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ca88手机外壳注塑模具设计开题报告doc

更新时间:2019-10-22 13:11
 

  手机外壳注塑模具设计开题报告沈阳工业大学工程学院 毕业设计(论文)开题报告 设计(论文)题目: 手机外壳注塑模具设计 专业班级:机械设计制造及其自动化学生姓名: 指导教师: 开题时间: ,.课题的目的和意义1.1 课题研究的目的 通过设计增强对塑料模具知识的认识,提高分析、解决问题的能力,增强自身 的创新意识。初步掌握塑料成型的基本原理的和工艺特点,熟悉成型设备对模具的 要求。通过设计采用PRO/E 可以使设计者从繁重计算和绘图工作中得到解脱。采用 人机结合、各尽所长,充分发挥设计者的创造思维能力,控制设计过程,使模具设 计趋于合理化。 1.2 课题研究的意义 模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备,同时有称为原料及设备的“效益 放大器”。从生产实践可知,通过模具加工的最终产品的价值,往往是模具自身价 值的几十倍、上百倍。因此模具工业是国民经济的基础工业,被称为“工业之 的发展,日益受到人们的重视和关注,在电子、汽车、电机、我国的模具工业电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中,60%,80%的零部件都要依靠模具成 形(型)。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代 消耗,是其它加工制造方法所不能比拟的。近几年,我国模具工业一直以每年15% 左右的增长速度发展,2003 年,我国模具总产值超过400 亿元人民币。 2.国内、 外现状及发展趋势 国内外塑料模具技术比较表 项目 国外 国内 注塑模型腔精度 0.005,0.01mm 0.02,0.05mm 型腔表面粗糙 非淬火钢模具寿命10,60 万次 10,30 万次 淬火钢 模具寿命 160,300 万次 50,100 万次 热流道模具使用率 80%以上 总体不足10% 标准化程度 70,80% 小于30% 中型塑料模生产周期 一个月左右 2,4 个月 在模具行业中的占有量 30,40% 25,30% 2.1 国内方面: 80 年代以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导 下,我国模具工业发展迅速,年均增速均为13%,1999 年我国模具工业产值为245 亿,至2002 年我国模具总产值约为360 亿元,其中塑料模约30%左右。在未来的 模具市场中,塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。我国塑料模工 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48 英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg 大容量洗衣机 全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能 生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电 有限公司和烟台北极星?.K 模具有限公司制造多腔VCD 和DVD 齿轮模具,所生产的 这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而 且还采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成齿形误差,达到了标准渐 开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm 的一模两腔的航空杯模具和难度较高的 塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02mm,0.05mm,表面粗糙度 Ra0.2μ m,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达10,30 万次,淬火钢 模达50,1000 万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距。 成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱 模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,如青 岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29,34 英寸电视机 外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD 件,取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广,有的厂采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热 流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上 热流道的采用率达不到10%,与国外的50%,80%相比,差距较大。 在制造技术方面,CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用 电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM 系统,如美国EDS 的UG?、美 国Parametric Technology 公司的Pro/Emgineer、美国CV 公司的CADS5、英国 Deltacam 公司的DOCT5、日本HZS 公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国 AC-Tech 公司的C-Mold 及澳大利亚Moldflow 公司的MPA 塑模分析软件等等。