注塑模开题报告（通用6篇）
课题名称：盒盖注塑模设计
专 业：机械设计制造及其自动化
班 级:
姓 名：
学 号：
指导老师：
完成时间：20xx年4月5日
目 录
一、选题的目的与意义............................................................................2
二、中国模具工业的研究现状及发展趋势............................................2
三、课题关键问题及难点........................................................................2
四、课题研究进程规划............................................................................3
五、参考文献............................................................................................4
一、选题的目的与意义
塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能优良，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中，我们还锻炼使用UG 、AUTOCAD等CAD,CAE绘图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造，以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练，为未来工作适应期奠定坚实的基础。
二、中国模具工业的研究现状及发展趋势
80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，中国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年中国模具工业产值为 245亿，至20xx年中国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。
中国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。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方面也取得较大进展。
在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的.CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在中国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了中国模具CAD/CAM技术的发展。
目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。
未来中国的模具将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。三是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。四、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。五、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。六、是标准件的应用将日渐广泛。七、是快速经济模具的前景十分广阔。八、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。十、是模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。
三、课题关键问题及难点
1. 明确塑件设计要求
仔细阅读塑件制品零件图，从制品的塑料品种，塑件形状，尺寸精度，表面
粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性，必要时，要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。
2、运用UG及CAD软件完成模具设计。
分型面应选在塑件外形最大轮廓处。满足塑件的外观质量要求:注塑时分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝的痕迹，因此分型面最好不要选在塑件光亮的外表面或带圆弧的转角处。其中分模是最重要的一环。
3、模具结构设计
1）. 塑件成型位置及分型面选择；
2）. 模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置；
3）. 模具工作零件的结构设计；
4）. 顶出机构设计；
5）. 拉料杆的形式选择；
6）. 排气方式设计。
4、 模具总体尺寸的确定，选购模架
模架已逐渐标准化，根据生产厂家提供的模架图册，选定模架，在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。
5、 模具结构总装图和零件工作图的绘制
模具总图绘制必须符合机械制图国家标准，其画法与一般机械图画法原则上没有区别，只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状，浇口位置的设置，在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，而只画动模部分的俯视图。
