夹片零件塑料模具设计开题报告

1. 研究目的与意义

现有一夹片零件，年产量为大批量生产，普通精度等级要求。该塑件常用注射成型，需设计其注射成型模具。为了提高产品质量和生产效率，设计过程中需采用moldflow软件对注塑成型过程进行模拟和成型性能分析，以便得到最佳浇口位置、填充和保压时间、气穴和熔接痕的产生位置等相关参数，为模具的设计提供参考。

塑料工业生产作为当代世界上增长最快的工业种类之一，其中，发展较快的种类是注塑成型模具，因而，研究注塑成型模具对于提高产品的质量和了解塑料制品的生产工艺过程都有很大的意义。注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，它可以将形状复杂的精密塑料制件一次成型。模具是近代工业生产中及其重要的一种特殊的基础工艺设备，在其生产加工过程中集计算机应用技术、智能控制技术、精密制造工艺和绿色环保制造为一体，既是高科技产品，又是高科技的载体。模具在各种材料制品加工工业生产中应用极为广泛。由于使用模具批量生产制件具有的低能耗、高生产效率、高一致性、具有较高的复杂程度以及具有较高的精密程度。塑料模具是在生产过程中利用其特定的形状，通过一定的加工方式制成成型的塑料制件备。在通常情况下，塑料制件生产效率的高低以及塑件质量的好坏，其中模具结构、模具质量所占的因素约为85%。模具质量的好与坏又直接与模具的设计与制造有着很大的关系。

2. 课题关键问题和重难点

1、在准备设计阶段，首先要确定要制作什么样的注塑件。接受设计任务之初，制作正式的零件图，反复与客户沟通确定画画。同时注明说明及技术要求、产量、样品形状及尺寸、表面粗糙度、体积及质量等。浏览案例，收集相关资料，整理注塑设计资料、成型工艺、成型设备，机械加工及特别加工资料，准备随时可用。

2、确定采用注塑成型的成型方法，明确生产数量。3、与设计过程相关的计算，如凹凸模具零件的工作尺寸计算；型腔壁厚和底板厚度的测定；模具加热和冷却系统的确定。

4、同时要考虑的问题是注塑模具的使用寿命，客户是否有要求，如何满足客户的要求，包括注射次数。模具结构总装图、零件工作图等绘制。对于成本问题，视地区、公司、设计难度等而定。

3. 国内外研究现状（文献综述）

一、我国塑料膜、橡胶模发展趋势(1)模具产品将向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方向发展；模具生产将朝着信息化、无图化、精细化、自动化方向发展；模具企业将向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。(2)模具CAD／CAE／CAM／PDM正向集成化、三维化、智能化、网络化和信息化方向发展。快捷高速的信息化时代将带领模具行业进入新时代。(3)模具的质量、周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将周期放在首位，要求模具尽快交货，因此模具生产周期将继续不断缩短。(4)大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确的用户对象之前进行开发(这需要在有较大把握和敢冒一定风险的情况下进行)，变被动为主动。以及“你给我一个概念，我还你一个产品”的一站式服务模式都已成为发展趋势。(5)随着模具企业设计和加工水平的提高，过去以钳工为核心，大量依靠技艺的现象已有了很大变化。在某种意义上说：“模具是一种工艺品”的概念正在被“模具是一种高新技术工业产品”所替代，模具“上下模单配成套”的概念正在被“蛔安慌#65533;'的概念所替代。模具正从长期以来主要依靠技艺而变为今后主要依靠技术。这不但是一种生产手段的改变，也是一种生产方式的改变，更是一种观念的改变。这一趋向使得模具标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促使整个模具工业水平不断提高。(6)高速加工、复合加工、精益生产、敏捷制造及新材料、新工艺、新技术将不断得到发展。我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在六个方面的问题。二、我国塑料模、橡胶膜制造的存在问题(1)发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品己达到相当高的水平，个别企业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。(2)工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平己比较先进，但大部分企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差，难以很好整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。(3)大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。(4)管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差嗍置飨裕芾淼牟罹嗨吹奈侍馔燃际跎系牟罹喔现亍#65533;(5)市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供需矛盾一时还难以解决，供不应求的局面还将持续一段时间，特别是在中高档产品方面矛盾更为突出。(6)体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，在经济全球化的过程中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，许多企业目前的体制和经营机制仍旧很难适应多变的市场。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。

4. 研究方案

塑件的材料采用聚酰胺6（缩写为pa6)，属于热塑性塑料。聚酰胺为无臭、无毒、透明或半透明的固体物。有明显的熔点，各种聚酰胺的熔点大多数在200c以下，但聚酰胶的稳定性较差，制品一般只能在80c-100c下使用；具有良好的机械性能，有较高的拉伸和压强强度以及良好的冲击强度；由于亲水性的基因，所以聚酰胺的吸水性比其它塑料大但透气性比较小；又由于聚酰胺含有极性基因，具有亲水性，因而电性能不够好，只能做工频绝缘材料：聚酷肢的化学稳定性好，能耐许多化学药品，不受弱酸、弱碱、醇脂、烃、卤烃、酮、润滑油、油脂和汽油等的影响且常温时能溶于酚氯化钙饱和的甲醇溶液及无机酸中，在高温下能溶于乙醇、冰醋酸、氯化醇等中，聚酰胺特别不耐浓碱，在氯化剂和紫外线作用下会逐渐下降。聚酰胺由于有很好的机械强度和刚度，被广泛用于制作一写结构部件，加之有很好的耐磨损特性，还用于轴承制造。邮褂眯阅苌峡矗埘＝壕哂屑崛汀⒛湍ァ⒛推＠汀⒛陀汀⒛退⒖姑咕扔诺悖抢硐氲氖褂貌牧稀Ｓ捎诰埘０肪哂型该鳎咳妥杵院枚魑帕嫉陌氨∧ず透春媳∧げ牧希淮映尚托阅苌峡矗#65533;pa6具有以下特性：(1）结品料，熔点较高，熔融温度范围窄，熔融状态热稳定性差。料温超过300c，滞流时间超过30分钟时，即会分解。(2）较易吸湿，成型前须预热干燥，并防止再吸湿，含水量不得超过0.3%。吸湿后流动性下降，易出现气泡'银丝'等，高精度塑料应调湿理。(3)流动性好，易溢料，溢边值为0。02mm左右，用螺杆式注塑机注塑时，螺杆应带止回环，易用自琐式喷嘴，并应加热。

(4）成型收缩范围和收缩率大，方向性明显，易发生缩孔、凹痕⒈湫蔚缺撞　３尚吞跫ξ榷ā#65533;

(5)融料冷却速度对结晶度塑料结构性能有明显影响，故成型时应严格控制模温。一般按塑件壁厚在20c-90c范围内选取。料温不易超过300受热时间不得超过30分钟．料温高则收缩大，易出飞边，注射压痕现象。

5. 工作计划

2023.1.2～2023.1.15 完成译文翻译，查阅文献。结合毕业设计题目，对塑件做一些了解，了解毕业设计要做的内容。查找相关资料完成开题报告并上传毕设网。

2023.1.16～2023.2.5 指导老师审核译文和开题报告，了解、熟悉塑料模具设计内容，根据指导老师意见完成修改。

2023.2.6～2023.3.19 按照开题报告的方案，开展实验研究、理论研究、设计、研制、开发以及数据处理、分析总结、资料整理，开始毕设课题的计算及设计。