利用UG進行連接座后蓋的三維模型及注塑模具設(shè)計【含三維UG】【一模一腔】【含12張CAD圖紙】
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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 專 業(yè): 模具設(shè)計與制造 設(shè)計(論文)題目:基于UG3.0的連接座注塑模設(shè)計指導(dǎo)教師: 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻資料,撰寫1500字左右(本科生200字左右)的文獻綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā)):文 獻 綜 述一、模具行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備,在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,6080的零部件都依靠模具成形,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。 模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低,已成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標志,它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力,決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力。(一)、國內(nèi)模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢據(jù)不完全統(tǒng)計,2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家,從業(yè)人員約50多萬人,2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭,模具企業(yè)總體上訂單充足,任務(wù)飽滿,2004年模具產(chǎn)值530億元。進口模具18.13億美元,出口模具4.91億美元,分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進出口之比2004年為3.69:1,進出口相抵后的進凈口達13.2億美元,為凈進口量較大的國家。雖然說我國模具業(yè)發(fā)展與國外相比,遠遠不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要,存在低檔模具過剩、高檔模具供不應(yīng)求、甚至有的依賴進口等諸多問題,但我國模具行業(yè)近年來發(fā)展的確很快,模具工業(yè)技術(shù)水平也取得了長足進步,許多大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具上了一個新臺階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表,已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進模的覆蓋面,已從電機、電器鐵芯片模具,擴展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面,已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5K g大容量洗衣機全套塑料模具,以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面,已能生產(chǎn)照相機塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面,國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具,例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等,也都達到了較高的水平,并可替代進口模具。 根據(jù)國內(nèi)和國際模具市場的發(fā)展狀況,有關(guān)專家預(yù)測,未來我國的模具經(jīng)過行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后,將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢:一是模具日趨大型化;二是模具的精度將越來越高;三是多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展;四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高;五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展;六是模具標準化和模具標準件的應(yīng)用將日漸廣泛;七是快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊;八是壓鑄模的比例將不斷提高,同時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求;九是塑料模具的比例將不斷增大;十是模具技術(shù)含量將不斷提高,中高檔模具比例將不斷增大,這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場未來走勢的變化。