模具总装图应该包括必要尺寸，如模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸（与注塑机配合的定位环尺寸），装配尺寸，极限尺寸（活动零件移动起止点）及技术条件，编写零件明细表等。
通常主要工作零件加工周期较长，加工精度较高，因此应首先认真绘制，而其余零部件应尽量采用标准件。
四、课题研究进程规划
1、支座三维模型的设计:根据盒盖零件的尺寸，设计出它的三维模型，并分析模型的具体特征，确定注塑模的基本结构。
2、分型面的设计:根据盒盖零件的结构进行拆模，设计型芯、模及定模的分型面。
3、创建塑模模具元件:生成型芯、动模、定模等模具的成型零件。
4、模具的充模、开模仿真:通过充模仿真，检查该模具注塑出的具有单一实体特征的塑件是否符合设计要求;通过开模仿真，检查开模是否能够顺利进行，
开模是否发生干涉，从而确定模具设计的合理性。
五、参考文献：
1.张维合编著，注塑模具设计实用教程[M],化学工业出版社，20xx.9
2.屈华昌主编，塑料成型工艺与模具设计[M], 机械工业出版社，20xx.4
3.屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社，1996, 1-3
4.刘际泽.塑料制品内与模具设计提案.北京:中国轻工业出版社，20xx, 4
5.李得群.国外注射模CAD/CAM/CAE发展概况.模具工业，1994, (9 ) : 47-53
6.刘跃军，翟金平.聚合物注射成型的过程控制[[J].工程塑料应用，20xx,29 (9): 41-42
7.益小苏.高分子材料的制备与加工.杭州:浙江大学出版社，1997, 4-8
8.刑海涛.精品模具申城展风采高水平设备荟萃上海[[J].机械工人/冷加工，20xx,(4):1
9.杨洪旗.模具设计与CAD技术[[J]. CAD/CAM计算机辅助设计与制造，20xx,(4):16
一、选题的目的与意义
塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能优良，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中，我们还锻炼使用UG、AUTOCAD等CAD,CAE绘图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造，以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练，为未来工作适应期奠定坚实的基础。
二、我国模具工业的研究现状及发展趋势
80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至20xx年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。
我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。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方面也取得较大进展。
在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国ParametricTechnology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。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，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。
目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。
未来我国的模具将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。
1、多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。
2、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。
3、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。
4、是标准件的应用将日渐广泛。
5、是快速经济模具的前景十分广阔。
6、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。
7、是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。
8、是模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。
三、课题关键问题及难点
1.明确塑件设计要求
仔细阅读塑件制品零件图，从制品的塑料品种，塑件形状，尺寸精度，表面粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性，必要时，要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。
2、运用UG及CAD软件完成模具设计。
