电风扇叶片锁紧螺母的注射模设计开题报告

电风扇叶片锁紧螺母的注射模开题报告 毕业设计()开题报告 学 生 姓 名: 学 号: 专 业: 机械工程及自动化 设计(论文)题目: 电风扇叶片锁紧螺母的注射模设计 指 导 教 师: 开题报告填写要求 1(开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2(开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档格式(可从教务处网页上下载)打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见; 3(“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册); 4(有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1(结合毕业设计(论文)课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述: 文 献 综 述 摘要 在模具设计与加工过程中，采用Pro/E软件可以进行产品造型、模具设计、注射模拟到模具加工。通过模拟仿真对模具型腔的设计进行检验，可将问题发现于正式生产前，大大缩短制模时间，提高模具加工精度。 关键词 塑料模具 Pro/E 应用 模具被誉为“百业之首, 工业之母”, 是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。近年来, 中国模具工业以年均20%的速度持续快速增长。截止2006 年年底, 中国模具销售额达720 亿元, 跃居世界第三。随着塑料工业的不断发展, 塑料模具占模具总量的比例逐渐提高。据统计, 2000 年中国塑料模具产值约100 亿元人民币, 2006 年已发展到300 多亿元人民币, 年均增长率超过21%, 高于模具行业总体发展速度。塑料模具 [1]的发展潜力是不可低估的。 1 现代塑料模具的发展 现代生产、生活中越来越多的产品特别是各种塑料制品及大型覆盖件等产品形状结构比较复杂，单使用图纸已很难正确和详尽地表达产品的形状和结构，这就要求模具设计制造者必须使用计算机辅助设计文件描述的手段，同时要求模具制造者必须充分掌握 [2]产品的各种资料，包括产品的形状、尺寸、原料的特性、精度要求、特殊表面效果等。有些产品还需客户提供实物或模型。当前，我国工业生产的特点是产品品种多，更新换代快，市场竞争激烈。在这种情况下，用户对模具制造的要求是制件质量好，交货期越短越好，模具精度越高越好，模具价格越低越好，由此，现代塑料模具的制造应与当前经济发展的形势及以上要求相适应。 2 Pro_ENGINEER在模具中的应用 Pro/ENGINEER(简称Pro/E)是美国参数技术公司(PTC)于1988年首先推出的使用 [3]参数特征造型技术的大型CAD/CAM/CAE集成化软件，它集成了零件设计、产品装配、模 具开发、自动测量和机构模拟等功能，在机械、模具、工业设计等行业得到广泛应用。在模具设计与加工过程中，采用Pro/E软件可以进行产品造型、模具设计、注射模拟到模具加工。通过模拟仿真对模具型腔的设计进行检验，可将问题发现于正式生产前，大大缩短制模时间，提高模具加工精度。目前采用Pro/E软件进行模具设计正逐渐成为塑料模具设计的发展趋势。 2.1 集成制造技术 模具CAD/CAM/CAE系统的集成关键是建立单一的图形数据库，在CAD/CAM/CAE的各单元之间实现数据的自动传递与转换，使CAM/CAE阶段完全吸收CAD阶段的三维图形，缩短建模时间并减少误差;借助计算机对模具性能、结构、加工精度、熔体在模具中的流动 [4,5]情况及模具工作过程中的温度分布情况等进行分析和优化。Pro/E软件采用面向对象的统一数据库和参数化造型技术，具备概念设计、基础设计和详细设计的功能，为模具的集成制造提供了优良的平台。 2.2 并行工程技术 模具采取订单式的生产方式，属于单件生产，制造过程复杂，交货期短;而利用CAD、CAM单元技术制造模具，则制造精度低、周期长。为了解决上述难题，在模具制造过程 [6,7]中引入了并行工程技术。