挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】

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畢業(yè)設(shè)計(jì)附本 挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì) EXCAVATOR INTELLIGENT OPERATION BOX BODY INJECTION MOLD DESIGN 學(xué)生姓名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)院名稱 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 年 5月 26日 目 錄 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題申報(bào)表 1 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 2 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 7 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊(cè) 13 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期匯報(bào)表 18 6 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期情況檢查表 19 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)閱表 20 8 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱表 21 9 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及綜合成績(jī)?cè)u(píng)定表 22 10 外文翻譯 23 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題申報(bào)表 指導(dǎo)教師 劉憶 職稱 教授 教研室 材料成型及控制工程 申報(bào)課題名稱 挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì) 課題類型 工程設(shè)計(jì)類 課題來(lái)源 B.社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐 課 題 簡(jiǎn) 介 挖掘機(jī)在工程建設(shè)和搶險(xiǎn)救災(zāi)中用于挖掘、裝卸、起重、打樁、夯土、破碎、拆除等多種作業(yè)。挖掘機(jī)的控制部分放置在操縱箱中，回轉(zhuǎn)、挖掘、裝卸動(dòng)作靠控制操縱箱前側(cè)的先導(dǎo)手柄完成。傳統(tǒng)挖掘機(jī)操縱箱缺少智能控制的功能設(shè)置，不能滿足挖機(jī)在危險(xiǎn)環(huán)境下工作的產(chǎn)品升級(jí)換代需求。操縱箱箱體需要根據(jù)智能控制需求，改變其形態(tài)。本課題根據(jù)挖掘機(jī)智能操作箱箱體要求，進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)和仿真。 課題要求 （包括所具備的條件） 課題要求（包括所具備的條件）： 1、應(yīng)用cad設(shè)計(jì)軟件，對(duì)挖掘機(jī)先導(dǎo)操縱箱體注塑模具設(shè)計(jì)。 2、在cad中建立挖掘機(jī)智能操縱箱模具。 課題工作量要求 課題工作量要求： 1、挖掘機(jī)先導(dǎo)操縱箱體注塑模具的設(shè)計(jì)及仿真分析； 2、挖掘機(jī)先導(dǎo)操縱箱體注塑模具的裝配圖及零件圖； 3、說(shuō)明書(shū)一份,5000字； 4、譯文5000字。 教研室 審定意見(jiàn) 通過(guò) 室主任簽字： 學(xué) 院 審定意見(jiàn) 同意 教學(xué)院長(zhǎng)簽字： 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 任 務(wù) 書(shū) 學(xué)院（系）： 機(jī)電工程學(xué)院 專??? ??業(yè)： 材料成型及控制工程 學(xué)生姓名： 學(xué) ? 號(hào)： 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2018年 3月 1日~ 2018年 5月 26日 指 導(dǎo) 教 師: 教研室主任: 發(fā)任務(wù)書(shū)日期: 2018年 3月 1日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū) 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)的背景： 模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在各個(gè)工業(yè)部門(mén)的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今的要求。與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)無(wú)論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性。 挖掘機(jī)在工程建設(shè)和搶險(xiǎn)救災(zāi)中用于挖掘、裝卸、起重、打樁、夯土、破碎、拆除等多種作業(yè)。挖掘機(jī)的控制部分放置在操縱箱中，回轉(zhuǎn)、挖掘、裝卸動(dòng)作靠控制操縱箱前側(cè)的先導(dǎo)手柄完成。傳統(tǒng)挖掘機(jī)操縱箱缺少智能控制的功能設(shè)置，不能滿足挖機(jī)在危險(xiǎn)環(huán)境下工作的產(chǎn)品升級(jí)換代需求。操縱箱箱體需要根據(jù)智能控制需求，改變其形態(tài)。本課題根據(jù)挖掘機(jī)智能操作箱箱體要求，進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)和仿真。 2．畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容和要求： 要求學(xué)生具備材料成型及控制工程專業(yè)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，具有一定的查閱文獻(xiàn)、閱讀外文文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)處理的能力，應(yīng)用Pro/E或UG設(shè)計(jì)軟件，對(duì)挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì)，在Pro/E中建立挖掘機(jī)智能操縱箱模具數(shù)字模型與動(dòng)作仿真。 內(nèi)容： 1、cad建模 2、設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)； 3、布置型腔； 4、選擇分型面； 5、確定脫模方式： 6、注塑機(jī)的選用 工作量要求： 1、開(kāi)題報(bào)告一份； 2、外文翻譯一篇（5000字以上，要求翻譯內(nèi)容與畢業(yè)論文課題有關(guān)）； 3、畢業(yè)論文一份（要求中、英文摘要，且中文摘要400字左右；正文15000字以上，零件圖與裝配圖一套）； 4、主要參考?文獻(xiàn)不少于15篇（包括2篇以上外文文獻(xiàn)）。 3．主要參考文獻(xiàn)： [1] 甄瑞麟，磨具制造工藝學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005-1 [2] Dong Mei Jiao，F(xiàn)ang Deng，Wei Min Yang. Design of Injection Mold and Research of Process for Plastic Parts Based on CAE Analysis[J]. Trans Tech，2017-7-17. [3] 李維，模具設(shè)計(jì)師（注塑模）[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2009-9 [4] 彭建聲，秦曉剛.