电机定位圈注射成型工艺分析与模具设计开题报告
2020-04-30 16:11:50
1. 研究目的与意义(文献综述)
近年来因汽车工业、电子信息、建材及机械行业等的高速发展,我国模具产业实现了快速增长,销售总额从2009年的980亿元上升到2016年的1,840亿元,年复合增长率达到了9.58%。2008到2011年度模具销售额中塑料模具占比最大,约占45%,冲压模具约占37%;铸造模具约占9%;其他各类模具共计约9%[1]。塑料制品的广泛应用让塑料成为现代工业生产的重要原材料之一,塑料模具的需求量日益增加,其重要性也日益突出。因此,研究塑料模具对了解塑料产品生产过程和提高产品质量有很大帮助。
塑料种类繁多,加工方案多样。常用加工热塑性塑料的方法有挤出成型、注塑成型、吹塑等,本次课题主要研究采用注塑成型的方式来批量生产电机固定圈。注塑成型优点在于生产速度快、效率高,可实现自动化操作,形状可简可繁,尺寸可大可小,而且制品尺寸精确,适合大批量生产形状复杂的产品。电机固定圈是一个较复杂的轴对称环形件,其中间部分是一个标准内啮合齿轮,齿轮两旁有两个鱼眼沉孔对称分布,而且固定圈正反两面边缘均有突起部分,且两面的凸起形状不同;在定位圈正面有两条环形凸起,整个制件均倒圆角,无锋利边缘,便于脱模。本零件选材为尼龙66,需要批量生产。若考虑成本,可从模具材料,设计成本,试模成本,生产周期等方面进行调整[2]。
传统模具的设计主要依靠技术人员的直觉和经验,然后通过反复试模来验证其合理性,这样做可谓劳民伤财,极大地制约了企业的发展,越来越多企业利用注塑模流分析技术来辅助注塑模具的设计[3]。运用注塑模 cae技术,可以完成塑料制品的设计、选材、模具设计、成型工艺的制定及过程控制这一系列工作[4]。近年来国内外注塑模具研究的成果颇为丰硕,在使用计算机辅助技术分析的过程中,有众多研究人员利用ug、pro/e建立工件模型,运用moldflow进行流动分析和各种缺陷分析避开制件如翘曲、熔接痕、飞边、气穴等问题,对模具浇口位置的反复调试以及流道的位置分析可以进一步优化模具以生产出质量优良的产品[5-9]。确定合理的模具结构后,用ug等软件进行模具的实体建模和装配,保证设计的工艺性合理性,还能利用如ug的moldwizard模块对模具进行数控加工模拟,联机进行加工[10,11]。为使模拟数据更有实际生产意义,也有研究人员运用moldflow等软件并结合数学分析方法来找到解决翘曲、收缩等问题的合理数据范围,使得此问题得到进一步优化[12]。应用分析软件在计算机上模拟产品注射成型过程,预测成型过程中的问题,防止在实际设计、制造中造成不必要的浪费进而降低成本,增强企业市场的核心竞争力。除了利用软件分析对模具进行优化之外,模具结构的设计、成型设备的选择、材料的选择、零件设计的合理性都对成型质量,模具寿命等有不同影响,因此在设计模具时,考虑其经济效益,还需进行工艺参数计算和强度校核等以确保整套模具的可行性[13-16]。
2. 研究的基本内容与方案
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需的分析软件和cad软件。确定成型方案,并完成开题报告。
第4周:根据cad图纸分析电机固定圈塑料件结构特点,利用pro/e软件创建该零件三维模型,开始外文翻译。
第5-6周:基于moldflow软件建立该零件充模流动有限元模型,分析流动分析结果并将所有结果进行对比,得到最优解。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]产业网, 2017年中国模具行业发展现状及发展趋势分析[ebol]. http://www.chyxx.com/industry/201711/585976.html, 2017-11-24.