完整版鼠标模具开题报告.docx

1、完整版鼠标模具开题报告 毕业设计(论文）开题报告学 生 姓 名：学 号:专 业：设计(论文)题目:指 导 教 师: 2012 年 3 月 2 日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述鼠标的塑料模具设计与模流仿真摘要模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业.人们日常生产、生活中使用的各种工具和用品、大到机床底座、机身外壳、小到螺钉、纽扣,以及各种家用电器的外壳、无不与模具有着密切的关系。其中又以塑料模具最具代表性.进入了21世纪,为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫

2、切要求，模具工业正在广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步。本文详细的分析了鼠标模具设计中的三维造型过程和模流仿真过程。关键词：塑料模具设计 三维造型 模流仿真1模具工业简介模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态和液态)的流动,使之形成所需要的形状。用模具制造零件以其效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而广泛应用与制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它在很大的程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力.振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注.早在198

3、9年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具的重要主要类型有：冲模、锻模、塑料模、压铸模、粉末冶金模、玻璃模、橡胶模、陶瓷模等。除部分冲模以外上诉的各种模具都属于腔型模,他们一般都是依靠三维的模具型腔使材料成型。冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工而获得合格产品的工具。冲模占模具的一半以上。锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用的模具的总称。塑料模:塑料模是塑料成型的工艺设备。塑料模约占模具总数的33，而且有继续上升的趋势。其主要包括：压缩模、挤塑模、注塑模等.压铸模:压铸模式压力铸造的工艺设备,压力铸造是使液压金属在高温和高速下填充铸

4、型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。粉末冶金模:粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模具有：铸造、塑性加工等。20世纪80年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅速，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展.中国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了很大的提高.在大型模具方面已经能生产48in（约122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具、1。5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具

5、及封塑模具。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术（CAD是Computer Aided Design的缩写，是利用计算机硬件、软件系统辅助人们对产品或工程进行设计、绘图、工程分析与技术文档编辑等设计活动的总称。CAE是Computer Aided Engineering的缩写，即计算机辅助工程技术，是指用科学的方法（包括优化、数值模拟、仿真等）以计算机软件的形式，为工程界提供一种有效的辅助工具，帮助工程技术人员对产品的设计质量、性能及加工工艺与制造过程等进行评价分析,并反复修改和优化直至获得最佳结果.CAM是Computer Aided Manufacturing的缩写,一般是指利

6、用计算机对产品制造过程进行设计、管理和控制.）、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。2.鼠标模具的设计与模流仿真方法2.1 鼠标模具的设计过程2.1。1 设计前准备工作 1 熟悉设计零件图，考虑鼠标是否具备开模条件，是否有拔模，是否有过厚的地方,会不会产生收缩变形，哪些位置有倒扣位，是否可以顶出等相关影响模的因素。 2 了解零件的材质确定材质以决定收缩率,了解材质的流动性以决定浇口及浇道的设计. 3确定模具零件的材质根据各种影响模具的因素，选择模具材质，材质的好坏足以影响模具成品及模具寿命。

7、 4 了解注塑机的规格了解设计模具的注塑机规格，要了解夹模压力、射出容量、模具最大尺寸、最小厚度、开模行程、定位环、喷嘴半径以及顶出位置等。 5 浇道方式根据鼠标的条件,选择最佳的流道方式。 6 浇口方式根据鼠标的外观要求、材料的流道、平衡、交汇线、排气等问题，来确定浇口的形式、位置和尺寸. 7 确定分模线位置 8 模仁考虑外观要求、加工方式、模具强度、顶出方式、流动及排气的问题来确定尺寸大小。 9 确定零件的脱模方式 10 确定顶出方式根据零件的结构特征、顶出平衡、模具强度、外观需求、顶出空间、模具空间及功能需求等条件选择 11冷却方式 由鼠标的外观形状、特征大小及长短来考虑冷却水道的布局方

8、式和大小。2.2 鼠标模具的三维造型和模流仿真首先，要先完成鼠标的三维造型，然后进行再零件分析,包括拔模检测和厚度检测.然后对零件进行分模。在这个过程中可以用Pro/Engineer、UG、Solidworks等软件来完成。在这次设计中主要用Pro/Engineer。Pro/ E 是美国PTC公司开发的大型CAD/ CAE/CAM软件, 其强大的功能模块深受业内人士欢迎,它将零件的设计、分析、制造集成一体， 可以实现多用户同时参与同一零件的设计及制造, 进行并行的工作。这同传统的零件生产流程比较， 大大缩短了设计、制造周期, 节约了成本， 而且更好地保证了零件的质量, 实现零件的多样化, 更快

9、地适应市场需求, 提升企业的市场竞争力; 而且在模具设计的整个过程中， Pro/ E 界面提供给用户的始终是三维实体, 可以使用户在设计的各个阶段对零件及模具有个形象的了解，更好地把握设计的协调性.然后要对鼠标进行流动性能分析,主要用的是Moldflow软件.Moldflow公司是一家专业从事塑料成型计算机辅助工程分析的软件和咨询公司,是塑料分析软件的创造者.Moldflow软件可以模拟整个注塑过程及这一过程对注塑产品的影响，其融合了一整套设计原理，可以评价和优化组合整个过程,可以在模具制造前对产品的设计、生产和质量进行优化。使用Moldflow 软件提供强大的分析功能，可进行注塑过程中的流动

