某微车外后视镜注塑模具设计及其成型过程CAE分析开题报告
2020-04-10 14:39:22
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1、目的及意义
在城市,人们的生活水平日益提高,生活节奏越来越快,汽车成了千家万户日常出行的必备工具。面对街道越来越拥挤、车位越来越难争的现状,微车以体态灵活、道路和车位的占用面积少、外形多靓丽可爱等优点,受到了越来越多消费者的青睐。在农村,微车同样成为很多消费者“第一辆车”的首选,因为它在日常使用的优点很突出:价格便宜;售后维修服务价格低;油耗低,消费者支出费用少又符合国家所提倡的“建立节约型社会”理念等。而微车外后视镜位于汽车头部的左右两侧,使驾驶者可以间接看清楚这些位置的情况,它起着“第二只眼睛”的作用,扩大了驾驶者的视野范围。汽车后视镜属于重要安全件,它的镜面、外形和操纵都颇讲究。后视镜的质量及安装都有相应的行业标准[1-2]。随着汽车行业的发展,人们对汽车的外型也是要求越来越严格,特别是汽车后视镜,无论是外观要求,还是实用价值都是人们注意的地方,对于汽车后视镜外壳注塑模具也提出了更高的要求[3-4]。因此对微车外后视镜的注塑模具设计的研究就变得很有意义了。如何合理地设计注塑模具,对其成型过程进行分析,就是本次研究的重点内容。
2. 研究的基本内容与方案
2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
2.1、研究(设计)的目标
基于上述国内外文献的综述,虽然在模具结构设计方面有了很大的发展与 进步,但是仍然存在着一些不足,比如说没有采用方案对比来进行分析。所以 本文研究的目标就是,探讨各成型工艺参数对塑件成型过程的影响规律,设计不同的注塑模具结构方案来进行对比分析,而分 析的手段就是利用Autodesk Moldflow 来进行。其中包括了划分、检验及修改网络,选择成型材料,设置工艺参数,选择浇口位置并创建浇注和冷却系统等等。分析与结果操作包括工艺设备选择、工艺优化分析、充填分析、流动分析、冷却分析、翘曲分析等等。产品初步成型分析之后再进行设计方案调整,然后再次分析。接下来选择性能较好的方案进行结构详细的结构设计,模具结构的理论计算及校核,绘制装配图和零件图。
2.2、研究(设计)的基本内容
基于上述研究的目标,根据任务要求以及所查阅的文献可将研究的基本内容归纳如下四个方面:
(1)某微车外后视镜结构设计及建立三维模型;
(2)对某微车外后视镜注塑过程进行数值模拟,探讨各成型工艺参数对塑件成型过程的影响规律;
(3)某微车外后视镜注塑模具结构的总体方案对比分析;
(4)某微车外后视镜注塑模具结构的理论计算及校核,某微车外后视镜塑件注塑模具结构详细的结构设计及建立三维CAD模型。
2.3、研究(设计)拟采用的技术方案及措施
根据研究内容的要求,首先应当对某微车后视镜进行详细地了解,然后利用三维建模软件UG建立后视镜模型。经过初步的研究设计出的模型如图 2 所示。然后利用软件Moldflow来进行注塑过程的数值模拟,探讨各成型工艺参数对塑件成型过程的影响规律。在对比分析模具结构的总体方案之后,进行模具结构的理论计算及校核,某利用UG完成微车外后视镜塑件注塑模具结构详细的结构设计。
图二 塑件结构图
下面对此零件进行初步分析:
后视镜塑件的总体尺寸属于中型大小,且精度不高。为了降低成本,采用一模一腔。根据分型面的设计原则,分型面设计应保持塑件的外观整洁,容易加工,易于保证加工精度,利于排气,并使塑件保留在动模一侧且容易出模。主分型面设计:主分型面就是决定塑件上下模的分型面,也就是最大的一个分型面。图2因有倒扣,不能脱模,需要侧向抽芯。
通过对本塑件分析,此塑件适合用点浇口,三板模,成本低,且容易加工,并且模具质量稳定。因为使用了侧浇口,为了减少料头和成型周期,以及提高塑胶溶体的流动性,所以用热流道。虽然成本增加了一点,但对以后的生产效率,以及塑件质量大大提高了。
图二所示的卡扣和卡槽,在模具结构上必须使用斜顶抽芯。而其中一处所在的区域,内部几乎为封闭状态,6个方向有4个封闭,虽有两个方向未封闭,但只有其中一个方向能勉强出模,而且此方向和模具的开模方向垂直,所以只能使用滑块抽芯;在模具结构上必须使用滑块机构。三个滑块相互干涉,必须使用二次抽芯机构。为了能使零件顺利取出,还需直顶块和二次顶出机构。
模具的初步构想草图如图三所示:
图三 模具的初步构想草图
综合上述的内容,可用流程图的形式进行概括,以方便知道每一步的工作。 具体的流程图如下:
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3. 研究计划与安排
3.进度安排
根据学院要求以及自身安排,现将进度安排整理如下:
(1)第1-3周,调研收集分析有关资料,了解原理与要求,对文献进行初步学习,翻译有关外文资料,总体方案构思,并完成开题报告。
4. 参考文献(12篇以上)
4.阅读的参考文献不少于 15 篇(其中近五年外文文献不少于
3 篇)
[1] 陈家瑞. 汽车构造 [m]. 北京:机械工业出版社,2005.3. [2] 刘 涛. 汽车设计 [m]. 北京:北京大学出版社,2008.1.