某重型卡车发动机冷却液箱盖塑料模具设计开题报告

1. 研究目的与意义

近年来,我国塑料模具业发展相当快，目前，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右，而在整个塑料模具市场以注塑模具需求量最大。随着模具制造行业的发展，许多企业在保证产品质量的同时追求生产效率。新兴的模具cad技术很大程度上实现了企业的愿望。

发动机冷却液箱盖塑料模具的cad设计、分析,包括根据产品模型进行模具分型面的设计、确定型腔和型芯、模具结构的详细设计、塑料充填过程分析等几个方面。利用先进的特征造型软件如pro/e、ug等很容易地确定分型面,生成上下模腔和模芯,再进行流道、浇口以及冷却水管的布置等。确定了这些设计数据以后,再利用模具分析软件(cae),如moldflow进行塑料的成形过程分析。根据moldflow软件的工艺数据库,再通过输入成形工艺参数,可动态仿真分析塑料在注塑模腔内的注射过程流动情况、分析温度压力变化情况、分析注塑件残余应力等,根据分析情况来检查模具结构的合理性、流动状态的合理性、产品的质量问题等。模具通过cad设计和分析,就可以将错误消除在设计阶段,提高一次试模成功率。

综上所述,研究某重型卡车发动机冷却液箱盖塑料模具设计是顺应当前模具制造行业发展需要的，具有重大的意义。

2. 课题关键问题和重难点

一套完整的塑料模具一般包括成型零部件、浇注系统、导向与定位机构、脱模机构、侧向分型与抽芯机构、温度调节系统等主要组成部分，这里的每个步骤都是这次设计需要解决的关键问题。如：分型面的形式与选择，型腔的布置，浇口位置的选择等等。

在设计塑件的过程中，也有许多的难点。如：存在热膨胀。热胀冷是我们设计时比须考虑的一个问题，但也是一个比较难把握的因素。如：控制成本。采用最容易的加工方式，用最经济的方式，生产出符合使用要求的塑料塑件，是机械设计的一个重要出发点。设计出一个至善至美，符合使用标准的发动机冷却液箱盖并非易事，所以必须综合考虑模具寿命、生产成本、产品外观等因素。这些都是设计的难点，必须尽快解决。

3. 国内外研究现状（文献综述）

模具是工业之母，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，模具技术能促进工业产品的发展和质量的提高，并能或得极大的经济效益。美国工业界认为模具工业是美国工业的基石，日本把模具誉为进入富裕社会的原动力。在我国模具工业已成为国民经济发展的重要基础工业之一。国民经济支柱产业如机器、电子、汽车、石油化工和建筑，都要求模具工业的发展与之相适应，都需要大量模具，提别是汽车、电机电器、家电和通信等产品中60%-80%的零部件都要依靠模具成形。目前中国模具有了较大的发展，但与先进国家相比还存在较大的差距。如：国产模具精度低、寿命短、制造周期长，成型设备较陈旧、规格品种少，新型模具材料研发运用力度不大等。在现代生产中，模具是大批量生产各种产品和日用生活品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原料成型。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。塑料模具生产企业在向着规模化和现代化发展的同时，专和精仍旧是一个必然的发展趋势。从技术上来说，为了满足用户对模具制造的交货期短、精度高、质量好、价格低的要求，通过对塑件材料、质量、体积的分析与计算，合理选用注塑机，并对各个参数进行了校核，设计出一副合理，经济，适用的塑料注塑模具是非常重要的。注射成型模具在生活生产中应用较为广泛，注射成型是指有一定形状的模型，通过压力将融溶状态的胶体注入摸腔而成型。注射成型几乎适用于所有的热塑性塑料，近年来，注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。注射成型的成型周期短(几秒到几分钟)，成型制品质量可由几克到几十千克，能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品，因此，该方法适应性强，生产效率高。国外发达国家模具标准化程度为七成到八成，而我国只有三成左右。如能广泛应用模具标准件，将会缩短模具设计制造周期四分之一，并可减少由于使用者自制模具件而造成的工时浪费。应用模具计算机辅助绘图技术设计模具已较为普遍，推广使用模具标准件，能够实现部分资源共享，这会大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展计算机辅助绘图技术、提高模具的精密度有重要意义。我国塑料模具工业起步晚,底子薄,与工业发达国家相比存在很大的差距,随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的,而传统模具设计制造技术，根本不能满足市场对模具的要求，因此，研制和开发新的模具设计、制造技术势在必行。随着CAD/CAE软件加工及快速成型等先进制造技术的不断发展，以及这些技术在模具行业中的普及应用，模具设计与制造领域正发生着一场深刻的技术革命，传统的二维设计及模拟量加工方式正逐步被基于产品三维数字化定义的数字化制造方式所取代。在这场技术革命中，逐步掌握制图软件的使用，并用于模具的数字化设计与制造是其中的关键。随着对模具设计质量与制造要求的不断提高，以及计算机辅助设计、制造技术在模具制造业中的大规模推广应用，急需大批熟悉CAD/CAM技术应用的模具设计与制造的技术人才，这是企业最为宝贵的财富，也是企业走向世界、提高产品竞争力最根本的基础。

4. 研究方案

本产品为某重型卡车发动机冷却液箱盖，从它的使用性能上分析必须具备有一定的综合机械性能，包括良好的机械强度和一定的耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电器性能,在选用材料时，考虑采用ABS，作为一个发动机冷却液箱盖，ABS能满足它的使用性能合成型特性。

5. 工作计划

第1周完成英文翻译，根据英文翻译给指导老师批阅，完成产品三维造型。

第2周英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，上传至毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。确定设计方案，初步完成开题报告。

第3周熟悉autocad、ug或pro/e、等绘图软件和moldflow等cae软件。查阅文献资料，完善开题报告。