模具技術(shù)問(wèn)答[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010. [5] 趙蓓蓓.初探塑料模具材料現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].科技資訊,2009(34). [6] 歐圣雅.冷沖壓與塑料成型機(jī)械. [J].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999-12 [7] Noah S. Nelson，Steven R. Buchman，Albert J. Shih [J]. Emerald, 2017-1. [8] 劉平平.注塑模自動(dòng)分模技術(shù)研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué), 2009. [9] 房顏明. 注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化探討與其自動(dòng)化設(shè)計(jì)研究[J].科技展望,2017-02-10. [10] 張?zhí)m英.注塑成型模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2017-01-01. [11] Chung Ming Tan. An Innovative Compression Mold Design for Manufacture of Reel Mower Helical Blades[J]. Trans Tech，2016. [12] Ulf Bruder. Mold Design and Product Quality[M]. Elsevier Inc，2015. [13] Jerry M. Fischer. Causes of Molded-Part Variation[M]. Elsevier Inc,2003. [14] 田光輝，林紅旗.模具設(shè)計(jì)與制造[M].北京大學(xué)出版社，2015-01. [15] 鄭崢.沖壓注塑成型設(shè)備[M].北京：北京理工大學(xué)出版社,2010-12 [16]袁小會(huì)，肖志余，劉金鐵，《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》與PROE課程銜接研究[J].教育教學(xué)論壇，2015 4．畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度計(jì)劃(以周為單位)： 第一周：深入了解畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)及任務(wù)書(shū)； 第二周：完成開(kāi)題報(bào)告； 第三周：搜集素材； 第四周：翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn)； 第五周：初步構(gòu)設(shè)并確定設(shè)計(jì)方案。完成裝配圖草圖的繪制。 第六周：計(jì)算確定各零件基本尺寸。 第七周：繪制總裝配圖。 第八周：繪制總裝配圖 第九周：編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第十周：編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第十一周：繪制零件圖 第十二周：修訂初稿 第十三周：完成答辯 教研室審查意見(jiàn)： 室主任簽名： 年 月 日 學(xué)院審查意見(jiàn)： 教學(xué)院長(zhǎng)簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 課題名稱： 操縱箱結(jié)構(gòu)件沖壓模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 職稱： 講師 所在學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)名稱： 材料成型及控制工程 日期： 2018 年 3月 1日 說(shuō) 明 1．根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告》，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)、教研室審查，學(xué)院教學(xué)院長(zhǎng)批準(zhǔn)后實(shí)施。 2．開(kāi)題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開(kāi)題報(bào)告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱。 4．本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫(xiě)的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，沒(méi)有經(jīng)過(guò)整理歸納，缺乏個(gè)人見(jiàn)解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開(kāi)題報(bào)告按不合格論。 5．課題類型填：工程設(shè)計(jì)類；理論研究類；應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)）研究類；軟件設(shè)計(jì)類；其它。 6．課題來(lái)源填：教師科研；社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐；教學(xué)；其它 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 課題名稱 操縱箱結(jié)構(gòu)件沖壓模具設(shè)計(jì) 課題來(lái)源 A.教師科研 課題類型 應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)）研究類 1．選題的背景及意義： 模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在各個(gè)工業(yè)部門(mén)的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今的要求。與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)無(wú)論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性。 挖掘機(jī)在工程建設(shè)和搶險(xiǎn)救災(zāi)中用于挖掘、裝卸、起重、打樁、夯土、破碎、拆除等多種作業(yè)。挖掘機(jī)的控制部分放置在操縱箱中，回轉(zhuǎn)、挖掘、裝卸動(dòng)作靠控制操縱箱前側(cè)的先導(dǎo)手柄完成。傳統(tǒng)挖掘機(jī)操縱箱缺少智能控制的功能設(shè)置，不能滿足挖機(jī)在危險(xiǎn)環(huán)境下工作的產(chǎn)品升級(jí)換代需求。操縱箱箱體需要根據(jù)智能控制需求，改變其形態(tài)。本課題根據(jù)挖掘機(jī)智能操作箱箱體要求，進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)和仿真。 2．研究?jī)?nèi)容擬解決的主要問(wèn)題： 應(yīng)用UG設(shè)計(jì)軟件，對(duì)挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì)，在UG中建立挖掘機(jī)智能操縱箱模具數(shù)字模型與動(dòng)作仿真。 擬解決的主要問(wèn)題： 1、cad建模 2、設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)； 3、布置型腔； 4、選擇分型面； 5、確定脫模方式： 6、注塑機(jī)的選用 3．研究方法技術(shù)路線： 研究方法技術(shù)路線： （1）.根據(jù)所選挖掘前導(dǎo)到操縱箱體進(jìn)行塑件的工藝性分析，其中包括對(duì)塑件原材料的分析、尺寸精度的分析、表面質(zhì)量分析、結(jié)構(gòu)工藝性分析等。 （2）.成型設(shè)備選擇，計(jì)算注塑模的尺寸，校核注塑機(jī)的有關(guān)參數(shù)。 （3）.采用cad模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)來(lái)制作三維模型，進(jìn)行挖掘機(jī)前導(dǎo)操縱箱的各個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和各種制模方案的制定。用cad模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)提供的MoldWizard來(lái)創(chuàng)建分型線、分型面和曲面補(bǔ)片。使用HB_MOULD加載模架及其零部件 （4）.在ADAMS中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)。 （5）.繪制模具裝配圖和零件圖。 4．研究的總體安排和進(jìn)度計(jì)劃： 總體安排和進(jìn)度計(jì)劃： 第一周：深入了解畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)及任務(wù)書(shū)； 第二周：完成開(kāi)題報(bào)告； 第三周：搜集素材； 第四周：翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn)； 第五周：初步構(gòu)設(shè)并確定設(shè)計(jì)方案。完成裝配圖草圖的繪制。 第六周：計(jì)算確定各零件基本尺寸。 第七周：繪制總裝配圖。 第八周：繪制總裝配圖 第九周：編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第十周：編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第十一周：繪制零件圖 第十二周：修訂初稿 第十三周：完成答辯 5．主要參考文獻(xiàn)： [1] 甄瑞麟，磨具制造工藝學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005-1 [2] Dong Mei Jiao，F(xiàn)ang Deng，Wei Min Yang. Design of Injection Mold and Research of Process for Plastic Parts Based on CAE Analysis[J]. Trans Tech，2017-7-17. [3] 李維，模具設(shè)計(jì)師（注塑模）[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2009-9 [4] 彭建聲，秦曉剛.模具技術(shù)問(wèn)答[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010. [5] 趙蓓蓓.初探塑料模具材料現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].科技資訊,2009(34). [6] 歐圣雅.冷沖壓與塑料成型機(jī)械. [J].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999-12 [7] Noah S. Nelson，Steven R. Buchman，Albert J. Shih [J]. Emerald, 2017-1. [8] 劉平平.注塑模自動(dòng)分模技術(shù)研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué), 2009. [9] 房顏明. 注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化探討與其自動(dòng)化設(shè)計(jì)研究[J].科技展望,2017-02-10. [10] 張?zhí)m英.注塑成型模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2017-01-01. [11] Chung Ming Tan. An Innovative Compression Mold Design for Manufacture of Reel Mower Helical Blades[J]. Trans Tech，2016. [12] Ulf Bruder. Mold Design and Product Quality[M]. Elsevier Inc，2015. [13] Jerry M. Fischer. Causes of Molded-Part Variation[M]. Elsevier Inc,2003. [14] 田光輝，林紅旗.模具設(shè)計(jì)與制造[M].北京大學(xué)出版社，2015-01. [15] 鄭崢.沖壓注塑成型設(shè)備[M].北京：北京理工大學(xué)出版社,2010-12 [16]袁小會(huì)，肖志余，劉金鐵，《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》與PROE課程銜接研究[J].教育教學(xué)論壇，2015 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見(jiàn)： 通過(guò)，同意開(kāi)題 教研室主任簽名： 年 月 日 學(xué)院意見(jiàn)： 教學(xué)院長(zhǎng)簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊(cè) 設(shè)計(jì)（論文）題目： 挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 年 級(jí) 2014級(jí) 專業(yè)（全稱） 材料成型及控制工程 指導(dǎo)教師 所在學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄 第一次指導(dǎo)記錄：初次與學(xué)生見(jiàn)面，給學(xué)生講解論文資料搜集所需要的工具，比如中國(guó)知網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)。講解了論文的結(jié)構(gòu)，論文可以分為好幾個(gè)部分。開(kāi)頭、結(jié)尾和中間的內(nèi)容是最重要的部分。詢問(wèn)學(xué)生論文寫(xiě)作的方向，解答學(xué)生關(guān)于論文方向確定的問(wèn)題。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 3月 2日 第二次指導(dǎo)記錄：確定學(xué)生論文的中英文題目，通過(guò)學(xué)生的思考和導(dǎo)師的建議，形成每個(gè)人的論文題目，對(duì)論文中的主要內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解和解釋，之后討論論文的整體方向，擬定初步的提綱，然后對(duì)學(xué)生收集到的資料進(jìn)行初步的篩選，定下具體的研究設(shè)計(jì)方向。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 3月 7日 第三次指導(dǎo)記錄：通知學(xué)生完成論文的開(kāi)題報(bào)告，說(shuō)明開(kāi)題報(bào)告的重要性。然后說(shuō)明開(kāi)題報(bào)告的具體格式和書(shū)寫(xiě)方法，給學(xué)生分發(fā)模板幫助寫(xiě)作。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 3月 14日 第四次指導(dǎo)記錄：完善學(xué)生的提綱，糾正提綱中的錯(cuò)誤。提醒學(xué)生論文內(nèi)容要突出重點(diǎn)，然后對(duì)開(kāi)題報(bào)告進(jìn)行一個(gè)總結(jié)，然后提交并上傳開(kāi)題報(bào)告。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 3月 21日 第五次指導(dǎo)記錄：學(xué)生可以正式開(kāi)始寫(xiě)論文了，老師提出問(wèn)題并提供建議。其中包括文章的標(biāo)題，格式都要嚴(yán)格規(guī)范。