并行工程是设计人员在进行产品零件设计时，就开始考虑模具的成型工艺、模具使用寿命等因素，并进行校对、检查，预先发现设计中的错误;在初步确立产品的三维模型后，设计、制造及辅助分析部门的设计人员同时进行模具结构设计、工程详图设计、模具性能辅助分析及数控机床加工指令的编程，而且每一个设 [8,10]计者对产品所做的修改可自动反映到其他部门，大大缩短设计、数控编程的时间。 传统的串行工艺路线为:模具结构设计?模具型腔、型芯二维设计?工艺准备?模具型腔、型芯设计三维造型?数控加工指令编程?数控加工;采用Pro/E软件将其改为由不同部门设计人员同时进行高度工艺准备的并行路线，不但提高了模具的制造精度， [11,12]而且可以缩短设计、数控编程时间达40%以上。 并行工程的关键是实现零件三维图形数据共享，使每个设计者所使用的图形数据绝 [13,14]对相同，任何改动均能自动反映给其他设计人员，保证数据的唯一性和可靠性。Pro/E软件所具有的单一数据库、参数化实体特征造型技术，为实现并行工程提供了可靠的技术保证。 2.3 塑料模具设计专家——EMX EMX模具设计专家是PTC公司为模具设计人员开发的专业模具设计的一个外挂模块，它能大大缩短模具设计人员创建、定制和细化模架部件以及模具组件所需的时间。EMX提供了智能、自动化模架和模具组件。组件就位后，系统会自动完成相邻模板和组件上的余隙切口以及钻孔和螺纹孔的操作，从而把模具设计人员从耗时的、重复性的模具细化工作中解放出来。EMX可以实现以下功能: (1)快速设计、定制和细化模架部件和组件; (2)自动完成余隙切口、螺纹孔、组件安装、顶杆修饰等工作; (3)可以同时向15个以上的模架及相关模具标准件厂商预先定制模具组件和部件; (4)自动生成组件和部件的2D工程图及BOM表; (5)对开模过程进行动态仿真及干涉检查。 2.4 塑料模具设计功能 Pro/E中的Moldesign模块提供了方便、实用的三维模具设计与分析的各种工具，可辅助设计人员由产品的三维模型建立模具、装配模型，设计分型面、浇注系统和冷却系统等，从而完成模具成型(即凹模和凸模)部分的设计;并利用EMX提供的标准件库和标准模架库，完成顶出机构与模具总体装配设计。 另外可以在Pro/E中进行塑料模具设计。它能让模具设计人员创建、修改和分析模具构件，并在模具设计变化时，快速将其更新。利用Pro/E进行模具设计，可以实现以 [15]下功能: (1)评估零件:使用“拔模检测”和“厚度检测”功能，分析产品零件是否符合开模条件。 (2)创建模具成型零件:装配模具模型?对零件进行收缩率设置?创建分型面(包括滑块、嵌件的分型面)?分割工件以创建模具体积块?抽取模具体积块来产生模具成型零件(模具零件的实体模型与产品模型相关，可用于数控加工)。 (3)组装模具标准件:组装注塑模标准模架?模具型腔的放置和陈列?顶杆及其他模具标准件的组建?流道的自动创建?冷却水路的自动创建(包括3D冷却水路干涉检测)?定义开模动作，进行开模模拟及干涉检查。 [16](4)创建模具工程图:生成二维模具工程图，以指导模具生产。 总之，采用Pro/E软件进行塑料模具设计，降低成本，提高设计精度和效率。 参 考 文 献 [1] 行业信息，模具制造发展[J].模具制造，2008年第3期 [2] 吴斌, 周京平. PRO/ENGINEER 模具设计技术与实践[M].电子工业出版社. [3] 郭新玲. 塑料模具设计[M]. 清华大学出版社. [4] 符朝兴，焦洪宇. 三维机械设计[M]. 机械工业出版社. [5] 李国锋. 塑料模具设计的内涵与[J]. 长沙学院. [6] 许树勤，王文平. 模具设计与制造[M].北京大学出版社. [7] 余蔚荔，余冠洲，刘乐年.CAD/CAM应用技术之一---Pro/ENGINEER造型篇[M]. 电子工业出版社. [8] 杨攀. PRO/ENGINEER WILDFIRE 2.0 中文版模具设计经典作品解析,M,. 北 京: 中国电力出版社,2005. [9] 周峻辰. Pro/ENGINEER 中文野火版塑料模具设计专家实例精讲,M,. 北京: 中 国青年出版社,2006. [10] 单泉, 等. Pro/ENGINEER Wildfire3.0 中文版模具设计专家指导教程,M,. 