【正文】 ,實(shí)踐證明,CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向?，F(xiàn)在,全面普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步,技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨簡(jiǎn)化。在普及推廣模具CAD/CAM技術(shù)的過(guò)程中,應(yīng)抓住機(jī)遇,重點(diǎn)扶持國(guó)產(chǎn)模具軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。加大技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度。進(jìn)一步擴(kuò)大CAE的技術(shù)應(yīng)用范圍。有條件的企業(yè)應(yīng)積極做好模具CAD/CAM技術(shù)的深化應(yīng)用工作,即開(kāi)展企業(yè)信息化工程,可從計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)開(kāi)始逐步向計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)乃至向虛擬制造發(fā)展,逐步深化和提高,用于模具設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)軟件將向智能化、集成化方向發(fā)展。熱流道技術(shù)將得到推廣由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。國(guó)外熱流道技術(shù)的發(fā)展很快,許多塑料模具廠生產(chǎn)的模具已有一半用上了熱流道技術(shù),有的廠甚至已達(dá)80%以上,效果十分明顯。國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)已開(kāi)始推廣應(yīng)用,但總體還達(dá)不到10%,個(gè)別企業(yè)已達(dá)到30%左右。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道技術(shù)的關(guān)鍵。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，隨著新技術(shù)在摸具生產(chǎn)中不斷應(yīng)用，許多發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到80%，為了適應(yīng)市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)件的發(fā)展需求，標(biāo)準(zhǔn)間的生產(chǎn)將成為我國(guó)摸具的發(fā)展方向，同時(shí)從目前模具行業(yè)發(fā)展來(lái)看，模具還將對(duì)加工精度要求不斷提高，中高檔模具在總數(shù)的比例增大，模具使用壽命不斷增長(zhǎng)，快速成型技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，綠色制造技術(shù)將得到繼續(xù)發(fā)展，總之，模具制造技術(shù)將向著快速，高效，經(jīng)濟(jì)，環(huán)保方向發(fā)展。優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受到重視在整個(gè)模具價(jià)格構(gòu)成中,材料所占比重不大,一般在10%～30%之間,因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法,即擴(kuò)滲,如:滲碳、滲氮、滲硼、滲鉻、滲釩外,應(yīng)發(fā)展設(shè)備昂貴、工藝先進(jìn)的氣相沉積(TIN、TIC等)、等離子噴涂等技術(shù)。由于鋁合金材料質(zhì)量輕、切削性能好、導(dǎo)熱導(dǎo)電率高、焊接性能優(yōu)良,用它作模具材料可縮短制模周期和降低模具成本,且用于塑料?？捎?0萬(wàn)次始使用。預(yù)計(jì)今后將會(huì)得到較快發(fā)展。模具研磨拋光將向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展模具表面的光整加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響,我國(guó)目前仍以手工研磨拋光為主,不僅效率低(約占整個(gè)模具周期的1/3),且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,質(zhì)量不穩(wěn)定,制約了我國(guó)模具加工向更高層次發(fā)展。因此,研究拋光自動(dòng)化、智能化是重要的發(fā)展趨勢(shì)。虛擬技術(shù)將得到發(fā)展計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使虛擬技術(shù)成為可能。虛擬技術(shù)可以形成虛擬空間環(huán)境,實(shí)現(xiàn)虛擬合作設(shè)計(jì)、制造,合作研究開(kāi)發(fā),及至建立虛擬企業(yè)?！熬?五”期間模具行業(yè)對(duì)此已開(kāi)始探索,“十?五”期間應(yīng)有所發(fā)展。研究方法利用三維造型軟件將設(shè)計(jì)完成的制品調(diào)入到模具設(shè)計(jì)模組中，進(jìn)行裝配和型腔排布，再進(jìn)行注射塑料模具型腔、型芯、滑塊等成型零件的設(shè)計(jì)，最后完成二維三視圖。應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)代產(chǎn)品對(duì)模具的種類(lèi)、精度、工作和使用壽命等提出了更高的要求。