w619手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)-滑塊抽芯注射模含開題及20張CAD圖
w619手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)-滑塊抽芯注射模含開題及20張CAD圖,w619,手機(jī)外殼,注塑,模具設(shè)計(jì),滑塊抽芯,注射,開題,20,cad
XX設(shè)計(jì)(XX)開題報(bào)告
題目：w619手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)
系 別
專 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
導(dǎo) 師
20XX年3月25日
1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況）
1）題目背景：
模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，金屬零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。被譽(yù)為“工業(yè)之母”、“皇冠工業(yè)”的模具制造業(yè)是高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)已成為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分[1]。用模具生產(chǎn)制作所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。目前，全世界模具年產(chǎn)值約為600億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)從[2]。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力[3]。
塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具[4]。隨著塑料制品復(fù)雜程度和精度要求的提高以及生產(chǎn)周期的縮短，主要依靠經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)市場(chǎng)的要求，在大型復(fù)雜和小型精密注射模具方面我國還需要從國外進(jìn)口模具[5]。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關(guān)注。
2）研究意義：
本課題的設(shè)計(jì)涉及二維軟件AUTOCAD的應(yīng)用, 還涉及到模具注塑模的相關(guān)知識(shí). 這對(duì)我來說是一個(gè)新領(lǐng)域，但正是這樣，才更有鍛煉的價(jià)值。所以通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我自學(xué)能力的培養(yǎng)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，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。因此通過本次學(xué)習(xí)將對(duì)我進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題有著深遠(yuǎn)的意義。
在注塑模設(shè)計(jì)中,充分利用注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架圖形庫及常用零部件庫設(shè)計(jì)和制造模具，不僅可以提高模具制造精度，降低模具成本，而且可以大大地縮短模具設(shè)計(jì)和制造周期[6]。設(shè)計(jì)者只需輸入模架標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸，就能顯示出所需模架圖形，然后只需進(jìn)行型腔和型芯以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即可完成模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大減輕設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)計(jì)效率[7]。國外一些著名的CAD軟件如工一EAS,DUCT5, PRO/ENGINEER, EUCLID-IS等都包括了一個(gè)模架數(shù)據(jù)庫(Mould baseDatabase)的模塊。模架庫是一個(gè)規(guī)格化的模具零件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，能夠快速地建立實(shí)體模架組合結(jié)構(gòu)。這樣就把設(shè)計(jì)人員從繁雜的繪圖工作中解放出來，使他們有更多的時(shí)間和精力從事創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)工作。所以，注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架庫及常用零部件庫的建立是模具CAD技術(shù)中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，在己開發(fā)的模具CAD軟件中，國內(nèi)外的學(xué)者做了很多研究和實(shí)踐[8]。
3）國內(nèi)外相關(guān)研究情況：
近年來,隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強(qiáng)度和精度等方面的不斷提高,塑料制品的應(yīng)用范圍也在不段擴(kuò)大。隨著工業(yè)產(chǎn)量應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,工業(yè)產(chǎn)品和日用產(chǎn)品塑料化的趨勢(shì)不斷上升,對(duì)塑料制品在數(shù)量、質(zhì)量、精度等方面也提出越來越高的要求,并促進(jìn)塑料成型技術(shù)不斷向前發(fā)展[9]。
