計(jì)算器外殼注塑模具設(shè)計(jì)
計(jì)算器外殼注塑模具設(shè)計(jì),計(jì)算器,外殼,注塑,模具設(shè)計(jì)
編號(hào):
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
題 目: 側(cè)抽芯計(jì)算器外殼注塑模設(shè)計(jì)
院 (系): 國(guó)防生學(xué)院
專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名: 杜東駿
學(xué) 號(hào): 1000110102
指導(dǎo)教師單位: 機(jī)電工程學(xué)院
姓 名: 曹 泰 山
職 稱: 講 師
題目類型:¨理論研究 ¨實(shí)驗(yàn)研究 t工程設(shè)計(jì) ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開(kāi)發(fā)
2013年12月23日
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)等
畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:
近年來(lái),中國(guó)塑料模具發(fā)展速度相當(dāng)快。注塑模市場(chǎng)得到了很大的發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈。為了做到高質(zhì)高效低成本來(lái)提高市場(chǎng)占有率,注塑模具的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)與加工結(jié)合CAD/CAE/CAM技術(shù)具有重大意義。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。此次設(shè)計(jì)主要是圍繞側(cè)抽芯計(jì)算器外殼的注塑模設(shè)計(jì)展開(kāi)的,其主要內(nèi)容如下:
1、參觀調(diào)研,查閱資料。到模具制造相關(guān)企業(yè)調(diào)研,了解模具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造及加工情況。結(jié)合本次畢設(shè)課題,查閱模具相關(guān)資料;
2、 撰寫開(kāi)題報(bào)告;
3、通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的性能分析,完成相關(guān)的模具結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計(jì);
4、設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)要求完整、合理;
5、合理選擇尺寸、公差、表面粗糙度和制件材料,繪制的產(chǎn)品圖樣完整;
6、認(rèn)真分析制件圖,確定模具型腔、模具結(jié)構(gòu)、分型面和進(jìn)料口形式,計(jì)算含收縮率的相關(guān)尺寸和模具的強(qiáng)度和剛度;
7、 翻譯專業(yè)外語(yǔ)文獻(xiàn)。
8、 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書;
9、 繪制模具總裝圖、零件圖;
畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)難點(diǎn):
1、模具側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2、塑件的合理性設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)工藝性分析;
3、材料選擇,收縮率計(jì)算。模具強(qiáng)度及剛度分析;
4、塑件壁厚成型工藝考慮及保證塑件的外觀要求;
5、模具型腔數(shù)的確定,模具結(jié)構(gòu)、分型面和進(jìn)料口形式的選擇;
6、保證塑件成型時(shí)無(wú)變形,注出的制件表面光滑,無(wú)氣泡和其它缺陷,無(wú)飛邊或少飛邊。
7、繪制模具總裝圖、零件圖及尺寸標(biāo)注。
2.準(zhǔn)備情況(查閱的文獻(xiàn)資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件等)
模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備,是一種高附加值的高精密集型產(chǎn)品,也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域,其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志
專家預(yù)測(cè),大型、精密、設(shè)計(jì)合理的注塑模具將受到市場(chǎng)普遍歡迎。通過(guò)調(diào)研及查閱資料,對(duì)側(cè)抽芯計(jì)算機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)方案有了初步的構(gòu)思。
調(diào)研情況
1.模具技術(shù)的現(xiàn)狀
20世紀(jì)80年代以來(lái),國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求,同時(shí)為模具的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來(lái),中國(guó)模具發(fā)展十分迅速,模具工業(yè)一直以15% 左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。振興和發(fā)展中國(guó)的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關(guān)注?!澳>呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”已經(jīng)取得了共識(shí)。目前,中國(guó)有17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn),從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓模具約占50%,塑料模具約占33%,壓鑄模具約占6%,其他各類模具約占11%。近年來(lái),中國(guó)模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國(guó)有專業(yè)廠家外,還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè),他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度,將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外,許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校也開(kāi)展了模具技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。
