醫(yī)用一次性注射器筒體注塑模具設(shè)計(jì)【優(yōu)秀一模二十腔課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含creo4.0三維3D建模及17張CAD圖紙+帶外文翻譯+25頁加正文0.7萬字】-zsmj02

注射器筒體注塑模具設(shè)計(jì)【優(yōu)秀一模二十腔課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含creo4.0三維3D建模及17張CAD圖紙+帶外文翻譯+25頁加正文0.7萬字】-zsmj02【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加QQ1459919609】3D.stpOptimization of conformal cooling channels with array of baffles for plastic injection mold.docxproe creo4zongzhuangpeiti_asm.stp上型腔套.dwg下型腔套.dwg主澆口.dwg刮料板.dwg動(dòng)模座板.dwg動(dòng)模板.dwg圖紙總匯.dwg型腔板.dwg型芯.dwg定位圈.dwg定模座板.dwg導(dǎo)套.dwg導(dǎo)桿固定板.dwg導(dǎo)柱.dwg拉料桿.dwg推板.dwg文件清單.txt點(diǎn)澆口.dwg翻譯.docx裝配圖.dwg說明書正文【切記務(wù)必使用07office來打開】.docx調(diào)研報(bào)告.doc摘  要模具屬于精密機(jī)械的產(chǎn)品，它主要機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)組成。如成形工作零件、導(dǎo)向零件、定位零件、支撐零件及送料機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)等。模具與相應(yīng)的成形設(shè)備（如沖床、塑料注射機(jī)、壓鑄機(jī)等）配套使用時(shí)，可直接改變金屬或非金屬材料的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能，使之成形為合格的制件。模具設(shè)計(jì)是模具制造的基礎(chǔ)，合理正確的設(shè)計(jì)是正確制造模具的保證：模具制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)提高模具質(zhì)量、使用壽命、精度以及縮短制造模具周期具有重要的意義：模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率在很大程度上取決于制造模具的材料及熱處理工藝：模具成本直接關(guān)系到制件的成本以及模具生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；模具工作零件的精度決定制件的精度；模具的壽命又與模具材料及熱處理、模具結(jié)構(gòu)以及所加工制作材料等諸多因素有關(guān)；模具的安裝與使用直接關(guān)系到模具的使用性能及安全；而模具的標(biāo)準(zhǔn)化是模具設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)，對(duì)大規(guī)模、專業(yè)化生產(chǎn)模具具有極重要的作用，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的高低是模具工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。本次設(shè)計(jì)注射器筒體的模具，設(shè)計(jì)中建模采用Cero PTC 4.0軟件，AutoCAD為計(jì)算機(jī)輔助制圖工具，是一款專業(yè)機(jī)械平面制圖軟件，具有很強(qiáng)的圖像處理功能。關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì) 注射器筒體 復(fù)合模AbstractMold products are precision machinery, it mainly consists of mechanical parts and bodies，such as forming working parts, parts orientation, positioning parts, supporting parts, positioning components and feed mechanism, core-pulling mechanism, introduced institutions. Mold and the corresponding forming equipment (such as punching, plastic injection machine, die-casting machine, etc. ) supporting the use of, may directly alter the shape of metal or non-metallic materials, size, relative position and performance, shaping the work piece for qualified.Mold manufacturing mold design is the basis for rational design of the right mold to ensure correct; mold manufacturing technology to improve the mold quality, service life, accuracy and shorten the manufacturing cycle is of great significance mold; mold quality, service life, manufacturing precision and the passing rate depends largely on the manufacture of mold materials and heat treatment; mold costs directly related to the work piece, the cost and economic efficiency of enterprises mold; determine the accuracy of the die components parts precision; dies life expectancy and the mold materials and heat treatment, mold structure and the production of materials processing, and many other factors; and mold die design and manufacturing and use of mold performance and safety; and mold die design and manufacturing standards are the basis of the same, large scale, specialized production mold is a very important role in standardization of the level of mold is a sign of mold level of industrial development.The design of the syringe cylinder mold, the design of modeling using Cero PTC 4.0 software, AutoCAD for the computer-aided drawing tool, is a professional mechanical plane mapping software, has a strong image processing functions. Key words: mold design  syringe cylinder  composite mold目  錄第一章  設(shè)計(jì)任務(wù)書11.1塑件及其尺寸11.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及其要求1第二章  塑件成型工藝分析32.1塑件的分析32.2PP聚丙烯的性能分析3第三章  擬定模具的結(jié)構(gòu)形式53.1分型面位置確定53.2型腔數(shù)量和排列方式的確定53.3注射機(jī)的型號(hào)確定6第四章  澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)84.1主流道的設(shè)計(jì)84.2分流到的設(shè)計(jì)94.3澆口的設(shè)計(jì)124.4校核主流道的剪切速率13第五章  模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算145.