充電器外殼注塑模具設計開題報告

1、畢業(yè)設計（論文）開題報告題目：充電器組件塑料模具設計2019年11月12日- - -畢業(yè)設計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關研究情況）11題目背景、研究意義塑料模具工業(yè)近20年來發(fā)展十分迅速，早在7年前塑料的年產(chǎn)量按體積計算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車、機電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關的各個領域中得到了廣泛的應用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市場中塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具。模具技術是上世紀下半葉制造業(yè)中發(fā)展最快的技術之一，由于模具的設計和制造是一個非常復雜的過程，并且是一個不斷反復的過程

2、，目前，采用具有三維參數(shù)化特征造型功能的CAD支撐軟件，在模具設計中應用并行工程原理，實現(xiàn)模具管理、工藝分析與設計及模具結(jié)構設計的一體化是一種較有代表性也很有應用前景的模具CAD系統(tǒng)開發(fā)方法。1.2國內(nèi)外相關研究情況1.2.1國外注塑模具的研究現(xiàn)狀隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，新的技術革命不斷取得新的進展和突破，技術的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為動世界經(jīng)濟增長的重要因素。市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn)品越來越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展，為了保持和加強產(chǎn)品在市場上的競爭力，產(chǎn)品的開發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來越短，于是對制造各種產(chǎn)品的關鍵工藝裝備一模具的要求越來越苛刻。一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高

3、速、精密、長壽命方向發(fā)展；另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場的需要，要求模具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟的方向發(fā)展。計算機、激光、電子、新材料、新技術的發(fā)展，使得快速經(jīng)濟制模技術如虎添翼，應用范圍不斷擴大，類型不斷增多，創(chuàng)造的經(jīng)濟效益和社會效益越來越顯著。1.2.2國內(nèi)注塑模具研究與應用現(xiàn)狀我國注塑模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑膠模具設計工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑膠制品在航空、航太、電子、機械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應用，產(chǎn)品對模具的要求越來越高，傳統(tǒng)的塑膠模具設計方法已無法適應產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。電腦輔助工程（CAE）技術已成為塑膠產(chǎn)品開發(fā)

4、、模具設計及產(chǎn)品加工中這些薄弱環(huán)節(jié)的最有效的途經(jīng)。美國上市公司Moldflow公司是專業(yè)從事注塑成型CAE軟體和諮詢公司，自1976年發(fā)行了世界上第一套流動分析軟體以來，一直主導塑膠成型CAE軟體市場。近幾年，在汽車、家電、電子通訊、化工和日用品等領域得到了廣泛應用。利用CAE技術可以在模具加工前，在電腦上對整個注塑成型過程進行類比分析，準確預測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時修改制件和模具設計，而不是等到試模以後再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)塑膠模具的設計方法一次突破，而且對減少甚至避免模具返修報廢、

5、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術經(jīng)濟意義。塑膠模具設計不但要采用CAD技術，而且還要采用CAE技術。這是發(fā)展的必然趨勢。注塑成型分兩個階段，即開發(fā)/設計階段（包括產(chǎn)品設計、模具設計和模具制造）和生產(chǎn)階段（包括購買材料、試模和成型）。傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前，由于設計人員憑經(jīng)驗與直覺設計模具，模具裝配完畢後，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問題後，不僅需要重新設置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑料模具設計制品和塑膠模具的設計，這勢必增加生產(chǎn)成本，延長產(chǎn)品開發(fā)周期。本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1主要內(nèi)容充電器組件塑料模具設計包括模具分型面選擇，型腔數(shù)量及排列方式，模具結(jié)

6、構澆口的位置的確定，注射機型號選型，推出機構，排氣系統(tǒng)，側(cè)抽芯機構，導向與定位，復位，冷卻系統(tǒng)的設計。使該塑料模結(jié)構簡單，型腔型芯等機構設計合理，并實現(xiàn)側(cè)抽芯脫模。完成塑件順利成型。2.2研究方法或措施。以下對塑件進行塑件結(jié)構分析，塑件三維圖如圖2.1,從模型圖和制件三視圖上分析，該制品寬為48mm，長為85mm，壁厚為2mm的長方形盒蓋類制件，按照指導老師的建議，在盒蓋內(nèi)部加了四處倒扣作為需要設計側(cè)抽機構成型的結(jié)構，來滿足學校對模具設計難度要求。設計注塑模具時，既要考慮良好的塑料成型，冷卻等問題，又要考慮模具的制造、裝配、加工等方面。設計主要內(nèi)容有以下幾個方面：決定塑件的分型面。側(cè)凹的成型方

