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本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
論 文 題 目: 肥皂盒的注塑模具設(shè)計(jì)
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畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告要求
開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié),又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化,特制定本要求。
一、選題依據(jù)
1.論文(設(shè)計(jì))題目及研究領(lǐng)域;
2.論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值;
3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢。
二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1.重點(diǎn)解決的問題;
2.擬開展研究的幾個主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路);
3.本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果。
三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1.擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù));
2.論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃。
四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述
學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料,并在此基礎(chǔ)上通過分析、研究、綜合,形成文獻(xiàn)綜述。必要時應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面,要求思路清晰,文理通順,較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。
五、其他要求
1.開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作開始后的前四周內(nèi)完成;
2.開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過;
3.開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(bào)告的學(xué)生,須重做或補(bǔ)做合格后,方能繼續(xù)論文(設(shè)計(jì))工作,否則不允許參加答辯;
4.開題報(bào)告通過后,原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師;
5.開題報(bào)告的內(nèi)容,要求打印并裝訂成冊(部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上,但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。
一、選題依據(jù)
1.論文(設(shè)計(jì))題目
肥皂盒的注塑模具設(shè)計(jì)
2. 研究領(lǐng)域
機(jī)械設(shè)計(jì),注塑模具設(shè)計(jì)
3. 論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
塑料制品在日常生活中為人們提供了極大的便利,其中肥皂盒幾乎是必不可少的家用品,具有防水功能,能有效保護(hù)肥皂不被水淋濕,延長了肥皂的使用壽命。
隨著社會生產(chǎn)方式的不斷推動,塑料工業(yè)的發(fā)展面臨著諸多機(jī)遇與挑戰(zhàn),其中以家用肥皂盒的注塑模具設(shè)計(jì)為例,如何在形狀復(fù)雜的產(chǎn)品制作過程中保證注塑模具成型的效率與精度,是現(xiàn)階段擺在模具行業(yè)面前的一個嶄新問題。除了基本的生產(chǎn)方式之外,對于生產(chǎn)成本的有效控制也應(yīng)成為家用肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì)過程中需要考慮的重要因素。全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢的發(fā)展加劇了市場的競爭格局,這也使得塑料工業(yè)的發(fā)展遭遇阻滯。從產(chǎn)品的生產(chǎn)周期角度來看,產(chǎn)品質(zhì)量與設(shè)計(jì)成果與注塑模具設(shè)計(jì)之間存在著密切聯(lián)系,而生產(chǎn)方式的多樣化也是注塑模具設(shè)計(jì)在實(shí)施過程中需要考慮的問題。類似CAM 或是 CAD 等集成技術(shù)對于家用肥皂盒注塑模具的設(shè)計(jì)都有積極影響。本文從 CAD 軟件的開發(fā)方面通過 Pro/Engineer 手段實(shí)現(xiàn)了對家用肥皂盒模設(shè)計(jì)的有效處理,從基本結(jié)構(gòu)分析到注塑模具確定等方面實(shí)現(xiàn)了對材料處理的高精度,成功實(shí)現(xiàn)了對成型零件的安裝,這一融合了經(jīng)濟(jì)及效率因素的注塑模具設(shè)計(jì)方案也指明了塑料工業(yè)的發(fā)展方向。
4.目前研究的概況和發(fā)展趨勢
一、模具的發(fā)展現(xiàn)狀如下:
(1)實(shí)體層面模具加工方法。在現(xiàn)代模具加工過程中通常運(yùn)用的方式是電火花。電火花加工作用在儀器工具形成瞬間的極高溫度將蝕除去。它的作用原理主要是形成電火花,形成局部高溫發(fā)生電蝕反應(yīng)進(jìn)行對金屬的切割,制造產(chǎn)品合適的大小與規(guī)模。
(2)軟件層面的模具加工方法。整體使用cAD/CAWCAE計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)模型設(shè)計(jì)。其它模型設(shè)計(jì)方式還包括: 有快速模型設(shè)計(jì)技術(shù)、虛擬模型設(shè)計(jì)技術(shù)、反(逆)求工程技術(shù)、有限元仿真及模型設(shè)計(jì)等。
(3)沖裁模的設(shè)計(jì)。第一步要完成對沖裁件的數(shù)據(jù)分析;第二步需要依照對產(chǎn)品分析設(shè)計(jì)加工方案
(4)橡膠硫化模具的設(shè)計(jì)。硫化模的通常需要三道程序:①設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備。②結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。③圖案的審核。
二、肥皂盒模具的發(fā)展趨勢
(1)生產(chǎn)的專業(yè)化與規(guī)?;?
