腳盆注塑模具設(shè)計【含三維SW模型】【含CAD圖紙】

喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問咨詢QQ：414951605 或1304139763 腳盆注塑模具設(shè)計 學生姓名： 張雯 指導教師：黃希 南通大學機械工程學院，機械工程及自動化專業(yè)，0510012001 【摘要】：本課題以腳盆為設(shè)計對象，主要研究了該零件的3D快速模具設(shè)計技術(shù)。通過對傳統(tǒng)的2D設(shè)計，3D設(shè)計以及最新的參數(shù)化設(shè)計做比較，發(fā)現(xiàn)采用SolidWorks模具設(shè)計平臺，可以大大提高模具設(shè)計的效率及產(chǎn)品快速響應市場的能力。 【關(guān)鍵詞】：模具設(shè)計，SolidWorks,注塑模,快速設(shè)計 1 論文主要研究內(nèi)容 1.1 課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 （1）國內(nèi)現(xiàn)狀 整體來看，中國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進步，但與國民經(jīng)濟發(fā)展的需求、世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。由于中國塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價格優(yōu)勢明顯，有些甚至只有國外產(chǎn)品價格的1/5～1/3，加入WTO后，國外同類產(chǎn)品對國內(nèi)沖擊不大，而中國中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入WTO前本來就主要依靠進口，加入WTO后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進口帶來了更多的便利，同時還促使更多外資來中國建廠，帶來國外先進的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗，對培養(yǎng)中國的專業(yè)模具人才起到了推動作用。國內(nèi)高校，如上海交通大學模具國家研究中心，華中科技大學數(shù)控技術(shù)國家研究中心，清華大學CAD國家研究中心，在模具庫設(shè)計方面都是先進典型代表。我國臺灣的模具工業(yè)具有相當?shù)囊?guī)模和水平，生產(chǎn)周期短、售后服務(wù)好，是臺灣模具工業(yè)的優(yōu)勢。而大陸的寧波遠東制模，深圳富士康，海爾模具，江蘇國盛精密模具有限公司等也都是我國模具方面的翹楚。這次課題我們采用三維模具庫設(shè)計，同時加以使用IMOD庫，希望能更多的掌握三維設(shè)計平臺。［1］-［10］ （2）國外現(xiàn)狀 現(xiàn)代工業(yè)，模具領(lǐng)先。模具工業(yè)水平的高低已成為衡量國家制造業(yè)水平的重要標志之一。近年來，隨著汽車和IT工業(yè)的發(fā)展， 模具工業(yè)得到快速的發(fā)展，2005年模具銷售額達610億元，模具出口達7.38億美元，同比增長達25％和51％。 CAD/CAE/CAM的廣泛應用,顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美,CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應用的技術(shù)。在CAD的應用方面,已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段,目前3D設(shè)計已達到了70%～89%。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應用很普遍。歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應用數(shù)控高速銑,三軸聯(lián)動的比較多,也有一些是五軸聯(lián)動的,轉(zhuǎn)數(shù)一般在1.5萬～3萬r/min。增加數(shù)控高速銑床,是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點之一。在歐洲模具展上,快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置,有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類型的快速成型設(shè)備,也有專門提供原型制造服務(wù)的機構(gòu)和公司。國際上現(xiàn)在已經(jīng)采用普及三維設(shè)計模具平臺，比我國廣泛使用的二維更為先進，更為系統(tǒng)方便，歐洲德馬吉公司，米克朗公司，日本牧野公司，西班牙德克雷克公司，德國科恩公司等都在利用三維設(shè)計平臺設(shè)計模具方面做的非常突出，很值得我們學習。［11］-［14］ （3）發(fā)展趨勢 未來我國模具的10大發(fā)展趨勢是: 1.模具日趨大型化。 2.模具的精度將越來越高。10年前精密模具的精度一般為5微米,現(xiàn)已達到2-3微米,1微米精度的模具也將上市。 3.多功能復合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復合模具除了沖壓成型零件外,還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù),對鋼材的性能要求越來越高。 4.熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。 5.隨著塑料成型工藝的不斷改進,氣輔模具及適應高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。 6.標準件的應用將日益廣泛。模具標準化及模具標準件的應用將極大地影響模具制造周期,還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。 7.快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。 8.隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展,壓鑄模的比例將不斷提高。同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。 9.