2．**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，己成為衡量乙個國家製造業水平高低的重要標誌。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。
目前，cad/cam/cae技術以計算機及周邊裝置和系統軟體為基礎，它包括二維繪圖設計、三維幾何造型設計、有限元分析(fea)及優化設計、數控加工程式設計(ncp)、**模擬及產品資料管理(pdm)等內容。其特點是將人的創造能力和計算機的高速運算能力、巨大儲存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inter***網路和並行高效能計算機的普及，使協同、虛擬設計及實時**技術在cad/cam/cae中得到廣泛應用。墓於cad/cam/cae的重要性，有必要對其現狀加以綜述，並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體的應用。通過本課題的設計，將會在下述基本能力上得到培養和鍛鍊（1）塑料件製品涉及及成型工藝的選擇（2）一般塑料件製品成型模具的設計能力（3）塑料製品質量分析及工藝改進、塑料模具結構改進設計的能力（4）掌握模具設計常用的ug軟體及同實際設計的結合的能力（5）掌握寫**的一般步驟及格式方法，同時提高自己的學習、思考、解決問題的能力
2．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槓和整體儀表板等塑料模具。機密塑料模具方面，已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。
在製造方面，cad/cam/cae技術的應用上了乙個新台階，一些企業引進cad/cam系統，並能支援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，如北航華正軟體工程研究所開發的caxa系統、華中理工大學開發的注塑模hsc5.0系統及cae軟體等。
優化模具系統結構設計和型件的cad/cae/cam，並使之趨於智慧型化，提高型件成形加工工藝和模具標準化水平，提高模具製造精度與質量，降低型件表面研磨、拋光作業量和縮短製造週期；研究、應用針對各類模具型件所採用的高效能、易切削的專用材料，以提高模具使用效能；為適應市場多樣化和個性化，應用快速原型製造技術和快速製模技術，以快速製造成塑料注塑模，縮短新產品試製週期。這些是未來5～20年注塑模具生產技術的總體發展趨勢，具體表現在以下幾個方面：
1.提高大型、精密、複雜、長壽命模具的設計水平及比例。這是由於塑料模成型的製品日漸大型化、複雜化和高精度要求以及因高生產率要求而發展的一模多腔所致。
2.在塑料模設計製造中全面推廣應用cad/cam/cae技術。cad/cam軟體的智慧型化程度將逐步提高；塑料製件及模具的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。採用熱流道技術的模具可提高製件的生產率和質量，並能大幅度節省塑料製件的原材料和節約能源，所以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家標準，積極生產價廉高質量的元器件，是發展熱流道模具的關鍵。氣體輔助注射成型可在保證產品質量的前提下，大幅度降低成本。氣體輔助注射成型比傳統的普通注射工藝有更多的工藝引數需要確定和控制，而且常用於較複雜的大型製品，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體，顯得十分重要。
另一方面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.提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，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，為提高模具質量和降低模具製造成本，模具標準件的應用要大力推廣。
為此，首先要制訂統一的國家標準，並嚴格按標準生產；其次要逐步形成規模生產，提高商品化程度、提高標準件質量、降低成本；再次是要進一步增加標準件的規格品種。
6.應用優質材料和先進的表面處理技術對於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、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創新業取得了較大進展。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，有些單位還採用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。
當前國內外用於注塑模具方面的先進技術主要有以下幾種： （1）氣體輔助注射成形技術它是向模腔中注入經準確計量的塑料熔體，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前進，推動熔體充滿型腔並對熔體進行保壓，當氣體的壓力、注射時間合適的時候，則塑料會被壓力氣體壓在型腔壁上，形成乙個中空、完整的塑件，待塑料熔體冷卻凝固後排去熔體內的氣體，開模退出製品。氣體輔助注射成形技術的關鍵就是怎麼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。
氣體輔助注射可以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，可以提高產品強度、剛度、精度，消除縮影，提高製品表面質量；降低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，減少成型時間以降低成本和提高成型效率等。氣體輔助成形週期可分為如下六個階段：
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辦法來保證流道和澆口的塑料保持熔融狀態。由於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於高溫狀態，使流道中的塑料保持熔融，停機後一般不需要開啟流道取出凝料，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要求較高的情況下尤為適用。
熱流道注塑成型技術應用範圍很廣，基本上，適用於冷流道模具加工的塑料材料都可以使用熱流道模具加工，許多產品如手機殼、按鍵、面板、尺寸要求精密的機芯部件等都是採用熱流道技術成型。乙個典型的熱流道系統一般由如下幾大部分組成：（1）熱流道板（manifold）；（2）噴嘴（nozzle） ；（3）溫度控制器；（4）輔助零件。
（3）反應注射成形技術它是將兩種或者兩種以上既有化學反應活性的液態塑料（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迅速注入閉合的模具中，使其在型腔內發生聚合反應而固化，成為具有一定形狀和尺寸的塑料製品通常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後注射進入同一模具內的成形方法。國內使用的多為雙色注塑機。採用共注射成形方法生產塑料製品時，最重要的工藝引數是注射量、注射速度和模具溫度[1]。
總的來說注塑模在未來的的製造產業中將越來越占有重要的地位，而且也將會對冷衝壓模行業產生影響。
三、課題研究內容
本設計例項為盲人電子助聽器，塑件的質量要求是不允許有裂紋和變形缺陷。塑件材料為pc
1. 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. 型腔數目的確定與排列形式
5. 注射模具澆注系統設計
6. 排氣和引氣系統設計
7. 模具的結構設計與計算
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. 查閱相關文獻，撰寫詳細的開題報告。
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的效能分析
a 使用效能
b 成型效能
3）pc的注射成型過程及工藝引數
a 注射成型過程
b 注射工藝引數
4. 擬定模具的結構形式
1）分型面位置的確定
2）型腔數量和排列方式的確定
a 型腔數量的確定
b 型腔排列形式的確定
c 模具結構形式的確定
3）注射機型號的確定
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 注射機的相關引數的校核
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）校核主流道的剪下速率
5）冷料穴的設計及計算
6. 成型零件的結構設計及計算
1）成型零件的結構設計
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. 模架的確定
1）各模板尺寸的確定
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）推出方式的確定
2）脫模力的計算
10. 冷卻系統的設計
11. 導向與定位結構的設計
12. **圖和零件圖的繪製
五、研究目標、主要特色及工作進度
研究目標：通過畢業設計,熟悉注塑模的總體設計過程，設計並繪製出一套完整的注塑模具圖和模具非標準零件圖。
主要特色：用ug6.0對盲人助聽器進行三維建模和三維裝配，來驗證模具設計的正確性，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，還可用胡波外掛程式來進行選模架、零件設計等。這樣可以使設計者容易、清楚的知道零件的特性。
工作進度：
1．第1周查閱技術文獻資料，了解課題相關領域的最新發展動態，翻譯外文相關技術資料以上。
2．第2-3 周編寫開題報告。
3．第4-5周進行工藝分析，制定成型方案。
注塑模外觀要求
第8章問題排除 塑料射出成形制程相當複雜，牽涉因素眾多，當發現問題時，應該先確定製程的穩定性，確定瑕疵並非由於過度製程所引起的。排除射出成形問題並沒有固定的步驟，但是，至少針對有些因為操作特性所導致的瑕疵，可以建議有效的改善方法。8 1 包風 困氣 包風 air traps 是指熔膠波前將模穴內的空...
水杯注塑模具設計開題報告
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