遙控器后蓋注塑模具設計【含CAD圖紙+文檔】
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開題報告學生姓名學 號專 業(yè)數(shù)控加工與模具設計指導教師姓名職 稱 所在系部機電工程系課題來源自擬課題課題性質(zhì)工程設計課題名稱遙控器后蓋注射模具設計畢業(yè)設計的內(nèi)容和意義1主要內(nèi)容: (1)編寫模具技術要求、訂料表;(2)使用UG軟件進行模具型芯和型腔的分模,完成模具的2D總裝圖和若干零件圖的繪制。掌握流道平衡設計。(3)掌握塑料的使用性能和用途。完成與模具相關資料的外文翻譯。(4)掌握模具鋼的使用情況,了解企業(yè)的模具設計流程和制造情況。掌握新軟件使用和模具加工的新工藝。(5)利用模具分析進行熔體模擬流動分析,優(yōu)化模具設計結(jié)構。2畢業(yè)設計的意義:畢業(yè)設計是在教師的指導下,運用已學的知識、獨立進行科學研究活動,學會分析和解決學術問題的方法,鍛煉解決某一學術問題的能力。是對我們的知識能力進行一次全面的考核,同時也是對我們進行科學研究基本功的訓練,培養(yǎng)綜合運用所學知識獨立地分析問題和解決問題的能力,為以后工作打下良好的基礎。進行畢業(yè)設計是對我們進行最后一次知識的全面檢驗,是對我們基本知識、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試,這是進行畢業(yè)設計的第一個目的。我們在學習期間,已經(jīng)按照學校的規(guī)定,學完了公共課、基礎課、專業(yè)課以及選修課等,每門課程也都經(jīng)過了考試或考查。學習期間的這種考核是單科進行,主要是考查我們對本門學科所學知識的記憶程度和理解程度。但畢業(yè)設計則不同,它不是單一地對我們進行某一學科已學知識的考核,而是著重考查我們運用所學知識對某一問題進行探討和研究的能力,是培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識、基本技能,研究和解決問題的能力。是讓我們對四年所學知識和技能進行系統(tǒng)化、綜合化運用、總結(jié)和深化的過程。通過這個過程,鍛煉了我們的思維能力、動手能力,并加深了我們掌握知識的深度模具做為工業(yè)之母,其重要性無需多言,包括我國在內(nèi)的眾多國家都將其單列出來作為一個大的行業(yè),而隨著塑料制品的大規(guī)模應用,塑料注射模具更在這一行業(yè)中占了很大的比例。但很可惜的是,由于歷史的原因,我國在這一行業(yè),與西方發(fā)達國家之間有著很大的差距,但這種差距并非不可彌補的,做為21世紀的國家青年,從大一開始,我就決定為此而努力,所以現(xiàn)在,我理所當然的選擇了注射模具畢業(yè)設計這一課題。畢業(yè)設計的內(nèi)容和意義文獻綜述我這次畢業(yè)設計的課題具體說是遙控器后蓋注塑模具設計,遙控器屬于日用品產(chǎn)品,具有復雜的曲面,要求有良好的外觀質(zhì)量。因此,分型面,澆口的位置要選擇適當,需要借助PRO/E軟件進行分模設計,并完成模具的2D總裝圖和若干零件圖的繪制。這些實踐將對我今后的工作益處甚多。在大學期間,我努力學習本專業(yè)知識,打下良好的理論基礎,并能堅持很好地全部閱讀指導教師指定的參考資料、文獻,并閱讀了較多的自選資料和較多的外文資料,積極開展調(diào)研論證,此外,還充分利用課余時間,系統(tǒng)學習過moldflow,Mastercam,UG等軟件,但這些還是遠遠不夠的。沒有經(jīng)過實踐的檢驗,一切都是紙上談兵。只有通過畢業(yè)設計,才能更深切的理解,更靈活的運用這些專業(yè)知識。至于那些軟件,也只有通過設計過程中的反復運用,才能熟練運用。通過本次設計,應使我在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉:(1)塑料制品的設計及成型工藝的選擇;(2)一般塑料制品成型模具的設計能力;(3)塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改進、塑料模具結(jié)構改進設計的能力;(4)了解模具設計的常用商業(yè)軟件以及同實際設計的結(jié)合。