游戲機(jī)后蓋塑料件注塑模具設(shè)計(jì)-抽芯注射模含NX三維及21張CAD圖帶開題、模流
游戲機(jī)后蓋塑料件注塑模具設(shè)計(jì)-抽芯注射模含NX三維及21張CAD圖帶開題、模流,游戲機(jī),塑料件,注塑,模具設(shè)計(jì),注射,nx,三維,21,cad,開題,模流
開題報(bào)告
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
專 業(yè)
指導(dǎo)教師
姓名
職 稱
所在系部
課題來(lái)源
自擬課題
課題性質(zhì)
課題名稱
游戲機(jī)后蓋注塑成型工藝
畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義?
1.主要內(nèi)容:
(1)在開始設(shè)計(jì)階段,收集和查閱有關(guān)本次設(shè)計(jì)的相關(guān)資料。
(2)使用UG軟件進(jìn)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(shè)計(jì)。
(3)掌握塑料件的使用性能和用途,完成與模具相關(guān)資料的外文翻譯。
(4)學(xué)習(xí)和熟練掌握計(jì)算機(jī)的CAD和UG等軟件,完成本次模具設(shè)計(jì)所需的技術(shù)報(bào)告。
(5)對(duì)前面所有的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行小結(jié),完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義:
畢業(yè)設(shè)計(jì)是在教師的指導(dǎo)下,運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)、獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究活動(dòng),學(xué)會(huì)分析和解決學(xué)術(shù)問題的方法,鍛煉解決某一學(xué)術(shù)問題的能力。是對(duì)我們的知識(shí)能力進(jìn)行一次全面的考核,同時(shí)也是對(duì)我們進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練,培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)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(chǔ)。
進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們進(jìn)行最后一次知識(shí)的全面檢驗(yàn),是對(duì)我們基本知識(shí)、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測(cè)試,這是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一個(gè)目的。我們?cè)趯W(xué)習(xí)期間,已經(jīng)按照學(xué)校的規(guī)定,學(xué)完了公共課、基礎(chǔ)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(xué)習(xí)期間的這種考核是單科進(jìn)行,主要是考查我們對(duì)本門學(xué)科所學(xué)知識(shí)的記憶程度和理解程度。但畢業(yè)設(shè)計(jì)則不同,它不是單一地對(duì)我們進(jìn)行某一學(xué)科已學(xué)知識(shí)的考核,而是著重考查我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)某一問題進(jìn)行探討和研究的能力,是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)、基本技能,研究和解決問題的能力。是讓我們對(duì)四年所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)和深化的過程。通過這個(gè)過程,鍛煉了我們的思維能力、動(dòng)手能力,并加深了我們掌握知識(shí)的深度
這次我的課題是喇叭后蓋建模與模具設(shè)計(jì)和制造。我感覺所需的知識(shí)已超出了課題本的知識(shí),但正是這樣,才更有鍛煉的價(jià)值。這其中要用大量的CAD/CAM/CAE技術(shù),UG造型。能夠讓我對(duì)一副模具的設(shè)計(jì)過程有了更深一個(gè)層次的了解,檢查我對(duì)知識(shí)的掌握能力和動(dòng)手能力,我想我在這次的設(shè)計(jì)中一定會(huì)盡全力做好的!
