电视机遥控器外壳注塑模具设计【含CAD图纸、说明书】
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遥控器后壳的注塑模具设计附录1:外文文献翻译注射用电脑的价格报价系统模具制造作者: S.F.Chan C.K.Law K.K.Chan摘 要注塑模具的制作预算是不可避免的重大开发费用,需要有充分的准备,并控制在玩具业。这对于制造如可动玩具来说是有其重要的,在1999年9月的全行业中占27.7%的增长率. 当前的主要做法在玩具制造行业报价打针价格模具无论是经验或通过与同类产品比较。由于在模具结构的复杂性和玩具品种不断增多,一些商用电脑包括估计注塑模具的制造成本是不正确的应用,不切实际或缓慢。这从而导致了低估引述这也将成为人力资源规划,交货时间和利润方面灾害的模具制造商。为了克服这些实际情况,以满足激烈的市场竞争中,一个用户友好的,更准确的模具成本计算和报价系统应采用。本文着重介绍注射用电脑报价系统模具制造(CQSIM)编码在Visual Basic。这可以执行个人计算机(PC)。该系统通常用于玩具工业区有益的,但它也可以在塑料工业中的应用有关。建立在对成本要素数据库为基础,建立一个综合系统是为精简的模具成本报价过程的目的。除了改善模具的精度和效率引用,该系统是集中在鲁棒性,如易于学习,使用和更新。该系统被设计成可扩展,并与其他物料计划系统,如工程资源计划(ERP)或系统,应用程序和数据处理(SAP)的产品中。2003年由Elsevier科学B.V.出版.关键词:模具制造过程;注塑模具成本;加工时间,ERP系统,SAP公司1.介绍玩具设计和开发通常涉及开支在开发成本和模具成本。模具成本的行业涉及到模具在一个特定的生产成本注塑工艺,旋转成型等,吹塑玩具等生产工艺。这是广泛承认在玩具业内人士认为,预算注塑模具制作是最大的支出需要要做好充分的准备和控制。硬玩具通常是由工程塑料(如ABS,高抗冲聚苯乙烯,PVC或PP)为主要部分。投资在注塑模具加工是在硬玩具类这是他们经常使用的重要。硬玩具在市场上扮演重要的角色总玩具。有许多著名的玩具在市场上很难,如可动玩具,年增长率为27.7,和1999年9月的情况持平。在香港模具制造商和玩具专业人士显示出更多的兴趣在先进模具制造技术在如电脑辅助设计及电脑市场,计算机辅助制造(CADandCAM)软件开发。制造商可能已经找到了一些困难商业软件的注塑模具成本估计,真正适合他们立即使用。一些现有的软件市场已经在数据录入的诸多限制。四是软洁具,加工工艺选择和选举模具结构非常有限的,而良好的知识结构注塑模具的制造工艺,其需要成本估计。即使是易于使用,用户需要长的时间才能掌握和修改的难度值水平的加工方法精确的成本估算。他们是耗时的学习,而不是用户友好模具成本估算是不准确的,如果用户不很好了解个人投入的意义。由于这些因素,在同行业中引用当前的主要做法的注塑模具价格仍有它是由经验或与同类产品相比而得出的。成本估算的实证方法一般是使用这被视为一个更快,更方便用户友好方法。这笔费用估计方法相当密切同意同门奇斯和Mohren使各个模具成本,“往往没有计算在所有”,但“估计基础经验或与该做的模具比较过去”。此外,事实是只有订单号5的报价是多少也影响金额时间允许适当的报价。然而,经验成本估算方法要求模具制造商的详细记模具制造步骤和刀具材料。偶尔当他们忘记一些模具的建筑细节,低估可能发生在电流会影响模具成本显着。另一个问题是材料成本,估计的不精确可能是在内地制造的模具主要成本要素中国由于劳动力成本较低。这是很难记得没有提到手册的所有标准组件的价格。无需计算该组件的体积和密度,很难知道原材料的重量。最后,这是很难估计为获得一定的模具制造过程的成本。因此,由实证法估算成本相当不一致。从理论上讲,成本估计谁模具成本计算手动到一个非常微妙的细节也许能够获得准确和一致的结果。然而,这将是极其耗费时间和不切实际的。一个软件包可以快速计算的材料成本和加工时间从与已知数据的产品数据库中直接。一个好的软件套件还可以提高使用厂家的管理。通过提供加工数据,时间参考框架和实际制造数据,两件事情可以得到改善。首先,在车间或效率设计部门能知道,因此可以得到改善。第二,可以提高报价的准确性时它不匹配与实际生产模式。这本文将讨论后,发展到了一个原型系统提供了更可靠的和一致的报价方法和更好的文档,并将讨论的表现原型系统2. 电脑化设计考虑报价注塑模具制造系统(CQSIM)用户友好,成本低,精度基本要求有一个良好的CQSIM。易用性,基本更新成本要素,如劳动力成本,材料成本和切割数据,也应考虑。这对于维持计算结果的准确性十分重要。此外,对于一个复杂的模具,许多数据将需要输入成本估算。输入过多的数据将成为障碍给用户由于时间消耗和复杂的过程。这是最好的,可以限制数据输入到实际大小的插入,加工方法所需要的,工作的规模,数量,特殊要求(如转包)及其他必要的信息(如客户端的名称)的模具。适用于各种大小定标准的原料插入片段大小也应考虑。最后的大小应为准备足够大的工程,如粗加工。从数量和密度的一部分,单位价格在预定义的数据库,其成本可以计算出来。