基于UG手機(jī)后蓋的三維注塑模具設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

華南理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 論文題目 基于 UG 的三維注塑模具設(shè)計(jì) (手機(jī)后蓋注塑模具設(shè)計(jì) ) 班 級(jí) 過(guò)程裝備與控制工程 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 填表日期 年 月 姓名 開(kāi)題時(shí)間 20 學(xué)制 4 年 專業(yè) 過(guò)程裝備與控制工程 指導(dǎo)老師 論文題目 基于 UG 的三維注塑模具設(shè)計(jì) （手機(jī)后蓋注塑模具設(shè)計(jì)） 我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，發(fā)展迅速，年均增速均為 13%， 1999 年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為 245 億，至 2002 年我國(guó)模具總產(chǎn)值約為 360 億元。在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。 塑料成型份的方法有注射成型、擠出成型、吹塑成型等。塑料注射成型是一種間歇式的成型方法，也是塑料制品的主要成型方法之一。其成型周期短， 能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確的塑料制品，且成型過(guò)程自動(dòng)化程度高 ，被廣泛應(yīng)用于塑料成型的生產(chǎn)中。全世界約有 30%的塑料原材料是用于注射成型的。 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)塑料模具的生產(chǎn)提出了更高的要求， CAD/CAE/CAM 技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于模具工業(yè)。塑料模具的生產(chǎn)具有加工的零件形狀復(fù)雜；系列化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高；生產(chǎn)批量大和生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。而計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展使得在計(jì)算機(jī)上能夠較快地設(shè)計(jì)出具有復(fù)雜型腔表面的注塑模，并方便迅速地加工制造出來(lái)。因此注塑模 CAD/CAM 得以推廣和普及。 本課題是基于 UG 的三維注塑模具設(shè)計(jì)，使 用的軟件 UG NX4.0，采用的成型方法是注射成型，因此必須具備塑料塑化、熔體注射和成型這三種基本功能及其調(diào)控機(jī)制。故影響注射成型的參數(shù)有溫度、壓力和成型周期。這些因素對(duì)塑料制品的質(zhì)量有著決定性的影響，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)，必須將這些因素考慮進(jìn)去，保證設(shè)計(jì)出來(lái)的模具能生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。 在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題： 1、合理選擇模具結(jié)構(gòu)。結(jié)合工廠的實(shí)際加工情況，提出模具結(jié)構(gòu)，并充分進(jìn)行討論，以便設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)合理，能夠成型出達(dá)到質(zhì)量要求的塑件，并且模具操作方便安全，取件順利可靠。 2、正確確定成型零件尺 寸。模具成型零件的尺寸和表面粗糙度，對(duì)塑件的質(zhì)量影響極大，必須特別注意。計(jì)算成型零件尺寸時(shí)，一般采用平均收縮率。對(duì)于高精度的制件，最好采用在成型材料及工藝條件、成型設(shè)備、進(jìn)料口位置固定的情況下，按塑料制件幾何形狀在不同方向上測(cè)定的收縮率進(jìn)行計(jì)算。 3、制造方便。設(shè)計(jì)模具時(shí)，盡量使設(shè)計(jì)的模具制造容易、價(jià)格便宜，特別是對(duì)那些比較復(fù)雜的模具成型零件，必須考慮是采用一般的機(jī)械加工方法還是特殊的加工方法加工。若采用特殊的方法加工，那么加工之后怎樣進(jìn)行組裝，這些問(wèn)題在設(shè)計(jì)模具中一定要加以討論和解決，同時(shí)還要考慮試模后的 修模，留有足夠的修模余地。 4、盡量減少后加工。要充分考慮制件設(shè)計(jì)特色，應(yīng)能生產(chǎn)出具有要求尺寸精度的制件，減少不必要的加工，。在允許的范圍內(nèi)，盡可能地由模具成型制件上的孔、槽、上凸、下凹部分等，避免在制件成型之后，在用其他加工方法去加工這些部分。 5、效率高，使用安全可靠。設(shè)計(jì)的模具應(yīng)能保證在短時(shí)間內(nèi)充填固化。推出裝置要安全可靠，不致引起制件變形、破裂，而且切除澆道容易，成型效率高。 6、耐用性。大批次生產(chǎn)的模具零件設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮耐用性，一般要求磨耗損失小，能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，故障少。特別是像推桿一類的銷柱件容 易卡柱、彎曲、折斷，占模具故障的大部分。因此，在設(shè)計(jì)模具是應(yīng)當(dāng)寫(xiě)明這些零件的材料、加工方法及熱處理等要求。 7、利用塑料的成型特性進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。除考慮塑料是否能滿足制件機(jī)械強(qiáng)度、電氣性能、耐熱性、耐藥品行、耐氣候性等要求，還應(yīng)對(duì)塑料的成型特性充分了解，并在模具設(shè)計(jì)中加以利用，這也是為了得到優(yōu)質(zhì)制件的必要措施之一。 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次的題目主要是完成注射模具的設(shè)計(jì)，故在設(shè)計(jì)前期應(yīng)閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解模具的基本結(jié)構(gòu)，充分考慮以上三個(gè)因素，合理安排時(shí)間， 逐步完成各部分結(jié)構(gòu)的形式選擇，計(jì)算選型與檢算等，確定各部分 結(jié)構(gòu)的總體參數(shù)。根據(jù)各參數(shù)完成裝配圖、各零件的零件圖以及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。具體的工作內(nèi)容如下： 1、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解中外相關(guān)的技術(shù)與行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告（ 2500字以上）以及外文資料翻譯（ 5000 字以上）； 2、選擇一款塑料制品作為此次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的目標(biāo)產(chǎn)品。