兒童CD機(jī)中面板注射分析及模具設(shè)計(jì)開題報(bào)告

SJ003-1SJ003-12019屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告二級學(xué)院：航空與機(jī)械工程學(xué)院班級：15模一學(xué)生：鄭友學(xué)號：15010537指導(dǎo)教師：劉峰職稱：講師課題名稱兒童CD機(jī)中面板注射分析及模具設(shè)計(jì)課題類型■畢業(yè)設(shè)計(jì)□畢業(yè)論文起止時間第1周——第18周開題報(bào)告（畢業(yè)設(shè)計(jì)：含課題來源及現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)要求、工作內(nèi)容、設(shè)計(jì)方案、技術(shù)路線、預(yù)期目標(biāo)、時間安排及參考文獻(xiàn)等。字?jǐn)?shù)為3000以上。）課題來源：本課題來自日常生活。一、課題來源及現(xiàn)狀：塑料制品在日常社會中得到廣泛利用，模具技術(shù)己成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。國內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了較快的發(fā)展。但是與國外的先進(jìn)技術(shù)相比，我國還有大部分企業(yè)仍然處于需要技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強(qiáng)現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時期。關(guān)于全國塑料加工業(yè)區(qū)域分布，珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列，浙江、江蘇和廣東塑料模具產(chǎn)值在全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到70％?，F(xiàn)在，這個省份的不少企業(yè)已意識到塑模業(yè)的無限商機(jī)，正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造。塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市場中塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)是注塑模具。目前，我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬多家，從業(yè)人數(shù)80多萬人。2005年模具出口7.4億美元，比2004年的4.9億美元增長約50％，均居世界前列。2006年，我國塑料模具總產(chǎn)值約300多億元人民幣，其中出口額約58億元人民幣。除自產(chǎn)自用外，市場銷售方面，2006年中國塑料模具總需求約為313億元人民幣，國產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣，市場滿足率為73.5%。在我國，廣東、上海、浙江、江蘇、安徽是主要生產(chǎn)中心。廣東占我國模具總產(chǎn)量的四成，注塑模具比例進(jìn)一步上升，熱流道模具和氣輔模具水平進(jìn)一步提高。注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，我國最大的注塑模具單套重量己超過50噸，最精密的注塑模具精度己達(dá)到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普及的同時，CAE技術(shù)應(yīng)用越來越廣，以CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。整體來看我國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，塑料模具已顯示出一些新的發(fā)展趨勢：1、大力提高注塑模開發(fā)能力。2、注塑模具從依靠鉗工技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽楷F(xiàn)代技術(shù)。3、模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā)展。設(shè)計(jì)要求：制件測繪及結(jié)構(gòu)分析。

2該設(shè)計(jì)課題的零件是兒童CD機(jī)中面板，形狀為薄壁殼體，該殼體基本為規(guī)則幾何體的組合，無復(fù)雜空間曲面，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸細(xì)小精密，帶有裝配臺階、孔等。材料為ABS，要求該塑件成型后尺寸穩(wěn)定，表面光潔美觀，無瑕疵。

