科學技術學院本科生畢業設計開題報告題目:盲人電子助聽器注塑模具CAD設計學院：南昌大學科學技術學院系機電系專業：材料成型及控制工程班級：材料092班學號：姓名：寧北京指導教師：辛勇專家填表日期：年12月20日題目：盲人電子助聽器注塑模具CAD設計一.選題的根據及意義1．選題根據模具工業是國民經濟的基礎工業，受到政府和公司界的高度重視，發達國家有“模具工業是進入富裕社會的源動力”之說，可見其受重視之程度，當今“模具就是經濟效益”的觀念已被越來越多的人所接受。隨著當代制造技術的快速發展、計算機技術的應用，在玩具產業中模具已經成為生產多個玩具不可缺少的重要工藝裝備。特別是在塑料產品的生產過程中，塑料模具的應用及其廣泛，在各類模具中的地位也越來越突出，成為各類模具設計、制造與研究中最含有代表意義的模具之一。而注塑模具已經成為制造塑料制造品的重要手段之一，且發展成為最有前景的模具之一。塑料制品的成型辦法諸多。其重要用于是注射，擠出，壓制，壓鑄和氣壓成型等和氣壓成型等。而注射模，擠出約占成型總數的60%以上。注射成型分為加料，熔融塑料，注射制件冷卻和制件脫模等五個環節。注射成型是當今市場上最慣用、最具前景的塑料成型辦法之一，因此注塑模具作為塑料模的一種，就含有很大的市場需求量。因此我選盲人電子助聽器模具CAD設計作為我畢業設計的課題。2．論文選題意義模具工業是國民經濟的基礎工業，被稱為“工業之母”。模具是一種高附加值和技術密集型產品，其生產技術水平的高低，己成為衡量一種國家制造業水平高低的重要標志。隨著工業的發展，特別是CAD/CAM/CAE技術的飛速發展，極大地推動了模具的發展。現在，CAD/CAM/CAE技術以計算機及周邊設備和系統軟件為基礎，它涉及二維繪圖設計、三維幾何造型設計、有限元分析(FEA)及優化設計、數控加工編程(NCP)、仿真模擬及產品數據管理(PDM)等內容。其特點是將人的發明能力和計算機的高速運算能力、巨大存儲能力有機地結合起來。CAD/CAM/CAE技術成為設計人員的得力助手。CAD/CAM/CAE技術隨著Internet網絡和并行高性能計算機的普及，使協同、虛擬設計及實時仿真技術在CAD/CAM/CAE中得到廣泛應用。墓于CAD/CAM/CAE的重要性，有必要對其現狀加以綜述，并對其發展趨勢加以展望本課題應用性強，涉及的知識面與知識點較多，如注塑成型、模具設計、三維造型及二維三維軟件的應用。通過本課題的設計，將會在下述基本能力上得到培養和鍛煉（1）塑料件制品涉及及成型工藝的選擇（2）普通塑料件制品成型模具的設計能力（3）塑料制品質量分析及工藝改善、塑料模具構造改善設計的能力（4）掌握模具設計慣用的UG軟件及同實際設計的結合的能力（5）掌握寫論文的普通環節及格式辦法，同時提高自己的學習、思考、解決問題的能力國內外研究現狀及發展趨勢近年來我國的模具技術有了很大的發展，在大型模具方面，已能生產大屏彩電注塑模具、大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具。機密塑料模具方面，已能生產攝影機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。在制造方面，CAD/CAM/CAE技術的應用上了一種新臺階，某些公司引進CAD/CAM系統，并能支持CAE技術對成形過程進行分析。近年來我國自主開發的塑料膜CAD/CAM系統有了很大發展，如北航華正軟件工程研究所開發的CAXA系統、華中理工大學開發的注塑模HSC5.0系統及CAE軟件等。優化模具系統構造設計和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趨于智能化，提高型件成形加工工藝和模具原則化水平，提高模具制造精度與質量，減少型件表面研磨、拋光作業量和縮短制造周期；研究、應用針對各類模具型件所采用的高性能、易切削的專用材料，以提高模具使用性能；為適應市場多樣化和個性化，應用快速原型制造技術和快速制模技術，以快速制造成塑料注塑模，縮短新產品試制周期。