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)145.2成型零件鋼材的選用155.3成型零件工作尺寸的計(jì)算155.4模架的確定165.5排氣槽的設(shè)計(jì)175.7冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)185.8導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)205.9總裝圖和零件圖的繪制20謝辭21參考文獻(xiàn)22 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 = of m2/s) T = of d = of = W/) = of W/mC) = of W/mC) q = W/s = of = s) s C) = C) C) = C) at of C) = C) = C) x = of in x y = of in y z = s to 010 1. to is it It is of is up by An of as of in a of in of be ( 連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 (a) b) c) of 1 of on to of in of of he to to of or to is FF NC . F. et 6 of an In to of to a of in by an of is 1. to in s of in of a or s if a of to s is of be as it of of in to In is on s ,11,13 on a a) of of b) of of AE 2 of of of x y), z d of of of AE to a of a be at of is as of of in of is . to of a an of . 2. of of in is a to a a to in up in 1(c) 2(a). 連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 of in is in to or of 2(a). is it is to in of in of is a it is to at of In it is of is to an in to of of in of as a of x y) a s to z) of d) (2). of is to d. s to in to by 3. in a 3) is of of as is of of a) (b) 3 of a a), b) in be 0,000. is In of it is 5 in is D is a of is of is to so is in is as in is by a be as a T = t 2T z (1) In in is To in of in is on of is is 0 1) be by 8 to q.(1). to of a of of in h T T = k T (2) of is in to c ps m p z is it % of of is of is by of is It is CR is is of a of CR 9,34,40by In is 0,000 W/ 1. A. G., L. C., B. A., P. S. P. R., “A of 連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 195, 13052008. 2. L. K. A., “on of at in 75, 14, 17762000. 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 = of m2/s) T = of d = of = W/) = of W/mC) = of W/mC) q = W/s = of = s) s C) = C) C) = C) at of C) = C) = C) x = of in x y = of in y z = s to 010 1. to is it It is of is up by An of as of in a of in of be ( 連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 (a) b) c) of 1 of on to of in of of he to to of or to is FF NC . F. et 6 of an In to of to a of in by an of is 1. to in s of in of a or s if a of to s is of be as it of of in to In is on s ,11,13 on a a) of of b) of of AE 2 of of of x y), z d of of of AE to a of a be at of is as of of in of is . to of a an of . 2. of of in is a to a a to in up in 1(c) 2(a). 連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 of in is in to or of 2(a). is it is to in of in of is a it is to at of In it is of is to an in to of of in of as a of x y) a s to z) of d) (2). of is to d. s to in to by 3. in a 3) is of of as is of of a) (b) 3 of a a), b) in be 0,000. is In of it is 5 in is D is a of is of is to so is in is as in is by a be as a T = t 2T z (1) In in is To in of in is on of is is 0 1) be by 8 to q.(1). to of a of of in h T T = k T (2) of is in to c ps m p z is it % of of is of is by of is It is CR is is of a of CR 9,34,40by In is 0,000 W/ 1. A. G., L. C., B. A., P. S. P. R., “A of 連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 195, 13052008. 2. L. K. A., “on of at in 75, 14, 17762000. 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 注塑模具成型板的冷卻道的陣列與優(yōu)化 冷卻系統(tǒng)在注塑成型過程中不僅在生產(chǎn)力和質(zhì)量方面，而且在模具制造成本方面也起著重要的作用。在本文中，提出了具有擋板陣列的保形冷卻通道，用于在模制部件的整個(gè)自由表面上獲得均勻的冷卻。提出了一種通過模制厚度，模具表面溫度和冷卻時(shí)間計(jì)算溫度分布的新算法。對(duì)于給定聚合物，冷卻通道的結(jié)構(gòu)，工藝參數(shù)，模具材料，模制厚度和模具中的溫度分布之間的關(guān)系由近似等式的系統(tǒng)表示。這種關(guān)系是通過基于適當(dāng)?shù)奈锢頂?shù)學(xué)模型，有限差分法和數(shù)值模擬的實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面方法的設(shè)計(jì)建立的。通過應(yīng)用這種近似的數(shù)學(xué)關(guān)系，獲得目標(biāo)模具溫度，均勻溫度分布和最小化 冷卻時(shí)間的優(yōu)化過程變得更加有效。進(jìn)行了兩個(gè)案例研究，以驗(yàn)證和驗(yàn)證了該方法。結(jié)果表明，與基于試錯(cuò)法的模擬方法相比，目前的方法提高了冷卻性能，促進(jìn)了模具設(shè)計(jì)過程。 符號(hào)含義及單位 =聚合物熱擴(kuò)散率 (m2/s) T =溫度分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差 d=擋板直徑 ( 傳熱系數(shù) (W/) 模具材料的導(dǎo)熱性 (W/mC) 聚合物的導(dǎo)熱性 (W/mC) q = 瞬時(shí)熱流量 (W/ s = 成型件厚度 ( =冷卻時(shí)間 (s) 局部平均溫度 (C) 噴射溫度 (C) 注射溫度 (C) 模具溫度 (C) 中心線厚度最高溫度 (C) 模壓件表面溫度 (C) = 冷卻液溫度 (C) x = 擋板在 (y = 擋板在 (z = 從擋板尖端到腔體表面的距離 (大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 一 介紹 由于高效率和可制造性，注射成型是制造塑料制品最流行的方法。 注塑過程包括三個(gè)重要階段：灌裝和包裝階段，冷卻階段和噴射階段。 在這些階段中，冷卻階段非常重要，因?yàn)樗饕绊懮a(chǎn)率和成型質(zhì)量。 眾所周知，超過三分之二的成型周期被冷卻過程所吸收。 冷卻通道的合適設(shè)計(jì)減少了冷卻時(shí)間，提高了生產(chǎn)率，并最大程度地減少了不必要的缺陷，如凹痕，差異收縮，熱殘余應(yīng)力和翹曲。 