查找論文中多于的，不切合論文題目的內(nèi)容，對(duì)內(nèi)容中的錯(cuò)誤也一并加以指出，提出對(duì)學(xué)生修改論文的建議 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 3月 28日 第六次指導(dǎo)記錄：老師閱讀學(xué)生的論文，仔細(xì)考慮學(xué)生新加入的論文內(nèi)容，了解論文想要表達(dá)的內(nèi)容，指出學(xué)生論文中的比例問(wèn)題，在尊重學(xué)生意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，修改了學(xué)生的提綱和部分論文內(nèi)容，提出一些建議。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 4月 5日 第七次指導(dǎo)記錄：對(duì)于學(xué)生手中的資料進(jìn)行篩選分配，對(duì)于論文資料分配的問(wèn)題，提出最好的解決辦法就是按照自己論文的提綱進(jìn)行撰寫(xiě)，突出重點(diǎn)，避免出現(xiàn)頭重腳輕，文章雜亂的問(wèn)題。對(duì)于重點(diǎn)部分的資料，進(jìn)行擴(kuò)展和延伸，提升論文的整體質(zhì)量。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 4月 11日 第八次指導(dǎo)記錄：經(jīng)過(guò)和導(dǎo)師的討論，最終論文的方向不變，但是調(diào)整了論文的設(shè)計(jì)步驟以及各個(gè)步驟的比例。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 4月 20日 第九次指導(dǎo)記錄：導(dǎo)師對(duì)論文的字?jǐn)?shù)把控提出自己的建議和看法，重點(diǎn)內(nèi)容的字?jǐn)?shù)不能少于2000字，并且要配圖加以說(shuō)明，圖片的數(shù)量要多一些，才能使設(shè)計(jì)過(guò)程變得更加直觀和完整?？傮w字?jǐn)?shù)也要超過(guò)15000字，如果字?jǐn)?shù)不足的話，可以在緒論中多加一些內(nèi)容來(lái)充實(shí)論文。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 4月 26日 第十次指導(dǎo)記錄：通知學(xué)生們關(guān)于中期檢查的問(wèn)題，完成中期檢查表。注意格式問(wèn)題。論文也完成了大半，對(duì)于學(xué)生的論文進(jìn)行完整的檢查，檢查論文中出現(xiàn)的問(wèn)題，并對(duì)學(xué)生們提出的問(wèn)題一一解答。讓學(xué)生們互相討論自己論文中遇到問(wèn)題，形成一個(gè)完整的互幫互助小組，集合一個(gè)小組的力量，完善大家的論文。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 5月 5日 第十一次指導(dǎo)記錄：本次指導(dǎo)是學(xué)生們初稿提交以后的第一次指導(dǎo)，對(duì)初稿的認(rèn)真檢查可以省去后面的反復(fù)修改。導(dǎo)師檢查論文，提出格式上的錯(cuò)誤，比如表格要用三線表，內(nèi)容的字體行距一定要統(tǒng)一等等細(xì)節(jié)問(wèn)題。對(duì)于正文再提出修改的意見(jiàn)，希望學(xué)生能夠耐心的完成修改任務(wù)。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 5月 18日 第十二次指導(dǎo)記錄：本次指導(dǎo)針對(duì)學(xué)生的論文進(jìn)行最后的修改，迎接即將到來(lái)的答辯。檢查論文的重復(fù)率，查重合格后，再檢查學(xué)生設(shè)計(jì)的圖紙是否符合規(guī)范。對(duì)于終稿進(jìn)行潤(rùn)色，然后裝訂完成，迎接下一周的答辯。 指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓204 2018年 5月 24日 第十三次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第十四次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第十五次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期匯報(bào)表 學(xué)生姓名 專 業(yè) 材料成型及控制工程 學(xué) 號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）題目 挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前期工作小結(jié) 前期完成課題申報(bào)表、任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告等表格的填寫(xiě)，并查閱文獻(xiàn)為模具設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。主要完成了操縱箱某結(jié)構(gòu)件注塑模具的結(jié)構(gòu)分析，材料性能分析，將零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，然后確定模具類型和注塑工藝方案，最后參考模具設(shè)計(jì)書(shū)進(jìn)行計(jì)算。 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，能夠認(rèn)真完成任務(wù)，按時(shí)出勤，主動(dòng)向老師報(bào)告設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題查閱資料，反思設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，保證設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。 簽名： 年 月 日 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期情況檢查表 學(xué)院名稱： 機(jī)電工程學(xué)院 檢查日期： 2018年 4月 12日 學(xué)生姓名 專 業(yè) 材料成型及控制工程 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)（論文）題目 挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì) 工作進(jìn)度情況 前期完成課題申報(bào)表、任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告等表格的填寫(xiě)，并查閱文獻(xiàn)為模具設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。 主要完成了操縱箱某結(jié)構(gòu)件沖壓模具的結(jié)構(gòu)分析，材料性能分析，將零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，然后確定模具類型和沖裁工藝方案，最后參考模具設(shè)計(jì)書(shū)進(jìn)行計(jì)算。 是否符合任務(wù)書(shū)要求進(jìn)度 是 能否按期完成任務(wù) 能 工作態(tài)度情況 (態(tài)度、紀(jì)律、出勤、主動(dòng)接受指導(dǎo)等) 畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，能夠認(rèn)真完成任務(wù)，按時(shí)出勤，主動(dòng)向老師報(bào)告設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題查閱資料，反思設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，保證設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。 質(zhì)量 評(píng)價(jià) (針對(duì)已完成的部分) 針對(duì)前期制定的設(shè)計(jì)說(shuō)明方案進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，所涉及的模具方案及尺寸合理。 