10、、保压、冷却、翘曲等多种分析.通过分析,模拟了塑料在模具中由熔融态到凝固态的一系列过程,预测塑料充填的效果,如充填不满、气泡、熔接缝、应力集中、冷却后的翘曲变形等问题。帮助工艺人员在试模前对可能出现的缺陷进行预测，找出缺陷产生的原因并加以改进,提高一次试模的成功率。大大缩短了开发周期，降低了生产成本.（1）浇口位置分析在模具设计之前应该分析塑件的浇口位置，开设的位置对塑件的成形性能及成形质量影响很大，因此合理选择浇口位置是提高塑件成形质量的一个重要环节.Moldflow 中的优化分析可以根据模型几何以及相关材料参数、工艺参数分析出浇口最佳位置.用户可以在设置浇口位置之前进行浇口位置分析,依据这

11、个分析结果设置浇口位置，从而避免由于浇口位置设置不当可能引起的制件缺陷.（2)填充分析填充分析计算出从注塑开始到模腔被填满整个过程中的流动前沿位置。该分析用来预测塑件、塑料材料以及相关工艺参数设置下的填充行为。填充分析结果主要用于查看制件的填充行为是否合理,填充是否平衡,能否完成对制件的完全填充等。可以根据动态的填充时间结果查看填充阶段的熔体流动行为,填充分析的目的是为了获得最佳浇口位置、浇口数目、最佳浇注系统布局。（3）流动分析流动分析用于预测热塑性高聚物在模具内的流动。流动分析的目的是为了获得最佳保压阶段设置，从而尽可能地降低由保压引起的制品收缩、翘曲等质量缺陷.(4）冷却分析用Moldf

12、low 对模具的冷却系统进行分析。冷却分析用来分析模具与塑件之间的热传递。冷却分析主要包含塑件和模具的温度、冷却时间等。通过冷却分析结果判断制件冷却效果的优劣,根据冷却效果计算出冷却时间的长短,确定成形周期所用时间。在获得均匀冷却的基础上优化冷却管道布局，尽量缩短冷却时间,从而缩短单个制品的成形周期，提高生产率，降低了生产成本。（5）翘曲分析翘曲分析用于判定采用的塑料在成形时是否会出现变形,如果出现翘曲的话, 查出导致翘曲产生的原因.在模具设计时，准确预测塑料的收缩率和冷却系统的设计成了控制变形量的主要措施. 最后，根据仿真的结果来进行最后的模架设计，包括：模具浇注系统、模具冷却系统和模具顶出

13、系统。在这个过程中可以用Pro/E EMX 来完成。EMX模具设计专家是PTC公司专业模具设计的一个外挂模块，相对于Pro/E 本身自带的模具设计模块更专业,可以为模具设计提供更为专业的服务。提供各种专业厂商不同标准的模架及相关模具标准件、专业斜顶销设计、专业侧抽滑块设计、专业冷却系统设计。同时还能对开模过程进行仿真和干涉检查以及自动产生模具工程图及相关明细表.3。总结本文总结了鼠标塑料模具的设计过程，同时表明了Pro/E和Moldflow等软件在整个模具的设计中的重要性. 参考文献1 邓明.现代模具制造技术M.北京：化学工业出版社，20052 王东胜、范春华.模具设计与制造技术 M.北京:电

14、子工业出版社，2009 3刘勇.模具制造技术 M。成都：西安交通大学出版社，20084宋满仓.模具制造工艺 M。北京：电子工业出版社，2010 5肖祥芷、王义林等.模具CAD/CAE/CAM M。北京：电子工业出版社,20046 周峻辰。Pro/ENGINEER中文野火版塑料模具设计专家实例精讲 M.北京:中国青年出版社,20067 牛爱军、党新安、孙贤初. 基于Pro/ E和Moldflow的防尘罩模具设计与分析 J. 模具工业，2008，34(11）：418王卫兵.Moldflow中文版注塑流动分析案例导航视频教程M.北京:清华大学出版社，20089王刚、单岩。Moldflow模具分析应用

15、实例M.北京:清华大学出版社，200510 贺华波、邓益民、李红林.基于Moldflow的薄壁盒类注塑件结构优化设计J.轻工机械,2006,24（3):24226 11 贺华波、李红林、邓益民等.Moldflow在电话听筒上盖零件注塑成型中的应用J。轻工机械，2006，24(2）:38240。 12 陈兰贞。 基于CAE 技术的注塑件翘曲变形分析J。轻工机械，2006，24（3):27229.13 李东、李华基、李卫彬、公言新。 Moldflow软件在条码扫描器注塑成型中的应用J.轻工机械，2008，26（1)：1714 高占华、曹巨江. 基于MoldFlow的塑料流动分析及应用J. 模具制造

16、，2007,(2)： 115 丁国军。 MoldFlow软件在注射模设计中的应用J.模具制造，2008（6）：13 毕 业 设 计（论 文)开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）:本课题对鼠标及其塑料模具的设计进行研究。包括该鼠标的人体工程设计、其塑料模具的总体方案设计，绘制总体方案图和部分零、部件工程图纸,并进行有关的仿真分析计算。一、本课题要研究和解决的问题（1)完成上图鼠标的三维实体造型和其厚度检测与拔模检测以及分模。(2）鼠标的模流仿真（3)完成整个模具的模架设计（4）绘制模具的装配图和部分零件工程图二、拟采用的研究手段本课题是为鼠标设计一套模具,首先先要用Pro/E完成整个鼠标零件的三维造型、然后对三维造型进行拔模检测、厚度检测。然后用Moldflow对其进行模流仿真，通过浇口位置分析、填充分析、流动分析、冷却分析和翘曲分析从而完成冷却系统、浇注系统和顶出机构的设计，然后用EMX来完成整个模架的设计和组装.到这里就基本上完成了整个鼠标模具的设计。最后绘制出各零件实体模型以及模具的装配图和主要零件的工程图. 毕 业 设 计（论 文)开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文)结果的预测: 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人: 年 月 日