我國(guó)的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注，在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。三、對(duì)本課題要解決的主要問(wèn)題及解決問(wèn)題的思路和方法，擬采用的研究方法（技術(shù)路 或設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）方案進(jìn)行說(shuō)明。主要問(wèn)題由于該塑件是復(fù)雜曲面零件，所以在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意以下問(wèn)題。①塑件工藝性分析明確技術(shù)要求、塑件材料的特性、成型加工工藝性分析、塑件表面質(zhì)量分析、塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析、確定成型方法、確定注塑機(jī)類(lèi)型、塑件體積計(jì)算、澆注系統(tǒng)體積計(jì)算、脹型力的計(jì)算、注塑機(jī)的選擇、注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校核、塑件注射工藝參數(shù)確定[4]。②塑件成型模具設(shè)計(jì)型腔數(shù)目與排列、分型面位置的確定、模具材料的選用、主流道的設(shè)計(jì)、分流道的設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì)、冷料穴的設(shè)計(jì)、模具工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算、排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。③塑件注射工藝參數(shù)的確定； ④模具圖的繪制； ⑤工藝卡的制作； 思路方法利用已具備的初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，工程制圖與AutoCAD，機(jī)械制造工藝學(xué)，塑料成型及模具設(shè)計(jì)，工程材料及熱處理等理論知識(shí)，查閱各種相關(guān)資料，并在老師的指導(dǎo)下認(rèn)真完成所選課題。首先分析產(chǎn)品工藝性，擬定工藝方案 ①先審查制件是否合乎注射工藝性；②擬定工藝方案，提出兩到三種塑件成型工藝方案，通過(guò)論證分析確定最佳工藝方案； 其次根據(jù)擬定的工藝方案確定模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ①塑件工藝計(jì)算和模具工作部分的尺寸的計(jì)算； ②注射模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；③注射機(jī)的選擇；標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇；第三由模具結(jié)構(gòu)繪制出模具零件圖和裝配圖 ①繪制塑件圖；②繪制凸、凹模零件圖； ③繪制模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；④用CAD繪出模具裝配圖并用Pro／E繪出三維裝配圖； 最后確定塑件注射工藝參數(shù)，制作工藝卡，編寫(xiě)技術(shù)論文等研究方法①查閱塑料和注射模相關(guān)資料，了解塑料成型的特點(diǎn)，掌握注射模具的設(shè)計(jì)流程和塑件的成形工藝方案。②根據(jù)零件的形狀結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)，選擇合理的塑料，用Pro/E進(jìn)行三維造型，并考慮所選塑料的收縮率問(wèn)題。將其導(dǎo)入注塑成型CAE軟件的工作環(huán)境中，對(duì)塑料件模型進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分，并建立澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。③根據(jù)CAE分析的結(jié)果，獲得較為理想的注射成型工藝方案。設(shè)計(jì)出相關(guān)塑料件的注塑模設(shè)計(jì)方案，如成型零部件（型芯，型腔）、導(dǎo)向定位系統(tǒng)、脫模結(jié)構(gòu)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等，利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成塑料件的注塑模總裝圖設(shè)計(jì)以及各非標(biāo)準(zhǔn)零件的計(jì)算和設(shè)計(jì)。④學(xué)會(huì)CAD軟件和Pro/E軟件，還要充分考慮模具的加工過(guò)程、塑件的成型過(guò)程，設(shè)計(jì)出一套結(jié)構(gòu)巧妙、符合生產(chǎn)實(shí)際需要的注塑模模具。并用電腦軟件繪出裝配圖和相關(guān)零件圖。⑤認(rèn)真閱讀陜西理工學(xué)院的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，撰寫(xiě)論文規(guī)范。設(shè)計(jì)方案本次課題是基于CAD/CAM的香薰盒的注射模具設(shè)計(jì)如下圖由于香熏盒是復(fù)雜曲面，且由于香熏盒是在高溫下工作的，在室內(nèi)環(huán)境下使用，所以必須無(wú)毒，采用pp塑膠原料，它的特點(diǎn)是密度小強(qiáng)度剛度硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可在100度左右使用，具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響，但低溫時(shí)變脆，不耐磨，易老化，適于制作一般機(jī)械零件。聚丙烯為無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，是目前所有塑料中最輕的品種之一。