存在問(wèn)題和解決辦法 在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于一些參數(shù)的選擇存在一些問(wèn)題，而且CAD圖存在許多細(xì)節(jié)問(wèn)題。 檢查人簽名 教學(xué)院長(zhǎng)簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)閱表 學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)： 材料成型及控制工程 學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 題目： 挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì)? 評(píng)價(jià) 項(xiàng)目 評(píng)價(jià)要素 成績(jī)?cè)u(píng)定 優(yōu) 良 中 及格 不及格 工作 態(tài)度 工作態(tài)度認(rèn)真，按時(shí)出勤 能按規(guī)定進(jìn)度完成設(shè)計(jì)任務(wù) 選題 質(zhì)量 選題方向和范圍 選題難易度 選題理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值 能力 水平 查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力 綜合運(yùn)用知識(shí)能力 研究方法與手段 實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力 創(chuàng)新意識(shí) 設(shè)計(jì) 論文 質(zhì)量 內(nèi)容與寫(xiě)作 結(jié)構(gòu)與水平 規(guī)范化程度 成果與成效 指導(dǎo) 教師 意見(jiàn) 建議成績(jī) 是否同意參加答辯 評(píng)語(yǔ)： 本課題對(duì)操縱箱結(jié)構(gòu)件進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)， 該用血在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中態(tài)度認(rèn)真負(fù)責(zé)、積極主動(dòng)，獨(dú)立查閱和應(yīng)用相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力較強(qiáng)，具有良好的分析能力和解決問(wèn)題的能力、具備較強(qiáng)的對(duì)立閱讀的能力、研究計(jì)算結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確、設(shè)計(jì)合理有依據(jù)，能很好完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，論文書(shū)寫(xiě)合乎規(guī)范、文字流暢、邏輯性強(qiáng)。 ? ? 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師評(píng)閱表 學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)： 材料成型及控制工程 學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 題目： 挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià) 項(xiàng)目 評(píng)價(jià)要素 成績(jī)?cè)u(píng)定 優(yōu) 良 中 及格 不及格 選題 質(zhì)量 選題方向和范圍 選題難易度 選題理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值 能力 水平 查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力 綜合運(yùn)用知識(shí)能力 研究方法與手段 實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力 創(chuàng)新意識(shí) 設(shè)計(jì) 論文 質(zhì)量 內(nèi)容與寫(xiě)作 結(jié)構(gòu)與水平 規(guī)范化程度 成果與成效 評(píng)閱 教師 意見(jiàn) 建議成績(jī) 是否同意參加答辯 評(píng)語(yǔ)： ? ? ? ? ? ? 評(píng)閱教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及綜合成績(jī)?cè)u(píng)定表 學(xué) 院 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 材料成型及控制工程 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)論文題 目 挖掘機(jī)智能操作箱箱體注塑模具設(shè)計(jì) 答辯時(shí)間 2018年 5月 28 日 9時(shí) 00分至9 時(shí) 20分 答辯地點(diǎn) 敬本樓C304 答辯小組成 員 姓名 劉憶 何敏 石端虎 董妍 職稱 教授 副教授 教授 教授 講師 答辯 記錄 提問(wèn)人 提問(wèn)主要內(nèi)容 學(xué)生回答摘要 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 答辯記錄人簽名： 答辯 小組 意見(jiàn) 答辯評(píng)語(yǔ)： ? ? ? 答辯成績(jī)： 答辯小組組長(zhǎng)簽名： 綜合 成績(jī) 評(píng)定 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 評(píng)閱教師評(píng)定成績(jī) 答辯成績(jī) 綜合評(píng)定成績(jī) 答辯委員會(huì)主任簽名： ? 年 月 日 ? 、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 外文翻譯 學(xué)生姓名 班 級(jí) 14材控1 學(xué) 號(hào) 20130603118 學(xué)院名稱 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)名稱 材料成型及控制工程 指導(dǎo)教師 2018年 5月 26日 中文與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）格式一致。 外文原文可以是pdf格式，也可以是word格式，但要保持與原文一致。 正文為先英文，翻譯。 譯文字?jǐn)?shù)不少于4000字。 立體光照成型的注塑模具工藝的綜合模擬 功能性零部件都需要設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試，車間試驗(yàn)，客戶評(píng)價(jià)，以及生產(chǎn)計(jì)劃。在小批量生產(chǎn)零件的時(shí)候，通過(guò)消除多重步驟，建立了有快速成型形成的注塑模具，這種方法可以保證縮短時(shí)間和節(jié)約成本。這種潛在的一體化由快速成型形成注塑模具的方法已經(jīng)被多次證明是可行的。無(wú)論是模具設(shè)計(jì)還是注塑成型的過(guò)程中，缺少的是對(duì)如何修改這個(gè)模具材料和快速成型制造過(guò)程的影響有最根本的認(rèn)識(shí)。此外，數(shù)字模擬技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為模具設(shè)計(jì)工程師和工藝工程師開(kāi)注塑模具的有用的工具。但目前所有的做常規(guī)注塑模具的模擬包已經(jīng)不再適合這種新型的注塑模具，這主要是因?yàn)槟＞卟牧系某杀咀兓艽?。在本文中，以完成特定的?shù)字模擬注塑液塑造成快速成型模具的綜合方法已經(jīng)發(fā)明出來(lái)了，而且還建立了相應(yīng)的模擬系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，目前這個(gè)方法非常適合處理快速成型模具中的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞 注塑成型,數(shù)字模擬,快速成型 1.