多年來，注塑成型中冷卻階段的重要性得到了研究人員和模具設(shè)計(jì)師的高度重視。他們一直在努力改進(jìn)注塑模具中的冷卻系統(tǒng)。這個(gè)研究領(lǐng)域可以分為兩大類：優(yōu)化常規(guī)冷卻通道（直接冷卻管線），并為注塑模冷卻通道（保形冷卻通道）找 到新的架構(gòu)。第一組重點(diǎn)是如何在冷卻系統(tǒng)的形狀，尺寸和位置方面優(yōu)化冷卻系統(tǒng)。 第二組調(diào)查方法， 建立冷卻布局，即符合模腔表面的保形冷卻通道，并檢查該冷卻系統(tǒng)的有效性。已經(jīng)提出了固體無制造（ 快速原型（ 術(shù)來構(gòu)建這種復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。據(jù)報(bào)道，冷卻效果是 比常規(guī)冷卻通道更好 。 控銑床制造的銑槽適形冷卻通道也已由 人提出，雖然這些冷卻通道具有均勻的冷卻性能，但中型制造成本仍然很高 。 圖 （ a）直鉆渠道 （ b） 形通道 （ c）帶擋板陣列的通道 為了提高冷卻系統(tǒng)的性能并降低模具制造成本，本文通過使用擋板陣列在塑料注塑模具中提出了一種保形冷卻通道。這種冷卻通道布局與其他布置之間的區(qū)別如圖 1 所示。擋板是替代冷卻裝置 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 用于冷卻通常沒有冷卻的模具芯體中的一些小區(qū)域 建議了一系列用于箱模的核心冷卻回路的擋板 ， 對(duì)于具有自由形式腔表面的中大型模具，如果從擋板的頂端到模腔的表面保持恒定的距離，這種冷卻回路可以被認(rèn)為是保形冷卻通道。不幸的是，它仍然缺乏對(duì)這種共形冷卻系統(tǒng)執(zhí)行情況的了解以及如何優(yōu)化 配置為了獲得最小的冷卻時(shí)間，均勻的冷 卻和合理的模具制作成本。此外，冷卻設(shè)計(jì)通常是基于設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)費(fèi)。當(dāng)成型幾何變得更加復(fù)雜時(shí)，基于經(jīng)驗(yàn)的和試錯(cuò)法將是耗時(shí)且較少的。 圖 2 部署和配置帶有陣列擋板的冷卻通道 （ a）實(shí)際構(gòu)造擋板冷卻通道陣列 （ b） 件中擋板冷卻通道陣列的建模 因此，我們的研究重點(diǎn)是一種系統(tǒng)的方法，用于優(yōu)化所提出的冷卻通道的構(gòu)造，包括冷卻劑溫度，間距（ x 和 y），擋板的距離 z 和直徑 d。使用分析方法，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（ 有限差分法和 具的組合來得出近似方程，顯示給定聚合物的冷卻通道設(shè)計(jì)變量，模具材料和工藝參數(shù)之間的關(guān)系。給定注射成型部件的冷卻時(shí)間和最佳冷卻通道的配置可以在早期設(shè)計(jì)階段輕松確定。 本文的其余部分組織如下。 第 2 節(jié)介紹了冷卻通道中擋板陣列的部署和配置。 第 3 節(jié)描述了聚合物和模具內(nèi)傳熱的物理和數(shù)學(xué)模型。 第 3 節(jié)中的數(shù)學(xué)解決方案在第 4 節(jié)中得到驗(yàn)證。第 5 節(jié)提出了優(yōu)化方法，第 6 節(jié)說明了兩個(gè)案例研究，以測試塑料蓋和汽車塑料部件的方法的設(shè)施和可行性。 最后，第 7 節(jié)給出了對(duì)未來工作的一些結(jié)論和討論。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 二 冷卻通道中擋板陣列的部署和配置 擋板是垂直于主冷卻線鉆出的冷卻通道，其中薄板將鉆孔分成兩個(gè)半圓形通道。該板迫使冷卻劑在另一側(cè)一側(cè)向上流動(dòng)（見圖 1（ c）和圖 2（ a）。通過改變冷卻通道中的冷卻劑流動(dòng)的方向，擋板在彎曲周圍產(chǎn)生湍流并增加傳熱系數(shù)。然而，與直的或平滑的冷卻通道相比，壓降增加，并且需要更多的泵功率。有兩種擋板：正常擋板和螺旋擋板（圖 2（ a）。第一個(gè)是簡單的，但是很難將薄板（分隔器）精確地安裝在通道的中心，并且擋板兩側(cè)的溫度分布是不同的。另一個(gè)更復(fù)雜一些，但是將分配器放置在冷卻通道的中心是容易的 ;湍流效應(yīng)和溫度分布得到改善。在這項(xiàng) 研究中，假設(shè)冷卻劑的流量足夠大以達(dá)到有效的湍流，并且流速的增加與熱萃取速率幾乎沒有差別。因此，兩種類型的擋板在熱提取方面都被處理相同。 擋板被排列成包括行和列的二維陣列。 所提出的冷卻通道的構(gòu)造包括擋板之間的間距（ x和 y），從擋板的尖端到空腔表面（ z）的距離以及擋板（ d）的直徑（圖 2）。 主冷卻線的直徑與 d 成正比。 擋板的尖端符合空腔表面，以便均勻地從熱聚合物中除去熱量。 擋板通道采用鉆孔方式加工，降低了制造成本。 三數(shù)學(xué)物理模型的建立計(jì)算 本節(jié)介紹了冷卻通道的配置，模具中的溫度分布和成型部件之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，冷卻時(shí)間和工藝參數(shù)。 在不失一般性的情況下，提取和檢查冷卻單元（參見圖 3），而不是考慮整個(gè)模具。 冷卻室的四個(gè)側(cè)面被視為絕熱的。 使用這種物理模型，由于元素?cái)?shù)量的減少，模擬時(shí)間顯著降低。 假設(shè)冷卻單元的空腔表面具有小的曲率，該表面可以被認(rèn)為是平面。 在物理方面，冷卻過程中的傳熱是復(fù)雜的。 為了簡化數(shù)學(xué)模型，本研究中作了以下假設(shè)： 模具材料的物理性能是恒定的。 模具 - 聚合物界面的熱通量在模腔表面的每個(gè)元件上都是恒定的 。 使用恒定的循 環(huán)平均模具溫度。 僅填充和冷卻階段，因?yàn)樘畛潆A段很短。 聚合物的熱分析在一個(gè)維度上進(jìn)行，因?yàn)榕c填充相比較，模制件的厚度較小 。 環(huán)境空氣和外部模具表面之間的自然對(duì)流被忽略，因?yàn)槠湔伎偀釗p失的不到 5。 主冷卻管路的冷卻效果被忽略，因?yàn)榇蟛糠譄崃勘粨醢宄ァ?冷卻通道的最小雷諾數(shù)應(yīng)大于 10,000。 結(jié)晶過程產(chǎn)生的熱效應(yīng)被忽略。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 圖 3 冷卻池的物理模型（ a） 和典型的溫度分布（ b） 在本研究中，應(yīng)用了循環(huán)平均和一維瞬態(tài)方法的耦合，因?yàn)樗鼘?duì)于模具設(shè)計(jì)目的具有計(jì)算效率和足夠的精度 。 模具中的熱傳遞被視為循環(huán)平均 穩(wěn)態(tài)和 3 采用循環(huán)平均方法是因?yàn)樵趶哪Ｖ撇僮鏖_始的某一過渡期之后，實(shí)現(xiàn)模具內(nèi)的穩(wěn)態(tài)循環(huán)熱傳遞。 模具溫度的波動(dòng)分量與循環(huán)平均分量相比較小，因此循環(huán)平均溫度方法在計(jì)算上更多 有效率高于周期性轉(zhuǎn)換分析（成型）被認(rèn)為是瞬態(tài)過程，應(yīng)用有限差分法。 模具中的溫度分布由以下等式建模： （ 1） 偏差方程（ 1）可以通過有限差分法方便地求解。 使用 法，無條件穩(wěn)定方案來求解方程（ 1）。 由于聚合物和模具之間的熱接觸電阻的性質(zhì)，采用對(duì)流邊界條件 代替等溫邊界條件。 這種邊界條件表現(xiàn)出模擬聚合物界面的傳熱性能優(yōu)于等溫邊界條件。 （ 2） 傳熱系數(shù)（ 反轉(zhuǎn)稱為熱接觸電阻（ 據(jù)報(bào)道，聚合物和模具之間的 間隙，接觸表面粗糙度，時(shí)間和工藝參數(shù)的函數(shù)。 值非常不同，29,34,40常通過實(shí)驗(yàn)獲得。 在本研究中， 置為 10,000 W / 摘 要 模 具屬于精密機(jī)械的產(chǎn)品，它主要機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)組成。如成形工作零件、導(dǎo)向零件、定位零件、支撐零件及送料機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)等。模具與相應(yīng)的成形設(shè)備（如沖床、塑料注射機(jī)、壓鑄機(jī)等）配套使用時(shí)，可直接改變金屬或非金屬材料的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能，使之成形為合格的制件。 模具設(shè)計(jì)是模具制造的基礎(chǔ)，合理正確的設(shè)計(jì)是正確制造模具的保證：模具制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)提高模具質(zhì)量、使用壽命、精度以及縮短制造模具周期具有重要的意義：模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率在很大程度上取決于制造模具的材料及熱處理工藝：模具成本直接關(guān)系到制件的成本以及模具生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；模具工作零件的精度決定制件的精度；模具的壽命又與模具材料及熱處理、模具結(jié)構(gòu)以及所加工制作材料等諸多因素有關(guān)；模具的安裝與使用直接關(guān)系到模具的使用性能及安全；而模具的標(biāo)準(zhǔn)化是模具設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)，對(duì)大規(guī)模、專業(yè)化生產(chǎn)模具具有極重 要的作用，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的高低是模具工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。 