3．模具結(jié)構(gòu)合理可行，圖紙質(zhì)量符合相應(yīng)要求。

4．零件設(shè)計(jì)合理，制造工藝性好。

5．畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，規(guī)范，詳細(xì)。工作內(nèi)容：1．課題調(diào)研，收集相關(guān)工程設(shè)計(jì)資料，分析制件作用、形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，材料特性及其它技術(shù)要求，對其進(jìn)行成型工藝性分析，擬訂設(shè)計(jì)路線和工序以及時間安排，并擬訂模具總體結(jié)構(gòu)、零件制造工藝過程等相關(guān)方案，并撰寫開題報(bào)告。2．翻譯與本課題或?qū)I(yè)相關(guān)的英文資料15000字符。3．正確進(jìn)行塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性分析、及精密注射成型工藝分析。4．繪制塑料制件零件圖，標(biāo)注所有尺寸、選用精度等級和技術(shù)要求。5．對塑料制件進(jìn)行三維造型，并對其澆注系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。6．確定結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行注射成型設(shè)備選擇和校核及成型工藝參數(shù)選擇，模具主要零件（型腔、型芯等）的設(shè)計(jì)與計(jì)算。7．繪制詳細(xì)的模具總裝結(jié)構(gòu)圖：A．完整表達(dá)模具結(jié)構(gòu)，包括澆注系統(tǒng)、成型零件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)以及其他結(jié)構(gòu)零件等。B．標(biāo)注模具整體輪廓尺寸，各零件間的配合要求和裝配技術(shù)要求等。C．標(biāo)注各個零件，并有完整的明細(xì)表，包括零件名、數(shù)量、材料、熱處理及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格等。8．撰寫設(shè)計(jì)說明書，要求敘述詳盡、內(nèi)容完整，表達(dá)準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)計(jì)算正確，圖表、字體、文獻(xiàn)資料引用符合相應(yīng)規(guī)范。設(shè)計(jì)方案：該設(shè)計(jì)課題的零件是兒童CD機(jī)面板，形狀為薄壁殼體，該殼體基本為規(guī)則幾何體的組合，無復(fù)雜空間曲面，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸細(xì)小精密，帶有裝配臺階、孔等。材料為ABS，要求該塑件成型后尺寸穩(wěn)定，表面光潔美觀，無瑕疵。由于制件偏大所以采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)即可，該零件有側(cè)凹，需采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。采用推桿推出機(jī)構(gòu)，選用優(yōu)質(zhì)模具鋼，保證模具使用壽命，模具采用冷卻水冷卻方式，在動，定模上開設(shè)冷卻水道，均勻冷卻制件。方案一：由于制件較大，采用一模一腔。方案一采用點(diǎn)澆口并且分為三個分澆口的形式，加快充填速度，保證制件更好的均勻性，采用推桿推出。方案二：由于制件較大，采用一模一腔。方案二采用點(diǎn)澆口且四個分澆口的形式，進(jìn)一步加快充填速度，以此比較多澆口的方案優(yōu)化，采用推桿推出。四、技術(shù)路線：參考《模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程》整理得：塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析（塑件的原材料分析、尺寸精度分析、表面質(zhì)量和塑件的結(jié)構(gòu)工藝性）注射模的結(jié)構(gòu)分析（分型面的選擇、型腔數(shù)目確定、澆注系統(tǒng)分析、型芯型腔結(jié)構(gòu)的分析、推件方式的選擇、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)模架選擇）初步確定塑料模具設(shè)計(jì)初步確定塑料模具設(shè)計(jì)在UG在UG環(huán)境下，建立兒童CD機(jī)中面板三維數(shù)字化幾何模型。利用通用數(shù)據(jù)接口STL，將UG模型導(dǎo)入Moldflow中，進(jìn)行網(wǎng)格劃分和修改，建立花灑噴嘴模流,分析的有限元模型。建立模型在在UG環(huán)境下，對兒童CD機(jī)中面板模流分析的有限元模型分別建立兩到三種澆注系統(tǒng)，并創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)。設(shè)定參數(shù)（包括選擇Moldflow分析模塊、成型材料、成型工藝參數(shù)），進(jìn)行注射成型模擬，經(jīng)過綜合評價，找到滿足成型要求的澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和最優(yōu)工藝參數(shù)組合。Moldflow分析Moldflow分析繪制模具總裝圖繪制模具總裝圖在AutoCAD環(huán)境下，按照所確定的注射模具設(shè)計(jì)方案，完成模具的總裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（草案）。在AutoCAD環(huán)境下，按照所確定的注射模具設(shè)計(jì)方案，完成模具的總裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（草案）。將兒童CD機(jī)中面板將兒童CD機(jī)中面板成型模擬結(jié)果反饋到模具的設(shè)計(jì)中，驗(yàn)證和優(yōu)化已完成的花灑噴嘴塑件的注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。繪制CAD圖紙若干（包括模具總裝圖和成型零件圖）。確定模具結(jié)構(gòu)繪制圖紙撰寫設(shè)計(jì)說撰寫設(shè)計(jì)說明書編制主要成型零件的加工工藝五：預(yù)期目標(biāo)1．裝配圖1張

