新科MP4上蓋模具設(shè)計(jì)及型腔仿真加工設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)開題論證報(bào)告專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)生姓名王海榮班級B機(jī)制051班學(xué)號0510110133指導(dǎo)教師劉道標(biāo)完成日期2009年3月31日1課題名稱：新科MP4上蓋模具設(shè)計(jì)及型腔仿真加工一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述1課題來源：江蘇羽佳塑業(yè)有限公司通過本次設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，可以達(dá)到以下幾個(gè)方面的目的：（1）了解注射成型對塑件的設(shè)計(jì)要求，能根據(jù)不同的塑料，分析塑件設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，對不合理處對不合理處提出改進(jìn)方案，能進(jìn)行一般塑件的設(shè)計(jì)。（2）掌握注射模常用結(jié)構(gòu)的原理、特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能獨(dú)立進(jìn)行一般結(jié)構(gòu)的注射模設(shè)計(jì)。（3）熟悉熱固性塑料注射成型模具的典型結(jié)構(gòu)、常用類型及特點(diǎn)。（4）熟悉熱塑性塑料擠出成型模具的常用結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)，能進(jìn)行簡單結(jié)構(gòu)的機(jī)頭設(shè)計(jì)。（5）了解試模的過程，能分析引起塑件各種缺陷的原因并提出合理的解決方法。（6）了解塑料模各零件對制模材料的要求，能合理地選擇模具材料及熱處理方法。2課題研究的主要內(nèi)容（1）產(chǎn)品的注塑加工工藝（2）制品測繪、工程圖繪制、三維造型及結(jié)構(gòu)優(yōu)化（3）制品模具設(shè)計(jì)（全套工程圖及三維造型）（4）上下型腔的加工工藝分析、工藝規(guī)程、數(shù)控仿真加工及下型腔的工藝卡片3國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。注塑成型是現(xiàn)代塑料工業(yè)中的一種重要的加工方法,世界上注塑模的產(chǎn)量約占塑料成型模具總產(chǎn)量的50%以上,尤其是家電盒型注塑產(chǎn)品需求量不斷增加，注塑成型能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確的制品,適合高效率、大批量的生產(chǎn)方式,以發(fā)展成為熱塑性塑料和部分熱固性塑料最主要的成型加工方法，注塑模具的設(shè)計(jì)與制造主要依賴于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和技師的制造技藝,一般需要經(jīng)過反復(fù)調(diào)試和修模才能正式投入生產(chǎn),這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式不僅使產(chǎn)品的生產(chǎn)周期延長,生產(chǎn)成本增加,而且難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，要解決這些問題,必須以科學(xué)分析的方法,研究各個(gè)成型過程的關(guān)鍵技術(shù)，塑料注塑成型是一個(gè)復(fù)雜的加工與物理過程,為實(shí)現(xiàn)注塑產(chǎn)品的更新?lián)Q代,提高企業(yè)的競爭能力,必須進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)與制造及成型過程分析的CAD/CAM/CAE集成技術(shù)的研究國外注塑模CAD/CAM/CAE技術(shù)研究的成果有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:采用注塑模CAD/CAE/CAM技術(shù)能使設(shè)計(jì)時(shí)間縮短50%,制造時(shí)間縮短30%,成本下降10%,塑料節(jié)省7%注塑模計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)正朝著與CAD/CAE無縫整體集成化方向發(fā)展,注塑CAD所構(gòu)造的幾何模型為實(shí)現(xiàn)注塑模CAE技術(shù)提供了基本的幾何拓?fù)湫畔⒑吞卣餍畔?注塑模CAE的目標(biāo)是通過對塑料材料性能的研究和注射成型工藝過程的模擬和分析,為塑料制品的設(shè)計(jì)、材料選擇、模具設(shè)計(jì)、注射成型工藝的制定及注射成型工藝過2程的控制提供科學(xué)依據(jù)?，F(xiàn)時(shí)國際上占主流地位的注射模CAD軟件有Pro/E、I-DEAS、UG、SolidWorks等；結(jié)構(gòu)分析軟件有MSC、Analysis等；注射過程數(shù)值分析軟件有MoldFlow等；數(shù)控加工軟件有MasterCAM、Cimatron等。模具市場的總體趨勢是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具發(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(fù)雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。3二、本課題擬解決的問題此次課程設(shè)計(jì)解決的問題主要有以下幾個(gè)方面：（1）塑料件幾何造型；（2）模具結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)（總裝圖及零件圖的生成）；（3）注塑過程模擬及工藝優(yōu)化；（4）模具數(shù)控加工仿真等。三、解決方案及預(yù)期效果1、解決方案:在本設(shè)計(jì)中主要利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工設(shè)計(jì)、制造。以下是該套模具的分階段設(shè)計(jì)過程：(1)塑料制品的設(shè)計(jì)(Pro/E)：基于特征的三維造型軟件為設(shè)計(jì)者提供了方便的設(shè)計(jì)平臺，而且制品的質(zhì)量、體積等各種物理參數(shù)為后續(xù)的模具設(shè)計(jì)和分析打下了良妤的基礎(chǔ)。(2)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(Pro/E、AutoCAD)：根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量，模具設(shè)計(jì)軟件會提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)步驟、參數(shù)選擇計(jì)算公式以及標(biāo)準(zhǔn)模架等，最后給出全套模幾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。(3)注射過程數(shù)值分析(MoldFlow)：采用CAE方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動與保壓過程，其結(jié)果對改進(jìn)模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù)有著重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)還可檢驗(yàn)?zāi)＞叩膭偠群蛷?qiáng)度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程等。(4)數(shù)控加工(MasterCAM)：利用數(shù)控編程軟件可模擬刀具在三維曲面上的實(shí)時(shí)加工過程并顯示有關(guān)曲面的形狀數(shù)據(jù)，同時(shí)還可自動生成數(shù)控線切割指令、曲面的三軸，五軸數(shù)控銑削刀具軌跡等。2、預(yù)期的效果：此次選題與本專業(yè)密切相關(guān)，能結(jié)合社會生產(chǎn)實(shí)際或科研實(shí)踐，工程性強(qiáng)，現(xiàn)實(shí)意義明顯，具有相當(dāng)?shù)南冗M(jìn)性、深度和難度。通過本次設(shè)計(jì)能夠達(dá)到的預(yù)期效果是將本產(chǎn)品模型用CAD設(shè)計(jì)好，改善制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量，初步確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)步驟、參數(shù)選擇。計(jì)算公式以及標(biāo)準(zhǔn)模架等；采用CAE方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動與保壓過程，其結(jié)果對改進(jìn)模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù)，同時(shí)也檢驗(yàn)?zāi)＞叩膭偠群蛷?qiáng)度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程等；最后利用數(shù)控編程軟件模擬刀具在凹模上的實(shí)時(shí)加工過程并顯示有關(guān)的形狀數(shù)據(jù)，同時(shí)還自動生成數(shù)控線切割指令等。4四、課題進(jìn)度安排3月1日3月14日畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。畢業(yè)實(shí)習(xí)，查閱資料，到多個(gè)公司實(shí)踐，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。3月15日3月31日開題階段。提出總體設(shè)計(jì)方案及草圖，填寫開題報(bào)告。4月1日5月14日設(shè)計(jì)初稿階段。完成總體設(shè)計(jì)圖、部件圖、零件圖。5月15日5月31日中期工作階段。完善設(shè)計(jì)圖紙，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，中期檢查。6月1日6月2日畢業(yè)設(shè)計(jì)