磨具毕业设计文献综述.doc

学号：10436214广西 大 学毕业设计（论文）文献综述（2014届）题 目 塑料玩具车轮注射模设计 学 生 学 院 机械工程学院 专 业 班 级 成型102 校内指导教师 专业技术职务 讲师 二一四年三月第 - 6 - 页题目：塑料玩具车轮注塑模设计一、 前言 1 课题研究的意义，国内外研究现状与发展趋势1.1本课题研究的意义 塑料成型技术是把粉，粒状或液状树脂及添加剂等原料加工成具有一定使用价值的制品的一种技术。塑料制品性能优劣与成型的技术密不可分，注射成型又称注射模塑或注塑，是塑料加工中重要的成型方法之一，其技术经多年发展已日趋成熟，由于注射成型技术具有能够成型形状复杂或带有嵌件的制品；生产效率高；易实现自动化生产。从而大范围的在生产中使用，在日常生活中，随处可见注射成型技术的生产品。在工业、农业、国防以及人们日常生活等各个领域都有塑料的广泛应用，目前，在所有的PTFE塑料原料中，约是通过注射成型技术加工成制品的；因此，熟练掌握塑料成型技术及模具的设计具有非常重要的现实意义。 1.2国内外的现状塑料制品在日常生活中的应用非常广泛，随处可见以塑料为原材料的制品，在日常的生活中塑料制品已经占据了相当重要的分量。现如今，因模具技术能够给人们的生活带来巨大的便捷，所以模具技术的高低成为了衡量一个国家生产制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展1。通过一系列软件的运用已经可以实现高度自动化生产。然而，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够5。目前许多企业已经采用了CAE、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其它先进制造技术与虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现，自动化的程度更高。但是由于发展的不平衡造成的我国生产的产品总体水平却依然较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式与企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有非常大的差距。工艺装备落后、大多数企业创新能力弱、开发能力较低也都限制了我国模具技术的发展。相比于国外的模具生产研发技术，我国起步较晚，早在年代英、美、加等国家就已经开始了模具制造技术的起步14。由于其发展历史的悠久，在此领域内我国的技术水平相比于这些国家有着非常明显的落后。几何造型的运用也是来源于汽车产业，因此，国外在这一系列方面上的水平均已非常发达。1.3发展趋势注射成型技术经过多年的发展已经在日常生产中占据了很高的地位，在以前的发展基础上进一步发展成为世界各国家科研人员研究的课题，在传统的注射成型技术的基础上进一步的创新或融合新的技术从而使注射成型技术得到进一步的发展是当前研究的主流。采用新的技术使制品的用料更省、精度更高、性能更好，从而使注射成型技术得到进一步的发展。如今的生产中，越来越多的新技术在生产中得到了采用，生产效率与生产质量得到了质的提高。自从计算机技术引进到注射成型的生产加工中，控制技术成为主流，通过模具生产制件的过程从机械化、自动化逐步的向连续化转变，生产效率从而不断的提高，加工原料的范围、制品的范围与所生产的制品的质量方面均有较大程度的提高。在以往，一些难以成型的材料现在都可用作注射模具生产零件的材料。一些较大的制件在现在的技术中都可以通过注射模具加工技术来实现生产加工，在未来的发展过程中相信会实现更多难以加工的零件通过注射成型技术实现加工的目的。在以往的生产加工中，大多数运用的技术都是比较单一的技术，多个工序分开进行加工，现在往往可以实现多个工序组合进行，大大节省工时，在未来的发展中，通过信息技术的进一步发展，将能够实现更多的工序组合进行加工。我们有理由相信，注射成型技术的发展可以使生产技术进一步提高。2 课题的研究目标、内容与拟解决的关键问题2.1本课题的研究目标 本课题是设计注射模具来制作玩具小车车轮，包括塑料成型工艺与塑料成型模具设计两大主题。根据本课题的研究内容，模具设计方面是其最主要的方面，通过模具的设计，可以实现大规模的批量生产零件。为了达到能够更加合理更加高效的生产零件，需要掌握塑料成型理论的基础知识、各种常用塑料的成型基本原理及工艺的特点；在此基础上，还要掌握各种成型模具的结构特点、设计计算方法，达到能够独立设计一般复杂程度的塑料模具的目的。在实际生产中，还会产生因模具设计制造过程中的失误及生产过程中出现的问题而产生一系列的缺陷问题等，这就需要我们掌握分析各种塑料制件缺陷原因的能力及其解决的方法。2.2本课题研究的内容 本课题是制作塑料玩具车轮注射模，需根据其生产需要选定制作玩具车轮所用的材料，还要选择模具的类型及模具的材料，确定了选材后要选定采用何种模具，这需要根据本课题所需生产的零件来确定采取哪种开模方式，确定分型面，模具采用一模几腔来生产制品，采用何种侧抽机构，排气孔的设置以及流道的形状、冷却流道的布置等。在确定上述各方面后可以设计出满足需要的模具。2.3本课题存在的关键问题玩具车轮两端有凹陷部分，难以直接成型，需要采取侧抽机构来实现车轮两端凹陷的形成。由于制件尺寸较小，如何在不影响制件品质的情况下，满足侧抽机构的设置进而实现尽可能多的一次成型生产制件的数量。