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时间:2018-01-24
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1、一绪论模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用,产品对模具的要求越来越高,传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。CAD/CAM/CAE技术已成为塑料产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。同传统的模具设计相比,CAD/CAM/CAE技术无论在提高生产率、保证产品质量,还是在降低成本、减轻劳动强度等方面,都具有很大的优越性。近几年,CAD/CAM/CAE技术在汽车、家电、电子通讯、化工和日用品等领域逐步地
2、得到了广泛应用。 (一)、模具工业行业现状和发展趋势1、国内模具现状和发展趋势随着我国经济的迅速发展,采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。近年来,随着我国产品制造业蓬勃发展,模具制造业也相应进入了高速发展时期。据中国模具工业协会统计,1995年我国模具工业总产值约为145亿,而2003年已达450亿左右,年均增长14%。另据统计,我国(不含台湾、香港、澳门地区)现有模具生产厂点已超过20000家,从业人员有60万人,模具年产值在一亿以上的企业已达十多家。可以预见,我国经济的高速发展将对模具提出更为大量、更为迫切的需求,特别
3、需要发展大型、精密、复杂、长寿命的模具。同时要求模具设计、制造和生产周期要达到全新的水平。我国模具制造业面临着发展的机遇,但同时也面临着更大的挑战。虽然我国模具行业发展迅速,但还远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在很大的不足,主要表现在以下几个方面:第一,体制不顺,基础薄弱。“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用,私营企业近年来发展较快,国企改革也在进行之中,但总体来看,体制和机制尚不适应市场经济,再加上国内模具工业基础薄弱,因此,行业发展还不尽如人意,特别是总体水平和高新技术方面。第二,开发能力较差
4、,经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低,水平较低,且不重视产品开发,在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元,国外模具工业发达国家大多是15~20万美元,有的高达25~30万美元,与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理,真正实现现代化企业管理的企业较少。第三,工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低.虽然国内许多企业采用了先进的加工设备,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多,特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原二零件结构及工艺分析零件
5、原始资料为:产品零件图如下图所示:设计要求:1.材料:PS;2.生产批量:中等批量;3.未注公差取MT5级精度。此零件只有通孔,所以此套模具结构比较简单,成型零件的设计主要考虑型心的嵌入式处理,也不太复杂。根据零件的结构特点,拟定如下工艺方案进行比较分析。1、分型面的选择分析零件结构可知,分型面应设在零件最大截面处,塑料包紧大型芯留在动模一侧。2、型腔布局方案一:塑件中等尺寸,批量不大,采用一模一件可以降低模具成本。方案二:一模两件对称布置,生产效率较高,但模具尺寸偏大,制造成本较一模一件高。方案三:一模四件对称布置,生产效率
6、较高,但模具尺寸更大,制造成本较高。通过以上三种方案的分析比较,根据经济合理的原则,选择方案一最合适。3、浇注系统设计方案一:采用侧浇口,从分型面进料,主流道过长,造成塑料的浪费,同时主流道偏离模具中心,造成压力中心偏移。方案二:采用轮辐式浇口,从塑件上端孔进料,加工简单,浇口容易去除,不影响塑件外观,模具结构简单。通过对以上两种设计方案的分析比较,采用第二种方案较好。三产品造型设计本产品重点是产品设计的先后顺序,也是设计思路。首先必须使用回转体功能创建产品的主体特征,然后在使用拉伸体功能添加特征和切除特征,最后使用阵列功能创
7、建阵列特征。同时通过学习本范例应基本掌握产品的设计思路,以及回转体功能和阵列功能的综合利用。(一)造型过程:1.在WINDOWS环境下,依次选择【开始】/【程序】【NX3.0】命令进入UGNX3.0欢迎界面2.在【标准】工具条中单击[新建]按钮,弹出【新建部件文件夹】对话框,在【文件名】输入框中输入新文件名design_1,在【单位】选项中选中【毫米】单位按钮,然后单击【OK】按钮3.在【应用程序】工具条中单击【建摸】按钮,进入建摸环境界面。4.在【成型特征】工具条中单击【草图】按钮,弹出悬浮工具条,接着依次单击【YC-ZC平
8、面】按钮和[确定]按钮进入草绘界面,然后绘制如图所示的草图5.在【草图生成器】工具条中单击【完成草图】按钮或在键盘上按下CTAL+Q组合键退出草绘界面并返回到建摸界面。6.在【成型特征】工具条中单击【回转】按钮,弹出对话框,创建回转特征:(1)选中旋转截面(2)方向选ZC正方
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