本次設(shè)計(jì)注射器筒體的模具，設(shè)計(jì)中建模采用 件， 一款專業(yè)機(jī)械平面制圖軟件，具有很強(qiáng)的圖像處理功能 。 關(guān)鍵詞： 模具設(shè)計(jì) 注射器筒體 復(fù)合模 it of as as ) of or is of to to is of on of to of of of of of is a in of of is a of of of of .0 is a a 目 錄 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 . 1 . 1 計(jì)內(nèi)容及其要求 . 1 第二章 塑件成型工藝分析 . 3 . 3 . 3 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 . 5 . 5 . 5 . 6 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 8 . 8 . 9 . 12 . 13 第五章 模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 14 . 14 . 15 . 15 . 16 . 17 . 18 . 20 . 20 謝辭 . 21 參考文獻(xiàn) . 22 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 件及其尺寸 零件名稱：注射器筒體 零件材料：聚丙烯 零件圖：圖 1 1零件圖 計(jì)內(nèi)容及其要求 在設(shè)汁之前，學(xué)生已具備機(jī)械制圖、公差與技術(shù)測量、機(jī)械原理及零件、模具材料及熱處理、模具制造工藝、塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)等方面必要的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，并已通過金工和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。做過注射成型實(shí)驗(yàn)：韌步了解塑料的成型工藝和生產(chǎn)過程，熟悉多種塑料模具的典型結(jié)構(gòu)。 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括： 確 選用成型設(shè)備。 據(jù)塑件圖的技術(shù)要求，提出模具結(jié)構(gòu)方案，并大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 使之結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便。必要時(shí)可根據(jù)模具設(shè)計(jì)和 制造的要求提出修改塑件圖紙的意見，但必須征得設(shè)計(jì)者或用戶同意后方可實(shí)施。 3正確地確定模具成型零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及其技術(shù)要求。 價(jià)便宜。 量減少后加工。 質(zhì)、安全可靠地生產(chǎn)，且模具使用壽命長。 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第二章 塑件成型工藝分析 件的分析 形尺寸 該塑件壁厚最大為 2料熔體流程不長，適合于注射成型。 度等級(jí) 未標(biāo)注采用 模斜度 塑件材料采用 丙烯 ) 因塑件尺寸較小成型收縮率較小，差參考文獻(xiàn)，選擇塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度 1。 產(chǎn)品質(zhì)輕 ,韌性好 ,耐化學(xué)性好 ,耐磨性好 ,高溫沖擊性好 軟化溫度為 150 C，由于結(jié)晶溫度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。 不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。 流動(dòng)性好，成型性能好。 有突出的延展性和抗疲勞性能，屈服強(qiáng)度高，有很高的疲勞壽命。 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 表 2聚丙烯（ 成型條件 塑料名稱 聚丙烯 縮寫 密度 / 算收縮率 /% 射成型機(jī)類型 螺桿式 料筒溫度/ 前端 200段 180端 160熱 溫度 / 80間 /h 1具溫度 / 80射壓力 /0型時(shí)間/s 注射時(shí)間 20壓時(shí)間 0卻時(shí)間 20周期 50桿轉(zhuǎn)速 r/8 使用注射機(jī)類型 螺桿、柱塞均可 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 型面位置確定 通過對(duì)塑件的分析，塑件開模分為三次 三次分模的位置如圖 3 圖3分型面位置 腔數(shù)量和排列方式的確定 腔數(shù)量的確定 該塑件的精度一般在 23級(jí)之間，且為大批量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)考慮到塑件的尺寸較小，以及制造費(fèi)用等因素，初步定為一模二十腔設(shè)計(jì)。 腔排列方式的確定 多腔模具盡可能的采用平衡式排列布置，且要求緊湊并于交口開設(shè)的部位對(duì)稱。由于該模具采用一模二十腔，采用 5矩形排列，如圖 3 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 3腔分布圖 射機(jī)的型號(hào)確定 射量的計(jì)算 通過三維建模軟件分析計(jì)算的 塑件體積： V 塑 =件質(zhì)量： m 塑 = V 塑 =中取 注射系統(tǒng)凝料體積初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定的，但可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式塑件體積的 倍來估算。本次注射由 于多型腔，系數(shù)選為 此： V 總 =V 塑 （ 1+ 20=20= 選擇注射機(jī) 根據(jù)計(jì)算一次注入模具型腔 V 總 =估注射用量 V 總 /射機(jī)型號(hào)選用為 00/400，主要技術(shù)要求見表 3 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 表 300/400參數(shù) 額定注射量( 200400 螺桿直徑 (55 注射壓力(109 注射行程 ( 160 注射方式 螺桿式 螺桿驅(qū)動(dòng)功率(模力 (102 模板尺寸 (532 634 最大開合模行程 (160 模具最大厚度(406 模具最小厚度(165 合模方式 液壓 噴嘴口孔徑(嘴球半徑 (18 射機(jī)的相關(guān)參數(shù)校核 1. 注射機(jī)的壓力校核 查表 30100里去 80注射機(jī)注射壓力為 109全壓力系數(shù)為 里取 ： 80=104109 所以壓力合格。 2. 鎖模力校核 塑件在分型面上的投影面積 A 塑 ，有三維軟件計(jì)算得 7 澆注系統(tǒng)在分型面面積的投影 A 澆 ，按多腔模的統(tǒng)計(jì)分析確定為 A 塑 的 里取 總面積為： A=A 塑 （ 1+ 20=7 20=182具型腔的型脹力 F 漲 = 。即 F 漲 = =182 注射機(jī)公稱鎖模力為 3500合要求。 對(duì)于其他安裝尺寸校核等選定模架后計(jì)算。 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 流道的設(shè) 計(jì) 澆 注系統(tǒng)是指模具中由注射劑噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件的性能、尺寸、內(nèi)在質(zhì)量、外在質(zhì)量及模具的結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大影響。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則： 了解塑件的成型性能；盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕；有利于型腔中氣體的排出；防止型芯的變形和嵌件的位移；盡量采用較短的流程充滿型腔；流動(dòng)距離比的校核。 1. 