現(xiàn)代化生產(chǎn)的主要特點(diǎn)就是生產(chǎn)比較專業(yè),規(guī)模比較龐大。目前西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具生產(chǎn)規(guī)?;殉^80%。標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)為推動了我國機(jī)械生產(chǎn)向著更深入的技術(shù)領(lǐng)域出發(fā)。
(2)模具制造技術(shù)的發(fā)展
我國仍然處于機(jī)械制造向數(shù)控制造的方面轉(zhuǎn)變,而西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具生產(chǎn)已經(jīng)從傳統(tǒng)的加工技術(shù)(數(shù)控、自動),正在向著無人化生產(chǎn)的方式快速發(fā)展。
(3)數(shù)控銑削機(jī)床的應(yīng)用
目前因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的運(yùn)用,模具生產(chǎn)中自由曲面和型腔的加工都在數(shù)控機(jī)床中完成,使型腔的規(guī)模大小非常接近產(chǎn)品形狀,大大縮短了工人銑削的時間,還降低了樣品和靠模的生產(chǎn)難度,增加了產(chǎn)品的質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效率。
(4)電加工機(jī)床的應(yīng)用
它的主要特征是制造效率高、平均生產(chǎn)量大、自動器械普及率高, 適合加大規(guī)模的模具生產(chǎn)。非常適用于深槽、深型腔、筋肋、多型腔及多件制造。
(5) 新型模具制造工藝的快速發(fā)展
國外,已經(jīng)較成熟。國內(nèi)現(xiàn)代在汽車和家電行業(yè)中使用越來越廣泛。
綜上,隨著模具行業(yè)不斷發(fā)展技術(shù)化,規(guī)?;试砗心>咭苍絹碓蕉鄻踊?,市場競爭也在不斷提高。
二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1.重點(diǎn)解決的問題
設(shè)計(jì)中需要不斷調(diào)整,才能得出最好的方案,預(yù)見的重點(diǎn)解決的問題如下:
(1)如澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如何避免產(chǎn)品出現(xiàn)空洞。
(2)冷卻系統(tǒng)的管道要怎樣分布使冷卻達(dá)到最好效果。
(3)怎樣確定合適的脫模斜度使模具容易取出。
這些都是設(shè)計(jì)過程中需解決的問題。
我設(shè)計(jì)的肥皂盒尺寸大約為60~65mm*100mm~110mm,模具尺寸長寬高大約為
300~350mm*300~350mm*250~280mm。
2. 擬開展研究的幾個主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路)
(1)查閱資料,了解做研究課題的研究意義、研究概況和發(fā)展趨勢;
(2)利用CAD,SolidWorks或者UG進(jìn)行建模,總體方案設(shè)計(jì);
(3)計(jì)算確定肥皂盒模具各個尺寸畫出零件圖和裝配圖;
(4)進(jìn)行總的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及修改。
3.本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果
通過學(xué)習(xí)及查閱有關(guān)資料掌握肥皂盒模具設(shè)計(jì)的原理以及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì), 了解現(xiàn)肥皂盒模具的發(fā)展趨勢、相關(guān)技術(shù)的對比及市場前景。通過自主設(shè)計(jì)并選擇最合理的方案設(shè)計(jì)能夠得到以下結(jié)果:
(1)肥皂盒模具設(shè)計(jì)原理及總體方案設(shè)計(jì);
(2)主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(裝配圖、零件圖)
(3)設(shè)計(jì)說明書;
(4)與肥皂盒模具設(shè)計(jì)相關(guān)的一篇外文翻譯(2000字以上)。
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附:文獻(xiàn)綜述
一、引言
