電源插頭的成型工藝分析及模具設(shè)計
電源插頭的成型工藝分析及模具設(shè)計,電源插頭,成型,工藝,分析,模具設(shè)計
電源插頭的成型工藝分析及模具設(shè)計基于moldflow一、課題來源及其研究目的和意義塑件廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用領(lǐng)域,而模具是工業(yè)生產(chǎn)最基礎(chǔ)的工藝裝備。由于模具生產(chǎn)具有高效、優(yōu)質(zhì)、低成本等的優(yōu)點,利用模具將金屬或者非金屬材料壓制成產(chǎn)品的方法己經(jīng)被廣泛使用。模具工業(yè)是國家工業(yè)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具產(chǎn)業(yè)鏈的迅速發(fā)展,模具在機械制造、汽車、電子、電器、儀表、家電、通訊、石油化工、輕工日用品以及航空航天等工業(yè)部門都不可缺少,可以說60%90%的零部件都依靠模具成型。模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低,因此,模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)發(fā)展及其生產(chǎn)技術(shù)水平,己成為衡量一個國家或地區(qū)制造業(yè)發(fā)達程度的的標(biāo)志,決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力。在塑料成型工藝方法中,注塑模是應(yīng)用最廣泛的一類塑料成型模具。由于影響塑料成型因素眾多,其成型過程非常復(fù)雜,其工藝研究傳統(tǒng)上多依賴經(jīng)驗方法進行,可靠性不高,模流分析是克服經(jīng)驗性不足的有力工具。目前模流分析已成為塑模設(shè)計一個標(biāo)準(zhǔn)流程。所以本文試圖通過對電源插頭注塑成型過程的數(shù)值模擬來研究成型現(xiàn)象,使我們對所學(xué)的模具設(shè)計與制造的相關(guān)理論知識有一個更深層次的理解,為制定優(yōu)化方案奠定基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的模具設(shè)計、計算機及應(yīng)用軟件的有關(guān)知識,解決工程設(shè)計中計算機輔助分析問題的能力。并且采用moldflow軟件對整個注塑成型過程進行模擬分析,準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、保壓、冷卻以及制品中的應(yīng)力分布、制品的收縮和熔接痕等情況,從而培養(yǎng)學(xué)生對有限元軟件的了解和使用模擬軟件對注塑成型過程進行模擬分析的能力。通過計算機模擬仿真技術(shù)可以減少試模修模次數(shù),提高制品質(zhì)量和降低成本等,對企業(yè)降低成本,提高效率有著重大的技術(shù)和經(jīng)濟意義。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ),在我國,模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具,但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期,中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。中國航天航空事業(yè)、汽車行業(yè)和家電等各大行業(yè)的迅速發(fā)展,都促進了注射模具的飛躍發(fā)展。一部空調(diào)大約需要20副注塑模,一臺全自動洗衣機大約需要200副注塑模,而一臺電冰箱需要的注射模具高達350副左右。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計可知,注射模具在家電業(yè)以的每年10%增長率在迅速增長。汽車需要的模具更是驚人。一部車大概需要上幾千副模具來生產(chǎn)。模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用、數(shù)控和電加工技術(shù)的發(fā)展、快速成型技術(shù)、快速制模技術(shù)等模具設(shè)計和制造的新技術(shù)發(fā)展和模具材料的發(fā)展,使我國的模具業(yè)進入了一個新的時代。在大型注塑模方面:我國完全可以自主生產(chǎn)汽車保險杠、大屏幕的電視機塑料外殼以及較大容量的洗衣機殼體等塑料產(chǎn)品。在精密注塑模方面:我們能生產(chǎn)照相機塑料件、多型腔小模數(shù)齒輪等精密注塑模。盡管我國注射模具已經(jīng)取得長足發(fā)展,但是和國際先進水平比較,在模具CAD/CAM/CAE技術(shù)推廣度、快速模具制造技術(shù)的運用以及大型、精密、復(fù)雜模具的開發(fā)等幾個方面仍然存在一定差距。這也是我國模具行業(yè)的主要發(fā)展方向??偠灾?,我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展趨勢主要有一下幾個方面:1、提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。2、在塑料模設(shè)計制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù),近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度,為其進一步普及創(chuàng)造了良好的條件。