收音機外殼的注塑模設計開題報告

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1、開題報告收音機外殼的注塑模設計1選題的背景、意義模具是十分重要的基礎(chǔ)工藝裝備，模具工業(yè)是工業(yè)的基礎(chǔ)，是裝備制造業(yè)的重要組成部分，模具的發(fā)展水平已確確實實地成為衡量一個國家工業(yè)水平高低的重要標志之一。2008年我國模具總銷售額約為950億元，在世界上僅次于日本，已是一個生產(chǎn)大國，但模具行業(yè)綜合水平與工業(yè)發(fā)達國家相比尚有較大差距，離強國的距離還很遠。在10大類模具中，塑料模具約占模具總量的44%，沖壓模具約占37%，鑄造模具約占10%，其他各類模具總和約占9%。沒有高水平的模具就沒有高水平的工業(yè)產(chǎn)品，發(fā)展工業(yè)須模具先行已進一步成為共識[1]。目前世

2、界上塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)趕上和超過了鋼鐵，成為當前人類使用的第一大類材料。我國的塑料工業(yè)正在飛速發(fā)展,塑料制品的應用已經(jīng)深入到國民經(jīng)濟的各個部門.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[14]。注塑成型時，塑料在型腔中的流動和成型，與材料的性能、塑件的形狀尺寸、成型溫度、成型速度、成型壓力、成型時間、模腔表面情況和模具設計等一系列因素有關(guān)。因此，針對形狀復雜、質(zhì)量和精度要求較高的塑件，特別是新產(chǎn)品試制，對于一個具有豐富經(jīng)驗的工藝和模具設計人員來講，也很難保證第一次設計出來的模具就能生產(chǎn)出合

3、格的產(chǎn)品。生產(chǎn)實際表明在試制過程中，常常需要經(jīng)過反復調(diào)試和修改模具，有時甚至還需要在總結(jié)試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上重新進行模具設計。這樣勢必會使新產(chǎn)品的試制費用加大，試制周期延長，增加產(chǎn)品成本，影響產(chǎn)品的更新?lián)Q代?，F(xiàn)在工廠生產(chǎn)普遍利用計算機模擬技術(shù)，進行工藝和模具的優(yōu)化設計，從而節(jié)省試驗費用，縮短工藝和模具設計周期。2相關(guān)研究的最新成果及動態(tài)(1)CAD技術(shù)運用CAD技術(shù)能幫助廣大模具設計人員由注塑制品的零件圖迅速設計出該制品的全套模具圖，使模具設計師從繁瑣、冗長的手工繪圖和人工計算中解放出來，將精力集中于方案構(gòu)思結(jié)構(gòu)優(yōu)化等創(chuàng)造性工作。近年來模具CAD軟

4、件以美國UGS公司針對注射模推出了注射模設計向?qū)?MoldWizard)和Pro/E為代表，該系統(tǒng)為用戶提供注塑模設計環(huán)境工具和相關(guān)知識，以及豐富的標準化的模架庫、零件庫和嵌件庫等。用戶利用其軟件可實現(xiàn)塑料注塑模從設計到數(shù)控加工成型的全過程，實現(xiàn)模具設計的全3D化，減少模具設計制造周期，帶來顯著的經(jīng)濟效益[8]。(2)CAE技術(shù)其借助于有限元法、有限差分法和邊界元法等數(shù)值計算方法，分析型腔中塑料的流動保壓和冷卻過程，計算制品和模具的應力分布，預測制品的翹曲變形，并由此分析工藝條件材料參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)對制品質(zhì)量的影響，達到優(yōu)化制品和模具結(jié)構(gòu)、優(yōu)選成

5、型工藝參數(shù)的目的。模具工業(yè)中CAE軟件以MoldFlow軟件為最具代表性，其可以對塑料的澆口位置、壓力分布、冷卻過程以及注射工藝條件等進行模擬分析找出可能出現(xiàn)的缺陷，提高一次試模的成功率，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期[5][8]。(3)逆向技術(shù)傳統(tǒng)的產(chǎn)品實現(xiàn)通常是從概念設計到圖樣，再制造出產(chǎn)品，我們稱之為正向工程(或順向工程)，而相對于傳統(tǒng)的設計而言，逆向工程(ReverseEngineering，RE)，也稱反求工程反向工程等，它起源于精密測量和質(zhì)量檢驗，是設計下游向設計上游反饋信息的回路，主要是通過3D數(shù)字化測量儀或光學設備對物理原型進行掃描

6、，獲得點云數(shù)據(jù)，再通過相應的處理軟件轉(zhuǎn)變成曲面的過程。由于反求工程的實施能在很短的時間內(nèi)準確、可靠地復制實物樣件，因此，反求工程成為當前企業(yè)先進制造技術(shù)的熱門話題之一。目前主要利用一些非專業(yè)的逆向設計軟件(如：UG、Pro/ENGINEER、CATIA等)和一些專業(yè)的逆向設計軟件(如SurfacerCopyCADTrace等)[9]。(4)熱流道技術(shù)熱流道是通過加熱的方法來保證流道和澆口的塑料保持熔融狀態(tài)。由于在流道附近或中心設有加熱棒和加熱圈，從注塑機噴嘴口到澆口的流道都處于高溫狀態(tài)，使流道中的塑料保持熔融，停機后一般不需要打開流道取出凝料，

7、再開機時只需要加熱到指定溫度即可。與普通流道模具相比，熱流道技術(shù)具有效率高，成型塑件質(zhì)量好和節(jié)約原料等優(yōu)點[10]。(5)微注塑成型技術(shù)傳統(tǒng)的、宏觀上的注塑成型技術(shù)理論及工藝已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，但微注塑成型技術(shù)及其相關(guān)研究仍處于起步階段。微注塑成型技術(shù)的研究涉及到很多相關(guān)領(lǐng)域，如微流變學、微流體力學、微傳熱學、聚合物的微觀流動形態(tài)學等，且這些相關(guān)領(lǐng)域的理論和技術(shù)本身都還很不成熟，因此尚未形成能夠指導微注塑成型技術(shù)的理論和方法。而隨著微機電系統(tǒng)(MEMS)的迅猛發(fā)展，又迫切需要復雜微塑件或微注塑封裝技術(shù)在微機械系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，因此對微注塑成型

8、技術(shù)的進一步深入研究至關(guān)重要。與傳統(tǒng)的注塑成型技術(shù)一樣，微注塑成型技術(shù)包括微注塑成型機、微注塑成型模具、微注塑成型材料、微注塑成型工藝四個方面[11]