遥控器上盖注塑模具设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目：遥控器面板注塑模具设计与型腔仿真加工2020年1月9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）题目背景：随着制造业的迅猛发展,塑料产品在汽车、电子通信、计算机、家用电器等众多领域的应用越来越广泛,使得对注塑模具的设计制造的要求也随之提高。以往注塑模具设计主要依靠经验以及反复试模来不断的修改工艺参数,这样使得模具设计制造的周期很长、生产成本也随之提高[1]。在这种情况下,CAD/CAE/CAM一体化的技术为现代注塑模具的设计制造提供了新的解决方法[2]。数控加工编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一,其核心工作是生成刀具轨迹,然后将其离散成刀位点,经后置处理产生数控加工程序。它在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用[3]。德国人说模具工业是金属加工业中之王，美国人说模具工业是美国工业的基石，罗马尼亚人说模具就是黄金，而日本人说模具是促进社会繁荣富裕的动力，中国人说模具工是工业生产之母[4]。这充分说明模具工业是制造业中最重要的基础性行业，又被经济学家称为“点铁成金”的磁力工业。模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件其效率高，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。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域[5]。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件、组件和部件的生产加工[6]。从20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值[7]。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近10年来，每年都以15%的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力[8]。研究意义：本课题要求设计遥控器面板的注塑模具，注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法注塑模具由于其专用性和独一性，在设计时主要考虑到工厂现有的设备情况、产品的生产批量及模具的寿命。此遥控器面板为批量生产，但由于该塑料制件尺寸比较小，模具的结构相对比较简单，模具制造成本比较底，在生产时主要考虑到模具寿命尽量要高，所以对模具材料提出了较高的要求。遥控面盖是一个外形件，尺寸精度要求不高，但对外层的表面粗糙度要求比较高，因此在设计时在能顺利成型出塑料制品的情况下，对模具型腔的表面抛光工艺要求比较高。从总体结构上来看，该制件是一个尺寸较小，壁厚较薄，整体结构比较简单的塑料件。由于壁厚较薄，脱模时如果受力不均则易会产生变形从而出现制品缺陷，因此对脱模机构及冷却系统的设计要求较高。按照现今注塑模具设计的总体趋势，注塑模具的设计已很少使用手工绘图或完全由二维软件来进行设计，且模具标准件已在注塑模具设计中大量采用。因此本课题将采取使用模具二维软件CAD和三维软件Pro/E综合使用来进行模具的结构设计，且在模具设计的过程中综合考虑模具制造工艺及注塑成型工艺。国内外研究综述：近年来,我国的塑料工业正在飞速发展，塑料制品的应用已经深入到国民经济的各个部门。目前，塑料模具在整个模具行业中所占比重30%，随着中国汽车、家电、电子通讯的发展，人类生活水平的提高，人们对日常用品的要求日益增高。不但要求有的效果，还有美观大方的外表[10]。设计和制造者都应以人为本，创造更符合人性化的产品。日常用品的材料主要来自塑料，即大部份的零件都是以注塑模的制造，因此注塑模在工业中显得相当重要。由于应用前景可观，更新换代较快，也就要求注塑模也应跟上时代发展的步伐[2]。模具作为工业生产的基础工艺装备，其生产制作所表现出的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消材特点，是一般机械加工不可比拟的。模具设计与制造技术已越来越引起各产业部门的重视，国外将模具比喻为“金钥匙”、“金属加工皇帝”、“进入富裕社会的原动力”[11]。日本。美国等发达国家模具工业的产值早已超过了机床工业的产值。但是，在我过的模具市场上，技术含量较低的低档模具已供过于求、技术含量较高的高档模具却供不应求，技术含量较高的大型、精密、复杂、长寿命模具60%以上需要进口，每年需要花10多亿美元。因此，发展高精度。高技术产品的模具是我们未来发展的目标和方向[12]。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（1）选择并确定遥控器面板结构形状，尺寸参数，品牌TCL，型号RC801D/C，中小批量生产。（2）零件图样的工艺性分析。要注意的问题有：分型面设计，拔模斜度设计，镶块与抽芯结构设计。设计合适的型芯、型腔，选择合理的模架、注塑机等。（3）遥控器面板注塑模具设计。运用CAE分析软件对遥控器面板的最佳浇口位置进行分析,以此为据创建浇注系统方案,并结合塑料熔体在模具腔体内温度场、应力场、成型缺陷等分析结果,得出理想的浇注系统和冷却系统设计方案。使用UG软件建立模具三维模型，并画出装配图与零件图。（4）注塑模具型腔数控加工编程与仿真。使用UGNX的CAM模块完成型腔的粗、精加工数控编程与后置处理。利用几何仿真软件完成型腔切削轨迹的运动仿真与虚拟切削。2.2基本设计思路塑件注塑成型工艺分析：做出零件的三维造型，对塑件进行结构工艺性分析，分析塑件塑料的成型工艺性及确定注塑成型工艺参数。注射机型号的选择：初选注射机并确定注射成型的工艺参数，注射机相关计算的校核和成型设备。模具结构设计方案论证：分型面的选择、浇注系统的设计方案选择、成型部分及其零件设计、排溢系统设计、脱模机构的设计、冷却系统的设计，模体与支撑连接零件的结构。遥控器面盖模具相关结构设计的计算，主要包括浇注系统的计算、成型零件的结构设计和计算、脱模方面的计算以及冷却系统的相关设计计算，模架的确定和标准件的选用和成型设备的校核计算。