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1、电源插头的成型工艺分析及模具设计基于moldflow一、课题来源及其研究目的和意义塑件广泛应用于工业和民用领域，而模具是工业生产最基础的工艺装备。由于模具生产具有高效、优质、低成本等的优点,利用模具将金属或者非金属材料压制成产品的方法己经被广泛使用。模具工业是国家工业的重要基础工业之一。模具产业链的迅速发展,模具在机械制造、汽车、电子、电器、仪表、家电、通讯、石油化工、轻工日用品以及航空航天等工业部门都不可缺少,可以说60%90%的零部件都依靠模具成型。模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几
2、十倍、上百倍。模具工业发展及其生产技术水平,己成为衡量一个国家或地区制造业发达程度的的标志,决定着一个国家制造业的国际竞争力。在塑料成型工艺方法中，注塑模是应用最广泛的一类塑料成型模具。由于影响塑料成型因素众多，其成型过程非常复杂，其工艺研究传统上多依赖经验方法进行，可靠性不高，模流分析是克服经验性不足的有力工具。目前模流分析已成为塑模设计一个标准流程。所以本文试图通过对电源插头注塑成型过程的数值模拟来研究成型现象，使我们对所学的模具设计与制造的相关理论知识有一个更深层次的理解，为制定优化方案奠定基础。培养学生综合应用所学的模具设计、计算机及应用软件的有关知识，解决工程设计中计算机辅助分析问题
3、的能力。并且采用moldflow软件对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却以及制品中的应力分布、制品的收缩和熔接痕等情况，从而培养学生对有限元软件的了解和使用模拟软件对注塑成型过程进行模拟分析的能力。通过计算机模拟仿真技术可以减少试模修模次数，提高制品质量和降低成本等，对企业降低成本，提高效率有着重大的技术和经济意义。二、国内外研究现状及发展趋势模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。中国航天航空事业、汽车行业和家电等各大行业的迅速发
4、展,都促进了注射模具的飞跃发展。一部空调大约需要20副注塑模,一台全自动洗衣机大约需要200副注塑模,而一台电冰箱需要的注射模具高达350副左右。据有关数据统计可知,注射模具在家电业以的每年10%增长率在迅速增长。汽车需要的模具更是惊人。一部车大概需要上几千副模具来生产。模具CAD/CAE/CAM技术的发展与应用、数控和电加工技术的发展、快速成型技术、快速制模技术等模具设计和制造的新技术发展和模具材料的发展,使我国的模具业进入了一个新的时代。在大型注塑模方面:我国完全可以自主生产汽车保险杠、大屏幕的电视机塑料外壳以及较大容量的洗衣机壳体等塑料产品。在精密注塑模方面:我们能生产照相机塑料件、多型
5、腔小模数齿轮等精密注塑模。尽管我国注射模具已经取得长足发展,但是和国际先进水平比较,在模具CAD/CAM/CAE技术推广度、快速模具制造技术的运用以及大型、精密、复杂模具的开发等几个方面仍然存在一定差距。这也是我国模具行业的主要发展方向。总而言之，我国塑料模具工业的发展趋势主要有一下几个方面：1、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。2、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件
6、价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件。3、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。6、应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得
7、十分必要。7、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。三、本文的研究内容和方法途径基于模具在我国制造业发展乃至经济建设具有重要意义，本文试图通过对双色模电源插头成型过程的数值模拟来研究成型现象。主要研究内容为，首先我会通过Pro/E三维造型软件来对我的研究对象电源插头进行实体建模。然后对其进行工艺分析并拟定工艺方案，再将电源插头的实体模型导入到Moldflow中对模型进行转化和修正，并通过对相关参数的设置来模拟真实注塑成型过程，观察成型现象研究和分析成型
8、过程的主要影响参数，通过反复的校正和优化最终得到最佳的设计方案。最后使用Pro/E软件的专业模架系统EMX或者UG完成电源插头的模具设计。主要技术路线如下：Proe建立电源插头模型 导入插头模型Fusion(表面)网格诊断并修复网格缺陷建模(创建浇注、冷却系统)选择分析次序（浇口位置分析、充填分析）选择分析材料（PVC）设定成型工艺参数（注塑时间、模温、料温、冷却温度）开始分析得出分析结果力）由分析结果指导模具设计完成模具设计编写说明书四、最终目标及完成时间拟在2015年5月25日之前完成一份字数不少于3000字专业文献的外文翻译、一份字数不少于2500字的毕业设计开题报告、一份字数不少于15
9、000字的毕业设计论文将研究的内容归纳、整理成为有一定独到见地、有一定水准、满足各项要求并长达10000字以上的学术论文，而且能顺利通过学院审查和毕业答辩。五、工作的主要阶段和进度2014年11月29日至2015年5月25日完成课题的起止总时间2014年11月28日下达任务书，学习毕业设计（论文）要求及有关规定。2014年11月29日至2015年1月13日阅读指定的参考资料及文献(包括5-10万个印刷符号与课题或本专业相关的外文资料)，整理收集资料，明确课题任务，完成两大件：开题报告（含文献综述）和外文翻译2015年2月13日至2月24日毕业实习，撰写实习报告2015年2月27日至5月13日完
10、成毕业设计（论文）正文：即设计计算，建模编程、调试程序，绘图，编写毕业设计说明书、完成论文结构的设计和撰写论文，提交初稿及修改论文，包括：论文提纲、理论分析及计算等；2015年5月14日至25日整理毕业设计（论文）资料，完善并提交成果2015年5月26日至6月1日教师批阅、评阅毕业设计（论文）成果2015年6月4日至6月7日毕业答辩六、协助单位主要协助单位：三峡大学科技学院、三峡大学图书馆、三峡大学电子阅览室等。参考文献1周永泰.中国模具制造业的发展与创新.国外塑料J.2007.27（11）：56-622孙锡红.我国塑料模具发展现状及发展建议J. 电加工与模具：2010年增刊3韩新民，雷毅，周
11、正寅我国CAD产业回顾与技术发展瞻望J中国机械工程，20024邓小红.雷云进.CAD/CAE/CAM技术在模具开发中的应用J.大众科技,20065王文广主编塑料材料的选择北京：化学工业出版社，2001 6蒋昌华. 塑料成型工艺与模具设计M. 北京:北京理工大学出版社，20107郭广思.注塑成型技术M.北京:机械工业出版社M.20098李代序,等. Moldflow 模流分析从入门到精通M.北京:清华大学出版社 , 20129金杨福,钱欣.Moldflow insight 2010注射成型分析基础M.化学工业出版社，201010伍先明等编著塑料模具设计指导M第三版.北京：国防工业出版社，201211杜智敏，何华妹，郭肇强. 塑料注射模具设计实例M. 北京：机械工业出版社，2005.12李永泰. 悟透Pro/ENGINEER野火4.0完全自学手册M.北京:电子工业出版社，201013模具实用技术丛书编委会.塑料模具设计与应用实例M.北京:机械工业出版社，201014许发樾.模具结构型式与应用手册M.北京：机械工业出版社.2006.615邓明，周珸，樊泽兴等.实用模具设计简明手册M.北京：机械工业出版社.2006.116杨峰. Pro/ENGINEER中文野火版2.0教程：塑料模具设计M.北京:清华大学出版社，20055
