2974 进水阀盖注射模设计

2974 进水阀盖注射模设计,进水,注射,设计 南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)前期工作材料学 生 姓 名 : 干瑞彬 学 号： 05010116系 部 : 机械工程系专 业 : 机械工程及自动化设计 (论 文 )题 目 : 进水阀盖注射模设计指 导 教 师 : 武凯 副教授材 料 目 录序号 名 称 数量 备 注1 毕业设计(论文)选题、审题表 12 毕业设计(论文)任务书 13 毕业设计(论文)开题报告含文献综述 14 毕业设计(论文)外文资料翻译含原文 15 毕业设计（论文）中期检查表 12009 年 5 月 南京理工大学泰州科技学院毕业设计说明书(论文)作 者 : 干瑞彬学 号：05010116系 部 : 机械工程系专 业 : 机械工程及自动化题 目 : 进水阀盖注射模设计指导者： 评阅者： 2009 年 6 月武凯 副教授讲师李连波毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 中 文 摘 要本论文根据工程实际的需要完成进水阀盖注射模设计。在设计中采用 ABS 塑料注射成型,成型方式为一模两腔,该论文具体分析了产品的工艺性,确定了所采用塑料的工艺参数和所采用的成型设备,确定了模具制作的总体方案,分析并解决了模具的总体结构和各工作部分的具体结构,并进行了一些必要的尺寸计算和强度的校核。该论文还对分型面、浇注系统、脱模机构和温度调节系统进行了分析设计，完成了模具三维模型和工程图设计，最后进行了零件加工工艺设计，圆满完成了模具设计所要求的各项工作。通过设计，综合应用了大学期间的多数基础和专业知识，加深所学知识体系，掌握了应用 Pro/Engineer 进行塑料模具的设计方法和技巧，熟悉了工程应用设计。关键字：注射模 成型 工艺设计 工程设计毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 外 文 摘 要Title The Design of Plastic Injection Mould of Jinshuifagai AbstractThe plastic injection mould of jinshuifagai based on practical engineering was designed. In the design the plastic injected and formed with ABS, and there were two cavities in the mould. The technology of manufacture particularly was analyzed. The technology parameter of the plastic, the forming method, forming equipment in the course of using the mould and the collectivity blue print of mould design were confirmed. The collectivity structure of the mould and the particular structure of all the work section were analyzed and resolved. Especially, side-loosing core and constitute cores structure, conducts some necessary dimension calculate and intension inspect were adopted. The irrigate system、shuck institution and temperature adjust system were also designed. The triaxiality models and the schedule drawings of the mould were done. All the work of the mould design was finished. Through this design, the knowledge of more basic and specialty was synthetically applied. The system of knowledge we learned was intensified. The methods and skills of designing plastic mould with Pro/Engineer were mastered, the design of engineering application was known well.Keywords Plastic injection mould, Forming, Process design, Engineering design 南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)外文资料翻译系部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 干瑞彬 学 号： 05010116 外文出处：Journal of Materials ProcessingTechnology 171 (2006) 259267 附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。