分型面应选在塑件外形最大轮廓处。满足塑件的外观质量要求:注塑时分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝的痕迹，因此分型面最好不要选在塑件光亮的外表面或带圆弧的转角处。其中分模是最重要的一环。
3、模具结构设计
1）塑件成型位置及分型面选择；
2）模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置；
3）模具工作零件的结构设计；
4）顶出机构设计；
5）拉料杆的形式选择；
6）排气方式设计。
4、模具总体尺寸的确定，选购模架
模架已逐渐标准化，根据生产厂家提供的模架图册，选定模架，在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。
5、模具结构总装图和零件工作图的绘制
模具总图绘制必须符合机械制图国家标准，其画法与一般机械图画法原则上没有区别，只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状，浇口位置的设置，在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，而只画动模部分的俯视图。
模具总装图应该包括必要尺寸，如模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸（与注塑机配合的定位环尺寸），装配尺寸，极限尺寸（活动零件移动起止点）及技术条件，编写零件明细表等。
通常主要工作零件加工周期较长，加工精度较高，因此应首先认真绘制，而其余零部件应尽量采用标准件。
四、课题研究进程规划
1、支座三维模型的设计:根据盒盖零件的尺寸，设计出它的三维模型，并分析模型的具体特征，确定注塑模的基本结构。
2、分型面的设计:根据盒盖零件的结构进行拆模，设计型芯、模及定模的分型面。
3、创建塑模模具元件:生成型芯、动模、定模等模具的成型零件。
4、模具的充模、开模仿真:通过充模仿真，检查该模具注塑出的具有单一实体特征的塑件是否符合设计要求;通过开模仿真，检查开模是否能够顺利进行，开模是否发生干涉，从而确定模具设计的合理性。
五、参考文献：
略
一、本课题设计（研究）的目的：
模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在各个工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高，传统的模具设计方法已无法适应当今的要求。与传统的模具设计相比，计算机辅助设计（CAD）技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有极大的优越性。Pro/Engineer是由美国PTC公司开发的机械设计自动化系统，具有单一数据库、参数化、基于特征、全相关联等特点，是目前机械行业人士广为应用的设计软件，在模具设计方面也得到了广泛应用。
塑料门轴承为冰箱上一个塑料件，研究本课题的主要任务有两个：
（1）要求在Pro/E的环境下，通过对塑料门轴承的测绘，建立起三维模型，根据给出的塑料要求和塑料的工艺性能，选择注塑成型机，并完成塑料注塑成型模具的结构设计，建立模具的三维模型。
（2）研究塑料门轴承模具的注塑结构，包括其型腔数、位置，确定分型面、浇注系统，浇注口的位置、尺寸，流道的位置、尺寸等各方面模具的知识。
二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：
模具是工业生产之母，是工业产品生产用的重要工艺装备，它是以其自身的特殊性装通过一定的方式使原材料成型。现代产品生产中，模具由于其加工效率搞、互换性好、节省原材料，所以得到广泛的应用。从某种意义上来说，模具生产技术水平的高低，已成为一个国家产品制造水平高低的重要标志之一。
随着世界各国生产需要和塑料应用的不断扩大，塑料已成为在钢铁、木材、水泥之后的第四大工业基础材料。在这基础上所产生的塑料加工手段中的塑料模具的设计和制作水平，对塑料制品的成型质量有着至关重要的影响。从某种意义上来说，塑料市场的开拓、塑料制品的优劣主要取决于模具质量。由于塑料模具的研制工作一直受到各方面的重视，故其设计和制作水平提高很快，特别是计算机辅助设计和辅助制造技术发展很快。促进其发展迅速的原因可归结为以下几点：
（1）产品更新换代的加快，特别是家电、汽车、IT行业市场竞争的加剧，使模具制造业得到迅猛的发展。
（2）现代产品对模具的种类、精度、工作和使用寿命等提出了更高的要求。我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。
（3）在国外工业发达国家，模具制造业已成为一个专业的行业，其标准化、专业化、商品化程度高，模具行业已经成为一个高技术密集型产业。
（4）CAD/CAM技术已在行业中得到基本普及。
（5）CAE技术及CAD/CAE/CAM一体化技术已在部分企业中应用，等。中国是发展中国家，具有生产发展水平较低，劳动力资源丰富，生产成本低廉及市场前景广阔等一般发展中国家同样的一些特点，但中国人均GDP己超过美元，同时还具有相当雄厚的技术和工业基础，人们聪慧、勤劳、灵巧和改革开放良好环境等一些特殊的特点，这些特点很适合发展模具工业，可以预设，不远的将来，我国将成为世界最大的制造中心，这给我国的模具行业提供了前所未有的发展机遇。因此，加快高技术设备如数控加工、快速制模特种加工在模具行业的应用，加大新兴CAM/CAM技术在模具设计与制造中的应用比例，加速模具新结构、新工艺、性材料的研究和强化模具高级技术人员的培养，已成为我国模具行业再上一个新台阶的关键。