(二)、國外模具行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計算機技術(shù),信息技術(shù),自動化技術(shù)等先進技術(shù)不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透,交叉,融合,對其實施改造,形成先進制造技術(shù)。國外經(jīng)過幾十年的現(xiàn)代化改造,無論在工業(yè)裝備上,模具設(shè)計和制造上,生產(chǎn)工藝和技術(shù)上,還是在產(chǎn)品品種規(guī)格、生產(chǎn)規(guī)模和質(zhì)量等方面都得到了飛速發(fā)展,尤其是美國、俄國、德國、日本、法國、意大利、捷克、奧地利、瑞士等國的模具生產(chǎn)的發(fā)展水平達到了相當高的程度。國外近年來發(fā)展的高速銑削加工,大幅度提高了加工效率,并可獲得極高的表面光潔度。另外,還可加工高硬度模塊,還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展,對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。世界鋼鐵的生產(chǎn)尚不能滿足交通運輸輕量化對沖壓件的需求,有必要新建若干條現(xiàn)代化大、中型沖壓生產(chǎn)線。 近幾年,全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,世界模具市場年交易總額為600650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上;國外模具企業(yè)的組織形式是大而專、大而精。2004年中國模協(xié)在德國訪問時,從德國工、模具行業(yè)組織-德國機械制造商聯(lián)合會(VDMA)工模具協(xié)會了解到,德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達48億歐元。其中(VDMA)會員模具企業(yè)有90家,這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%,可見其規(guī)模效益。 隨著時代的進步和技術(shù)的發(fā)展,國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才,他們的技術(shù)水平比較高故人均產(chǎn)值也較高我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右,而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多1520萬美元,有的達到 2530萬美元。我國模具標準件使用覆蓋率只有45,而國外先進國家模具標準件使用覆蓋率卻已達70%以上。 綜觀模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,國外模具發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1、理論研究的加強和模具的標準化2、模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展3、模具檢測、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展4、快速經(jīng)濟制模技術(shù) 5、模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速6、模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認同。二、UG造型軟件在模具設(shè)計中的應(yīng)用和作用近年來,隨著三維CAD技術(shù)的飛速發(fā)展,使其在機械工程領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)廣泛,尤其在模具設(shè)計制造方面,三維CAD軟件更是設(shè)計人員的得力助手,有效地提高了工作效率,減輕了勞動強度。在眾多三維CAD軟件中,UG以其強大的功能長期占據(jù)業(yè)界的主導(dǎo)地位。UG是世界上先進的CAD/CAE/CAM集成技術(shù)的大型軟件,其功能強大,使用該軟件進行設(shè)計,能直觀、準確地反映零、組件的形狀、裝配關(guān)系,可以使產(chǎn)品開發(fā)完全實現(xiàn)設(shè)計、工藝、制造的無紙化生產(chǎn),并可使產(chǎn)品設(shè)計、工裝設(shè)計、工裝制造等工作并行開展,大大縮短了生產(chǎn)周期,非常有利于新品試制及多品種產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)、制造。在新產(chǎn)品開發(fā)期間,能通過其強大的功能及時檢查尺寸干涉、計算重量及相關(guān)特性,提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量,對復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品裝配工藝、焊接工藝中工序的合理安排有著非常好的指導(dǎo)性。因此,該軟件為工廠提供了一個強有力的新品開發(fā)手段。在以往的產(chǎn)品設(shè)計中,我們主要采用AUTOCAD軟件。由于其功能有限,三維建模有很大的局限性,產(chǎn)品的最終效果無法很好的體現(xiàn),用戶常常無法看到準確的三維造型,只有等樣品開發(fā)出來以后再進行產(chǎn)品確認。