主流道的尺寸 （ 1） 主流道的長度：本次設(shè)計(jì)初選取 60 （ 2） 主流道的小端直徑： d=注射機(jī)噴嘴尺寸 +（ ） 3） 主流的道大端直徑： d=d+2L 主 15， a=4 （ 4） 主流道球面半徑： 射機(jī)噴嘴半徑 +（ 12） 0 5） 球面配合高度： h=3. 主流道的凝料體積 三維軟件計(jì)算為 V 主 =. 主流道當(dāng)量半徑： 4+10） /4=. 主流道澆口套的形式 主流道在注射過程中反復(fù)與注射機(jī)噴嘴接觸，易磨損。故設(shè)計(jì)為可便于拆卸替換的零件。 主流道的定位與固定需定位圈。定位圈設(shè)計(jì)如圖 4 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 4澆口套 圖 4定位圈 流到的設(shè)計(jì) 流道的布置形式 在設(shè)置的時(shí)候應(yīng)盡量考慮減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時(shí)還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此采用綜合型分流道。 流道的長度 由于采用多型腔設(shè)計(jì)，流道較長，流道形狀如圖 ,總長度為 1988圖 4 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 4流道分布 流道的當(dāng)量直徑 根據(jù)當(dāng)量直徑經(jīng)驗(yàn)公式 D=4 分別確定各位置分流道的當(dāng)量直徑 =0204 2 分 =644 33 分 = =3 分流道的截面形狀 對(duì)流體的熱量損失較小，所以本設(shè)計(jì) 形截面， 便加工與開模拔模。 流道的截面尺寸 根據(jù)書上表 4， 1=9大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 3=2=3=33: D=3. 凝料體積 根據(jù)三位軟件計(jì)算得出 252132=3=. 校核剪切速率 (1)確定注射時(shí)間 t=2)計(jì)算分流道體積流量 q 分 1=1 =1252132.2 s=56915 s q 分 2=2 = s=2321 s q 分 3=3 = s=2218 s (3)由式 (41 可得剪切速率 分 1 =分 1分 13 =58分 2 =分 2分 23 =22分 3 =分 3分 33 =91分流道的表面剪切速率處于澆口主流道的最佳剪切速率 500 000 以，分流道內(nèi)剪切速率合格。 6. 分流道的表面粗糙度和脫模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取 處取大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 脫模斜度一般在 5 10之間，這里去脫模斜度 8。 圖 4流道截面 口的設(shè)計(jì) 該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模 20腔注射，為了便于調(diào)整沖模時(shí)的剪切速率和封閉時(shí)間，因此采用點(diǎn)澆口。截面形狀簡單，易于加工。 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 核主流道的剪切速率 計(jì)算主流道的體積流量 q 總 =1 =2589262.2 s=117693 s 計(jì)算主流道的剪切速率 總 =總總3 =1357主流道的表面剪切速率處于澆口主流道的最佳剪切速率 500 000 以，分流道內(nèi)剪切速率合格。 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第五章 模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中采用鑲拼式式凹模，如圖 5 圖 5模結(jié)構(gòu) 圖 5芯 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（型芯） 凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。通過對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件的型芯有一個(gè)，如圖 5 設(shè)計(jì)采用單型芯設(shè)計(jì)。 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 型零件鋼材的選用 根據(jù)對(duì)成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度、強(qiáng)度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時(shí)考慮它的機(jī)械性能和拋光性能。又因?yàn)樵撍芗榇笈可a(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用 40于成型塑件的型芯來說，由于脫模 時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材選用 型零件工作尺寸的計(jì)算 采用表 4的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中給定的公差計(jì)算。 腔的計(jì)算 因?yàn)楸局破返牟皇蔷芷骶撸瑢?duì)制品的尺寸精度的要求比較低，所以，盡管可按平均收縮率計(jì)算。 查 1取 755 制品工件辟厚為： H=1度為： L=96以，成型腔即型腔套的內(nèi)半徑為： r=8+H（ 1+z0= (L=96(1+= (而此次設(shè)計(jì)的注射器筒體只要容積大于 10為 12品的長度沒有要求，考慮到設(shè)計(jì)方便和設(shè)計(jì)成本，取型腔套內(nèi)徑 r=9度 L=96產(chǎn)出來的產(chǎn)品也滿足容積的要求，所以取此值型腔套只要滿足強(qiáng)度要求就可以了。故取 r=L=95 芯主要尺寸的計(jì)算 1）徑向尺寸 D D= 1+ 0z =8(1+0 = (2）被塑件包容部分的深度 h 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 h= + 0z=96(1+ (因?yàn)?，型銷的半徑小 1容長度短，制品的厚度小，可以不考慮制品其尺寸在型銷上的收縮變化。 架的確定 由于本次設(shè)計(jì)應(yīng)用的模架為非標(biāo)準(zhǔn)模架，模架尺寸可參考標(biāo)準(zhǔn)模架并有一定改動(dòng)。根據(jù)模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸為 230200考慮凹模最小厚壁，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的布置等，可確定選用的模架為 330400 模板尺寸的確定 定模底座： 45035525桿固定板： 40035515料板： 40035525澆板： 40035520腔板： 40035580板： 40035520模板： 40035540模底座： 45035532圖 5 圖 5架尺寸 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 架各尺寸的校核 根據(jù)所選注射機(jī)來校核該模具的尺寸。 模具平面尺寸 40035548370桿距離），校核合格。 模具高度尺寸 1655706具的最大厚度和最小厚度），校核合格。 模具的開模行程 S=2+4+(510)6527000模行程），校核合格。 氣槽的設(shè)計(jì) 該塑件由于采用點(diǎn)澆口進(jìn)料，熔體經(jīng)塑件上方的澆口充滿型腔，氣體通過分型面，其配合間隙可作為氣體排出的方式，不會(huì)在底部產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象，同時(shí)，氣體會(huì)沿著推桿的配合間隙、分型面和型芯與脫模板之間的間隙向外排出。 模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本模具采用限位桿定位開模位置，無主動(dòng)推出，工件依靠開模后各板的展開吧工件從型腔、型芯抽離。 模力的計(jì)算 脫模力分為初始脫模力和相繼脫模力兩部分，但前者通常大于后者，故設(shè)計(jì)時(shí)以初 始脫模力為設(shè)計(jì)依據(jù)，而略去相繼抽拔力。由 3： F= )s =96 8 ( 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很麻煩，在此只進(jìn)行簡單的計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對(duì)流、輻射以及與注射機(jī)接觸散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固時(shí)所釋放的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量。 卻介質(zhì) 成型溫度及模具溫度分別為 200 0 C80C，所以，模具溫度初步選定為 50 C，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量 W 塑件制品的體積 V=258926件制品的質(zhì)量 m=233g 塑件厚度為 以查表 4得 =8s，取注射時(shí)間 t=模時(shí)間 t 脫 =8s，則注射周期： T=此可以得到每小時(shí)注射次數(shù) 190次。 