變徑管接頭的注塑模具設(shè)計

變徑管接頭的注塑模具設(shè)計,變徑管接頭的注塑模具設(shè)計,管接頭,注塑,模具設(shè)計 大 連 大 學(xué) 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 )開題報告 論 文 題 目： 變徑管 接頭的注塑模具設(shè)計 學(xué) 院 ： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級： 機(jī)英 135 學(xué) 生 姓 名： 霍志鵬 指導(dǎo)教師（職稱）： ） 張立 (副教授 ) 2016 年 12 月 27 日填 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論 文（設(shè)計）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢。 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題； 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路）； 3.本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 2.論文（設(shè)計）進(jìn)度計劃。 四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ) 上通過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ) 上遞交相關(guān)的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰， 文理通順，較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開題報告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過； 3.開題報告不合格或沒有做開題報告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能 繼續(xù)論文（設(shè)計）工作，否則不允許參加答辯； 4.開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5.開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng) 一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。 一、選題依據(jù) 1論文（設(shè)計）題目 變徑管接頭 的注塑模具設(shè)計 2 研究領(lǐng)域 機(jī)械制造 和模具的設(shè)計 3 論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值 理論意義： 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的主要工藝裝備，模具工業(yè)是基礎(chǔ)工業(yè)。 采用模具生產(chǎn)零部件，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、成本低、節(jié)省能源和原材料等 一系列優(yōu)點(diǎn)。它已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代工業(yè)品的發(fā)展 和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。因此，模具工業(yè)對國 民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，將會起越來越大的作用。模具工業(yè)薄弱將嚴(yán)重影響工業(yè)產(chǎn)品造 型的變化和新產(chǎn)品的開發(fā)。 應(yīng)用價值： 1）塑料具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度大、絕緣性好、成型生產(chǎn)率高和價格 低 廉等優(yōu)點(diǎn)。塑料已成為金屬的良好代用材料，出現(xiàn)了金屬材料塑料化的趨勢。 2）由 于輕量化、低能耗的發(fā)展要求，零部件的材料構(gòu)成發(fā)生 明顯的以塑代鋼的變化。從國 內(nèi)外塑料應(yīng)用的情況看，塑料的用量已成為衡量生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。 3）注塑 成型由于可以一次成型各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸精密和帶有金屬嵌件的制品，并且成型周 期短，可以一模多腔，大批生產(chǎn)時成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，因此在塑料加工 行業(yè)中占有非常重要的地位。 4目前研究的概況和發(fā)展趨勢 模具工業(yè)作為衡量一個國家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志，已經(jīng)獲得了越來越廣泛的發(fā) 展與應(yīng)用。當(dāng)前，隨著市場競爭的加劇、人們需求的不斷提高，為了適應(yīng)市場需要， 模具行業(yè)也需要不斷發(fā)展創(chuàng)新。