1、毕业设计文献综述 机械设计制造及其自动化 榨汁机的结构设计和模具设计 一、 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 模具是人类社会发展到一定程度所产生的一种先进的生产工具，人们用它制造了成千上万种生活用品和生产用品。在近代工业中模具工业以成为工业发展的基础。国民经济中一些重大的工业部门，如机械、电子、冶金、交通、建筑、轻工、食品等行业都大量地使用着各种各样的模具，它已成为这些工业发展的支柱和脊梁。例如一部汽车，其构成零件的 90%以上都是通过模具来成型的。 95%以上的塑料制品也是通过模具来成型的。在今天， 绝大多数新产品的开发和、生产、升级换代首当其冲的就是模具的开发、更新、换代。因
2、此，在近代工业中模具工业已成为工业发展的基础。模具工业已纳入国家基础工业的范畴。 应该看到，并不时所有的模具都是最先进的，模具有不同的档次和高低不等的水平，又原始的低水平的模具，也有高效率、自动化、用计算机进行操作控制的模具。模具水平的高低影响着生产效率的高低，同时还直接决定了所生产制品质量水平的高低。一个国家模具总体水平三优劣也反映了一个国家工业化水平的高低。 1） .国 内外注塑 模具技术现状 我国塑料模具工业从起步 到现在，历经了半个多世纪，有了很大的发展。模具水平有了较大提高。在大型模具方面，已经能生产大屏幕彩电塑壳注塑模具等。精密塑料模具方面，可生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮
3、模具及塑封模具。用这些模具生产的一些塑料制品制件达到了国外同类产品的水平。塑料模的设计、制造技术、 CAD 技术、 CAPP 技术，已有相当规模的开发和应用。但与国外塑料模具的先进水平相比 ,依然存在一定差距 1 。 在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少 、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化、商品化尚待规模； CAD、CAE、 Flow Cool 软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。 具体的说，就模具材料和标准件看。国内大多数冶金设备、工艺较落后，大多采用电炉冶炼，钢
4、的纯度差，表而脱碳层深、碳化物级别高、疏松超标。钢材的冶金质量低、成材率低，一般质量的模具钢多，高质量的模具钢材少。而国外模具钢生产 80%以上采用真空精炼和电渣重熔生产，钢材纯度、等向性高。而国内通过电渣重熔生产的模具钢所 占的份额很少，大约 1/ 10。国外发达国家的模具钢成材率在 85%一 90%c，而国内成材率仅为 70%。与国外相比存在很大差距。 从加工设备、模具制造工艺和测量技术上，（ 1）德国、日本模具企业的加工设备先进，基本都是数控、高速切削、单向走丝线切割或 4 轴一 5 轴联动的高速加工机床，能实现模具型而的镜而加工。而国内模具企业的 4 轴一 5 轴联动的高速加工机床占的
5、比例有限，高光模具的加工与国外相比差距较大。（ 2）德国、日本汽车模具的制造工艺已标准化，制品精度高、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在线测量，这方而国内至少差 15-20 年。（ 3）德国的精密品牌产品，除了加工过程中的在线检测外，手机类、剃须刀类的产品，全部通过可靠性测试、耐候性测试、寿命测试、剃刀表而和间隙的微观显微放大测试、主要零件外形和装配后外形的激光 3D 测试等。这些重要数据为产品的更新换代提供了非常重要的依据 2 。对于我国在这方面的检测还未跟上。 因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。我国 多 所研究部门和许多高校也在积极地开展具有自主知识产权的
6、 CAG/CAE/CAM 软 件 的探索研究，在一定已 取得了可喜的研究成果 。 2).注塑 模具技术 的 发展趋势 (1) 出于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度的要求，而适应高生 产 率而发展的一模多腔的原因，今后应该重点提高大型、精密、复杂、长 寿 命 模具的设计水平及比例。 (2) 在模具设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。 (3) 推广应用热流道技术，气体辅助注射成型技术和高压注射成型技术。 (4) 开发新的成型工艺和快捷经济模具，以适应多品种、少批量的生产方式。 (5) 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。 (6) 应用优质材料和先进的表面处理技术来提高
7、模具寿命和质量 。 3） .选题的背景和意义 通过做 榨汁机的结构设计和模具设计 可以使所学到的基础知识得到进一步的巩固和提高，再结合三维建模软件 Pro/E 使设计更加的合理。 Pro/E 软件是一套强大的核心生产效率工具，其已完全具备了从设计，验证，优化到出工程图及产品宣传图等一条龙服务的能力。传统的设计流程是基于二维 C A D 环境建立的，设计流程比较粗放，一般分为“功能设计、概念设计和详细设计” 三个阶段。基于三维 Pro/E 软件的设计思路与基于二维 CAD 软件的设计思 路有很大的不同，如今的主流三维机械设计软件一般在设计上采用二种设计理念：自上而下和自下而上的设计方法。 二、
8、Pro/E 软件介绍 Pro/Engineer 操作 软件 是美国参数技术公司（ PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一体化的三维软件。 Pro/Engineer 软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位， Pro/Engineer 作为当今世界机械 CAD/CAE/CAM 领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的 CAD/CAM/CAE 软件之一，特别是在国内产品设计领域 占据重要位置。 Pro/E 第一个提出了 参数化设计 的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不
9、必安装所有模块。Pro/E 的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。 Pro/E 采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。 1 参数化设计，相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多 么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。 2 基于 特征建模 Pro/E 是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角
10、及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。 3 单一数据库（全相关） Pro/Engineer 是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的 CAD/CAM 系统建立在多个数据库上。所谓单 一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变， NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的 数据结构 与工程设计的完整的结
11、合，使得一件产品的设计结合起来。 总结 通过做 榨汁机的结构设计和模 具设计 可以使所学到的基础知识得到进一步的巩固和提高，再结合三维建模软件 Pro/E 使设计更加的合理。 Pro/E 软件是一套强大的核心生产效率工具，其已完全具备了从设计，验证，优化到出工程图及产品宣传图等一条龙服务的能力。传统的设计流程是基于二维 C A D 环境建立的，设计流程比较粗放，一般分为“功能设计、概念设计和详细设计” 三个阶段。基于三维 Pro/E 软件的设计思路与基于二维 CAD 软件的设计思路有很大的不同，如今的主流三维机械设计软件一般在设计上采用二种设计理念：自上而下和自下而上的设计方法。 参考文献 1
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