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量為： h 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量 Q，查表 直接可知 90g。 計(jì)算冷卻水的體積流量 2 C，出水口的水溫為 30 C，取水的密度為 1000Kg/的比熱容 C)。則根據(jù)公式可得： 60(12)=定冷卻水路的直徑 d 當(dāng) ，查表 可知，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水孔的直徑 冷卻水在管內(nèi)的流速 v v= 4602=s 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù) h 因?yàn)槠骄疁貫?26 C，因?yàn)槠骄疁貫?,查表可得 f=有： 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 C 24 4 0 k j/1 計(jì)算模具所需冷卻水管的總長度 L 1 3 冷卻水路的根數(shù) x 設(shè)每條冷卻水道的長度位 l=200冷卻水路的跟數(shù)為 0. 56520 011 3 L 根 由上述計(jì)算可以看出，一 條冷水道對(duì)于模具來說顯然是不合適的，因此應(yīng)根據(jù)具體情況加以修改。為了提高生產(chǎn)效率，凹模和型芯都應(yīng)得到充分的冷卻。采用 4 根直通式冷水道。動(dòng)模板冷卻水道如圖，頂模板冷卻水道如圖 5 5道 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 向與定位結(jié)構(gòu) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過定位圈使模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位；而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則通過導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行合模定位。錐面定位則用于動(dòng)、定模之間的精密定位。本模具所成型的塑件比較簡單，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所帶的定位結(jié)構(gòu)。 裝圖和零件圖的繪制 經(jīng)過上述一系列計(jì)算和繪圖，把設(shè)計(jì)結(jié)果用總裝圖來表示模具結(jié)構(gòu)，如圖 圖 5裝 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 謝 辭 我們即將畢業(yè)，告別大學(xué)，走向社會(huì)！在此， 我 很 想對(duì) 敬愛的 老師 們 和 可愛同學(xué)們說：感謝你們！ 特別是我的指導(dǎo)老師周智鵬老師，沒有他的指導(dǎo)幫助，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)很難獨(dú)立完成，從設(shè)計(jì)項(xiàng)目的選擇，再到對(duì)我的工藝過程和夾具的設(shè)計(jì)上都給出了針對(duì)性的參照和修改意見，使我的設(shè)計(jì)得以相對(duì)好的完成。 在此，謹(jǐn)向周智鵬導(dǎo)師致以深深的敬意和由衷的感謝！ 大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生涯匆匆而過，它給予我太多不可磨滅的記憶。在充滿激情的青春歲月里，有機(jī)會(huì)認(rèn)識(shí)楊老師這位不可多得的人生引路人，是我莫大的幸運(yùn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)遇到困難障礙時(shí)，老師總是在思想上給予點(diǎn)津，在 方法上給予指導(dǎo)，使我受益匪淺。老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、態(tài)度謙和、思維開闊以及積極人生態(tài)度潛移默化的影響著我，成為不斷向前奮進(jìn)的不竭動(dòng)力。 從項(xiàng)目地選擇到零件的詳細(xì)工藝計(jì)劃過程的部分，全部設(shè)計(jì)進(jìn)程中體現(xiàn)出周智鵬導(dǎo)師的汗水和辛勞。在我完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，因自己自身的知識(shí)的缺陷，遇到了很多難題，但 周智鵬 導(dǎo)師可以給我?guī)砗芏嘧顚?shí)用的建議和仔細(xì)地向我解釋我遇到的問題。如果沒有楊君悅導(dǎo)師關(guān)鍵的建議和指導(dǎo)，我不會(huì)那么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。我非常感謝同組的。要是沒有周智鵬導(dǎo)師關(guān)鍵性建議和指點(diǎn)，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。我也非常 感謝同組的同窗，感激他們在繁忙之余還能對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出他們本身的發(fā)起，以是此次順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)也離不開同組的同學(xué)窗們。 因?yàn)橹挥兄R(shí)的積累和經(jīng)驗(yàn)，才能設(shè)計(jì)出令人滿意的機(jī)械產(chǎn)品，各科任老師所講解的知識(shí)，我都能很好地運(yùn)用到了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，也意識(shí)到了理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際原來如此簡單。同時(shí)，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我也參考了許多有關(guān)的書籍和論文，在這里共同向有關(guān)的作者表示謝意，也對(duì)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度產(chǎn)生崇高的敬意。 作為本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，因知識(shí)的缺陷和缺乏，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)肯定會(huì)出現(xiàn)許多毛病，如果沒有周智鵬導(dǎo)師教好 ，和同學(xué)們的重要性建議，我一個(gè)人完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常痛苦的過程。衷心的謝謝周智鵬導(dǎo)師，雖然有忙碌的事情，但仍抽出時(shí)間賜予我學(xué)術(shù)上的指點(diǎn)和幫忙，告知了我很多獲得和這次畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的文獻(xiàn)的渠道，使我從中受益非淺。周智鵬導(dǎo)師對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，尤其是在給我們講授難點(diǎn)時(shí)特別耐心，直到我能徹底明白。 在此，我還要感激全部給我上過課的各科任老師，你們辛苦了，不論是刮風(fēng)或者飄著大雪，都一如既往地教學(xué)，同時(shí)還要感激全部的同學(xué)們，恰是有了你們的建議和鼓勵(lì)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)才能順利完成。 大連交通大學(xué) 2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 參考文獻(xiàn) 1 馮 炳堯 M1985. 2 程 靜 維造型與虛擬裝配入門指導(dǎo) M3 陳萬林 M2000. 4 謝昱北 . M2007. 5 付宏生 ,劉京華 M2003. 6 伍先明，張蓉 M；國防工業(yè)出版社， 2010. 7 余強(qiáng)， 模具設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用精選 50例 M北京：清華大學(xué)出版社， 2008. 8 葛正浩， M學(xué)工業(yè)出版社， 2010. 9 唐仁， 009 中文版從入門到精通 M國青年出版社， 2009. 10 李乃問， 009中文版機(jī)械制圖案例教程 M華大學(xué)出版社， 2008. 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告 1 調(diào)研報(bào)告 一、 課題的來源及意義 制造業(yè)是一切生產(chǎn)和裝配制成品的企業(yè)群體的總稱，是工業(yè)的主體，是現(xiàn)代社會(huì)的基石，在當(dāng)前各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的作用?？