1、 毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 基于 UG 的电脑三寸音箱注塑模具设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 塑料制件是现代新兴产品之一，犹如空气，塑料时时刻刻围绕在人们身旁。如今我们可谓是生存在“塑料世界”里。由于塑料具有密度小、化学稳定性好、电绝缘性搞、比强度大灯友谊性能，再加上原料吩咐、制作方面及成本低廉等优点，所以在国民经济各领域等方面应用甚广。无论是工农业生产、交通运输、邮电通信、军事国防、仪器仪表、文体医卫及建筑五金，还是能源开发、海洋利用等，各行各业都有这种新颖、性能特异的 塑料产品。 塑料是从石油生产出来的合成树脂加入增塑剂、稳定剂、填充剂及着色剂等物
2、质而组成的，原料为小颗粒或粉状。将这些小颗粒塑料加热融化成粘流状，注射到一个具有所需产品形状真的型腔中，待塑料冷却后取出来，就得到了与型腔形状一样的塑件，这个具有型腔的东西成为模具，因为它专门用于制作塑料件，所以通常成为注塑模具。注塑模的分类方法很多，按照不同的划分依据，通常有以下几类： （ 1） 按塑料材料分为热塑性注射模、热固性塑料注塑模 （ 2）按模具型腔数目分为单型腔注塑模，多型腔注塑模 （ 3）按模具安装方式分为移动式注塑模、固定式 注塑模 （ 4）按注塑机类型分为卧式注塑模、立式注塑模和直角式注塑模 （ 5）按塑件尺寸精度分为一般注塑模、精密注塑模 （ 6）按模具浇注系统分为冷流道
3、模、绝热流道模、热流道模、温流道模 （ 7）按注塑模的总体结构特征，可分为单分型面注塑模、双分型面注塑模、带活动成型零部件的注塑模、带侧向分型抽芯的注塑模、自动卸螺纹注塑模、定模设推出装置的注塑模、无流道注塑模。 用模具生产的塑料制品具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点，因此广泛用于仪器、仪表、家用电器、汽车等行业。模具又是“效益放大器”，用模具 生产的最终产品的价值，往往是模具价值的几十倍、上百倍。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高地的重要标志，决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。 1、 国内外的模具行业现状 国际市场：日本的模具产能约占全球的 40，居世界第一
4、，每年向国外出口大量模具，现在模具市场竞争日趋激烈，因此日本模具业也在努力降低生产成本。模具行业是人力成本较高的行业，日本的人力成本是中国及东南亚地区的几十倍，而人力成本中有上市非核心技术人员。因此，现在日本模具也正逐渐将技术含量不高的模具转向人力成本低的地区生产，只在本国生产技术 含量高的产品。其次是日本使用模具的主要企业有加快向国外转移的趋势，这使日本本国模具使用量减少。 随着模具工业全球化分布的发展，模具行业在美国工业总产值中所占的比例呈现不断下降的趋势，但是美国模具在全球模具的高端产品仍然占据重要位置。 德国是世界上主要制造大国之一，在模具制造方面具有领先的技术。德国具有世界领先的汽车
5、，船舶等先进制造技术。受上游行业需求影响，德国模具在世界上具有较为重要的位置。由于德国将技术含量较高的制造业作为其立国之本，预计德国未来不会放弃模具制造领域，相反会加强技术含量较高的模具的研究和开 发。 我国模具工业的现状：我国塑料模具工业从起步到现在，经历半个多世纪，有了很大发展，模具书评有了较大提高。在大型模具方面，已能生产大屏幕彩电塑壳注塑模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。用这些模具生产的一些塑料制件达到了国外同类铲平的水平，但总体和国外相比仍有较大差距，以下是国内外塑料模具技术
6、的比较： （ 1） 注塑模型腔精度：国外 0.0050.01mm；国内 0.020.05mm （ 2） 型腔表面粗糙度：国外 aR 0.010.05 m ;国内 aR 0.20 m （ 3） 非淬火钢模具寿命：国外 1060 万次；国内 1030 万次 （ 4） 淬火钢模具寿命：国外 160300 万次；国内 50100 万次 （ 5） 热流道模具使用率：国外 80%以上 ;国内总体不足 10% （ 6） 标准化程度：国外 70%80% ；国内小于 30% （ 7） 中型塑料模生产周期：国外一个月左右；国内 24 个月 （ 8） 在模具行业中的占有量：国外 30%40%；国内 25%30% 在
