蠟燭座注塑模具設(shè)計（全套含CAD圖紙）

蠟燭座注塑模具設(shè)計（全套含CAD圖紙）,蠟燭,燭炬,注塑,模具設(shè)計,全套,cad,圖紙 調(diào)研報告 1.課題的來源及意義 模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。在汽車、電機、儀表、電器、電子、通信、家電和輕工業(yè)等行業(yè)中，60%～80%的零件都依靠模具成形，并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的要求越來越高，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)效率和低耗率，是其它加工制造方法所不能比擬的。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在強度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷地擴大，越來越普遍地采用塑料成型。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的。作為注塑成型加工的主要工具之一注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時也決定著企業(yè)在市場競爭中的反映能力和速度。 注射模的種類很多，其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件的復(fù)雜程度和注射機的種類等很多因素有關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)都是由動模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機的固定板上，動模部分安裝在注射機的移動模板上，在注射成型過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。注射成型時動模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合。一般注射模由成型零部件、合模導(dǎo)向機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。 由于模具的使用特點，決定了模具設(shè)計也區(qū)別與其它行業(yè)。模具設(shè)計要考慮的要點如下: a．塑件的物理力學(xué)性能，如強度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對應(yīng)力的敏感性，不同塑料品種其性能各有所長，在設(shè)計塑件時應(yīng)充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點，避免或補償其缺點。 b．塑料的成型工藝性，如流動性、成型收縮率的各向差異等。塑件形狀應(yīng)有利于成型時充模、排氣、補縮，同時能使熱塑性塑料制品達到高效、均勻冷卻或使熱固性塑料制品均勻地固化。 c．塑件結(jié)構(gòu)能使模具總體結(jié)構(gòu)盡可能簡化，特別是避免側(cè)向分型抽芯機構(gòu)和簡化脫模結(jié)構(gòu)。使模具零件符合制造工藝的要求。 對于特殊用途的制品，還要考慮其光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電性能、耐腐蝕性能等。 目前，我國的模具制造技術(shù)已從過去只能制造簡單模具發(fā)展到可以制造大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具。在塑料模具方面，能設(shè)計制造汽車保險杠及整體儀表盤大型注射模。一些塑料模主要生產(chǎn)企業(yè)利用計算機輔助分析(CAE)技術(shù)對塑料注塑過程進行流動分析、冷卻分析、應(yīng)力分析等，合理選擇澆口位置、尺寸、注塑工藝參數(shù)及冷卻系統(tǒng)的布置等，使模具設(shè)計方案進一步優(yōu)化，也縮短了模具設(shè)計和制造周期采用模具先進加工技術(shù)及設(shè)備，使模具制造能力大為提高。采用CAE技術(shù)，可以完全代替試模，CAE技術(shù)提供了從制品設(shè)計到生產(chǎn)的完整解決方案，在模具制造加工之前，在計算機上對整個注射成型過程進行模擬分析，準確預(yù)測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時修改制件和模具設(shè)計，而不是等到試模以后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設(shè)計方法的一次突破，而且對減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟意義。某些國外電加工機床具有內(nèi)容豐富、實用可靠的工藝數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)，使模具的深槽窄縫加工、微細加工、鏡面加工等效率和質(zhì)量大大提高。