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湖南科技大學瀟湘學院
開題報告
學 生 姓 名: 劉明杰
系 部: 機電工程系
專業(yè)及班級: 機械設計制造及其自動化
學 號: 1053010524
指導教師: 李鵬南
2014年2月28日
瀟湘學院 2014 屆畢業(yè)設計開題報告
題 目
風扇固定蓋注射模具設計及其關鍵零件數控加工工藝編制
作者姓名
劉明杰
學號
1053010524
所學專業(yè)
機械設計制造及其自動化
1、 研究的意義,同類研究工作國內外現狀、存在問題
模具是現代工業(yè)生產的重要工藝裝備。隨著工業(yè)技術的迅速發(fā)展,在國民經濟的各個領域都越來越多地依靠模具成型加工零件的方法,實際上是一種不要切割,多重工序重合的生產方式。采用模具成形加工零件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝,可以提高生產率,保證零件質量,節(jié)約材料,降低生產成本,從而獲得較高的經濟效益。近年來,隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展,新興的模具CAD技術很大程度上實現了企業(yè)追求提高產品質量及生產效率,縮短設計周期及制造周期,降低生產成本,最大限度地提高模具制造業(yè)的應變能力等目標。CAD技術的應用越來越普遍和深入,大大縮短了模具設計周期,提高了制模質量和復雜模具的制造能力。雖然我國模具制造已經頗具規(guī)模,模具水平也有很大提高,但設計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產能力等方面,中國與國際水平和發(fā)達國家仍有較大差距,因此,每年需要大量進口模具。
2、 研究目標、內容和擬解決的關鍵問題
此次的設計任務是風扇固定蓋塑料模具設計,首先通過對工廠生產出來的塑料產品進行測繪確定其尺寸、公差、精度,然后通過查閱資料并結合生活常識確定產品塑料原料等設計要求,接著得仔細思考如何才能以最快的速度設計出合理、經濟、可行的模具來,首先應考慮CAD/CAE/CAM等技術如何才能在設計中發(fā)揮其主要優(yōu)勢,因此,我使用了模具設計軟件——CAD和Pro/E Wildfire,從最初的零件2D測繪到3D建模再到后來的NC數控編程,都完全依靠CAD和Pro/E Wildfire的各個模塊,因此設計的關鍵就是CAD和Pro/E Wildfire設計軟件在注射模設計中的應用問題,并且由于該零件的尺寸及復雜程度,使得分模與型腔及型芯的設計工作變的尤為關鍵,為圓滿完成這次設計任務,我對Pro/E Wildfire設計軟件的幾個常用模塊,特別是零件、曲面、工程圖及模具模塊進行了比較深入的學習,相信能借助Pro/E Wildfire,使設計工作達到事半功倍的效果。
3、 特色與創(chuàng)新之處
根據當前注射模具的發(fā)展要求,設計工作應廣泛運用CAD等技術,提高模具精度、延長模具壽命、降低模具制造成本,提高模具標準化水平和模具標準件的使用率,是設計事半功倍。為達到這一設計目標,此次設計完成了以下工作:由產品的CAD?2D測繪到3D建模,借助Pro/E Wildfire設計軟件創(chuàng)建型腔、鑲件以及其他零件,并自動生成所需要的零件工程圖;使用草圖和厚度檢測,評估零件;直接參照產品三維模型,創(chuàng)建分模曲面及滑塊,再生成模具型腔組件(動模、定模);此外,還利用PROE的分析功能,進行拔模檢測,仿真模具開模順序,計算填充容積、型腔曲面面積等,其中型腔組件的實體模關聯,并且可用于數控加工;對于模架的設計,利用PROE模座專家EMX來完成,從標準模架選擇到產品輸出,全部采用3D化設計,可大大縮短模具設計周期。在模具設計過程中,從零件建模到型腔、型芯的設計、模架設計及模具開模動作模擬,直至最后的NC數控加工指令編程,都充分發(fā)揮了Pro/E Wildfire設計軟件的各個模塊和插件的優(yōu)勢,基本做到了無圖紙化設計,這樣不但提高了模具的制造精度,而且能縮短設計時間,以確保我在較短的時間內完成設計。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術路線
一. 模具結構形式及注射機的初步確定
(1)塑件成型工藝的可行性分析
?(2)擬定模具結構形式
(3)注射機型號的確定
二.澆注系統(tǒng)的設計
(1)主流道設計
(2)分流道設計
(3)澆口設計
(4)冷料穴設計
三.成型零件的設計
?(1)成型零件的結構設計
(2)成型零件工作尺寸的計算
(3)模具型腔側壁和底板厚度的計算
四.脫模推出機構的設計
主要是脫模力的計算及確定推出機構的類型。
五.側向分型與抽芯機構設計
? 主要是根據塑件結構特點及抽芯距確定側向抽芯機構的類型。
六.模架的確定和標準件的選用
以上設計內容確定之后,模具的基本結構形式已經確定,于是根據所定內容確定模架,選定標準模架的形式、規(guī)格及標準代號。為縮短制造周期,降低制造成本,應盡可能地選用標準件。
七.合模導向機構的設計
由于采用標準模架,其本身帶有導向裝置,故無需另外設計。
八.排氣系統(tǒng)的設計
九.溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計
十.初繪模具裝配草圖,各部分的結構設計,協(xié)調好各零部件之間的裝配關系,最后完成裝配工作圖
十一.整理和編寫設計說明書
十二.上交老師進行最后檢查修改,進行總結,完成答辨準備工作
5、 擬使用的主要設計、分析軟件及儀器設備
1.測繪工具:游標卡尺,直尺等
2.繪圖工具:三角板,圓規(guī)等
3.計算機:Pro/E軟件,cad軟件等
6、參考文獻
[1]??王敏杰,宋滿倉. 模具制造技術. 北京:電子工業(yè)出版社,2004
[2] 朱光力,萬金保. 塑料模具設計. 北京:高等職業(yè)教育,2003
[3] 陳志剛. 塑料模具設計第2版. 北京:機械工業(yè)出版社,2009
[4]??葉久新,王群. 塑料成型工藝及模具設計. 北京:機械工業(yè)出版社,2007
[5]??塑料模具設計手冊編寫組. 塑料模具設計手冊. 北京:機械工業(yè)出版社,2003
[6] 伍先明,王群,龐佑霞,張厚安. 塑料模具設計指導. 北京:國防工業(yè)出版社,2006
[7]??曾珊琪,丁毅. 模具壽命與失效. 北京:化學工業(yè)出版社,2005
[8]??姜玲蓮,謝龍漢. Pro/E Wildfire5產品設計及制圖. 北京:清華大學出版社,2011 [9]??劉小年. AutoCAD計算機繪圖基礎. 湖南:湖南大學出版社,2010
[10] 何雪明,吳曉光,王宗才. 機械CAD/CAM基礎. 北京:華中科技大學出版社,2013
[11] 王永章,杜君文,程國全. 數控技術. 北京:高等教育出版社,2011
[12] 大連理工大學工程圖學教研室. 機械制圖. 北京:高等教育出版社,2007
[13] 濮良貴,紀名剛. 機械設計第8版. 北京:高等教育出版社,2012
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