该加工方法的选择应该是免费的可能。这是因为不同的模具制造工艺可以达到同样的产品的形状和光洁度。选择切削工具的方法和可能受制于工厂的制造商和制造商的模具技术。所有常见的加工方法,如铣床和数控铣,必须提供用户。为自己所选定的加工过程中设置的详细信息应与实际加工条件尽可能匹配。基本活动可为“基元”来计算铅的时间,在这种复杂条件下的组成部分。活动,可以被称为“原语”分类包括:设置和拆卸时间,绘画研究,才加工时间,时间粗加工,半精加工的时间,完成时间,机清洗时间(以减少误差),测量时间,去毛刺时间。一旦这些简单的单台机器时间定义,它们可以组合成一个综合数据表。特别是,一个刀具容量会有所不同从切割和不同类型的材料。例如,粗加工或硬质材料产生一个短景深切比完成切割或软的材料。此外,深度被削减为插入可能不一样为最大,景深切的刀具的能力。也就是说,需要景深切可能比最大容量的短刀具或者比最大容量更深刀具。对于同一类型的机器加入了,这些设置时间到加工的时间来完成任务,完成一个组件的时间都可以找到。一些加工工具是必需的加工亲正如事实在模具制造。例如,电极的放电加工(EDM),然后按工具和/或铍铜(BeCu)模具铸造模型。该原材料成本的大小和每个电极或模型应自动计算。当然,这将是为最好的加工方法和数量待定自动减少数据输入量。至于模具结构,有些结构应审议并预定义的。例如,一个合适的数量一个尺寸合适的螺丝可以被分配到INSERT有一定规模。另外一个例子,一个楔子及其固定螺丝,轴芯,应停止机制和弹簧被分配到幻灯片。这样除了材料成本和对这些假设零件加工时间可计算。一般来说,一个模具可大体上通过程序显示在图1.1。图1.1 一般的模具制作流程结合这些模具制造程序,以及马济宁正如其加工方法的选择和细节以上,加工时间和材料的插入他们的工具和相关组件可以计算出来。3. 样机模型CQSIMACQSIM开发的功能,被纳入认为重要的第2节。3.1 CQSIM的数据管理该系统建立了与Microsoft Access,并它的编程语言是Visual Basic应用(VBA)的。该元件的功能关系中显示的CQSIM图3.1。数据表的CQSIM包含的价格数据,材料去除率(MRR的),输入数据和计算结果为个人目的。该VBA程序计算从数据库中预定义的数据输入数据并保存到相应的结果数据表中的计算数据。当需要时,用户可以保存或检索到的成本估算和输入数据文件数据文件,“产品files.mdb”或导入模板表格新的模具成本估算。图3.1 CQSIM操作图3.2 用户界面该CQSIM软件不需要任何模具使数据输入的专家。此外,有没有必要对用户有现有量模具制造经验。相反,建议使用者有一个基本知识注塑模具。他们应该知道的模具建筑从一个给定的产品或绘图的过程。这是因为用户必须能够选择一个合适的工艺并为模具材料。如果没有正确的输入,准确结果不能获得。在数据输入形式,如模架,使用的术语,顶针,冷却线,口袋和加工方法熟悉模具制造商,甚至新的学习者。因此,他们很容易填补成本估计谁拥有的基本思路注塑模具。图3.2 CQSIM的用户界面该CQSIM(图3.2)主菜单将会显示自动给用户选择的方案从Microsoft Access环境。用户可以选择从为所需的任务,通过适当的操作菜单按下一个按钮就可以了。成本估算,用户只需要约10 -30分钟(较长的时间是非常复杂的产品需要)填写这些表格的空白为指导该方案。结果可在一分钟计算。因此,用户界面非常友好。3.3 用户输入有六个数据输入表格输入数据的模具。该主要数据应输入到系统有:在模具产品的内容,例如:客户端名称,零件号,零件名称,塑料材料的要求,和它们的大小。模具基地的详细信息,例如宽度,长度和高度个别板块。模具,例如一般结构喷射器的大小和数量,老板和喷射器套(如有),及肋骨和(如有的话)单位喷射器。零件编号(可选)和插入的名称。上述插入加工细节,如尺寸,材料,冷却线,转包,其口袋里的位置(孔,以容纳插入),加工方法实现了产品的形状。图3.4 用于加工细节的空白数据输入表图3.4显示了六个数据输入形式之一。用户可以这些形式中的按钮开关按“上一页”或“下一步”。开始计算,按“完成”按钮被按下。用户还可以在不同的浏览记录在导航按钮的形式。3.4 数据表四种类型的数据表用于存储不同类型数据:输入数据:产品详细信息,如客户,产品名称大小和高分子材料。插入姓名,插入的尺寸和加工标准。一般资料,如模具基地规模,门式,简单的结构(例如喷射器,排骨和老板)。成本,是根据这些数据为基础连同价格和技术数据说明如下。得到的数据:材料成本,劳动力成本和加工费用。个别部件总加工时间和插页。 (三) 价格的标准组件:(1)价格为标准组件,如不同各类模具基地和喷射器。(2)价格为不同类型的材料,如钢和铜。这些数据表中的价格应该更新用户在它们的价格变化。 (四) 技术数据:(1)加工数据,如材料去除率和加工序列。(2)标准时间专门活动,如时间编译CAM程序。3.5 加工时间计算该CQSIM独立开发的CAD - CAM系统。因此,形状和体积加工时间不是实际值计算,而是因素性的值。在CQSIM使用的因素包括物质因素和形状因子。