二、设计方案的确定1方案的原理、特点与选择依据1.1原理模具因不同的制件需求可以有很多种变化，但是不论是何种模具，其基本的结构却是一致的，主要是由浇注系统、成型零件、结构零件组成的。浇注系统是指塑料从射嘴进入型腔之前的流道，分为主流道、分流道、冷料井与浇口等。原料经浇口进入主流道然后进入分流道布满型腔，经冷却后形成制件。型腔是模具中用来填充原料的部分，其形状与制件相同。结构零件主要包括导向、脱模、抽芯以及分型的各种零件。在各类机构的作用下由注塑机将塑料熔体注入模具中从而完成了塑料制品的成型。1.2特点如图1所示，玩具车轮由一根杆两端连接两个车轮，车轮两端有两处凹陷部分，由车轮的这些特点可以选定玩具车轮的成型是一次成型，车轮两端需要采用侧抽机构实现凹陷处的生产加工。 图1、塑料玩具车轮1.3方案的确定与选择依据1.3.1总体方案的确定注射模具均可分为定模与动模两大部分，定模安装在注射剂的固定模板上。动模安装在注射剂的移动模板上。由于注射模可分为成型零部件、浇注系统、导向机构、脱模机构与侧向分型或侧向抽芯机构、温度调节系统、排气结构。一般注射模开模后塑料制件常留在动模一侧，因此推出机构也应设置在动模一侧，根据本课题的要求，采取推杆作为推出机构，设置在动模一侧，当注塑完成冷却后，进行开模，在开模的过程中推杆将留在动模中的制件顶出，从而完成一次生产加工。1.3.2具体方案的确定 本课题的制件结构，如图1所示。根据本课题的要求，采用单分型面、一模四腔的注塑模结构。将型腔部分置于动模，另一部分在定模。主流道设在定模一侧，分流道设在分型面上。开模后，由于拉料杆的拉料作用以及塑料制件因收缩包紧在型芯上，塑料制件连同浇注系统凝料一同留在动模一侧，动模一侧所设置的推出机构则推出塑料制件与浇注系统凝料。根据本课题的要求，由于塑料玩具小车的车轮两端带有侧凹结构，故采用侧向分型抽芯结构，可通过设置斜销或斜滑块等组成的侧向分型抽芯机构使侧型芯横移，从而使侧型芯与制件分离，然后推杆就能将制件从型芯推出。将型芯设置在动模与定模接触的分型面处，主流道采用锥形，分流道采用矩形形状，浇口采用圆形浇口，并在主流道末端设置冷料井。导向机构采用导柱导向机构，导柱的端部做成半圆形，导套采用直导套。塑件脱模采用推杆机构，推杆机构的位置设置在塑料玩具车轮的中间位置，当注塑完成并冷却后，推杆将推动已成型的车轮将塑料玩具车轮顶出，从而完成一次成型加工。2.设计步骤(1) 调研与收集资料。查阅并完成与设计题目相关的外文翻译2.02.5万字符，撰写文献综述(2)确定设计方案对制件进行三维造型，分析塑件结构特点及成型性能，确定分模位置与型腔布局，拟定设计方案。(3)设计计算进行模具结构与相关尺寸的设计、计算(4)绘图绘制塑料制件图，模具总装结构图，零件图(5)完成毕业论文设计说明书三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值1、 阶段性设计计划 第1周调查研究查阅外文资料并翻译 第23周撰写文献综述 第46周确定设计方案，并进行零件图的设计计算 第69周装配图CAD绘制、零件图的CAD初步绘制 第10周零件图的CAD绘制 第1113周编制与撰写说明书 第14周完善图纸与说明书 第15周教师审阅，完成审阅出的问题并进行修改 第16周完成答辩并针对答辩中出现的问题进行修改2、目标与应用价值本课题研究的内容是塑料玩具车轮的注塑模设计，根据课题相关需求，设计出可以批量生产玩具车轮的模具，玩具车轮通过模具达到批量生产可以节省大量工时，节省人力与相关费用，提高经济效益。四、 参考文献1伍先明，王群，庞佑霞，张厚安塑料模具设计指导M国防工业出版社，北京，20062李建军，李德群模具设计基础及模具CADM北京:机械工业出版社，20053大连理工大学工程画教研室编.机械制图M高等教育出版社，19934叶久新，王群主编塑料制品成型及模具设计M湖南科学技术出版社，20055徐佩弦塑料与模具设计M北京，中国轻工业出版社，20016廖念钊等互换性与技术测量M中国计量出版社，北京，20007张建刚，胡大泽主编数控技术M华中科技大学出版社，20008阳湘安注射模冷却系统的设计及分析J模具制造，2004:89王家庆，曹阳根，李德群等塑料模具设计手册M机械工业出版社,北京,200210肖青注射模设计J塑料注射模技术，2005，1:38-3911吴宗泽，罗圣国主编机械设计课程设计手册M高等教育出版社，北京，1999，12贾润礼，程志远主编.实用注塑模设计手册M中国轻工业出版社， 北京，200013周永泰我国塑料模具现状与发展趋势J塑料，2000，6(29):23-2714郭广思主编注塑成型技术M机械工业出版社，北京，200215朱旭霞，杨宁等模具企业动态建模方法的研究J模具技术2004:216 USDepartment of Transportation Federal Highway Administration.Crystallinity control in parts produced from stereolithography injection mould tooling，PB 91-194001RSpringfield：USDepartment of Commerce National Information Service，1990五、指导教师审阅意见 签名 年 月 日（注：学生可根据文献综述的内容相应扩充本表各项的大小）