這些是將來5～注塑模具生產技術的總體發展趨勢，具體體現在下列幾個方面：1.提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度規定以及因高生產率規定而發展的一模多腔所致。2.在塑料模設計制造中全方面推廣應用CAD/CAM/CAE技術。CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設計與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業中發揮越來越重要的作用。3.推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量，并能大幅度節省塑料制件的原材料和節省能源，因此廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國標，主動生產價廉高質量的元器件，是發展熱流道模具的核心。氣體輔助注射成型可在確保產品質量的前提下，大幅度減少成本。氣體輔助注射成型比傳統的普通注射工藝有更多的工藝參數需要擬定和控制，并且慣用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另首先為了確保塑料件精度，繼續研究開發高壓注射成型工藝與模具也非常重要。4.開發新的成型工藝和快速經濟模具。以適應多品種、少批量的生產方式。5.提高塑料模原則化水平和原則件的使用率。我國模具原則件水平和模具原則化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業的發展，為提高模具質量和減少模具制造成本，模具原則件的應用要大力推廣。為此，首先要制訂統一的國標，并嚴格按原則生產；另首先要逐步形成規模生產，提高商品化程度、提高原則件質量、減少成本；再次是要進一步增加原則件的規格品種。6.應用優質材料和先進的表面解決技術對于提高模具壽命和質量顯得十分必要。在成型工藝方面，多材質塑料成行模、高效多色注塑模、鑲件交換構造和抽芯脫模機構的創新業獲得了較大進展。氣體輔助注射成形技術的使用更趨成熟。熱流道模具開始推廣，有些單位還采用品有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。現在國內外用于注塑模具方面的先進技術重要有下列幾個：（1）氣體輔助注射成形技術它是向模腔中注入經精確計量的塑料熔體，在通過特殊的噴嘴向熔體中注入壓縮氣體，氣體在熔體內沿阻力最小的方向邁進，推動熔體充滿型腔并對熔體進行保壓，當氣體的壓力、注射時間適宜的時候，則塑料會被壓力氣體壓在型腔壁上，形成一種中空、完整的塑件，待塑料熔體冷卻凝固后排去熔體內的氣體，開模退出制品。氣體輔助注射成形技術的核心就是怎么合理的把握注入熔融的塑料的時間與充人氣體的時間的配合。氣體輔助注射能夠應用在除特別柔軟的塑料以外的任何熱塑性塑料和部分熱固性塑料。應用氣體輔助注塑成型技術，能夠提高產品強度、剛度、精度，消除縮影，提高制品表面質量；減少注射成型壓力以減小產品成型應力和翹曲，解決大尺寸和壁厚差別較大產品的變形問題；簡化澆注系統和模具設計，減少模具的重量．減少塑件產品的重量，減少成型時間以減少成本和提高成型效率等。氣體輔助成形周期可分為以下六個階段：塑料熔體填充階段、切換延遲時間、氣體注射階段、保壓階段、氣體釋放階段、推出階段。（2）熱流道技術它是通過加熱的方法來確保流道和澆口的塑料保持熔融狀態。由于在流道附近或中心設有加熱棒和加熱圈，從注塑機噴出口到澆口的整個流道都處在高溫狀態，使流道中的塑料保持熔融，停機后普通不需要打開流道取出凝料，再開機時只需加熱流道到所需溫度即可。這一技術在大批量生產塑件、原材料較貴和產品質量規定較高的狀況下尤為合用。