模具的CAD設(shè)計(jì)、分析,包括根據(jù)產(chǎn)品模型進(jìn)行模具分型面的設(shè)計(jì)、確定型腔和型芯、模具結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)、充填過程分析等幾個(gè)方面。利用先進(jìn)的特征造型軟件如PRO/E、UGⅡ等很容易地確定分型面,生成上、下,模腔和模芯,再進(jìn)行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。確定了這些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以后,再利用模具分析軟件,如MOLDFLOW\CFLOW進(jìn)行塑料的成形過程分析。根據(jù)MOLDFLOW軟件和它的豐富的材料、工藝數(shù)據(jù)庫(kù),通過輸入成形工藝參數(shù),可動(dòng)態(tài)仿真分析其在注塑腔內(nèi)的注射過程流動(dòng)情況(含多澆口注射時(shí)的塑料匯流紋分析)、分析溫度、壓力變化情況、產(chǎn)品的質(zhì)量問題等。模具通過CAD設(shè)計(jì)和分析,就可以將錯(cuò)誤消除在設(shè)計(jì)階段,提高一次試模成功率。
在本次手柄模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)自己在每一步設(shè)計(jì)中的不合理處,會(huì)找出各種解決方案讓設(shè)計(jì)趨于合理,同時(shí)掌握了最先進(jìn)的設(shè)計(jì),加工及分析技術(shù),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力,使畢業(yè)設(shè)計(jì)真正成為了實(shí)際工作前的一次全
文獻(xiàn)綜述
過程模擬。
1. 國(guó)內(nèi)塑料模具發(fā)展概況及趨勢(shì)
模具,是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備,在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60%—80%的零部件都依靠模具成形,模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低,因此,模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值,往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。
中國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來(lái)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前,國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的精密多工級(jí)進(jìn)模。工位數(shù)最多已達(dá)160個(gè),壽命達(dá)1—2億次。在大型塑料模具方面,現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視塑殼模具,6.5KG大容量洗衣機(jī)的塑料模具,以及汽車保險(xiǎn)杠,整體儀表板等塑料模具。在精密塑料模具方面國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具,多行腔小模數(shù)齒輪模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面,國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面,現(xiàn)已能制造新型轎車的部分覆蓋件模具。其他類型的模具,例如子午線輪胎活絡(luò)模具,鋁合金到了較高的水平,并可替代進(jìn)口模具。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過去的十多年中取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大差距。例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較底,CAD/CAE/CAM的普及率不高,許多先進(jìn)的模具技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣泛等。特別在大型、精密,復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距,這些類型模具的生產(chǎn)能力不能滿足國(guó)內(nèi)需求,因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。
根據(jù)國(guó)內(nèi)和國(guó)際模具市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r,有關(guān)專家預(yù)測(cè),未來(lái)我國(guó)的模具經(jīng)過行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后,將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì):一是模具日趨大型化;二是模具的精度將越來(lái)越高;三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展;四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高;五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展;六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛;七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊;八是壓鑄模的比例將不斷提高,同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來(lái)越高的要求;九是塑料模具的比例將不斷增大;十是模具技術(shù)含量將不斷提高,中高檔模具比例將不斷增大,這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場(chǎng)未來(lái)走勢(shì)的變化。
