南昌航空工業(yè)學(xué)院2005屆畢業(yè)生畢業(yè)論文第1頁(yè)共5頁(yè)2001級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告材料學(xué)院塑性成型及模具設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：小電機(jī)外殼造型和注射模具設(shè)計(jì)及CAE分析學(xué)生姓名：肖斌班級(jí)：010J13指導(dǎo)教師：常春、劉新宇填表日期：2005年3月30日南昌航空工業(yè)學(xué)院南昌航空工業(yè)學(xué)院2005屆畢業(yè)生畢業(yè)論文第2頁(yè)共5頁(yè)畢業(yè)課題名稱：小電機(jī)外殼造型和注射模具設(shè)計(jì)及CAE分析一、選題的依據(jù)及課題的意義模具制造是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，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。“模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識(shí)。在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、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。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過(guò)了新興的電子工業(yè)。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟。小電機(jī)外殼是生活中一件常見(jiàn)模型，對(duì)身邊塑料模型的研究，對(duì)其的注塑模具設(shè)計(jì)，有助于了解一般生活用品的外觀模型的選材要求，制造流程，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，制造工藝，使用壽命等有一個(gè)直接、感性的認(rèn)識(shí)。以至對(duì)于其它形式，其它種類(lèi)、其它方面的模型設(shè)計(jì)有一個(gè)更為理性的認(rèn)識(shí)。對(duì)以后從事模具設(shè)計(jì)，模具開(kāi)發(fā)，模具生產(chǎn)以及模具的維修等工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。對(duì)增加類(lèi)似以后工作的經(jīng)驗(yàn)有一個(gè)良好的實(shí)習(xí)平臺(tái)。二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文件綜述）中國(guó)是一個(gè)模具大國(guó)，具有巨大的潛在市場(chǎng)，但模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)并不是一帆風(fēng)順的。從目前市場(chǎng)來(lái)看，由于近年市場(chǎng)需求的強(qiáng)大拉動(dòng)，中國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展，市場(chǎng)廣闊，產(chǎn)銷(xiāo)兩旺。2003年我國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)到450億元人民幣以上，約折合50多億美元，按模具總量排名，中國(guó)緊隨日本、美國(guó)其后，位居世界第三。但總的來(lái)看，我國(guó)技術(shù)含量低的模具已供過(guò)于求，市場(chǎng)利潤(rùn)空間狹小，而技術(shù)含量較高的中、高檔模具還遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，精密、復(fù)雜的沖壓模具和塑料模具、轎車(chē)覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等高檔模具仍有很大一部分依倒進(jìn)口。近五年來(lái)，我國(guó)平均每年進(jìn)口模具約11.2億美元，2003年就進(jìn)口了近13.7億美元的模具，這還未包括隨設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶進(jìn)來(lái)的模具。模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。據(jù)估計(jì)，全國(guó)約有40億元以上的模具設(shè)備市場(chǎng)，而且每年還以20%左右的增長(zhǎng)速度在發(fā)展。另外，模具行業(yè)竟?fàn)幰踩遮吤黠@，為了在其中立于不敗之地，各模具制造企業(yè)紛紛南昌航空工業(yè)學(xué)院2005屆畢業(yè)生畢業(yè)論文第3頁(yè)共5頁(yè)采用新技術(shù)，新方法。代表性的技術(shù)有計(jì)算機(jī)輔助制造（ComputerIntegratedManufacturing，簡(jiǎn)稱CIM），并行工程（ConcurrentEngineering,簡(jiǎn)稱CE），精益生產(chǎn)（LeanProduction,簡(jiǎn)稱LP），敏捷工程（AgileManufacturing,簡(jiǎn)稱AM），快速原型制造（RapidPrototypingManufacturing,簡(jiǎn)稱RPM），智能制造（IntelligentManufacturing,簡(jiǎn)稱IM），虛擬制造（VirtualManufacturing,簡(jiǎn)稱VM），產(chǎn)品信息管理（ProductInformationManufacturing,簡(jiǎn)稱PIM），全面質(zhì)量管理（TotalQualityManagement，簡(jiǎn)稱TQM）2-3等。21世紀(jì)模具行業(yè)的基本特征是高度集成化，智能化，柔性化和網(wǎng)絡(luò)化，追求的目標(biāo)是提高模具質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度的提高模具制造行業(yè)的應(yīng)變能力，滿足用戶要求。模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加注意其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。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。其次，要積極推進(jìn)中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識(shí)到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)制造業(yè)的重要作用。第三，用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動(dòng)模具工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CADCAECAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。再有，模具的開(kāi)發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備，如五軸加工機(jī)床、高速銑等。超精加工手段也大量用于模具加工。國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家在模具生產(chǎn)中均采用了可靠性設(shè)計(jì)以及CAD/CAM技術(shù)，開(kāi)發(fā)新品速度快、精度高，質(zhì)量較有保證。大多數(shù)新產(chǎn)品具有高耐磨、高疲勞、高精度的特點(diǎn)，材料上使用了耐磨、耐熱、塑料、含油粉末冶金等材料，進(jìn)一步提高了模具的性能。三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案1）、塑件外殼材料的選擇1材料選用的一般要求為（1）、機(jī)械加工性能良好（2）、拋光性能良好（3）、耐磨性和抗疲勞性能好（4）、具有耐腐蝕性能。2）、熟悉三維造型軟件及相關(guān)的注塑模知識(shí)開(kāi)始建模6-7三維造型軟件的學(xué)習(xí)與運(yùn)用，用UG軟件的超強(qiáng)三維造型功能完成其實(shí)體造型。并進(jìn)一南昌航空工業(yè)學(xué)院2005屆畢業(yè)生畢業(yè)論文第4頁(yè)共5頁(yè)步了解注塑模知識(shí)。3）、注塑模具的設(shè)計(jì)4-5包括對(duì)塑件原料的選擇和模具設(shè)計(jì)依據(jù)、分型面的選擇、澆道位置的合理布置，澆口數(shù)目、澆注系統(tǒng)斷面尺寸、型腔壓力的估算、排氣槽的設(shè)計(jì)、鎖模力的校核，凹模與型芯尺寸的計(jì)算，模具閉合高度，脫模阻力的計(jì)算，冷卻系統(tǒng)的選用，標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇，裝配圖的繪制，注射機(jī)的選用等等。4)、模具塑件CAE模擬分析電腦輔助工程（CAE）技術(shù)已成為塑膠產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、模具設(shè)計(jì)及產(chǎn)品加工中這些薄弱環(huán)節(jié)的最有效的途經(jīng)。CAE技術(shù)無(wú)論在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等方面，都具有很大優(yōu)越性。在此主要用Moldflow軟件進(jìn)行仿真模擬。四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度目標(biāo)：完成小電機(jī)外殼造型和注射模具設(shè)計(jì)及CAE分析主要特色：利用三維高端軟件UG對(duì)塑件進(jìn)行三維造型，學(xué)習(xí)注塑模設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)際情況有個(gè)理性認(rèn)識(shí)，以及對(duì)模具塑件CAE模擬分析的全部過(guò)程有個(gè)了解。工作進(jìn)度：1查閱資料，學(xué)習(xí)并熟悉設(shè)計(jì)中所需軟件。3.214.062翻譯外文資料，完成開(kāi)題報(bào)告。4.064.163建立產(chǎn)品模型，確定注射工藝和模具結(jié)構(gòu)。4.165.064繪制模具總裝圖和零件圖。5.065.315.進(jìn)行數(shù)值模擬撰寫(xiě)畢業(yè)論文。5.316.18三、參考文獻(xiàn)1、塑料原料與助劑宋卓頤史