合理設(shè)計(jì)該制品的模具結(jié)構(gòu)，要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，注射成型效率高，易于加工，便于完成批量自動(dòng)化生產(chǎn)； 3、根據(jù)設(shè)計(jì)好的模具結(jié)構(gòu)繪制其總裝圖（ A0 圖）及零件圖（ 8 張以上），要求所有圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； 4、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（不少于 1.5 萬(wàn)字） 1 份，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程 及結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明和論證 , 要求文字通順、語(yǔ)言流暢。 設(shè)計(jì)采用的主要方法 1、接受任務(wù)書(shū)，研究任務(wù)書(shū)的具體要求，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告； 2、塑件分析 （ 1）明確塑件設(shè)計(jì)要點(diǎn)。研究制品的結(jié)構(gòu)工藝性，用途、使用狀況、外觀要求、裝配要求等。確定所允許的澆口及飛邊位置。查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解塑料品種及其成型工藝性，即從成型工藝、塑料制件的設(shè)計(jì)原則、模具結(jié)構(gòu)合理性等方面進(jìn)行綜合分析，對(duì)其不夠合理的部分進(jìn)行改進(jìn)，確定制品的最終形狀； （ 2）對(duì)所用成型材料的流動(dòng)性、均勻性、收縮率等進(jìn)行分析； （ 3）計(jì)算塑件的體積和 質(zhì)量； 3、注塑機(jī)選擇 根據(jù)塑件的體積和質(zhì)量初步估計(jì)模具的外形尺寸，判讀模具可在何種規(guī)格的注塑機(jī)上安裝和使用，初步確定選用的注塑機(jī)型號(hào)。了解所使用的注塑機(jī)與設(shè)計(jì)模具有關(guān)的技術(shù)參數(shù)（注射壓力，鎖模力、注射量、導(dǎo)桿間距、模具按裝尺寸等）。 4、分析塑件，初步確定模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) （ 1）確定型腔布置。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難度、模具成本等確定型腔數(shù)量及排列方式； （ 2）確定分型面。分型面的選擇應(yīng)有利于模具加工、排氣、脫模、成型操作，有利于使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等； （ 3）確定澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng) 。澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)模具的類型，型腔的數(shù)目及布置，塑件的原料和尺寸等因素。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括排氣法、排氣槽位置、大小。一般注射模的排氣可以利用模具分型面和推出機(jī)構(gòu)與模具的間隙，而對(duì)于大型和高速成型的注射模，必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的排氣形式； （ 4）選擇推出方式（推桿、推管、推板、組合式推出），決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式。 （ 5）決定模具的加熱、冷卻問(wèn)題，確定模溫控制方式； （ 6）根據(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定模具結(jié)構(gòu)； 5、模具總體尺寸的計(jì)算，選用模架 根據(jù)制品尺 寸精度要求，考慮模具各部分的強(qiáng)度，對(duì)成型零件尺寸和結(jié)構(gòu)及尺寸進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用模架； 6、注塑機(jī)參數(shù)校核 （ 1）最大注射量的校核； （ 2）注射壓力的校核； （ 3）鎖模力的校核； （ 4）模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核，包括開(kāi)模行程、安裝尺寸等； 7、繪制模具總裝圖和全部零件圖 繪制應(yīng)該按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制，表達(dá)信息應(yīng)完整、準(zhǔn)確。本課題采用 UG NX4.0 進(jìn)行繪制； 8、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 預(yù)期的成果形式 1、外文資料翻譯 5000 字以上； 2、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 2500 字以上； 3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份， 10000 字以上； 4、注塑模裝配圖 1 張（ A0），模具型芯、型腔、動(dòng)模板、定模板、襯套、定位圈、定模底板、動(dòng)模底板、導(dǎo)柱、支撐板等零件圖 8 張以上。 時(shí)間安排 第 1 4 周：搜集相關(guān)文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，翻譯外文資料； 第 5 6 周：研究制品，對(duì)制品進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成制品圖； 第 7 8 周：根據(jù)制品相關(guān)尺寸進(jìn)行計(jì)算，初步完成模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 第 9 13 周：模具建模，繪制總裝圖和零件圖； 第 14 15 周：審核設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 16 周：提交畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，參加畢業(yè)答辯。 參考資料 【 1】 機(jī)械電子工業(yè)部 模具結(jié) 構(gòu)與設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社， 1993.11 【 2】 陳世煌 陳可娟 塑料注射成型模具設(shè)計(jì) 國(guó)防工業(yè)出版社， 2007.09 【 3】 黃毅宏 李明輝 模具制造工藝 機(jī)械工業(yè)出版社， 2007.01 【 4】 許發(fā)樾 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社， 1994.11 【 5】 馮愛(ài)新 塑料模具工程師手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社， 2009.02 【 6】 唐志玉 塑料模具設(shè)計(jì)師指南 國(guó)防工業(yè)出版社，