充电器外壳注塑模具设计开题报告

1、毕业设计（论文）开题报告题目：充电器组件塑料模具设计2019年11月12日- - -毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）11题目背景、研究意义塑料模具工业近20年来发展十分迅速，早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。模具技术是上世纪下半叶制造业中发展最快的技术之一，由于模具的设计和制造是一个非常复杂的过程，并且是一个不断反复的过程

2、，目前，采用具有三维参数化特征造型功能的CAD支撑软件，在模具设计中应用并行工程原理，实现模具管理、工艺分析与设计及模具结构设计的一体化是一种较有代表性也很有应用前景的模具CAD系统开发方法。1.2国内外相关研究情况1.2.1国外注塑模具的研究现状随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞跃发展已经成为动世界经济增长的重要因素。市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是对制造各种产品的关键工艺装备一模具的要求越来越苛刻。一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高

3、速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周期短、成本低的快速经济的方向发展。计算机、激光、电子、新材料、新技术的发展，使得快速经济制模技术如虎添翼，应用范围不断扩大，类型不断增多，创造的经济效益和社会效益越来越显著。1.2.2国内注塑模具研究与应用现状我国注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑胶模具设计工业的迅速发展以及塑胶制品在航空、航太、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的塑胶模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。电脑辅助工程（CAE）技术已成为塑胶产品开发

4、、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。美国上市公司Moldflow公司是专业从事注塑成型CAE软体和谘询公司，自1976年发行了世界上第一套流动分析软体以来，一直主导塑胶成型CAE软体市场。近几年，在汽车、家电、电子通讯、化工和日用品等领域得到了广泛应用。利用CAE技术可以在模具加工前，在电脑上对整个注塑成型过程进行类比分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以後再返修模具。这不仅是对传统塑胶模具的设计方法一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、

5、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。塑胶模具设计不但要采用CAD技术，而且还要采用CAE技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段，即开发/设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）。传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕後，通常需要几次试模，发现问题後，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料模具设计制品和塑胶模具的设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1主要内容充电器组件塑料模具设计包括模具分型面选择，型腔数量及排列方式，模具结

6、构浇口的位置的确定，注射机型号选型，推出机构，排气系统，侧抽芯机构，导向与定位，复位，冷却系统的设计。使该塑料模结构简单，型腔型芯等机构设计合理，并实现侧抽芯脱模。完成塑件顺利成型。2.2研究方法或措施。以下对塑件进行塑件结构分析，塑件三维图如图2.1,从模型图和制件三视图上分析，该制品宽为48mm，长为85mm，壁厚为2mm的长方形盒盖类制件，按照指导老师的建议，在盒盖内部加了四处倒扣作为需要设计侧抽机构成型的结构，来满足学校对模具设计难度要求。设计注塑模具时，既要考虑良好的塑料成型，冷却等问题，又要考虑模具的制造、装配、加工等方面。设计主要内容有以下几个方面：决定塑件的分型面。侧凹的成型方

7、法。根据塑料件的结构，分析确定浇口位置和注塑方式。决定型腔的模块组合。模具的总体结构和零件形状不单要满足注塑充模和冷却工艺及设计方面的要求，同时成型零件还要具有适当的精度，粗糙度，刚度和强度，易于装配和制造，尽量降低制造成本。2.3拟采用的方案方案1：选择充电器组件下表面为分型面，浇口形式采用侧浇口，侧抽芯机构采用斜导柱加滑块，型腔布局一模两腔，顶出机构采用顶杆顶出机构脱模。方案2：选择充电器组件上表面为分型面，浇口形式采用侧浇口，侧抽芯机构采用斜推杆，型腔布局一模四腔，顶出机构采用推板顶出机构脱模。方案3：选择充电器组件下表面为分型面，浇口形式采用潜伏式浇口，侧抽芯机构采用斜顶杆机构，型腔布

8、局一模两腔，顶出机构采用顶杆顶出机构脱模。2.4方案的初步分析2.4.1分型面的位置根据以下分型面选取原则：尽可能选择在不影响外观的部位，并使其产生的溢料边易于消除或修整；保证塑件尺寸精度；有利于排气；脱模是塑件留在动模上：塑件在分型面上的投影面积最大化：对于此类盒盖产品，通常选在塑件的下表面最大轮廓处做为模具设计分型面，本次模具设计的分型面也在下表面，如图2.2所示。I曲j定模T动模图2.2分型面份位置2.4.2型腔数的确定根据塑件计算重量，选择设备型号规格，确定型腔数。为了是模具与注射机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目。常用的方法有四种：根据

