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畢業(yè)設計(論文)開題報告
題目：飲水機分流閥塑料模具設計
系 別 機電信息系
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
班 級
姓 名
學 號
導 師
2012 年11 月 24 日
開題報告填寫要求
1．開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成。
2．開題報告內(nèi)容必須按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）填寫并打?。ń勾蛴≡谄渌埳虾蠹糍N），完成后應及時交給指導教師審閱。
3．開題報告字數(shù)應在1500字以上，參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊，其中外文文獻至少3篇），文中引用參考文獻處應標出文獻序號，“參考文獻”應按附件中《參考文獻“注釋格式”》的要求書寫。
4． 年、月、日的日期一律用阿拉伯數(shù)字書寫，例：“2008年11月26日”。
1.畢業(yè)設計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關研究情況）
1.1課題的目的與意義
背景和意義:我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高，尤其是塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。本設計題目涉及目標均為工程實際零件，通過對塑件的實體測繪，完成基本參數(shù)的采集，然后運用《塑料模具設計》《塑料成型工藝》等知識，指導學生利用CAD等軟件完成模具結構的設計，并進行相關的計算。本設計旨在鍛煉學生在技術應用能力上達到培養(yǎng)目標的基本要求，在塑料成型工藝與塑料模具設計技術方面得到全面提高。
1.2塑料模具的前景與市場
近年來，國塑料模具發(fā)展速度相當快。目前，塑料模具整個模具行業(yè)中所占比重約為30%。隨著國汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展，預計未來模具市場，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。以汽車為例，隨著汽車產(chǎn)銷量高速增長，汽車模具潛市場十分巨大。據(jù)介紹，生產(chǎn)汽車時，各種功能性零部件都要靠模具成型，僅制造款普通轎車約需200件內(nèi)飾件模具，而制造保險杠、儀表盤、油箱、方向盤等所需的型塑料模具，從模具行業(yè)生產(chǎn)能力看，目前滿足率僅約50%。建筑領域，塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也大勢所趨，預計2010年全國塑料門窗塑管普及率將達到30%～50%，塑料排水管市場占率將超過50%，都大大增加對模具的需求量。應該說，塑料模具的應用潛力不可低估的。專家預測，型、精密、設計合理的注塑模具將受到市場普遍歡迎。
全國塑料加工業(yè)域分布相類似，珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列，浙江、江蘇廣東塑料模具產(chǎn)值全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到70％。現(xiàn)，這3個省份的不少企業(yè)已意識到塑模的無限商機，正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造。最近，由杭州娃哈哈集團精密機械制造公司研制的腔防盜瓶蓋注塑模具通過浙江省省級鑒定。該模具采用的三次頂強制脫模技術、平衡式熱流道系統(tǒng)、瓶蓋模通用模架具較強的創(chuàng)新性，模具性能質(zhì)量達到國內(nèi)領先水平。據(jù)寧海模具協(xié)介紹，去年以來，該縣積極鼓勵企業(yè)更新技術設備，全力推進工藝產(chǎn)品創(chuàng)新，引導條件的企業(yè)從生產(chǎn)環(huán)節(jié)向研發(fā)、銷售高附加值模具拓展，型注塑模具制造又新的拓展，現(xiàn)已能夠生產(chǎn)成套的8千克雙缸洗衣機、汽車保險杠、汽車整體儀表板、汽車內(nèi)飾件等大型成套模具65英寸背投電視機殼模具。寧波躍飛模具限公司經(jīng)營部的位工作人員告訴記者,今年他們廠接到有關塑模產(chǎn)品的訂單較上年所增加。
然而，塑料模具盡管成時下最誘人的“奶酪”，但櫻桃好吃樹難栽。由于塑料零配件形狀復雜、設計靈活，模具材料、設計水平及加工設備均較高要求，并不人人都可以輕易涉足的。專家認為，目前中國國外水平相比還存在較大差距，眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸：是加大塑料材料注塑工藝的研發(fā)力度；二是塑模企業(yè)應向園區(qū)發(fā)展，加快資源整合；三模具試模結果檢驗等裝水平必須盡快跟上，否則塑料模具發(fā)展將受制約。
1.3塑料模具的的發(fā)展趨勢
1.3.1模具日趨大型化。
1.3.2模具技術含量將不斷提高。
1.3.3多功能復合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復合模具除了沖壓成型零件外，還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務，對鋼材的性能要求越來越高。
1.3.4熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。
1.3.5隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。
1.3.6標準件的應用將日益廣泛。模具標準化及模具標準件的應用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。
1.3.7快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。
1.3.8隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高。同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。
1.3.9以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由于機械零件的復雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的要求也越來越高。
1.3.10模具的精度將越來越高。10年前精密模具的精度一般為5微米，現(xiàn)已達到2-3微米，1微米精度的模具也將上市。
2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2.1主要內(nèi)容和要求
2.1.1本設計是以飲水機內(nèi)部分流閥為對象，內(nèi)部水流為單向流動，兩頭都是外螺紋，結構比較復雜，必須用考慮到側(cè)向抽芯機構才能完成；
2.1.2確定模具的設計方案，進行整體設計；
2.1.3主要部件設計計算及校核并繪制塑料件零件圖與模具裝配圖；
2.1.4編寫設計說明書。
2.2研究方法和步驟
2.2.1 對塑件分析
是對所要求成型的產(chǎn)品有個初步的了解，在接受設計社務書以后就要對塑料的品種 和批量的大小以及尺寸精度與技術條件，有個整體的概念。
2.2.2 分型面設計
模具上涌以取出制品和澆注系統(tǒng)凝料的，可分離的接觸表面稱之為分型面。分型面的選擇不僅關系到塑件的正常成型和脫模具，而且涉及模具結構與制造成本.在制品設計階段，就應考慮成型時分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型.