從現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展來看,模具行業(yè)作為其中重要的制造工業(yè)基礎(chǔ),對于工業(yè)材料的流動性控制有著積極作用,在特定的工業(yè)要求之下模具能夠通過特定的固定處理來實(shí)現(xiàn)對制造工業(yè)的有效定型。通過模具設(shè)計(jì)來制造零件不僅能夠最大程度提升塑料產(chǎn)品的質(zhì)量,同時還可以盡可能減少對材料的使用消耗,是對工業(yè)成本投入的有效控制。此外,現(xiàn)代模具行業(yè)的發(fā)展其重要性還在市場發(fā)展需求中有所體現(xiàn),像是汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展就展現(xiàn)出現(xiàn)代模具工業(yè)與市場需求之間的對應(yīng)性。在廣闊的市場空間環(huán)境之下,模具市場被汽車領(lǐng)域占據(jù)了大多數(shù)空間,而隨著市場需求的不斷變化也使得這一模具工業(yè)發(fā)展向家居用品轉(zhuǎn)化,像是家用肥皂盒的模具設(shè)計(jì)也成為了現(xiàn)代模具發(fā)展的重要組成部分之一。類似美國、日本這樣的模具進(jìn)口國在模具使用方面有著極大的需求,而縱觀國內(nèi)模具工業(yè)的發(fā)展也受到了數(shù)控設(shè)備以及模具生產(chǎn)周期的影響,導(dǎo)致模具在制造工藝方面顯得質(zhì)量并不太高。由此可見關(guān)于現(xiàn)代模具行業(yè)的技術(shù)開發(fā)與設(shè)計(jì)優(yōu)化對于提升模具生產(chǎn)水平以及控制生產(chǎn)成本等方面都有積極的促進(jìn)意義。而肥皂盒作為我們?nèi)粘I畈豢苫蛉钡娜沼闷?,在模具制造中它也具有自己?dú)特的存在意義,我就肥皂盒對近年來國內(nèi)外學(xué)者們對模具制造進(jìn)行的研究做個綜述。
2、 課題國內(nèi)外現(xiàn)狀
文獻(xiàn)[15] 中提到雖然中國整個模具行業(yè)在過去的十余年中取得了長足的發(fā)展,部分模具設(shè)計(jì)與加工已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,但在高精度和復(fù)雜模具的制造中無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍不能滿足國內(nèi)市場的需求。特別是在長壽命、大型精密和復(fù)雜模具技術(shù)生產(chǎn)上差距明顯。并且這類模具的生產(chǎn)量也不能滿足國內(nèi)的需求,因此我國每年仍需進(jìn)口大量的模具。總體來說,我國與發(fā)達(dá)國家相比,在模具設(shè)計(jì)與加工技術(shù)上仍有較大的差距。例如,先進(jìn)的模具加工設(shè)備在生產(chǎn)中應(yīng)的用比重較低,CAD/CAE / CAM技術(shù)的推廣及應(yīng)用率不高等。就模具行業(yè)而言,中國目前唯一優(yōu)勢在于人工成本較低,國外人工成本在50—60%,而我國在20%左右。
文獻(xiàn)[16] 目前,大部分企業(yè)在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時,一般都是先利用三維CAD 軟件進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì),再運(yùn)用其工程制圖模塊導(dǎo)出二維工程圖,然后將導(dǎo)出的工程圖導(dǎo)入專用的二維CAD 件中去進(jìn)行二維設(shè)計(jì),也即進(jìn)行修改!尺寸標(biāo)注等后期工作,最后生成最終的二維圖紙。模具設(shè)計(jì)中,常用的三維CAD軟件有UG NX Pro/E SolidWorks CATIA Delcam PowerSHAPE 中望80 等"利用三維CAD軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)主要是利用它們的三維造型功能及模具設(shè)計(jì)模塊。以上三維軟件設(shè)計(jì)圖如下:
此外文獻(xiàn)[16]也提出鈑金沖壓模具 CAE軟件。Dynaform軟件是美國 ETA公司和 LSTC公司聯(lián)合開發(fā)的,用于板料成型數(shù)值模擬與模具設(shè)計(jì)的專用軟件,其最新版本是Dynaform 5.9。 軟件幾乎涵蓋沖壓模模面設(shè)計(jì)的所有要素,包括: 確定最佳沖壓方向,坯料的設(shè)計(jì),工藝補(bǔ)充面的設(shè)計(jì)!拉延筋的設(shè)計(jì)!凸凹模圓角設(shè)計(jì),沖壓速度的設(shè)置,壓邊力的設(shè)計(jì),摩擦因數(shù)!切邊線的求解,壓力機(jī)噸位等?;贒ynaform軟件的鈑金成型模擬分析如圖 所示。
