骨輪零件的注射模設(shè)計注塑模具設(shè)計(全套含CAD圖紙)
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學 生 姓 名: 學 號:專 業(yè) : 機械工程及自動化設(shè)計 (論文 )題目 : 骨輪零件的注射模設(shè)計指 導 教 師 : 開題報告填寫要求1開題報告(含“文獻綜述” )作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下,由學生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成,經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效;2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式(可從教務處網(wǎng)頁上下載)打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應及時交給指導教師簽署意見;3 “文獻綜述”應按論文的格式成文,并直接書寫(或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi),學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15 篇科技論文的信息量,一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量(不包括辭典、手冊) ;4有關(guān)年月日等日期的填寫,應當按照國標 GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求,一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2009 年 3 月 15 日”或“2009-03-15”。畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻資料,每人撰寫2000 字左右的文獻綜述:文 獻 綜 述摘要 模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ),模具工業(yè)已成為國家具有相當規(guī)模和高技術(shù)行業(yè)特征的裝備產(chǎn)業(yè)。模具工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志。介紹了有關(guān)塑料模具在我國模具工業(yè)中發(fā)展的一些概況。關(guān)鍵詞 塑料模具 CAD 技術(shù) 設(shè)計 制造1 模具發(fā)展的現(xiàn)狀隨著機械工業(yè)(尤其是汽車、摩托車工業(yè)) 、電子工業(yè)(尤其是家電工業(yè)) 、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展,塑件的需求量越來越多,質(zhì)量要求也越來越高,這就要求成型塑件的模具開發(fā)、設(shè)計與制造的水平也必須越來越高 1。近年來,我國塑料模具業(yè)發(fā)展相當快,塑料模具在整個模具行業(yè)中約占 30%左右,而在整個塑料模具市場以注塑模具需求量最大 2。時代潮流的發(fā)展急切地要求許多企業(yè)開始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率,縮短設(shè)計周期及制造周期,降低生產(chǎn)成本,最大限度地提高模具制造業(yè)的應變能力等等目標。新興的模具 CAD 技術(shù)很大程度上實現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來,CAD 技術(shù)的應用越來越普遍和深入,大大縮短了模具設(shè)計周期,提高了制模質(zhì)量和復雜模具的制造能力 3。目前,我國已普遍采用 CAD 技術(shù)等大型軟件,它的方便、快捷、實用已在實踐中得到證實。模具的 CAD 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、塑料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、UGII 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。確定了這些設(shè)計數(shù)據(jù)以后,再利用模具分析軟件(CAE),如Plastic Advisor、CFLOW 進行塑料的成形過程分析。根據(jù) Plastic Advisor 軟件和它的豐富的材料、工藝數(shù)據(jù)庫,通過輸入成形工藝參數(shù),可動態(tài)仿真分析塑料在注塑模腔內(nèi)的注射過程流動情況(含多澆口注射時的塑料匯流紋分析)、分析溫度壓力變化情況、分析注塑件殘余應力等,根據(jù)分析情況來檢查模具結(jié)構(gòu)的合理性、流動狀態(tài)的合理性、產(chǎn)品的質(zhì)量問題等 4。模具通過 CAD 設(shè)計和分析,就可以將錯誤消除在設(shè)計階段,提高一次試模成功率。模具的計算機輔助制造(CAM)技術(shù)主要應用在數(shù)控銑削加工、線切割加工、電火花加工等方面 5。CAM 技術(shù)尤其是在復雜模具的型腔、型芯及電極的銑削加工中起著更加重要的作用。利用模具技術(shù)在電腦上模仿機床的加工過程, 能直觀反映加工的結(jié)果,能直接評估加工后零件的質(zhì)量,能檢查出加工的錯誤 6。