由于塑料模具有很多優(yōu)良的性能和特點(diǎn)，作為塑料制造業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)——塑料模具的設(shè)計(jì)與制造也得到了空前的發(fā)展，特別是作為塑料必備成型工具的塑料注塑模具，由于它成型效率高，易成型形狀復(fù)雜的制品，并科實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，得到迅速的法子，在我國其發(fā)展速度之快、需求量之大是前所未有的[10]。但然我國模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家許多[11]。當(dāng)前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面：① 總量供不應(yīng)求，國內(nèi)模具自配率只有70%左右。其中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只有50%左右。
② 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)均不合理。
我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而專”、“小而精”。國內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足30%，而國外在50%以上。2004年，模具進(jìn)出口之比為3.7：1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國家[12]。
③ 模具產(chǎn)品水平大大低于國際水平，生產(chǎn)周期卻高于國際水平，產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面[13]。
④ 開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。
我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是15～20萬美元，有的高達(dá)25～30萬美元，與之相對(duì)的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少[14]。
未來國內(nèi)外塑性模具的制造技術(shù)和成型技術(shù)有如下發(fā)展趨勢(shì)：1)在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；2)高速銑削加工將得到更廣泛地應(yīng)用；3)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；5)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程；6)虛擬技術(shù)將得到發(fā)展；7)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展[15]。
2. 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
主要內(nèi)容:
(1) 繪出塑件零件圖
(2) 完成注塑模具裝配圖設(shè)計(jì)
(3) 繪出所有成型零件圖
(4) 至少有一張3號(hào)圖紙應(yīng)用AUTOCAD軟件繪出
(5) 設(shè)計(jì)方案的擬定。包括
（a） 確定成型方法
（b） 確定模具類型及型腔數(shù)
（c） 型腔的布置
（d） 選擇注射機(jī)規(guī)格。包括對(duì)注射機(jī)幾個(gè)參數(shù)的校核
（e） 確定分型面
（f） 確定澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)
（g） 選出頂出方式及抽芯機(jī)構(gòu)
（h） 確定拉料桿的形式
（i） 確定加熱與冷卻系統(tǒng)
（6）3000字文獻(xiàn)綜述
（7）經(jīng)濟(jì)和環(huán)保分析
（8）典型零件材料及熱處理路線分析
（9）典型零件制造工藝規(guī)程卡片 圖一
研究方案：
該零件為w619手機(jī)外殼,基本尺寸為120*65*9mm，孔和外形尺寸較小,主要用在批量生產(chǎn)中，主要作用保護(hù)手機(jī)、美化手機(jī)。其三維圖如上圖一。
收集有關(guān)手機(jī)外殼的資料，剖析塑件，確定塑料性能；在擬定結(jié)構(gòu)方案，初選注塑機(jī)，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的計(jì)算，使模具結(jié)構(gòu)緊湊安全可靠。具體的設(shè)計(jì)方案遵循任務(wù)書的擬定的設(shè)計(jì)方案。
研究方法和措施：
借助AUTOCAD軟件繪制出零件圖，對(duì)模具進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，由于手機(jī)外殼是大批量生產(chǎn)，在設(shè)計(jì)過程中盡量節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間和步驟，所設(shè)計(jì)的模具看能不能大批量投入到實(shí)際生產(chǎn)中，滿足用戶的要求。
由于側(cè)面和底面各有一個(gè)長(zhǎng)方形小孔，尺寸較??；制品表面還有一個(gè)長(zhǎng)方形小孔和一個(gè)圓孔，脫模時(shí)容易破壞型芯，不易推出模具。所以應(yīng)用提高型芯的表面精度和剛度的措施來克服破壞型芯，采用推桿推出模具克服不易推出的問題。同時(shí)在注塑時(shí)，采用以底面為分型面，單向側(cè)澆口，節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間，便于操作。
3. 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開展工作
智能手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)。主要包括分型面、模具型腔數(shù)的確定、抽拔力的計(jì)算、澆注系統(tǒng)、抽芯機(jī)構(gòu)、加熱和冷卻裝置和推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；重要零件的校核和注射機(jī)的選擇等問題。難點(diǎn)是抽芯機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、注射機(jī)最大注射量的校核、注射壓力的校核和抽拔力的計(jì)算問題[16]。