Autoform軟件是德國Autoform公司開發(fā)的應(yīng)用于薄板沖壓成型仿真領(lǐng)域 ( 尤其是汽車工業(yè)) 的CAE 軟件,其最新版本是Autoform R6是。Autoform專門針對汽車工業(yè)和金屬成形工業(yè)中的板料成形而開發(fā)和優(yōu)化的,用于優(yōu)化工藝方案和進(jìn)行復(fù)雜型面模具設(shè)計(jì)的有限元分析軟件,具有工件設(shè)計(jì),模面設(shè)計(jì),坯料設(shè)計(jì),排樣設(shè)計(jì),修邊設(shè)計(jì),工藝優(yōu)化,管脹模具設(shè)計(jì),快速分析,精密分析等模塊。
文獻(xiàn)[1][9][15]利用CAD、CAM、 UG 進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì),三維建模,完成了注塑模具的詳細(xì)設(shè)計(jì)過程、加工參數(shù)設(shè)置、刀具選擇、走刀路極大方便了加工過程。CAD/CAM 技術(shù)已經(jīng)在航空航天、機(jī)械、汽車、電子、紡織 、建筑和化工等行業(yè)得到較為廣泛的應(yīng)用。利用 CAD/CAM技術(shù)不但能夠徹底解決傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)與制造的周期長、 成本較高等問題, 同時還能有效減輕勞動強(qiáng)度,保證產(chǎn)品質(zhì)量等。
文獻(xiàn)[12][17]應(yīng)用Pro/E軟件設(shè)置壓鑄模具加工孔參數(shù),建立孔圖形數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)加工孔表自動生成。有助于壓鑄模具孔尺寸自動標(biāo)注,模具孔加工生產(chǎn)和檢測。有助于模具加工孔數(shù)據(jù)傳遞,能保證模具生產(chǎn)質(zhì)量,提高勞動效率。應(yīng)用Pro/E軟件實(shí)現(xiàn)壓鑄模具加工孔表自動生成,有助于壓鑄模具孔加工生產(chǎn)。對于型芯孔、頂桿孔和冷卻孔多的復(fù)雜壓鑄模具型腔設(shè)計(jì)是最有效的。主要便于生產(chǎn)操作者孔位加工,使用方便,能避免設(shè)計(jì)加工失誤,節(jié)省成本,縮短壓鑄模具制作周期。壓鑄模具設(shè)計(jì)要不斷創(chuàng)新,要建立人工智能和專家系統(tǒng),充分利用先進(jìn)3D設(shè)計(jì)軟件,將產(chǎn)品3D 造型快速分型設(shè)計(jì),及時進(jìn)行模具流模分析,定出模具結(jié)構(gòu)方案,模具設(shè)計(jì)2D圖形要清晰,要分類建立加工孔表,多為生產(chǎn)加工者考慮。壓鑄模具加工,要使用先進(jìn)高速切削加工設(shè)備,精確加工出模具各個部件,實(shí)現(xiàn)模具加工智能制造。
文獻(xiàn)[5] 模具加工方法的現(xiàn)狀分以下幾種:
實(shí)體層面模具加工方法。在現(xiàn)代模具加工過程中通常運(yùn)用的方式是電火花。它的作用原理主要是形成電火花,形成局部高溫發(fā)生電蝕反應(yīng)進(jìn)行對金屬的切割,制造產(chǎn)品合適的大小與規(guī)模。
軟件層面的模具加工方法。整體使用cAD/CAWCAE計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)模型設(shè)計(jì)。其它模型設(shè)計(jì)方式還包括: 有快速模型設(shè)計(jì)技術(shù)、虛擬模型設(shè)計(jì)技術(shù)、反(逆)求工程技術(shù)、有限元仿真及模型設(shè)計(jì)等??焖倌P驮O(shè)計(jì)技術(shù)(RPM)被稱為是在數(shù)控(NC)制造方式過后嶄新的技術(shù)革命,或?qū)⒊蔀槟>呱a(chǎn)的熱點(diǎn)和主要的發(fā)展趨勢。除了表面建模方式外,還存在澆鑄建模方式、冷擠壓及超塑性成形建模等多種方式,目前也在快速的進(jìn)行技術(shù)的更新與完善。逆向工程方式是先對要加生產(chǎn)的物品進(jìn)行數(shù)據(jù)掃描,轉(zhuǎn)換成多種樣式的CAD數(shù)據(jù),再放入以D/以E/cMA等其它分析工具中完成產(chǎn)品的改造設(shè)計(jì), 該種方式是目前模具制造中最常見現(xiàn)代工具的應(yīng)用。
