塑料模具设计开题报告

1、选题的依据及意义：

通过本次设计可以使我掌握注射模的模具结构机构的设计，对CAD，PRO/E等一系列软件的应用熟练，让我们能更快适应生产工作。培养自己综合运用所学基础和专业基本理论、基本方法分析和解决测量与控制及其它相关工程实际问题的能力，在独立思考、独立工作能力方面获得培养和提高。随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业、等各个行业广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经一个国家制造业水平的重要标志之一。

本课题接近生产生活，对农业生产有着重要意义。

二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：

1.国内研究现状及发展趋势：

我国在注塑模CAD技术开发研究与应用方面起步较晚。从20世纪80年代中期开始，国内部分大中型企业先后引进了一些国外知名度较高的注塑模CAD系统。同时，某些高等学校和科研院所也开始了注塑模CAD系统的研制与开发工作，我国注塑模CAD/CAE/CAM研究始于07年代末，发展较为迅速多年来,我国对注塑模设计制造技术及其CAD的开发应用十分重视，在“八五”期间,由北京航空航天大学、华中理工大学、四川联合大学等单位联合进行了国家重点科技攻关课题“注塑模CAD/CAE/CAM集成系统”，并于1996年通过鉴定，部分成果己投入实际应用，使我国的注塑模CAD/CAE/CAM研究和应用水平有了较大提高.目前拥有自主版权的软件有，华中理工大学开发的塑料注塑模CAD/CAE/CAM系统HscZ0，郑州工业大学研制的2一MOLD分析软件等.这些软件正在一些模具企业中推广和使用，有待在试用中逐步完善。这些项目的成果对促进我国注塑模CAD技术的迅速发展起了重要作用，使我国注塑模CAD技术及应用水平很快提高。目前，我国经济仍处于高速发展阶段。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进

行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。

2.国外研究现状及发展趋势：

近二十多年间，国外注塑模CAD/CAE技术发展相当迅速。70年代许多研究者对一维流动进行了大量研究，由最初的CAD技术和CAM技术以图纸为媒介传递信息向CAD/CAM一体化方向发展。80年代初开展三维流动与冷却分析并把研究扩展到保压分子取向以及翘曲预测等领域。80年代中期注塑模CAD/CAE进入实用阶段，出现了许多商品化注塑模CAD/CAE软件，比较著名的有:1.澳大利亚MOLDFLOW公司的MOLDFLOW系统；2.美国PTC公司的Pro/Engineer 软件；3.美国UG公司的UGllUNIGRAPHICSl系统等等.这些先进软件的熟练掌握极大地促进了国外模具行业的发展。因此，未来的一段时间内，他们将朝着大型、精密、复杂与长寿命模具的方向发展。

3.综述:

参阅了多本资料书籍，注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法 ,世界上注塑模的产量约占塑料成型模具总产量的50%以上。注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的制品 ,适合高效率、大批量的生产方式 ,以发展成为热塑性塑料和部分热固性塑料最主要的成型加工方法，一般需要经过反复调试和修模才能正式投入生产 ,这种传统的生产方式不仅使产品的生产周期延长 ,生产成本增加 ,而且难以保证产品的质量。要解决这些问题,必须以科学分析的方法 ,研究各个成型过程的关键技术,为实现注塑产品的更新换代,提高企业的竞争能力 ,必须进行注塑模具设计与制造，及成型过程分析的CAD/CAM/CAE集成技术的研究。国外注塑模CAD/CAM/CAE 技术研究的成果有关统计数据表明:采用注塑模CAD/CAE/CAM 技术能使设计时间缩短50%,制造时间缩短30%,成本下降10%,塑料节省7% 注塑模计算机模拟技术正朝着与CAD/CAE无缝整体集成化方向发展 ,注塑CAD所构造的几何模型为实现注塑模CAE技术提供了基本的几何拓扑信息和特征信息,注塑模 CAE的目标是

通过对塑料材料性能的研究和注射成型工艺过程的模拟和分析,为塑料制品的设计、材料选择、模具设计、注射成型工艺的制定及注射成型工艺过程的控制提供科学依据 。现时国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UG等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。总体说来，国内的模具设计与制造技术与发达国家相比有很大的差距，这也是中国现在只是制造大国而非制造强国的主要原因之一。

三、本课题研究内容

通过市场商品调查，满足社会需求及生产要求上，在合理设计方向上，进行塑料模具的设计并且熟练掌握手工和电脑制图，达到产品的要求。合理编制模具零件的制造工艺。设计图样要求符合最新制图标准，表达完整，布局合理。

内容主要包括：

材料：pp 生产批量：大批量

①塑件成型工艺性（原材料、结构和尺寸）分析；

②计算塑件的体积和重量（包含初选注射机型号）；

③塑件注射工艺参数的确定；

④注射模的结构设计（选择分型面、确定型腔数量和排列方式、浇注系统设计、成型零件结构设计等）；

⑤模具设计的有关计算（包含注射机有关参数的校核）等。

⑥NC加工轨迹及G代码

四、本课题研究方案

哈夫分型抽芯，手动脱螺纹：先收集资料，剖析塑件，确定塑件用料；再拟定模具结构方案，初选注塑机，进行模具设计计算，务必使模具结构紧凑，安全可靠；然后绘制模具装配草图，校核注塑机有关工艺参数；最后绘制模具总装配图和零件图

五、研究目标、主要特色及工作进度：

1.研究目标：pp塑料施药器下壳体注塑模设计；

2.主要特色：

运用电脑软件设计pp塑料施药器下壳体注塑模的模具，编制模具零件的制造工艺规程，手绘及电脑绘制模具零件图和装配图，将不少于8000字的设计说明书和图样装订成册

3.工作进度：

3月8日 分院通知，接受任务，查阅资料，拟定设计方案

3月9日—3月20日 注射工艺设计，模具结构设计与计算

3月21日—4月15日 画装配图及正式图

4月16日—4月30日 画成型零件零件图编制其加工工艺路线

5月1日—5月17日 编辑有关技术文献及毕业说明书

六、参考文献：

[1]伍先明等编著． 《塑料模具设计指导》[M]．国防工业出版社，2006．

[2]李学锋主编． 《模具设计与制造实训教程》[M]．化学工业出版社，2004．

[3]邹强主编． 《塑料模具设计参考资料汇编》[M]．清华大学出版社， 2005．

[4]邹玉堂编著． 《Pro/ENGINEER实用教程》[M]．机械工业出版社，2005．

[5] 杨占尧 自柳主编． 《塑料模具典型结构设计实例》．化工公业出版社，2008

[6] 邹维强编著． 《塑料模具典型图册》．模具制造杂志社，2006

[7]戴永清编著. 《Pro∕ENGINEER数控加工实例教程》[M]．清华大学出版社， 2007.