这些 系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业中,实现了CAD/CAM 集成,并能支持CAE技术对成型过程,如充模和冷却等进行计算机模拟,取得了一 定的技术经济效益,促进和推动了我国模具CAD/CAM 技术的发展。近年来,我国自 主开发的塑料模CAD/CAM 系统有了很大发展,主要有北航华正软件工程研究所开发 的CAXA 系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0 系统及CAE 软件等,这些软件具 有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格低等特点,为进一步普及模具 CAD/CAM 技术创造了良好条件。 近年来,国内已较广泛地采用一些新的塑料模具 钢,如:P20,3Gr2Mo、PMS、SM?、SM?等,对模具 的质量和使用寿命有着直接的重大影响,但总体使用量仍较少。塑料模具标准 模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用,并且出现了一些国产的商品化的热 流道系统元件。但目前我国模具标准化程度的商品化程度一般在30%以下,和国外 先进工业国家已达到70%,80%相比,仍有差距。 2.2 国外方面: 随着全球经济的发展,新的技术革命不断取得新的进展和突破,技术的飞跃发 展已经成为全世界经济增长的重要因素。市场经济的不断发展,促使工业产品越来 越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展,为了保持和加强产品在市场上 的竞争力,产品的开发周期、生产周期越来越短,于是对制造各种产品的关键工艺 装备—模具的要求越来越苛刻。 国外注塑成型技术在向多工位、商效率、自动化、连续化、低成本方向发展。 因此(模具向高精度复杂、多功能的方向发展(例如:组合模、即钣金和注塑一体注 塑铰链一体注塑、活动周转箱一体注塑;多色注塑等;向高效率、高自动化和节约能 源降低成本的方向发展 例如:叠模的大量制造和应用(水路设计的复杂化、装夹的 自动化、取件全部自动化。 国外模具工厂运行的现状介绍。21 世纪模具制造行业的基本特征是高度集成 化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品质量及生产效率。缩短设计 周期及制造周期,降低生产成本,最大限度地提高模具制造业的应变能力满足用户 需求。 3.采用的设计方案与技术路线 一(材料设计与选择 (1).材料确定 (2).薄壳制品与模具设计 (3).塑件选择 二(产品设计与工艺分析 (1).产品造型设计 (2).塑件制品的工艺分析 1?尺寸和精度 3?脱模斜度4?加强筋和凸台 三(模结构设计与参数计算 (1).塑件制品分析 1?产品要求 2?计算制品的体积重量 (2).注塑机的确定 (3).模具结构设计 (4).注塑机参数校核 (5).浇注系统的设计 1?主流道的设计 2?冷料井设计 3?分流道的设计 4?浇口设计 (6).分型面的选择 (7).排气系统的设计 (8).成型零件的设计 (9).导向机构设计 (10).型腔的侧壁和底板厚度计算 (11).脱模机构设计 (12).侧向抽芯机构设计 四(绘制模具总装图和非标零件工作图 五(复核设计图样 4.可能存在的问题 ?.由于设计经验不足,在零部件尺寸确定上不会很准确,但我会多参照书 籍尽量减少错误 ?.由于对pro/e 软件的操作熟练程度不是很好,所以在绘图的时候会受到 影响,但我会多学习。 ?.在设计过程中考虑工件的机构、工艺性、经济性、成本、生产周期不会 很全面。但我会认真分析考虑。 课题的进度安排(1).第一、二、三周收集资料,完成开题报告。 (2).第四、五周完成英文翻 (3).第六、七、八、九周完成计算和草图的设计。(4).第十、十一、十二周 完成绘图。 (5).第十三、十四、十五周完成设计说明书。 (6).第十六周进行设计 资料的检查和修改。 (7).第十七周准备答辩。 6.参考文献 [1]、械工程学会.中国模具设计大典编委会.《中国模具设计大典》.江西科学 技术出版 2001[2]、林清安.《Pro/Engineer2001 模具设计》.清华大学出版社,2004 [3]、张祥杰.《实战Pro/Engineer2001——模具设计》.中国铁道出版社,2003 [4]、林清安.《Pro/Engineer2001 零件设计高级篇上、下》.清华大学出版 社,2003 万金保等.《塑料模具设计》.清华大学出版社,2003 [6]、曹文鑫.《PC/ABS 合金的开发和应用现状》. 化工新型材料,2001.8 刘敏江.《PC/ABS合金研究进展》.工程塑料应用, 2002.3 [8]、《PC/ABS 合金研究进展》刘建芳 苏州大学学报2002.4 [9]、缪德建.《模具制造中CAD,CAE,CAM,CAT 的应用》.Die MouldTechnologh, 2002.2) [10]、张芳.《模具CAD,CAM 技术的应用》. 呼和浩持科技,2002.4 [11]、罗晓晔 主编 《塑料成型工艺与模具设计》 浙江大学出版社 2006.1 [12]、王华山 编著 《塑料注塑技术与实例》 化学工业出版社 2006.1 [13]、洪慎章 编著 《实用注塑成型及模具设计》 机械工业出版社 2006.2 [14]、胡亚民 主编 《塑料模具的设计与制造问答》 机械工业出版社 2005.5 [15]、宋满仓 赵丹阳编著 《注塑模具设计与制造实践》 机械工业出版 2003.1[16]、Johnson CoatesPD. Plast Rubber Compos 2000 [17]、D.F. Mielewski, D.R. Bauer, P.J. Schmitz, Van,Weld line morphology injectionmolded polypropylene, Polymer Engineering Science38 (1998) 手机外壳注塑模具设计开题报告沈阳工业大学工程学院 毕业设计(论文)开题报告 设计(论文)题目: 手机外壳注塑模具设计 专业班级:机械设计制造及其自动化学生姓名: 指导教师: 开题时间: ,.