新的模糊控制系統(tǒng)具有加工反力的監(jiān)測和控制，提高了大面積加工的深度控制精度。電火花混粉加工技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了模具表面質(zhì)量。模具逆向工程技術(shù)、快速經(jīng)濟模具制造技術(shù)、三維掃描測量技術(shù)及數(shù)控模具雕刻機的發(fā)展與應(yīng)用，對模具制造能力的提高也起到了很大作用。我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇。一方面，國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展；另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進行模具采購趨向也十分明顯。 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，模具設(shè)計與制造技術(shù)正朝著數(shù)字化方向發(fā)展。特別是模具成型零件方面的軟件等，這些技術(shù)采用計算機輔助設(shè)計，進而將數(shù)據(jù)交換到加工制造設(shè)備，實現(xiàn)計算機輔助制造，或?qū)⒃O(shè)計與制造連成一體實現(xiàn)設(shè)計制造一體化。 2. 國內(nèi)外發(fā)展狀況 塑料成型模具占模具總量的比重不斷上升是發(fā)展的趨勢，CAD/CAE技術(shù)在塑料模具的設(shè)計與制造領(lǐng)域里有著一分廣闊的應(yīng)用前景。 2.1國外的情況 國外CAD/CAE技術(shù)的發(fā)展起步早，發(fā)展快，比較有代表性的CAD/CAE系統(tǒng)有: (1) Unigraphics （UG) UG是Unigraphics Solutiongs公司的主要產(chǎn)品。UG開創(chuàng)性地把參數(shù)化和變量化的技術(shù)與傳統(tǒng)CAD中的實體、線框和表面功能結(jié)合起來，實踐證明，這種結(jié)合是卓越不凡的。UG是CAD/CAE/CAM一體化軟件，己廣泛應(yīng)用于模具制造、汽車、電子等行業(yè)當中，其在工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計、模具設(shè)計與制造領(lǐng)域的應(yīng)用尤為突出。 (2) Pro/ENGINEER Pro / ENGINEER軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司(ParametricTechnology Corporation, PTC)的產(chǎn)品。Pro / E軟件集成了從設(shè)計到生產(chǎn)的全過程，使設(shè)計和制造人員可以同時對同一產(chǎn)品進行設(shè)計和制造，實現(xiàn)所謂的并行工程。 (3) CATIA CATIA是法國Dassault System公司旗卜的CAD/CAE/CAM一體化軟件，它具備功能強大的設(shè)計能力:從概念的形成到成品的誕生，它可以提供精確而且內(nèi)容齊備的二維、三維、基于參數(shù)化的混合建模以及便于管理的數(shù)據(jù)庫。它的應(yīng)用可以覆蓋從單個零件到虛擬樣機的設(shè)計。CATIA是一個高度集成的系統(tǒng)，它可以有機地結(jié)合諸如設(shè)計、分析、仿真、加工以及CATweb網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)，真正地實現(xiàn)無紙化工作。 (4) Moldflow Moldflow注塑CAE軟件是澳洲MOLDFLOW公司開發(fā)的產(chǎn)品。Moldflow系統(tǒng)創(chuàng)造性地提出了注塑模流動模擬分析的概念，它可以對注塑流動模的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、流行性、冷卻情況、翹曲率、收縮率等進行分析，可以對注塑機的參數(shù)進行優(yōu)化，可以進行熱固性塑料流動及融合分析、塑料見纖維取向分析等。 (5) IDEAS IDEAS是美國SDRC公司開發(fā)的CAD / CAM軟件。該件是高度集成化的CAD / CAE / CAM軟件系統(tǒng)。它幫助工程師以極高的效率，在單一數(shù)字模型中完成從產(chǎn)品設(shè)計、仿真分析、測試直至數(shù)控加工的產(chǎn)品研發(fā)全過程。 (6) Solid Works Solid Works由生信國際有限公司推出，是一種全參數(shù)化的，基于Windows平臺的特征造型軟件。利用它設(shè)計人員能夠方便地實現(xiàn)復(fù)雜零件的三維實體造型，生成復(fù)雜的裝配圖和工程圖。 (7) AutoCAD AutoCAD是Autodesk公司的主導(dǎo)產(chǎn)品，AutoCAD是當今最流行的二維繪圖軟件，它在二維繪圖領(lǐng)域擁有廣泛的用戶群。