3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這項技術(shù)是塑料模具的一大變革。4、開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。5、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低,與國外差距甚大,在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展,為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。7、研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價的檢測設(shè)備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。三、本文的研究內(nèi)容和方法途徑基于模具在我國制造業(yè)發(fā)展乃至經(jīng)濟建設(shè)具有重要意義,本文試圖通過對雙色模電源插頭成型過程的數(shù)值模擬來研究成型現(xiàn)象。主要研究內(nèi)容為,首先我會通過Pro/E三維造型軟件來對我的研究對象電源插頭進行實體建模。然后對其進行工藝分析并擬定工藝方案,再將電源插頭的實體模型導(dǎo)入到Moldflow中對模型進行轉(zhuǎn)化和修正,并通過對相關(guān)參數(shù)的設(shè)置來模擬真實注塑成型過程,觀察成型現(xiàn)象研究和分析成型過程的主要影響參數(shù),通過反復(fù)的校正和優(yōu)化最終得到最佳的設(shè)計方案。最后使用Pro/E軟件的專業(yè)模架系統(tǒng)EMX或者UG完成電源插頭的模具設(shè)計。主要技術(shù)路線如下:Proe建立電源插頭模型 導(dǎo)入插頭模型Fusion(表面)網(wǎng)格診斷并修復(fù)網(wǎng)格缺陷建模(創(chuàng)建澆注、冷卻系統(tǒng))選擇分析次序(澆口位置分析、充填分析)選擇分析材料(PVC)設(shè)定成型工藝參數(shù)(注塑時間、模溫、料溫、冷卻溫度)開始分析得出分析結(jié)果力)由分析結(jié)果指導(dǎo)模具設(shè)計完成模具設(shè)計編寫說明書四、最終目標(biāo)及完成時間擬在2015年5月25日之前完成一份字?jǐn)?shù)不少于3000字專業(yè)文獻的外文翻譯、一份字?jǐn)?shù)不少于2500字的畢業(yè)設(shè)計開題報告、一份字?jǐn)?shù)不少于15000字的畢業(yè)設(shè)計論文將研究的內(nèi)容歸納、整理成為有一定獨到見地、有一定水準(zhǔn)、滿足各項要求并長達10000字以上的學(xué)術(shù)論文,而且能順利通過學(xué)院審查和畢業(yè)答辯。五、工作的主要階段和進度2014年11月29日至2015年5月25日完成課題的起止總時間2014年11月28日下達任務(wù)書,學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(論文)要求及有關(guān)規(guī)定。2014年11月29日至2015年1月13日閱讀指定的參考資料及文獻(包括5-10萬個印刷符號與課題或本專業(yè)相關(guān)的外文資料),整理收集資料,明確課題任務(wù),完成兩大件:開題報告(含文獻綜述)和外文翻譯2015年2月13日至2月24日畢業(yè)實習(xí),撰寫實習(xí)報告2015年2月27日至5月13日完成畢業(yè)設(shè)計(論文)正文:即設(shè)計計算,建模編程、調(diào)試程序,繪圖,編寫畢業(yè)設(shè)計說明書、完成論文結(jié)構(gòu)的設(shè)計和撰寫論文,提交初稿及修改論文,包括:論文提綱、理論分析及計算等;2015年5月14日至25日整理畢業(yè)設(shè)計(論文)資料,完善并提交成果2015年5月26日至6月1日教師批閱、評閱畢業(yè)設(shè)計(論文)成果2015年6月4日至6月7日畢業(yè)答辯六、協(xié)助單位主要協(xié)助單位:三峽大學(xué)科技學(xué)院、三峽大學(xué)圖書館、三峽大學(xué)電子閱覽室等。參考文獻1周永泰.中國模具制造業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新.國外塑料J.2007.27(11):56-622孫錫紅.我國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展建議J. 電加工與模具:2010年增刊3韓新民,雷毅,周正寅我國CAD產(chǎn)業(yè)回顧與技術(shù)發(fā)展瞻望J中國機械工程,20024鄧小紅.雷云進.CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具開發(fā)中的應(yīng)用J.大眾科技,20065王文廣主編塑料材料的選擇北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001 6蔣昌華. 塑料成型工藝與模具設(shè)計M. 北京:北京理工大學(xué)出版社,20107郭廣思.注塑成型技術(shù)M.北京:機械工業(yè)出版社M.20098李代序,等. 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電源插頭
成型
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模具設(shè)計
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