1、太 原 工 业 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ）诚信声明本人郑重声明：本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 签字时间：2012 年 月 日太 原 工 业 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ）毕业设计任务书设计（论文）题目： 电热水壶塑料上盖注射成型模具设计 系部： 材料工程系 专业： 高分子材料与工程 学号： 082074140 学生： 程超 指导教师（含职称）： 刘新明 讲师 专业负责人： 翟燕 1 设计（论文）的主要任务及目标（1）电热水壶塑料下盖产品的设计（或在原产品的基础上改进） 。（2） 根据题目要
2、求，查阅收集电热水壶塑料下盖产品及类似产品的该类模具设计相关的文献资料或进行实际调查，达到搜集论文证据资料的目的。（3） 通过对该类模具文献资料的分析提出你创新构想的最佳设计方案，并用相关软件对成型模具进行设计，同时，重点对该类模具内外侧抽芯结构进行分析研究，设计出结构合理、成本低廉、便于操作的模具。2设计（论文）的基本要求和内容（1） 论文格式要严格按系规定的格式编写（查看本科毕业环节工作规定 ） 。（2） 论文要求：论理论据正确、逻辑性强、文理通顺、层次分明，把实践的结果上升到理论认识或应用的高度，并提出自己的见解与观点。设计绘图要严格按国家制图标准，并利用计算机打印。（3） 查阅文献 1
3、5 篇以上，其中外文原文 5 篇以上。（4） 论文格式要严格按系规定的格式编写（查看本科毕业环节工作规定 ） 。（5） 论文要求：论理论据正确、逻辑性强、文理通顺、层次分明，把实践的结果上升到理论认识或应用的高度，并提出自己的见解与观点。设计绘图要严格按国家制图标准，并利用计算机打印。（6）设计过程要借助 CAD、PROE 、UG 等软件分析研究。3主要参考文献（一）参考书1 塑料模具设计导 主编 齐晓杰 东北林业大学出版社2 塑料成型工艺及模具设计 主编 屈华昌 机械工业出版社3 塑料成型模具 主编 申开智 中国轻工业出版社4 塑料注射模具设计实用手册 主编 宋玉恒 中国轻工业出版社 5 塑
4、料注射模设计 102 例 （北京） 国防工业出版社太 原 工 业 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ）6 塑料注射模具零件标准及术语 GB 4169、1-11。北京 国家技术监督局（二）杂志1 模具技术2 塑料技术3 塑料工业4 模具工业5 模具制造（三）网址1中国模具网www.M2中国模具工业信息网3中国学术期刊中文 www.E ，帐号 K10100 密码 cnkikw4进度安排设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期1 下达任务书 2011 年 12 月 10 日2 设计前准备资料阶段 2012 年 2 月 26 日-3 月 1 日3 确定设计方案并画装配草图 3 月 2 日-3 月 16
5、 日4 交开题报告 3 月 15 日-3 月 16 日5 画装配工作图 3 月 16 日-4 月 6 日6 画零件图 4 月 7 日-4 月 27 日7 写论文 4 月 28 日-6 月 13 日8 交论文并装订并 6 月 14 日9 讨论毕业答辩有关事项 6 月 15 日10 交图纸及光盘 6 月 18 日11 毕业答辩 6 月 19 日-6 月 22 日太原工业学院毕业设计电热水壶塑料上盖注射成型模具设计摘 要毕业设计的重点是塑料水壶上盖注射成型模具的结构设计。该模具设计中的注塑模具的设计流程，涵盖了设计原则，计算，校核等多个方面。并且，以该模具结构的研究作为基础，重点分析了模具抽芯机构的
6、设计。关键词：注射模，分型脱模，抽芯太原工业学院毕业设计The design for injection molding of the Plastic upper cover of Electric kettleAbstractThe graduation projects key point is the structural design for injection molding of the Plastic upper cover of Electric kettle frame. In this project, it has a comprehensive set of desig
7、n process for injection molding, which has covered many aspects such as principle of design, computation,examination, etc.And based on the study of structural design, the passages also emphasises on analysing the structural design for core-pulling Key words: injection molding, step-by-step parting d
8、emoulding, core-pulling太原工业学院毕业设计I目录1 绪论 .11.1 我国塑料模具业发展现状及方向 .11.2 塑料模具的发展水平与市场趋势 .21.3 塑料模具的一些新的发展方向 .32 电热水壶的盖子设计及其成型工艺的分析 .42.1 塑件分析 .42.2 塑料的选材及性能分析 .42.3 ABS 塑料的注射过程及工艺 .62.4 ABS 的主要缺陷及消除措施 .73 模具设计方案的确定 .93.1 分型面方案的确定 .93.2 型腔数量确定 .104 模具设计 .114.1 注塑机选型 .114.2 模具浇注系统设计和浇口的设计 .144.3 成型零件工作尺寸的设
9、计和计算 .164.4 模架的确定和标准件的选用 .184.5 合模导向机构和定位机构 .204.6 脱模推出机构的设计 .214.7 斜顶与抽芯机构设计 .224.8 排气系统设计 .234.9 冷却系统的优化设计 .234.10 模具材料例表 .265 模具装配 .275.1 塑料模具装配的技术要求 .275.2 塑料模具装配过程 .27总 结 .29参考文献 .30太原工业学院毕业设计II致 谢 .31太原工业学院毕业设计11 绪论1.1 我国塑料模具业发展现状及方向从整体上看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相