三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段）：
重点为模具的工艺分析，分型面的选择，浇注系统的设计，零件的结构设计与制造工艺，脱模机构和辅助机构的设计，注射成型模具和注射机的配合。难点为轴承各零件的三维建模及模型分析，需要在一定的平台上进行模拟分析及仿真开模和各种制模方案的研究，这个平台能进行整个模具的各种仿真过程如各种系统的设计。
采用的途径：
采用PRO/ENGINEER模具设计系统来制作三维模型，进行轴承的各个系统设计、仿真和各种制模方案的制定。PRO/ENGINEER模具设计系统提供的曲面创建功能来创建主分型曲面和各种曲面创建。使用专家模架系统EMX增强pro/engineer模具设计和细化模架。使用EMX系统可以是设计者针对自己的设计要求，方便的修改细节参数，最终方便设计出理想的高质量模具，大大减少塑料模具所需的设计、定制和细化模架部件和组件的时间。使用EMX插件来设计模架有如下特点：
1.通过2D的特定的图形用户界面（GUI），快速实现预览、添加、修改模架部件；
2.内建大量模架库，支持15个模型组件供应商信息；
3.智能模具组件及组装；
4.可自动生成各模板的2D工程图，自动创建BOM表；
5.可进行干涉检查及开模仿真。
四、设计（研究）进度计划：
1、查阅资料，学习相关知识，构造塑件的三维模型（第1-2周）
2、确定设计方案，写出开题报告（第4-5周）
3、选定分型面，设计成型零件（第6周）
4、确定模架类型和各模板尺寸，把型腔和型芯装进模架（第7周）
5、完成其他零部件的设计装配，仿真开模动作（第8-10周）
6、对设计进一步完善、修改，形成装配图、零件图的二维图（第11-13周）
7、完成说明书及手工图（第14-15周）
8、修改设计，准备答辩(第16周)
9、答辩（第17周）
一、选题依据及意义
本课题为注塑模具设计，模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技 术水平的高低已经是衡量一个国家制作业水平高低的重要标志之一，而本题的研究将涉及一些二维及三维软件软件的应用，如AutoCad等，以及相关软件的应用。在独立思考、独立工作能力方面获得培养和提高。随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、农业、等各个行业广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。同时本次毕业设计还设计模流分析及数控加工。因此通过本次设计将对我所学的知识巩固及灵活运用所学知识来解决解决实际问题有着深远的意义。
二、文献综述
摘要
模具工业是高新技术产业化的重要领域，本文分析和总结了塑料模设计的原理、特点及塑料模具的分类。随着模具CAD/CAM技术日趋成熟，CAD/CAM技术广泛应用于模具设计和模具凹凸模的自动编程数控加工中，本文对CAD/CAM技术中的常用软件PRO/E的特点及应用进行了总结。
关键词
塑料模具 模流分析 Pro/E CAD/CAM 数控加工
1、前言
模具是工业生产中的基础工艺设备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。模具CAD/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工种。它以计算机软件的形式，为用户提供一种有效的辅助工具，使技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。模具CAD/CAM技术的迅猛发展，软件，硬件水平的进一步完善，为模具工业提供了强有力的技术支持，为企业的产品设计，制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化，集成化、网络化的最优选择。
2、注塑模简介
注塑成型又称注塑模具，是热塑性塑料制件的一种主要成型方法，并且能够成功地将某些热固性塑料注塑成型。注塑成型可成型各种形状的塑料制品，其优点包括成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的制品，且生产效率高，易于实现自动化，因而广泛应用在塑料制品生产当中。
2. 1注塑成型原理及特点
塑料的注塑成型过程，就是借助螺杆或柱塞的推力，将已塑化的塑料熔体以一定的压力和速度注入模具型腔内，经过冷却固化定型后开模而获得制品。因此，可以说注塑成型在塑料装配生产中具有重要地位。
2. 1.1注塑成型原理
注塑成型所用的模具即为注塑模（也称为注射模），注塑成型的原理（以螺杆式注射机为例）。首先将颗粒或粉状的塑料加入料斗，然后输送到外侧装有电加热的料筒中塑化。螺杆在料筒前端原地转动，使被加热预塑的塑料在螺杆的转动作用下通过螺旋槽输送至料筒前端的喷嘴附近。螺杆的转动使塑料进一步塑化，料温在剪切摩擦热的作用下进一步提高并得以均匀化。当料筒前端堆积的熔体对螺杆产生一定的压力时（称为螺杆的背压），螺杆将转动后退，直至与调整好的行程开关接触，从而使螺母与螺杆锁紧。具有模具一次注射量的塑料预塑和储料过程结束。
2. 1.2 注塑模设计的特点
塑料注塑模能够一次成型形状复杂、尺寸精确或带嵌件的塑料制件。在注塑件生产中，通常以最终塑料制品的质量来评价模具的设计和制造质量。
注塑件质量包括表现质量和内在质量。表现质量的衡量标准为塑件的形状和尺寸精度，包括注塑件的表面粗糙度和表现缺陷状况。常见的表现缺陷有凹陷、气孔、无光泽、发白、银纹、剥皮、暗斑纹、烧焦、裂纹、翘曲、溢料飞边或可见熔合缝等。内在质量也就是性质质量，包括熔合缝强度、残余应力、密度和收缩等。 先进的模具必须在使用寿命期限内保证制品质量，并需要具备良好的技术经济指标。这就要求模具动作可靠，自动化程度高，热交换效率好，成型周期短。其次，合理选用模具材料，恰当确定模具制造精度，简化模具加工工艺，降低模具的制造成本亦十分重要。