AutoCAD有強大的二維功能。 2.2國內(nèi)的情況 我國在塑料模具CAD/CAE技術(shù)領(lǐng)域方面起步較晚，但由于后發(fā)優(yōu)勢，經(jīng)過幾}一年的發(fā)展，在該領(lǐng)域也取得了長足的進步，主要有: (1) Moldex3D Moldex3D是臺灣科盛科技股份有限公司開發(fā)的模流分析軟件，完整提供設(shè)計鏈各個階段所需要的不同分析工具。eX-plorer直接建構(gòu)在各中主流CAD軟件的操作介面，設(shè)計者可直接進行流動分析。eDesign系列則是一套完整的產(chǎn)品與模具設(shè)計工具，方便模具設(shè)計者在模具加工前快速進行驗證。Profes-sional以及Advanced則是高級的塑料射出成型工程分析與優(yōu)化軟件，對各種工藝過程提供深入完整的分析功能。 (2) HSCAE HSCAE是華中科技大學(xué)開發(fā)的模流分析軟件，塑料模CAD/CAE/CAM軟件一HSCAE可以模擬塑料成形過程中的壓力場、溫度場及塑料三維流動填充，從而可以分析融合紋位置，并預(yù)測可能產(chǎn)生的翹曲、變形等表面缺陷。 (3) CAXA電子圖板和CAXAME制造工程師 CAXA電子圖板和CAXAME制造工程師軟件由北京北航海爾軟件有限公司開發(fā)。CAXA電子圖板可以應(yīng)用于所有的2D繪圖，它是一款高度智能、效率高、使用方便的繪圖設(shè)計軟件。設(shè)計人員可以用它來繪制零件圖、裝配圖進行工藝設(shè)計以及平面設(shè)計。 (4)高華CAD 高華CAD是由北京高華計算機有限公司推出的CAD產(chǎn)品。它集成了導(dǎo)航、繪圖、表格處理、參數(shù)化設(shè)計、圖素拼裝、標注等多個功能模塊。 (5) 東大阿爾派 UMCAD軟件由沈陽東大阿爾派軟件股份有限公司根據(jù)我國機械行業(yè)特點和最新國家標準推出的CAD軟件系統(tǒng)。UMCAD系統(tǒng)提供了一個包含有6萬多種規(guī)格的機械零件圖庫，是目前國內(nèi)公認的同類軟件中零件種類最多、規(guī)格最全的參數(shù) 化零件圖庫。 目前，UG, PRO/E和CATIA三款軟件在我國的塑料模具的CAD領(lǐng)域得到廣泛使用。由于其功能比較完善，較好的滿足了模具制造企業(yè)對計算機輔助設(shè)計與制造系統(tǒng)集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化的要求。其中UG進入國內(nèi)較早，價格比較實惠，在國內(nèi)CAD領(lǐng)域使用率最高;Moldflow, Moldex3D和HSCAE三款軟件在我國的塑料模具的CAE領(lǐng)域得到廣泛使用，其中Moldflow分析得比較快而且準確率高，在國內(nèi)CAE領(lǐng)域使用率最高。  參考文獻 [1] 葉久新，王群.塑料成型工藝及模具設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.11 [2] 王樹勛.注塑模具設(shè)計[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2011 [3] 王國中.注塑模具CAD/CAE/CAM技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010 [4] 文勁松，麻向軍.CAD/CAE軟件在注塑模具技術(shù)中的應(yīng)用[J].模具技術(shù)，2003 [5] 張秀玲，黃紅輝.塑料成型工藝與模具設(shè)計[M].長沙：中南大學(xué)出版社，2006 [6] 戴春樣.CAD/CAM最新技術(shù)淺析[J].計算機輔助設(shè)計與制造，2000 [7] 潘寶權(quán)．模具制造工藝[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2004． [8] 王伯平．互換性與測量技術(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2002． [9] 李志剛，夏巨諶．中國模具設(shè)計大典[M]．中國機械工程學(xué)會，2003． [10] 陳孝康，周興隆．實用模具技術(shù)手冊[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，2001． [11] 彭建生．模具設(shè)計與加工速查手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005． [12] 申開智．塑料成型模具[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，2002． [13] 丁聞．實用塑料成型模具設(shè)計手冊[M]．西安：西安交通大學(xué)出版社，1993． [14] 李云程．模具制造技術(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2002． 6