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瀟湘學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題 目
飲水杯注塑模設(shè)計
作者姓名
伍益雄
學(xué)號
1053010528
所學(xué)專業(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
1、 研究的意義,同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題(列出主要參考文獻)
研究意義: 塑料相對金屬,密度小,但強度比較高,絕緣性能優(yōu)良,具有非常好的抗化學(xué)腐蝕性,在機械、化工、汽車、航空航天等領(lǐng)域,塑料已經(jīng)大規(guī)模的取代了金屬。目前塑料制件在工業(yè)、日常生活各領(lǐng)域幾乎無處不在。所以掌握模具設(shè)計這一門技巧,對于未來從事相關(guān)行業(yè)的我們極其重要。在本課題的制做過程中,我們還鍛煉使用UG 、AUTOCAD等CAD,CAE繪圖軟件的技巧。使我們在塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計、塑料成型工藝分析、塑料模具數(shù)字化設(shè)計、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造,以及資料檢索、英文翻譯等方面獲得綜合訓(xùn)練,為未來工作適應(yīng)期奠定堅實的基礎(chǔ)。
國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題:近些年來,我國模具工業(yè)發(fā)生了巨大的變化。塑料模具在設(shè)計、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)方面都得到相應(yīng)的開發(fā)和推廣應(yīng)用。在我國模具生產(chǎn)企業(yè)中,數(shù)字化設(shè)備比較齊全,模具CAD/CAE/CAM技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用,采用高速加工的先進技術(shù)的企業(yè)也逐漸增多。模具標(biāo)準(zhǔn)間使用覆蓋率及模具商品化率都已經(jīng)有了較大幅度的提高。熱流道技術(shù)在塑料模具行業(yè)中應(yīng)用比例越來越高。注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展,我國最大的注塑模具單套重量己超過50噸,最精密的注塑模具精度己達到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn),多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模,高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普及的同時,CAE技術(shù)應(yīng)用越來越廣,以CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展,模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn),特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展,使得注塑模的發(fā)展迅猛。而在國外高新技術(shù)在模具企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,主要體現(xiàn)在:(1)廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)a)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段,3D設(shè)計已達到了70~80%。b)PRO/E、UG、CIMATRON等軟件普遍應(yīng)用。c)數(shù)控機床的普遍應(yīng)用,保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。d)CAE技術(shù)已逐漸成熟(意大利COMAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后,試模時間減少了50%以上)。(2)普遍采用高速切削加工技術(shù)a)特征:以高切削速度、高進給速度、高加工質(zhì)量。b)加工效率:比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍,甚至十幾倍。c)轉(zhuǎn)速:15000~30000r/min。d)效益:大大縮短制模時間。(3)普遍應(yīng)用快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)a)塑料模具:有專門提供原型制造服務(wù)的機構(gòu)和公司塑料模具廠家利用快速原型澆制硅膠模具,用于少量翻制塑料件。b)汽車模具:多為鋅基合金快速制模和使用環(huán)氧樹脂制作金屬成型模。面對日益進步的科學(xué)發(fā)展,對機械零件的復(fù)雜程度和精度越來越高。就對高速、超精加工、復(fù)雜加工、先進表面加工和處理技術(shù)提出了更高的要求。熱流道技術(shù)、精密測量及高速掃描技術(shù)、優(yōu)質(zhì)模具材料的研制也有待改善。
2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題(根據(jù)任務(wù)要求進一步具體化)
研究目標(biāo):1)熟悉掌握畢業(yè)論文設(shè)計說明書的撰寫方法。
2) 掌握利用Pro/E等相關(guān)軟件建立產(chǎn)品的三維模型,繪制總裝圖和對模具進行模流分析。利用AutoCAD繪制零件二維圖。
3) 設(shè)計說明書(不少于40頁)等
4) 模具關(guān)鍵零件加工工藝分析及數(shù)控加工程序的編制
研究內(nèi)容:根據(jù)給定的塑料零件圖,利用Pro/E等相關(guān)軟件繪制出三維模型。根據(jù)模型在進行模具的設(shè)計、分析,包括根據(jù)產(chǎn)品模型進行模具分型面的設(shè)計、確定型腔和型芯、模具結(jié)構(gòu)的詳細設(shè)計、充填過程分析等幾個方面。利用先進的特征造型軟件如PRO/ E 等很容易地確定分型面,生成上、下模腔和模芯,再進行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。設(shè)計圖樣要求符合最新制圖標(biāo)準(zhǔn),表達完整,布局合理。
擬解決的關(guān)鍵問題:
1) 塑件成型位置及分型面選擇;
2) 模具型腔數(shù)的確定,型腔的排列和流道布局以及澆口位置設(shè)置;
3) 模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計;
4) 頂出機構(gòu)設(shè)計;
5) 拉料桿的形式選擇;
6) 排氣方式設(shè)計。
3、 特色與創(chuàng)新之處
今年來,計算機輔助設(shè)計軟件已經(jīng)成為了設(shè)計的重要手段。在模具設(shè)計造型方面,Pro/E和UG等軟件得到了大量的應(yīng)用和發(fā)展。因為我們課程學(xué)過Pro/E,所以本次畢業(yè)設(shè)計,我將用Pro/E軟件來輔助我完成零件的三維圖,同時用它來輔助我完成對模具型腔和型芯的3D分模。許多二維圖都將在3D開模的基礎(chǔ)上繪制。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
1) 通過查閱技術(shù)文獻資料,利用網(wǎng)上資源了解注射模具的設(shè)計和零件及其材料
2)利用Pro/E軟件進行模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計、計算、驗證。
3)分型面的設(shè)計:根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)進行拆模,設(shè)計型芯、模及定模的分型面。
4)創(chuàng)建塑模模具元件:生成型芯、動模、定模等模具的成型零件。
5)模具的充模、開模仿真:通過充模仿真,檢查該模具注塑出的具有單一實體特征的塑件是否符合設(shè)計要求;通過開模仿真,檢查開模是否能夠順利進行,開模是否發(fā)生干涉,從而確定模具設(shè)計的合理性。
5、 擬使用的主要設(shè)計、分析軟件及儀器設(shè)備
Pro/E軟件,CAD軟件,測量儀器等。
6、參考文獻
1、 伍先明.塑料模具設(shè)計指導(dǎo).北京國防工業(yè)出版社,2006.5
2、 陳世煌,陳可娟.塑料注射成型模具設(shè)計.北京國防科技出版社,2007.9
3、 陳志剛.塑料模具設(shè)計.北京機械工業(yè)出版社,2002.
4、 李德群,唐志玉.中國模具設(shè)計大典.江西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.1
5、 塑料模具設(shè)計手冊編寫組.塑料模具設(shè)計手冊.北京機械工業(yè)出版社,1982.12.3
6、 姜勇.AutoCAD2006基礎(chǔ)培訓(xùn)教程.人民郵電出版社,2006.3
7、 謝龍漢.Pro/E Wildfire 5產(chǎn)品設(shè)計及制圖.清華大學(xué)出版社,2011.2
8、 王永章.數(shù)控技術(shù)。高等教育出版社