多功能筆架盒塑料件注射模設計-注塑模具【22張圖紙】

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南京工程學院 畢業(yè)設計開題報告 課 題 名 稱： 多功能筆架盒塑料件注射模設計 學 生 姓 名： 董思建 指 導 教 師： 赫英歧 所 在 學 院： 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術學院 專 業(yè) 名 稱： 數(shù)控加工與模具設計 南京工程學院 2012年 2月 28 日 說 明 1．根據(jù)教育部對畢業(yè)設計（論文）的評估標準，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見、教研室審查，系教學主任批準后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應不少于2000字，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。 5．開題報告檢查原則上在第4周完成，各系完成畢業(yè)設計開題檢查后，應寫一份開題情況總結報告。 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名 董思建 學 號 0888102020014 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設計 指導教師 姓名 赫英歧 職 稱 講師 所在學院 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術學院 課題來源 自擬課題 課題性質 工程技術研究 課題名稱 多功能筆架盒塑料件注射模設計 畢業(yè)設計的內容和意義? 1．主要內容： （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，我過在這一行業(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 畢業(yè)設計的內容和意義? 文獻綜述 一課題。 我這次畢業(yè)設計的課題具體說是多功能筆架盒塑料件注射模設計，多功能筆架盒屬于日用品產(chǎn)品，具有復雜的曲面，要求有良好的外觀質量。因此，分型面，澆口的位置要選擇適當，需要借助UG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 塑料制品的質量分析及工藝改進、塑料模具結構改進設計的能力； ④ 了解模具設計的常用商業(yè)軟件以及同實際設計的結合。 在本次多功能筆架盒模具設計畢業(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 研究內容 率和質量，縮短模具制造周期，能盡快縮小國內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，2005 [2] 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，2007 [3]王剛，單巖.MOLDFLOW模具分析應用基礎[M].北京：清華大學出版社，2005 [4]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，2007 [5]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，2006 [6]黃虹.塑料成型加工與模具[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2004 [7]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，2003 [8]吳兆祥主編. 模具材料及熱處理[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社.2000 [9] 陳志剛主編．塑料模具設計．北京：機械工業(yè)出版社，2003年2月． [10] 劉鴻文主編．材料力學．第四版 北京：高等教育出版社 2004年． [11] 《Mechanical Fault Diagnosis and Condition Monitoring Collacott》 R A London:Chapman and Hall, 1977 [12] Bill Davies.Serge Jonnaert：Guide to Better Hot Runner Control White Paper，MoldflowCorporation，March 2004. 1. 設計、研究思路： 本畢業(yè)設計分以下步驟進行； （a）認真跟老師溝通，了解所要設計的產(chǎn)品； (b)復習以前學過的知識，理順設計的大概思路； (c)查閱大量資料，細致化自己的思路； (d)查閱網(wǎng)上最新資料，開動腦筋，看能不能走出自己的路； (e)跟老師溝通，看有無出錯； （f）熟悉各類軟件，如AutoCAD，UG，MOLDFLOW 等; (g)完成畢業(yè)設計的一系列任務； 2．課題研究的主要內容： 圖1.1為多功能筆架盒零件圖，零件雖小，但有著復雜的外形和光滑的外表，在設計過程中應該從產(chǎn)品的結構特點和模具的制造加工工藝出發(fā)盡量簡化模具的結構。 多功能筆架盒厚度為5 多功能筆架盒mm，最大長度、寬度、高度分別為140，24.14，22.09 研究內容 mm，70mm,70mm,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PP，收縮率為2%。由于零件的外形尺寸很小，為了提高生產(chǎn)效率，故采用一模2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頂面的下曲面。對于孔的截面與分模方向相垂直的，一般采取碰穿的方式。由于塑件的下部的側面存在側孔，必須采 用側向抽芯機構來實現(xiàn)。 3．解決的關鍵問題 本塑件主要有兩個曲面結構，一個加強筋，及帶有側孔的中空四棱柱組成。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2張A0圖紙）； （5）畢業(yè)論文一份； （6）熔體模擬流動分析，優(yōu)化模具設計結構報告； 研究計劃 第一周 調研、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PRO/E軟件的使用； 第六周 模具結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)化模具設計結構； 第十二周 畢業(yè)論文的撰寫； 第十三周 畢業(yè)論文的撰寫； 第十四周 修改論文，制作論文PPT，準備答辯； 第十五周 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PRO/E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 研究方向明確， 思路清楚， 同意開題。 指導教師簽名： 2012年 3 月 2 日 教研室意見 主任簽名： 2012 年3 月 4日 學院意見 教學主任簽名： 2012 年 3月 5 日