在本次遙控器后蓋注塑模具畢業(yè)設計中,我可以隨時發(fā)現(xiàn)自己在每一步設計中的不合理處,會找出各種解決方案讓設計趨于合理,同時掌握了最先進的設計,加工及分析技術,提高了學生的學習興趣和創(chuàng)新能力,使畢業(yè)設計真正成為了實際工作前的一次全過程模擬。由于模具成型方式具有生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,可節(jié)約材料及生產(chǎn)成本低等特點,發(fā)展模具工業(yè)已成為當代促進塑料制品及機電產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)廉價生產(chǎn)的重要手段。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和模具使用的日益廣泛,模具工業(yè)己成為現(xiàn)代工業(yè)的基礎,被稱為“工業(yè)之母”。模具技術已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志,它決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。工業(yè)發(fā)達國家對模具工業(yè)極為重視,早在50年代就已使模具擺脫了依附和從屬的地位,使之成為一個獨立的工業(yè)部門。從工業(yè)產(chǎn)值對比來看,經(jīng)濟發(fā)達國家的模具總產(chǎn)值早己超過了機床的總產(chǎn)值。如日本,1987年模具總產(chǎn)值為124億美元,而機床總產(chǎn)值為102億美元:1991年前者為131億美元,后者為120億美元。我 國模 具 設計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多。 其主要原因是:一方面我國塑料模具設計與制造大多數(shù)仍依賴于設計人員的經(jīng)驗和工藝人員的技巧,先進的模具CAD/CAE/CAM 軟件的應用不夠廣泛,技術不成熟;而在歐美,模具CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍采用的技術,該技術已較成熟;另一方面,我國塑料模具的標準化程度和應用水平與國外工業(yè)發(fā)達國家相比存在著較大差距,塑料模具零件的標準化、專業(yè)化程度和商品化水平亦較低。塑料制品的使用越來越泛,在很多方面,它己成為金屬制品的替代物。塑料模具文獻綜述作為成型方式中的一種,是家用電器、汽車和航空航天等領域中塑料制品的重要生產(chǎn)工具。并且隨著塑料工業(yè)的迅猛發(fā)展,人們對塑料制品的質(zhì)量要求越來越高,外形在滿足性能要求的同時也變得越來越復雜,而且產(chǎn)品品種多、更新快、價格低,市場競爭劇烈。據(jù)統(tǒng)計, 日本一萬多家模具企業(yè)中,生產(chǎn)塑料模具的就占40%;韓國模具專業(yè)廠中生產(chǎn)塑料模的占43%。塑料模具是塑料產(chǎn)品開發(fā)中至關重要的一個環(huán)節(jié),也是批量產(chǎn)品得以投放市場的先決條件。在塑料模具中,由于注塑模具能夠一次成型形狀復雜、尺寸精確的制品,適用于高效率、大批量的自動化生產(chǎn)方式,使其在塑料模中的占用量超過了50%以上,是塑料制品成型的主要方法。因此,為了適應市場競爭對塑料模具的交貨期短、質(zhì)量好、價格低的要求,模具制造行業(yè)就必須以最快的速度、最低的成本、最高的質(zhì)量生產(chǎn)出塑料模具來。在今天這樣激烈競爭的環(huán)境中,客戶對縮短注塑模具設計和制造周期的要求日益迫切??s短模具設計和制造周期,成了模具企業(yè)間競爭取勝的重要因素之一。與模具成型零件變化多樣相比,模具基本結(jié)構和常用零部件的變化要少得多。設計中相當一部分時間花在結(jié)構類似的零部件設計和繪圖上??