指导教师评语：译文语句通顺，专业词汇较准确，基本符合规范和毕业设计相关要求。签名： 年 月 日附件 1：外文资料翻译译文注塑模具的设计及其热分析S.H. Tang , Y.M. Kong, S.M. Sapuan, R. Samin, S. Sulaiman摘要：本文介绍注塑模具设计生产翘曲测试样本以及为了获得残余热应力的影响在模具中执行热分析。这项技术、理论、方法在注射模具设计中必须被考虑运用。在商业计算机上使用13.0版本的计算机辅助设计软件UG进行模具的设计。使用商用有限元分析软件LUSAS分析家分析发现并揭示由于试样的冷却不均匀使塑件存在残余热应力的分析报告。该软件提供模型的温度等高线分布图并通过注塑周期时间响应曲线绘制温度变化曲线。结果表明与其它区域相比收缩更可能会发生在冷却渠道附近。模具这种不平衡的冷却效果有助于不同区域翘曲的产生。关键词：注塑模具 设计 热分析1 引言塑料工业被列为一个数十亿美元的产业，是世界上增长最快的行业之一。在日常生活中几乎所有的用品都离不开塑料，而大多数这些塑料都可以用注塑的方法生 1 。 众所周知注塑成型加工是以较低的成本生产各种形状复杂的几何体产品 2 。注塑成型加工是一个循环过程。在注塑过程中有四个重要的阶段。这四个阶段是加料阶段、保压阶段、冷却阶段和顶出顶出。塑料注塑成型加工首先是往注射机料斗中添加树脂和适当的添加剂，并加热塑料注射机的料斗到喷嘴部分 3 。在注射温度下模具型腔充满热聚合物熔体，在模具型腔填满后的保压阶段，更高压力下更多的聚合物熔体装入型腔，以补偿前期聚合物凝固引起的收缩。接下来是模具的冷却阶段，塑件在排出前被冷却到足够的强度。最后一步是顶出阶段，模具开模同时顶出塑件， 然后模具再次合上并开始下一个周期。事实证明设计和制造理想性能的高分子注塑成型零件是一个昂贵的工程，包括反复修改加工，在模具设计任务中，设计模具明确附加几何结构，核心方面通常包括相当复杂的凸凹面 5。为了设计模具必须考虑许多重要的设计因素。这些因素分别是模具的尺寸、型腔数、型腔的布局、浇注系统、浇口系统、收缩和顶出机构 6 。在模具的热分析中，其主要目的是分析影响残余热应力或压力对产品尺寸的影响。热诱导应力主要发生在注塑成型的冷却阶段，主要是因为其热传导性低以及熔融树脂与模具之间的温差。在冷却期间产品的冷却腔周围温度存在不均衡 7 。在冷却时，冷却管道附近的冷却效果比远离冷却管道区域的冷却效果好。不同的温度导致不同的收缩，不同的收缩导致热应力而显着的热应力可能会导致翘曲问题。因此，在冷却阶段对注射工件进行残余热应力模拟分析是非常重要的 8 。通过了解热应力的分布特点，可以预测残余热应力引起的变形。本文介绍了注塑模具设计生产翘曲试样以及为了获得残余热应力影响而在模具中执行热分析。2. 方法2.1 设计翘曲测试样本本节说明了用于注塑模具的翘曲测试样品的设计。很显然翘曲的主要问题存在于产品的薄壳特征。因此，产品开发的主要目的是设计一个塑件，以确定注塑工件薄壳翘曲问题的有效因素。翘曲测试样本是薄壳塑料。样本的总体尺寸长 120mm，宽 50mm,厚 1mm. 用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）作为材料，在注射温度为 210，压力为60MPa,持续 3s 时间生产翘曲测试样本。图 1 显示了翘曲测试样本的制作图 1 翘曲测试样本制作2.2 翘曲测试样本注塑模具的设计本节介绍了设计生产翘曲测试标本时，在模具的设计方面和其他方面的考虑因素。用于生产翘曲测试样本注塑模具的材料是AISI1050碳钢。在模具设计时考虑了四个构思，其中包括：i. 三板式模具（构思1 ）有一个型腔两个分型面。由于成本高，所以不适用。ii. 两板式模具（构思2 ）有一个型腔一个分型面但无浇注系统。由于单位时间内注射生产量低，不适用。iii. 双板模具（构思3 ）有一个分型面和两个型腔，带浇注和顶出系统。由于塑件的是薄壳的，顶杆可能破坏工件，所以不适用。iv. 双板模具（构思4 ）有一个分型面和两个型腔带浇注系统，只用拉料杆为顶出机构，避免顶出时破坏塑件。翘曲测试样本模具设计的第四个构思被应用。在模具设计中，还有许多因素需要考虑。首先，根据注塑机使用的压板尺寸设计模具。注塑机行程是有限的，通过两个拉杆间的距离确定注射机的最大行程。注射机两个拉杆间的距离为254mm，因此，最大模板宽度不应超过254mm这个距离。此外在模具和两连杆中留出4mm的间隙便于模具的拆装。这最终使模具最大宽度250mm。250X250的标准模架最终被使用。