插座底板注塑模具設計與CAE分析（桂理工）

插座底板注塑模具設計與CAE分析（桂理工）,插座,底板,注塑,模具設計,cae,分析,理工 本科畢業(yè)設計(論文) 開題報告（含論文綜述） 學 院： 機械與控制工程學院 所屬教研室： 機械教研室 課題名稱： 插座底板注塑模具設計與CAE分析 專業(yè)(方向)： 機械設計制造及其自動化（模具） 班 級： 機械11-2班 學號： 3110644204 學 生： 蘇勇孫 指導教師： 楊輝 職稱： 高級實驗員 開題日期： 2015年3月22日 一、 課題名稱：插座底板注塑模具設計與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。作為國民經(jīng)濟的基礎行業(yè)，模具涉及機械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個行業(yè)，應用范圍十分廣泛。 近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速增長，我國的模具行業(yè)也發(fā)展迅猛，特別是在塑料模具方面。根據(jù)中國報告大廳網(wǎng)相關數(shù)據(jù)顯示，我國的塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比重約為30%，在模具進出口中的比重高達50～70%。塑料模具已經(jīng)形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈，從上游的原輔材料工業(yè)和加工、檢測設備到下游的機械、汽車、摩托車、家電、電子通信、建筑建材等幾大應用產(chǎn)業(yè)，塑料模具發(fā)展一片生機。隨著塑料制品的應用日漸廣泛，塑料模具的市場前景廣闊，建筑、家電、汽車等行業(yè)對塑料大量需求的同時也對模具也提出了更高的要求。人們對各種設備和用品輕量化及美觀和手感的要求越來越高。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。 據(jù)宇博智業(yè)市場研究中心了解，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，模具工業(yè)日益發(fā)達，許多行業(yè)對于模具的要求也在開始變，精密模具行業(yè)前景一片廣闊，精密模具市場出現(xiàn)供不應求的狀況。然而我國模具行業(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雜、設計靈活，對模具材料、設計水平及加工設備均有較高要求，并不是人人都可以輕易涉足的。我們應當意識到，目前我國與國外技術(shù)水平相比還存在較大差距，與國外先進水平相比，主要存在六個方面的問題： （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)品方面市場需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時還難以跟上。（6）體制和人才問題的解決尚待時日。 展望未來，由于國際、國內(nèi)宏觀環(huán)境總體良好，國內(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。目前存在的主要問題通過國內(nèi)外交流與合作，通過全行業(yè)的共同努力，這些問題一定會得到較好的解決。在模具的發(fā)展方向上，有專家指出，我國模具行業(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，向自動化、標準化、多功能復合模和復合加工及激光技術(shù)在模具設計制造上的應用、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等軟件輔助設計，以及moldflow軟件進行輔助分析以優(yōu)化設計方案，得到最優(yōu)的結(jié)果，從而降低模具的設計制造成本。 三、設計或研究內(nèi)容擬解決的主要問題： 1、研究內(nèi)容： （1）塑件基本尺寸、體積、質(zhì)量的計算 （2）模具類型及結(jié)構(gòu)的確定 （3）模具零件的必要計算 （4）模具與成型機械關系的校核 （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、解決的主要問題： （1）塑件原料及相關工藝參數(shù)的選擇 （2）分型面的選擇 （3）澆注系統(tǒng)的設計 （4）脫模機構(gòu)的設計 （5）調(diào)溫系統(tǒng)的設計 （6）塑料充模的流動分析 （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。　條件：最大注射量、鎖模力、產(chǎn)品的精度要求、經(jīng)濟性。 （4） 初步選擇注塑機型號、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?！阅＞呓Y(jié)構(gòu)簡單、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。　盡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。 成型零件的設計與計算。 確定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)和固定方式，并對其工作尺寸進行計算。 脫模機構(gòu)的設計。　根據(jù)塑件所留在模具的不同部位而設計不同的脫模方式。 調(diào)溫系統(tǒng)的設計?！≌{(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構(gòu)與模具的間隙，而對于大型和高速成型的注射模，必須設計相應的排氣形式。 確定注射模的主要尺寸?！「鶕?jù)相應的公式計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。 選用標準模架?！「鶕?jù)設計、計算的注射模的主要尺寸，來選用注射模的標準模架，并盡量選擇標準模具零件。 （6） 繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖?！±L制注射模的完整的結(jié)構(gòu)草圖，繪制模具結(jié)構(gòu)圖是模具設計的十分重要的工作。 （7） 校核模具與注射機的有關尺寸。　對所使用的注射機的參數(shù)進行校核：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、開模行程和頂出機構(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度。 若不合適應予以修訂或加強。 （9） 繪制模具總裝配圖?！∏宄乇砻髯⑸淠５母鱾€零件的裝配關系、必要的尺寸、序號、明細表、標題欄及技術(shù)要求（技術(shù)要求的內(nèi)容為以下幾項：1、對模具結(jié)構(gòu)的性能要求，如對推出機構(gòu)、抽芯機構(gòu)的裝配要求；2、對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、刻字、油封及保管等要求；5、有關試模及檢驗方面的要求。）。 （10） 繪制模具非標準零件圖?！≡趫D上標出公差、表面粗糙度及技術(shù)要求。 （11） 復核設計圖樣。??注射模設計的最后審核是注射模設計的最后把關，應多關注零件的加工性能。 （12） 編寫設計說明書。 五、主要參考文獻目錄 [1]?伊啟中，殷鋮.模具CAD/CAM[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.? [2]?張?霞，初旭宏.模具制造工藝學[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011. [3]?陳志剛.模具失效與維護[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008. [4]?俞芙芳.塑料成型工藝與模具設計[M].北京：清華大學出版社，2011. [5]?張克惠.塑料材料學[M].西安：西北工業(yè)大學出版社，2000. [6]?樊自田.材料成型裝備及自動化[M].北京：機械工業(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：北京理工大學出版社，2012. [9]?陳艷霞，陳如香，吳盛金.Moldflow 2012完全學習手冊[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012. [10]?霍晗.注射模具設計及應用實例[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011. [11]?張維合.注射模具設計實用教程[M].北京：化學工業(yè)出版社，2011. [12]?趙龍志，趙明娟，付偉.現(xiàn)代注射模具設計實用技術(shù)手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012. [13] 胡鳳蘭.互換性與技術(shù)測量基礎[M].北京：高等教育出版社，2011. 六、畢業(yè)設計（論文）工作進度計劃。（必須包含一定工作量的計算機知識綜合應用環(huán)節(jié)）： 2015年3月9日～3月22日：查找并閱讀相關資料，撰寫開題報告； 2015年3月23日～3月29日：翻譯外文文獻，文獻綜述，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：模具總裝圖的設計及繪制； 2015年4月27日～5月15日：撰寫畢業(yè)設計論文初稿； 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：準備畢業(yè)論文答辯。 七、指導教師審核意見 指導教師簽字： 年 月 日 八、開題答辯結(jié)論和審核意見 教研室主任簽字： 年 月 日