中國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48in(約122cm)大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過(guò)多年的努力,在模具CAD/ CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料[1]等方面取得了顯著進(jìn)步;在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。
進(jìn)入21世紀(jì),在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢(shì)下,隨著資本、技術(shù)和勞動(dòng)力市場(chǎng)的重新整合,中國(guó)裝備制造業(yè)在加入WTO以后,將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中,無(wú)論哪一行業(yè)的工程裝備,都越來(lái)越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應(yīng)用戶對(duì)模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求,模具工業(yè)正廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)加速模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,這是各行各業(yè)對(duì)模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求。
2.側(cè)抽芯塑料計(jì)算機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)的流程:
(1)思考與創(chuàng)新:繪制草圖,確定其外觀形式;
(2)實(shí)踐操作:通過(guò)Pro-e軟件畫出他的三維模型;
(3)用Pro-e做出內(nèi)部的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)外觀要求;
(4)將Pro-e做的圖導(dǎo)入AutoCAD中;
(5)修改結(jié)構(gòu)圖。
3.注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程
(1)對(duì)塑料零件的材料、形狀和功能進(jìn)行分析
(2)確定型腔的數(shù)目
確定型腔的數(shù)目條件有:最大注射量、鎖模力、產(chǎn)品的精度要求和經(jīng)濟(jì)性等。
(3)選擇分型面
分型面的選擇應(yīng)以模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分型容易,且不破壞已成型的塑件為原則。
(4)型腔的布置方案
型腔的布置應(yīng)采用平衡式排列,以保證各型腔平衡進(jìn)料。型腔的布置還要注意與冷卻管道、推桿布置的協(xié)調(diào)問(wèn)題。
(5)確定澆注系統(tǒng)
澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)模具的類型、型腔的數(shù)目及布置方式、塑件的原料及尺寸等確定。
(6)確定脫模方式
脫模方式的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)塑件留在模具的部分而同。由于注射機(jī)的推出頂桿在動(dòng)模部分,所以,脫模推出機(jī)構(gòu)一般都設(shè)計(jì)在模具的動(dòng)模部分。因此,應(yīng)設(shè)計(jì)成使塑件能留在動(dòng)模部分。設(shè)計(jì)中,除了將較長(zhǎng)的型芯安排在動(dòng)模部分以外,還常設(shè)計(jì)拉料桿,強(qiáng)制塑件留在動(dòng)模部分。但也有些塑件的結(jié)構(gòu)要求塑件在分型時(shí),留在定模部分,在定模一側(cè)設(shè)計(jì)出推出裝置。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也應(yīng)根據(jù)塑件的不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出不同的形式,有推桿、推管和推板等結(jié)構(gòu)。
(7)確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
模具的調(diào)溫系統(tǒng)主要由塑料種類決定。模具的大小、塑件的物理性能、外觀和尺寸精度都對(duì)模具的調(diào)溫系統(tǒng)有影響。
(8)確定凹模和型心的固定方式
當(dāng)凹?;蛐托牟捎描倝K結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)合理地劃分鐵塊并同時(shí)考慮鑲塊的強(qiáng)度、可加工性及安裝固定。
(9)確定排氣尺寸
一般注射模的排氣可以利用模具分型面和推桿與模具的間隙;而對(duì)于大型和高速成型的注射模,必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的排氣裝置。
(10)確定注射模的主要尺寸
根據(jù)相應(yīng)的公式,計(jì)算成型零件的工作尺寸,以及決定模具型腔的側(cè)壁厚度、動(dòng)模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板的厚度及注射模的閉合高度。
(11)選用標(biāo)準(zhǔn)模架
根據(jù)設(shè)計(jì)、計(jì)算的注射模的主要尺寸,來(lái)選用注視模的標(biāo)準(zhǔn)模架,并盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)模具零件。
(12)繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖
在以上工作的基礎(chǔ)上,繪制注射模的完整的結(jié)構(gòu)草圖,繪制模具結(jié)構(gòu)圖是模具設(shè)計(jì)十分重要的工作,其步驟為先畫俯視圖(順序?yàn)椋寒嬆<?、型腔、冷卻管道、支撐柱、推出機(jī)構(gòu)),再畫出主視圖。
(13)校核模具與注射機(jī)有關(guān)尺寸
對(duì)所使用的注射機(jī)的參數(shù)進(jìn)行校核:包括最大注射量、注射壓力、鎖模力及模具的安裝部分的尺寸、開(kāi)模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核。
(14)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審查
對(duì)根據(jù)上述有關(guān)注視模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求設(shè)計(jì)出來(lái)的注射模,應(yīng)進(jìn)行注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步審查,同時(shí),也有必要對(duì)提出的要求加以確認(rèn)和修改。
(15)繪制模具的裝配圖
裝配圖是模具裝配的主要依據(jù),因此應(yīng)清楚地表明注視模的各個(gè)零件的裝配關(guān)系、必要的尺寸(如外形尺寸、定位圈直徑、安裝尺寸、活動(dòng)零件的極限尺寸等)、序號(hào)、明細(xì)表、標(biāo)題欄及技術(shù)要求。
(16)繪制模具的零件圖
由模具裝配圖拆繪零件圖的順序?yàn)椋合葍?nèi)后外,先復(fù)雜后簡(jiǎn)單,先成型零件后結(jié)構(gòu)零件。
(17)復(fù)核設(shè)計(jì)圖樣
注射模具設(shè)計(jì)的最后是審核所設(shè)計(jì)的注射模,應(yīng)多關(guān)注零件的加工、性能。
已查閱的文獻(xiàn)資料
[1] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2] 宋長(zhǎng)發(fā).工程制圖[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,20011.
[3] 任仲貴. CAD/CAM原理[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,1991.
[4] 王明強(qiáng). 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2002.
[5] 許鶴峰.注射模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圖例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999.
[6] 李名堯.模具CAD/CAM[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[7] 潘寶權(quán).模具制造工藝[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
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[9] 李學(xué)鋒. 塑料模設(shè)計(jì)及制造[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.
[10].Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture design. International Journal of Production Research [J], 2001, 39(14): 3109-3126.
現(xiàn)有設(shè)備及實(shí)驗(yàn)條件:計(jì)算機(jī)一臺(tái),使用軟件為Pro/Engineer5.0及Auto CAD2008、Moldflow insight,以上實(shí)驗(yàn)條件可滿足本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。
3、實(shí)施方案、進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料
一、2013年12月9日至2013年12月22日,理解消化畢設(shè)任務(wù)書要求并收集、分析、消化資料文獻(xiàn),根據(jù)畢設(shè)內(nèi)容完成并交開(kāi)題報(bào)告;
二、2014年1月6日至2014年1月13日,開(kāi)展調(diào)研,了解塑件結(jié)構(gòu),對(duì)原材料進(jìn)行分析,考慮塑件的成型工藝性、模具的總體結(jié)構(gòu)的形式,并完成部分英文摘要翻譯。
三、2014年3月4日至2013年3月31日,查閱資料,熟悉注射模的結(jié)構(gòu)及有關(guān)計(jì)算,擬定模具的方案設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)及主要零件設(shè)計(jì),擬定成型工藝過(guò)程,查閱有關(guān)手冊(cè)確定適宜的工藝參數(shù),注射機(jī)的選擇及確定注射設(shè)備及型號(hào)規(guī)格;
四、2014年4月1日至2014年4月6日,完成設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù),總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和完成總裝配圖及零件圖的設(shè)計(jì);
五、2014年4月7日至2014年4月21日,完成設(shè)計(jì),圖紙繪制任務(wù),工藝規(guī)程說(shuō)明書的編寫;
六、2014年4月22日至2014年5月4日,完善設(shè)計(jì)并完成論文的撰寫;
七、2014年5月5日至2014年5月9日,修改并打印畢業(yè)論文及整理相關(guān)資料,交指導(dǎo)老師評(píng)閱,準(zhǔn)備論文答辯。
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師(簽字):
2013年12月 日
開(kāi)題小組意見(jiàn)
開(kāi)題小組組長(zhǎng)(簽字):
2014年1 月 日
院(系、部)意見(jiàn)
主管院長(zhǎng)(系、部主任)簽字:
2014年1月 日
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