1、模具毕业论文 引言 模具是一种技术密集、资金密集型产品,在我国国民经济巾的地位也特殊重要。模具工业已被我国正式确定为根底产业,并在“十五中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断进展,促使模具技术不断进步,对人才的学问、力量、素养的要求也在不断提高。 依据社会进展对模具专业同学的新要求以教同学的实际状况,探圳高校工程技术学院对99级模具设计方向同学的毕业设计的进行了较大的改节,并取得了较好的效果。 2模具专业同学培育目标 深圳高校模具设计专业隶属于深圳高校工程技术学院机械制造及其自动化专业,主要是从事注射模的设计与制造。为了明确本方向的培育目标,我们对珠江三角洲,特殊是深圳周边地区模
2、具企业进行了比较广泛的社会调查,调查结果说明,用人单位要求毕业生有较高的思想品质和道德修养,爱岗敬业和较好的与人协调共事力量,要求毕业生根底理论扎实,着重根本技能的把握和再学习力量,要求毕业生娴熟把握外语,有确定的计算机软件应用和开发力量。 依据调查结果分析,我们把模具专业人才培育的规格定位于:面对各类型企业,培育爱岗敬业,具备机械及各类模具设计与制造根底学问,具有较强的再学习力量和制造力量,能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用争辩和经营销售的应用型工程技术和管理人才。据此把拓宽专业口径,课程体系合理,教学内容优化、试验争辩力量强,社会适应面宽,作为本方向教学的根本指导思想,将模
3、具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体。 3计算机技术在注射模中的应用领域 塑料产品从设计到成型生产是一个格外简洁的过程,它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。它需要产品设计师模具设计师、模具加工工艺师及娴熟操作工人协同努力来完成,它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场剧烈竞争的需要。计算机技术的运用,正在各方面取代传统的手工设计方式,并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面: (1)塑料制品的设计:基于特征的三维造型软件为设计者供应了便利的设计平台,而且制品的质量、体积等各种
4、物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的根底。 (2)结构分析:利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析,改善制品的结构设计。 (3)模具结构设计:依据塑料制品的外形、精度、大小、工艺要求和生产批量,模具设计软件会供应相应的设计步骤、参数选择计算公式以及标准模架等,最终给出全套模几结构设计图。 (4)模具开合模运动仿真:运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真,从而检查出模具结构设计的不合理处,并准时更正,以削减修模时间。 (5)注射过程数值分析:接受CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流淌与保压过程,其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意
5、义,同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。 (6)数控加工:利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的外形数据,同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴,五轴数控铣削刀具轨迹等。 目前,国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UG、SolidWorks等;结构分析软件有MSC、Analysis等;注射过程数值分析软件有MoldFlow等;数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。 4模具专业毕业设计模式 模具专业的同学要求综合学问和实践力量较强,它既是同学高校四年所学的机械制图、工程材料、公差协作与技术测量、
6、塑料成型工艺与设备等技术根底课、专业课的综合应用,又需要同学了解大量的实践经验。 通过毕业设计,应使同学在下述根本力量上得到培育和熬炼:塑料制品的设计及成型工艺的选择;一般塑料制品成型模具的设计力量;塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的力量;了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合, 以往的毕业设计严格来说只能算是模具设计这门课的课程设计;老师指定一个塑料产品,有时甚至连产品模型图都交给同学,同学依据谍本上的模具设计步骤一步步做下去,由于没有实践经验,学校也不行能将同学的设计变成实际产品,因此,设计的合不合理,同学不知道,即使有经验的老师指不出不合理处,同学也没有感性生疏
7、,只能是纸上谈兵。同学踏人社会,从事实际产品设计,往往会觉察无从下手,即使设计出来也是废纸一张,通常都要通过1到2年的时间才能入门。因此,同学常会感慨:在学校什么也没学到这不能不说是我们教育的失败。 为了转变这种状况,在99级的毕业设计中,我们实行将模具设计内容同CAD/CAM/CAE紧密结合在一起,同学通过先进的软件仿真,可以随时觉察自己在每一步设计中的不合理处,会找出各种解决方案让设计趋于合理,同时把握了最先进的设计,加上及分析技术,提高了同学的学习爱好和创新力量,使毕业设计真正成为了同学实际工作前的一次全过程模拟。 为了保证毕业设计的质量,我们特地成立了一个由4名老帅组成的模具设计指导小
8、组,每个老师负责设计流程的一个步骤。此次参与模具设计毕业课题的同学共15人,我们分成5组,每组3人。 首先在布置毕业设计题目时,不给出具体的塑件制品,只是告知同学要做一个开关按钮,同学依据自己的爱好,确定自己的设计产品:玩耍机手柄按钮、眼镜盒开关按钮、电灯墙壁开关按钮以及鼠标按钮等。通过市场调研、查阅大量的文献资料,确定自己塑件的外形及内部结构。接受三维造型软件Pro/E设计出塑件的内外结构,用AutoCAD绘出二维图,在结构设计过程中,运用结构分析软件MSCPatran分析按钮受力后的结构强度、刚度及应力等,对结构进行不断修正,同学会觉察机械设计、工业产品设计、材料力学、理论力学等课程的学问
9、在这个阶段都有所体现,对以前所学课程也是一个综合应用的过程。图2为某学牛设计的玩耍机按钮装配图及爆炸图,图3为按钮对角两点受力时的最大变形和最大应力图。 塑料制品设计完成后,进行模具结构设计,接受的是Prom/E下的模具设计模块对产品建立工件进行分型、分割、抽取得到型芯、型腔文件;通过专家模座系统EMx(Pro/E,系统外挂程序之一)建立标准模座零件及滑块、斜销等其它附件。这个过程实际上并没有结束,它要同后续的注塑过程数值分析紧密联系起来,所接受的注射流淌分析软件是MoldFlow,依据熔体在浇注系统和型腔中的流淌过程的动态图,改进模具浇注系统、调整注射工艺参数,使模具各系统的设计到达最正确。
10、图4为分析出的最正确浇注位置以及接受圆形排列的流道方式进行注塑,最终注塑出来的结果。图5为按钮模具的装配图及爆炸图。 模具结构完成后,进行数控加工,我们接受的是MasterCAM8.0加工软件,完成模具的虚拟加工过程,并自动编制数控加工的NC代码,利用仿真模块可以查看加工完后工件的合理性。 最终同学要供应具体的设计说明书以及完整的二维、三维图纸。在论文撰写阶段和辩论过程中,同学还接受了ACDSee图像软件,用来截取设计图像并挂念介绍整个设计过程;接受Office软件用来做文字的处理,写出分析报告。 每位同学在整个设计完成后,都必需对自己的没计过程及结果做一个总结,提出本设计的创新与特色在何处。
11、例如在建模局部或流道设计局部,同时也要考虑设计中存在问题以及相应的解决方法,从大多数同学的总结来看,同学迫切体会到了实践经验的欠缺,因此,在下一届同学的毕业设计中我们力争多请企业的设计人员同同学沟通,多让同学接触到实际的设计、生产过程, 至此,同学完成了一个项目的全过程:塑料制品设计-模具设汁-模具加工同学可以在计算机上看到自己设计、加工出来的最终产品,体会到成功的感觉。 5结束语 通过对此次毕业设计模式的改革,同学既对高校四年课程的学习做了个总结,同时又把握了最流行的、同社会实际最靠近的设计、加工方法。因此,本届模具专业方向的毕业生受到了社会的欢迎,深圳某大型台资公司模具部一次意愿接受本校的毕业生5名取得了很好的社会效益