沖裁模的設(shè)計(jì)。第一步要完成對沖裁件的數(shù)據(jù)分析,最大地節(jié)約材料、簡化生產(chǎn)方式、使模具生產(chǎn)更加快捷、模具使用時間加長、操作程序簡單,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量;第二步需要依照對產(chǎn)品分析設(shè)計(jì)加工方案, 主要是保證沖裁的組合方式與加工的順序,最后一步進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算,包括排版技術(shù)、使用壓力的范圍、壓力面積的標(biāo)準(zhǔn)等等。2)橡膠硫化模具的設(shè)計(jì)。硫化模的通常需要三道程序:①設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備。主要包括了設(shè)計(jì)的大致內(nèi)容、朔件材料的主要性能測試、成型標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定等。②結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。其中包含了對型腔數(shù)量、多樣的尺寸結(jié)構(gòu)與脫模方法、設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)草圖等。③圖案的審核。主要是對橡膠件尺寸和規(guī)模進(jìn)行檢查、對運(yùn)用的硫化機(jī)機(jī)械完成審核、對模具結(jié)構(gòu)的審核及對圖樣的審核。
文獻(xiàn)[2] 采用動態(tài)模冷卻的方式從動模板方向注入型芯等裝膠配件,這不僅能夠起到絕佳防水作用,并且在動模處理方面也有積極作用。文獻(xiàn)[3]說明注塑模具成型方式因其能高效率,高精度,低成本的生產(chǎn)出各種具有復(fù)雜形狀的產(chǎn)品,是塑料制品的重要生產(chǎn)手段然而,面對全球化的市場競爭,塑料工業(yè)也面臨著巨大的壓力#為了縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,將各種先進(jìn)生產(chǎn)方式應(yīng)用到注塑模具設(shè)計(jì)中是大勢所趨,比如 CAD/CAM/CAE集成技術(shù), 塑件采用 Pro/E5.0建模后,其三維模型結(jié)構(gòu)如圖1所示,圖 2所示為其二維工程圖,
3、 發(fā)展趨勢
如文獻(xiàn)[16]所說現(xiàn)代模具產(chǎn)品制造是典型的單件小批量,離散型生產(chǎn)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,縮短模具設(shè)計(jì)制造周期,最大限度地降低生產(chǎn)成本及滿足用戶需求,提高模具設(shè)計(jì)技術(shù)在社會進(jìn)步中的應(yīng)變能力,是模具工業(yè)不斷追求的目標(biāo),因此,肥皂盒模具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢如下:
(1)多集成趨勢?,F(xiàn)代模具設(shè)計(jì)應(yīng)該打破傳統(tǒng)的單一發(fā)展模式,應(yīng)該把技術(shù)使用!人力資源和管理技術(shù)的引用都囊括在內(nèi),往多集成趨勢發(fā)展"多集成概念還表現(xiàn)在學(xué)科綜合方面,模具設(shè)計(jì)不僅僅要用到最基礎(chǔ)的機(jī)械科學(xué)與模具設(shè)計(jì)理論,而且還會用到熱學(xué)!電磁學(xué)!光學(xué)以及控制理論等學(xué)科。
( 2 ) 智能化趨勢。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到模具設(shè)計(jì),再到中間的模具制造,最后到產(chǎn)品的成型,每個環(huán)節(jié)都將走向智能化。另外,模具設(shè)計(jì)者以及實(shí)際操作者,也將會在科學(xué)理論的指導(dǎo)下,實(shí)現(xiàn)人與工具系統(tǒng)的有機(jī)密切配合。
( 3) 網(wǎng)絡(luò)化趨勢。模具設(shè)計(jì)常用的軟件都是需要通過網(wǎng)絡(luò)上的一些軟件技術(shù)或者硬件技術(shù)實(shí)現(xiàn)的"自動化,網(wǎng)絡(luò)化趨勢越來越明顯,跨國合作設(shè)計(jì)模具的成功例子己經(jīng)是屢見不鮮了,而且這種趨勢越來越明顯。