它们被用来计算从“标准”加工时的实际加工时间的方法直接的材料去除率。实际加工时间=“标准”的加工时间*数量*形状因子*物质因素+准备时间其中包括准备时间设置时间,撕裂式时间和换刀时间等形状因子用于比较各形状的加工困难。简单的形状像圆形,长方形和钻井被指定为“标准”的值。其他形状将更多的加工(效率低)困难和因此,他们有更高的价值。材料系数设计参照加工材料的硬度。物料因子的值可以通过引用分配如由SKF公司或WIDIA厂家提供的数据等。在CQSIM的因素可以改变或添加到时受到用户的需要,以满足他们的需求。由于改变或新创建的因素是由用户自己完成,他们能掌握其含义更容易维护准确的成本估算。4.原型CQSIM的评价该CQSIM报价精度可分为四个部分。这些都是直接材料成本,加工时间组件,间接费用和利润。管理费用和利润是由之前的用户在第一次通过使用“更新数据库”功能的CQSIM,在CQSIM。因此,这两种类型的精度因素是受设置从用户的数据。因此,精度的CQSIM基于直接材料成本和加工时间。图4.1显示了一个试验的结果后运行作分析CQSIM。图4.1 运行CQSIM的实例4.1 估计的直接材料成本的精确性对材料成本就是通过搜索获得数据库或通过计算原材料的重量模具部件,所以精度高(达98)。标准组件供应与当前市场价格并计算在规定的数量。由于正确的数量和更新的价格,更准确的成本可以得到。标准组件的误差产生的预定数量的角度针,螺丝等,因为最终的选择可能会略有不同,该程序。然而,这些组件一般都便宜(几美元),使用量小。因此,可以忽略不计的错误时,几千美元相比,总材料成本。2的误差主要来自原材料的供应商切割长度。一般来说,铁贩子将原料供应510毫米长于所需的大小。该CQSIM它当作7.5mm的。主腔和主插入长度为210毫米的核心,只是计算错误1.2。然后,将产生较大的插入误差小,反之亦然的诗句。在大多数情况下,模具的主要插入会更大超过100mm,因此对所有材料的总误差将非常低。另一方面,其他材料也列入计算,例如:成本对铜电极(图5)。这也将增加材料的准确性计算与经验相比,成本估算。这是因为电极,尤其是小电极,将忽视或有其规模的实证成本低估估计。在模具成本估算一般的做法是估计昂贵的部件的成本,例如模具基地,主要的插入,和主要电极。一个百分比收费杂项材料,例如为肋骨电极,并轴对于老板,然后被加入。这样做它,错误有时会非常大,可高达30以上。这些错误通常是由于的大小插入,这个被忽视。例如,某些原料的大小可能会增加30毫米,因此,如果5mm的成本估计视为将造成很大的错误了,因此,他们粗略估计将加工时间错了。在某些情况下,将杂项组件被忽略。4.2 加工时的精度估计加工精度分析时间应与专用工件的实际加工时间。拥有一个精确的分析,工作研究报告应进行来探讨实际差异。在这里,比较进行了实证与类似的一些部件大小和形状。该试验加工时间运行的组件列于表1。主腔抛光是两个腔机器和它的形状的电极。一般来说,它需要约3天(每天10小时)为每个腔,两腔,即60h的。为13EDM过程的电极需要约6小时打磨,使所需要的时间是合理的因为铜可轻易打磨和抛光粗糙电极是可以接受的。该数控铣床过程进行了电极主腔和主要核心插入。铜电极机器是非常容易的,所以筹备时间,20.66h,比为钢芯,16.19h短,甚至前者的数量远远比这更大的后者。正如图5所示,一个工艺品的人大约需要352h(比如35天)完成模具。一般而言,行家会引述它为30天。然而,根据经验,我们发现霉菌厂商很少能按时完成交付模具。因此,32-33天会更合适。因此,误差约为9。不过,这种估计是不差于人工估计的。表4.1 试验运行结果为加工时间4.3重新计算现有的报价和自我估计所谓一个按钮“重新计算的现有报价”提供在“报告”菜单。该功能负责重新计算的结果,同时模具的一些数据,如不满意加工时间和/或材料的成本,报告形式改变了用户。函数只计算报告中的数据表中所示“报告”菜单。这是一个传统的成本特殊用途估计(在报告中手工填写表格)和计算未预期的结果。该功能提供了一个灵活的选择给用户。用户只需要更换与自我估计期望值成绩不理想加工时间,原料成本,标准件成本。然后,当按钮被按下时,系统会重新计算,投入到“成本摘要”新成果形式。4.4 整体表现为CQSIM的试运行总体误差约为5.3:即使这是可以接受的加工时间的计算需要改进。该加工时间精度可提高炼油加工程序,托勒,元代,这两种插入体积和表面面积,程度困难(形状为CQSIM因子)等由Menges和Mohren建议。5. CQSIM的进一步发展这是很有价值的开发模具成本估算CQSIMs,复杂模具,模具,尤其是高价值因为他们需要进行成本控制良好的文件。该进一步发展的CQSIMs可以用下面的方法来实现。5.1 加工过程高精度CQSIM软件开发包可以在所有的加工工艺已广泛定义。精度可提高的参与的CAD- CAM系统。CAD和CAM软件也越来越例如近年流行的“欧几里德”,“亲工程师”,和“Solidworks”。这些软件包的一些可以用于计算的数控机床和加工时间鉴于三维(3D)的模型细节。这将提高对CQSIMs形状因子的准确性。