w619手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)-滑塊抽芯注射模含開題及20張CAD圖
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XX設(shè)計(jì)(XX)開題報(bào)告題目:w619手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì) 系 別專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)導(dǎo) 師20XX年3月25日1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜述(題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況)1)題目背景:模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),據(jù)統(tǒng)計(jì),金屬零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。被譽(yù)為“工業(yè)之母”、“皇冠工業(yè)”的模具制造業(yè)是高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),模具工業(yè)已成為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分1。用模具生產(chǎn)制作所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。目前,全世界模具年產(chǎn)值約為600億美元,日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)從2。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,因?yàn)槟>咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力3。 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,世界塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具4。隨著塑料制品復(fù)雜程度和精度要求的提高以及生產(chǎn)周期的縮短,主要依靠經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)市場(chǎng)的要求,在大型復(fù)雜和小型精密注射模具方面我國(guó)還需要從國(guó)外進(jìn)口模具5。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關(guān)注。2)研究意義:本課題的設(shè)計(jì)涉及二維軟件AUTOCAD的應(yīng)用, 還涉及到模具注塑模的相關(guān)知識(shí). 這對(duì)我來說是一個(gè)新領(lǐng)域,但正是這樣,才更有鍛煉的價(jià)值。所以通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我自學(xué)能力的培養(yǎng)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì),能夠讓我對(duì)一副模具的設(shè)計(jì)過程有了更深一個(gè)層次的了解,檢查我對(duì)知識(shí)的掌握能力和動(dòng)手能力。因此通過本次學(xué)習(xí)將對(duì)我進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題有著深遠(yuǎn)的意義。在注塑模設(shè)計(jì)中,充分利用注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架圖形庫及常用零部件庫設(shè)計(jì)和制造模具,不僅可以提高模具制造精度,降低模具成本,而且可以大大地縮短模具設(shè)計(jì)和制造周期6。設(shè)計(jì)者只需輸入模架標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸,就能顯示出所需模架圖形,然后只需進(jìn)行型腔和型芯以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即可完成模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大大減輕設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了設(shè)計(jì)效率7。國(guó)外一些著名的CAD軟件如工一EAS,DUCT5, PRO/ENGINEER, EUCLID-IS等都包括了一個(gè)模架數(shù)據(jù)庫(Mould baseDatabase)的模塊。模架庫是一個(gè)規(guī)格化的模具零件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫,能夠快速地建立實(shí)體模架組合結(jié)構(gòu)。這樣就把設(shè)計(jì)人員從繁雜的繪圖工作中解放出來,使他們有更多的時(shí)間和精力從事創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)工作。所以,注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架庫及常用零部件庫的建立是模具CAD技術(shù)中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作,在己開發(fā)的模具CAD軟件中,國(guó)內(nèi)外的學(xué)者做了很多研究和實(shí)踐8。3)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況:近年來,隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強(qiáng)度和精度等方面的不斷提高,塑料制品的應(yīng)用范圍也在不段擴(kuò)大。隨著工業(yè)產(chǎn)量應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,工業(yè)產(chǎn)品和日用產(chǎn)品塑料化的趨勢(shì)不斷上升,對(duì)塑料制品在數(shù)量、質(zhì)量、精度等方面也提出越來越高的要求,并促進(jìn)塑料成型技術(shù)不斷向前發(fā)展9。由于塑料模具有很多優(yōu)良的性能和特點(diǎn),作為塑料制造業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)塑料模具的設(shè)計(jì)與制造也得到了空前的發(fā)展,特別是作為塑料必備成型工具的塑料注塑模具,由于它成型效率高,易成型形狀復(fù)雜的制品,并科實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),得到迅速的法子,在我國(guó)其發(fā)展速度之快、需求量之大是前所未有的10。但然我國(guó)模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模,模具水平也有很大提高,但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家許多11。當(dāng)前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面: 總量供不應(yīng)求,國(guó)內(nèi)模具自配率只有70%左右。其中低檔模具供過于求,中高檔模具自配率只有50%左右。 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)均不合理。我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間(分廠),自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右,而國(guó)外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式,而國(guó)外大多是“小而?!?、“小而精”。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足30%,而國(guó)外在50%以上。2004年,模具進(jìn)出口之比為3.7:1,進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2億美元,為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家12。 