引言 在注塑成型中，聚合物熔體在高溫和高壓下進(jìn)入模具中。因此，模具的材料需要有足夠的熱性能和機(jī)械性能來(lái)經(jīng)受高溫和高壓的塑造循環(huán)。許多研究的焦點(diǎn)都是直接有快速成型形成注塑模具的過(guò)程。在生產(chǎn)小批量零件的時(shí)候，通過(guò)消除多重步驟，直接由快速成型形成的注塑模具可以保證縮短時(shí)間和節(jié)約成本。這種潛在的有快速成型形成注塑模具的方法已經(jīng)被證明成功了。快速成型模具在性能上是有別與傳統(tǒng)的金屬模具。主要差異是導(dǎo)熱性能和彈性模量(剛性)。舉例來(lái)說(shuō)，在立體光照成型模具中的聚合物的導(dǎo)熱率小于鋁制的工具的千分之一。在用快速成型技術(shù)來(lái)制造鑄模時(shí)，整個(gè)模具設(shè)計(jì)和注塑成型工藝參數(shù)都需要修改和優(yōu)化，傳統(tǒng)的方法是改變徹底的刀具材料(不過(guò)，目前還沒(méi)有對(duì)如何修改這個(gè)模具材料的方法有根本的了解(在當(dāng)前的模具中，僅僅改變一些材料的性能是不能得到一個(gè)合理的結(jié)果的。同樣，使用傳統(tǒng)方法的時(shí)候，實(shí)際生產(chǎn)的零件也會(huì)有出先次品。因此，研究出一個(gè)快速成型過(guò)程，材料和注塑模具之間的互動(dòng)關(guān)系是非?；鸺钡?。這樣就可以確定模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和快速模具的注塑的技術(shù)。 此外，計(jì)算機(jī)模擬是一種預(yù)測(cè)模塑件的質(zhì)量的有效的方法。目前，商用仿真軟件包已經(jīng)成為模具設(shè)計(jì)師和工藝工程師在注塑過(guò)程中例行性的工具。不幸的是，目前常規(guī)注塑成型的模擬程序已經(jīng)不再適用于這個(gè)快速成型模具，因?yàn)樗鼧O大的需要不同的刀具材料。例如，利用現(xiàn)在的仿真軟件在鋁和立體光照模具之間做個(gè)實(shí)驗(yàn)比較一下，雖然鋁模具模擬植的部分失真是合理的，但是結(jié)果是不可以接受的，因?yàn)檎`差超過(guò)了百分之五十。在注塑成型中，失真主要是由于塑料零件的收縮和翹曲，模具也是一樣的。對(duì)于通常模具，失真的主要因素是塑料件的收縮和翹曲，這個(gè)在目前的模擬中能測(cè)試準(zhǔn)確。但是對(duì)于快速成型模具，潛在的失真會(huì)更多，在當(dāng)前的測(cè)試中，其中就會(huì)有些失真會(huì)被忽視。例如，用一個(gè)簡(jiǎn)單的三步驟模擬分析模具變形的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)很多偏差。 在本文中，基于以上分析，一個(gè)新的快速成型模具的仿真系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)了。擬議制度著重于預(yù)測(cè)部分失真，主要是用與預(yù)測(cè)快速成型模具的缺陷。先進(jìn)的仿真系統(tǒng)可以用于預(yù)測(cè)快速成型模具設(shè)計(jì)和工藝是否最合理。我們的仿真系統(tǒng)已經(jīng)被我們的實(shí)驗(yàn)證明是沒(méi)有錯(cuò)誤的。 雖然有很多材料可以用于快速成型技術(shù)，但是我們還是專注于利用立體光照模具的技術(shù)來(lái)制造聚合物模具(立體光照成型的過(guò)程是利用激光能量一層一層建立零件的部分。使用立體光照則可以體現(xiàn)出雙方在快速成型工業(yè)的商業(yè)優(yōu)勢(shì)，而且在以后也可以生產(chǎn)出準(zhǔn)確的，高品質(zhì)的零部件。直到最近，立體光照主要是用于建立物理模型，為了檢查視覺(jué)效果，僅僅只利用了它的一點(diǎn)點(diǎn)功能。不過(guò)，新一代的立體光照的光改善了立體化，機(jī)械性能，熱學(xué)性能，所以它可以更好的應(yīng)用于實(shí)際的模具中。 2 綜合仿真的成型過(guò)程 2.1 方法 為了在注塑成型過(guò)程中模擬立體光照模具的功能，反復(fù)的試驗(yàn)中得到了一個(gè)方法。不同的軟件組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)了，而且也已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。主要的假設(shè)是，溫度和負(fù)載邊界條件造成立體光照模具的扭曲，仿真步驟如下: ,部分幾何模型則作為一個(gè)實(shí)體模型，這將通過(guò)流量分析軟件包被翻譯到一個(gè)文件中。 ,模擬光聚合物模具中熔融體填充的過(guò)程，然后輸出溫度和壓力的資料。 ,在前一步獲得了熱負(fù)荷和邊界條件，然后對(duì)光模具進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，其中失真的計(jì)算是在該注塑過(guò)程中進(jìn)行的。 ,如果模具的扭曲收斂了，那么直接進(jìn)行下一步(否則，扭曲的型腔(改動(dòng)扭曲后的型腔的尺寸)返回第二個(gè)步驟，以熔體形式模擬注入扭曲的模具中。 ,然后注射成型零件的收縮和翹曲模擬就開(kāi)始應(yīng)用了，算出該成型零件最終的扭曲部分( 上述的模擬流動(dòng)中，基本上是三個(gè)仿真模塊。 2.2充型模擬的熔體 2.2.1數(shù)字建模 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)能成功的預(yù)測(cè)到在極其復(fù)雜的幾何形狀下的填充情況。然而，目前大多數(shù)字模擬是基于一種混合有限元和有限差的中性平面上的。模擬軟件包的應(yīng)用過(guò)程 18 基于這一模型說(shuō)明圖,。然而，不同與,,,系統(tǒng)中模具設(shè)計(jì)中的表面,實(shí)體模型，這里所謂的中性平面(如圖所示，圖,,)是一個(gè)假想的在中間型腔中有距離和方向的一個(gè)平面，這個(gè)平面可能會(huì)在應(yīng)用的過(guò)程中帶來(lái)很大的不便。舉例來(lái)說(shuō)，模具表面常用于目前的快速成型系統(tǒng)中(通常是,,,格式)，所以當(dāng)用模擬軟件包的時(shí)候，第二次建模是不可避免的。那是因?yàn)槟Ｐ驮诳焖俪尚拖到y(tǒng)和仿真系統(tǒng)中是不一樣的。考慮到這些缺點(diǎn)，在模擬系統(tǒng)中，型腔的表面將以基準(zhǔn)面來(lái)引入，而不是中性平面。 根據(jù)以往的調(diào)查，流量和溫度場(chǎng)的方程式可以寫(xiě)為: X,Y是中性平面坐標(biāo)系中的兩個(gè)平面，,是高度坐標(biāo)，,，,，,是,，,，,方向上的速度(,，,是整體的平均厚度，η, ρ,CP (T), K(T)分別表示聚合物的粘性，密度，周期熱，熱導(dǎo)率。 圖, ,,,是中性平面的模擬程序(,是,維表面模型，,是中性平面模型，,是網(wǎng)狀的平面模型， ,是最后的模擬結(jié)果 此外，在高度方向上的邊界條件的誤差可以表示為: 正如圖,中的,中表示，TW 是恒壁溫度.結(jié)合方程,,,和方程,,,，表明了u, v, T, P在,坐標(biāo)上面應(yīng)該是對(duì)稱的，因此在上半個(gè)高度中的平均u, v應(yīng)該和整個(gè)高度中的平均u, v是一樣的。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，我們可以把整個(gè)型腔在上下高度上分為兩個(gè)部分，正如圖,,中的第一部分和第二部分。同時(shí)，型腔(如圖,,)表面產(chǎn)生的三角有限元將替代了中性平面(如圖,,)。因此，在高度方向上的有限元誤差僅僅限于型腔表面，正如圖,,所示，高度上的誤差將從,到,。這是中性平面上的單一性。此外，從圖,,到圖,,，坐標(biāo)也隨之改變了。為了配合上述調(diào)整，方程仍是用方程,,,。然而，原來(lái)的 19 邊界條件高度方向則改寫(xiě)為: 與此同時(shí)，為了保持在同一坐標(biāo)(,)上的兩部分能夠流動(dòng)，那么更多的邊界條件必須滿足,,,。 