塑料碗注射模拟及其注射模设计开题报告
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xxxxxx大学
2011届本科毕业设计(论文)开题报告
论文题目:塑料碗注射模拟及其注射模设计
学生姓名:XX 学号:************
系(部、院):机电工程系
专业:材料成型及控制工程班级:07材料B071班指导教师:XX
2011年3 月28日
2011 届本科毕业设计(论文)开题报告
1.设计背景或研究意义
市场竞争的日趋激烈,使得产品的功能日趋多元化,产品的生命周期不断缩短,塑料产品结构日趋多样化和复杂化,客户对产品质量的要求也越来越高。
这在一定程度上决定了模具设计和注射成型过程的复杂性,有些注射成型问题连有经验的模具设计师和注射工艺师都很难把握。
而传统的注射模设计首先考虑的是模具结构本身的需要,之后考虑的才是注射制品的需要。
模具试模周期过长、试模成本过高严重影响了企业的竞争力。
从塑料模的设计、制造、模具的材料以及成型技术等方面,塑料成型技术的发展趋势如下:CAD/CAE/CAM技术的快速发展和推广应用各种模具新材料的研制和使用;模具的标准化;塑料制件的微型化、超大型化和精密化。
模具CAD/CAE/CAM系统是计算机辅助某一种类型模具的设计、计算、分析、绘图以及数控加工自动编成等的有机集成,可以大大缩短产品研究周期、模具设计和加工周期,提高产品设计的准确性,降低产品开发和模具成本。
在模具材料方面,专用塑料模具钢品种少、规格不全,质量尚不稳定。
因此,对塑料熔体的注射成型过程的计算机模拟对优化产品结构设计、模具设计以及注射成型工艺具有非常重要的指导意义。
我国塑料模的发展极其迅速。
塑料模的设计技术、制造技术、CAD技术、CAPP技术,以有相当规模的开发和应用。
我国在塑料模设计技术上,与发达国家和地区的差距,参见下表。
可见我国在塑料模设计的计算机辅助技术上的落后。
在塑料之间的生产中,高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备等是成型优质塑件的重要条件。
技术名称
发达国家
中国
美国
日本
德国
香港
台湾
大陆
CAD应用
CAE应用
Flow软件
Cool软件
75%
50%
普及
普及
75%
50%
普及
普及
70%
50%
普及
普及
50%
40%
70%
70%
40%
30%
50%
50%
20%
10%
有应用
有应用
本题目来自实际的工业生产,具有一定的实用价值。
在塑料制品的普及应用的现代社会中,塑料碗也成为我们日常生活中的常见用品,塑料碗的注塑生产中成品的质量和生产效率主要取决于模具的质量,而在传统的塑料碗模具制造中一般是模具设计然后试模、在分析缺陷修改模具,而模具设计和注射成型过程中模具设计师和注射工艺师都很难把握,这样模具的设计周期和成本都降低了企业的竞争力。
在设计中应用模CAD/CAE技术能很好解决这些不足,本题首先通过分析塑料碗的性能要求与成型工艺,确定塑件选用材料,采用注塑方法成型,运用专业模具设计软件PRO/E对该塑件设计出一套完整的注塑模具, 再利用Moldflow 完成模具充型过程的模拟和仿真,确定和改善工艺参数,优化塑料模设计。
由此可以缩短塑料碗的研究周期、模具设计和加工周期,提高产品设计的准确性,降低成本。
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2.设计的主要环节或论文的基本内容
主要的流程图如下:
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(1)塑料碗的材料选择和工艺性分析:查询常见的塑料的性能选定塑料碗的材料,根据塑件的尺寸,精度,表面粗糙度等要求分析其注塑工艺性,初步确定注塑机和工艺参数。
(2)对塑料碗充型过程模流分析。
利用模流分析软件MOLDFLOW通过对熔体在模具中的流动行为进行模拟,预测和显示熔体流动前沿的推进方式、填充过程中的压力和温度变化、流动时间、气穴和熔接痕的位置等,帮助改变壁厚、制件形状、浇口位置和材料选择来保证制件工艺性。
(3)塑料碗成型模具设计型腔的数量和布置:
①选择注射机型号及其参数
②注射量的计算
③注射机有关参数的校核
④锁模力的计算
⑤确定分型面。
(4)浇注系统选择和设计
①主流道的设计
②分流道的设计浇口的设计
③注射行程的校核。
(5)模具成型部件的设计
①计算型芯
②动模型腔计算
③定模型腔计算
(6)测向抽芯机构测向抽芯机构的选用
(7)模架的确定标准件选择
(8)温度调节系统设计
(9)推出机构(脱模)推出机构的形式
①确定脱模力的校核
(10)导向机构
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进度安排
第1---2 周查找相关资料,做好前期准备工作,撰写开题报告,并初步选定设计方案。
第3---4 周实际调查,对塑料碗材料,尺寸形状确定,建立模型。
第5---6 周查找模流分析的资料利用MOLDFLOW完成模流分析
第7---8 周塑料碗成型模具设计型腔的数量和布置浇注系统选择和设计
第9---10 周模具成型部件的设计
第11---12周用pro/e辅助模架的确定标准件选择和温度调节系统设计
第13---14周选择推出机构,导向机构
第15---16周整理零件图,总装图,cad出图
第17---18周准备答辩。
指导教师意见:
(对本设计或论文的深度、广度及工作量的评价)
指导教师(签字):
年月日
教研室审查意见:
教研室主任(签字):
年月日。