该越来越多地使用快速原型机和数控机床,它可以帮助工程师设计出一个产品三维模型之前的注塑模具制造,也提供了机会以改善CQSIM。5.2 数据表更新最简单的任务给予的CQSIM到用户的增补的材料价格和分包合同的价格。该任务是相当耗费时间,并可能成为障碍防止利用系统的成本估计CQSIM。活通过互联网更新是一个可预见的解决办法以上。事实上,现在有些供应商已提供在一个紧凑的光盘(CD)他们的产品价格。论另一方面,内部数据更新工作,例如薪金,和间接费用,也可提高使用内联网该用户的公司。5.3 生产控制和库存控制通过对加工时间预测数据是指自CQSIM,连同一个调度软件程序包,项目负责人,时间和模具制造的关键路径可以进行设置。对于这些模具的时间表,可规划相对应的车间机器的能力。这是因为CQSIM可与其他套装软体,而索引顺序访问方法(ISAM)用于集成。 Microsoft Access可以沟通这种软件具有dBASE,福克斯Proand Microsoft Excel中。这然后使该系统与其他材料,如工程规划资源规划(ERP)和系统,应用,材料采购申请整合,在数据处理(SAP)的产品。一个合适的时间框架购买材料可以降低利息费用及畜能力的公司。45 毕业论文(设计)题目名称: 电视机遥控器外壳的注塑模具局设计所在学院: 机械工程学院 专业(班级):学生姓名:指导教师:评阅人:院 长 :毕业设计(论文)题目总计:毕业论文: 指导教师: 本科毕业论文(设计)开题报告论 文 题 目: 遥控器后壳的注塑模具设计学 院 : 机 械 工 程 学院 专 业 、班 级: 毕业论文(设计)开题报告要求开题报告既是规范本科生毕业论文工作的重要环节,又是完成高质量毕业论文(设计)的有效保证。为了使这项工作规范化和制度化,特制定本要求。一、选题依据1. 论文(设计)题目及研究领域;2. 论文(设计)工作的理论意义和应用价值;3. 目前研究的概况和发展趋势。二、论文(设计)研究的内容1.重点解决的问题;2. 拟开展研究的几个主要方面(论文写作大纲或设计思路);3. 本论文(设计)预期取得的成果。三、论文(设计)工作安排1. 拟采用的主要研究方法(技术路线或设计参数);2. 论文(设计)进度计划。四、文献查阅及文献综述学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料,并在此基础上通过分析、研究、综合,形成文献综述。必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。综述或报告作为开题报告的一部分附在后面,要求思路清晰,文理通顺, 较全面地反映出本课题的研究背景或前期工作基础。五、其他要求1. 开题报告应在毕业论文(设计)工作开始后的前四周内完成;2. 开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过;3. 开题报告不合格或没有做开题报告的学生,须重做或补做合格后,方能继续论文(设计)工作,否则不允许参加答辩;4. 开题报告通过后,原则上不允许更换论文题目或指导教师;5. 开题报告的内容,要求打印并装订成册(部分专业可根据需要手写在统一纸张上,但封面需按统一格式打印)。12一、选题依据1、研究领域机械原理、机械设计、模具设计。2、论文(设计)工作的理论意义和应用价值模具在现代生产中,是生产各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。在高分子材料加工领域中,用于塑料制品成形的模具, 称为塑料成形模具,简称塑料模,它是型腔模的一种类型。塑料模优化设计,是当代高分子材料加工领域中的重大课题。其地位与重要性正日益被人们所认识。随着塑料工业的飞速发展,人民生活水平的不断提高,电子产品已经遍布我们生活中的每一个角落,甚至已经成为我们生活中必不可少的一部分,而人们的需求也随之多样化。同时伴随着通用塑料与工程塑料在强度和精度方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断地扩大,如:家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金等众多领域,塑料制品所占的比例正迅猛增加,注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法。同时在现代的电子产品设计过程中,人性化设计也是设计人员的一个重要目标, 因此遥控器的出现也就不足为奇了,而遥控器日益多变的结构和形状,也对模具结构提出了更高的要求,所以作为一名机械专业的毕业生,我在这次毕业设计选题时选择了遥控器后壳的注塑模具设计这一课题,希望通过这次设计,既能对我大学里所学的知识做一个系统的总结,又能运用我所学的知识,尽可能利用最简单的模具来注出人们满意的遥控器。3、目前研究的概况和发展趋势注塑成型适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料,制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的。