其他有关模板的尺寸则列于表1成分 规格（ mm ）宽高度厚度顶端夹紧板定模座板动模座板支承板推杆固定板推板夹紧板底250 250 25200 250 40200 250 4037 250 70120 250 15 120 250 20250 250 25模具已设计了夹紧压力，锁模力应高于内部腔力（反作用力）以避免飞边的发生。以提供的标准模架尺寸为根据，凹模的宽度和高度的分别是200和250毫米，使得模板上的这些尺寸有足够的空间设计两个水平的型腔，而凸模只需留有固定浇口套的空间以便注入溶融塑料。因此，在产品的表面只设计了一个分型面。在开模的时候，塑件和流道在分型面上被分开。模具设计了直接浇口或侧浇口。浇口位于流道和塑件之间。为了便于注入塑料浇口底部设计了一个20的锥角斜度和0.5mm的壁厚。为了熔融塑料的流入，还设计了4mm宽，0.5mm厚的浇口。在模具设计时，选定了抛物面类型的流道。在这种情况下，它的优点是仅需简单的加工模具凸模部分。然与圆形截面类型相比，这种类型的流道有不利之处，如更多的热量损耗和废料。这可能会导致熔融塑料更容易固化。所以在设计时应缩短流道长度并增大流道直径至少有6mm。材料或熔融塑料在同一温度同一压力下同时被送到个模腔对于流道设计来说是很重要的一点。基于这点，模腔的布局一般都是对称的。另一个设计方面是考虑到了气孔设计。凹模和凸模配合面之间有非常好的修整，以防止飞边的发生。然而当模具闭合时，可能会导致空气闭于型腔内，导致塑件注射不足或不完整。设计足够多的通风孔以确保型腔内的空气可以被释放，避免不完整的塑件发生。为了让冷却更均匀，冷却系统沿着模具型腔水平设置。在紊流的情况下，冷却渠道提供了足够的冷却水冷却模具。图2显示了在凸模上气孔和冷却管道的布局。图 2 凸模上气孔和冷却管道的布局在此模具设计中，顶出系统只由推杆固定板、拉料杆，浇口套组成。拉料杆设置与凸模的中心位置，在模具打开时不仅承担拉着塑件到适当的位置，而且在顶出阶段，作为推杆从模具中推出塑件。因为生产的产品仅有1毫米非常薄的，所以没有额外推杆被使用或设置。在顶出阶段额外的推杆可能会造成塑件产生孔或破坏塑件。最后，为补偿材料的收缩足够的尺寸偏差被考虑。 图3显示三维实体造型，以及利用UG开发的模具的线框模型图 3 三维实体造型以及利用 UG 开发的模具的线框模型3结果和讨论3.1塑件的制作生产及调整从模具设计和制作的角度看，在试运行阶段制作的翘曲测试样本存在缺陷。该缺陷是注射不足，飞边和翘曲。飞边后来通过在型腔角上铣削额外的气孔让空气排除的方法解决。同时，通过减小注塑机压力减少了飞边的产生。通过控制注射时间、注射温度、熔融温度等不同参数，控制翘曲变形。经过这些修改，模具在低成本的情况下生产出了高质量的翘曲测试样本，这些试样还需要修整。图 4 显示修整后的模具，这是加工额外的排气孔可以消去注射不足。图 4 加工额外的排气孔可以消去注射不足3.2.模具和产品详细分析在塑料注射成型过程中，熔融ABS在210 C温度下通过凹模上的浇口衬套直接注射到模具型腔，经过冷却，塑件就成型了。塑件的生产周期需要花35秒，包括20秒冷却时间。用于生产翘曲测试样本材料的是ABS在注射温度、时间、压力分别为210，3秒和60MPa。用于生产翘曲测试样本注塑模具的材料是AISI1050碳钢。运用有限元软件分析材料性能在决定温度上非常重要。表2列出了 ABS 以及AISI 1050碳钢的性能。模具分析主要是凹模和凸模，因为他们是形成塑件的地方。因此，使用13.5版本的商用有限元分析软件LUSAS分析家研究不同时段温度的分布。使用二维热分析研究残余热应力在不同区域对模具的影响。由于对称性，只要通过凸模的垂直断面或在注射阶段当凸凹模合在一起时的侧面图建立模型执行热分析。图5所示的是模板的热分析模型。图5 模具热分析建立模型包括分配各部分的性能以及模型的循环周期。这样可以用有限元分析软件用造型模拟模具模型进行分析，还可以绘制时间响应曲线显示再某段时间内特定区域的温差变化。对试样分析，使用13.5版本的 LUSAS 分析家进行双向拉伸应力分析。一般只需在试样的一端施加拉力另一端则固定住，然后慢慢增加拉力一直到达塑性极限。图6所示的是分析的负载模型。图 6 负载模型分析的产品。3.3. 模具及试样分析的结果及讨论模具分析过程对不同时间段的热量分布作了观测。图 7 所示是在一个完整的注塑周期中不同时间段的二维等高线热量分布图。图 7 不同时段温度分布图对模具进行二维分析后，可绘制出时间响应曲线以分析残余热应力对制件的影响。图8所示是绘制时间响应曲线所选的节点。图8 绘制时间响应曲线所选的节点图9到图17显示了在图8中被标注的不同节点的温度分布曲线图 9 节点 284 温度分布图 10 节点 213 温度分图 11 节点 302 温度分布图 12 节点 290 温度分布图 13 节点 278 温度分布图 14 节点 1838 温度分布图 15 节点 1904 温度分布图 16 节点 1853 温度分布图 17 节点 1866 温度分布从图9 17中很显然被选择用来绘制曲线的每一个节点的温度都是递增的,也从室温到高于室温，然后再次温度下保持一段时间。这些温度上升是由于塑料溶液注入到了塑件的型腔内造成的。经过一段时间后，温度进一步上升直至达到最高温度，然后保持在最高温度下。由于保压阶段涉及高压导致温度上升。温度保持不变直到冷却阶段开始，从而导致模具温度减小到一个低值，然后保持该低值。