插座底板注塑模具設(shè)計(jì)與CAE分析（桂理工）

插座底板注塑模具設(shè)計(jì)與CAE分析（桂理工）,插座,底板,注塑,模具設(shè)計(jì),cae,分析,理工 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 開(kāi)題報(bào)告（含論文綜述） 學(xué) 院： 機(jī)械與控制工程學(xué)院 所屬教研室： 機(jī)械教研室 課題名稱： 插座底板注塑模具設(shè)計(jì)與CAE分析 專業(yè)(方向)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（模具） 班 級(jí)： 機(jī)械11-2班 學(xué)號(hào)： 3110644204 學(xué) 生： 蘇勇孫 指導(dǎo)教師： 楊輝 職稱： 高級(jí)實(shí)驗(yàn)員 開(kāi)題日期： 2015年3月22日 一、 課題名稱：插座底板注塑模具設(shè)計(jì)與CAE分析 二、選題的背景及意義： 模具，被人們稱為“工業(yè)之母”，是在工業(yè)生產(chǎn)上用來(lái)成型物品的工具，生產(chǎn)中75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50%的精加工零件由模具成型，絕大部分塑料制品也由模具成型。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，模具涉及機(jī)械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個(gè)行業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣泛。 近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，我國(guó)的模具行業(yè)也發(fā)展迅猛，特別是在塑料模具方面。根據(jù)中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%，在模具進(jìn)出口中的比重高達(dá)50～70%。塑料模具已經(jīng)形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈，從上游的原輔材料工業(yè)和加工、檢測(cè)設(shè)備到下游的機(jī)械、汽車、摩托車、家電、電子通信、建筑建材等幾大應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，塑料模具發(fā)展一片生機(jī)。隨著塑料制品的應(yīng)用日漸廣泛，塑料模具的市場(chǎng)前景廣闊，建筑、家電、汽車等行業(yè)對(duì)塑料大量需求的同時(shí)也對(duì)模具也提出了更高的要求。人們對(duì)各種設(shè)備和用品輕量化及美觀和手感的要求越來(lái)越高。在未來(lái)的模具市場(chǎng)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。 據(jù)宇博智業(yè)市場(chǎng)研究中心了解，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，模具工業(yè)日益發(fā)達(dá)，許多行業(yè)對(duì)于模具的要求也在開(kāi)始變，精密模具行業(yè)前景一片廣闊，精密模具市場(chǎng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況。然而我國(guó)模具行業(yè)生產(chǎn)的高中低端的比例極不平衡，這非常不利于我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展。在塑料模方面，由于塑料零配件形狀復(fù)雜、設(shè)計(jì)靈活，對(duì)模具材料、設(shè)計(jì)水平及加工設(shè)備均有較高要求，并不是人人都可以輕易涉足的。我們應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，目前我國(guó)與國(guó)外技術(shù)水平相比還存在較大差距，與國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在六個(gè)方面的問(wèn)題： （1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。（2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。?（3）大多數(shù)企業(yè)開(kāi)發(fā)能力弱。?（4）管理落后更甚于技術(shù)落后。?（5）中高檔產(chǎn)品方面市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上。（6）體制和人才問(wèn)題的解決尚待時(shí)日。 展望未來(lái)，由于國(guó)際、國(guó)內(nèi)宏觀環(huán)境總體良好，國(guó)內(nèi)塑料模具各主要用戶行業(yè)仍將持續(xù)以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。目前存在的主要問(wèn)題通過(guò)國(guó)內(nèi)外交流與合作，通過(guò)全行業(yè)的共同努力，這些問(wèn)題一定會(huì)得到較好的解決。在模具的發(fā)展方向上，有專家指出，我國(guó)模具行業(yè)今后除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，更要著重于內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)發(fā)展的水平提高。主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向中高端模具發(fā)展，向自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、多功能復(fù)合模和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。 基于上述，本次課題研究的目的在于利用UG等軟件輔助設(shè)計(jì)，以及moldflow軟件進(jìn)行輔助分析以優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，得到最優(yōu)的結(jié)果，從而降低模具的設(shè)計(jì)制造成本。 三、設(shè)計(jì)或研究?jī)?nèi)容擬解決的主要問(wèn)題： 1、研究?jī)?nèi)容： （1）塑件基本尺寸、體積、質(zhì)量的計(jì)算 （2）模具類型及結(jié)構(gòu)的確定 （3）模具零件的必要計(jì)算 （4）模具與成型機(jī)械關(guān)系的校核 （5）模具結(jié)構(gòu)草圖的繪制 （6）模具裝配圖的繪制 （7）模具成型零件圖的繪制。 2、解決的主要問(wèn)題： （1）塑件原料及相關(guān)工藝參數(shù)的選擇 （2）分型面的選擇 （3）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （4）脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) （5）調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （6）塑料充模的流動(dòng)分析 （7）分析模具結(jié)構(gòu)的可行性 四、研究方法技術(shù)路線： （1） 塑件分析。分析塑件圖及工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求。 （2） 根據(jù)塑件的形狀尺寸，計(jì)算塑件體積和質(zhì)量（包括澆注系統(tǒng)凝料）。 （3） 確定型腔的數(shù)目?！l件：最大注射量、鎖模力、產(chǎn)品的精度要求、經(jīng)濟(jì)性。 （4） 初步選擇注塑機(jī)型號(hào)、規(guī)格。 了解注射容量、鎖模力、注射壓力、模具安裝尺寸等。 （5） 確定模具結(jié)構(gòu)方案。 選擇分型面。　應(yīng)以模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分型容易且不影響塑件的外觀和使用為原則。 確定型腔的布置方案?！”M可能采用平衡式布置。 確定澆注系統(tǒng)?！“ㄖ髁鞯?、分流道、澆口、冷料穴等。 成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算。 確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)和固定方式，并對(duì)其工作尺寸進(jìn)行計(jì)算。 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。　根據(jù)塑件所留在模具的不同部位而設(shè)計(jì)不同的脫模方式。 調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?！≌{(diào)溫系統(tǒng)主要由塑料種類所決定。 確定排氣形式?！∫话闩艢饪梢岳媚＞叻中兔婧屯瞥鰴C(jī)構(gòu)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)的排氣形式。 確定注射模的主要尺寸?！「鶕?jù)相應(yīng)的公式計(jì)算成型零件的工作尺寸及決定模具型腔的側(cè)壁厚度、型腔底板、型芯墊板、動(dòng)模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板厚度及注射模的閉合高度。 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)選用注射模的標(biāo)準(zhǔn)模架，并盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)模具零件。 （6） 繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖。　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)的十分重要的工作。 （7） 校核模具與注射機(jī)的有關(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)模行程和頂出機(jī)構(gòu)的校核。 （8） 校核模具成型零件及主要受力零部件的剛度與強(qiáng)度。 若不合適應(yīng)予以修訂或加強(qiáng)。 （9） 繪制模具總裝配圖?！∏宄乇砻髯⑸淠５母鱾€(gè)零件的裝配關(guān)系、必要的尺寸、序號(hào)、明細(xì)表、標(biāo)題欄及技術(shù)要求（技術(shù)要求的內(nèi)容為以下幾項(xiàng)：1、對(duì)模具結(jié)構(gòu)的性能要求，如對(duì)推出機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)的裝配要求；2、對(duì)模具裝配工藝的要求，如分型面的貼合間隙、模具上下面的平行度；3、模具的使用要求；4、防氧化處理、模具編號(hào)、刻字、油封及保管等要求；5、有關(guān)試模及檢驗(yàn)方面的要求。）。 （10） 繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。　在圖上標(biāo)出公差、表面粗糙度及技術(shù)要求。 （11） 復(fù)核設(shè)計(jì)圖樣。??注射模設(shè)計(jì)的最后審核是注射模設(shè)計(jì)的最后把關(guān)，應(yīng)多關(guān)注零件的加工性能。 （12） 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 五、主要參考文獻(xiàn)目錄 [1]?伊啟中，殷鋮.模具CAD/CAM[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.? [2]?張?霞，初旭宏.模具制造工藝學(xué)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011. [3]?陳志剛.模具失效與維護(hù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008. [4]?俞芙芳.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011. [5]?張克惠.塑料材料學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2000. [6]?樊自田.材料成型裝備及自動(dòng)化[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006. [7]?王貴恒.高分子材料成型加工原理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013. [8]?李奇.模具材料及熱處理[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2012. [9]?陳艷霞，陳如香，吳盛金.Moldflow 2012完全學(xué)習(xí)手冊(cè)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012. [10]?霍晗.注射模具設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011. [11]?張維合.注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011. [12]?趙龍志，趙明娟，付偉.現(xiàn)代注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012. [13] 胡鳳蘭.互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2011. 六、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度計(jì)劃。（必須包含一定工作量的計(jì)算機(jī)知識(shí)綜合應(yīng)用環(huán)節(jié)）： 2015年3月9日～3月22日：查找并閱讀相關(guān)資料，撰寫開(kāi)題報(bào)告； 2015年3月23日～3月29日：翻譯外文文獻(xiàn)，文獻(xiàn)綜述，掌握課題研究流程與方法； 2015年3月30日～4月5日：方案構(gòu)思與分析； 2015年4月6日～4月26日：模具總裝圖的設(shè)計(jì)及繪制； 2015年4月27日～5月15日：撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿； 2015年5月16日～5月26日：完成論文第二稿； 2015年5月27日～5月30日：完成論文終稿； 2015年6月1日：準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯。 七、指導(dǎo)教師審核意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 八、開(kāi)題答辯結(jié)論和審核意見(jiàn) 教研室主任簽字： 年 月 日