汽车左右装饰侧格栅任务书+开题报告+论文.docx
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汽车左右装饰侧格栅任务书+开题报告+论文
毕业设计（论文）任务书
专业模具设计与制造班级模具072姓名
一、课题名称：
汽车左右装饰侧格栅设计任务书
二、主要技术指标：
1、工件表面：
必须符合质量要求及CAD数据和2D图纸，表面应光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷。
2、工件尺寸：
工件尺寸符合CAD数据及装车质量要求。
3、产品必须和相关的匹配零件匹配合格。
4、模具正常生产寿命必须达到30万次。
5、注塑成型周期40秒。
6、模具为1+1（一模两腔）
7、模具所有零件拆装必须简单可靠。
8、塑件材料为pp+epdm+tx20,收缩率为0.6%
三、工作内容和要求：
1、必须采用UG进行模具设计。
2、模架采用LKM（龙记）标准模架。
3、水路直径采用8MM。
4、设计2D总装图一份（必须包括材料清单），零件图一份。
5、设计模具铭牌一套（包括：
主铭牌、凹模水路铭牌、凸模水路铭牌、动作顺序铭牌）
6、3D要求必须在8月9号前完成，2D必须在8月15号前完成。
四、主要参考文献：
1.齐卫东.塑料模具设计与制造[M].第二版.北京：
高等教育出版社.2004
2.陈剑鹤.塑料模具设计图册[M].第三版.北京：
清华大学出版社.2008
3.史新民.机械设计基础[M].第二版.南京：
东南大学出版社.2007
4.屈华昌.塑料成形工艺与模具设计[M].第一版.北京：
高等教育出版社.2001
5.周小玉.实用模具技术手册[M].第二版.北京：
机械工业出版社.2002
学生（签名）年月日
指导教师（签名）年月日
教研室主任（签名）年月日
系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告
设计（论文题目）
汽车左右装饰侧格栅设计任务书
一、选题的背景和意义：
模具生产技术水平的高低不仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着这个国家的产品质量、效益及新产品开发能力。
我国目前的模具开发制造水平比国际先进水平至少相差10年，特别是大型、精密、复杂、长寿命模具的产需矛盾十分突出，已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。
模具是工业的基础工艺装备，在电讯、汽车、摩托车、电机、电器、仪器、家电、建材等产品中，80%以上都要依靠模具成形，用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产力和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。
随着我国工业的不断发展，对模具提出越来越高的要求，因此，精密、大型、复杂、长寿命模具的需求发展将高于总量发展速度。
二、课题研究的主要内容：
随着社会生产力不断地发展，塑料模具在工业生产中的需求量只会是越来越大，要求也将越来越高。
通过做设计，可以提高自己的专业知识，了解模具设计的流程。
其中对模具分型面的选择、注射系统的设计是本模具的设计重点。
通过对模具的设计，绘制出模具装配图和零件图。
三、主要研究（设计）方法论述：
对塑料模具的设计一般从一下几个方面分析：
1、方案设计与论证（各系统的设计及方案分析；塑件概况；模具结构方案的总体论述）
2、设计过程（标准模架的选择；注塑机的选择；校核与设计计算；模具装配图和零件制图）
3、必要工作及图纸（注塑机的有关工艺参数校核；成型零部件的工作尺寸计算；冷却回路的尺寸确定于布置；动、定模板的强度校核；模具装配图、主要及非标零件图；零件图的尺寸标注及加工技术要求）
四、设计（论文）进度安排：
时间
工作内容
09年8月1—5日
毕业设计任务书、毕业设计开题报告
09年8月6—8日
查阅资料和文献、分析塑件的成形分析
09年8月9—12
注射机选择、模具类型及结构的确定
09年8月12—15
模具和成型机械关系的校核
09年8月16—18
AutoCAD绘制模具装配图、重要零部件零件图
09年8月19—22
编写设计说明书、完成初稿
09年8月23—26
整理、检查设计说明书
09年8月26—29
结束设计任务
09年8月30日
毕业设计答辩
五、指导教师意见：
指导教师签名：
年月日
六、系部意见：
系主任签名：
年月日
目录
摘要-----------------------------------------------------------6
前言-----------------------------------------------------------6
一.塑件的任务描述----------------------------------------------7
二.塑件的工艺性------------------------------------------------8
2.1塑件的材料分析--------------------------------------------8
2.2塑件的工艺分析--------------------------------------------8
三.注塑机的选择------------------------------------------------9
3.1塑件的体积质量计算----------------------------------------9
3.2注塑机的选择----------------------------------------------9
