mp4毕业设计

mp4毕业 中山市中等专业学校 目 录 第1章 绪论 .................................................................................................... 1 1.1 选背景 ................................................ 2 1.2 本产品造型特点 .......................................... 2 1.3 MP4播放器的主要功能 .................................... 2 1.4 计算机技术在模具中的应用 .................................................................. 2 1.5 设计方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.4 第2章 造型设计........................................................................................... 5 2.1 产品主要尺寸的确定 ...................................... 5 2.2 MP4的造型方法与步骤分析 ............................... 7 2.3 上壳造型过程 ............................................ 7 2.4 下壳造型过程 ........................................... 12 第3章 模具设计......................................................................................... 14 3.1 确定型腔数量及排位 .................................... 14 3.2 分型面位置的确定 ....................................... 14 3.3 成型零件的设计 ......................................... 15 第4章 成型零件的运动仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„18 结束语 ………………………………………………………………………19 第 1 页 共 20 页 中山市中等专业学校 第一章 绪论 1.1选题背景 本人曾于中山一家电子厂实习，从事结构助理，常常接触很多的数码产品， 包括随身听、CD机、DVD机、MP4播放器、翻译机等等。我选择设计MP4播 放器外壳(包括上下壳)。这样有利于我的设计与实践更加紧密结合。 1.2 本产品造型特点 1. 结构简单，但功能强大，实用性强。 2. 体积小巧轻便 3. 显现屏大，大大提高其可观性。 4. 其功能键为圆形，美观实用且按键舒适。 1.3 MP4播放器的主要功能 1. 一般具有可视化功能。 2. 相同的空间能存储更多的信息。 3. 不存在防震问题，更加适合运动时欣赏音乐。 4. 能随心所欲编辑自己喜爱的歌。 1.4计算机技术在模具中的应用 模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非 常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点 扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进 步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。 计算机技术在注射模中的应用领域。塑料产品从设计到成型生产是一个 十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑 件生产等几个工要方面。它需要产品设计师(模具设计师、模具加工工艺师 及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、 不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。 第 2 页 共 20 页 中山市中等专业学校 计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面: (1)塑料制品的设计:基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。 (2)结构分析:利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计。 (3)模具结构设计:根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择(计算公式以及模架等，最后给出全套模几结构设计图。 (4)模具开合模运动仿真:运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。 (5)注射过程数值分析:采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义，同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。 (6)数控加工:利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴，五轴数控铣削刀具轨迹等。 目前，国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UG?、SolidWorks等;结构分析软件有MSC、Analysis等;注射过程数值分析软件有MoldFlow等;数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。 