熱流道注塑成型技術應用范疇很廣，基本上，合用于冷流道模具加工的塑料材料都能夠使用熱流道模具加工，許多產品如手機殼、按鍵、面板、尺寸規定精密的機芯部件等都是采用熱流道技術成型。一種典型的熱流道系統普通由以下幾大部分構成：（1）熱流道板（MANIFOLD）；（2）噴嘴（NOZZLE）；（3）溫度控制器；（4）輔助零件。（3）反映注射成形技術它是將兩種或者兩種以上現有化學反映活性的液態塑料（單體）同時以一定壓力輸入到混合器內進行混合，在將均勻混合的液體快速注入閉合的模具中，使其在型腔內發生聚合反映而固化，成為含有一定形狀和尺寸的塑料制品普通這種成形過程稱之為RIM。（4）共注射成形技術它是使用兩個或者兩個以上注射系統的注塑機，將不同品種或者不同色澤的塑料同時或者先后注射進入同一模具內的成形辦法。國內使用的多為雙色注塑機。采用共注射成形辦法生產塑料制品時，最重要的工藝參數是注射量、注射速度和模具溫度[1]。總的來說注塑模在將來的的制造產業中將越來越占有重要的地位，并且也將會對冷沖壓模行業產生影響。三、課題研究內容本設計實例為盲人電子助聽器，塑件的質量規定是不允許有裂紋和變形缺點。塑件材料為PC1.塑料的工藝分析2.注射機型號和規格選擇及校核3.分型面的選擇4.型腔數目的擬定與排列形式5.注射模具澆注系統設計6.排氣和引氣系統設計7.模具的構造設計與計算8.注射模具成型零件設計9.推出機構與抽芯機構的設計10.模架的選著11.模具的裝配設計附零件圖：零件名稱:盲人電子助聽器材料：ps生產批量:大批量四、本課題研究方案1.查閱有關文獻，撰寫具體的開題報告。2.通過參觀實習，熟悉注塑模的總體構造及塑件的生產過程。3.塑件成型工藝性分析1）塑件的分析2）PC的性能分析a使用性能b成型性能3）PC的注射成型過程及工藝參數a注射成型過程b注射工藝參數4.擬定模具的構造形式1）分型面位置的擬定2）型腔數量和排列方式的擬定a型腔數量的擬定b型腔排列形式的擬定c模具構造形式的擬定3）注射機型號的擬定a注射量的計算b澆注系統凝料體積的初步計算c選著注射機d注射機的有關參數的校核5.澆注系統的設計1）主流道的設計2）分流道的設計3）澆口的設計4）校核主流道的剪切速率5）冷料穴的設計及計算6.成型零件的構造設計及計算1）成型零件的構造設計2）成型零件鋼材的選用3）成型零件工作尺寸的計算4）成型零件尺寸及動模墊板厚度的計算7.模架的擬定1）各模板尺寸的擬定2)模架各尺寸的校核8.排氣槽的設計9.脫模推出機構的設計1）推出方式的擬定2）脫模力的計算10.冷卻系統的設計11.導向與定位構造的設計12.總裝圖和零件圖的繪制五、研究目的、重要特色及工作進度研究目的：通過畢業設計,熟悉注塑模的總體設計過程，設計并繪制出一套完整的注塑模具圖和模具非原則零件圖。重要特色：用UG6.0對盲人助聽器進行三維建模和三維裝配，來驗證模具設計的對的性，它與傳統的二維繪圖有著本質的區別。可用UG6.0對實體計算體積、表面積、重量等，還可用胡波外掛來進行選模架、零件設計等。這樣能夠使設計者容易、清晰的懂得零件的特性。工作進度：1．第1周查閱技術文獻資料，理解課題有關領域的最新發展動態，翻譯外文有關技術資料字以上。2．第2-3周編寫開題報告。3．第4-5周進行工藝分析，制訂成型方案。4.第6-7周熟悉對UG6.0、CAD的實際操作和有關功效，完畢原則零件的造型及關系式的建立。

5．第8-10周用UG進行總體裝配，繪制模具裝備圖出圖，繪制模具全部非原則零件圖。6．第11周整頓文檔，編寫畢業論文。7．第12周論文答辯。六、參考文獻

[1]唐志玉李德群主編.中國模具工程大典第3卷.北京：電子工業出版社,.03

[2]葉久新王群主編.塑料成型工藝及模具設計.北京：機械工業出版社,.11

[3]塑料模具設計手冊編寫組編.塑料模具設計手冊.北京：機械工業出版社,1982

[4]楊櫂陳國香主編.