2.3塑件分析在开题阶段时间里，对老师所发任务书中指定型号的遥控器面板进行了塑件图纸以及三维绘制，展开前期设计工作，绘出遥控器上盖的三维图。塑件三维如图2.1所示。图2.1塑件三维图该塑件是的薄壁壳体零件，长、宽分别为122mm、44mm。壁厚为均匀的1.5mm,塑件内部有很大面积的筋位和凸台结构。塑件一圈有11处倒扣结构，用于和遥控器下盖扣合，无法直接成型，需借助侧抽芯机构成型。2.4拟定方案方案类别方案一方案二方案三分型面位置塑件下表面塑件上表面塑件下表面型腔数目一模四腔一模两腔一模两腔浇口形式侧浇口点浇口潜伏式浇口抽芯机构斜导柱+滑块斜推杆斜推杆推出系统推板推杆推杆以下是对各个方案的优缺点进行分析，选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则：1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边；3）保证塑件的精度要求；4）满足塑件的外观质量要求；根据以上原则和塑件结构，此种盒盖类塑件通常将分型面选在下表面最大轮廓处，塑件分型面如图所示，顶杆顶出塑件留下的痕迹保留在内表面，也满足了最大轮廓处的原则。型腔数目的确定是根据塑性制件的生产批量、质量控制要求、塑件的形状尺寸、及所选用的注射机的技术规范等条件综合考虑。大多数小型件常用多型腔注射模，此处生产批量为中批量生产，综合考虑生产批量，塑件体积也较大，而且还要考虑到后期11处侧抽芯结构布置，故采用一模两腔比较合适。浇口形式：浇口大致分为五种：直接浇口、侧浇口、点浇口、潜伏浇口、耳形浇口。塑件对外观特别高，如果采用侧浇口和点浇口都会在塑件表面留下浇口痕迹。在这里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。而且塑件实物内部也有潜顶杆式浇口留下的痕迹。在塑件分析的时候已经提到，塑件11处倒扣结构，需借助侧抽芯成型该结构，由于此种结构通常采用斜推杆完成成型。遥控器上盖内部质量要求不高，内部空间大很适合布置顶杆，所以采用顶杆顶出方式。斜推杆辅助推出塑件。综合以上分析，选择方案3最为合适。3.本题课研究的重点及难点，前提已开展工作本课题的重点是：，冷却系统的设计、浇注系统，绘制注射模具装配图。难点是：分析所采用模具结构方案。前期已开展工作：查阅传送地盘注塑模具设计的相关资料，了解塑件与模具的关系；对塑件的结构和形状做了分析，已经用AUTOCAD和pro/E软件将塑件二维图、三维图测绘完成，查阅了有关注塑模设计的中外文资料，并完成了毕业设计开题报告的编写,并为进一步周密的设计做好充分的准备.[2]4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）1—2周查阅资料，了解课题内容，完成外文翻译，撰写开题报告。校内完成3—4周选择并确定遥控器面板的结构形状，对其进行注塑的可行性分析。校内完成5—10周零件图样的工艺性分析，对注塑模具各部分进行设计。校内完成11—12周学习使用CAE分析软件，对浇注系统和冷却系统进行设计优化。校内完成13—14周对模具进行三维建模，并画出装配图与零件图校内完成14—16周学习使用UG软件中的加工模块，并对加工零件进行模拟仿真。校内完成16—18周编写设计说明书，完成论文初稿，所有资料提请指导教师检查，毕业答辩。 校内完成注：1、正文：宋体小四号字，行距22磅。2、开题报告装订入毕业设计（论文）附件册。[1]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.[2]申开智.塑料成型模具（第二版）[M]中国轻工业出版社，2004.[3]翁其金.塑料模塑成型技术[M].机械工业出版社，2001.[4]李建军.李德群.模具设计基础及模具CAD[M].北京:机械工程出版社,2005.7.106-192.[5]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.[6]张磊.Pro/ENGINEERWildfire4模具设计实例[M].北京:清华大学出版社,2008.[7]王旭.塑料膜结构图册[M].北京:机械工业出版社,1994.[8]虞福荣.橡胶模具实用手册[M].第2版.北京:化学工业出版社,2001.10.[9]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,2000.7.[10][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.[11]王树勋.邓庚厚.典型注素塑模具结构图册[M].长沙：中南工业大学出版社,2005.7.[12]陈志刚.塑料模具设计[M].北京：机械工业出版社,2003.6.[13]模具标准选编组.模具标准汇编[M].北京：中国标准出版社,1992.[14]吴生绪.塑料成形模具设计手册[M].机械工业出版社，2008.[15]贺斌，田福祥.轴套注塑模的特殊结构设计[J].工程塑料应用.2007（7）.[16]Pye.R.G.W.,InjectionMouldDesign-4thEd[M].LongmanScientific&Technical,London,1989.[17]Dym.J.B.,InjectionmoldsandMolding-APracticalManual[M].NostrandReinholdCompany,NewYork.1979.[18]Hallum,Dinae.L.,Fundamentalsofinjectionmolding.Manufacuring[J].Engineeringv118n6Jun1997.p68,70-72.

附件（本页不打印）：参考文献注释格式1.学术期刊：作者.论文题目.期刊名称，出版年份，卷(期)：页次如果作者的人数多于3人，则写前三位作者的名字后面加“等”，作者之间以逗号隔开。例如：[1]李峰,胡征,景苏等.纳米粒子的控制生长和自组装研究进展.无机化学学报，2001,17(3):315～324[2]J.Y.Li,X.L.Chen,H.Li.Fabricationofzincoxidenanorods.JournalofCrystalGrowth,2001,233:5～72.学术会议论文集：作者.论文题目.文集编者姓名