下標(biāo)I和II則分別代表第一部分和第二部分的參數(shù)(Cm-I 和Cm-II 則表示在填充階段中分開(kāi)的兩個(gè)表面上的自由移動(dòng)的熔融線。 應(yīng)該指出的是，方程,與,,和方程,與,不同，,和,,在數(shù)字模擬過(guò)程中將變的更難，主要原因是以下幾點(diǎn): ,同一個(gè)斷層的表面都已經(jīng)都已經(jīng)有著特殊的網(wǎng)格，這將導(dǎo)致同一層上的獨(dú)特的格局(因此，在比較兩個(gè)熔接口的時(shí)候，應(yīng)該計(jì)算出各自的u, v, T, P。 ,因?yàn)閮蓚€(gè)部分都有各自的流道通向節(jié)點(diǎn),和節(jié)點(diǎn),(如圖,,所示)(在同一段中，有可能兩個(gè)都充滿，也有可能一個(gè)滿，一個(gè)空(這兩個(gè)情況應(yīng)該分開(kāi)處理，應(yīng)該平均流動(dòng)，使后者也分配到流動(dòng)。 ,這意味著在前線熔合處出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)小的誤差是可以允許的(通過(guò)控制時(shí)間和選擇更好的位置來(lái)控制前線熔合節(jié)點(diǎn)。 ,每個(gè)流場(chǎng)的邊界都擴(kuò)張到熔線前線，所以核查方程,,是否準(zhǔn)確是相當(dāng)重要的。 ,鑒于上述分析，在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的物理參數(shù)應(yīng)該加以比較和調(diào)整。所以在進(jìn)行模擬之前，描述同一節(jié)點(diǎn)有限元的信息應(yīng)該準(zhǔn)備好，也就是說(shuō)，匹配的原理應(yīng)該先預(yù)備好。 圖, ,,,表明表面模型中的中性平面,的高度方向,上的邊界條件 2.2.2數(shù)字模擬 壓力場(chǎng)(在建模中，粘度 η是由于熔提的剪切速率，溫度和壓力引起的性能(剪切變稀后，這就代表一個(gè)跨越式的模式，例如: 20 其中對(duì)應(yīng)于冪律指數(shù)，τ的特點(diǎn)是在在牛頓和冪律漸近極限之間的剪應(yīng)力過(guò)渡區(qū)。無(wú)論在溫度還是壓力指數(shù)上，η0(T, P)都可以有合理的表示，詳情如下: 方程11和12構(gòu)成了一個(gè)五個(gè)常數(shù)，可以代表粘度，而且通過(guò)粘度的剪切速率的計(jì)算可以得到: 根據(jù)上述情況，通過(guò)方程1—4，我們可以推斷出一下充氣壓力方程: 其中S是由計(jì)算出來(lái)的。運(yùn)用伽遼金方法，對(duì)壓力的有限元方程推導(dǎo)為: 其中l(wèi)是所有要素的的導(dǎo)線，包括節(jié)點(diǎn)N，而且其中i和j代表此處的N節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，的計(jì)算方法如下: 其中代表三角有限元，而代表有限元中的壓力。 溫度場(chǎng)中，為了確定高度方向上的誤差，應(yīng)該在模具表面上分為一層一層的三角有限元的網(wǎng)格。左邊的能量方程4可以表示為: 其中代表每一層N節(jié)點(diǎn)上的溫度。熱傳導(dǎo)的計(jì)算方法是: 其中l(wèi)是所有要素，包括節(jié)點(diǎn)N，而且i和j分別代表此處的N節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。 21 對(duì)流項(xiàng)的計(jì)算方法是: 當(dāng)是粘性熱時(shí)，計(jì)算方法是: 把方程17—20帶入方程4，溫度方程變?yōu)? 2.3 模具結(jié)構(gòu)分析 結(jié)構(gòu)分析的目的是預(yù)測(cè)在填充過(guò)程中，模具由于熱和機(jī)械壓力而產(chǎn)生的變形。這個(gè)模型是基于一個(gè)三維熱邊界元法。邊界元法是比較適合這個(gè)應(yīng)用的，因?yàn)橹挥凶冃蔚哪＞弑砻娌庞羞@樣的信息。此外，邊界元法有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，那就是在計(jì)算變形的模具的時(shí)候，它的計(jì)算是不會(huì)白費(fèi)的。 模具在所受載荷超過(guò)彈性范圍的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。因此，在決定模具變形的時(shí)候，模具材料是一個(gè)基準(zhǔn)。模具的熱性能和力學(xué)性能是各向同性的，而且溫度也是獨(dú)立的。 盡管這個(gè)過(guò)程是循環(huán)的，但是相同時(shí)間的溫度和熱流都是可以用于計(jì)算模具變形的(通常情況下，在模具里面每個(gè)瞬間溫度都局限于型腔的表面和噴嘴的頂端。在觀察距離的時(shí)候，瞬間的衰減變化是很微笑的，小于,(,毫米(這說(shuō)明在模具的噴嘴處的變形是很小的，因此，忽略這個(gè)影響也是合理的(穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)滿足拉普拉斯方程?2T = 0的邊界條件。至于機(jī)械邊界條件，型腔表面受到熔體的壓力，模具的表面會(huì)連接到工作臺(tái)上的，而其他的外部表面將會(huì)假設(shè)是自由的.熱邊界的推導(dǎo)方程,,是大家都知道的，這是由于: 其中uk, pk和,分別是位移，牽引力和溫度。α, ν是代表材料的膨脹系數(shù)和泊松比。Ulk是在,,方向上基本的位移。在一個(gè)三維空間中，各向同性彈性區(qū)域中，由一個(gè)單元產(chǎn)生的負(fù)荷主要集中在xl方向上，它是以下面的形式產(chǎn)生的: 其中δlk是Kronecker三角函數(shù)，μ是該模具材料的剪切模量。Plk的基本收縮都是在模具表面的每個(gè),節(jié)點(diǎn)處測(cè)量的，可以表示為: 整個(gè),將分散在模具的表面上，轉(zhuǎn)變?yōu)榉匠?,: 其中Γn是指在這個(gè)區(qū)域上的表面成分。 把恰當(dāng)?shù)木€性函數(shù)代入方程,,，得到的線性邊界方程就是模具的方程(這個(gè)方程適用于每個(gè)離散的模具表面，從而組合成線性方程組，其中,是節(jié)點(diǎn)的總數(shù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)有八個(gè)相關(guān)數(shù)量，三個(gè)位移組成部分，三個(gè)牽引組成部分，還有溫度和熱流量。在穩(wěn)態(tài)熱模型中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的溫度和磁場(chǎng)是已知的，余下的,個(gè)量中，三個(gè)必須是已知的。此外，在若干個(gè)節(jié)點(diǎn)處的位移值的方程必須消除剛體運(yùn)動(dòng)和剛體自轉(zhuǎn)的奇異系統(tǒng)。由此產(chǎn)生的系統(tǒng)方程式是一個(gè)集合起來(lái)的綜合矩陣，它可以為有限元方法求解。 基于方程,,的注塑假設(shè)，下面將給出元件的應(yīng)力和應(yīng)變: 該偏元件的應(yīng)力和應(yīng)變分別是: 用類似的方法可以預(yù)測(cè)在回火玻璃中的殘余應(yīng)力了。以積分的形式在平面上分析粘性 23 和彈性結(jié)構(gòu)關(guān)系時(shí)，可以表示為以下公式: 其中G1是材料的的剪切模量。擴(kuò)張的應(yīng)變的情況如下: 其中,是材料體積的彈性模量，α和θ的定義是: 如果α(t) = α0，那么方程,,到方程,,的結(jié)果則為: 同樣的，利用方程,,到方程,,消除應(yīng)變?chǔ)舩x(z, t)，得到: 利用拉普拉斯變化方程,,，輔助系數(shù)R(ξ)由下面的方程得出: 利用上述方程,,，并簡(jiǎn)化在模具中的應(yīng)力和應(yīng)變的形式，那么注塑中殘余的應(yīng)力在冷卻階段中，由下面的方程獲得: 方程,,可以通過(guò)梯形正交被解決。由于材料的時(shí)間在快速的變化，所以需要一個(gè)準(zhǔn)數(shù)控程序來(lái)檢測(cè)。輔助模量是檢測(cè)數(shù)控梯形的規(guī)則。 關(guān)于翹曲分析，節(jié)點(diǎn)位移和曲率將以殼單元表達(dá)為: 24 其中[ k ]單元?jiǎng)偠染仃?