塑料模具设计

毕业设计(论文)开题报告

题目：USB接口塑料模具设计

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年月日

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1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）

题目背景

模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。在塑料制品生产过程中，模具的设计是相当重要的一环；因为模具的好坏直接影响到塑件质量，以及价格的高低。所以作为一名模具设计者，应该具备以下基本要求：模具的结构基本合理；能够实现塑件的自动脱模；在此基础上尽可能优化结构，降低优化结构和成本。

研究意义

1、对于模具的设计可以从选材到设计到成型有一个完整的了解和初步的掌握。以进一步的熟练掌握SolidWorks 的运用。

2、锻炼自己的独立思考能力和创造能力，为更好更快的适应工作作准备。

国内外相关研究情况

1、国内发展情况

目前国内模具行业的基本情况是，随着轻工业及汽车制造业的迅发展，模具设计制造日渐受到人们广泛关注，已形成一个行业。但是我国模具行业缺乏技术人员，存在品种少、精度低、制造周期长、寿命短、供不应求的状况。一些大型、精密、复杂的模具还不能自行制造，需要每年花几百万.上千万美元从国外进口，制约了工业的发展，所以在我国大力发展模具行业势在必行。

目前存在的主要问题是：

（1）目前虽然我国从事塑料设计的人员不少，但大多专业知识不够丰富，没有受过系统专门系统的训练，所以高水平的设计人员不多；专业书籍缺乏，没有一套我国自己的设计理论与设计数据，大多数模具设计者都是依靠自己的设计经验来设计新的模具，知识更新很慢。

（2）从设计结构上看，我们的设计还不够细致，许多细节考虑的欠周到，以至于模具使用受命不长，特别是冷却系统和热流道技术，在这方面与国外的差距更大。

（3）从模具材料看，我国的塑料模具钢起步时间不长，而国际上塑料模具钢的品种则有很多可供选择。目前，我国虽然也有个别品种诸如预硬化钢具有较好的质量，但应用较少，主要是国产的钻头、端铣刀等切削工具难以切削诸如HRC40等很硬的钢。

（4）从加工工艺水平看，主要是设备水平不高，专门设备使用的少，加工出来的模具表面精度很难达到国外水平，检测手段落后，模具装配水平不高，导致容易出现溢料或错位现象。为了提高模具企业的设计水平和加工能力。中国模具协会向全国模具行业推荐适合于模具企业用的CAD/CAM 系统。但国内优秀的CAD/CAM 系统很

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少，只有少数适合模具行业应用。而国外购买的虽有强大的三维曲面造型能力.强大的结构有限元分所能力.强大的计算机辅助制造能力.产品数据管理能力等，但价格昂贵，一般企业难以支持。

2、国外的发展情况

国外的模具发展状况具体表现为以下三个特征：

（1）集成化技术

现代模具设计制造系统不仅应强调信息的集成，更应该强调技术人和管理的集成。在开发模式制造系统时强调“多集成”的概念，即信息集成、智能集成、串并行工作机制集成及人员集成，这更适合未来制造系统的需要。

（2）智能化技术

应用人工智能技术实品。此时需要通过实物的测量，然后利用测量数据进行实物的CAD 几何模型的重新构造。这种过程就是反求工程RE。建立了CAD 几何模型后，就可以依据这种数字化的几何模型用于后续的许多操作。

（3）快速成形制造技术

快速成形制造技术 RPM 基于层制造原理，迅速制造出产品原型，而与零件的几何复杂程度无关，尤其在具有复杂曲面形状的产品制造中更能显示其优越性。它不仅能够迅速制造出原型供设计评估.装配校检.功能实验。而且还可以通过形状复制，快速经济地制造出产品模具，从而避免了传统模具制造的费时和耗成本的NC 加工，因而RPM 技术在模具制造中发挥着重要的作用。

3 、本课题的研究内容、要求、目的

3.1 本课题的研究内容：做USB接口塑料模具设计（分型面，型腔数量及排列方式，模具结构浇口的位置，注射机型号，推出机构，排气系统，侧抽芯机构，导向与定位，复位，冷却系统），使该塑料模结构简单，型腔.型芯等机构设计合理，并实现侧抽芯脱模。并书写开题报告和模具说明书。

3.2 本课题的研究要求

（1）此塑件外表面要光滑。

（2）要使注射模结构简单，并有侧抽芯。

（3）流道设计合理，可保证产品质量并且又节约生产原材料。

3.3 本课题的研究目的

（1）巩固与扩充“塑料模模具设计”等课程所学的内容，掌握塑料模模具设计的方法和步骤。检验理论知识掌握情况，将理论与实践结合。

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（2）步掌握进行模具设计的方法.过程，为将来走向工作岗位进行科技开发工作和撰写科研论文打下基础。

（3）掌握塑料模模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。

4．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。

研究方案：

根据顶端两矩形孔及侧面孔的位置进行模具设计现有如下方案：

方案一：顶端孔型心与定模板（顶板）相连接，同时孔向外拔模。侧面孔采用侧向外抽芯，孔向外拔模；

方案二：顶端孔型心与内部型心相连接，同时孔向内拔模。侧面孔采用侧向内抽芯，孔向内拔模；

方案三：顶端孔型心与内部型心相连接，同时孔向内拔模。侧面孔采用侧向外抽芯，孔向外拔模。

综合考虑，方案三便于拆装合模，且制造费用较低，故优先选用。

5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）

指导教师：年月日

6 所在系审查意见：

系主管领导：年月日

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USB 接口塑料模具设计

摘 要

本设计介绍了USB 接口塑料模具的设计与制造方法。通过对其工艺的正确分析，最终采用了一模两腔侧抽芯的结构。同时，详细地叙述了模具成型零件包括模具分型面的确定，定型腔数量及排列方式，模腔的结构，注射机型号的选定，注射量的确定，侧抽芯机构设计，导向与定位，冷却系统等的设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程，并对试模与产品缺陷作了介绍。

塑件成型工艺性：

①该塑件是一USB 接口，属薄壁塑件，其零件外形见图

②材料：选用 ABS （丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）塑料； ③定型腔数量：一模两腔；

④分型面：分型面的选择如图位置，通过该方向塑件的截面积最大，否则塑件无法从形腔中脱出；

⑤侧抽芯：该零件侧端面有孔故采用侧抽芯机构，位置如图所示；

⑥推出机构：设置在动模一侧 ，由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使塑件能留在动模一侧。

⑦浇口：本设计采用一模二腔的点浇口，为了取出分流道凝料，且凝料在两个平分型面（低端） 浇口位置（顶端）

侧抽芯（侧面）