從分析中可以看出，我國在注塑 模具的研究方面取得 了重要的進(jìn)展，先進(jìn)制造技術(shù)的采用與新材料的應(yīng)用使我國的注塑模具朝著精密、高 速、節(jié)能的方向發(fā)展， 具體發(fā)展方向表現(xiàn)在以下方面 : ( 1) CAD/CAM/CAE 技術(shù)將廣泛應(yīng)用于注塑模具設(shè)計 ( 2) 熱流道模具在注塑模具中的比重將逐漸提高 ( 3) 專用和優(yōu)質(zhì)模具材料將不斷推陳出新 ( 4) 智能化、自動化研磨拋光將得到應(yīng)用 ( 5) 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題 變徑接頭由于直徑并不固定，導(dǎo)致塑件往往 在精度上達(dá)不到要求，再由于結(jié)構(gòu)比 較復(fù)雜容易導(dǎo)致排氣不通暢塑件表面產(chǎn)生劃痕，氣孔的現(xiàn)象。由于本題目的塑件壁相 對較薄，在開模的過程中，如何保證塑件會留在動模上。為了使塑件脫模時留在動模 上，需要加一個側(cè)型芯，開模過程中側(cè)型芯如何與塑件分離以及各種參數(shù)的選擇也是 一個很重要的問題。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） 設(shè)計題目是變徑接頭的模具設(shè)計，該產(chǎn)品主要用于本來不能互相配合的金屬管道 的連接，比如自來水管道的連接，座便器里水管的連接等等。具體內(nèi)容包括： （ 1）注射機(jī)的選擇 （ 2）分型面的設(shè)計 （ 3）側(cè)向抽芯的設(shè)計 （ 4）型芯的設(shè)計 （ 5）澆注系統(tǒng) （ 6）冷卻水道的設(shè)計 （ 7）脫模結(jié)構(gòu) 3.本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果 在初步準(zhǔn)確完成所需要設(shè)計的項(xiàng)目并完善工程圖的情況下，使所設(shè)計的變徑管接 頭能夠滿足滿足人的使用需求和功能需求，并使最終產(chǎn)品能夠得到社會廣泛認(rèn)可，能 夠投入市場進(jìn)行批量生產(chǎn)。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 搜集文獻(xiàn)，查閱相關(guān)設(shè)計手冊和書籍，進(jìn)行市場調(diào)研并參照現(xiàn)有研究成果，在 老師指導(dǎo)下開展設(shè)計研究工作，利用計算機(jī)輔助設(shè)計，力學(xué)計算，三維軟件等進(jìn)行 仿真模擬。 2.論文（設(shè)計）進(jìn)度計劃 第 1-4 周：選定畢業(yè)設(shè)計題目，明確畢業(yè)設(shè)計主要任務(wù)和內(nèi)容，查閱相關(guān)資料， 并完成畢業(yè)設(shè)計開題報告。 第 5-6 周：擬定自來水管道變徑接頭塑料模具 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案 。 第 6-8 周： 外文資料翻譯傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計，完成自來水管道變徑接頭機(jī)構(gòu)的設(shè) 計和計算，繪制部分裝配圖。 第 9-10 周： 用三維軟件做出整體的效果圖。 第 11-12 周：完成 其它輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計，完成零件圖的設(shè)計。 第 13-15 周： 總體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制總裝配圖。 第 16 周： 參加答辯 。 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) 1 馮剛，張朝閣，江平 .我國注塑模具關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展 J.塑料工業(yè)， 2014.4:1619 2 唐仁奎，許艷英 . 注塑模具現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 D重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院， 2010.6 3 馮剛 ， 張朝閣，齊繼寶 等 . 三種不同類型注塑模具的特點(diǎn)與發(fā)展現(xiàn)狀 J.工程塑料 應(yīng)用 .2013.7.41（ 7） 4 李金剛 ,韓紅青 ,黃能會 .注塑模具澆口設(shè)計簡要分析 J.塑料科技 ,2010.(02). 5 王昌，胡修鑫 . 注塑模具的先進(jìn)制造技術(shù)綜述 D.內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 . 2012.14.042 6 冀冠一 .快速熱循環(huán)注塑模具及工藝關(guān)鍵技術(shù)研究 . J.工業(yè)技術(shù) .2016.12.43 7 呂戰(zhàn)鵬，黃德倫，趙國珍等 .富氣反應(yīng)器 F316 不銹鋼變徑管接頭腐蝕破裂原因分 析 J材料研究所 . 2000,21(2) 8 史建國，徐剛 .淺談精密塑件型腔與型芯的設(shè)計 D濟(jì)南職工科技大學(xué)， 2005 9 聞邦椿，吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計手冊 (第五版 )M.