绘制的曲线是不平滑的，因为注入熔融塑料的速率和冷却速率是相应的。绘制的曲线图仅仅显示了在周期内温度能达到的最大值。冷却阶段是决定残余热应力的最关键阶段。这是因为冷却阶段，材料冷却从上面到下面玻璃化转变温度。物质的不均匀收缩可能产生热应力从而引起翘曲。如图9-17中所示冷却阶段后的温度，很明显在冷却管道附近的塑件由于温度减小的更多，塑件获得了更好的冷却而远离冷却管道区域的塑件冷却效果差。冷却效果好、冷却速度快意味着在该区域发生更多的收缩。最远的区域节点284，虽然远离冷却管道，但由于向空气中散热冷却更快。因此，冷却通道设在产品型腔的中心，造成冷却管道附近和其他区域间产生温差。由于发生收缩使得在塑件的中心区域产生压应力以及由于发生不均衡的收缩导致翘曲。然而，在冷却后不同节点的温差很小，翘曲变形也不是很明显。对设计师来说设计一副残余热应力效果小和高效的冷却系统是非常重要的。对于产品分析,从被实行开始到分析塑料产品,在产品上不同载荷因素的状态下的应力分配情况可以通过观察生成的二维曲进行线分析。图18 21显示了不同荷载增量下的等效应力图。图 18 荷载增量 1 下的等效应力图图 19 荷载增量 14 下的等效应力图图 20 荷载增量 16 下的等效应力图图 21 荷载增量 23 下的等效应力图 在关键的127节点，选定产品的最大拉应力进行分析。应力应变曲线和应力负载增量曲线。如图22和23图 22 应力应变曲线图 23 应力与负载增量曲线参考负载应力曲线如图23,它很清楚表明产品在增加拉力载荷，直到它达到了23的负载因数,这意谓产品能抵抗的1150 N 的拉力。由图23可知,对产品的固定端以施加最大应力3.27 107 Pa 时损坏可能发生在其附近区域。该产品应力分析资料十分有限，因为生产产品的目的是为了翘曲测试，所以没必要进行拉伸负载分析。但是在未来，应当确定产品情况，以便在其他各种负载情况下执行进一步的分析。4结论经过翘曲测试试样的分析确定影响翘曲的参数来设计的模具已经使产品质量达到最高。生产测试试样所需的成本很低而且只需经过很少的表面处理。通过注塑模的热分析得出残余热应力对试样的影响，对加载拉应力的分析也可以预测到翘曲测试试样所能承受的最大拉力。鸣谢作者要感谢马来西亚博特拉大学工学部发行出版了本文。参考文献附件 2：外文原文（复印件）南京理工大学泰州科技学院本科生毕业设计（论文）选题、审题表姓 名 丁武学系部 机械工程系指导教师专业技术职 务 副教授课题名称 进水阀盖注射模设计适用专业 机械工程及自动化A B C D E A B C D课题性质 课题来源 大 适中 小 难 适中 易课题预计工作量大小 课题预计难易程度 课题简介塑料件在各行各业及日常生活中使用越来越多，塑料模具的设计制造的社会需求日益增长，要求也越来越高，同时社会对具有三维CAD 设计能力的人才需求也日益增长。进水阀盖形状不太复杂，模具为哈夫结构，通过进水阀盖注射模设计，对学生进行模具设计、工艺设计的基本技能训练与培养，使学生基本掌握利用三维 CAD 软件进行工程设计的方法，培养学生应用所学知识进行工程设计的能力，适应社会需求。课题应完成的任务和对学生的要求1测绘塑件图纸。要求实测实物尺寸，合理确定零件精度，利用三维 CAD 软件进行实体造型，生成工程图纸；2完成塑件注射模方案设计和设计计算；3全部模具零件图、装配图纸设计。要求所有成型零件完成三维实体造型后生成工程图；4模具制造工艺设计。要求完成主要零件工艺设计；5编写设计说明书。所在专业审定意见：专业负责人(签名)： 年 月 日本课题由 干瑞彬 同学选定，学号： 05010116 注：1该表由指导教师填写，经所在专业负责人签名后生效，作为该专业学生毕业设计（论文）选题使用；2有关内容的填写见背面的填表说明，并在表中相应栏内打“” ；3课题一旦被学生选定，此表须放在学生“毕业设计（论文）资料袋”中存档。填 表 说 明1该表的填写只针对 1 名学生做毕业设计（论文）时选择使用，如同一课题由2 名及 2 名以上同学选择，应在申报课题的名称上加以区别（加副标题） ，并且在“设计（论文）要求”一栏中说明。2 “课题性质”一栏：A产品设计；B工程技术研究；C软件开发；D研究论文或调研报告；E其它。3 “课题来源”一栏：A自然（社会）科学基金与省（部） 、市级以上科研课题；B企、事业单位委托课题；C校、院（系）级基金课题；D自拟课题。4 “课题简介”一栏：主要指该课题的背景介绍、理论意义或实用价值。 南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名 ： 干瑞彬学 号：05010116专 业 ： 机械工程及自动化设计 (论文 )题目 ： 进水阀盖注射模设计指 导 教 师 : 武凯2009 年 3 月 22 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3 “文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15 篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册） ；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009 年 3 月 15 日”或“2009-03-15”。