模具一般设计程序:1)接受任务书 2)搜集、分析和消化原始资料 3)设计成型工艺 4)熟悉成型设备的技术 5)确定模具结构 6)模具设计有关计算 7)模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制 8)校对、审图最后用计算机出图。 第 3 页 共 20 页 中山市中等专业学校 1. 5 设计方法 1. 集产品资料及理清MP4外型设计的大概思路。 2. 定产品的外观、尺寸及用PRO/E绘出MP4的3D图和转换2D图。 3. 搜集模具设计资料及根据MP4外型设计出模具，并用PRO/E绘出型芯 的3D图和用CAD绘出模具的2D图。 4. 利用PRO/E对型芯的3D图进行运动仿真。 第 4 页 共 20 页 中山市中等专业学校 第二章 造型设计 2.1 产品主要尺寸的确定 产品上壳的尺寸如图2-1所示: 图2-1 上壳3D造型如图2-2所示: 图2-2 第 5 页 共 20 页 中山市中等专业学校 产品下壳的尺寸如图2-3所示: 图2-3 下壳3D造型如图2-4所示: 图2-4 第 6 页 共 20 页 中山市中等专业学校 2.2 MP4的造型方法与步骤分析: 1. 第一步: 画出MP4播放器上/下壳的基本轮廓，然后通过拉伸命令获得实体，并拔模。 2. 第二步: 进行边的倒直角和圆角、再切减材料。 3. 第三步: 进行抽壳并切减材料。 4. 第四步: 进行拉伸做扣位。 5. 第五步: 最后对产品设计的全过程进行检查及确定。 2.3 上壳造型过程 一、启动PRO/E，新建后选择零件部分并输入零件名为MP4。 二、1、先加材料，拉伸出零件大致外型。先点选Feature(特征) ——Greate(创建) ——Solid(实体) ——Protrusion(加材料) ——Extrude(拉伸) ——Soild — —Done(完成) ——One side(单侧) ——Done 2、选取或创建草绘平面(例如:TOP平面)——Okay(正向) ——Default(缺 省)——选取参考分别为F1(RIGHT)、F3(FRONT)——利用创建直线 再修改尺寸绘出如下图5-1所示的图形。长为58MM、宽为29MM的长方 形。 图2-5 第 7 页 共 20 页 中山市中等专业学校 3、绘制后选择继续操作当前截面——选择拉伸方向——再选择Blind(盲孔)——DONE——输入零件厚度值为6.5MM。这样就绘出了零件大致外型。 4、拔模。单击工具栏中的插入——拔模——Neutral pln(中性面)——Done— Tweak(扭曲)——Nosplit(不分割)——Constant(常数)——Done——指定— 和选取要拔模的曲面——Done——选取或创建中性平面——选取将垂直于此方向的平面——根据方向输入拔模角为1?。 三、倒直角。单击工具栏中的插入——倒角——边倒角——45?×d(其中d=2.5)和d1×d2(其中d1=2、d2=3) ——选择要倒直角的边。 同理从插入中选取倒圆角——Simple(简单)——DONE(完成)——常数、边链——DONE——选取要倒圆角的边——输入R=2.5得如图2-6所示。 图2-6 四、减材料:Greate(创建) ——Solid(实体) ——Cut(切减材料) ——Extrude(拉伸) ——Soild(实体) ——Done(完成) ——One side(单侧) ——Done。再选择绘图平面(例如:零件上表面)——OKAY(正向)——Default(缺省)。进入草绘界面后，选取参照——利用工具条上和画圆、曲线、直线等绘图命令草绘出要切减的外形，再修改尺寸和定位并进行约束，绘出如图2-7所示的图形，3个小圆R=2.9和3个大圆R=7相切的图形。 选择继续操作当前截面，再选择截面内侧方向为正向，切减的深度方向为箭头 第 8 页 共 20 页 中山市中等专业学校 指向工件的表面，再选择(Blind)盲孔并输入切减深度为0.8。 同理切减长为37，宽为20的长方形，切减深度为0.9MM。绘出如图2-8所示的图形。 图2-7 图2-8 五、抽壳。单击工具栏中的插入——壳——选取要抽壳的平面(例如:选取零件的下表面)——完成选取——输入零件壳的厚度为1MM。抽壳如图2-9所示。 图2-9 六、切减材料。 1、选择绘图平面为FRONT绘制长方形将零件上端部分切减。其操作方法如上 第四步所示。 2、选取工件上表面为绘图平面，绘制切减图形(分别为一个长方形和3个圆)， 切减深度选取穿过所有。其操作方法大致如上第四步所示。 第 9 页 共 20 页 中山市中等专业学校 3、分别选取工件两侧为绘图平面，绘制切减图形，在两侧进行切减材料，切减 深度为10。如图2-10所示。 二 三 一 图2-10 4、选取工件下表面为绘图平面，绘制切减图形如图2-11所示。 切减深度为2。 图2-11 七、薄壁切割。单击工具栏中的插入选取薄壁切割——拉伸——单侧——选择零件下表面为绘图平面，利用绘图工具“从边创建图元，选择边界(单个)，再利用偏 第 10 页 共 20 页 中山市中等专业学校 距边来创建图元，选择偏距边(单个)根据方向输入数为0.6，从而构成封闭图形进行薄壁切割。选择继续操作当前截面，再选择截面内侧方向为正向，输入薄壁厚度为0.6。再选择薄壁切割的方向并输入数值为0.5MM。绘制薄壁切割图形如 -12所示。 图2 图2-12 八、拉伸扣位和切减扣孔。如下图2-13所示: 二 一 图2-13 1、拉伸扣位。先创建DTM1和DTM2两平面分别是平行TOP平面并偏距6和47MM。分别以两平面作绘图平面，选择两侧加材料，利用绘图工具绘出四个扣位。 第 11 页 共 20 页 中山市中等专业学校 2、切减材料(做扣孔)。以RIGHT平面为绘图平面创建边为1.3MM的正方形,切减扣位,选择两侧切减材料和切减深度为穿过所有。 -14 九、上壳的最终造型为图2 图2-14 经过全面检查,MP4的上壳设计无误，所以上壳设计造型完成。 2.4 下壳造型过程: 一、下壳造型方法大致与上壳造型方法相同。在这里省略下壳造型过程。 下壳的最终造型为图2-15 第 12 页 共 20 页 中山市中等专业学校 图2-15 经过全面检查,MP4的下壳设计无误，所以下壳设计造型完成。 第 13 页 共 20 页 中山市中等专业学校 第三章 模具设计 3. 