7、法。根據(jù)塑料件的結(jié)構，分析確定澆口位置和注塑方式。決定型腔的模塊組合。模具的總體結(jié)構和零件形狀不單要滿足注塑充模和冷卻工藝及設計方面的要求，同時成型零件還要具有適當?shù)木?，粗糙度，剛度和強度，易于裝配和制造，盡量降低制造成本。2.3擬采用的方案方案1：選擇充電器組件下表面為分型面，澆口形式采用側(cè)澆口，側(cè)抽芯機構采用斜導柱加滑塊，型腔布局一模兩腔，頂出機構采用頂桿頂出機構脫模。方案2：選擇充電器組件上表面為分型面，澆口形式采用側(cè)澆口，側(cè)抽芯機構采用斜推桿，型腔布局一模四腔，頂出機構采用推板頂出機構脫模。方案3：選擇充電器組件下表面為分型面，澆口形式采用潛伏式澆口，側(cè)抽芯機構采用斜頂桿機構，型腔布

8、局一模兩腔，頂出機構采用頂桿頂出機構脫模。2.4方案的初步分析2.4.1分型面的位置根據(jù)以下分型面選取原則：盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產(chǎn)生的溢料邊易于消除或修整；保證塑件尺寸精度；有利于排氣；脫模是塑件留在動模上：塑件在分型面上的投影面積最大化：對于此類盒蓋產(chǎn)品，通常選在塑件的下表面最大輪廓處做為模具設計分型面，本次模具設計的分型面也在下表面，如圖2.2所示。I曲j定模T動模圖2.2分型面份位置2.4.2型腔數(shù)的確定根據(jù)塑件計算重量，選擇設備型號規(guī)格，確定型腔數(shù)。為了是模具與注射機的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，并保證塑件精度，模具設計時應確定型腔數(shù)目。常用的方法有四種：根據(jù)

9、經(jīng)濟性確定型腔數(shù)目。根據(jù)注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)目。根據(jù)注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目。根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。由于塑件尺寸較大，由于內(nèi)部結(jié)構需要設置4處抽芯機構，側(cè)抽結(jié)構較多，生產(chǎn)批量為中批量，所以模具結(jié)構擬采用一模兩腔結(jié)構。2.4.2抽芯機構該塑件盒蓋內(nèi)部均勻分布4處倒扣，其中四周封閉的，且均垂直于脫模方向，阻礙成型后的塑件從模具脫出，因此成型時必須設計有側(cè)向分型機構，經(jīng)分析結(jié)構屬于內(nèi)抽芯，所以本模具采用斜推桿側(cè)向抽芯機構。2.4.3澆口所采用形式由于塑件表面質(zhì)量要求較高，不能有明顯的澆口痕跡，由于采用一模兩腔模具。所以采用潛伏式澆口。如果采用測澆口和點澆口都會在塑件表面留下澆口痕跡

10、。采用潛頂桿式澆口的選用，能夠不在塑件表面留下澆口痕跡，從而保證塑件的外觀質(zhì)量。2.4.4頂出機構常見的頂出機構有推板，推管，推桿和推塊機構。推管和推塊明顯不適合此次模- -具設計，此類盒蓋類產(chǎn)品非常適合采用頂桿脫模方式，頂桿的痕跡留在產(chǎn)品內(nèi)部，不對外觀表面質(zhì)量造成影響綜合以上原因，所以此次模具設計擬采用方案33、本課題研究的重點及難點，前期已開展工作3.1、重點及難點本課題研究的重點是模具總體結(jié)構的設計優(yōu)化選擇,應用相關軟件進行零件圖和裝配圖繪制，以及對模具結(jié)構進行三維剖析輸出開合模具結(jié)構圖難點在于抽芯機構的設計和總體方案的優(yōu)化選擇，以及模具三維結(jié)構剖析和開合模具圖輸出。3.2、前期工作4.

11、2.1查閱了相關專業(yè)資料為設計做好準備；4.2.2完成模具二維圖、3D圖的繪制；4.2.3進行了模具結(jié)構的簡單分析，擬訂了兩套簡單結(jié)構方案。4、完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫）第1周：熟悉課題，注塑生產(chǎn)過程，繪制塑件3D圖；第2周：確定模具類型及結(jié)構，繪制模具結(jié)構草圖，準備開題答辯；第3-8周：對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算，并運用solidworks輔助設計完成部分模具零件，準備中期答辯，翻譯外文資料；第9-14周：運用solidworks完成模具整體結(jié)構3D圖，完成模具零件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的繪制等工作；第15周：對所有圖紙進行校核，編寫設計說明書，所

12、有資料提交請指導教師檢查，準備畢業(yè)答辯。參考文獻林清安.Pro/ENGENEER2001模具設計.清華大學出版社，2004馬金駿.塑料模具設計.中國科學技術出版社，1994張克惠.塑料材料學.西北工業(yè)大學出版社，2001蔣繼宏,王效岳.注射模具典型結(jié)構100例.中國輕工業(yè)出版社,2003賀斌，田福祥.軸套注塑模的特殊結(jié)構設計.工程塑料應用.2007（7）北京模具廠主編.塑料模設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社：1982李德群主編.現(xiàn)代模具設計方法.北京:機械工業(yè)出版社：20018唐濤，黃大貴，武好明.臥式鏜銑床數(shù)控系統(tǒng)的再設計J.農(nóng)機化研究.2005,（10）：151-154張佑生主編.塑料模具計

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