三、目的及意义
毕业设计是工科院校本科生培养计划的最后的最关键最重要的环节，是我们走进社会工作或者更深层的学习本专业知识的一个很好的准备。通过毕业设计使自己对大学所学的知识有个总体的概括及复习更主要的使以此来培养学生综合运用所学理论知识的技能、解决与分析实际问题的能力、独立钻研能力等其主要目的为：
1、总结并巩固在校期间的学习成果，使所学的理论知识更综合、更系统。同时认识到自己的不足使自己得到改进。
2、通过毕业设计，使自己更清楚的认识到查找资料及网络资源的重要性。
3、对设计中要解决的主要问题，在独立进行分析研究的基础上提出自己的见解，并完成所规定的设计任务经历一次工程师的基本训练。
4、通过毕业设计，培养自己吃苦的精神、一丝不苟的作风及培养良好的科学态度与工作作风。
5、通过毕业设计对于PRO/E，CAD/CAM等软件有了更好的运用和掌握。
四、进度安排
第三周—第六周 完成实习调研、收集资料、了解课题背景；
第七周—第八周 撰写开题报告、翻译外文文献、方案论证；
第九周—第十一周 完成设计计算；
第十二周—第十四周 完成结构设计、CAD制图；
第十五周—第十六周 编写设计说明书；
第十八周 答辩。
1、毕业设计(论文)题目背景、研究意义及国内外相关研究情况
1.1课题研究背景和意义
塑料注射模具的设计是在当今大部分塑料制品生产中的第一个环节，各行各业，各种产品几乎都要用到注射模生产的塑料零配件，因此掌握塑料注射模的设计技能是机械设计工程师的基本要求之一。 通过塑料制品的注塑模具设计，能够熟悉和掌握塑料制品设计全过程，能够根据不同塑料材料的性能，塑料结构特点，选择适当的模具结构，并掌握模具主要零件的强度计算及主要零件的尺寸确定，掌握材料的选择，通过该设计，应能检查外语翻译及理解能力，能熟练运用计算机进行设计和绘图。通过设计后，能够完全独立完成中等难度以上塑料注射模具设计，并能在选材，结构设计等方面进行经济技术分析。
1.2国内外研究情况
目前，欧洲模具业已越来越感受到来自中国同行所带来的影响和压力，预计到20xx年，中国将一跃成为全球最大的模具制造业基地之一。”据相关研究部门调查得知，欧洲模具设计和生产的时间要分别比中国快44%和61%左右，但中国模具设计和生产的成本却只有欧洲同行的91%，因为中国的劳动力成本低廉，对部分国外客户有着很强的吸引力。同时，欧洲及世界各国之间的模具竞争也相应加剧，像德国近两年半内的模具整体价格就下降了25%左右。据统计,前些年全球58%的模具是由德国等西欧国家生产，中国等亚洲国家的比例只占到1%，但今后东欧国家的模具将会有较大幅度的增长，而亚洲国家的生产比例将提高至22%左右。这位教授高兴地说,鉴于中国廉价劳动力成本的优势和整体经济持续快速发展的良好势头，中国模具发展的前景将十分广阔。
2、本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施
2.1本课题研究的主要内容：
2.1.1分析塑料的材料、形状、结构对注塑成型的影响。
2.1.2进行模具的结构设计：包括注塑机的选型，分型面得确定，浇口形式等。
2.1.3完成有关成型零件工作尺寸的计算。成型型腔壁厚计算。冷却水道面积计算等。
2.1.4生产批量10万件。
2.1.5完成模具装配图及主要零件图的绘制。
2.1.6论文撰写符合管理规范手册要求。
2.2拟采用的研究方案及方法：
根据产品内部结构比较简单外部结构比较单一，抽芯机构比较难的特点，为提高生产效率，模具结构采用一模两腔。
方案一：采用活动镶块和斜导柱进行侧抽芯，浇注系统采用两板式点浇口;
方案二：采用哈佛块，斜导柱进行侧抽芯，浇注系统选用侧浇口; 综上比较，选择第二种方法比较合适。
3、本课题研究的重点及难点，前期已开展工作
3.1重点及难点：
本模具设计的塑料件形状结构较单一，其重点是设计出结构合理的抽芯机构，本课题的一个难点是考虑生产效率和成本设计一模多腔的行腔结构。 3.2前期已开展工作：
3.2.1已初步查阅了资料，对注塑模具设计的流程有了一定的了解;
3.2.2已对保险座的结构有了初步的了解，并绘制了CAD;
4、完成本课题的工作方案及进度计划
第1周——查阅和收集资料，初步了解课题;
第2-3周——保险座的结构分析与绘制，初步计划设计方案，完成开题报告;
第4-6周——尺寸计算;
第7-9周——具体结构和模具零件的绘制，翻译外文文献;
第10-11周——完成中期报告;
第12-14周——绘制零件图及装配图;
第15-17周——对所有图纸进行校核，编写设计说明书，撰写毕业论文;
第18周——毕业答辩。
一、选题的目的与意义
塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能优良，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中，我们还锻炼使用UG 、AUTOCAD等CAD，CAE绘图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造，以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练，为未来工作适应期奠定坚实的基础。
二、我国模具工业的研究现状及发展趋势