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000 字左右的文献综述：文 献 综 述摘要 文章介绍了模具在工业发展中的重要地位，阐述了我国通过 20 多年的努力后，在模具制造得到了较大提高，并在成型工艺、制造技术、模具钢等方面分析了我国与发达国家间的差距。最后介绍了我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向。关键词 模具 技术 发展模具工业是国民经济的基础工业，受到政府和企业界的高度重视，日本称模具工业是“进入富裕社会的源动力”之说，可见其受重视之程度,当今“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所接受 1。我国模具行业也经过由小到大、由弱变强的发展过程。20 年来，模具水平有了较大提高。据不完全统计 2, 中国模具工业以年均 20%的速度持续快速增长。截止 2006 年年底,中国模具销售额达 720 亿元,跃居世界第三。随着塑料工业的不断发展,塑料模具占模具总量的比例逐渐提高。2000 年中国塑料模具产值约 100 亿元人民币,2006 年已发展到 300 多亿元人民币,年均增长率超过 21%,高于模具行业总体发展速度 3。塑料模具的发展潜力是不可低估的。我国模具总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家,模具商品化和标准化程度也低于国际水平。现就我国塑料模具工业技术现状和发展趋势进行综述。 1 我国模具工业的现状在大型模具方面已能生产 48 英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具 4;精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具 4。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星 I.K 模具有限公司制造的多腔 VCD 和 DVD 齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为 0.08mm 的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等。注塑模型腔制造精度可达 0.02 mm0.05mm,表面粗糙度 Ra0.2m,模具质量、寿命明显提高,非淬火钢模寿命可达 10 万次30 万次,淬火钢模达 50 万次1000万次,交货期较以前缩短,但与国外相比仍有较大差距 5。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在 2934 英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 C-MOLD 气辅软件，取得较好的效果 6。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到 10%，与国外的50%80%相比，差距较大。在制造技术方面，CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶，国内陆续引进了相当数量的 CAD/CAM 系统，如美国 EDS 公司的软件 UG- 7、美国 SOLIDWORKS 公司的SOLID2WORKS 软件 8、美国 CV 公司的 CADDS5 软件、美国 SDRC 公司集成化软件 9、美国 PTC 公司的 Pro/Engineer10、日本 HZS 公司的 CRADE、以色列 CIMATRON 公司的三维软件 CIMA2TRON11、法国 MATRA2DATAVISION 公司的集成化软件 12 、英国 Deltacam公司的 DOCT5 及澳大利亚 MOLDFLOW 公司分析软件 MF。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 CAD/CAM 技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模 CAD/CAM 系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的 CAXA 系统、华中理工大学开发的注塑模 HSC5.0 系统及 CAE 软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点，为进一步普及模具 CAD/CAM 技术创造了良好条件。近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如:P20、3Cr2Mo、PMS、SM、SM等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在 30%以下，和国外先进工业国家已达到 70%-80%相比，仍有很大差距。