如用戶對外觀式樣不太滿意,就需要反復(fù)修改模具,甚至有時需要廢掉原有的模具,重新開模,再次進行樣品生產(chǎn)確認。這樣既耽誤了產(chǎn)品開發(fā)周期,又增加了開發(fā)成本。而UG軟件的實體模型功能能夠在設(shè)計階段給用戶提供產(chǎn)品的實體模型用于確認,縮短了產(chǎn)品的確認周期,而且具有復(fù)合式建模工具,允許在需要的時候增加、刪除、抑制、恢復(fù)、改變產(chǎn)品參數(shù),使修改更加具有靈活性,因此,在產(chǎn)品造型,模具設(shè)計開發(fā)中起了很大的作用,使用非常方便。(1)UG3.0/Mold Wizard模塊 注塑產(chǎn)品在汽車,日用消費品,電子和醫(yī)療工業(yè)中占據(jù)著重要的地位。UG3.0/Mold Wizard是針對注塑模具設(shè)計的一個過程應(yīng)用,型腔和模架庫的設(shè)計統(tǒng)一到整個連接過程中。UG3.0/Mold Wizard為設(shè)計模具的型腔型心滑塊提升裝置和嵌件提升高級建模工具,最終目的是快速方便地建立與產(chǎn)品參數(shù)相關(guān)的三維實體模具,并將之用于加工。UG3.0/Mold Wizard用全參數(shù)的方法自動處理在模具設(shè)計中耗時且難做的部分,并且產(chǎn)品參數(shù)的改變將會反饋回模具設(shè)計,UG3.0/Mold Wizard會自動更新所有相關(guān)的模具部件。UG3.0/Mold Wizard的模架庫及其標準件庫包含有參數(shù)化的模架裝配結(jié)構(gòu)和模具標準件,其中模具標準件包括滑塊和內(nèi)抽芯,可用參數(shù)控制所選用的標準件在模具中的位置,UG3.0/Mold Wizard與如UG3.0/Wave和Unigraphics主模型的強大技術(shù)組合在一起設(shè)計模具。模具設(shè)計參數(shù)預(yù)設(shè)置功能允許用戶按照自己的標準設(shè)置系統(tǒng)變量,比如顏色,層,路徑和初始公差等。UG3.0/Mold Wizard具備以下優(yōu)點:(1)過程自動化;(2)易于使用;(3)完全相關(guān)性。(2) UG三維技術(shù)在模具設(shè)計及改進中的應(yīng)用 近年來,隨著三維CAD技術(shù)的飛速發(fā)展,使其在機械工程領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)廣泛。UG是個基于特征化的,全參數(shù)化的輔助設(shè)計軟件,它能實現(xiàn)CAD、CAE、CAM等各種功能,涵蓋機械設(shè)計各個領(lǐng)域,在機械產(chǎn)品的設(shè)計制造及改進過程中起著重要作用。采用UG軟件技術(shù),有助于解決零部件從設(shè)計到生產(chǎn)所出現(xiàn)的技術(shù)問題,以達到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本以及優(yōu)化產(chǎn)品性能等目的。UG不僅在機械設(shè)計制造中有重要應(yīng)用,除此以外,它有許多特點非常適用于模具的設(shè)計及改造: 比如直接建模能夠在已有特征上快速建模,有利于模具的結(jié)構(gòu)改動, 參數(shù)化設(shè)計能快速改動設(shè)計尺寸,可避免繁瑣的尺寸計算; 幾何關(guān)系聯(lián)接能快速建立裝配零件間的對應(yīng)關(guān)系,使一些零件隨關(guān)鍵零件的改動而改動,實現(xiàn)“牽一發(fā),而動全身”的效果; 精確的干涉檢查,尺寸測量能讓設(shè)計人員第一時間知道零件間的裝配關(guān)系,了解設(shè)計的效果,避免實際裝配中的干涉; 簡便的三維二維轉(zhuǎn)換及出圖功能能快速完成零件圖的繪制,可以減少重復(fù)勞動,縮小設(shè)計周期; UG強大功能在模具快速改造中有著重要應(yīng)用。 UG是個基于特征的,全參數(shù)化的輔助設(shè)計軟件,它能實現(xiàn)CAD、CAE、CAM等各種功能,涵蓋機械設(shè)計各個領(lǐng)域。特別是它具有許多特點非常適用于模具的設(shè)計及改造。 比如直接建模能夠在已有特征上快速建模,有利于模具的結(jié)構(gòu)改動;參數(shù)化設(shè)計能快速改動設(shè)計尺寸,可以避免繁瑣的尺寸計算;幾何關(guān)系聯(lián)接能快速建立裝配零件間的對應(yīng)關(guān)系,使一些零件隨關(guān)鍵零件的改動而改動,實現(xiàn)“牽一發(fā),而動全身”的效果。 精確的干涉檢查,尺寸測量能讓設(shè)計人員第一時間知道零件間的裝配關(guān)系,了解設(shè)計的效果,避免實際裝配中的干涉;簡便的三維二維轉(zhuǎn)換及出圖功能能快速完成零件圖的繪制,減少重復(fù)勞動,縮小設(shè)計周期; 還有許多特點,充分說明UG的強大功能特點,以及其用于模具設(shè)計開發(fā)的重要作用。 三、課題啟發(fā) 模具設(shè)計過程是一種創(chuàng)造性過程,在設(shè)計工作進行之前沒有多少可以借鑒的模型和模式,我們只有在遵循標準規(guī)范的前提下,盡可能的提高我們的創(chuàng)造力。利用UG3.0進行注塑模具設(shè)計,雖然是借助于三維造型軟件,但同樣屬于模具設(shè)計過程。在設(shè)計過程中我們會遇到種種專業(yè)知識困難,UG運用困難,這就要求我們及時復(fù)習(xí)所學(xué)知識,查閱相關(guān)資料和專業(yè)技術(shù)文獻,以及向有關(guān)老師請教,以解決所遇問題,同時彌補自己所學(xué)知識的缺陷,并在此基礎(chǔ)上使所學(xué)知識得以鞏固,進而有所提高。