梢?,縮短這些常用零部件的設計時間,能極大地提高模具設計的效率和縮短模具的交貨期。因此,對引進CAD/CAE/CAM系統(tǒng),進行本地化、用戶化的二次開發(fā)具有重要的實際意義。通過建立必要的標準模架庫,充分地發(fā)揮計算機和CAD軟件的功能,才能達到縮短模具設計周期,提高模具設計水平的目的,使科學技術轉(zhuǎn)化為實實在在的生產(chǎn)力。模具CAD/CAE/CAM技術是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關鍵技術,是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工程。塑料模CAD/CAE/CAM技術能顯著縮短模具設計與制造周期,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,塑料模CAD/CAE/CAM技術的重要性正逐漸被模具界所認識,其中注塑模具應用軟件的發(fā)展引人注目。據(jù)統(tǒng)計,在國外,注射模采用CAD技術的比例約占所有不同模具CAD技術的75% ,在我國,注射模CAD技術也在不斷地應用和推廣中。國外注射模CAD技術發(fā)展很快,從70年代起,注射模CAD/CAE/CAM技術就成為熱門的研究課題,注塑流動模擬和冷卻分析軟件中比較突出的有美國AC-Tech公司的C-MOLD軟件、澳大利亞Moldflow公司的MOLDFLOW軟件:三維模具CAD/CAE/CAM集成軟件中比較突出的有美國PTC公司的Pro/E軟件、美國UGS公司的UG軟件、法國達索公司的CATA軟件等等。我國在開發(fā)注射模CAD技術上起步較晚,但經(jīng)過不斷的努力,一些 大學和研究所已有長足的進步,并取得了一批科研成果。通過引入國外先進的CAD/CAE/CAM軟件,并在此基礎上對其進行消化吸收與進一步的二次開發(fā),實踐證明是提高我國制造業(yè)水平的有效途徑之一。利用CAD/CAE/CAM技術來改造注塑模傳統(tǒng)的設計制造方法,可以明顯提高模具設計效率文獻綜述研究內(nèi)容率和質(zhì)量,縮短模具制造周期,能盡快縮小國內(nèi)模具水平與國外的差距。據(jù)統(tǒng)計一,采用模具CAD/CAE/CAM技術進行模具設計、制造,設計時間縮短了50%,制造時間縮短了30%,模具成本下降了10%。由于模具設計質(zhì)量提高,可靠性增強,零件加工精度得到保證,模具裝配與返修時間能大幅度地縮短參考文獻1 王剛,單巖.MOLDFLOW模具分析應用實例M.北京:清華大學出版社,20052 陳立亮.材料加工CAD/CAE/CAM技術基礎M. 北京:機械工業(yè)出版社,20073王剛,單巖.MOLDFLOW模具分析應用基礎M.北京:清華大學出版社,20054屈華昌.塑料成型工藝與模具設計M.第2版.北京:高等教育出版社,20075馬文琦,孫紅鐿.塑料成型模擬軟件技術基礎與應用M.北京:中國鐵道出版社,20066黃虹.塑料成型加工與模具M. 北京:化學工業(yè)出版社,20047李志剛.中國模具設計大典(第一卷)M.南昌:江西科學技術出版社,20038B.H.Lee,B.H.Kim.Optimization of part wall thicknesses to reduce warpage of injection一molded parts based on the modified complex methodJ.Polymor-plastics technology engineering,1995,34(5):7939B.H.Lee,B.H.Kim.Automated design for the runner systerm of injection molds based on packing simulation J.Polymer-plastics technology engineering,1996,35(l):14710B.H.Lee,B.H.Kim.Automated selection of gate location based on desired quality