由于注塑成型加工不仅产量多,而且适用于多种原料,能够成批、连续地生产,并且具有固定的尺寸,可以实现生产自动化、高速化,因此具有极高的经济效益。 随着工业生产的迅速发展,注塑模具设计可以根据人们的具体要求进行产品的尺寸设计,设计一副能够生产所给塑件、结构合理、能保证制品的精度、表面质量的模具产品,最大程度的满足了用户的需求。塑料模具工业在国民经济发展过程中发挥着越来越重要的作用。国外发展概况:下面以“欧洲模展上的先进模具技术”的考察报告以基准来简单介绍一下,在EuroMold 2001 上展出的模具大部分为塑料模,许多模具巧妙的设计、高超的加工技术和卓越的质量令人赞叹。例如,Sermo 、EN GEL 等公司展出了多零件、多色、多材料注射模,回转台注射成型和带分度板座的注射成型系统。利用这些模具和技术可实现同一模具中成型多种零件,并且可实现多种颜色、多种材质塑料的注射成型。国内发展现状及与国外先进水平的主要差距:我国塑料模具的发展极其迅速。塑料模具的设计技术、制造技术、CAD、CAPP 技术,已有相当规模的开发和应用。我国在塑料模具设计技术和制造技术上与发达国家和地区还有很大的差距,在模具材料方面,专用塑料模具钢品种少、规格不全,质量尚不稳定。塑料技术,包括设计技术、材料选择、加工技术管理与维修技术等多种领域,属于系统工程技术。随着塑料模具应用领域不断扩大,地位的不断提高,对此国家已经指定出明确的奋斗目标。为了适应大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要,模具的标准化工作十分重要,目前我国模具标准化程度较低。注射模方面关于模具零件、模具技术条件和标准模架等已经制定了一些国家标准标。比如,2005 年中国模具工业产值达到 610 亿元,增长率保持在 25%的高水平,行业的生产能力约占世界总量的 10%,仅次于日本、美国而位列世界第三。我国注塑模具产品的质量和生产工艺水平,总体上比国际先进水平低许多,而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。因此注塑模具设计成了我国当今社会发展必不可缺少的行业。由于中国经济的高速发展对塑料模具工业的要求是越来越严格,因此为塑料模具工业的发展提供了巨大的动力。据准确数据统计,中国全年塑料模具产值达 534 亿元人民币,这是一个已经存在的事实。随着汽车制造业和 IT 制造业的飞速发展,国内模具工业取得了飞速发展,据了解,我国模具行业中塑料模具的占比可达 30%,预计在未来模具市场中,塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高,且发展速度将快于其他模具。据悉,模具工业 2000 年以来以每年 20%的速度飞速增长,拉动了模具档次的提高,精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。近年来,我国塑料模具工业迅速发展,体现在模具产品向着大型、精密、复杂的方向发展,综合技术含量不断提高,模具制造周期不断缩短。但与国外塑料模具的先进水平相比还有很大的差距。主要集中在模具材料和标准化、制造周期、加工设备、模具制造工艺和测量技术等方面与美国、德国、日本等国家 3 有着较大差距,同时在企业员工素质和信息化管理和物流管理等方面也与发达国家有一定的差距。如今,我国对塑料模具需求旺盛的行业包括航空航天、国防军工、轨道机车、工程机械等行业,尤其总投资超过 300 亿元投资规模的大飞机项目等,必将会给塑料模具行业带来新的挑战和机遇。因此,塑料模具发展必须依托国家重点建设工程,面向六大展业(交通运输产业、汽车产业、信息产业重大装备产业。电站及输配电设备产业)及其重点行业。大规模开展技术改造,技术升级,提高基础配套件和基础工艺水平;通过加快企业兼并重组和产品更新换代,促进产业架构优化升级,全面提高产业竞争力引导专业化零部件生产企业向“专、精、快”方向发展,形成优势互补、协调发展的产业格局。二、论文(设计)研究的内容1. 重点解决的问题遥控器后壳的注塑模具结构设计和注浇系统的设计。 2.拟开展研究的几个主要方面(论文写作大纲或设计思路)(1) 塑件分析,包括选择塑件材料并对所选材料的物理及力学性能进行分析;(2) 注塑机的选择及参数校核,通过塑件的体积质量等参数选择注射机并对其安装参数进行校核;(3) 模具材料选择,通过塑料模具对材料的使用性和加工性的要求选择;(4) 模具结构设计;(5) 注浇系统设计;(6) 排气和温度调节系统设计;(9) 脱模机构设计,应分脱出机构(将塑件和浇注系统凝料等与模具松动)和取出机构;(10) 分析模具工作原理并试模验收。3. 本论文(设计)预期取得的成果(1) 根据塑件结构设计遥控器后壳的注塑模具结构;(2) 基于 CAD 软件绘制主要零件图和总装配图;(3) 基于 SolidWorks 软件对主要零件进行三维建模;(4) 基于 SolidWorks 软件绘制总装配图;(5) 编写 10000 字以上的说明书。