萍嫉倪M(jìn)步，促使新技術(shù)、新材料、新能源、特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了制造業(yè)的變革，促進(jìn)了先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。 先進(jìn)制造技術(shù) (在 20 世紀(jì) 80年代末在美國首次提出的概念。先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測、管理、銷售 、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。先進(jìn)制造技術(shù)的出現(xiàn)正急劇改變著制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程，對(duì)注塑模具制造也是如此。質(zhì)量(成本 (價(jià)格 )(時(shí)間 (工期 )(成為現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)的核心因素，現(xiàn)代企業(yè)大都以高質(zhì)量、低價(jià)格、短周期為宗旨來參與市場競爭。注塑模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也在設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝、生產(chǎn)模式等諸方面加以調(diào)整以適應(yīng)這種要求。 二、 注塑模具的基本結(jié)構(gòu) 注塑模具是通過特 定形狀復(fù)制成型塑料制品的一種工藝裝備。其注塑成型原理為 :將注塑機(jī)料筒中的塑料塑化成塑料熔體，然后通過注塑機(jī)噴嘴將其注入成型模腔，并經(jīng)過保壓和冷卻，固化成一定形狀的塑件。注塑模具的結(jié)構(gòu)與塑件結(jié)構(gòu)、注塑機(jī)種類、注塑工藝等有很大的關(guān)系。一般而言，注塑模具可以分為定模和動(dòng)模。根據(jù)各部分功能的不同，注塑模具可以分為成型模腔、流道系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、頂出裝置、溫控系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等等。 (1)成型模腔。成型模腔一般由型芯、凸模、凹模等部分組成。根據(jù)制作工藝和塑件的不同，型芯、凹模等組合或材料的選用不同。 (2)澆注系統(tǒng)。流道 系統(tǒng)又稱為澆注系統(tǒng)，它主要由主流道、分流道、澆口和冷料穴等組成，其功能是將塑料熔體引向型腔。 (3)導(dǎo)向部件。導(dǎo)向部件通常由導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)孔等組成，其功能是提高合模過程的準(zhǔn)確性。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告 2 (4)頂出裝置。頂出裝置一般由推桿、頂管、推板、卸料板、卸料塊等構(gòu)成，它的作用是將塑件或凝料從模具中推出。 (5)溫控系統(tǒng)。注塑過程對(duì)模具的溫度具有很高的要求，溫度控制系統(tǒng)又可以稱作冷卻加熱系統(tǒng)，其功能就是對(duì)模具溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 (6)排氣系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)是將型腔內(nèi)的氣體排出，其常被設(shè)在分型面。 注塑模具作為注塑成型的一項(xiàng)重要設(shè)備，其 設(shè)計(jì)水平、技術(shù)含量的高低對(duì)塑料制品的性能有著重要的意義，因此，對(duì)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究不容忽視，要不斷提高模具的制作水平，加快其自動(dòng)化生產(chǎn)。 三、 先進(jìn)技術(shù)在注塑模具中的應(yīng)用 許多歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具比作“金鑰匙”“效益放大器、“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”、“印鈔機(jī)”等，可見其對(duì)模具行業(yè)的重視。注塑模具在整個(gè)塑料模具的總量中占 50%以上，從目前的發(fā)展趨勢可以看出，在未來模具市場中，注塑模具的發(fā)展將遠(yuǎn)高于其他模具。隨著熱流道、逆向工程、高速銑削等新技術(shù)在注塑成型中的應(yīng)用，注塑模具逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化、復(fù)雜化、自動(dòng)化、精密化 方向發(fā)展。新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)注塑模具的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響，同時(shí)，注塑模具的發(fā)展也對(duì)制造技術(shù)不斷提出了新的要求。 （ 1）高速切削技術(shù) 高速切削 (概念最早由德國的 士提出，高速切削技術(shù)是一種是通過特定方法和生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行高效、高精度的數(shù)控加工方式。使用高速切削技術(shù)的注塑模具具有加工平穩(wěn)、精度高、效率高等優(yōu)點(diǎn)，因而，隨著對(duì)注塑模具精度越來越高的需求以及微電子、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床 (技術(shù)的發(fā)展，高速切削技術(shù)被廣泛應(yīng)用于注塑模具的加工，如 :德國 、日本等 85%左右的模具采用高速加工代替電火花加工成型技術(shù)。我國 20 世紀(jì) 90年代開始高速切削技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。 (2)快速成型技術(shù) 快速成型 (術(shù)產(chǎn)生于 20 世紀(jì) 90 年代，它是集數(shù)控、激光、新材料、分層制造等現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)于一體的科技成果，被稱為自數(shù)控技術(shù)以來的又一次技術(shù)革命。快速成型技術(shù)通過利用 據(jù)，將一層層的材料疊加形成三維實(shí)體。目前，使用比較廣泛的快速成型技術(shù)有 :激光立體光刻技術(shù)、熔絲沉積成型技術(shù)、疊層成型技術(shù)、激光誘發(fā)熱應(yīng)用成型 技術(shù)等。大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告 3 快速成型技術(shù)對(duì)于低成本、高精度、快速的模具制造具有重要的意義，目前已被廣泛應(yīng)用于汽車、家電、航空等領(lǐng)域。 (3)微注射成型技術(shù) 微注射成型 (過螺桿將高聚物塑化，然后將熔體注入計(jì)量室，利用計(jì)量室對(duì)熔體進(jìn)行精確計(jì)算后，將其射入模具。隨著高技術(shù)和精密技術(shù)的快速發(fā)展，微注射成型被廣泛應(yīng)用于尺寸小，形狀特殊，功能復(fù)雜的塑件的生產(chǎn)中。隨著電子通訊、精密機(jī)械等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，微注射成型技術(shù)也得到了越來越廣泛的應(yīng)用，每年以大約 20 %的速度增長。 (4)熱流道技術(shù) 熱流道技術(shù)在注塑模具中的廣泛應(yīng)用是制造業(yè)的一大變革。熱流道模具是最早由美國的 司開發(fā)出來，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家已有幾十年的應(yīng)用歷史。它具有生產(chǎn)成本低、成型周期短、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)，熱流道模具在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用發(fā)展較快，很多國家的應(yīng)用率達(dá)到 70%以上。同時(shí)，熱流道模具的制作成本、技術(shù)要求、維護(hù)費(fèi)用都比普通模具的要高，因此，需要進(jìn)一步的研發(fā)與改進(jìn)，使其更廣泛地應(yīng)用于注塑模具的生產(chǎn)中。 四、 注塑模 統(tǒng) 模具 術(shù)的應(yīng)用是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng) 高科技、高效益的系統(tǒng)工程技術(shù)。