2 模具工业的发展趋势据有关方面预测，模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高 13。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，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于其他发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、PVC 塑料管材管接头模具成为模具市场新的经济增长点，高速公路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展速度也将高于总平均水平;以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大;家用电器行业的发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大;而电子及通讯产品方面，除了彩电等音像产品外，笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展，这些都是塑料模具市场的增长点 14。我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向将:（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，将开发工作尽力往前推，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，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“只装不配”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 15。参考文献1 刘少达. 我国塑料模具工业的现状及发展趋势J.仲恺农业技术学院学报, 2004，17（3）6671.2 塑料模具发展迅速,高档模具成为主流市场 J.模具制造,2008，3：6.3 我过塑料模具发展趋势J.模具制造,2003,(22):38.4 罗继相. 浅析我国模具行业现状及发展趋势和对策J.模具技术,2001,(3):7275.5 王都. 提高模具工业设计制造水平J.模具工业,2003,(2):35.6 靖永慧. 现代模具制造行业发展J.模真技术,2001,(5):6871.7 许鹤峰,闫光荣. 数字化模具制造技术M.北京:化学工业出版社,2001.8 杜鹃. CAD/CAM/CAE 技术在模具生产中的应用J.机械设计与造,2003,(1):85.9 缪德建. 模具制造中 CAD/CAE/CAM/CAT 的应用J.模具技术,2002,(1):4446.10 李翔鹏，康顺利. Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 模具设计M.北京:中国铁道出版社,2006.11 王颖. CAD 技术在模具行业的应用及其发展方向J.天津理工院学报,2003,19(2):5456.12 韩向东,陈炜. 基于网络的模具 CAD/CAM/CAE 一体化系统的研究J.农业机械学报,2001,32(6):8487.13 塑料模具市场平稳向上J.现代金属加工,2006,(3):78.14 王珏. 中国模具发展形势良好N.机电商报, 2006-3-18.15 周永泰. 中国塑料模具发展现状与出口前景J.塑料制造,2008,(8):3234. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：一、课题研究内容塑料注射模具是成型塑料制品的主要方法，具有高效率、高质量及成型后有少加工或不加工等特点。本课题是进水阀阀盖的注射模具设计。二、研究途径1、测绘进水阀阀盖尺寸，完成 CAD 三维造型设计2、进水阀阀盖注射模方案设计（1）注塑模类型的选择现拟采用带侧抽芯的二板半式注射模。（2）分型面的选择A-A为分型面（3）浇口的选择根据进水阀阀盖的外观形状，拟采用分流道浇口。3、注射模成型零件尺寸的计算4、完成该注射模具装配设计5、模具成型零件 CAD 三维造型设计6、完成全部零件及装配图纸设计7、撰写设计说明书 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：指导教师： 年 月 日所在专业审查意见：负责人： 年 月 日 南京理工大学泰州科技学院毕业设计（论文）任务书系 部 ： 机械工程系专 业 ： 机械工程及自动化学 生 姓 名： xxx学 号：xxxx设 计 (论 文 )题 目 ： 进水阀盖注射模设计起 迄 日 期 : 2009 年 3 月 09 日 6 月 14 日设计 (论文 )地点 : 南京理工大学泰州科技学院指 导 教 师 : 武凯专 业 负 责 人 : 龚光容发任务书日期: 2009 年 2 月 26 日任务书填写要求1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系部领导签字后生效。