模具產(chǎn)品水平大大低于國(guó)際水平,生產(chǎn)周期卻高于國(guó)際水平,產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面13。 開發(fā)能力較差,經(jīng)濟(jì)效益欠佳。我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低,水平較低,且不重視產(chǎn)品開發(fā),在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元,國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是1520萬美元,有的高達(dá)2530萬美元,與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理,真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少14。未來國(guó)內(nèi)外塑性模具的制造技術(shù)和成型技術(shù)有如下發(fā)展趨勢(shì):1)在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù);2)高速銑削加工將得到更廣泛地應(yīng)用;3)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù);4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率;5)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程;6)虛擬技術(shù)將得到發(fā)展;7)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展15。2. 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施主要內(nèi)容:(1)繪出塑件零件圖(2)完成注塑模具裝配圖設(shè)計(jì)(3)繪出所有成型零件圖(4)至少有一張3號(hào)圖紙應(yīng)用AUTOCAD軟件繪出(5)設(shè)計(jì)方案的擬定。包括 (a)確定成型方法(b)確定模具類型及型腔數(shù)(c)型腔的布置(d)選擇注射機(jī)規(guī)格。包括對(duì)注射機(jī)幾個(gè)參數(shù)的校核(e)確定分型面(f)確定澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)(g)選出頂出方式及抽芯機(jī)構(gòu)(h)確定拉料桿的形式(i)確定加熱與冷卻系統(tǒng) (6)3000字文獻(xiàn)綜述 (7)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保分析(8)典型零件材料及熱處理路線分析(9)典型零件制造工藝規(guī)程卡片 圖一研究方案:該零件為w619手機(jī)外殼,基本尺寸為120*65*9mm,孔和外形尺寸較小,主要用在批量生產(chǎn)中,主要作用保護(hù)手機(jī)、美化手機(jī)。其三維圖如上圖一。收集有關(guān)手機(jī)外殼的資料,剖析塑件,確定塑料性能;在擬定結(jié)構(gòu)方案,初選注塑機(jī),進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的計(jì)算,使模具結(jié)構(gòu)緊湊安全可靠。具體的設(shè)計(jì)方案遵循任務(wù)書的擬定的設(shè)計(jì)方案。研究方法和措施:借助AUTOCAD軟件繪制出零件圖,對(duì)模具進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),由于手機(jī)外殼是大批量生產(chǎn),在設(shè)計(jì)過程中盡量節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間和步驟,所設(shè)計(jì)的模具看能不能大批量投入到實(shí)際生產(chǎn)中,滿足用戶的要求。由于側(cè)面和底面各有一個(gè)長(zhǎng)方形小孔,尺寸較?。恢破繁砻孢€有一個(gè)長(zhǎng)方形小孔和一個(gè)圓孔,脫模時(shí)容易破壞型芯,不易推出模具。所以應(yīng)用提高型芯的表面精度和剛度的措施來克服破壞型芯,采用推桿推出模具克服不易推出的問題。同時(shí)在注塑時(shí),采用以底面為分型面,單向側(cè)澆口,節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間,便于操作。3. 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn),前期已開展工作智能手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)。主要包括分型面、模具型腔數(shù)的確定、抽拔力的計(jì)算、澆注系統(tǒng)、抽芯機(jī)構(gòu)、加熱和冷卻裝置和推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì);重要零件的校核和注射機(jī)的選擇等問題。難點(diǎn)是抽芯機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、注射機(jī)最大注射量的校核、注射壓力的校核和抽拔力的計(jì)算問題16。前期工作主要是學(xué)習(xí)注塑模設(shè)計(jì)的理論知識(shí),掌握模具設(shè)計(jì)的基本思路,熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容,繪制手機(jī)外殼的零件圖,搞清楚零件的主要用途和制造該零件所要設(shè)計(jì)的模具。了解模具上各個(gè)部分的作用和功能,以及成型的方法。對(duì)如下項(xiàng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì):1分型面的選擇選擇分型面時(shí)應(yīng)考慮減小由于脫模斜度所造成的塑件大小端的尺寸差異。若將分型面設(shè)在塑件中部,并選用較小的脫模斜度,將有利于脫模,但這種方式僅適用于塑件對(duì)外觀無嚴(yán)格要求的情況下。對(duì)于手機(jī)外殼這種對(duì)表面有一定精度要求的塑件,一般將型腔設(shè)在模具的一側(cè),這樣可保證塑件外觀精美,使飛邊盡量留在殼內(nèi)。綜上所述,可選擇機(jī)殼與機(jī)體的配合面為分型面。2脫模斜度為使制品在成型過程中能夠順利地從型腔中脫出,以及能夠順利地從型心中被頂出,制品必須設(shè)有脫模斜度。脫模斜度的大小由制品表面粗糙度、制品形狀及尺寸而定,通常情況下不低于0.5度。由于手機(jī)后蓋表面有一定的光亮度要求,在脫模過程中制品外表面不能被劃傷,其脫模斜度最小不應(yīng)低于2度。又由于在制品中有凹臺(tái)、槽等結(jié)構(gòu),塑料對(duì)制品透孔的芯子有較大的抱緊力,因此可設(shè)定脫模斜度為2度。4模腔設(shè)計(jì)注塑模設(shè)計(jì)中可采用一模四腔結(jié)構(gòu)。5頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)采用在動(dòng)模墊塊與頂出板之間安裝彈簧的方法,在頂出機(jī)構(gòu)完成了頂出工作后,頂桿受到彈簧的壓力,迫使其回到初始位置。4.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃第一階段:(1-2周)查閱資料,熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容第二階段:(3-4周)撰寫開題報(bào)告,畢業(yè)設(shè)計(jì)開題第三階段:(5-6周)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)與選擇第四階段:(7-10周)裝配圖零件圖設(shè)計(jì)第五階段:(11-12周)零件強(qiáng)度的校核第六階段:(13-14周)撰寫畢業(yè)論文第七階段:(15周) 論文答辯 參考文獻(xiàn)1馬忠臣,李強(qiáng),楊秀琳.現(xiàn)代模具工業(yè)發(fā)展述評(píng)J.模具技術(shù),2006,(3):23-242蔣美麗.合理選用塑料模具的材料與熱處理.提高模具使用壽命J.機(jī)床與液壓 20041 1421433陳志剛.塑料模具設(shè)計(jì)M.北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002.4武兵書.我國(guó)的模具材料及其應(yīng)用技術(shù)J.機(jī)械工人 冷加工 2002(4)16-19.5李秦蕊 郭進(jìn)寶塑料模具設(shè)計(jì)西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2006105-2346李偉. 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