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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)學(xué)生開題報(bào)告
課題名稱
塑料管堵注射模具設(shè)計(jì)
課題來源
教師課題
課題類型
AY
指導(dǎo)教師
周細(xì)枝
學(xué)生姓名
楊俊
學(xué) 號(hào)
0610111105
專業(yè)班級(jí)
06模具
本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義
近年來,中國塑料模具發(fā)展速度相當(dāng)快。目前,塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%。隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展,預(yù)計(jì)在未來模具市場(chǎng)中,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。以汽車工業(yè)為例,隨著汽車產(chǎn)銷量高速增長(zhǎng),汽車模具潛在市場(chǎng)十分巨大。據(jù)介紹,在生產(chǎn)汽車時(shí),各種功能性零部件都要靠模具成型
2、,僅制造一款普通轎車約需200多件內(nèi)飾件模具,而制造保險(xiǎn)杠、儀表盤、油箱、方向盤等所需的大中型塑料模具,從模具行業(yè)生產(chǎn)能力看,目前滿足率僅約50%。在建筑領(lǐng)域,塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也是大勢(shì)所趨,預(yù)計(jì)2010年全國塑料門窗和塑管普及率將達(dá)到30%~50%,塑料排水管市場(chǎng)占有率將超過50%,都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。應(yīng)該說,塑料模具的應(yīng)用潛力是不可低估的。專家預(yù)測(cè),大型、精密、設(shè)計(jì)合理的注塑模具將受到市場(chǎng)普遍歡迎。汽車、摩托車業(yè)汽車工業(yè)是中國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一,增長(zhǎng)速度驚人,因此汽車模具潛在市場(chǎng)巨大。每一種型號(hào)的汽車都需要幾千副模具,價(jià)值上億元;每一型號(hào)的摩托車將近千副模具,價(jià)值100
3、0多萬元。據(jù)估計(jì)汽車、摩托車行業(yè)每年需要100多億元的模具,而我國大型精密模具的制造能力不足。據(jù)介紹,目前我國中高檔轎車的覆蓋件模幾乎全部為進(jìn)口產(chǎn)品。因此,發(fā)展自己的科技含量高的大型精密汽車覆蓋件模具是今后的重要工作。
因此,在這種大的背景之下,更凸顯了塑料模具行業(yè)的美好前景,而我們對(duì)模具設(shè)計(jì)也該有更高的要求。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),希望能夠掌握更多模具方面的知識(shí),為今后的工作生活打下良好基礎(chǔ)。
課題類型:
(1)A—工程實(shí)踐型;B—理論研究型;C—科研裝置研制型;D—計(jì)算機(jī)軟件型;
E—綜合應(yīng)用型
(2)X—真實(shí)課題;Y—模擬課題;
(1)、(2)均要填,如AY、BX等。
2
本
4、課題的研究?jī)?nèi)容
該零件外形如下圖
該零件是一個(gè)塑料管堵,材料為PE。
該零件為回轉(zhuǎn)體,外表面具有一定的斜度,并且有用于連接的外螺紋。
管堵中心上半部為一個(gè)內(nèi)六角,下半部則是一個(gè)底部不通的圓孔
設(shè)計(jì)注塑模具時(shí),既要考慮良好的塑料成型,冷卻等問題,又要考慮模具制造、裝配、加工等方面的問題。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:
1決定塑件的分型面。
2螺紋成型方式。
3根據(jù)塑料制件的結(jié)構(gòu),分析確定澆口的位置和注塑方式。
4決定型腔的模塊組合。模具的總體結(jié)構(gòu)和零件形狀不單要滿足注塑充模和冷卻等工藝及設(shè)計(jì)方面的要求,同時(shí)成型零件還要具有適當(dāng)?shù)木?,粗糙度,剛度和?qiáng)度,易于裝配和制造,盡量
5、降低制造成本。
實(shí)施方案:
【一】澆口的設(shè)計(jì)
方案一:直澆口,又叫中心澆口。一般處于塑件中心。
優(yōu)點(diǎn): (1) 熔體從噴嘴直接通過澆口進(jìn)入型腔,流程最短,進(jìn)料速度快,成型效率好。
(2) 直澆口的截面一般較大,壓力與熱量損失都較小,保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)。
模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造,成本較低。
缺點(diǎn):(1)直澆口的截面積大,澆口去除困難,切除澆口后痕跡明顯,影響制品美觀。
(2)澆口部位熔體多,熱量集中,冷卻后內(nèi)應(yīng)力大,易產(chǎn)生氣孔及縮孔等缺陷。
(3) 對(duì)于扁平、薄壁塑件的成型,直澆口易產(chǎn)生翹曲變形。
方案二:點(diǎn)澆口,又叫橄欖形澆口,是一種截面尺寸特別小的圓形截面澆口。
優(yōu)點(diǎn):
6、(1)點(diǎn)澆口的位置選擇可根據(jù)工藝要求而定,對(duì)制品外觀質(zhì)量影響較小。
(2)熔體通過截面積很小的澆口時(shí)流速增高,摩擦加劇,熔體溫度升高,流動(dòng)性增加,這樣能獲得外形清晰、表面光澤的塑件。
(3)由于澆口截面積小,開模時(shí)澆口可自動(dòng)拉斷,有利于自動(dòng)化操作。
(4)由于澆口在拉斷時(shí)用力較小,因此,制品在澆口處的殘余應(yīng)力較小。
(5)澆口處熔體凝固較快,可減少模內(nèi)剩余應(yīng)力,又利于制品脫模。
缺點(diǎn):(1)壓力損失大,對(duì)塑件的成型不利,也要求提供較大的注射壓力。
(2)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般要采用三板式模具(雙分型面模具).