在用UG3.0進行注塑模具設(shè)計的過程中,牽涉到了許多專業(yè)課知識,軟件應(yīng)用的知識,經(jīng)過查閱許多專業(yè)資料并通過向同學(xué)、老師請教,才使模具設(shè)計過程得以順利進行。通過該過程,增強了我的動手能力和獨立思考能力,也進一步證明了自己還有許多知識還沒學(xué)到、還沒學(xué)精,需要加倍努力去掌握書本上的專業(yè)知識,并到生產(chǎn)實踐中去感受,領(lǐng)悟和總結(jié)。這次畢業(yè)設(shè)計加大了我對知識的渴求,同時也培養(yǎng)了對專業(yè)學(xué)習(xí)和UG軟件學(xué)習(xí)的興趣,深感其價值和作用。本課題的研究思路(包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段(途徑)及進度安排等):本課題研究的思路:連接座注塑模具設(shè)計.連接座產(chǎn)品雖然既含有通孔又有側(cè)孔,但其整體結(jié)構(gòu)簡單,其模具設(shè)計過程亦不復(fù)雜。首先對產(chǎn)品二維圖進行分析,了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀,尺寸大小以及工藝要求。然后根據(jù)二維圖進行三維造型。產(chǎn)品造型過程中注意細微結(jié)構(gòu)處的工藝要求并考慮其實際生產(chǎn)中可能遇到的問題。產(chǎn)品造型完成以后打開UG3.0中的模具設(shè)計模塊注塑模設(shè)計向?qū)Вb載產(chǎn)品,進行連接座注塑模具設(shè)計。UG3.0模具設(shè)計模塊有標準件數(shù)據(jù)庫,在模具設(shè)計過程中,所有標準件,如模架,螺釘,澆口,定位圈等等可以根據(jù)實際情況進行選取,并可以在需要情況下對其進行修改。模具設(shè)計過程完成后,進行復(fù)核,導(dǎo)出二維工程圖和模具材料清單,完成連接座模具的設(shè)計。雖然UG3.0模具設(shè)計模塊在許多地方進行了標準化設(shè)置,但在設(shè)計過程中還是會遇到許多問題,因產(chǎn)品形狀尺寸及工藝要求不同,需要考慮其在實際生產(chǎn)中的要求,對標準部件進行合理選取,許多時候需要對標準部件進行局部修改,以滿足實際生產(chǎn)的需要。特別是在模具設(shè)計過程,對各部件零件的定位不僅要想到其理論合理性,還要考慮到實際生產(chǎn)中是否可行。加強理論知識的學(xué)習(xí)和研究,并結(jié)合實際生產(chǎn),在熟練運用UG軟件的條件下,全方面考慮各相關(guān)細節(jié)問題才能順利完成模具的設(shè)計,并保證其在實際生產(chǎn)中可行、可用。本課題設(shè)計進度的安排如下:(1) 了解目前國內(nèi)外模具的發(fā)展現(xiàn)狀,所用時間10天;(2) 查閱資料,根據(jù)零件的二維圖分析其結(jié)構(gòu),完成開題準備工作,確定設(shè)計方案,所用時間:20天;(3) 利用UG NX3.0設(shè)計連接座零件的三維模型,并導(dǎo)出二維圖,所用時間:5天;(4) 利用UG NX3.0的Mold Wizard模塊進行注塑模具的設(shè)計;所用時間:15天(5) 對模具結(jié)構(gòu)進行虛擬裝配,導(dǎo)出二維工程圖;所用時間:5天。參考文獻1 楊占堯. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.92 翟德梅、段維峰. 模具制造技術(shù). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.53 寇世瑤主編.機械制圖.北京:高等教育出版社,2004.74 陳孝康,陳炎嗣,周興隆.實用模具技術(shù)手冊.北京:中國輕工業(yè)出版社,2001.15 林慧國,火樹鵬,馬紹彌.模具材料應(yīng)用手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2004.76 陳錫棟、周小玉.實用模具技術(shù)手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2001,77 中國機械工程協(xié)會,中國模具設(shè)計大典編委會.中國模具設(shè)計大典/輕工模具設(shè)計.南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.18 許發(fā)樾.模具標準應(yīng)用手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1994.109 黃春曼、閔好年、張淑珍.中文Unigraphics NX模具設(shè)計案例教程.北京:冶金工業(yè)出版社,2004.610 呂寧、洪雪、張冶.UG NX3.0入門與提高.北京:清華大學(xué)出版社,2006.4畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告指導(dǎo)教師意見:1對“文獻綜述”的評語:2對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(論文)結(jié)果的預(yù)測: 指導(dǎo)教師: 年 月 日所在專業(yè)審查意見: 負責(zé)人: 年 月 日
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含三維UG
一模一腔
利用
應(yīng)用
ug
進行
連接
座后蓋
三維
模型
注塑
模具設(shè)計
12
十二
cad
圖紙
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