3.3注塑成形工艺参数------------------------------------------9
四.模具的结构设计----------------------------------------------9
4.1模具分型面的设计----------------------------------------------------------------9
4.2模具总体结构类型的类型------------------------------------------------------10
4.3模具成型零件的设计------------------------------------------------------------10
4.3.1结构设计------------------------------------------------------------------------11
4.3.2工作尺寸计算------------------------------------------------------------------12
4.3.3斜导柱侧抽芯机构设计与计算------------------------------14
4.4标准模架的选择-------------------------------------------14
4.4.1确定模架组合形式---------------------------------------14
4.4.2计算型腔模板周界---------------------------------------14
4.4.3选取标准的型腔模板周界尺寸-----------------------------14
4.4.4确定模板厚度-------------------------------------------14
4.4.5选定模架-----------------------------------------------14
4.4.6检验模架与注射机的关系---------------------------------15
5.浇注系统--------------------------------------------------15
5.1主流道----------------------------------------------------------------------------15
5.2分流道----------------------------------------------------------------------------16
6.推出机构---------------------------------------------------------------------------17
7.温度调节系统---------------------------------------------------------------------18
8.排气系统---------------------------------------------------------------------------19
五．注塑机的校核--------------------------------------------------------------------19
1.最大注射量------------------------------------------------------------------------19
2注射压力---------------------------------------------------------------------------19
3锁模力------------------------------------------------------------------------------19
4安装部分尺寸---------------------------------------------------------------------19
5开模行程---------------------------------------------------------------------------19
6推出机构---------------------------------------------------------------------------19
小结----------------------------------------------------------20
答谢----------------------------------------------------------20
摘要：
本文是关于网格注塑模具的设计，在正确分析塑件工艺特点和PP材料的性能的后，采用了点浇口进行浇注。
详细介绍了对凸模，凹模，浇注系统，脱模机构，选择标准零件，设计非标件的设计过程。
涉及模具结构、强度、寿命计算及熔融塑料在模具中流动预测等复杂的工程运算问题；运用CAD、辅助工程UG等不同的软件分别对模具的设计、制造和产品质量进行分析。
盒盖注塑模具设计，采用一般精度，利用CAD、UG来设计或分析注射模的成型零部件，浇注系统，导向部件和脱模机构等等。
综合运用了专业基础、专业课知识设计，其核心知识是塑料成型模具、材料成型技术基础、机械设计、塑料成型工艺、计算机辅助设计、模具CAD\CAM等。
关键词：
塑料模、UG（CAD/CAM）。
英文翻译：
