手机外壳外形及注塑模具设计与分析开题报告.doc

泰山学院毕业论文开题报告 题 目手机外壳外形及注塑模具设计与分析 学 院 机械与工程学院 年 级 2010级 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 学 号 指导教师签字 学生签字 2013 年 月 日题目来源指导教师推荐R 自选 其它 (选择时在方框内打)题目类别基础研究 应用研究R 其它(选择时在方框内打)一、 本课题的研究目的和意义目的：随着手机产品的广泛应用，手机外壳渐渐进入广大手机爱好者的生活中。手机外壳的批量生产，要求其成本低生产周期短，并且达到一定的保护强度。即采用注塑工艺制造成为一种途径。手机外壳的注塑模设计为手机壳的生产提供了一个简介、高效、低成本的途径。 意义： 在注塑产品的开发过程中，模具的设计和制造决定了塑料件的最终质量和成本。对手机外壳的工艺特点进行分析，设计其模具。在设计中引入 Pro/E 为基础实现了注射模的快速设计，免去了一些模具通用件(如导向件、复位支承件、浇口套、定位圈等)繁锁的重复绘图工作，同时 Pro/ENGINEER 提供的参数化设计具有 3D 实体造型、单一资料库以及以特征为设计单位等特点，因此通过使用它设计者可以随时计算出产品的体积、面积、质心、重量和惯性矩等数据，并且不论在 3D 或 2D 图形上作尺寸修改，其相关的 2D 或 3D 实体模型及装配、制造等也自动修改。设计中导入了制造的概念，设计人员可随时对特征作合理、不违反几何的顺序调整、插入、删除和重新定义等修正操作使得模具开发周期大大缩短。传统的异型产品设计、模具设计及其加工都是根据二维工程图来完成的，加工出来的产品数据精度低，往往需不断地修改产品设计和修改模具，因此，它研发周期长、成本高。针对上述问题，采用最新 Pro Engineer 软件来实现三维设计，大大地缩短了产品的研发周期、模具设计周期和加工周期，提高了产品设计的准确性，大大降低产品开发、模具设计的成本。 二、本课题的主要研究内容1、 注塑件的工艺分析 分析手机外壳的工艺特点，介绍手机外壳注塑模设计及模具工作过程。重点突出模具结构的设计。 2、制定工艺规程 阐述模具的选材、热处理工艺，手机外壳塑件的结构要素，塑件的尺寸公差、精度、体积以及质量的计算。 3、分型面的选择 保证塑件质量、便于塑件脱模、简化模具结构。 4、浇注系统的确定 浇注系统设计好坏对制品性能、外观和成型难易程度影响很大。因此，浇注系统的设计是注塑模具设计的重点，也是难点。需分析浇注断面尺寸、浇注口长度、浇注速率的选择。 5、注塑模的基本结构设计以及嵌件的添加 根据所做的塑件选择正确的注塑模，适当的添加嵌件。 6、注塑机的选用 根据塑件的质量计算注射量，依据注射量的大小来选择注射机。 7、注塑模零件图、总装配图 手机外壳曲面图、模具零件图以及总装配图，在Pro/Engineer软件里绘制。 8、利用Moldflow对模具进行模流及可行性分析 注塑件为手机外壳曲面，其侧面及底面为近似曲面，复杂点在于该曲面有嵌件，而且深度较大，需要深度脱模。为了保证该零件的成型，需要在合理添加嵌件装置，这是本模具设计的难点。这种添加嵌件操作比较复杂，应调整好添加嵌件时工件的温度，以及模具结构的合理性等等。将零件模型网格化后再导入Moldflow进行模流分析，并对模具的合理性进行最终的论证。 三、 国内外研究情况及其发展 我国塑料模具工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大的发展。在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1/31/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。近年来，我国塑料模具业发展相当快，目前，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。 我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE、FlowCool软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。 四、拟解决的关键问题 （1）注塑件的工艺分析（2）制定工艺规程（3）注塑模具的基本结构设计 （4）嵌件的合理添加以及模具的设置 （5）利用Pro/e生成三维模型以及工程图（6）利用Moldflow进行有限元分析注塑模的设计包括很多方面：分型面的选择及浇注系统设计；成形零部件设计；结构零部件设计；推出机构设计；嵌件的添加以及模具的设计；温度调节系统；排气方式；模具材料的选用；模架的选择；标准件的选用等。三进度安排课题分阶段的进度计划序号起止日期工作内容阶段成果12013年11月1日2013年11月30日资料收集。写出开题报告22013年11月30日2013年01月29日根据设计任务书查询与阅读对基于手机外壳外形及注塑模具设计与分析的文献资料，分块整理文献。完成文献查阅，明确手机外壳注塑件的设计思路以及方法步骤32013年02月01日2013年02月10日分析注塑件的外形结构以及注塑模的设计。完成课题设计技术方案42013年02月11日2013年04月24日注塑机的确定以及注塑件的材料选用，其他参数要求运用三围绘图软件绘制三维模型。完成各功能设计52013年04月23日2013年04月30日整理资料完成论文初稿。论文初稿62013年05月01日2013年05月30日前期设计的进一步分析改进。论文定稿参考文献 : 1 赵世友. 塑料斜齿轮注塑模具设计与分析J. 塑料科技 ，2010, 38(5)：1005-3360 2 孙军. 基于Moldflow与正交试验的尾罩注塑工艺与模具设计J. 塑料工业，2012, 40(4)：1005-5770 3 黄荣林，马少波，田明，焦明华. 注塑齿轮模具型腔设计方法分析J. 制造技术与机床，2009, (4)：1005-2402 4 张金标. 一种具有复杂型芯头部结构的注塑模具设计J. 工程塑料应用，2011, 39(11)：1001-3539 5 宋双柱. 基于UG和MoldFlow的相机外壳注塑模具设计J. 哈尔滨理工大学学报，2009, 14(3)：1007-2683 6 崔康，文怀兴. 基于Pro/E及Moldflow的数码照相机外壳注塑模具设计J. 塑料工业，2012, 40(9)：1005-5770 7 祝铁丽，宋满仓，张强，盛占辉. 注塑制品模内收缩可视化模具设计J. 塑料工业，2009, (7)：1005-5770 8 程杰，张德强，赵多兴. 基于Solidworks的散热盖注塑模具设计关键技术研究J. 机械设计与制造，2013, (2)：1001-3997 9 宋小辉，吴灵芳，王芳. 手机电池面板的注塑模具设计J. 工程塑料应用，2011, 39(1)：1001-3539 10 黄诗君. 基于杠杆机构的双色注塑模具设计J. 工程塑料应用，2005, 33(3)：1001-353911 张维合. 注塑模具设计实用教程M. 化学工业出版社，2007.912 徐佩弦. 塑料制品与模具设计M. 中国轻工业出版社，2001.0713 张兴华. Pro/ENGINEER Wildfire3.0模具设计范例教程M. 北京理工大学出版社，2008.0114 葛正浩. Pro/ENGINEER塑料模具数控加工入门与实践