它對(duì)水特別穩(wěn)定，%，分子量約8萬(wàn)一15萬(wàn)。成型性好，但因收縮率大(為1%~%）.厚壁制品易凹陷，對(duì)一些尺寸精度較高零件，很難于達(dá)到要求，制品表面光澤好，易于著色。聚丙烯具有優(yōu)異的抗彎曲疲勞性，其制品在常溫下可彎折106次而不損壞。聚丙烯具有良好的耐熱性，制品能在100℃以上溫度進(jìn)行消毒滅菌，在不受外力的條件下，150℃也不變形。由課題決定所選模具類(lèi)型為注射模，注塑機(jī)選臥式注塑機(jī)，由于塑件屬于盒型，為使模具利用率最大化，采用型腔注射模具,本次設(shè)計(jì)方案是基于此前提而制定的(1)塑料件采用注射成型法生產(chǎn)。為保證塑料件表面質(zhì)量，使用點(diǎn)澆口成型，因此模具應(yīng)為雙分型面注射模(三板式注塑模)。(2)模具采用一模四腔，規(guī)格較大，為降低加工難度，模具采用整體鑲嵌式。方案一：模具分類(lèi)選擇：?jiǎn)畏中兔孀⑸淠?二板式)。型腔數(shù)目及布置：根據(jù)塑件幾何特點(diǎn)、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易程度、模具成本等確定型腔數(shù)目及其排列方式。本方案初選型腔數(shù)目，排列方式為四角排列，澆口位置選擇：選擇澆口形式為點(diǎn)澆口，澆口位置選在底部。方案二：模具分類(lèi)選擇：雙分型面注射模（三板式）。型腔數(shù)目及布置：初選型腔數(shù)目4，排列方式為四角排列。分型面選擇：分型面選擇在桶坯坯口端面位置。澆口位置選擇：選擇澆口形式為點(diǎn)澆口，澆口位置選擇在底端。脫模方式選擇：選擇推管式脫模，坯口端螺紋處脫模采取強(qiáng)制脫模法。方案三：模具分類(lèi)選擇：熱流道注射模。型腔數(shù)目及布置：初選型腔數(shù)目8，排列方式為對(duì)稱(chēng)排列，2行4列呈矩形。分型面選擇：分型面選擇在端面位置。澆口位置選擇：選擇澆口形式為點(diǎn)澆口，澆口位置選擇在坯底端。脫模方式選擇：該塑件脫?？蛇x擇脫模板式脫模機(jī)構(gòu)。方案比較：第一種方案，主流道在定模一側(cè)，分流道在分型面上，開(kāi)模后由拉料桿拉料作用及塑件因收縮抱緊在型芯上，塑件連同澆注凝料一同留在動(dòng)模一側(cè)，優(yōu)點(diǎn)在于模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，塑件表面質(zhì)量較好等；缺點(diǎn)是廢料多，澆注系統(tǒng)得人工去除，由于塑件壁厚不均，可能導(dǎo)致冷隔，排氣不暢等不足。第二種方案比較第一種優(yōu)點(diǎn)是澆注系統(tǒng)與塑件直接分離；缺點(diǎn)是塑件會(huì)留下水口，影響外觀且只適用于澆口為點(diǎn)澆口的單腔或多腔注射模。第三種方案比較前兩種優(yōu)點(diǎn)是無(wú)澆注系統(tǒng)凝料，材料利用率最好，最大節(jié)省塑料用量，使產(chǎn)品成本大大降低；模具壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具溫度控制嚴(yán)格，對(duì)操作人員要求較高。因此選方案二較好四、由課題決定所選模具類(lèi)型為注射模，注塑機(jī)選臥式注塑機(jī)，畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)收集資料參考文獻(xiàn)：[1] [M],化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[2] [M],化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[3] [M],上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2008.[4] 劉長(zhǎng)紅,[J].金屬鑄鍛焊技術(shù),2011,40(9):190~192.[5] [D].四川大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2005.[6] 《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M], 機(jī)械工業(yè)出版社，2002[7] 陳茂軍, 苗高蕾,[J].塑料注射模技術(shù),2008,7:30~、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程安排 第1~3周：查閱與典型塑件成形與摸具設(shè)計(jì)方面相關(guān)的文獻(xiàn)資料，明確本課題研究的目的及意義，目前的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，完成開(kāi)題報(bào)告。第4周：準(zhǔn)備開(kāi)題答辯；翻譯一篇與本課題或與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的外文資料2篇。第5~7周：完成塑件的模具設(shè)計(jì)。第8~10周：繪制相應(yīng)的模具裝配圖及零件圖；盡量利用Moldflow軟件對(duì)殼體塑件的成形過(guò)程進(jìn)行模擬，檢驗(yàn)?zāi)＞咴O(shè)計(jì)的合理性。第11周：收集整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)學(xué)位論文。第12周：修改論文初稿。第13~15周：收集資料，制作PPT，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。第16周：畢業(yè)答辯。六、指導(dǎo)教師意見(jiàn) 1．對(duì)開(kāi)題報(bào)告的評(píng)語(yǔ)2．對(duì)開(kāi)題報(bào)告的意見(jiàn)及建議所在院（系）審查意見(jiàn)：指導(dǎo)教師（簽名）：年 負(fù)責(zé)人簽字(蓋公章)年月 日月 日