在檢查加工后零件的質(zhì)量時,可在電腦上對加工后的實體模型進行任意的剖切,直接測量其尺寸和精度。因此,它能把錯誤消除在加工工藝編程設(shè)計階段,減少加工后的修補和返工,大大提高模具的制造效率和質(zhì)量 7。綜上所述, 模具 CAD 集成技術(shù)就是應用于模具制造各個環(huán)節(jié)的計算機輔助技術(shù)和實現(xiàn)各環(huán)節(jié)信息集成的技術(shù) 8。2 模具工業(yè)的發(fā)展趨勢我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求,預計到 2010 年,在建筑與建材行業(yè)方面,塑料門窗的普及率為 30%,塑料管的普及率將達到 50%,這些都會大大增大對模具的需求量 9。21 世紀模具行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡化。追求的目標是提高產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率,縮短設(shè)計及制造周期,降低生產(chǎn)成本,最大限度地提高模具行業(yè)的應變能力,滿足用戶需要 10??梢?,未來我國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵?1) 大力普及、廣泛應用 CAD/CAE/CAM 技術(shù),逐步走向集成化?,F(xiàn)代模具設(shè)計、制造不僅應強調(diào)信息的集成,更應該強調(diào)技術(shù)、人和管理的集成;(2) 提高大型、精密、復雜與長壽命模具的設(shè)計與制造技術(shù),逐步減少模具的進口量,增加模具的出口量;(3) 在塑料注射成型模具中,積極應用熱流道,推廣氣輔或水輔注射成型,以及高壓注射成型技術(shù),滿足產(chǎn)品的成型需要;(4) 提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。模具標準件是模具基礎(chǔ),其大量應用可縮短模具設(shè)計制造周期,同時也顯著提高模具的制造精度和使用性能,大大地提高模具質(zhì)量。我國模具商品化、標準化率均低于 30%,而先進國家均高于 70%,每年我們要從國外進口相當數(shù)量的模具標準件,其費用約占年模具進口額的 3%8%;(5) 發(fā)展快速制造成型和快速制造模具,即快速成型制造技術(shù),迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具,降低成本推向市場;(6) 積極研究與開發(fā)模具的拋光技術(shù)、設(shè)備與材料,滿足特殊產(chǎn)品的需要; (7) 推廣應用高速銑削、超精度加工和復雜加工技術(shù)與工藝,滿足模具制造的需要;(8) 開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù),提高模具的可靠性;(9) 研究和應用模具的高速測量技術(shù)、逆向工程與并行工程,最大限度地提高模具的開發(fā)效率與成功率;(10) 開發(fā)新的成型工藝與模具,以滿足未來的多學科多功能綜合產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計技術(shù) 11。3 塑料模具發(fā)展的意義塑料具有密度小、質(zhì)量輕、絕緣性能好、耐磨耐腐蝕等特殊性能,已成為各行各業(yè)不可缺少的一種重要材料,其制品在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛地應用。特別是在計算機、辦公機器、照相機、汽車、儀器儀表、機械制造、交通、通信、輕工、建筑、日用品以及家用電器行業(yè)中得到廣泛使用,隨著納米塑料等新材料的出現(xiàn),今后塑料的應用將會覆蓋國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域,尤其在國防和尖端科學技術(shù)領(lǐng)域中將占有越來越重要的地位。塑料產(chǎn)品從設(shè)計到成型生產(chǎn)是一個十分復雜的過程,它包括塑料制品設(shè)計、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個主要方面,它需要產(chǎn)品設(shè)計師、模具設(shè)計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同努力來完成,它是一個設(shè)計、修改、再設(shè)計的反復迭代,不斷優(yōu)化的過程。隨著塑料制品的應用日漸廣泛,為塑料模具提供了一個廣闊的市場,同時對模具也提出了更高的要求。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,己成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、企業(yè)的效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 12??梢哉f,現(xiàn)代模具工業(yè)已經(jīng)確立了作為一門新興基礎(chǔ)性工業(yè)的地位,并且擁有越來越多的市場機遇。目前在工程塑料業(yè)中,80采用了注射成型 13。