1确定型腔数量及排位 1、型腔的数量是由厂方给定，为“一出二”，他们已考虑了本产品的生产批量(大批量生产)和注射机型号。因此我设计的模具为多型腔的模具。 2、排位。 制品在内模的排位应以最佳效果形式排放位置，要考虑入水位置和分型因素，要与制品的外形大小、深度成比例。 考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排位如下图 3-1 所示: 图3-1 3. 2分型面位置的确定 选择分型面时一般应遵循以下几项原则: 1. 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 2. 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 3. 保证塑件的精度要求。 4. 满足塑件的外观质量要求。 5. 便于模具加工制造。 6. 对成型面积的影响。 第 14 页 共 20 页 中山市中等专业学校 7. 对排气效果的影响。 8. 对侧向抽芯的影响。 根据以上的1、2、5、8四点。为了便于模具加工制造，应尽是选择外形最大轮 -2所示，采用A,A和B,B之间的廓为分型面工和易于加工的分型面。如下图3 虚线所示这样一个外形最大轮廓的分型面， A,A方向为上模分离的方向, B,B方向为下模分离的方向。下图中虚线所示的E,E和F,F是行位(即滑块)的分模时的运动方向。分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在后模一边，这样有助于后模设置的推出机构动作，在下图中，从A,A和B,B分型时，E,E处的行位向左移开，F,F处的行位向右移开后，由于塑件收缩会包在后模仁和后模镶件上，依靠注射机的顶出装置和模具的推出机构推出塑件。 图3-2 3. 3成型零件的设计 本套模具的成型零件包括前模仁，后模仁，两个镶件,四个行位。 1、镶件和模仁的设计 小型拄射棋具的壁厚道常是根据经验确定的。因为小型注射棋具在中经常嵌有淬硬的镶件，模板注射压力的作用而弯曲或破裂的现象很少发生。 2、镶件的设计 制品到精框边的距离,对本产品的外形大小尺寸的制品一般是距离边为35-50MM，有镶件最小为35MM，所以镶件宽度为100MM，长度为226MM。其余尺寸如图3-3 第 15 页 共 20 页 中山市中等专业学校 所示。 3、模仁的设计 型芯到模仁的距离,型芯到上模仁距离一般要大于35MM,到下模仁距离一般要大 ，到两侧长度和宽度方向的距离一般都要大于或等于50MM。所以模仁的宽于50MM 度为200MM，长度为376MM。其余尺寸如图3-4所示。 图3-3 图3-4 第 16 页 共 20 页 中山市中等专业学校 4、行位的设计 整个行位截面形状设计成下图3-5所示的样子，由于行位斜銷的锁紧角角度一般 o o o 為15 ~25,最大不能超過25，因为滑塊斜銷角度太小則模具厚度增加，角 00,一般度太大則斜銷受力太大，減低斜銷壽命。斜导柱的倾斜角比行位小2,3 盡量不采用細小的斜銷,以保証行位運動的順利。我们设计的斜导柱的倾斜角α ‘000000为15，所以行位的锁紧角α,α+2,3,15+2,17。一般取Stroke的三倍(滑 動Stroke距離後，仍能保持2/3滑塊長以上的滑動接觸距離，M>=2/3L)，為使 滑動部份減少磨耗，滑塊長度取寬度的1.3-1.5倍。现取滑塊長度为58MM, 寬 度为42MM,高度为26MM。 行位这部分结构的最终结构如下图3-5: 图3-5 第 17 页 共 20 页 中山市中等专业学校 第四章 成型零件的运动仿真 一、利用PRO/E软件对成型零件进行分模的运动仿真: 图4-1 图4-2 图4-3 分模时，上下型芯分别向上下两方向拉开，同时行位也向两边移动。最后由顶针把塑件顶出。 第 18 页 共 20 页 中山市中等专业学校 结 束 语 首先，我的毕业设计主要是MP4播放器上下壳的造型设计和其成型零件的模具设计，并主要是通过PRO/E、CAD等软件去进行设计。通过这次毕业设计，使我对软件方面运用有更熟练，同时通过查找资料让我对模具的认识更深一步的了解，也让我发现了很多自己的不足和设计要注意的很多问题。 其次，在造型设计方面，因为时间问题不能将产品的装配图绘出，只能在这里简单介绍一下。我设计的MP4播放器应有3个壳(上中下三壳)。中壳是用于 壳和对内部电器元件的支撑。 扣紧上下 在成型零件的模具设计方面，我想谈谈自己在设计中遇到的一些困难和感想。因为是一出二的模具，在做分型面时较为复杂。分型面的选择和连接变得更为重要。分模时不要只学用一种方法，因为分模有很多种方法，而且实际的分模过程不一定种种方法都能将零件分出，即使你的分模过程没有错误。所以要通过多次的练习和多种方法去分模。 由于设计的需要，我仔细研究了零件图，但在设计过程中，因自己经验不足，遇到了很多实际问题，使我体会到了在现场实习调研仅证明可不可以实干，而不能代表能不能干好。所以我积极与设计指导老师、操作指导老师沟通，在各位老师的全力帮助、指导下问题得到了全面解决，同时受到各位老师优良工作品质的影响，培养出了我缓中求稳、虚心求教、实事求是、一丝不苟的工作作风，并树立了明确的生产观、经济观和全局观，为今后从事工作打下了良好的基础。 通过毕业设计，我真正认识到理论和实践相结合的重要性，并培养了我综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力，使我建立了正确的设计思想，掌握了工艺设计的一般程序、规范和方法，并进一步巩固、深化地吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能。还有，它提高了我设计计算、绘图、编写技术文件、编写数控程序、数控机床操作、实际加工零件和正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力，更培养了我勇于创新的精神及严谨的学风及工作作风。 第 19 页 共 20 页 中山市中等专业学校 由于本人能力有限，缺少设计经验，设计中漏误在所难免，敬请各位老师指正批评，以使我对自己的不足得到及时的发现并修改，也使我在今后的工作中避免再次出现。 在这里，向在这次毕业设计中给予过我鼓励、指导及帮助的每位老师表示我虔诚和衷心的感谢～ 第 20 页 共 20 页