在塑料模具中注射模具是應(yīng)用最廣泛、類型最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一種。在現(xiàn)代塑料制件的生產(chǎn)中,合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素,尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、滿足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起著重要的作用。一副好的注塑模可成型上百萬(wàn)次,這與模具的設(shè)計(jì)、模具材料及模具的制造有著很大的關(guān)系。
文獻(xiàn)綜述
2. 國(guó)外塑料模具發(fā)展概況及趨勢(shì)
目前模具發(fā)達(dá)國(guó)家己經(jīng)將CAD/CAM/CAE技術(shù)貫穿于模具制造的整個(gè)環(huán)節(jié),而我國(guó)的模具企業(yè)對(duì)CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用僅限于大型模具企業(yè)中,而且也集中在CAD/CAM技術(shù)上,而對(duì)于CAE技術(shù)的應(yīng)用目前還處于起步階段。注射模CAE技術(shù)是一門以CAD/CAM技術(shù)水平的提高為發(fā)展動(dòng)力,以高性能計(jì)算機(jī)及圖形顯示設(shè)備的推出為發(fā)展條件,以計(jì)算力學(xué)中的邊界元、有限元、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及模態(tài)分析等方法為理論基礎(chǔ)的新技術(shù)。它的發(fā)展實(shí)際上包含了計(jì)算機(jī)技術(shù)、塑料熔體流動(dòng)理論、有限元方法的完善。注塑熔體流體理論的研究始于20世紀(jì)60年代,美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)的學(xué)者如J.R.Pearson(英)、J.F.Stevenson(美)M.R.Kamal(加)、K.K. Wang〔美)等開展了一系列有關(guān)塑料熔體在模具型腔內(nèi)流動(dòng)與冷卻的基礎(chǔ)研究。隨后,許多研究者對(duì)一維流動(dòng)進(jìn)行了大量研究,主要是計(jì)算塑料熔體在等直徑圓管,中心澆口的圓盤以及端部澆口的矩形型腔中的流動(dòng)過程。20世紀(jì)70年代完成了二維分析程序,20世紀(jì)80年代開展三維流動(dòng)與冷卻分析并把研究擴(kuò)展到保壓分子取向以及翹曲預(yù)測(cè)等領(lǐng)域,進(jìn)入20世紀(jì)90年代后開展了成型過程流動(dòng)、保壓、冷卻、應(yīng)力分析及翹曲的全過程模擬,將各獨(dú)立模塊有機(jī)地結(jié)合起來(lái),考慮它們之間的相互影響,以提高模擬軟件的分析精度和擴(kuò)大適用范圍。這些卓有成效的研究成果,為開發(fā)使用型的注塑模分析軟件奠定了基礎(chǔ)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與注塑成型理論的發(fā)展,在以上基礎(chǔ)性研究的基礎(chǔ)上,從事注塑成型的工程研究人員逐步完善了注塑成型過程的計(jì)算機(jī)模擬,即將塑件在模腔中的成型過程劃分為若干步,應(yīng)用數(shù)學(xué)模型或有限元等理論分析方法, 對(duì)每一步在塑件中的應(yīng)力、應(yīng)變和溫度分布等進(jìn)行分析計(jì)算,直到塑件最終成型為止,以檢查工藝方案和模具結(jié)構(gòu)參數(shù)是否合理。每次分析計(jì)算的結(jié)果即可以在屏幕上以圖形化形式直觀的顯示出來(lái),也可將全部數(shù)據(jù)打印出來(lái)。若設(shè)計(jì)者對(duì)這一方案尚不滿意,便可修改工藝方案和模具的結(jié)構(gòu)參數(shù),重新進(jìn)行分析計(jì)算,直到滿意為止。這樣,利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),進(jìn)行工藝和模具的優(yōu)化設(shè)計(jì),從而節(jié)省試驗(yàn)費(fèi)用,縮短工藝和模具設(shè)計(jì)周期。由上可以看出,將CAE應(yīng)用于注塑過程分析具有積極的意義。
【1】陳志剛.塑料模具設(shè)計(jì)【M】北京機(jī)械工業(yè)出版社 2002
【2】屈華昌,伍建國(guó),塑料模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 1993
【3】夏巨諶,李志剛,中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 2003
【4】張曉黎,塑料加工和模具專業(yè)英語(yǔ) 化學(xué)工業(yè)出版社 2005
【5】模具設(shè)計(jì)手冊(cè)
【6】齊曉杰.塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.
文獻(xiàn)綜述
研究?jī)?nèi)容
【7】馮炳堯.模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2005.