of injection-molded partJ.Polymer-plastics technology engineering,1996,35(2):25311B.H.Lee,B.H.Kim.Variation of part wal1 thicknesses to reduce warpage of injection-molded part:robust design against process variabilityJ.Polymer-plastics technology engineering,1997,36(5):7911設計、研究思路:本畢業(yè)設計分以下步驟進行;(1)認真跟老師溝通,了解所要設計的產(chǎn)品;(2)復習以前學過的知識,理順設計的大概思路;(3)查閱大量資料,細致化自己的思路;(4)查閱網(wǎng)上最新資料,開動腦筋,看能不能走出自己的路;(5)跟老師溝通,看有無出錯;(6)熟悉各類軟件,如AutoCAD,UG,MOLDFLOW 等; (7)完成畢業(yè)設計的一系列任務;2課題研究的主要內(nèi)容:圖1.1為遙控器后蓋零件圖,零件較大,但有著較復雜的外形和光滑的外表,在設計過程中應該從產(chǎn)品的結(jié)構特點和模具的制造加工工藝出發(fā)盡量簡化模具的結(jié)構。厚度為1.5 mm,最大長度、寬度、高度分別為126.4,58.8,11研究內(nèi)容mm,要求塑件表面美觀、光潔、無明顯熔接痕、銀絲和流痕,同時不產(chǎn)生明顯的翹曲變形。該塑件材料為ABS,收縮率為0.55%。由于零件的外形尺寸較大,為了提高生產(chǎn)效率,故采用一模兩腔成型。為避免分模的接合痕跡留在塑件的表面而影響外觀,模具的分型面設置在塑件最大輪廓處。由于塑件的側(cè)面存在側(cè)孔,必須采用側(cè)向抽芯機構來實現(xiàn)。3解決的關鍵問題本塑件主要有一個曲面結(jié)構、四個凸起的臺階孔及一個側(cè)孔組成,且相應部位有倒角。有可能遇到的主要問題:(1)確定型腔的數(shù)目;(2)確定澆注系統(tǒng);(3)型腔的布置;(4)選擇分型面; (5)側(cè)孔的成型;(6)確定脫模方式; (7)確定開模方向; (8)塑料充模的流動分析。這些問題都是設計該模具的關鍵問題,在設計過程中,本人將通過查閱有關文獻資料來解決。4預期成果(1)該塑料件模具技術要求一份、訂料表文件一份;(2)開題報告一份、外文翻譯資料一份;(3)3D開模圖一份;(4)2D裝配圖一份和零件圖若干份(不少于3張A0圖紙);(5)畢業(yè)論文一份;(6)熔體模擬流動分析,優(yōu)化模具設計結(jié)構報告;研究計劃第一周 調(diào)研、圖書館查找與畢業(yè)設計有關資料;第二周 熟悉模具設計方法和現(xiàn)代模具加工技術;第三周 撰寫開題報告;第四周 英文文獻資料的翻譯;第五周 熟悉CAD及UG軟件的使用;第六周 模具結(jié)構方案的確定和設計;第七周 開模3D圖完成;第八周 模具技術要求、訂料表的完成;第九周 2D總裝圖的繪制及修改;第十周 若干零件圖的繪制及修改;第十一周 完成熔體模擬流動分析,優(yōu)化模具設計結(jié)構;第十二周 畢業(yè)答辯特色與創(chuàng)新隨著計算機技術的不斷發(fā)展,模具CAD/CAM/CAE技術及其應用日趨成熟,模具CAD/CAM技術日益深入人心,并且發(fā)揮著越來越重要的作用。因此,對于大型復雜的模具設計是必不可少的技術。在本次畢業(yè)設計,本人將全部應用CAD/CAE/CAM技術來設計與制造模具。在模具設計方面,應用UG軟件對模具型芯和型腔進行3D分模,并完成三維模具總裝圖;使用MOLDFLOW軟件對注射成型過程進行了3D數(shù)值模擬,從而優(yōu)化了模具結(jié)構。由于學習該軟件需要一定的塑件成型實踐知識,在使用上要多查閱這方面的資料。指導教師意 見 指導教師簽名: 年 月 日教研室意見 主任簽名: 年 月 日學院(系部)意見 教學院長(主任)簽名: 年 月 日
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