圆盖注塑成型工艺与模具设计开题报告

三、文献综述（1200字左右）

一．塑料模具的内容

模具的CAD 设计、分析，包括根据产品模型进行模具分型面的设计、确定型腔和型芯、模具结构的详细设计、充填过程分析等几个方面。利用先进的特征造型软件如PRO/ E、UGII 等很容易地确定分型面，生成上、下模腔和模芯，再进行流道、浇口以及冷却水管的布置等。确定了这些设计数据以后，再利用模具分析软件，如MOLDFLOW、CFLOW进行塑料的成形过程分析。根据MOLDFLOW 软件和它的丰富的材料、工艺数据库，通过输入成形工艺参数，可动态仿真分析其在注塑模腔内的注射过程流动情况（含多浇口注射时的塑料汇流纹分析）、分析温度、压力变化情况、分析注塑件残余应力等，根据分析情况来检查模具结构的合理性、流动状态的合理性、产品的质量问题等。模具通过CAD设计和分析，就可以将错误消除在设计阶段，提高一次试模成功率。

在塑料注射模制造过程中，总会遇到分型面的确定问题，它是一个很复杂的问题，受到许多因素的制约，常常是顾此失彼。所以在选择分型面时应抓住主要矛盾，放弃次要因素。我近期查阅了不少资料表明它可以按以下原则来确定：

1）保证塑料制品能够脱模 2）使型腔深度最浅 3）使塑件外形美观，容易清理 4）尽量避免侧向抽芯 5）使分型面容易加工 6）使侧向抽芯尽量短 7）保证塑件制品精度 8）有利于排气 9）使型腔内总压力较大的方向与分型面垂直。

二. 塑料模具工业和技术今后的主要发展方向

（1）设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。

（2）推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。

（3）开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。

（4）应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。

（5）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。

三．模具设计的程序

塑料模具的设计牵涉到方方面面, 设计塑料模具应按一定的设计程序进行, 并对几个设计要点必须予以足够重视, 这样才能保证模具的设计制造质量, 塑料模具设计不仅仅是结构设计还包括模具材料及其热处理选择, 选择正确与否对模具的使用性能及其寿命将产生重大影响模具设计与模具失效紧密相关, 为了尽量避免模具失效应充分研究分析塑料模具的失效机制, 并在模具设计上采取相应的防范措施。

（1）塑料模具的设计程序

从工程思维的角度对塑料模具设计的内涵与方法进行研究分析，首先就是要制定出科学合理的设计程序，科学的设计程序是设计制造出高水平，高质量模具的有力保障，无论是简单模具还是复杂模具都应该按照这种设计程序进行设计制造

（2）塑料模具的设计要点

一副塑料模具能否顺利用于生产取决于很多因素，除了模具本身的原因外还与塑件用料，成型设备和成型工艺有关，并且这些因素相互关联。因此，在设计塑料模具时，必须充分考虑各方面因素，用工程综合性思维拟定模具设计方案。

（3）塑料模具的选材与热处理

针对塑料模具工作条件，使用寿命和制造成本选择适当的模具材料，提出合理的热处理要求是塑料模具设计的重要内容之一。国内外许多研究机构已开展模具材料数据库的建立和模具材料选用专家系统的研究工作。

（4）塑料模具的失效形式与防护

塑料模具在工作时要承受塑料中的硬质颗粒对模具表面的冲刷磨损，以及由塑料分解出来的腐蚀性气体对模具的腐蚀，同时要承受较强大的成型压力和高温的作用因此 塑料模具的失效形式主要有以下三种，对它们的失效机制进行分析研究有利于在设计上采取相应的防范措施。

四．结语

塑料模具设计的内容牵涉到很多方面，在设计模具的过程中必须根据具体情况综合考虑，突出重点，只有按科学合理的模具设计程序与设计方法进行设计，才能设计制造出高水平，高质量的模具。总之，随着模具技术的迅速发展及机械各类产品的多样化、复杂化，模具应用的广度和深度将不断向纵深发展，模具需求增长速度将继续高于国民经济总体发展的速度，供小于求的被动状态将大有改变。因些，在模具设计及制造中，采用新技术、新工艺、新设备可持续发展模具工业，更将成为所有企业得以占据市场制高点的必由之路。

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、方案（设计方案、研制方案、研究方案）设计及论证（不少于900字）

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

、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

设计思路

本次塑料模具设计主要采用理论与实践相结合的方式，运用所学理论知识，以及几次课程设计的经验，在辅导老师的指导和帮助下完成本次毕业设计。

在开始设计阶段，收集和查阅有关本次设计的相关资料；分析设计制品的结构，初步完成该制品模具设计的基本结；学习和熟练掌握AUTOCAD和PRO/E软件，完成本次模具设计的3D开模图和2D的总装图以及若干零件图；对前面所有的设计过程进行小结，完成毕业论文的写作。

设计方案

1.分型面的确定:

模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，是动定模的分界面。分型面受塑件在模具中的成型位置，浇注系统设计，塑件结构工艺性及尺寸精度的位置，塑件的推出，排气等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，以选出较为合理的方案^[5]。

2.成型零件的设计:

模具采用1模４腔的布置形式，采用整体嵌入式，这种结构效率高，装拆方便，容易保证形状和尺寸精度。为了加工上的方便和模具的维护，采用型芯与型芯固定板分别加工。

3.浇注系统设计:

零件采用轮辐式浇口，这种浇口多用于底部有大孔的圆筒形或壳型塑件。将主浇道设计成圆锥形，锥度为4度。

4.温控系统设计:

对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡^[6]。显然，我们设计的模具是平衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。

5.脱模机构设计:

塑件要顺利而不影响质量地从型芯口脱模，必须设置合适的脱模机构。本模具采用推杆推出机构，用推杆定距，首先由弹簧使定模板随动模部分一起移动，以便拿出浇注凝料。为了使顶出机构顺畅，设有导向装置，导柱同时也作支柱用，提高支承板的刚度。