此任务书应在第七学期结束前填好并发给学生；2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；3任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及系部主管领导审批后方可重新填写；4任务书内有关“系部” 、 “专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号；5任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标 GB 77142005文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性；6有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 74082005数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009 年 3 月 15 日”或“2009-03-15”。毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的：塑料件在各行业及日常生活广泛使用，塑料模具的设计制造的社会需求也日益增长，而且要求越来越高。通过对进水阀盖注射模设计，培养学生检索资料，综合应用所学知识，并根据工程实际的要求解决工程实际问题的方法与能力，训练学生模具设计制造的基本技能和模具 CAD 设计能力，提高独立工作的能力，适应社会需求。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：本设计要求学生根据所给进水阀盖实物，测绘零件图纸，并设计成型注射模具，并学习 Pro/Engineer、UG 或 Solidworks 等大型 CAD 软件在模具设计中的应用，具体要求如下：1） 查阅资料（不少于 15 篇） ，翻译一定量的外文资料（不少于 3000 汉字） ，撰写开题报告及文献综述（不少于 2000 字） ；2） 测绘塑件图纸，完成其 CAD 三维造型设计；3） 完成塑件注射模具方案设计和相关设计计算，要求一模两腔；4） 完成该注射模具装配设计；5） 模具成型零件 CAD 三维造型设计；6） 完成全部零件及装配图纸设计；7） 撰写设计说明书。毕 业 设 计（论 文）任 务 书3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括毕业设计论文、图表、实物样品等：课题成果内容包括：1) 塑件图纸及 CAD 三维数据模型；2) 全套注射模具图纸，成型零件三维造型；3) 毕业设计论文。4主要参考文献：1 成都科技大学，北京化工学院，天津轻工业学院合编.塑料成型模具M.北京：中国轻工业出版社，19822 胡石玉.模具制造技术M.南京：东南大学出版社，19973 骆志斌.模具工手册M.南京：江苏科学技术出版社，20004 机械设计手册联合编写组.机械设计手册（第 3 版上、中、下）M.北京：化学工业出版社，19875 王庆五，仇亚琴，张昱等编著.SolidWorks 2006 中文版模具设计专家指导教程M.北京：机械工业出版社，20066 模具实用技术丛书编委会.塑料模具设计制造与应用实例M.北京：机械工业出版社，20027 张明善主编.塑料成型工艺及设备M.北京：中国轻工业出版社，19988 轻工业部广州轻工业学校编.塑料成型工艺学M.北京：中国轻工业出版社，19909 唐志玉主编塑料模具设计师指南M.北京：国防工业出版社，199910模具设计与制造技术教育丛书编委会编模具常用机构设计M.北京：机械工业出版社，200311林清安.Pro/ENGINEER 零件设计（基础篇上、下）M.北京：北京大学出版社，2000毕 业 设 计（论 文）任 务 书5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起 迄 日 期 工 作 内 容2009 年3 月 9 日 3 月 15 日 熟悉课题，查阅有关资料，完成资料翻译3 月 16 日 3 月 29 日 完成文献综述，撰写开题报告，学习注射模设计方法，熟悉 Solidworks 或 ProE 三维 CAD 软件3 月 30 日 4 月 8 日 测绘塑件零件图纸，熟悉 Solidworks 或 ProE 三维 CAD软件，完成塑件三维数据模型设计4 月 9 日 4 月 15 日 进行注射模结构方案设计4 月 16 日 4 月 29 日 基本掌握 CAD 软件操作，完成塑件注射模方案设计和基本计算4 月 30 日 5 月 10 日 塑件注射模结构设计，利用 Solidworks 或 ProE 等 CAD软件进行零件造型设计5 月 11 日 5 月 17 日 完成塑件注射模零件造型、装配体设计和修改完善5 月 18 日 5 月 31 日 完成塑件注射模工程图和装配图设计6 月 1 日 6 月 7 日 完善图纸，撰写设计说明书6 月 8 日 6 月 13 日 打印设计说明书和图纸，整理相关资料6 月 14 日 准备答辩所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系部主任： 年 月 日