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開(kāi)題報(bào)告 姓 名 XXX 學(xué)號(hào) XXXX 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 題 目 牙具盒的注塑模設(shè)計(jì)與仿真 如圖所示為牙具盒，材料為聚丙烯。塑件要求表面光滑、平整，無(wú)氣孔、縮水等缺陷。大批量生產(chǎn)，采用注塑生產(chǎn)，要求分析注塑工藝并設(shè)計(jì)模具。 一、研究背景、概況及意義 模具制造是制造業(yè)的根基，在輕工、電子、機(jī)械、通訊、交通、汽車(chē)、軍工等部門(mén)中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱(chēng)之為“百業(yè)之母”。塑料模具占模具總量的40%左右。近年來(lái)，我國(guó)塑料模具制造水平已有較大的提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2微米，注塑模具作為塑料模具中的一個(gè)非常大的部分，研究其設(shè)計(jì)、制造過(guò)程是非常有實(shí)際的工程應(yīng)用價(jià)值。一般家電產(chǎn)品中的注塑模具的應(yīng)用非常多，而家電產(chǎn)品中像電風(fēng)扇上蓋注塑成形模具的研究必然有著其實(shí)際的意義。 （1）牙具盒的注塑模設(shè)計(jì)與仿真的需求量非常大。在我們的生活中隨處可以看到電扇，食堂、教室、辦公室等，一個(gè)電扇需要兩個(gè)上蓋，可想而知其需求量是非常大的。 （2）牙具盒的注塑模設(shè)計(jì)與仿真的結(jié)構(gòu)非常普遍。牙具盒的注塑模設(shè)計(jì)與仿真的圓筒狀外形，并且在上部還有加強(qiáng)筋，在日常生活中，我們使用的茶杯，臺(tái)燈外殼，各種家電產(chǎn)品的外殼幾乎都有這種類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，因此研究非常有必要。 （3）選用材料的典型性。所用材料為PP，在各種生活產(chǎn)品的應(yīng)用也很多，對(duì)于其注塑性能的研究也非常有實(shí)際的研究?jī)r(jià)值。 二、研究主要內(nèi)容 牙具盒的注塑模設(shè)計(jì)與仿真注塑成型模具設(shè)計(jì)，關(guān)鍵的內(nèi)容包括：牙具盒的注塑模設(shè)計(jì)與仿真的工藝性分析，模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，非標(biāo)準(zhǔn)的制造工藝規(guī)劃。 首先塑件的工藝性分析，主要內(nèi)容包括： （1）通過(guò)查閱各種注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè)及各類(lèi)相關(guān)文章和書(shū)籍對(duì)牙具盒的注塑模設(shè)計(jì)與仿真的選用材料的性能進(jìn)行分析，并對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 （2）注塑設(shè)備選擇，確定塑件的型腔數(shù)，并計(jì)算塑件的投影面積，通過(guò)注射量的校核、注射力的校核、鎖模力的校核、安裝部分的尺寸校核、開(kāi)模行程的校核、頂出裝置的校核，結(jié)合注塑設(shè)備的資料確定注塑設(shè)備的型號(hào)。 （3）確定收縮率與分型面，通過(guò)查閱手冊(cè)確定材料的收縮率，并且確定具體的分型面。 其次模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括: （1） 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 （2）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)四部分（主流道，分流道，澆口，冷料穴）的設(shè)計(jì)，計(jì)算其尺寸 （3）成型件的設(shè)計(jì)，對(duì)凹模與凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作尺寸計(jì)算 （4）抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，蓋頂處有一沉孔，選擇合適的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu) （5）頂出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，頂出部分位置的選擇，尺寸計(jì)算 （6）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)塑件的質(zhì)量，生產(chǎn)條件設(shè)計(jì)及凹凸模的冷卻回路設(shè)計(jì) （7）完成所有零件的總裝圖，包括二維與三維設(shè)計(jì)圖紙。 最后非標(biāo)準(zhǔn)件的制造工藝規(guī)劃，內(nèi)容包括： 結(jié)合現(xiàn)代加工手段，利用數(shù)控CNC，電火花，線切割等方法，制定出最合理的制造工藝，最符合經(jīng)濟(jì)效益的加工方案。完成非標(biāo)準(zhǔn)零件圖及工藝規(guī)劃。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可能存在一系列的問(wèn)題，涉及的內(nèi)容也很多，主要可能有以下問(wèn)題： （1）非標(biāo)準(zhǔn)件的加工問(wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)件一般都可以從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)，但非標(biāo)準(zhǔn)件（包括在標(biāo)準(zhǔn)件上加工）的加工內(nèi)容可能較多，而且加工比較困難。 （2）側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)時(shí)，為了使形成的沉孔滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)時(shí)必然會(huì)存在一些問(wèn)題，像抽芯機(jī)構(gòu)如何安裝。 （3）冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)如何合理的布置，而且加工也相對(duì)比較困難。 三、研究步驟、方法及措施 (1)對(duì)塑件進(jìn)行實(shí)體測(cè)繪，并完成基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)的選用； (2)確定模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu)，完成模具的結(jié)構(gòu)草圖的繪制； (3)運(yùn)用UG、工具軟件輔助設(shè)計(jì)完成模具整體結(jié)構(gòu)； (4)對(duì)模具工作部分尺寸及公差進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算； (5)對(duì)模具典型零件需進(jìn)行選材及工藝路線分析； (6)對(duì)設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和環(huán)保分析； (7)繪制模具模具零件圖及裝配圖； (8)對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維剖析，輸出模具開(kāi)合結(jié)構(gòu)圖； (9)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 四、研究進(jìn)度計(jì)劃 1. （1） 塑料零件的工作性能分析，結(jié)構(gòu)工藝性分析，尤其是螺紋、嵌件等工藝特殊性分析，材料成型性能分析，注塑零件的三維建模，計(jì)算塑件的體積和重量。（1周） （2） 繪制至少兩種注射模具的結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)行方案比較并確定注射模的合理結(jié)構(gòu)型式，分型面選擇，型腔的排列方式確定。（2周） （3） 注射模具型腔和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，型腔和型芯工作尺寸計(jì)算，型腔側(cè)壁和底板厚度以及動(dòng)模板厚度的計(jì)算；抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。（1周） （4） 注射模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算；加熱和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算。（0.5周） （5） 注射模具的動(dòng)作過(guò)程分析，模具閉合高度的確定，注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核，模具成型運(yùn)動(dòng)分析和仿真。（0.5周） （6） 注射模具裝配順序分析及模具安裝和試模的注意事項(xiàng)。（0.5周） （7） 繪制注射模具總裝配圖（一張）。（2周） （8） 繪制模具主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖及加工工藝分析。（1.5周） （9） 制作一套注塑模具的動(dòng)畫(huà),爆炸圖，模流分析。（1周） 2. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)（1.2萬(wàn)字以上）（1周）。 五、參考文獻(xiàn) [1] 沈言錦.林章輝.塑料模課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M] .長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2008.3 .9-173 [2] 申開(kāi)智.塑料成型模具（第二版）[M]中國(guó)輕工業(yè)出版社 ，2004年 [3] 翁其金.塑料模塑成型技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2001年 [4] 李建軍.李德群.模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具CAD[M].北京:機(jī)械工程出版社,2005.7.106-192. 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