2．零件圖6張

3．外文翻譯一篇

4．設(shè)計(jì)說明書一份時間安排：第1~3周到常州新泉汽車內(nèi)飾件有限公司調(diào)研，實(shí)地了解塑料模的結(jié)構(gòu)形式及加工方法；查閱、收集相關(guān)設(shè)計(jì)資料，翻譯一篇英文專業(yè)資料，收集與整理資料、撰寫開題報(bào)告；第4~7周完成制件三維造型及其澆注系統(tǒng)優(yōu)化。對塑料制件進(jìn)行工藝分析及進(jìn)行有關(guān)工藝計(jì)算；第8~12周完成模具方案論證及模具總體裝配圖的設(shè)計(jì)；第13~18周模具零件圖設(shè)計(jì)，并修改完善圖紙與設(shè)計(jì)說明書；準(zhǔn)備答辯

七：參考文獻(xiàn)：[1]黃毅宏，李明輝主編。模具制造工藝。機(jī)械工業(yè)出版社，2017.[2]沈洪雷，劉峰主編。Moldflow注射成型過程模擬實(shí)例教程。2014.[3]展迪優(yōu)主編。UGNX10.0模具設(shè)計(jì)完全學(xué)習(xí)手冊。2016[4]董藝，潘健怡，范淇元主編。注塑模設(shè)計(jì)與成型工藝。2016[5]張國強(qiáng)主編。注塑模設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)用。2005[6]張克惠主編。注塑模設(shè)計(jì)。1995[7]中國模具設(shè)計(jì)大典編委會。中國模具設(shè)計(jì)大典[M].南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社,2003。[8]塑料模具技術(shù)手冊編委會。塑料模具技術(shù)手冊[M]。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997。[9]汪立勝.注塑模中冷卻水路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J].模具工業(yè)編輯部.2005。[10]中國模具工業(yè)協(xié)會經(jīng)濟(jì)技術(shù)咨詢部.模具結(jié)構(gòu)圖匯編[C]。廊坊:新興印刷廠印刷,2000。[11]MenghanWang&JingjingDong&WenhaoWang&JieZhou&ZhongDai&XinruZhuang&XiaobingYaoOptimaldesignofmediumchannelsforwater-assistedrapidthermalcyclemoldusingmulti-objectiveevolutionaryalgorithmandmulti-attributedecision-makingmethod[J].IntJAdvManufTechnol2013,68:2407–2417[12]SuatGenc,RobertW.MessierJr.andGaryA.Gabriele,ASystematicApproachtoIntegralSnap-FitAttachmentDesign[J].ResearchinEngineeringDesign1998,10:84-93[13]HaiFengXuandWeiQiangTang.Aglassmillingmachineandmulti-functionalFixturedesign[J].SouthChinauniversityoftechnology,mechanicalautomotiveengineeringschool,2010.指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見，設(shè)計(jì)的結(jié)果預(yù)測或論文的可行性評價）該畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一副注射模。要求在注塑模擬分析的基礎(chǔ)上確定模具方案,設(shè)計(jì)注射模,并翻譯專業(yè)英文資料。該任務(wù)需要綜合利用注射成型工藝、注射模設(shè)計(jì)、模具制造工藝、機(jī)械制圖、機(jī)械CAD/CAM/CAE、Pro/E、UG軟件等方面的知識和技能。該畢業(yè)設(shè)計(jì)課題符合畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱對畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的要求，符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。課題的主要任務(wù)是，塑料件三維造型并繪制塑料件的零件圖、進(jìn)行注塑流動模擬分析、設(shè)計(jì)裝配圖一張、設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零件圖五張以上、完成大約15000英文字符的專業(yè)英文資料的翻譯、編寫設(shè)