模具 以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為企業(yè)提供一種行之有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員借助于計(jì)算機(jī)對(duì)注塑產(chǎn)品的性能、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及生產(chǎn)管理進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。特別是在進(jìn)入本世紀(jì)以來，模具 技術(shù)的高度集成，更能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低新產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新的生產(chǎn)成本并提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力 R&M 技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面 : 指工程技術(shù) 人員以 計(jì)軟件和計(jì)算機(jī)為工具，用自身的專業(yè)知識(shí)，對(duì)模具進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、繪圖、分析等設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱，是一項(xiàng)綜合性技術(shù)。 以現(xiàn)代計(jì)算力學(xué)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)仿真為手段的工程分析技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)模具優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要支持模塊。模具 要是指用計(jì)算機(jī)對(duì)塑料模具產(chǎn)品進(jìn)行性能與安全可靠性的分析，對(duì)其未來模具的工大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告 4 作狀態(tài)和運(yùn)行行為進(jìn)行模擬，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中可能存在的缺陷，并證實(shí)未來工程、產(chǎn)品功能和性能的可用性與可靠性，減少企業(yè)投資開發(fā)新產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)。 指對(duì)模具加工數(shù)控程序的編制，包括刀具路線的規(guī)劃、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及后置處理和 碼生成等。模具 指利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)從模具圖樣到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接活動(dòng)，包括對(duì)物質(zhì)流動(dòng)和信息流動(dòng)的直接控制、管理和監(jiān)督，也包括工藝準(zhǔn)備生產(chǎn)作業(yè)、計(jì)劃、數(shù)控程序編制等，其核心內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工過程中的數(shù)控編程自動(dòng)化。 (速原型技術(shù)是借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，用實(shí)體反求的方法采集 得到有關(guān)零件的幾何形狀，一次性建立數(shù)字化掃描模型，并通過激光選域燒結(jié)、激光光敏固化、分層實(shí)體制造、熔融沉積制造等方法來達(dá)到快速、準(zhǔn)確地制造零件的現(xiàn)代化方法。 五、 本課題的研究目標(biāo)與研究內(nèi)容 本課題選用活動(dòng)圈零件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，對(duì)該零件進(jìn)行系統(tǒng)分析和研究，其中包括確定模具澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等主要注塑模具設(shè)計(jì)步驟與環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝分析，其中包括確定分型面，成型零件設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與改善等，從而得出一套設(shè)計(jì)合理的方案，最后得到一張總體裝配圖， 模具裝配圖，重要零部件圖和論文說明書。 六、 研究方法和手段 課題要求根據(jù)已知的活動(dòng)圈零件圖，利用 件完成注塑模具實(shí)體圖、裝配圖及零件圖設(shè)計(jì)。目的是培養(yǎng)學(xué)生從事模具設(shè)計(jì)工作所需的基本技能：科技資料查閱； 件應(yīng)用；注塑工藝及其模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，為畢業(yè)后的工作打下良好基礎(chǔ)。已有活動(dòng)圈零件圖紙、 件。 七、 方案的可行性分析 根據(jù)所學(xué)的 軟件繪出活動(dòng)圈注塑模具的二維及三維結(jié)構(gòu)，用所學(xué)的力學(xué)及機(jī)構(gòu)知識(shí)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核；通過計(jì)算和仿真來優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告 5 八、 進(jìn)度安排 學(xué)生姓名 王文溥 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械 135 指導(dǎo)教師 周智鵬 本課題其他人員 無 題 目 活動(dòng)圈注塑模設(shè)計(jì) 時(shí) 間 計(jì)劃完成內(nèi)容 第 1 周 確定論文課題，指導(dǎo)老師講解課題題目，正確理解課題所要研究的內(nèi)容和目的；根據(jù)課題要求，查找相關(guān)的中英文資料。 第 2 周 到圖書館查閱相關(guān)書籍和文獻(xiàn)，開始翻譯英文資料，了解論文涉及的相關(guān)知識(shí)并完成對(duì)選擇英文資料的翻譯。 相關(guān)資料，掌握有關(guān)知識(shí)，并完成調(diào)研報(bào)告。 第 3 周 在有充足的準(zhǔn)備后開始塑件建模，并且進(jìn)行塑件成型工藝分析以及擬定模具結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì) 第 4 周 開始說 明書的主要計(jì)算包括澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算 第 5 周 完成說明書剩下的設(shè)計(jì)過程，確定模架的選擇，排氣槽設(shè)計(jì)，脫模推 出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第 6 周 按照要求規(guī)范整理設(shè)計(jì)過程，完成說明書，按照指導(dǎo)老師意見認(rèn)真修改完善設(shè)計(jì)計(jì)算過程 第 7 周 學(xué)習(xí)掌握 e 知識(shí)， 開始使用 e 建模 第 8 周 完成 e 建?？傃b圖，并三維轉(zhuǎn)二維，開始繪制 件圖 第 9 周 完成繪制 裝圖。 第 10 周 依照指導(dǎo)老師的建議對(duì)圖紙進(jìn)行修改，對(duì)說明書進(jìn)行完善 第 11 周 參考注 塑模具等資料以及指導(dǎo)老師的建議完成對(duì)論文初稿并對(duì)其進(jìn)行修改。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告 6 第 12 周 按照畢業(yè)論文規(guī)范化要求進(jìn)行論文格式修改和排版，經(jīng)過嚴(yán)格審查后，完成畢業(yè)論文。 第 13 周 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，準(zhǔn)備答辯。 第 14 周 完成答辯 九、 參考文獻(xiàn) 1完全精通 具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)入門 業(yè)出版社， 2013 年 7 月第 4 次印刷 . 2具設(shè)計(jì)授課筆記 . 電子 工業(yè)出版社， 2012 年 8 月第 1 次印刷 . 3注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程，化學(xué)工業(yè)出版社， 2009 年 7 月第 4 次印刷 . 4 具分模特訓(xùn)基礎(chǔ)與典型范例， 電子 工業(yè)出版社， 2011 年 6月第 1 次印刷 .