【8】Injection molding of products with functional surfacesby micro-structured,
【9】Erosion–corrosion behavior of plastic mold steel in solid/aqueous
slurry
1﹒設(shè)計(jì)、研究思路
本次塑料模具設(shè)計(jì)主要采用理論與實(shí)踐想結(jié)合的方式,運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),以及幾次課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),在輔導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。
在開始設(shè)計(jì)階段,收集和查閱有關(guān)本次設(shè)計(jì)的相關(guān)資料:分析設(shè)計(jì)制品的結(jié)構(gòu),初步完成該制品模具設(shè)計(jì)的基本結(jié);學(xué)習(xí)和熟練掌握AUTOCAD和PRO/E軟件,完成本次模具設(shè)計(jì)的3D開模圖和2D的總裝圖以及若干零件圖;對(duì)前面所有的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行小結(jié),完成畢業(yè)論文的寫作。
2﹒課程研究的主要內(nèi)容
1、 塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
該塑料件為游戲機(jī)后蓋,所給的材料為ABS,收縮率為1.016%。從該塑件圖可以看出,該塑件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
研究?jī)?nèi)容
模具工藝分析:
2、 分型面的確定:
模具上用以中間的最大面成為分型面,是動(dòng)定模的分界面。分型面受塑件在模具中的成型位置,澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì),塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺寸精度位置,塑件的推出,排氣等多種因素的影響,因此在選擇分型面是應(yīng)綜合分析比較,以選出較為合理的方案。
3、 成型零件的設(shè)計(jì):
模具采用1模1腔的布置形式,采用整體嵌入式,這種結(jié)構(gòu)效率高,裝拆方便,容易保證形狀和尺寸精度
4、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì):
零件采用半圓形澆口,這種澆口多用于較普遍
5、溫控系統(tǒng):
對(duì)于中小型塑件的注塑模具已廣泛使用一模多腔的形式,設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下,應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同即采用平衡式
6、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):
3﹒解決的關(guān)鍵問題
本塑件主要主要問題有(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)確定脫模方式(6)確定排氣形式(7)塑料充模的流動(dòng)分析。
4﹒預(yù)期結(jié)果
1、 外文翻譯1篇;
2、 開題報(bào)告一份
3、 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份(3萬(wàn)字以上)及光盤;
4、 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙不少于兩份A0
研究計(jì)劃
第一周 調(diào)研、圖書館查找與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)資料;
第二周 上網(wǎng)查找論文資料;
第三周 撰寫開題報(bào)告;英文文獻(xiàn)資料的翻譯;
第四周 熟悉CAD及UG軟件的使用;
第五周 模具結(jié)構(gòu)方案的確定和設(shè)計(jì);
第六周 開模3D圖完成;
第七周 模具技術(shù)要求、訂料表的完成;
第八周 2D總裝圖的繪制及修改;
第九周 若干零件圖的繪制及修改;
第十周 完成熔體模擬流動(dòng)分析,優(yōu)化模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu);
第十一周 畢業(yè)論文的撰寫;
第十二周 畢業(yè)論文的撰寫;
第十三周 修改論文
第十四周 制作論文PPT,準(zhǔn)備答辯
第十五周 畢業(yè)答辯
特色與創(chuàng)新
近年來(lái),許多新技術(shù)和新軟件在塑料模具中的應(yīng)用逐步增多,在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù),在模具設(shè)計(jì)造型方便,PRP/E和UG等軟件得到了大量的應(yīng)用和發(fā)展。
在本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我們將全部用計(jì)算機(jī)輔助繪圖來(lái)完成。其中,將使用UG軟件對(duì)模具型腔和型芯進(jìn)行3D分模,這是本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn),也是重點(diǎn)。另外,我采用了一模四腔的設(shè)計(jì),盡量使兩件制品有相同的成型條件。在選材上,選用了ABS,這將使生產(chǎn)出來(lái)的制品精度更高,模具壽命更長(zhǎng),適合大批量生產(chǎn),從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看能節(jié)約成本。
指導(dǎo)教師
意 見
指導(dǎo)教師簽名:
2014年 1 月 21 日
教研室意見
主任簽名:
2014年1 月 21日
學(xué)院意見
教學(xué)主任簽名:
2014年 1 月 21 日
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游戲機(jī)
塑料件
注塑
模具設(shè)計(jì)
注射
nx
三維
21
cad
開題
模流
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游戲機(jī)后蓋塑料件注塑模具設(shè)計(jì)-抽芯注射模含NX三維及21張CAD圖帶開題、模流,游戲機(jī),塑料件,注塑,模具設(shè)計(jì),注射,nx,三維,21,cad,開題,模流
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