三、论文(设计)工作安排1. 拟采用的主要研究方法(技术路线或设计参数);根据塑件的功能与用途用 SolidWorks 软件对零件进行三维造型、然后选择注塑机并确定型腔数目、接着确定成型方案、总体结构设计、分型面设计、浇注系统设计、脱模机构设计、冷却系统设计等。2. 论文(设计)进度计划(1)遥控器后壳的注塑模具总体构想并完成开题报告第 14 周(2)确定塑件结构及塑件材料并分析材料性能第 5 周(3)选择合适的注塑机和模具材料并对注塑机进行参数校核第 7 周(5)进行模具结构的设计第 8 周(6)设计模具的浇注系统第 9 周(7)设计模具的排气和温度调节系统第 10 周(8)设计脱模机构并对总体结构进行三维建模第 11 周(9)设计大体完成并撰写说明书并交由老师审阅第 12 周(10)在老师的指导下修改完善,并最终完成说明书第 13 周(11)设计完成,答辩第 14 周四、需要阅读的参考文献1任天娟.仪表盖注塑模具设计J.装备制造技术,2015 2任天娟.医用连接管注塑模具设计J.机械制造,20153任天娟.拖链板注塑模具设计J.机械设计与制造工程,20154C.Y.Wu,Y.C.Hsu.Optimal shape design of an extrusion die using polynomial networks and genetic algorithmsJ.AdvancedhanufacturingTechnolog.2002195 Lewis R W,Morgan K,Thomas H Ret al.The finite element method in heat transfer analysis.England:John Wiley &Sons Ltd,19966 任天娟.挂钩注塑模具设计J.模具技术,20167 杨关全.模具设计与制造基础.北京:北京师范大学出版社,2005. 8毛平淮.互换性与测量技术基础M.北京:机械工业出版社,2010 9孙桓 陈作模 葛文杰.机械原理M.北京:高等教育出版社,2013 10张策.机械原理与机械设计M.北京:机械工业出版社,2010 11卢炳恒.机械制造技术基础M.北京:机械工业出版社,200712任天娟.基于工作过程的压铸工艺及模具设计课程改革与实践J.装备制造技术,2016 13Mathworks. Data Accquisition Toolbox Users Guide, 2003.14N.Tractinsky, A.S.Kattz, D.Ikar. What Is Beautiful Is Useable. Interacting with Computers 13,2000.附:文献综述文献综述我国塑料模具工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产大屏幕彩电塑壳注射模具和遥控器外壳注射模具;精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具等。但与国外相比还需进一步提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例;在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术;开发新的成型工艺和快速经济模具;提高塑料模标准化水平和标准件的使用率;应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量;研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。未来的发展趋势是: 大型化、 高精密度化 、多功能复合型 、热流道模具 、气辅模具、 高压注射成型。在科学技术飞速发展的今天,模具在国民经济中所占据的地位日益显著,可以说人类的衣、食、住、行,没有任何一方面离得开模具。模具是机械、汽车、电子、通讯、加点等工业产品的基础工业装备,属于高新技术产品。作为基础工业,模具的质量、 精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用,在国际上称为“工业之母”。随着我国国民经济的快速发展,作为工业品基础的模具工业,也得到了蓬勃发展,已成为国民经济建设中的重要产业。模具工业不但在国民经济中占重要地位, 在世界市场上也是独树一枝。世界模具市场总体上供不应求,市场需求在 600 到650 亿美元。如今,模具工业的发展基至已经起过了新兴电子工业。如今国外先进注塑模具CAD/CAM/CAE 的研究现状如下:国外注塑模具的 CAD/CAE/CAM 的一体化技术是随着通用机械 CAD/CAE/CAM 一体化技术的发展而逐步深化的。且国外的注塑模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术是从八十年代起便已进入了实用的阶段,多年来应用较为广泛的软件是:1. 