Thisarticleisaboutthegridmolddesign,inthecorrectanalysisofplasticstechnologycharacteristicsandPPmaterialproperties,usingarunnerafterarepouring.Adetailedintroductiontothepunchanddie,gatingsystem,thechoicestandardanddemouldingmechanismdesignnon-standardparts,partsofthedesignprocess.Involvethemouldstructure,strengthcalculationandmoltenplastic,lifeinthemoldflowpredictionofengineeringoperationssuchcomplexproblems,UsingCADauxiliaryprojectUG,differentsoftwareformoulddesign,manufacturingandqualityanalysis.Thelid,thedesignofinjectionmouldCAD,precision,usingUGtodesignandanalysisoftheinjectionmould,gatingsystem,discussesh0guidecomponentsanddemouldingmechanism,etc.Thecomprehensiveuseofspecializedknowledge,professionaldesign,itscoreknowledgeisplasticmolding,materialmoldingtechnology,mechanicaldesign,plasticinjectionmoldingprocess,thecomputeraideddesign,mouldCAD/CAM,etc
前言：
在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。
伴随着产品技术含量的不断提高，模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。
而塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。
在塑料制品的生产中，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形设备等都是成形优质塑件的重要条件。
为此，在学习了有关注塑模以及一些使用软件后，我利用UG软件对汽车左右装饰侧格栅做了个设计。
由于此次时间仓促，且本人水平有限，有疏漏之处，还请评委指正！
一、塑件的任务描述
汽车左右装饰侧格栅3D图如下所示：
技术要求：
1材料：
PP
2产量：
3万件
3公差尺寸：
MT5
4表面应光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷。
二、工艺分析
1、塑件的材料分析
（1）塑料
品种：
PP
基本特性：
聚丙烯无色、无味、无毒。
外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。
密度仅为0.90～0.91g/cm3。
它不吸水，光泽好，易着色。
聚丙烯具有聚乙烯所有的优良性能，如卓越的介电性能、耐水性、化学稳定性，宜于成形加工等；还具有聚乙烯所没有的许多性能，如屈服强度、抗拉强度和硬度及弹性比聚乙烯好。
定向拉伸后聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲疲劳强度。
熔点为164℃～170℃，耐热性好，能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌。
其低温使用温度达-15℃，低于-35℃时会脆裂。
聚丙烯的高温绝缘性能好，而且由于其不吸水，绝缘性能不受湿度的影响，但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。
成形特点：
1）成形加工性好，可以用注射、挤出、吹塑及真空成形等方法加工；
2）吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触容易分解；
3）比聚乙烯流动性好，溢边值0.03mm，压力对熔体粘度比温度影响显著，应在较高压力下成形；
4）冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，适当延长冷却时间，以稳定尺寸；
5）收缩率大且波动范围大，方向性明显，易发生缩孔、凹陷及变形；
6）应注意控制成形温度，料温低时方向性明显，尤其低温高压时更显著，模温低于50℃时，塑件表面不光泽，易产生熔接不良和流痕，模温高于90℃时易发生翘曲和变形；
7）塑件壁厚应均匀，避免缺口和尖角，防止应力集中，塑件内不能有铜质嵌件，聚丙烯与铜接触后会变脆；
8）取向显著，不宜采用直接浇口，否则浇口附近残余应力大，易使塑件翘曲变形。
2、塑件的工艺分析
（1）塑件
尺寸精度：
塑件表面尺寸未注公差，查表1-12得知：
按MT5级精度进行计算。
表面质量：
表面应光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷。
结构工艺性：
此塑件为网格类零件，总体尺寸800×400，属于大中型塑件。
侧壁有无斜度，需加斜顶侧抽。
通过以上分析可知，此塑件可采用注射成形生产。
又因生产批量大，属于大批量生产，采用注射成形具有较高的经济效益
二、注塑机的选择
（1）计算塑件的体积、质量
经UG软件测得塑件的体积V=149cm3，PP的密度为0.90~0.91g/cm3，则塑件的质量M=0.91×149=136g。
（2）注塑机的选择
