玩具喂料桶桶盖成型工艺及注塑模设计开题报告

1. 研究目的与意义

众所周知，塑料模具产品的使用已经越来越多的深入人们的生活和生产实际中，在机械、电子、交通、日用品等各个行业都得到了广泛应用，所以对塑料模具质量的要求也越来越高。塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。随着科学技术的发展与进步，对产品更新换代的速度要求越来越高，若在进行模具设计时，再按照传统的方法进行，模具制造后就需要反复试模修模，将会使产品的生产周期延长并使产品的生产成本居高不下。模具CAD/CAE技术也被广泛使用，在模具设计过程中，可以对所设计的模具结构及所选择的工艺参数进行模拟，在模具制造前发现问题并进行解决，为缩短模具生产周期提高模具质量提供了保障。随着塑料产品的广泛使用，如何将CAD/CAE技术有效、合理、快速的应用于模具设计过程具有深远意义。近年来，我国塑料模具发展速度非常快，塑料模具占模具总量的比例逐步提高。而其中的注塑模的产量约占塑料成型模具总产量的一半以上。塑料注射模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具，塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射模具对应的加工设备是塑料注射成型机，塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料冷却硬化成型，脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块，常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢，高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产，用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛，从生活日用品到各类复杂的机械，电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的塑料制品，适合高效率、大批量的生产方式，已发展成为热塑性塑料和部分热固性塑料最主要的成型加工方法。因此，研究注塑模具设计及成型过程分析就尤为重要了。另外，由于注射模辅助设计软件、结构分析软件、注射过程数值分析软件以及数控加工软件等的应用和发展，使得注塑模具设计和工艺分析更加合理更加便捷。

2. 课题关键问题和重难点

本课题主要是玩具喂料桶桶盖塑件注射成型工艺分析和注射模具设计。

首先通过对该塑件的材料、结构、尺寸及其精度要求、应用场合及使用要求等进行注射成型工艺的可行性分析，并设计相应成型方案对其尺寸进行测量验算，并且用ug建立模型，然后利用moldflow软件对塑件的浇口设计、填充性能、收缩率、注射工艺、成型时间、气穴和熔接痕等进行成型性能分析，得到最佳的浇口位置、推荐工艺参数、注射和保压时间、气穴和熔接痕的预防等优化信息。通过以上的分析来确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置及尺寸；其中最重要的是确定型芯和型腔等成型部位的具体结构，以及它们的定位和紧固方式。此外还包括浇注系统的设计，脱模机构的设计，合模导向机构的设计，冷却系统的设计，模架结构形式设计等。

最终完成玩具喂料桶桶盖的注射成型工艺分析及模具结构设计，绘制完整的模具装配总图和零件图，编写设计论文。

3. 国内外研究现状（文献综述）

模具是衡量一个国家制造水平的重要标志，是国民经济的支柱产业之一。近十几年来中国的模具制造技术有了质的飞跃，模具行业从小到大，迅速崛起，成为世界模具制造大国，我们可以把这个阶段叫做中国模具的第一次腾飞。随着中国汽车工业的发展，自主品牌向中高端进军，新能源汽车兴起和高科技产品的问世，市场给我们提出了新的需求，要求我们从低端模具迈向高端模具，从模具大国迈向模具强国，实现中国模具的第二次腾飞。如何实现从低到高、从大到强的转变，如何实现中国模具的再次飞跃，是值得每个中国模具厂、每个中国模具人思考的问题。

模具制造产品的多元化让我们的生活丰富多彩，随着人们对生活品质的要求的越来越高，各式各样的塑胶制品走进了千家万户的日常生活。塑件制品具有性价比高、优质的综合性能、花样种类繁多、便于实现自动化和量产成型周期短等诸多优点。塑料的问世被认为是 20 世纪最伟大的发明之一，被广泛应用到机械设备、电力工业、家用电器、工程管材、航天军工、建筑装饰、人造皮革等多个领域。

在注塑、压缩、压注、挤出等常用的几种塑料模具的成型方法中，目前使用最广泛的为注塑成型。注塑成型的产品因为其本身的特性，已在很多行业开始使用，并在逐渐替代一些金属产品，尤其是塑料作为工程结构材料的出现。目前已广泛的应用于各行各业，大到军工产品，小到民生产品都有塑料产品的使用。

4. 研究方案

塑件名称：玩具喂料桶桶盖

材料：聚丙烯

尺寸：44mm33mm3.5mm

5. 工作计划

2023.1.2～2023.1.15：完成译文翻译，查阅文献，完成开题报告并上传毕设网。

2023.1.16～2023.2.5：根据指导老师意见完成开题报告的修改。

2023.2.6～2023.3.19：按照开题报告的方案，开始毕设课题的计算及设计。提出注塑模具的具体设计方案。完成塑件的注塑成型工艺性分析及相关工艺计算。完成注射成型过程的数值模拟及分析，确定注射模具具体结构。