某型号多功能插座端盖注塑模设计及优化开题报告

1. 研究目的与意义

塑料具有质量轻、强度高、耐腐蚀绝缘性能好的特点，且生产率高、价格低廉，所以广泛应用于仪器、仪表、家用电器、汽车等行业，如今塑料已成为金属良好的替代品，在一些行业中出现的金属零件塑料化的趋势。由于塑料材料具有不能被其他材料所替代的特性，使塑料工业加速了国防现代化建设。注塑模作为塑料模的一种，在改善人们生活方面起着重大的作用,具有较大市场发展空间。因此我选多功能插座端盖设计作为我的毕业选题。

根据调查，不难发现市场上大多数多位置插座大多为塑料制品，且目前市场上的插座款式多，形式多样，更新速度快、各品牌之间市场竞争激烈。因此对插座模具的要求设计时间短、精度高且成本低。随着cad/ug/proe技术的发展以及周边设备和系统软件开发，包括二维绘图、三维几何建模、模流分析（moldflow）等软件逐渐在设计模具广泛应用。工业逐渐高效率、高精度、高寿命方向发展。本次课设就要用到ug及moldflow这两个软件。零件建模与设计是产品设计的基础和关键，利用ug能帮助优化我们设计的产品，是使产品更加美观适用。而借助moldflow软件，利用注塑模流分析技术，能预先分析模具设计的合理性，减少试模次数。用moldfolw软件的充填分析能判断选用的点浇口能否均匀的填充模型，保证制件的质量。

结合塑件，该塑件的生产类型是大批件生产，因此在生产中，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。结合塑件体积重量选取适合的注塑机是设计第一步。分析塑件选取最优的分型面。考虑型腔的布局再设计浇注系统。最后考虑整体模具的尺寸及脱模方式。

2. 课题关键问题和重难点

选用的该塑件形状较简单，重量较少，生产批量较多，所以应使用多型腔注塑模具。考虑到塑件侧面有半圆孔，需要侧抽芯，所以模具采用一模两腔，平衡式布局方便制造。选取分型面时，考虑到塑件方便脱模，且侧向抽芯较容易，同时也要保障塑件的外表面光滑，所以应该选取最大面积处。由于塑件形状为圆壳形且壁厚较薄，塑件的脱模是一关键问题。插座端盖如图所示，材料为abs，塑件高为20mm,外径为126mm，内径为122mm，圆周方向有一直径为14mm的半圆孔。塑件要求外表面光滑，其塑件内部的小孔和侧向抽芯时，是模具的一大难题。由于塑件的特殊外观和表面求质量，模具采用盘形浇口，浇口设置在塑件内侧，分流道为圆盘形。这样全面均匀的进料，不容易产生溶浇痕，只要各浇口处厚度保持一致，就能均匀充模，从而保证塑件质量。采用推杆推出容易在塑件上留下痕迹，用推板推出，塑件表面的孔容易变形，所以采用推板推出推杆辅助的方法。设计过程中另一关键问题是侧抽芯的方式的确定。

设计过程中的难点在于：塑件圆周方向有通孔，必须采用侧向分型及抽芯机构，目前最常用的是斜导柱侧向分型及抽芯机构，在设计侧滑块时，要注意侧滑块的导滑、锁紧和抽芯时侧滑块脱离斜导柱的定位，在设计过程中如果模具采用斜导柱安装在定模上滑块安装在动模的侧向抽芯机构，同时还采用推杆推出方式，易产生侧抽芯与推杆相互碰撞的现象，（干涉现象）。在设计一定要避免干涉现象的发生。在合膜过程中要保证推杆先复位机构的设计。在空间位置有限的情况下，满足以上要求的同时还要整体模具可靠、整体性较强，不影响使用寿命是整个设计的核心问题。

3. 国内外研究现状（文献综述）

模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，模具生产的最终产品的价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍，因此模具工业是国民经济的基础工业，模具的生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造业水平高低的重要标志。通常将塑料模具分为注射模具、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具、热成型模具等。合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是实现现代塑料制品生产必不可少的三大重要因素。尤其是塑料模具对实现塑料成型工艺要求、保证塑料制件质量、降低生产成本起着重要的作用。一副品质优良的塑料模具可成型几十万次，甚至上百万次。这与模具设计、选材、制造和使用维护有着很大关系。对塑料模具设计的要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能、力学性能等各方面均能满足使用要求的优质制件。在模具使用时，力求生产效率高、自动化程度高、操作简便、寿命长；在模具制造方面，要求结构合理、制造容易、成本低廉。我国塑料模具的发展现状，无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。

在模具制造方面，根据不同情况选用模具加工新工艺。先进制造技术对注塑模具制造产生了重大的影响，反过来，注塑成型新技术的产生与发展也对制造技术不断提出了新的要求。将信息技术与现代管理技术应用于制造全过程，未来注塑模制造将是以计算机辅助技术为主导技术，以资讯流畅作为首要备件的有极强应变能力与竞争力的技术。通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。塑料模就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模特点就是制造简便、材料利用率高生产率高。特别是对大批量生产的制件更能获得良好的经济效果。塑料模具的现代设计和制造跟工业有着密切的关系。随着工业的高速发展，塑料模工业也随之迅速发展。

本次的设计为多层盒盒盖的设计，主要的设计关键是其中的侧抽芯，而注塑模侧抽芯机构设计存在着一些问题，当在注射成型的塑件上与开合模方向不同的内侧或外侧具有孔、凹穴或凸台时，塑件就不能直接由推杆等推出机构椎出脱模，此时，模具上成型该处的零件必须制成可侧向移动的活动型芯，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽出，然后再把塑 件从模内推出，否则就无法脱模。带动侧向成型零件作侧向分型抽芯和复位的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。对于成型侧向凸台的情况，常常称为侧向分型；对于成型侧孔或侧凹的情况，往往称为侧向抽芯。但在一般的设计中，侧向分型与侧向抽芯常常混为一谈，不如分辨，统称为侧向分型抽芯，甚至只称侧向抽芯。按照侧向抽芯动力来源的不同，注射模的侧向分型与抽芯机构可分为机动侧向分型与抽芯机构、液压侧向分型与抽芯机构和手动侧向分型与抽芯机构等三大类: 机动侧向分型与抽芯机构\液压侧向分型与抽芯机构\手动侧向分型与抽芯机构

4. 研究方案

从模具的结构及成型工艺及角度出发，有以下几种方案可供选择：

方案一：采用一模一腔结构。

方案二：采用一模二腔结构

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统，译文封面用标准模板，查阅文献资料，撰写开题报告。

第2周 开题报告经指导老师批阅合格并确认后，开题报告封面用标准模板，上传至毕业设计管理系统。