美国 Siemens PLM Software 公司开发的 UG 软件,是颇为流行的一款模具设计的集成一体化软件,它为模具企业提供非常的解决方案。目前应用较为广泛的 Mold Wizard(注塑模向导) 就是基于 UG 软件开发而来的。该模块为用户提供较为完整的注塑模具设计的流程,功能包括从塑料制品的导入、型腔的布局、模具的分模、标准模架的加载、冷却系统的设计、浇注系统的设计、推出机构的设计及工程制图的导出等。2. 美国参数技术公司(PTC)开发的软件 Pro/E,也是使用较为广泛的集成一体化软件,在 CAD/CAE/CAM 一体化技术领域占据了重要的地位,在业界也得到了广泛的认可。该软件先进的参数化设计理念、基于特征的实体造型的特点以及庞大的数据库 完全符合机械设计的思路。该软件的 Pro/MOL DESIGN 模块主要用于模具设计,该模块为设计人员注塑提供了模具设计诸多功能,用户可根据使用需求修改与分析模具的相关元件,并可依据模具结构的变化对它们进行快速更新。3. 欧特克公司开发的 Moldflow 仿真软件,是一款主要用于注塑模具设计的 CAE 分析软件,帮助设计人员验证或优化注塑成型工艺和注塑模具结构。分析过程包含填充、保压、冷却、翅曲、纤维取向、结构应力和收缩及气体辅助成型分析等,使设计人员及早发现产品可能会出现的缺陷,极大的提高了注塑模具的 质量。4. 美国达索公司开发的 CATIA 软件,是一款全参数化特征的三维软件。该软件开发了一整套具备强大功能主要用于模具设计和分析的专用工具包,可帮助设计人员完成企业所需求的模 具,并支持从设计前、设计中、设计后的分析模拟、组装及维护在内的全部注塑模具设计的流程。使得注塑模具的开发过程更快更精准。5. 美国达索(Dassault Systemes S.A)公司开发的 Solid Works 软件,是一款在世界领域起领先地位的集成一体化软件。该软件能够在注塑模具的设计和分析阶段利用数据库的技术、参数化特征的造型技术及自由形式的特征技术,能够为注塑模具的设计提供强大的工具支撑。同时该软件还能为模具企业提供其他相关软件的整合功能,这一举措为模具企业提供了极大的便利。6. 美国 Autodesk 公司开发的 Inventor 软件是一款三维可视化的实体模拟软件。该软件包含有三维建模、信息化管理、协同化工作以及技术支持等特征。运用 Autodesk Inventor 软件可创建三维模型、二维工程图、自适应特征、零件及子部件, 该软件还可以同时管理上千个的零件以及大型的部件。软件最强大的功能在于“连接到网络”的工具,他可以帮助工作人员远程协同工作,很大的方便了数据的共享和同事之间的沟通。上述软件的技术已经越来越成熟,在生产中早已得到了广泛 的应用,且为模具企业产生了巨大的经济效益。我国国内注塑模具 CAD/CAM/CAE 的研究现状:我国注塑模具的 CAD/CAE/CAM 一体化技术起步较晚,最初我们主要依靠从国外引进系统应用于注塑模具设计及制造,发展 至今国内一些高等院校和科研单位早已自行开发了不仅从质量 上、技术上或是设计能力上都相当成熟的,且非常适应与我国模具企业的 CAD/CAE/CAM 一体化集成系统,通过多年的研究与实践已经逐步应用到了我国的模具企业当中。当前国内具有代表性的注塑模具 CAD/CAE/CAM 系统主要有以下几种:1. 华中科技大学自主研发了注塑模 CAD/CAE/CAM 一体化系统,且深入研究了模流分析与模拟冷却, 自行研制的塑料模具CAD/CAE/CAM 一体化软件HSCAE 可以模拟塑料成形过程中的温度场、压力场及塑料三维的流动,通过分析融合纹的位置来预测可能出现的翘曲及变形等制品的缺陷。目前该系统已在国内很多家企业得到了广泛的应用。2. 北 京 航 空 航 天 大 学 自 主 设 计 研 发 的 注 塑 模 具17CAD/CAE/CAM 的一体化系统,该系统主要涵盖了塑料制品三维建模、注塑模具三维设计、工艺过程及模具结构的数值模拟分析、主要模具零件的数控加工与仿真等的功能,具有很高的实用价值。3. 浙江大学开发了精密注塑模具的 CAD/CAM 一体化系统。此系统是在工作站 UGII9.0 的平台上开发而来的,该系统同时配有 CAE 的接口便于实现 CAE 的分析。该功能主要是能够让其在特征的信息和工艺信息不变的前提下,通过特征的反转与映射的功能产生了与之对应的型腔模型。4. 中国科技大学研发的注塑模 CAD/CAM 一体化集成系统。此系统以 SAP 有限元的计算模块与 Auto CAD10.0 作为支撑而建立起来的。该系统有效的解决了注塑模具浇注系统的设计、冷却系统的设计、型腔与型芯的曲面造型的设计、冷却系统的分析 及二维装配图的绘制等问题。模具按制造的产品分类,可以分为塑料模具(又分为注塑模具、铸压模具和吹塑模具)、冲压模具、铸造模具、橡胶模具和玻璃模具等。其中,尤以注塑模具和冲压模具用途广、技术成熟、 占据的比重大。伴随着我国国民经济的高速发展对模具工业也提出了越来 越高的要求。汽车、摩托车、家电行业等是模具最大的市场, 占整个模具市场的 60%以上。