北京: 机械工业出版社,2006. [11] 詹友刚. Pro/ENGINEER2001中文版 模具设计教程[M]. 机械工业出版社. [12] 王定标，郭茶秀，向飒. CAD/CAE/CAM技术与应用[M].化学工业出版社. [13] 王玉甲，张忠林，刘晓白. Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 模具设计完全自学 手册[M].机械工业出版社. [14] 陶莜梅，杜小清. Pro/ENGINEER在塑料模具设计中的应用[J]. 茂名学院机电 学院. [15] 凯德.精通Pro/ENGINEER中文野火版3.0----模具设计篇[M]. 中国农业出版 社。 [16] 李翔鹏, 康顺利. Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 模具设计[M]. 中国铁道出版 社. 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 ,(本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径): 1 课题研究内容 塑料件在各行各业及日常生活中使用越来越多，塑料模具的设计制造的社会需求日益增长，要求也越来越高，同时社会对具有三维CAD设计能力的人才需求也日益增长。 电风扇叶片锁紧螺母形状不太复杂，模具具有脱螺纹机构，通过此注射模设计，对学生进行模具设计、工艺设计的基本技能训练与培养，使学生基本掌握利用三维CAD软件进行工程设计的方法，培养学生应用所学知识进行工程设计的能力，适应社会需求。 2 研究途径 机构的材料:ABS 根据要求模具要一腔两模，对于模具的基本是: (1)对于注塑机的选择，由于机构的结构和产量以及所给的各项要求，进行综合的考虑，采用卧式注塑机; (2)模具结构设计 (a)浇注系统设计 所给设计要求是一模两腔，因此将型腔对称放置，使用圆锥型主流道，使用球型头的拉料杆的冷料井。将分流道对称设置，分流道截面采用锥形截面，浇口采用潜伏式浇口，利用分型面或配合间隙排气; (b)成型零件结构设计 阴模使用整体嵌入式，上下模板上均嵌入阴模。由于结构的上下结构特征，在上下模板均设计了型芯; (c)合模导向和定位机构设计 使用导向柱两根，同时与导套配合，既能够导向，又能够定位; (d)脱模机构设计 使用自动脱螺纹进行脱模; (e)注塑模温调节系统 对型芯使用喷流式冷却回路，凹模使用多层水道。 (4) 零件图的绘制 在对模具的结构进行了基本的设计后，首先要进行三维图以及零件图的绘制，以为后一部的加工提供必要的尺寸及一些数据参数。 (5) 对模具进行模具的CAD设计 在对模具进行基本设计之后，就要进行相关的设计计算，在得到正确的数据后，利用CAD进行相关的设计，通过进行人机交互，即可得到简单又优良的设计。在对模具进行设计完成之后，我们得到了模具的三维图,并生成模具的装配图，同时生成我们所需要的所有零件的图纸。 进行以上的工作之后，还要进行注射模具的制造工艺设计,在完成所有的设计之后完成设计说明书的撰写。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 指导教师意见: 1(对“文献综述”的评语: 从当前模具设计技术、国内外发展水平等方面进行了概述，文献综述基本反映了我国模具制造业尤其是塑料模具制造的情况，通过分析完成了模具的初步设计方案，为课题的研究作了先期准备。 2(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测: 课题主要根据给电风扇叶片锁紧螺母进行测绘，按塑件成型完成模具设计与制造工艺，结合课题学习和运用模具制造中流行的CAD软件，并完成一定的设计任务。 课题具有较强的工程训练性，塑件外形、结构不太复杂，需要采用脱螺纹结构。设计要涉及模具设计、制造工艺及CAD等方面，涉及面较广，难度适中，工作量适中，根据该学生的现有基础，通过设计期间的努力可以较好地完成课题设计任务。 指导教师: 年 月 日 所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日