7、成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注塑模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大发展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟。热流道模具开始推用了具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到 10%，与国外的 50%80%相比，差距较大。 在制造技术方面， CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶，一些生产企业引进了相当数量的 CAD/CAM 系统，如美国的 EDS 的 UG、美国 Parametric Technology 公色的 Pro/Engineer、美国 CV 公司的 CADS5、英国 Deltacam 公司的 DOCT5、日本 HZS
8、 公司的 CRADE、以色列公司的Cimatron、美国的 Mastercam，以及美国 AC-Tech 公司的 C-Mold 及澳大利亚 Moldflow 公司的 MPA塑模分析软件等。这些系统和软件的引进虽话费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM 的集成，并 能支持 CAE 技术对成形过程进行分析，如对充模和冷却等过程进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 CAD/CAM/CAE 技术的发展。近年来，我国自主开发了塑料模 CAD/CAM 系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的 CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模 HSC5.0 系统及
9、 CAE 软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、价格低等特点，为进一步普及模具 CAD/CAM/CAE 技术创造了良好条件。 2、 注塑成型模具的发展趋势 我国塑料模具工业起步晚，底子薄，与工业发达国家相比存在很大的差 距。但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和改革及开放方针引导下，我国注塑模得到了迅速发展。从模具设计和制造技术方面来看，注塑成型模具的发展趋势可归纳为以下几方面。 （ 1） 加深理论研究 （ 2） 高效率、自动化 （ 3） 大型、超小型及高精度 （ 4） 标准化 （ 5） 扩大研究各种特殊结构的注塑模具 （ 6） 全面推广 CAD/CAE/CAM 技术 （
10、 7） 进一步加强快速原型制造（ RPM）技术 （ 8） 超精加工和复合加工 3、 选题的依据和意义 大多数塑料制品的制造时考模塑成型的。用模具生产的塑料制品具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点。 我国国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石油化工和建筑均离不开模具，都与模具发展相关，人们称“模具是工业生产之母”。 UG 是当今最流行的 CAD/CAM/CAE 系列参数化软件之一。 UG 经历了一系列版本的升级与更新，其丰富的模块、强大的功能与友好的界面使其成为当今世界运用最普遍的参数化软件，被广泛用于汽车、船舶、机械、航天、 IT、家电以及玩具等行业。 通过本次课题的研
11、究，可使学生接触模具实物，亲自设计模具，让学生进一步了解模具以及对UG 软件的应用，同时可以很好地培养学生的毅力，创新能力等，为以后的工作做好坚 实的基础。 三、研究步骤、方法及措施： 1、查阅有关资料，对模具作进一步了解，形成总体的设计框架 2、自行联系对 UG 软件的使用 3、学习对模具的设计 4、利用 UG 软件设计三寸电脑音箱 四、参考文献 1付宏生 .注塑制品与注塑模具设计 .化学工业出版社 .2003. 2铭卓 .UG NX6 模具设计实例详解 .清华大学出版社 .2009. 3张国强 .注塑模设计与生产应用 .化学工业出版社 .2004. 4洪慎章 .使用注塑成型及模具设计 .机
12、械工业出版社 .2006. 5陈志刚 .塑料模具设计 .机械工业出版社 .2002. 6濮良贵 .机械设计 .高等教育出版社 .2005. 7吕广庶 .工程材料及其成型技术基础 .2001. 8肖爱民 ， 戴峰泽 ， 潘海彬 . UG 注塑模具设计 M.2007.5.1. 9马明 . 注塑模设计及 CAD/CAM 应用 M. 北京：机械工业出版社（第 2 版） ,2003.1.2. 10康亚鹏 . UG Mold Wizard 模具设计基础教程 M. 北京： 人民邮电出版社 ,2003.4. 11王群，郑卫鑫，袁晓玲 .UG NX2.0 注塑模具设计实例教程 M.机械 工业出版社 ,2006.5. 12包荣华 . 塑料注射模冷却系统的设计 M. 模具制造 ,2003,33(7) :42 46. 13赵振仑 . 注塑模设计及应用 M. 北京：化学工业出版社， 2005.1. 14刘建超 . 模具 CAD/CAMM. 北京：化学工业出版社 . 2004.3. 15付宏生，刘京华 .注塑制品与注塑模具设计 M. 北京：化学工业出版社（第 2 版） ,2003.7.