9、经济性确定型腔数目。根据注射机的额定锁模力确定型腔数目。根据注射机的最大注射量确定型腔数目。根据制品精度确定型腔数目。由于塑件尺寸较大，由于内部结构需要设置4处抽芯机构，侧抽结构较多，生产批量为中批量，所以模具结构拟采用一模两腔结构。2.4.2抽芯机构该塑件盒盖内部均匀分布4处倒扣，其中四周封闭的，且均垂直于脱模方向，阻碍成型后的塑件从模具脱出，因此成型时必须设计有侧向分型机构，经分析结构属于内抽芯，所以本模具采用斜推杆侧向抽芯机构。2.4.3浇口所采用形式由于塑件表面质量要求较高，不能有明显的浇口痕迹，由于采用一模两腔模具。所以采用潜伏式浇口。如果采用测浇口和点浇口都会在塑件表面留下浇口痕迹

10、。采用潜顶杆式浇口的选用，能够不在塑件表面留下浇口痕迹，从而保证塑件的外观质量。2.4.4顶出机构常见的顶出机构有推板，推管，推杆和推块机构。推管和推块明显不适合此次模- -具设计，此类盒盖类产品非常适合采用顶杆脱模方式，顶杆的痕迹留在产品内部，不对外观表面质量造成影响综合以上原因，所以此次模具设计拟采用方案33、本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1、重点及难点本课题研究的重点是模具总体结构的设计优化选择,应用相关软件进行零件图和装配图绘制，以及对模具结构进行三维剖析输出开合模具结构图难点在于抽芯机构的设计和总体方案的优化选择，以及模具三维结构剖析和开合模具图输出。3.2、前期工作4.

11、2.1查阅了相关专业资料为设计做好准备；4.2.2完成模具二维图、3D图的绘制；4.2.3进行了模具结构的简单分析，拟订了两套简单结构方案。4、完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）第1周：熟悉课题，注塑生产过程，绘制塑件3D图；第2周：确定模具类型及结构，绘制模具结构草图，准备开题答辩；第3-8周：对模具工作部分尺寸及公差进行设计计算，并运用solidworks辅助设计完成部分模具零件，准备中期答辩，翻译外文资料；第9-14周：运用solidworks完成模具整体结构3D图，完成模具零件的选材、工艺规程的编制、装配图及零件图的绘制等工作；第15周：对所有图纸进行校核，编写设计说明书，所

12、有资料提交请指导教师检查，准备毕业答辩。参考文献林清安.Pro/ENGENEER2001模具设计.清华大学出版社，2004马金骏.塑料模具设计.中国科学技术出版社，1994张克惠.塑料材料学.西北工业大学出版社，2001蒋继宏,王效岳.注射模具典型结构100例.中国轻工业出版社,2003贺斌，田福祥.轴套注塑模的特殊结构设计.工程塑料应用.2007（7）北京模具厂主编.塑料模设计手册.北京：机械工业出版社：1982李德群主编.现代模具设计方法.北京:机械工业出版社：20018唐涛，黄大贵，武好明.卧式镗铣床数控系统的再设计J.农机化研究.2005,（10）：151-154张佑生主编.塑料模具计

13、算机辅助设计.北京：机械工业出版社：1999强信然编著.塑料加工故障排除手册.南京：江苏科学技术出版社.1992何玉林，沈荣辉，贺元成机械制图M.重庆大学出版社：2000沈言锦林章辉塑料模课程设计与毕业设计指导M长沙：湖南大学出版社，2008.3.9-173李建军.李德群.模具设计基础及模具CADM.北京:机械工程出版社,2005.7.106-192.陈万林.实用塑料注射模设计与制造M.北京:机械工程出版社,2000.34-205.王旭.塑料膜结构图册M.北京:机械工业出版社,1994.德E.林纳等著，吴崇峰主译注射模具130例（原著第三版）M.化学工业出版社，2005年;奚永生.塑料橡胶成型模具设计手册M.北京：中国轻工业出版社,2000.7Hallum,Dinae.L.,Fundamentalsofinjectionmolding.Manufa