例如,一种型号的轿车生产线共需要模具 4000-6000 套,价值述 2 亿-10 亿元;一台电冰箱需要模具生产的零件约 150 个,共需要模具约 350 套,价值约 400 万元;单台彩电大约有 150 个零件需用模具生产,共需模具 140 套。价值约 700 万元。其中所需模具大部分为注塑模具和冲压模具。预计 2005 年,仅汽车行业,就需要各种塑料制件 36 万吨;电冰箱、洗衣机和空调年产量均超过 1000 万台;彩电的产量已超过 3000万台。到 2010 年,在建筑和建材行业方面,塑料门窗的普及率达到 30%,塑料管的普及率达到 50%,这些都会大大增加对模具的需求比重。近年来,我国的模具工业一直在以每年 13%左右的增长速度快速发展.据预测, 我国模具行业在“十五”期间的增长速度将达到 13%-15%。模具钢的需求量也将以每年 12%的速度递增,全国年常求量约 70 万吨左右,而国产模具钢的品种只占有国外模具钢品种的 60%,每年进口模具钢约 6 万吨。我国每年进口模具约占市场总量的 20%左右,已超过 10 亿美元,其中塑料与橡胶木居占全部进口模具 50%以上;冲压模具占全部进口模具约 40%。由此可见我国模具工业的发展潜力是巨大的。虽然近几年来,我国模具工业水平已取得了很大的进步,但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工 设备还很少,许多先进的技术如 CAD/CAE/CAM 技术的普及率还是不高,特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民 经济各行业的发展需要。纵观发达国家对模具工业的认识与重视,我们感受到制造理念陈旧是我国模具工业发展滞后的重要原因。模具工业水平的高低,决定着产品的质量、效益和新产品开发能力,它已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志。因此,模具工业是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品,现代模具是多学科知识狙击的高新技术产业的一部分,是国民经济的装备产业,其技术、资金与劳动相对密集。目前,我国模具工业的当务之急是加快技术进步, 调整产品结构,增加高档模具的比重,在保证质量的前提下力求效益最大,提高模具的国产化程度,减少对进口模具的依赖。现代模具技术的发展,在很大程度上依赖于模具标准化,优质模具材料的研究、先进的设计以制造技术、专用的机床设备, 更重要的生产技术的管理等。21 世纪模具行业的基本特征是高度的集成化、智能化、柔性化和网络化。追球的目标是提高产品的质量及生产效率,缩短设计制造及其周围,降低生产成本,最大限度的提高模具行业的应变能力,满足用户。可见,未来我国模具工业和技术的主要发展方向是:1. 大力普及、广泛应用 CAD/CAE/CAM 技术,逐步走向集成化。现代模具设计制造不仅应强调信息的集成,更应该强调技术、 人和管理的集成。2. 提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术, 逐步减少模具的进口量,增加模具的出口量。3. 在塑料注射成型模具中,积极应用热流道,推广气辅或水辅注射成型,以及高压注射成型技术,满足产品的成型需要。4. 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准 件是模具基础,其大量应用可缩短模具设计制造周期,同时也显 著提高模具的制造精度和使用性能,大大提高模具质量。我国模具商品化、标准化率低于 30%,而先进国家均高于 70%,每年我们要从先进国家进口相当数量的模具标准件,其费用约占年模具 进口额的 3%-8%。5. 发展快速制造成型与快速制造模具,即快速成型制造技 术,迅速制造出产品的原型与模具,降低成本推向市场。6. 积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料,满足特 殊产品的需要。7. 推广应用高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工 艺,满足模具制造的需要。8. 开发优质模具材料和先进的表面处理技术,提高模具的 可靠性。9. 研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工 程,最大限度地提高模具的开发效率与成功率。10. 开发新的成型工艺与模具,以满足未来的多科学多功能综合产品开发设计技术。综上所述,不难看出,在科技飞速发展的今天,模具作为一个高科技产业对国民经济、人民生活和国防建设都起着极其重要的作用。我国的模具工业在近年来得到了长足的发展,但总体上 和国际先进水平比起来还有着较大的差距。我国经济的高速发展给模具工业的发展提供了一个广阔的空间和巨大的发展潜力。选择了注塑模具设计的毕业设计对我现在的学习和将来的工作都 会有极其重要的意义。
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