前期工作主要是學(xué)習(xí)注塑模設(shè)計(jì)的理論知識(shí)，掌握模具設(shè)計(jì)的基本思路，熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容，繪制手機(jī)外殼的零件圖，搞清楚零件的主要用途和制造該零件所要設(shè)計(jì)的模具。了解模具上各個(gè)部分的作用和功能，以及成型的方法。對(duì)如下項(xiàng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)：
1分型面的選擇
選擇分型面時(shí)應(yīng)考慮減小由于脫模斜度所造成的塑件大小端的尺寸差異。若將分型面設(shè)在塑件中部，并選用較小的脫模斜度，將有利于脫模，但這種方式僅適用于塑件對(duì)外觀無嚴(yán)格要求的情況下。對(duì)于手機(jī)外殼這種對(duì)表面有一定精度要求的塑件，一般將型腔設(shè)在模具的一側(cè)，這樣可保證塑件外觀精美，使飛邊盡量留在殼內(nèi)。綜上所述，可選擇機(jī)殼與機(jī)體的配合面為分型面。
2脫模斜度
為使制品在成型過程中能夠順利地從型腔中脫出，以及能夠順利地從型心中被頂出，制品必須設(shè)有脫模斜度。脫模斜度的大小由制品表面粗糙度、制品形狀及尺寸而定，通常情況下不低于0.5度。
由于手機(jī)后蓋表面有一定的光亮度要求，在脫模過程中制品外表面不能被劃傷，其脫模斜度最小不應(yīng)低于2度。又由于在制品中有凹臺(tái)、槽等結(jié)構(gòu)，塑料對(duì)制品透孔的芯子有較大的抱緊力，因此可設(shè)定脫模斜度為2度。
4模腔設(shè)計(jì)
注塑模設(shè)計(jì)中可采用一模四腔結(jié)構(gòu)。
5頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
采用在動(dòng)模墊塊與頂出板之間安裝彈簧的方法，在頂出機(jī)構(gòu)完成了頂出工作后，頂桿受到彈簧的壓力，迫使其回到初始位置。
4.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
第一階段：（1-2周）查閱資料，熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容
第二階段：（3-4周）撰寫開題報(bào)告，畢業(yè)設(shè)計(jì)開題
第三階段：（5-6周）結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)與選擇
第四階段：（7-10周）裝配圖零件圖設(shè)計(jì)
第五階段：（11-12周）零件強(qiáng)度的校核
第六階段：（13-14周）撰寫畢業(yè)論文
第七階段：（15周） 論文答辯
參考文獻(xiàn)
[1]馬忠臣，李強(qiáng)，楊秀琳.現(xiàn)代模具工業(yè)發(fā)展述評(píng)[J].模具技術(shù)，2006,(3):23-24
[2]蔣美麗.合理選用塑料模具的材料與熱處理.提高模具使用壽命[J].機(jī)床與液壓 20041 142~143
[3]陳志剛.塑料模具設(shè)計(jì)[M].北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002.
[4]武兵書.我國的模具材料及其應(yīng)用技術(shù)[J].機(jī)械工人 冷加工 2002（4）16-19.
[5]李秦蕊 郭進(jìn)寶﹒塑料模具設(shè)計(jì)﹒西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2006﹒105-234
[6]李偉. CAE在注射模優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用于研究. 碩士學(xué)位論文. 青島：青島化工學(xué)院, 2000
[7] 張榮清. 模具設(shè)計(jì)與制造[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.
[8] 郭廣思. 注塑成型技術(shù)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.
[9] 鄧明. 現(xiàn)代模具制造技術(shù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.
[10] 張清輝 . 模具材料及表面處理 [M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2005.
[11] 王華山. 塑料注塑技術(shù)與實(shí)例[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2006.
[12] 王興天. 注塑技術(shù)與注塑機(jī)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.
[13] 李群. 模具CAD/CAE的發(fā)展概況及趨勢(shì)[J]. 模具工業(yè), 2005, 12（3）: 27-30.
[14] 田學(xué)軍. 注塑過程分析及工藝參數(shù)設(shè)定[J]. 機(jī)械工程師, 2005，16（2）: 12-16.
[15] 潘振鵬. 塑料模具材料的研制與應(yīng)用[J]. 金屬熱處理, 1999, 1.
[16] 徐慧民. 模具制造工藝學(xué)[M]. 北京理工大學(xué)出版社, 2007, 8
[17] Autodesk Co Ltd. Moldflow insight 2010 help System [G]. MA: Autodesk Co Ltd, 2009.
[18] Wynne H, Irene M. Current research in the conceptual design of mechanical products[J]. Computer-Aided Design, 1998, 3(7): 377-389.
[19] Dr M. S. Gadala, J. Wang. A practical procedure for mesh motion in arbitrary
Lagrangian-Eulerian method[J]. Engineering with Computers, 1998, 14(3): 91-96.
[20] CHIN, KWAI-SANG and T. N. WONG, Knowledge-based evaluation for the conceptual[J]. Computer-Aided Design, 2003, 6(7): 12-22.
5 指導(dǎo)教師意見（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導(dǎo)教師： 年 月 日
6 所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日
收藏