手機上蓋注塑模具設計

手機上蓋注塑模具設計,手機,注塑,模具設計 畢業(yè)設計（論文）開題報告 題目 手機上蓋注塑模具設計 專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化 班 級 學 號 0681053 23 學 生 姓 名 蘇 齊 文 指 導 教 師 高 延 峰 填 表 日 期 2010 年 03 月 01 日 1、 選題的依據(jù)及意義： 隨著科學的發(fā)展，各種產品的更新?lián)Q代速度越來越快，而產品的更新是以新產品的造型設計和模具的設計、制造與更新為前提的。模具的設計是模具更新的基礎，模具設計工作與產品的更新信息相關。傳統(tǒng)的手工設計模式已經不能很好地適應時代的需要，計算機輔助設計與制造已成為許多大型CAD/CAM/CAE軟件追求的目標。而在眾多輔助設計制造軟件中，Unigraphics 軟件是當今世界較先進、面向制造業(yè)的綜合軟件。 該軟件的功能覆蓋了整個產品的開發(fā)過程，即覆蓋了從概念設計、功能工程、工程分析、加工制造到產品發(fā)布的全過程，在模具、航空、汽車、機械、電器電子等各工業(yè)領域的應用非常廣泛。UG軟件在產品造型、注塑模設計和沖壓級進模設計中的應用，將體現(xiàn)該軟件在產品造型和模具設計中的強大功能，展現(xiàn)它的靈活性和工程設計嚴謹性的特點和優(yōu)點。 二、國內外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）： 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產中的重要工藝裝備之一，模具工業(yè)是國民經濟中重要的基礎工業(yè)，模具設計與制造水平的高低是衡量一個國家綜合制造能力的重要標志。工業(yè)發(fā)達國家對模具工業(yè)都極為重視，早在 50年代開始就己使模具擺脫了產品更新?lián)Q代的重要工藝裝備，模具對工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。從工業(yè)產值對比來看，經濟發(fā)達國家的模具總產值早己超過了機床的總產值。如日本，1987年模具總產值為124億美元，而其機床總產值為102億美元;1991年前者為131億美元，后者為120億美元151。在各種模具產品中，塑料模和沖壓模是用量最大涉及領域最廣的兩種。據(jù)統(tǒng)計，日本一萬多家模具企業(yè)中，生產塑料模和沖壓模的各占40%左右;韓國模具專業(yè)廠中生產塑料模的占43.9%，生產沖壓模的占44.8%。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方式，使其在塑料模中的占用量超過了5%。 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經半個多世紀，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48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。注塑模型腔制造精度可達0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10～30萬次，淬火鋼模達50～1000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。 成型工藝方面，多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新設計方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達20%以上，一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50～80%相比，差距較大。 在制造技術方面，CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階，以生產家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學開發(fā)的注塑模HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點，為進一步普及模具CAD/CAM技術創(chuàng)造了良好條件。? 據(jù)有關方面預測，模具市場的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時，由于近年來進口模具中，精密、大型、復雜、長壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進口、提高國產化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材管接頭模具成為模具市場新的經濟增長點，高速公路的迅速發(fā)展，對汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十一五”期間將有較大、空調器和微波爐發(fā)展，特別是電冰箱等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產品方面，除了彩電等音像產品外，筆記本電腦和網機頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場的增長點。 