喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問(wèn)咨詢(xún)QQ：414951605 或1304139763 腳盆注塑模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 張?chǎng)?指導(dǎo)教師：黃希 南通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，0510012001 【摘要】：本課題以腳盆為設(shè)計(jì)對(duì)象，主要研究了該零件的3D快速模具設(shè)計(jì)技術(shù)。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的2D設(shè)計(jì)，3D設(shè)計(jì)以及最新的參數(shù)化設(shè)計(jì)做比較，發(fā)現(xiàn)采用SolidWorks模具設(shè)計(jì)平臺(tái)，可以大大提高模具設(shè)計(jì)的效率及產(chǎn)品快速響應(yīng)市場(chǎng)的能力。 【關(guān)鍵詞】：模具設(shè)計(jì)，SolidWorks,注塑模,快速設(shè)計(jì) 1 論文主要研究?jī)?nèi)容 1.1 課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) （1）國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 整體來(lái)看，中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。由于中國(guó)塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，有些甚至只有國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格的1/5～1/3，加入WTO后，國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品對(duì)國(guó)內(nèi)沖擊不大，而中國(guó)中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入WTO前本來(lái)就主要依靠進(jìn)口，加入WTO后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來(lái)了更多的便利，同時(shí)還促使更多外資來(lái)中國(guó)建廠，帶來(lái)國(guó)外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)培養(yǎng)中國(guó)的專(zhuān)業(yè)模具人才起到了推動(dòng)作用。國(guó)內(nèi)高校，如上海交通大學(xué)模具國(guó)家研究中心，華中科技大學(xué)數(shù)控技術(shù)國(guó)家研究中心，清華大學(xué)CAD國(guó)家研究中心，在模具庫(kù)設(shè)計(jì)方面都是先進(jìn)典型代表。我國(guó)臺(tái)灣的模具工業(yè)具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和水平，生產(chǎn)周期短、售后服務(wù)好，是臺(tái)灣模具工業(yè)的優(yōu)勢(shì)。而大陸的寧波遠(yuǎn)東制模，深圳富士康，海爾模具，江蘇國(guó)盛精密模具有限公司等也都是我國(guó)模具方面的翹楚。這次課題我們采用三維模具庫(kù)設(shè)計(jì)，同時(shí)加以使用IMOD庫(kù)，希望能更多的掌握三維設(shè)計(jì)平臺(tái)。［1］-［10］ （2）國(guó)外現(xiàn)狀 現(xiàn)代工業(yè)，模具領(lǐng)先。模具工業(yè)水平的高低已成為衡量國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。近年來(lái)，隨著汽車(chē)和IT工業(yè)的發(fā)展， 模具工業(yè)得到快速的發(fā)展，2005年模具銷(xiāo)售額達(dá)610億元，模具出口達(dá)7.38億美元，同比增長(zhǎng)達(dá)25％和51％。 CAD/CAE/CAM的廣泛應(yīng)用,顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美,CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面,已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段,目前3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了70%～89%。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù)控高速銑,三軸聯(lián)動(dòng)的比較多,也有一些是五軸聯(lián)動(dòng)的,轉(zhuǎn)數(shù)一般在1.5萬(wàn)～3萬(wàn)r/min。增加數(shù)控高速銑床,是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點(diǎn)之一。在歐洲模具展上,快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置,有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類(lèi)型的快速成型設(shè)備,也有專(zhuān)門(mén)提供原型制造服務(wù)的機(jī)構(gòu)和公司。國(guó)際上現(xiàn)在已經(jīng)采用普及三維設(shè)計(jì)模具平臺(tái)，比我國(guó)廣泛使用的二維更為先進(jìn)，更為系統(tǒng)方便，歐洲德馬吉公司，米克朗公司，日本牧野公司，西班牙德克雷克公司，德國(guó)科恩公司等都在利用三維設(shè)計(jì)平臺(tái)設(shè)計(jì)模具方面做的非常突出，很值得我們學(xué)習(xí)。［11］-［14］ （3）發(fā)展趨勢(shì) 未來(lái)我國(guó)模具的10大發(fā)展趨勢(shì)是: 1.模具日趨大型化。 2.模具的精度將越來(lái)越高。10年前精密模具的精度一般為5微米,現(xiàn)已達(dá)到2-3微米,1微米精度的模具也將上市。 3.多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外,還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù),對(duì)鋼材的性能要求越來(lái)越高。 4.熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。 5.隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn),氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。 6.標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期,還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。 7.