近年來由于汽車、建筑、家用電器、食品、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)對注射制品日益增長的需要,推動了注射成型技術(shù)水平的發(fā)展和提高從美國、日本、德國、意大利、加拿大等主要生產(chǎn)國來看,塑模的產(chǎn)量都在逐年增加,在塑料相關(guān)工業(yè)中占的比重最大。加入 WTO 以后,將對我國塑模行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響,對企業(yè)來說機遇和挑戰(zhàn)并存?,F(xiàn)代先進制造技術(shù)已在改變注塑模具領(lǐng)域的許多傳統(tǒng)觀念和生產(chǎn)組織方式,技術(shù)創(chuàng)新已成為 21 世紀企業(yè)競爭的焦點。由于新技術(shù)的應用和引導,塑模技術(shù)在國民經(jīng)濟中的作用越來越大,在一定程度上決定了我國機械制造業(yè)在 21 世紀的市場競爭力,為此我們要有足夠的認識并采取得力的措施。這就要求我們積極推行專業(yè)化生產(chǎn),改變大而全、缺乏高、精、尖的弱勢,積極研發(fā)高新塑模技術(shù),力爭走在行業(yè)前列,才能在行業(yè)競爭中落于不敗之地。參 考 文 獻 1 郭新玲. 塑料模具設(shè)計M. 北京:清華大學出版社,2006.7.2 阮雪玉,等. 中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展J. 模具技術(shù), 2001.2.3 于廣濱,金向陽,胥文,等. AutoCAD 2008 機械制圖標準培訓教程(中文版)M. 北京: 機械工業(yè)出版社,2008.5.4 曾珊琪,丁毅. 模具制造技術(shù)M. 北京:化學工業(yè)出版社,2008.5.5 林清安. Pro/ENGINEER 零件設(shè)計(基礎(chǔ)篇上、下)M. 北京:北京大學出版社,2000.6 符朝興,焦洪宇. ProENGINEER Wildfire 3.0 三維機械設(shè)計M. 北京: 機械工業(yè)出版社,2008.1.7 肖景容,李德群,等. 模具計算機輔助設(shè)計與制造N. 北京:國防工業(yè)出版社,1992. 8 周驥平,林崗. 機械制造自動化技術(shù)(第 2 版) M. 北京: 機械工業(yè)出版社,2007.2.9 黃毅宏. 模具制造工藝M . 北京:機械工業(yè)出版社, 2003.10 高濟. 塑料模具設(shè)計M . 北京: 機械工業(yè)出版社,2002.11 李德群. 塑性加工技術(shù)發(fā)展狀況及趨勢J. 航空制造技術(shù), 2002.3.12 陳德生. 機械制造工藝學M. 杭州:浙江大學出版社,2007.1.13 梅伶. 模具課程設(shè)計指導M. 北京:機械工業(yè)出版社,2006.12.14 丁浩. 塑料工業(yè)實用手冊M . 北京:化學工業(yè)出版社,200015 德 K.Stoeckhert/G.Menning. 模具制造手冊S. 北京:化學工業(yè)出版社,2003.1. 畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑):1 研究內(nèi)容本設(shè)計要求根據(jù)所給骨輪零件實物,使用 Pro/Engineer、UG 或 Solid edge 等大型 CAD 軟件測繪零件圖紙,設(shè)計一模兩腔的成型注射模具。骨輪是以回旋體結(jié)構(gòu)為主,中間通孔的零件,對于注塑模的設(shè)計比較簡單,使用哈夫分型的設(shè)計方法就能設(shè)計出合理有效的注塑模具。骨輪的材料:聚甲醛(POM) 。對于模具的設(shè)計,首先對要制造的骨輪進行測繪,再對尺寸進行合理的圓整,然后利用 ProE 對骨輪進行三維造型設(shè)計。2 研究手段2.1 測繪塑件圖紙,完成其 CAD 三維造型設(shè)計2.2 模具方案設(shè)計:(1) 注塑機類型的選擇由于機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量以及所給的各項要求,進行綜合的考慮,采用螺旋臥式注塑機;(2) 注塑模類型的選擇由于有側(cè)凹,現(xiàn)擬采用斜導柱操作的哈夫式注射模;(3) 澆注系統(tǒng)的選擇因要求一模兩腔,所以將型腔對稱放置,使用圓錐型主流道和球形頭拉料桿的冷料穴。將分流道對稱設(shè)置,分流道截面采用梯形截面,澆口采用潛伏式澆口,利用分型面或配合間隙排氣;(4) 分型面的選擇骨輪形狀簡單,可選擇骨輪上下兩個端面作為分型面;(5) 側(cè)抽芯機構(gòu)的選擇由于骨輪有側(cè)凹,需要側(cè)抽芯機構(gòu),使用斜導柱抽芯機構(gòu),將滑塊對稱向外滑行,斜導柱固定在定模一側(cè),滑塊在動模一側(cè),并采用 T 型導軌。2.3 成型零件尺寸的計算2.4 完成骨輪注射模的裝配圖設(shè)計和全部零件的圖紙設(shè)計2.5 利用 ProE 三維軟件對該注射模進行三維造型設(shè)計2.6 完成該注射模的制造工藝設(shè)計2.7 完成設(shè)計說明書的撰寫 畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告指導教師意見:1對“文獻綜述”的評語:2對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(論文)結(jié)果的預測:指導教師: 年 月 日所在專業(yè)審查意見:負責人: 年 月 日
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