(3)對(duì)于大型塑件,采用一個(gè)點(diǎn)澆口易產(chǎn)生翹曲變形,可采用多個(gè)澆口同時(shí)送料
7、
方案三:側(cè)澆口,又叫邊緣澆口。一般開設(shè)在分型面上,塑料熔體從型腔的側(cè)面沖模,其截面形狀多為矩形狹縫,也可為半圓形。調(diào)整其截面的厚度和寬度,可以調(diào)節(jié)熔體充模時(shí)的剪切速率及澆口的封閉時(shí)間。
優(yōu)點(diǎn) (1)加工容易,修整方便
(2)可以根據(jù)制品的形狀靈活的選擇澆口位置
(3)對(duì)各種成型的適應(yīng)性較強(qiáng)
缺點(diǎn):(1)澆口痕跡較大
(2)會(huì)形成熔接痕,縮孔,氣孔等塑件缺陷
(3)注射壓力損失大
(4)對(duì)深型腔塑件的排氣不便
綜合考慮對(duì)制品外觀,成型質(zhì)量,成型難易程度的考慮澆口使用方案三,使用側(cè)澆口
【二】螺紋成型機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
帶螺紋塑
8、件的脫模方式
對(duì)帶螺紋塑件的脫模方式主要有以下幾種。
方案一 手動(dòng)脫螺紋,這是在塑件成型、開模后,用手工或簡(jiǎn)單工具將型芯或型環(huán)從塑件上旋出。這類模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造,但勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低。
方案二 強(qiáng)制脫螺紋,這是利用塑件的彈性或型芯的彈性,使塑件或型芯與螺紋產(chǎn)生軸向移動(dòng),強(qiáng)行將型芯或塑件拉離螺紋而脫模。這類模具結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單,主要用于螺紋精度要求不高,螺紋形狀比較容易脫出的塑件。
方案三 機(jī)動(dòng)脫螺紋,這是利用開模時(shí)的直線運(yùn)動(dòng),通過齒條齒輪或絲杠的傳動(dòng),帶動(dòng)螺紋型芯作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而使螺紋脫模。這種模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但省力、效率咼、質(zhì)量好。
方案四 瓣合模脫螺紋,這是采
9、用瓣合型芯或瓣合型環(huán)來脫螺紋。這種脫模方式,制造簡(jiǎn)單,但在螺紋部分有分型線,且容易產(chǎn)生飛邊,清除較難,螺紋精度不高。
該制品螺紋為外螺紋,經(jīng)過對(duì)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度,可行性,外觀,成型要求等諸多因素的考慮,采用方案四說所說的瓣合模脫螺紋
已查閱的主要參考文獻(xiàn):
(1) 徐煒炯.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2007
(2) 王永平.注塑模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)評(píng).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004
(3) 陳嘉真. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004
(4) 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社.2007
(5) 張國
10、強(qiáng).注塑模設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)用.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2005
(6) 詹友剛 洪亮.Pro/ENGINEER中文野火版2.0產(chǎn)品設(shè)計(jì)通用教程.北京:清華大學(xué)出版社.2005
本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排
1、 實(shí)習(xí)(1—4);
2、 查閱文獻(xiàn)資料、翻譯外文,分析塑件,確定成型方案,開題報(bào)告(5—6);
3、 繪制方案草圖,校驗(yàn)所選注射機(jī)(7);
4、 成型尺寸的計(jì)算及壁厚強(qiáng)度、剛度的校驗(yàn);(8);
5、 繪制模具設(shè)計(jì)裝配工作圖(外型尺寸,特征尺寸—定位圈直徑,配合尺寸,裝配尺寸,極限尺寸)(9-10);
6、 繪制零件圖(11);(檢查,校正)
7、 完成設(shè)計(jì)說明書(12);
8 .準(zhǔn)備答辯(13周)。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日