(4) 不斷更新趨勢。模具設(shè)計(jì)人員應(yīng)該用發(fā)展的眼光看待同行業(yè)的競爭情況,瞄準(zhǔn)時代發(fā)展的最前沿,不斷更新,保持在同行業(yè)的競爭力,穩(wěn)穩(wěn)立足于機(jī)械制造業(yè),生產(chǎn)革命化的重要措施之一就是采用CAD/CAE/CAM 技術(shù),這也是模具設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的一個顯著特點(diǎn).。
( 5) 模具軟件功能集成化。模具軟件功能集成化要求軟件的功能模塊比較齊全,同時各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型或同一數(shù)據(jù)庫,以實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享,從而支持模具設(shè)計(jì),制造裝配,檢驗(yàn),測試及生產(chǎn)管理的全過程,達(dá)到實(shí)現(xiàn)最佳效益的目的。
( 6) 模具設(shè)計(jì),分析及制造三維化。傳統(tǒng)的二維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)要求。模具設(shè)計(jì),分析,制造的三維化,無紙化要求新一代模具軟件以立體的,直觀的感覺來設(shè)計(jì)模具,所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析,模具可制造性評價(jià)和數(shù)控加工。成型過程模擬及信息的管理與共享。
( 7) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 ( PDM) 。PDM 是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息 ( 包括零件信息、
配置、文檔、CAD 文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等) 和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程 ( 包括過程定義和管理) 的技術(shù)。通過實(shí)施 PDM,可以提高生產(chǎn)效率,有利于對產(chǎn)品的全生命周期進(jìn)行管理,加強(qiáng)對于文檔,圖紙,數(shù)據(jù)的高效利用,使工作流程規(guī)范化。
( 8) 產(chǎn)品生命周期管理 ( PLM) 。PLM 是指從人們對產(chǎn)品的需求開始,到產(chǎn)品淘汰報(bào)廢的全部生命歷程。PLM 是一種先進(jìn)的企業(yè)信息化思想,它讓人們思考在激烈的市場競爭中,如何用最有效的方式和手段來為企業(yè)增加收入和降低成本。
文獻(xiàn)[5]提出未來模具設(shè)計(jì)還有新的發(fā)展趨勢,因此肥皂盒模具的設(shè)計(jì)與制造也具有以下這些發(fā)展趨勢:
(1).生產(chǎn)的專業(yè)化與規(guī)?;?
現(xiàn)代化生產(chǎn)的主要特點(diǎn)就是生產(chǎn)比較專業(yè),規(guī)模比較龐大。目前西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具生產(chǎn)規(guī)?;殉^80%。這種專業(yè)化規(guī)模較小的成產(chǎn)廠更加方便掌控, 適應(yīng)能力強(qiáng),生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定和工作效率極高,更加適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)為模具的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)條件,是實(shí)現(xiàn)整體行業(yè)水平提升的重要方式和提高經(jīng)濟(jì)效率的主要手段,從而推動了我國機(jī)械生產(chǎn)向著更深入的技術(shù)領(lǐng)域出發(fā)。
(2)模具制造技術(shù)的發(fā)展