，[Be]是衍生算子矩陣，9qt4nla是位移，{re}是 負(fù)載單元，可以由下面的方程得出: 使用完整的三維有限元分析法的好處就是可以準(zhǔn)確知道翹曲的結(jié)果。但是，當(dāng)零件的形狀很復(fù)雜的時(shí)候，它也是相當(dāng)麻煩的。在本文中，在殼體理論基礎(chǔ)上介紹了一種二維有限元分析方法。這種方法被大量使用是因?yàn)榇蠖鄶?shù)注塑模具的零件都有一些部分幾何的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他部分。因此，那些部分則可以被作為一個(gè)集會(huì)的單元來(lái)預(yù)測(cè)翹曲。每三個(gè)節(jié)點(diǎn)殼單元組合成一個(gè)恒應(yīng)變?nèi)菃卧鸵粋€(gè)離散克?；舴蛉窃鐖D,所示，因此翹曲可以分為平面伸展變形,,,和板彎曲變形,,,。并相應(yīng)的以單元?jiǎng)偠染仃噥?lái)描述翹曲的拉伸剛度矩陣和彎曲剛度矩陣。 圖, a-c是殼單元在局部坐標(biāo)系統(tǒng)里的變形分解(a是平面伸展元素，b是平面彎曲元素，c是殼單元 三 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 對(duì)提出的模型進(jìn)行了評(píng)定和發(fā)展，最后核查是非常重要的。從模型模擬中得到的扭曲數(shù)據(jù)將和文獻(xiàn),中的立體光照模具數(shù)據(jù)比較。如圖,所示，有一個(gè)注塑尺寸36 × 36 × 6毫米和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中是相同的。薄壁和加強(qiáng)筋的厚度都是1.5毫米，這個(gè)注塑材料是聚丙烯。注 25 塑機(jī)的型號(hào)是ARGURY Hydronica320-210-750，它的工藝參數(shù)是，熔解溫度是,,,度，模具溫度是,,度，注塑壓力是,,.,,帕，保壓時(shí)間是,秒，冷卻時(shí)間是,,秒。立體光照模具材料使用杜邦SOMOSTM,,,,樹(shù)脂，能抵御高達(dá),,,度的高溫。如上所述，熱傳導(dǎo)是區(qū)分立體光照模具和傳統(tǒng)模具的一個(gè)重要因素。模具中的熱量轉(zhuǎn)移會(huì)產(chǎn)生溫度的不均勻分布，所以導(dǎo)致了成型零件的翹曲(立體光照成型模具的周期是可以預(yù)測(cè)的。以高的熱傳導(dǎo)率金屬為背面做的薄殼立體光照模具將會(huì)增加自身的熱傳導(dǎo)率。 圖, 模型腔 圖, 不同的熱傳導(dǎo)率下，在,方向上的扭曲失真比較(實(shí)驗(yàn)值，三步走和常規(guī)都是指最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(常規(guī)是指實(shí)驗(yàn) 中最好的結(jié)果(三步走步驟的模擬過(guò)程分別與傳統(tǒng)的注塑成型相似 圖, 在不同的熱傳導(dǎo)率下，在,方向上的扭曲失真比較 26 圖, 在不同熱傳導(dǎo)率下，在,方向上扭曲失真比較 圖, 不同熱傳導(dǎo)率下各個(gè)捻度變量的比較 對(duì)于這個(gè)部分，扭曲包括三個(gè)方向上的位移和捻度(兩個(gè)最初的平行邊的夾角的誤差)(如圖,到圖,，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些數(shù)值也包括通過(guò)傳統(tǒng)注塑模具模擬系統(tǒng)預(yù)測(cè)的扭曲值和報(bào)道,,,中的三步驟。 ,結(jié)論 本文介紹了一個(gè)綜合模擬的快速成型模具的方法，并且建立了相應(yīng)的仿真系統(tǒng)。為了驗(yàn)證這個(gè)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)還進(jìn)行了快速焊接立體光照成型模具。 很明顯，立體光照模具也會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)的注塑模具模擬軟件一樣的故障(假設(shè)由于注射中的溫度和負(fù)載荷引起了扭曲(那么用三步驟完成的話，結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)比較多的誤差。不過(guò)更先進(jìn)的模型會(huì)使結(jié)果更接近與實(shí)驗(yàn)。 立體光照模具改進(jìn)了熱傳導(dǎo)率極大的增加了零件質(zhì)量(由于溫度比壓力(負(fù)載)對(duì)模具的影響更大，所以改進(jìn)立體光照模具的熱傳導(dǎo)率可以更顯著的提高零件質(zhì)量。 無(wú)論零件多么復(fù)雜，快速成型技術(shù)可以使人們?cè)煨透?，更便捷，更便?在快速成型穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)上，快速制造也將隨之而來(lái)，并且需要更多的精確工具來(lái)確定工藝過(guò)程的參數(shù)(現(xiàn)行的模擬工具不能滿足研究者研究模具相對(duì)的變化。正如本文中所述，對(duì)于一個(gè)綜合模型來(lái)說(shuō)，要預(yù)測(cè)最后零件質(zhì)量是相當(dāng)重要的。在不久的將來(lái)，我們期待看到通過(guò)快速成型擴(kuò)展到快速模具制造的模擬程序。 參考文獻(xiàn) [1] Wang KK (1980) System approach to injection molding process. Polym-Plast Technol Eng 14(1):75–93. [2] Shelesh-Nezhad K, Siores E (1997) Intelligent system for plastic injection molding process design. J Mater Process Technol 63(1–3):458–462. [3] Aluru R, Keefe M, Advani S (2001) Simulation of injection molding into rapid-prototyped molds. Rapid Prototyping J 7(1):42–51. [4] Shen SF (1984) Simulation of polymeric flows in the injection molding process. Int J Numer Methods Fluids 4(2):171–184. [5] Agassant JF, Alles H, Philipon S, Vincent M (1988) Experimental and theoretical study of the injection molding of thermoplastic materials.Polym Eng Sci 28(7):460–468. [6] Chiang HH, Hieber CA, Wang KK (1991) A unified simulation of the filling and post-filling stages in injection molding. Part I: formulation.Polym Eng Sci 31(2):116–124. [7] Zhou H, Li D (2001) A numerical simulation of the filling stage in injection molding based on a surface model. Adv Polym Technol 20(2):125–131. [8] Himasekhar K, Lottey J, Wang KK (1992) CAE of mold cooling in injection molding using a three-dimensional numerical simulation. J EngInd Trans ASME 114(2):213–221. [9] Tang LQ, Pochiraju K, Chassapis C, Manoochehri S (1998) Computeraided optimization approach for the design of injection mold cooling systems. J Mech Des, Trans ASME 120(2):165–174. [10] Rizzo FJ, Shippy DJ (1977)