80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为 245亿，至20xx年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。
我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。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方面也取得较大进展。
在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC—
Tech公司的C—Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。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，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。
目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。
未来我国的模具将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。三是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。四、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。五、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。六、是标准件的应用将日渐广泛。七、是快速经济模具的前景十分广阔。八、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。十、是模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。
三、课题关键问题及难点
1. 明确塑件设计要求
仔细阅读塑件制品零件图，从制品的塑料品种，塑件形状，尺寸精度，表面
粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性，必要时，要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。
2、运用UG及CAD软件完成模具设计。
分型面应选在塑件外形最大轮廓处。满足塑件的外观质量要求：注塑时分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝的痕迹，因此分型面最好不要选在塑件光亮的外表面或带圆弧的转角处。其中分模是最重要的一环。
3、模具结构设计
1）. 塑件成型位置及分型面选择；
2）. 模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置；
3）. 模具工作零件的结构设计；
4）. 顶出机构设计；
5）. 拉料杆的形式选择；
6）. 排气方式设计。
4、 模具总体尺寸的确定，选购模架
模架已逐渐标准化，根据生产厂家提供的模架图册，选定模架，在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。
5、 模具结构总装图和零件工作图的绘制
模具总图绘制必须符合机械制图国家标准，其画法与一般机械图画法原则上没有区别，只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状，浇口位置的设置，在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，而只画动模部分的俯视图。
模具总装图应该包括必要尺寸，如模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸（与注塑机配合的定位环尺寸），装配尺寸，极限尺寸（活动零件移动起止点）及技术条件，编写零件明细表等。
通常主要工作零件加工周期较长，加工精度较高，因此应首先认真绘制，而其余零部件应尽量采用标准件。
四、课题研究进程规划
1、支座三维模型的设计：根据盒盖零件的尺寸，设计出它的三维模型，并分析模型的具体特征，确定注塑模的基本结构。
2、分型面的设计：根据盒盖零件的结构进行拆模，设计型芯、模及定模的分型面。
3、创建塑模模具元件：生成型芯、动模、定模等模具的成型零件。
4、模具的充模、开模仿真：通过充模仿真，检查该模具注塑出的具有单一实体特征的塑件是否符合设计要求;通过开模仿真，检查开模是否能够顺利进行，
开模是否发生干涉，从而确定模具设计的合理性。
五、参考文献：
1、张维合编著，注塑模具设计实用教程[M]，化学工业出版社，20xx。9
2、屈华昌主编，塑料成型工艺与模具设计[M]， 机械工业出版社，20xx。4
3、屈华昌。塑料成型工艺与模具设计。北京：机械工业出版社，1996， 1—3
4、刘际泽。塑料制品内与模具设计提案。北京：中国轻工业出版社，20xx， 4
5、李得群。国外注射模CAD/CAM/CAE发展概况。模具工业，1994， （9 ） ： 47—53
6、刘跃军，翟金平。聚合物注射成型的过程控制[[J]。工程塑料应用，20xx，29 （9）： 41—42
7、益小苏。高分子材料的制备与加工。杭州：浙江大学出版社，1997， 4—8
8、刑海涛。精品模具申城展风采高水平设备荟萃上海[[J]。机械工人/冷加工，20xx，（4）：1
9、杨洪旗。模具设计与CAD技术[[J]。 CAD/CAM计算机辅助设计与制造，20xx，（4）：16