分型面的選擇原則：
a. 分型面應選擇在制品的最大截面處，無論塑件以何方位布置型腔，都應將此作為首要原則；
b. 有利于保證制品的外觀質(zhì)量，分型面上型腔壁面稍有間隙，熔體就會在塑件上產(chǎn)生飛邊；
c. 盡可能使制品留在動模一側(cè)，因為在動模一側(cè)設置和制造脫模機構簡便易行；
d. 有利于保證制品的尺寸精度；
e. 盡可能滿足制品的使用要求；
f. 盡可能減少制品在合模方向上的投影面積，以減小所需鎖模力；
g. 長型芯應置于開模方向，當塑件在相互垂直方向都需設置型心時，將較短的型心設置在側(cè)抽芯方向，有利于減小抽拔距離；
h. 有利于排氣；
i. 在選擇非平面分型面時，應有利于型腔加工和制品的脫模方便；
對于該設計，在進行制品設計時已經(jīng)充分考慮了上述原則，從所提供樣品采用的分型面可知：第一分型面與開模方向垂直；進行模具設計時，在充分考慮上述原則的基礎上，可得出：第二分型面與第一制品推出方向平行。
2.2.3 注射機的選擇
2.2.4 根據(jù)制品尺寸設計成型零部件
2.2.5 型腔壁厚的計算
2.2.6 澆注系統(tǒng)的設計
a. 澆注系統(tǒng)與塑件在一起在分型面上，應有壓降，流量和溫度的分布的均衡布置；
b. 結合型腔布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置；
c. 盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失和縮短充模時間；
d. 澆口尺寸、位置和數(shù)量的選擇十分關鍵，應有利于熔體流動、避免產(chǎn)生渦流和紊流，有利于排氣和補縮，且應設在塑件較厚的部位，以使熔料從后斷面移入薄斷面，有利于補料；
⑤避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生；
2.2.7 推出機構的設計
2.2.8 導柱導向機構的設計
2.2.9 側(cè)向分型于抽芯機構
2.2.10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計與計算
2.2.11 模架的選擇
2.2.12 模計說明
2.2.13 模具的裝配
2.2.14 試模
2.2.15 修模
3. 模具的難點和特點
該零件為飲水機內(nèi)部一主要零部件，考慮到該部件要具有較高的沖擊韌度及機械強度，還要求塑件外表面的粗糙度好，要求綜合綜合性能較高，所以材料采用ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物），此材料有良好的耐化學腐蝕、表面硬度、加工性和染色性。制品的壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。ABS有較強的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速下降。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。
此制品是批量生產(chǎn)，所以我將設計一套塑料成型模具。在設計模具時需要考慮制品的一些特點。
制品為L型單向閥，兩頭都有外螺紋，且一頭孔相對比較大且深，復雜。塑件的尺寸精度有一定的要求，外型需光潔不得有劃傷，總體尺寸大小適中。取塑件的最大截面為分型面，大小兩孔分別放置，需要抽芯。由于塑件尺寸較小，采用一模兩件，能夠適應生產(chǎn)的需要，側(cè)澆口去除方便，模具結構孔不復雜，容易保證塑件的質(zhì)量。開模后，塑件包緊動模型芯的力比較大，采用推管推出，推出力比較平穩(wěn)，塑件不易發(fā)生變形。
4．完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫）
第1周：前期準備，查閱資料，了解課題；
第2-4周：完成開題報告，進行開題檢查；
第5-8周：完成中期報告，進行中期檢查；
第9-11周：完成結構設計和裝配圖的繪制；
第12-13周：完成三位建模，并進行模型裝配；
第14-15周：完善裝配模型，撰寫畢業(yè)論文
第16周： 畢業(yè)答辯。
參考文獻
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指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見
指導老師：
年 月 日
所在系審查意見：
系主管領導：
年 月 日