機(jī)械工業(yè)出版社 .2015. 10 耿靜 .注塑模具 CAD 冷卻系統(tǒng)的研究 D山東大學(xué) .2008 11 何政軍 .基于實(shí)例的注塑模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)研究與應(yīng)用 D華北電力大 學(xué) .2014 12 趙軍 .注塑模具結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化方法研究 D上海交通大學(xué) .2011 13 于影霞，何柏林，李力 .國內(nèi)外模具材料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢熱加工工藝 .2009, 38(2) 14 中國聚合物網(wǎng) .中國塑料模具行業(yè)發(fā)展矛盾與障礙 . J.橡塑技術(shù)與裝 備 .2016.11.42(20) 15 中國模具工業(yè)協(xié)會 .模具行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃 J. 模具工業(yè) .2011,37(1) 16 許樹勤，王文平 .模具設(shè)計與制造 M.北京大學(xué)出版社 .2010. 17 趙晶 .大型注塑模具設(shè)計及應(yīng)用技術(shù)研究 . J. 黑龍江科學(xué) .2016.12(7) 18 Mouna Zaidani, Mohammad A Omar, S Kumar. Coupling of injection molding process to mechanical properties of short fiber composites: A through process modeling approach. 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Materials and Manufacturing Processes.2016， 9 附：文獻(xiàn)綜述或報告 1 引言 塑料 作為 20 世紀(jì)的一種新興材料，其使用范圍已經(jīng)深 入到社會生活與生產(chǎn) 的方方面面，成為繼金屬、木材、硅酸鹽之后的現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要原材料 3。 注塑模具是通過特定形狀復(fù)制成型塑料制品的一種工藝裝備，它使塑料成型制 品的大批量生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)，注塑模具作為注射成型的一種重要設(shè)備，其設(shè)計水平、 技術(shù)含量的高低對塑料制品的性能有著重要的意義。同時，注塑模具在塑料制品 的推廣與使用方面占有核心的地位，因此，注塑模具也有“工業(yè)之母”之稱。隨 著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，新型材料的不斷出現(xiàn)，以及人們節(jié)能環(huán)保意識的加強(qiáng)， 對注塑模具的要求也不斷多樣化。在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了各種新興的注射成型技術(shù) 6。 2 注塑成型過程簡介 注塑成型是將顆?；蚍勰畹乃芰霞舆M(jìn)注塑機(jī)料筒，塑料在熱和機(jī)械剪切力 作用下塑化城具有良好流動性的塑料溶體，然后在柱塞或螺桿的推動下通過注塑 機(jī)噴嘴注入溫度較低的模具型腔內(nèi)，經(jīng)過保壓，冷卻固化成與模具型腔形狀一致 的塑料成品，然后打開模具取出制品，再閉合型腔，在操作上完成一個注塑周期 12。 3 薄壁注塑模具特點(diǎn) 薄壁注塑模具設(shè)計需滿足以下特點(diǎn)： （ 1）模具結(jié)構(gòu) 為承受成型時的高壓，薄壁注塑模具的剛度、強(qiáng)度要求較高?？梢酝ㄟ^增加 模具 ，嗎 的動定模板及其支撐板厚度，設(shè)置更多支撐柱來提高模具剛度；另 外可采用更高強(qiáng)度、耐磨損、耐沖蝕等的模具鋼；模具內(nèi)應(yīng)盡可能要多設(shè)置 內(nèi)縮緊定定位機(jī)構(gòu)，保證模具的定位和支撐，防止模具型芯型腔等零件的偏 移和導(dǎo)柱的彎曲等 12。 （ 2）澆注系統(tǒng) 薄壁塑件在注塑過程中，冷卻速度較快，因此要使用大澆口，且澆口尺寸要 大于壁厚。另外為降低塑料溶體冷卻速度，可以采用熱流道技術(shù) 12。 （ 3）冷卻系統(tǒng) 如果冷卻不均，薄壁塑件在生產(chǎn)中，很容易產(chǎn)生短射，翹曲等現(xiàn)象，而且薄 壁件無法承受較大的殘余應(yīng)力。因此必須增強(qiáng)模具的冷卻 ，確保模腔溫度均勻， 從而控制塑件的尺寸穩(wěn)定性。加入高傳導(dǎo)率的金屬鑲塊，可以提高溫度傳導(dǎo)速度 12。 （ 4）排氣系統(tǒng) 薄壁注塑由于注射速度快，填充時間短，且模腔間隙小，模具的排氣非常重 要。除通過頂桿、分型面、導(dǎo)柱等處派出外，在溶體流動前沿，流道末端都應(yīng)有 較好的排氣設(shè)施，最好采用真空抽射 12。 （ 5）脫膜結(jié)構(gòu) 薄壁塑件比較薄，容易損壞，且由于厚度方向收縮較小，很容易由于模具變 形而產(chǎn)生較大的脫模力，因此，應(yīng)盡量設(shè)計較大拔模斜度，頂桿應(yīng)多而均，尺寸 可更大。