插针罩注射成型工艺及模具设计-本科毕业设计(论文)开题报告.doc

大 学本科毕业设计（论文）开题报告 （2011届）题 目 名 称： 插针罩注射成型工艺及 模具设计 学 院（部）： 机械工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 学 生 姓 名： 班 级： 071班 学号 指导教师姓名： 职称 讲师 年 月 日题目 插针罩注射成型工艺及模具设计1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写15002000字左右的文献综述1、 课题研究背景：近些年来随着我国的可持续发展战略的完善，中国的模具产业日益成熟。80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例还将逐步提高1。 经过半个世纪的发展，模具水平有了较大提高，上规模、高水平的企业越来越多。由于它的抗腐蚀、廉价等优秀品质，被应用于我国现代化建设的各个领域。精密塑料模具方面，已能生产医疗塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。所生产的这类塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02mm0.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。塑料工业是一个复杂的系统，是集原材料、加工工艺、制造设备和成型模具等一系列科技产业为一体的高科技产业。目前，中国的塑料工业的总体水平与其他先进国家相比还有一定差距，还需要大力推进这门新兴学科及其产业的科技进步和基础建设，重视开展相应的基础性研究和应用研究，并进一步加强对塑料工业急需的专业技术人才的培养2。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具3。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50%80%相比，差距较大。 在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UG、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer软件等等。这些系统和软件的引进，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展4。2、 研究意义：模具是工业生产中的一种重要工艺装备，是现代制造业的核心装备。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。随着我国经济与国际的接轨和国家经济建设持续稳定的发展，塑料制件的应用快速上升，模具设计与制造和塑料成型的各类企业日益增多，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要5。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国、日本、法国、瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展6。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。三、研究现状及发展趋势：我国的塑料成形模具设计，制作技术起步较晚，整体水平还较低。目前单型腔，简单型腔的模具达70以上，仍占主导地位。一模多腔精密复杂的塑料注射模，多色塑料注射模已经能初步设计和制造。模具平均寿命约为80万次左右，主要差距是模具零件变形大、溢边毛刺大、表面质量差、模具型腔冲蚀和腐蚀严重、模具排气不畅和型腔易损等，注射模精度已达到5um以下，最高寿命已突破2000万次，型腔数量已超过100腔，达到了80年代中期至90年代初期的国际先进水平7。我国目前的模具开发制造水平比国际先进水平至少相差10年，特别是大型、精密、复杂、长寿命模具的产需矛盾十分突出，已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。随着我国工业的不断发展，对模具提出越来越高的要求，因此，精密、大型、复杂、长寿命模具的需求发展将高于总量发展速度。 据业内人士分析，未来我国模具发展趋势包括10个方面： 1、 模具日趋大型化。 2、 模具的精度将越来越高。10年前精密模具的精度一般为5微米，现已达到2-3微米，1微米精度的模具也将上市。 3、 多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求越来越高。 4、 热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。5、 随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。 6、 标准件的应用将日益广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。7、 快速经济模具的前景十分广阔。 8、 随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高。同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。 9、 以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高。10、 模具技术含量将不断提高8。 主要参考文献：1黄虹.塑料成型加工与模具.北京：化学工业出版社.2003 2邹继强.塑料制品及其成型模具设计.北京：清华大学出版社.20053唐志玉.大型注塑模具设计技术原理与应用.北京：化学工业出版社.20044 齐晓杰.塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社. 20065 我国塑料模具发展趋势.知网空间.EB/OL./Article/CJFDTotal-MJZZ200305014.htm6 杨峰.模具设计.民邮电出版社.20047 单岩等.Moldflow模具分析技术基础.北京：清华大学出版社.2004.98 中国塑料模具行业的发展趋势分析.环球咨询.EB/OL./Readnews.asp?newsID=394522.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案一、选题依据：塑料工业是一个复杂的系统，是集原材料、加工工艺、制造设备和成型模具等一系列科技产业为一体的高科技产业。目前，国内当今注塑迅速发展，中国的塑料工业的总体水平与其他先进国家相比还有一定差距，主要缺陷明显的表现在精度不高，技术含量低、复杂程度低等缺点。严重的阻碍着国内电子业的发展。设计出好的产品却无法做出是我模具业的最大不足。因此，注重科技含量，借助了国外的先进理论技术则尤为重要。并且还需要大力推进这门新兴学科及其产业的科技进步和基础建设，重视开展相应的基础性研究和应用研究，并进一步加强对塑料工业急需的专业技术人才的培养。2、 主要研究内容：本课题是插针罩注塑模模具设计，研究的内容包括注射成型的基本原理、注射模具设计方案分析、注塑模的工艺设计及工艺计算、模具结构设计及计算、插针罩模具在生产中的应用等。生产主要是为了提高生产效率，因此设计是要力求结构简单，但一定要保证精度要求。最后在此基础上完成一套完整的模具设计，绘制出模具的装配图和部分零件图。能熟练的掌握注塑模设计的基本方法。3、 研究思路及方案：该塑料整体形状为圆筒形，整体尺寸很小，尺寸精度要求MT5，塑件厚度为4mm,塑件表面粗糙度Ra一般为1.60.2um之间。需要大批量生产，为了提高生产率，降低成本，故采用模具成批注射生产。该模具采用直角式注塑机。因为塑件一端扁平块上有侧孔，需要向两个相垂直的方向开模，因此需要侧抽芯。又因为塑件对外圆柱面要求不高，所以采用组合型型腔成型。开模时由滑块导向作轴向运动，同时作径向运动，径推板脱出塑件。3. 工作进度及具体安排（1）10.12.1511.01.05撰写开题报告。 （2）10.12.1511.01.05完成资料的查找和收集。 （3）11.01.1011.03.15完成毕业设计实习。 （4）11.01.1011.03.10 塑件工艺分析，设备选型，模具成型零件设计、编写相关设计说明书。毕业设计前期检查。 （5）11.03.1011.04.20模具结构参数化设计、编写相关设计说明书。毕业设计中期期检查。 （6）11.04.1011.05.05 绘制装配总图和部分零件图。修改设计说明书。 （