10、比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。 加入 WTO，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品价格的1/51/3，加入 WTO 后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大；在高精模具方面，加入 WTO 前本来就主要依靠进口，加入 WTO 后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和
11、管理经验，对培养中国的专业模具人才起到了推动作用。 进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。出口的塑料模具以中低档产品居多。由于中国塑料模具价格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好，近几年出口年均增长 50%以上就是一个很好的证明。 虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅，但所增加的绝对量仍是进口大于出口，致使模具外贸逆差逐年增大。这一状况在 2007 年已得到改善，逆差已有减少。模具外贸逆差增大主要有两方面原因：一是国民经济持续高速发展，特
12、别是汽车产业的高速发展带来了对模具旺盛需求，有些高档模具国内的确生产不了，只好进口；但也确实有一些模具国内可以生产，也在进口。这与中国现行的关税政策及项目审批制度有关。二是对模具出口鼓励不够。现在模具与其它机电产品一样，出口退税率只有 13%，而未达 17%。 从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持 20%左右的水平。太原工业学院毕业设计21.2 塑料模具的发展水平与市场趋势
13、近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到 50t 以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到 2m，制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达 6m/min 以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM 技术的应用面已大为扩展，高速加工及 RP/RT 等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度
14、的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。 中国塑料模具行业和国外先进水平相比，主要存在以下问题。 （1）发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有 10 年以上的差距。（2）工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并不
15、落后于国外，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 （3）大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少；更重要的是观念落后，对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开发，同时也要重视产品的创新。 （4）供需矛盾短期难以缓解。近几年，国产塑料模具国内市场满足率一直不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率更低，估计不足 60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购越来越多，国际市场前景看好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供
16、不应求的局面还将持续一段时间。 （5）体制和人才问题的解决尚需时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户、需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已显得越来越不适应。人才的数量和素质也跟不上行业的快速发展。太原工业学院毕业设计31.3 塑料模具的一些新的发展方向（1）在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。要求模具公司尽快交货，这已成为一种趋势。企业千方百计提高自己的适应能力、提高技术水准、提高装备水平、提高管理水平及提高效率等都是缩短模具生产周期的有效手段。 （2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至
17、介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。 （3）随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的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，最终促进了模具工业整体水平不断提高。中国模具行业目前已有 10 多个国家级高新技术企业，
18、约 200 个省市级高新技术企业。与此趋势相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐转变为技术型人才是必然要求。（4）模具企业及其模具生产正在向信息化迅速发展。在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是 CAD/CAM 的应用已远远不够。目前许多企业已经采用了 CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP 等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已成为行业共识。 （5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向更广泛的领域和更高水平发展。现在，能把握机遇、开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具企业的业务很是红火，利润水平和职工收入都很好。因此，模具企业应把握这个趋向，不断提高综合素质和国际竞争力。