课题的目的和意义1.1 课题研究的目的 通过设计增强对塑料模具知识的认识,提高分析、解决问题的能力,增强自身的创 新意识。初步掌握塑料成型的基本原理的和工艺特点,熟悉成型设备对模具的要 求。通过设计采用PRO/E 可以使设计者从繁重计算和绘图工作中得到解脱。采用人 机结合、各尽所长,充分发挥设计者的创造思维能力,控制设计过程,使模具设计 趋于合理化。 1.2 课题研究的意义 模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备,同时有称为原料及设备的“效益放大 器”。从生产实践可知,通过模具加工的最终产品的价值,往往是模具自身价值的 几十倍、上百倍。因此模具工业是国民经济的基础工业,被称为“工业之母”。 的发展,日益受到人们的重视和关注,在电子、汽车、电机、我国的模具工业 电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中,60%,80%的零部件都要依靠模具成形 (型)。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消 耗,是其它加工制造方法所不能比拟的。近几年,我国模具工业一直以每年15%左 右的增长速度发展,2003 年,我国模具总产值超过400 亿元人民币。 2.国内、外 现状及发展趋势 国内外塑料模具技术比较表 项目 国外 国内 注塑模型腔精度 0.005,0.01mm 0.02,0.05mm 型腔表面粗糙度 Ra0.01,0.05μ 非淬火钢模具寿命10,60 万次 10,30 万次 淬火钢模 具寿命 160,300 万次 50,100 万次 热流道模具使用率 80%以上 总体不足10% 标准化程度 70,80% 小于30% 中型塑料模生产周期 一个月左右 2,4 个月 在模具行业中的占有量 30,40% 25,30% 2.1 国内方面: 80 年代以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导 下,我国模具工业发展迅速,年均增速均为13%,1999 年我国模具工业产值为245 亿,至2002 年我国模具总产值约为360 亿元,其中塑料模约30%左右。在未来的 模具市场中,塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。我国塑料模工 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48 英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg 大容量洗衣机全套 塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生产 照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限 公司和烟台北极星?.K 模具有限公司制造多腔VCD 和DVD 齿轮模具,所生产的这类 齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而且还 采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成齿形误差,达到了标准渐开线 齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm 的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料 门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02mm,0.05mm,表面粗糙度 Ra0.2μ m,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达10,30 万次,淬火钢 模达50,1000 万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距。 成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,如青岛海 信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29,34 英寸电视机外壳 以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD 气辅软件, 取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热 流道模具开始推广,有的厂采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装 置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道 的采用率达不到10%,与国外的50%,80%相比,差距较大。 在制造技术方面,CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器 的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM 系统,如美国EDS 的UG?、美国 Parametric Technology 公司的Pro/Emgineer、美国CV 公司的CADS5、英国 Deltacam 公司的DOCT5、日本HZS 公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国 AC-Tech 公司的C-Mold 及澳大利亚Moldflow 公司的MPA 塑模分析软件等等。