另外可使用脫模劑 12。 4 注塑模具 的先進(jìn)制造技術(shù) 先進(jìn)制造技術(shù) AMT( Advanced Manufacturing Technology) 是集機(jī)械、電 子、信息、網(wǎng)絡(luò)、材料、能源和管理等先進(jìn)技術(shù)而發(fā)展起來的高新技術(shù)，它是發(fā) 展國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)之一 5。 許多歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具比作“金鑰匙”、 “效益放大器”、“進(jìn)入富裕社會的原動力”、“印鈔 機(jī)”等 ，可見其對模具行業(yè)的 重視。注塑模具在 整個塑料模具的總量中占 50% 以上，從目前的發(fā)展趨勢可以 看出，在未來模具市場中，注塑模具的發(fā)展 將遠(yuǎn)高于其他模具 1。 。新技術(shù)的應(yīng) 用對注塑模具的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響，同時，注 塑模具的發(fā)展也對制造技術(shù)不 斷提出了新的要求 9。 先進(jìn)制造技術(shù)主要有以下四種： （ 1）高速切削技術(shù) （ 2）快速成型技術(shù) （ 3）微注射成型技術(shù) （ 4）熱流道技術(shù) 5 5 國外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 在西方先進(jìn)工業(yè)國，注射模 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的應(yīng)用已非常普遍 2。當(dāng)前代 表國際先進(jìn)水平的注射模 CAD/CAE/CAM 的工程應(yīng)用具體體現(xiàn)在如下四個方面： （ 1）基于網(wǎng)絡(luò)的模具 CAD/CAE/CAM 集成化系統(tǒng)已開始使用。系 統(tǒng)的每一個 功能既可以獨(dú)立運(yùn)行，又可通過數(shù)據(jù)接口作集成分析 2。 （ 2）微機(jī)軟件在模具行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。在 90 年代后期，基 于 Windows 操作系統(tǒng)的新一代微機(jī)軟件，如 UG、 PRO/E、 CATTIA 等嶄露頭角 2。 （ 3）模具 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)的高智能化程度正在逐步 提高。軟件的智能化 功能現(xiàn)已成為衡量模具軟件先進(jìn)性和實(shí)用性的重要標(biāo)志 2。 （ 4）三維設(shè)計與三維分析的應(yīng)用和結(jié)合是當(dāng)前注射模技術(shù)發(fā)展的 必然趨勢。 在注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計中，傳統(tǒng)的方法是采用二維設(shè)計，在國外已有越來越多的 公司 采用基于實(shí)體模型的三維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 2。 6 我國存在的主要問題 現(xiàn)代工業(yè)對注塑件的要求不僅要求精度高，還需有極佳的內(nèi)在質(zhì)量，為適應(yīng) 這種要求，必須開發(fā)利用注塑模具新技術(shù)，目前在南方沿海地區(qū)正在逐步推廣利 用從國外引進(jìn)的注塑模具新技術(shù)，對提高注塑件質(zhì)量起了很大的作用。在這幾十 年來，國內(nèi)塑料模具行業(yè)迅猛發(fā)展，對人才的渴求和要求也越來越高。但國內(nèi)還 是沒法解決這棘手問題，成了中國模具行業(yè)發(fā)展的主要障礙 14。 安全問題是最普遍也是最重要的問題，在注塑成型技術(shù)、注塑模 CAE 技術(shù)， 或是其他各種應(yīng)用技術(shù)的操作過程中，安全隱患還是隨處可見的。安全管理作為 一切應(yīng)用技術(shù)的前提，是大型注塑模具應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的必然趨勢 17。 存在的主要問題大致有如下方面 : (1)研發(fā)及自主創(chuàng)新能力薄弱； (2)企業(yè)管理水平落后于技術(shù)的進(jìn)步； (3)數(shù)字化、信息化水平還較低； (4)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)滯后于模具生產(chǎn)的發(fā)展； (5)人才與發(fā)展不相適應(yīng)； (6)以模具為核心的產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展不夠 , 尤以模具材料發(fā)展滯后 最為明顯 2。 7 結(jié)語 盡管我國已經(jīng)成為制造大國，但距離制造強(qiáng)國還有一定的差距。我們必須加 強(qiáng)研發(fā)及自主創(chuàng)新能力，加大人才培養(yǎng)，著力發(fā)展高新技術(shù)，加強(qiáng)信息化水平， 積極響應(yīng) .模具行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃的號召。使我國模具行業(yè)邁入世界先進(jìn) 行列。