喷嘴零件塑料模具设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着当代社会的高速发展，消防安全也逐步成为人们关注的重点，灭火器的产生可以说是具有划时代的意义。如今各类消防器材品种繁多，例如二氧化碳灭火器、泡沫灭火器、干粉灭火器等。这些消防灭火器各个部件的安全是必须关注的问题，因为它直接影响着人们的生命财产安全，泡沫灭火器的喷嘴是灭火器输出的终端，也是直接接触火源的部件，所以提高灭火器喷嘴的质量和安全性是非常重要的。

塑料产品因其可设计性强、比强度和比刚度好、性价比高，目前在工业和民用等各个领域，塑件的产量迅猛增长，其质量要求也越来越高，促使塑料成型模具的研究、设计以及制造技术也得到了快速的发展。在塑料制品的生产过程中，塑件的质量与模具的设计密切相关，因此模具设计水平的高低已经成为产品质量把控的一个关键因素。传统模具设计主要依赖模具工程师的实践经验，稳定性差、开发周期较长。利用MoldFlow软件可以直接在计算机上进行注射成型过程模拟分析，预测成型过程中可能出现的问题和制品缺陷，在设计过程中指导模具结构的优化，避免了实际工作中反复试模、返修甚至报废，不仅提高了设计质量，还缩短了开发周期、节约了成本。

2. 课题关键问题和重难点

本次主要设计是对泡沫灭火器喷嘴注射模的设计, 重点对塑件的成型原理、原料选用和注射技术进行分析。通过根据形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的模塑成型方案，制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。该塑件有内螺纹，需两次分型。故设计中主要解决了分型面的选择，型腔数目的确定，脱模机构的设计。采用了二次脱模机构来脱模，保证塑件能顺利的成型出模。

该塑件常用注射成型，需设计其注射成型模具。故为了提高产品质量和生产效率，设计过程中需先利用三维软件对零件进行实体建模再采用Moldflow软件对注塑成型过程进行模拟仿真和成型性能分析，以便得到最佳浇口位置、填充和保压时间、气穴和熔接痕的产生位置等相关参数，为模具的设计提供参考。

3. 国内外研究现状（文献综述）

研究背景：

中国塑料模工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。经过多年的努力,在模具cad/cae/cam技术,模具的电加工和数控加工技术,快速成型与快速制模技术,新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。

在注塑模具设计工业中,国外先进国家(日本、德国、美国等)从20世纪80年代中期已广泛使用计算机对塑料模进行辅助设计（cad),辅助制造（cam),并对模具设计的各个环节进行定量计算机和数值分析(cae),已由经验数据逐步过渡到计算机设计,对模具浇注系统和型腔的熔料流动行为以及温度调节系统的热量分布都采用了微机辅助设计^[1]。

4. 研究方案

塑件结构及成型工艺分析:

本次设计任务的塑件为生活中常见的灭火器喷嘴,从塑件结构上分析,该制件总体呈圆柱形，在径向方向上有圆台圆柱体凸起,并且为空心管状结构。塑件材料选为尼龙1010（pa1010）,半透明、轻质、硬质,原料一般亮白色或黄色颗粒,表面明亮,具有较高的机械强度、冲击 韧性、耐磨性和自润滑性能,熔体流动性好,易于成型和加工,应用范围广。该塑件没有具体表面粗糙度要求，初步保证表面无划痕、无脏污，故易加工实现。

综上分析,该塑件可采用注射模具成型。根据其大批量生产的要求,初步确定为一模两腔批量生产。另外,通过对典型注塑模具的分析,拟采用斜滑块分型抽芯机构完成塑件的成型。

5. 工作计划