以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快,塑料模具的比例將不斷增大。由于機械零件的復雜程度和精度的不斷提高,對塑料模具的要求也越來越高。 10.模具技術(shù)含量將不斷提高。 1.2 本課題研究的意義和價值 模具設(shè)計的種類很多，其中以塑料模的設(shè)計最為主要。塑料產(chǎn)品的多樣化和超大的市場需求量決定了塑料模設(shè)計的重要性。模具工業(yè)的發(fā)展有空間，前景很好。特別是中國加人WTO后，國際模具市場前景廣闊，中國模具仍有一定的競爭優(yōu)勢。 1.3 論文的主要研究內(nèi)容 本課題基于SolidWorks、IMold等模具設(shè)計平臺，研究了零件的數(shù)字化3D快速模具設(shè)計技術(shù)，提高了產(chǎn)品快速響應市場的能力。以典型產(chǎn)品零件為例，如腳盆注塑模具設(shè)計，基于SolidWorks等模具設(shè)計平臺，設(shè)計零件的三維模型和模具，如凸模，凹模，模架等。然后在CAM系統(tǒng)中完成零件或者模具的NC加工代碼，最后仿真模擬零件和模具的加工制造。 對此課題的研究讓我們初步了解了模具設(shè)計的過程，對我們今后的發(fā)展有很大的幫助。 2 總體方案設(shè)計 設(shè)計流程首先是通過查找資料和調(diào)研，了解并掌握一些關(guān)于模具設(shè)計的知識；然后通過比較市場上比較流行的幾種腳盆的樣式，選擇一種作為我本次設(shè)計的模型；之后通過計算機三維造型，將零件的模型做出來后，使用IMOLD插件，做出零件的模架，接下來使用MasterCAM軟件，將零件的型芯和型腔加工出來，最后通過CAD將型芯型腔以及模架的二維圖繪制出來，編寫論文。本次設(shè)計總體流程如圖1： 資料查找調(diào)研 ↓ 產(chǎn)品選擇比較 ↓ 三維造型設(shè)計 ↓ IMOLD模具設(shè)計 ↓ CAM仿真加工 ↓ 二維圖繪制 圖1 本次設(shè)計總體流程圖 3 零件及模架三維設(shè)計 零件的三維造型采用SolidWorks一般工具獲得，通過草圖繪制，旋轉(zhuǎn)生成。如圖2圖3。保存后，繼續(xù)制作凸凹模，凸凹模在本次設(shè)計中有兩種方法得到，一種是直接使用SolidWorks軟件的基本功能手動生成，另一種是使用IMOLD插件爆破生成，而這相比較，前者適用于分型面簡單，零件結(jié)構(gòu)不復雜的零件，比如說，腳盆；而后者適用于分型面比較復雜，零件外形不規(guī)則的零件。通過確定拔模方向，確定分型線，生成分型面，切削分割，移動復制實體，就可以將凸凹模與零件分開。 圖2 腳盆草圖 圖3腳盆零件圖 模具設(shè)計使用IMOLD插件，通過確定模架的尺寸，選擇合適的配件，安置定位定的位置，設(shè)計澆注系統(tǒng)及頂出機構(gòu)，添加冷卻系統(tǒng)，整個模架就可以做出來，模架設(shè)計流程如圖4所示： 圖4 模架設(shè)計流程 4 零件的CAM仿真加工 基本設(shè)計方法如下，設(shè)計流程如圖5： 步驟一: 保存格式后導入到CAM中； 步驟二: 設(shè)定加工參數(shù)和刀具的確定； 步驟三: 最后在MasterCAM中模擬了腳盆凸凹模數(shù)控加工，生成NC代碼。 圖5 模擬數(shù)控加工設(shè)計流程 5 總結(jié) 通過完成這次的腳盆模具畢業(yè)設(shè)計，感覺收獲很大，不僅感覺在本專業(yè)知識面擴大了，特別是模具實際方面的知識，從原來的一知半解到現(xiàn)在已有一個較為清晰的認識，雖然在設(shè)計過程中缺乏實際的生產(chǎn)經(jīng)驗，難免在實際模具的開發(fā)生產(chǎn)過程中對問題的突發(fā)性缺乏預見能力，但基本能把大學期間所學的專業(yè)知識都融會貫通起來了，并用于此次畢業(yè)設(shè)計當中，達到學以致用的目的。 我設(shè)計這個腳盆所用的時間如下： 類 型 Imold設(shè)計 普通3D設(shè)計 2D設(shè)計 設(shè)計一個模架的時間 約一天 約一周 約一個月 效率提高倍數(shù) 30 7 1 此外，對SolidWorks軟件與MasterCAM軟件有了更深刻的認識，在軟件的操作也比原來提高了一個檔次，然而，本人在使用SolidWorks軟件來進行模具設(shè)計的過程中，從造型的外觀設(shè)計到整體模具結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計，曾遇到過不少的困難，影響了設(shè)計工作的進展，但經(jīng)過自己的一番鉆研、與同學、老師探討和請教之后，問題終于迎刃而解。 參考文獻： ［1］ 夏玉海．模具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢．現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備[J]， 2007，6：1-2 ［2］ 劉勝國．我國沖壓模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展．黃石理工學院學報[J]，2007，2（23）：12-15 ［3］ 李和平，肖根福．模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述．井岡山學院學報（自然科學）[J]，2006，2（27）：46-49 ［4］ 李大鑫，張秀棉．模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述．模具制造[J]，2005，2：1-4 ［5］ 龔肖新．注塑模具加工工藝分析．機械制造[J]，2007，3：5-8 ［6］ 鄭涌．模具行業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢．科技信息[J]，2007，4：64-65 ［7］ 洪慎章．模具制造業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向．模具制造[J]，2003，4：3-5 ［8］ 李海平．國內(nèi)模具工業(yè)的現(xiàn)狀及研發(fā)趨勢．科技資訊[J]，2006，26：245－246 ［9］ 李　冬．國內(nèi)模具行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢．成都航空職業(yè)技術(shù)學院學報[J]，2005，63：54-56 ［10］ W. 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