根据公式Vmax≥（n×Vj）/K
式中Vmax注射机的最大注射量（cm3）
n——型腔数量
Vs——塑件体积（cm3）
Vj——浇注系统凝料体积（cm3）
K——注射机最大注射量利用系数，一般取K=0.8
已知n=2，Vs=149cm3，估计Vj=10cm3
则Vmax≥（2×149+10）/0.8
=385cm3
查教材中表2-8，初步选择注射机XS-ZY-4000
明确注射机的规格参数：
最大注射量4000cm3
注射压力106MPa
最大开模行程1100mm
模板尺寸1180mm×1180mm
锁模力10000kN
模具厚度最大1000mm、最小700mm
拉杆空间1050mm×950mm
喷嘴尺寸圆弧半径R18mm、孔直径φ8mm
定位孔直径φ100mm
中心液压顶出，两侧机械顶出
（3）塑件的成型工艺参数确定
PP塑料的成形工艺参数：
密度：
0.90~0.91g/cm3
收缩率：
1.8%~2.5%
料筒温度：
前段190~200（℃）中端210~220（℃）后段160~170（℃）
喷嘴温度：
180~190（℃）
模具温度：
70~90（℃）
注射压力：
90~130（Mpa）
保压压力：
40~50（Mpa）
注射时间：
2~5（s）
保压时间：
15~40（s）
冷却时间;15~40（s）
成型周期；40~100（s）
3.模具结构设计
（1）分型面的选择
一般情况下模具分型面处于产品最大外形轮廓处，否则，产品无法从型腔中脱出，这是基本的原则。
拿到产品后首先分析产品的分模线的位置，确定模具的大结构。
模具分型面确定后一定要对每一个零部件进行脱模斜度分析检查，尤其是表面蚀纹的产品，包括滑块等所有部件必须分析检查，确保分型面等模具大的结构准确无误。
确定模具的开模方向为塑件的内孔的倾斜方向，这样模具能够顺利脱模，使得模具结构简单，无倒钩现象，整体结构更加紧凑。
则此塑件的分型面选在如图所示。
（2）确定模具总体结构类型
考虑到模具结构简单，优先采用两板模结构，又因此塑件存在倒钩结构，需要设置侧抽芯结构，因此模具整体类型为侧抽芯注射模。
强度校核计算太过复杂，以上设计步骤均选用经验安全数值。
（3）成型零件设计
A、结构设计
型腔和型芯的结构有两种基本形式，即整体式与组合式。
考虑到塑件大批量生产，则应选用优质模具钢，为节省贵重钢材，型腔和型芯都宜于采用组合式结构，此外，组合式结构还可减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。
方案一如果采用组合式的型芯型腔，可以减少加工工艺，减少热处理，拼合处有间隙，利于排器，便于模具的维修，节省贵重的模具刚。
但是会有很大的安装难度，而且镶件的尺寸、形位公差极高。
方案二如果采用整体式的型芯型腔，这种结构加工效率高，拆装方便，可以保证各个型腔型芯的形状尺寸一致。
根据模具的特殊结构，型芯采用整体式的结构，型腔采用组合式的结构。
B、工作尺寸计算
对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算，其余则按简化公式计算。
查表可知PP的平均收缩率Scp=1.15%
型芯径向尺寸394.42+3.10129.68+1.28
LM=（LS＋LSScp＋3Δ/4）－δz
=（394.42+394.42×1.15%+3.10×3/4）-（3.10/4）
=401.28-1.275
LM=（LS＋LSScp＋3Δ/4）－δz
=（129.68+129.68×1.15%+1.28×3/4）-（1.28/4）
=132.59-0.32
型芯高度尺寸114.71+1.14
HM=（HS+HSScp+2Δ/3）－δz
=（114.71+114.71×1.15%+2/3×1.14）-（1.14/4）
=117.19-0.285
型腔径向尺寸396.26-3.10130.09-128
LM=（LS＋LSScp-3Δ/4）+δz
=（396.26+396.26×1.15%-3/4×3.10）+（3.10/4）
=398.49+1.275
LM=（LS＋LSScp-3Δ/4）+δz
=（130.09+130.09×1.15%-3/4×1.28）+（1.28/4）
=130.63+0.32
型腔深度尺寸113.08-1.14
HM=（HS+HSScp−2Δ/3）+δz
=（113.08+113.08×1.15%-2/3×1.14）+（1.14/4）
=113.82+0.285
（4）选择标准模架
此设计中采用龙记（LKM）标准模架。
1）确定模架组合形式
由于采用潜伏式浇口，因此，选择细水口模胚。
考虑到模具结构中有热流道推板、动模设有支承推杆推出塑件。
2）计算型腔模板周界
长度L=1120mm
宽度N=450mm
3）选取标准的型腔模板周界尺寸
首先确定模架宽度，N=450，选标准尺寸1180，L=1120
选标准尺寸1180。
最终确定模架规格为1180X1180。
4）确定模板厚度
A板定模板，用来嵌入型腔镶块，因型腔镶块采用盲孔式，则A板厚度=型腔深度+2×底板厚度，选取标准中A板厚度HA=155mm。
B板动模板，用来固定型芯，采用盲孔式，，则型芯嵌入B板厚度在型芯高度0.5～1倍之间，B板厚度=2×型芯嵌入B板厚度，标准化取HB=290mm。
C板垫块，选标准Hc=185mm。
5）斜导柱侧抽芯机构设计与计算
抽芯距与抽芯力的计算
抽芯距S=S1+（2-3）=（R2-r2）0.5+（2-3）=（212-162）0.5+2=15.6
抽芯力的计算
F=chp（ucosa-sina）
=3.14×9×40×0.8×104（0.15×cos20-sin20）
=633.024N
斜导柱倾斜角的确定L=s/sinaH=scotaa=
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