱方法采用熱水加熱 2、冷卻系統(tǒng)設計 自然冷卻 9）排氣機構及引氣系統(tǒng) 1、排氣機構設計 利用分型面排氣 2、引氣系統(tǒng)設計 利用排氣間隙 完成期限和預期進度： ① 畢業(yè)設計課題調研階段：（第1~2周，12.2.25～3.9）：課題調研及文獻檢索。 ② ② 畢業(yè)設計開題報告階段：（第3～4周，12.3.10～3.23）：完成開題報告。 ③ 畢業(yè)設計主要工作階段：（第5～12周，12.3.24～5.18）： （1）完成系統(tǒng)的總體規(guī)劃。（第5～6周） （2）模具建模設計。（第7～8周） （3）圖紙繪制（第8～10周） （4）完成設計說明書的撰寫工作。（第11～12周） ④ 畢業(yè)設計答辯階段：（第13～14周，12.6.4～6.11） 主要參考資料： 1．曹宏深 趙仲治主編 塑料成型工藝及模具設計 北京機械工業(yè)出版社 1993 2．黃虹主編 塑料成型加工與模具 化學工業(yè)出版社2003年3月第一版 3．黃銳主編 塑料工程手冊 下冊 第四章節(jié) 機械工業(yè)出版社 4．宋卓頤 史勤芳 房雙寬 趙永仙編著 塑料原料與助劑 科學技術文獻出版社2003年9月第1版 5．黃銳主編 塑料成型工藝學 第二版 中國輕工業(yè)出版社 1997年5月第2版 6．塑料模設計手冊（軟件版） 機械工業(yè)出版社 7．王文廣 田寶善 田雁晨 主編 塑料注射模具設計技巧與實例 化學工業(yè)出版社2004年1月第1版 8．田春年主編 塑料注射成型模具結構設計圖冊 北京 輕工業(yè)出版社 1998 8. Donggang Yao, Scaling Issues in Miniaturizaton of Injection Molded Parts Journal of Manufacturing Science and Engineering. November 2004, Vol.126/733 9. The Thickness Profile of Ultra-High Molecular Weight Polythene Films During Sequential Biaxial Drawing .Polymer Engineering and Science ,January 2003.Vol.43 , No 指導教師意見： 簽名： 年 月 日