这些 系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业中,实现了CAD/CAM 集成,并能支持CAE技术对成型过程,如充模和冷却等进行计算机模拟,取得了一 定的技术经济效益,促进和推动了我国模具CAD/CAM 技术的发展。近年来,我国自 主开发的塑料模CAD/CAM 系统有了很大发展,主要有北航华正软件工程研究所开发 的CAXA 系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0 系统及CAE 软件等,这些软件具 有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格低等特点,为进一步普及模具 CAD/CAM 技术创造了良好条件。 近年来,国内已较广泛地采用一些新的塑料模具 钢,如:P20,3Gr2Mo、PMS、SM?、SM?等,对模具 的质量和使用寿命有着直接的重大影响,但总体使用量仍较少。塑料模具标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用,并且出现了一些国产的商品化的热流 道系统元件。但目前我国模具标准化程度的商品化程度一般在30%以下,和国外先 进工业国家已达到70%,80%相比,仍有差距。 2.2 国外方面: 随着全球经济的发展,新的技术革命不断取得新的进展和突破,技术的飞跃发展已 经成为全世界经济增长的重要因素。市场经济的不断发展,促使工业产品越来越向 多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展,为了保持和加强产品在市场上的竞 争力,产品的开发周期、生产周期越来越短,于是对制造各种产品的关键工艺装备 —模具的要求越来越苛刻。 国外注塑成型技术在向多工位、商效率、自动化、连续化、低成本方向发展。因此 (模具向高精度复杂、多功能的方向发展(例如:组合模、即钣金和注塑一体注塑铰 链一体注塑、活动周转箱一体注塑;多色注塑等;向高效率、高自动化和节约能源降 低成本的方向发展 例如:叠模的大量制造和应用(水路设计的复杂化、装夹的自动 化、取件全部自动化。 国外模具工厂运行的现状介绍。21 世纪模具制造行业的基本特征是高度集成化、 智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品质量及生产效率。缩短设计周期 及制造周期,降低生产成本,最大限度地提高模具制造业的应变能力满足用户需 3.采用的设计方案与技术路线一(材料设计与选择 (1).材料确定 (2).薄壳制品与模具设计 (3).塑件选择 二(产品设计与工艺分析 (1).产品造型设计 (2).塑件制品的工艺分析 1?尺寸和精度 3?脱模斜度4?加强筋和凸台 三(模结构设计与参数计算 (1).塑件制品分析 1?产品要求 2?计算制品的体积重量 (2).注塑机的确定 (3).模具结构设计 (4).注塑机参数校核 (5).浇注系统的设计 1?主流道的设计 2?冷料井设计 3?分流道的设计 4?浇口设计 (6).分型面的选择 (7).排气系统的设计 (8).成型零件的设计 (9).导向机构设计 (10).型腔的侧壁和底板厚度计算 (11).脱模机构设计 (12).侧向抽芯机构设计 四(绘制模具总装图和非标零件工作图 五(复核设计图样 4.可能存在的问题 ?.由于设计经验不足,在零部件尺寸确定上不会很准确,但我会多参照书 籍尽量减少错误 ?.由于对pro/e 软件的操作熟练程度不是很好,所以在绘图的时候会受到 影响,但我会多学习。 ?.在设计过程中考虑工件的机构、工艺性、经济性、成本、生产周期不会 很全面。但我会认真分析考虑。 课题的进度安排(1).第一、二、三周收集资料,完成开题报告。 (2).第四、五周完成英文翻译。 (3).第六、七、八、九周完成计算和草图的设计。 (4).第十、十一、十二周完成 绘图。 (5).第十三、十四、十五周完成设计说明书。 (6).第十六周进行设计资料 的检查和修改。 (7).第十七周准备答辩。 6.参考文献 [1]、械工程学会.中国模具设计大典编委会.《中国模具设计大典》.江西科学技术 出版 2001[2]、林清安.《Pro/Engineer2001 模具设计》.清华大学出版社,2004 [3]、张祥杰.《实战Pro/Engineer2001——模具设计》.中国铁道出版社,2003 [4]、林清安.《Pro/Engineer2001 零件设计高级篇上、下》.清华大学出版 社,2003 万金保等.《塑料模具设计》.清华大学出版社,2003 [6]、曹文鑫.《PC/ABS 合金的开发和应用现状》. 化工新型材料,2001.8 刘敏江.《PC/ABS合金研究进展》.工程塑料应用, 2002.3 [8]、《PC/ABS 合金研究进展》刘建芳 苏州大学学报2002.4 [9]、缪德建.《模具制造中CAD,CAE,CAM,CAT 的应用》.Die MouldTechnologh, 2002.2) [10]、张芳.《模具CAD,CAM 技术的应用》. 呼和浩持科技,2002.4 [11]、罗晓晔 主编 《塑料成型工艺与模具设计》 浙江大学出版社 2006.1 [12]、王华山 编著 《塑料注塑技术与实例》 化学工业出版社 2006.1 [13]、洪慎章 编著 《实用注塑成型及模具设计》 机械工业出版社 2006.2 [14]、胡亚民 主编 《塑料模具的设计与制造问答》 机械工业出版社 2005.5 [15]、宋满仓 赵丹阳编著 《注塑模具设计与制造实践》 机械工业出版 2003.1[16]、Johnson CoatesPD. Plast Rubber Compos 2000 [17]、ca88D.F. Mielewski, D.R. Bauer, P.J. Schmitz, Van,Weld line morphology injectionmolded polypropylene, Polymer Engineering Science38 (1998)

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