快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。 8.隨著車(chē)輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展,壓鑄模的比例將不斷提高。同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來(lái)越高的要求。 9.以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快,塑料模具的比例將不斷增大。由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高,對(duì)塑料模具的要求也越來(lái)越高。 10.模具技術(shù)含量將不斷提高。 1.2 本課題研究的意義和價(jià)值 模具設(shè)計(jì)的種類(lèi)很多，其中以塑料模的設(shè)計(jì)最為主要。塑料產(chǎn)品的多樣化和超大的市場(chǎng)需求量決定了塑料模設(shè)計(jì)的重要性。模具工業(yè)的發(fā)展有空間，前景很好。特別是中國(guó)加人WTO后，國(guó)際模具市場(chǎng)前景廣闊，中國(guó)模具仍有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容 本課題基于SolidWorks、IMold等模具設(shè)計(jì)平臺(tái)，研究了零件的數(shù)字化3D快速模具設(shè)計(jì)技術(shù)，提高了產(chǎn)品快速響應(yīng)市場(chǎng)的能力。以典型產(chǎn)品零件為例，如腳盆注塑模具設(shè)計(jì)，基于SolidWorks等模具設(shè)計(jì)平臺(tái)，設(shè)計(jì)零件的三維模型和模具，如凸模，凹模，模架等。然后在CAM系統(tǒng)中完成零件或者模具的NC加工代碼，最后仿真模擬零件和模具的加工制造。 對(duì)此課題的研究讓我們初步了解了模具設(shè)計(jì)的過(guò)程，對(duì)我們今后的發(fā)展有很大的幫助。 2 總體方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)流程首先是通過(guò)查找資料和調(diào)研，了解并掌握一些關(guān)于模具設(shè)計(jì)的知識(shí)；然后通過(guò)比較市場(chǎng)上比較流行的幾種腳盆的樣式，選擇一種作為我本次設(shè)計(jì)的模型；之后通過(guò)計(jì)算機(jī)三維造型，將零件的模型做出來(lái)后，使用IMOLD插件，做出零件的模架，接下來(lái)使用MasterCAM軟件，將零件的型芯和型腔加工出來(lái)，最后通過(guò)CAD將型芯型腔以及模架的二維圖繪制出來(lái)，編寫(xiě)論文。本次設(shè)計(jì)總體流程如圖1： 資料查找調(diào)研 ↓ 產(chǎn)品選擇比較 ↓ 三維造型設(shè)計(jì) ↓ IMOLD模具設(shè)計(jì) ↓ CAM仿真加工 ↓ 二維圖繪制 圖1 本次設(shè)計(jì)總體流程圖 3 零件及模架三維設(shè)計(jì) 零件的三維造型采用SolidWorks一般工具獲得，通過(guò)草圖繪制，旋轉(zhuǎn)生成。如圖2圖3。保存后，繼續(xù)制作凸凹模，凸凹模在本次設(shè)計(jì)中有兩種方法得到，一種是直接使用SolidWorks軟件的基本功能手動(dòng)生成，另一種是使用IMOLD插件爆破生成，而這相比較，前者適用于分型面簡(jiǎn)單，零件結(jié)構(gòu)不復(fù)雜的零件，比如說(shuō)，腳盆；而后者適用于分型面比較復(fù)雜，零件外形不規(guī)則的零件。通過(guò)確定拔模方向，確定分型線(xiàn)，生成分型面，切削分割，移動(dòng)復(fù)制實(shí)體，就可以將凸凹模與零件分開(kāi)。 圖2 腳盆草圖 圖3腳盆零件圖 模具設(shè)計(jì)使用IMOLD插件，通過(guò)確定模架的尺寸，選擇合適的配件，安置定位定的位置，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)及頂出機(jī)構(gòu)，添加冷卻系統(tǒng)，整個(gè)模架就可以做出來(lái)，模架設(shè)計(jì)流程如圖4所示： 圖4 模架設(shè)計(jì)流程 4 零件的CAM仿真加工 基本設(shè)計(jì)方法如下，設(shè)計(jì)流程如圖5： 步驟一: 保存格式后導(dǎo)入到CAM中； 步驟二: 設(shè)定加工參數(shù)和刀具的確定； 步驟三: 最后在MasterCAM中模擬了腳盆凸凹模數(shù)控加工，生成NC代碼。 圖5 模擬數(shù)控加工設(shè)計(jì)流程 5 總結(jié) 通過(guò)完成這次的腳盆模具畢業(yè)設(shè)計(jì)，感覺(jué)收獲很大，不僅感覺(jué)在本專(zhuān)業(yè)知識(shí)面擴(kuò)大了，特別是模具實(shí)際方面的知識(shí)，從原來(lái)的一知半解到現(xiàn)在已有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)，雖然在設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，難免在實(shí)際模具的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)問(wèn)題的突發(fā)性缺乏預(yù)見(jiàn)能力，但基本能把大學(xué)期間所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)都融會(huì)貫通起來(lái)了，并用于此次畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，達(dá)到學(xué)以致用的目的。 我設(shè)計(jì)這個(gè)腳盆所用的時(shí)間如下： 類(lèi) 型 Imold設(shè)計(jì) 普通3D設(shè)計(jì) 2D設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一個(gè)模架的時(shí)間 約一天 約一周 約一個(gè)月 效率提高倍數(shù) 30 7 1 此外，對(duì)SolidWorks軟件與MasterCAM軟件有了更深刻的認(rèn)識(shí)，在軟件的操作也比原來(lái)提高了一個(gè)檔次，然而，本人在使用SolidWorks軟件來(lái)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中，從造型的外觀設(shè)計(jì)到整體模具結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)，曾遇到過(guò)不少的困難，影響了設(shè)計(jì)工作的進(jìn)展，但經(jīng)過(guò)自己的一番鉆研、與同學(xué)、老師探討和請(qǐng)教之后，問(wèn)題終于迎刃而解。 參考文獻(xiàn)： ［1］ 夏玉海．模具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)．現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備[J]， 2007，6：1-2 ［2］ 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