3、 研究內容及實驗方案： 3.1 畢業(yè)設計的研究內容： （1）自行設計出一款手機的上蓋CAD模型； （2）設計手機的上蓋的注塑模具； （3）編制手機上蓋注塑模具的型腔和型芯的NC加工程序； （4）繪制手機上蓋的注塑模具凸凹模的工程圖和模具總裝配圖； （5）繪制圖紙，撰寫畢業(yè)論文。 3.2 畢業(yè)設計的實驗方案: 手機上蓋及其模具設計的步驟： （1）參照手機的實物，以人機工程學、注塑模具的制造和工藝性為原則，自行設計出一款手機上蓋。 （2）手機產品開發(fā)過程中要全面貫徹數(shù)字化設計和制造的理論，進行無紙化設計制造： A、CAD建模過程中運用UG NX 5.0軟件為基礎進行數(shù)字化三維設計，完成手機的建模； B、模型設計完成后利用UG NX 5.0的Mold?Wizard模塊進行手機上蓋模具的凸凹模型面設計，選擇材料和注塑機，進行模架、定位環(huán)、推桿等模具標準件的加載和澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設計。 C、手機上蓋的模具設計完成后利用Solid Edge軟件進行數(shù)字預裝配。 D、利用UG NX 5.0軟件進行手機上蓋上下模型芯和型腔的CAM編程，生成NC加工程序，并在計算機中模擬加工過程。如果可能，在數(shù)控機床上加工出手機上蓋上下模型芯和型腔的實物。 （3）利用前面已建立的手機模型和模具設計中加載和設計的數(shù)字模型生成工程圖數(shù)據(jù)，完成模具的總裝配圖，進行工程圖的輸出和打印。 （4）設計完成過程中，進行畢業(yè)論文的編寫。 模具設計實驗所用到的軟件和工具： UG NX 5.0、Solid Edge、AUTOCAD 2006等軟件和測量工具等。 4、 目標、主要特色及工作進度 4.1 通過手機上蓋的模具設計所要達到的目標： A、較深入的了解注塑模具的數(shù)字化設計和生產工程中的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢； B、通過這次設計，深入學習UG NX 5.0（包括建模模塊、CAM模塊、工程圖模塊、Mold?Wizard（模塊）、Solid Edge（包括建模模塊、工程圖模塊）、AUTOCAD 2006等軟件的高級命令； C、深入學習注塑模具設計和制造過程中所用的理論知識，掌握模具設計師應該具備的知識。查閱資料，詢問老師，爭取使模具產品最優(yōu)化； D、通過這次畢業(yè)設計，學會學習新知識和網上檢索信息的能力； E、通過與老師、同學的溝通和交流，掌握團隊合作的能力； 4.2 手機上蓋的模具畢業(yè)設計的主要特色： A、結合現(xiàn)代制造業(yè)已成為主流的數(shù)字化技術，在純數(shù)字化技術支持下自行設計一款鼠標上蓋的注塑模具。設計過程中，用到UG NX 5.0、Solid Edge、AUTOCAD 2006等國際流行的機械專業(yè)軟件，進行無紙化設計制造，以縮短研發(fā)周期，降低成本。 B、在模型設計過程中利用人機工程學理論，如上蓋的曲率偏小，使人對鼠標的感覺最好，減輕操作人員長時間工作帶來的疲憊感。 4.3 畢業(yè)設計(論文)工作內容及完成時間： 1. 搜集資料寫開題報告，英文翻譯。 第1周～第2周 2. 手機上蓋的三維建模。 第3周～第4周 3. 凸凹模型面設計。 第5周～第6周 4. 注塑模具系統(tǒng)設計。 第7周～第8周 5.生成手機上蓋零件的數(shù)控加工程序。 第9周 6.繪制圖紙，撰寫畢業(yè)論文。 第10周～第13周 5、 參考文獻 [1]. 張冶，洪雪. Unigraphics NX三維工程設計與渲染教程.北京：清華大學出版2004. [2]. 曾向陽，謝國明. UG NX基礎及應用教程（建模、裝配、制圖）. 北京：電子工業(yè)出版社， 2003. [3]. 王紅兵.UG NX數(shù)控編程實用教程.北京：清華大學出版社，2004. [4].宋曉華等.基于UG參數(shù)化的產品優(yōu)化設計，CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2003.4 [5]. L.Qiang. A Distributive and Collaborative Concurrent Product Design System Through the. WWW/Internet. Advanced Manufacturing Technology(2001)17. [6].成都科技大學等：《塑料成型模具》，輕工業(yè)出版社，1982 [7].北京模具廠等：《塑料模設計手冊》，機械工業(yè)出版社，1982 [8].屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設計.北京：機械工業(yè)出版社，2001 [9].陳嘉真主編. 塑料成型工藝與模具設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1995 [10].楊占堯主編.UG NX3.0注塑與沖壓級進模具設計案例精解.北京：化學工業(yè)出版社2006. [11].張清.UG注塑模具設計與制造.北京：化學工業(yè)出版社，2006 [12].何華妹.UGSNX3.0產品模具設計入門一點通.北京：清華大學出版社，2005