我國仍然處于機(jī)械制造向數(shù)控制造的方面轉(zhuǎn)變,從國際市場分析模具制造行業(yè)的前景, 能夠得出模具行業(yè)的競爭越來越強(qiáng),增強(qiáng)競爭力的重要方式就是降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,縮短生產(chǎn)時間,提高產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)計(jì)方式的高效率、自動化器械的使用,快速的成型機(jī)械加上優(yōu)秀的模具設(shè)計(jì),大大提升了生產(chǎn)的穩(wěn)定性,從而節(jié)省了模具生產(chǎn)的成本。而西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具生產(chǎn)已經(jīng)從傳統(tǒng)的加工技術(shù)(數(shù)控、自動),正在向著無人化生產(chǎn)的方式快速發(fā)展。
(3)數(shù)控銑削機(jī)床的應(yīng)用
模具與零件不同,在加工時的難度較大,形狀較多, 它最大的特點(diǎn)就是型腔自由曲面的加工。而型腔自由曲面的加工最常見的使用方式就是銑削加工,這種當(dāng)時非常適合運(yùn)用與偏大類的模具生產(chǎn),傳統(tǒng)的加工都非常依靠工作者的操作技巧和熟料度,模具鉗工打磨及拋光的難度很大,這樣通常會增加模具的生產(chǎn)時間,又不能對生產(chǎn)質(zhì)量做出保障。目前因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的運(yùn)用,模具生產(chǎn)中自由曲面和型腔的加工都在數(shù)控機(jī)床中完成,使型腔的規(guī)模大小非常接近產(chǎn)品形狀,大大縮短了工人銑削的時間,還降低了樣品和靠模的生產(chǎn)難度,增加了產(chǎn)品的質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效率。
(4)電加工機(jī)床的應(yīng)用
為了達(dá)到模具表面質(zhì)量的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),解決一些銑削難以實(shí)現(xiàn)的問題,通常運(yùn)用電火花制造方法。它的主要特征是制造效率高、平均生產(chǎn)量大、自動器械普及率高,適合加大規(guī)模的模具生產(chǎn)。非常適用于深槽、深型腔、筋肋、多型腔及多件制造。如深型腔通常結(jié)構(gòu)繁雜、過渡曲面復(fù)雜、型腔較深,偶爾還要求使用的刀具形狀,因此不能確保制造形狀和大小的準(zhǔn)確性。就像汽車中儀表盤的制造、保險(xiǎn)杠塑料等需要采取電火花方式進(jìn)行加工。另外慢走絲線切割機(jī)床的使用,提升了沖壓模、級進(jìn)模等精確度,對一些精密器械的制造起到了良好的效果。特別是許多機(jī)床都擁有大錐度、上下異型的性能,從而非常適用于一些特殊模具的制造。除此自動穿絲、自動定位技術(shù)能夠使操作更加便捷,而且運(yùn)用與無人化的加工中去。因?yàn)槭褂糜?jì)算機(jī)先進(jìn)的數(shù)控技術(shù),現(xiàn)代的模具工作者有了更多的時間去檢測產(chǎn)品的規(guī)格與年質(zhì)量,從而大大增加了模具產(chǎn)品的質(zhì)量。
(5)新型模具制造工藝的快速發(fā)展
氣體輔助注射成形是一種塑料成形的新工藝,它具有注射壓力低、制品翹曲變形少、表面好以及易于成形壁厚差異較大的制品等優(yōu)點(diǎn),可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,大幅度降低成本。國外,已經(jīng)較成熟。國內(nèi)現(xiàn)代在汽車和家電行業(yè)中使用越來越廣泛。氣體輔助注射成形包括塑料熔體注射和氣體(一般均采用氮?dú)?注射成形兩面部份,比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制,而且氣體輔助注射常用于較復(fù)雜的大型制品,模具生產(chǎn)難度非常大,而且不容易控制。所以,開發(fā)氣體輔助成型流動分析程序,對模具的生產(chǎn)有著重要的意義。
綜上對肥皂盒模具設(shè)計(jì)未來集成化、規(guī)?;⒅悄芑?、新技術(shù)、新設(shè)備的使用是必然的發(fā)展趨勢。
4、 存在問題
現(xiàn)階段大都采用注塑模具進(jìn)行肥皂盒的設(shè)計(jì)制造,多種新技術(shù)的使用有待普及,
目前仍然會有以下問題:
1. 肥皂盒底會積水,使肥皂軟化,降低使用壽命。
2. 如果盒底有排水孔,解決了積水問題,但是水會流到房間,使房間濕漉漉的。
3. 肥皂盒底與面接觸,使肥皂使用后容易黏在盒底,使下次使用。
4. 不夠美觀難以吸引大眾。
我課題的意義就在于解決以上問題,為人們提供優(yōu)質(zhì)的選擇。