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1、X X 学 院毕业设计（论文）题目： 基于Pro_E注塑模具快速设计 作者： 二级学院： 专业班级： 指导教师： 职称： 年 月 日毕业设计（论文）任务书课题名称 基于Pro_E注塑模具快速设计二级学院专业/班级学生姓名学 号指导教师单位/职称课题来源企业生产任务成果形式设计说明书所属岗位装配工一、毕业设计（论文）课题的主要内容、任务和目标、基本要求等：1.设计主要内容： 为了提高对基于Pro/E注塑模具快速设计的认识和了解，尤其是对注塑模具的制作工艺和模具快速设计的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而完成本次设计任务。在对注塑模具的制作工艺分析的基础上对模具进行快速设计，毕
2、业设计要求与实际应用有机结合，详细地对注塑模具的制作工艺的分析，完成注塑模具的快速设计。2.任务和目标具体设计任务如下： 1)塑料模具国内外发展状况； 2)注塑模具设计的基本理论； 3) 三维CAD与Pro/E的介绍；4) 基于Pro/E的注射模快速设计； 5)完成本次毕业设计说明书。综合运用所学的基本理论知识和相关机械制造专业知识，虚心向老师及同学学习，遇到问题学会查找相关的资料，每周完成实习体会一篇，培养自己分析、解决问题的能力，从而完成本设计任务。3.设计基本要求：本次毕业设计要求结合生产实际，通过顶岗实习了解企业的生产管理及产品的加工，从企业生产中选取的设计课题，根据生产现场模具的设计
3、加工作为选择课题，进行毕业设计。在教师及企业技术人员的共同指导下进行毕业设计，查阅相关的资料和文献，把课堂中所学到的理论知识应用到实际工作中去，写出一篇不少于1000字以上的开题报告，毕业设计说明书不少于5000字。二、实践要求： 1参观与专业相近的机械加工企业，在车间加工现场了解模具设计过程、加工过程及设备；2与本专业相近岗位进行顶岗实习；3每周完成顶岗实习笔记一篇。三、进度安排第一周：查阅资料；第二周：完成开题报告；第三周：完成塑料模具国内外发展状况、注塑模具设计的基本理论；第四周：三维CAD与Pro/E的介绍；第五周：基于Pro/E的注射模快速设计；第六周：经指导教师检查后进行完善；第七
4、周：整理毕业设计内容，撰写完成设计说明书；第八周：整理毕业设计资料，准备毕业答辩。参考资料：1 宋满仓.注塑模具设计与制造实战M.北京机械工业出版社，2003.4.2 赵昌盛.上海实用模具材料应用手册M.北京机械工业出版社，2005.6.3 石安富.工程塑料M.上海科学技术出版社，2003.3.4 王文广.塑料材料的选用M.北京化学工业出版社，2007.1.5 郭广思.注塑成型技术M.北京机械工业出版社，2002.9.指导教师签名 年 月 日专业负责人签名 年 月 日 （注：课题来源填企业生产（管理）任务、产品开发、创新设计、科研课题等。基于Pro_E注塑模具快速设计摘 要市场竞争要求企业降低
5、成本，高效率地开发新产品，全面提高对市场的快速响应速度。在模具行业，用户对模具的开发周期要求也越来越短。许多企业都把CAD/CAE技术应用作为提高自身设计速度的重要工具。本文利用Pro/toolkit为开发工具开发一套基于Pro/E的塑料模具快速设计系统，采用基于实例推理的变型设计方法，运用“自上而下”的设计思路，完成注塑模具的快速变型设计。利用实例库相似性索引方法提取所需要的塑料模具装配原型，在此模具装配原型基础上根据用户的需要进行修改具体结构，完成塑料模具设计。提高了相近制品的塑料模具开发速度，从而更有效地缩短模具的设计开发周期。使塑料模具的设计速度和市场反应速度加快。本文介绍了Pro/t
6、oolkit二次开发注塑模具快速设计系统的设计方法和步骤、完成对Pro/E主菜单修改、设计对话框的建立。以Pro/E为平台建立了零件库、装配图实例库、标准件库。用事例说明具体快速设计过程和步骤。本文介绍了基于实例推理(Case一 BasedReasoning，CBR)在国内外的应用现状，分析研究了实例推理的关键技术。实现了对实例的搜索、修改实例、存储实例等基本原理与方法。本系统能快速完成模具设计总体方案选择、生成零件工程图、零件属性列表等相关的工程文档，为实现企业内部的信息化提供可能性。关键词:Pro/E；实例推理；塑料模具；设计相似性 目 录第一章 前言11.1我国塑料模具近几年的发展概况和
7、市场情况11.2我国塑料模具的发展趋势11.3设计课题的引入21.4国内外注塑模快速设计与快速制造的情况31.5本课题研究的总目标41.6 本系统的主要功能5第二章 注射模具设计的基本理论62.1注射成型原理与过程62.2 浇注模设计过程72.2.1 分型面的选择72.2.2 浇注系统72.2.2.1 浇注系统的组成及设计原则72.2.2.2 主流道设计82.2.2.3 分流道设计82.2.2.4 浇口82.2.2.5 冷料井与拉料杆的设计82.3 注射成型模具分类92.4 注射成型模具各零部件的设计92.4.1 成型零件的结构设计92.4.2 成型零件的作尺寸计算102.4.3 成型零部件的
8、强度刚度校核102.4.4 其它辅助构件102.4.4.1 导向零件102.4.4.2 装配固定零件102.4.4.3 冷却、加热零件102.4.4.4 脱模机构112.4.4.5 抽芯机构112.4.4.6 复位机构112.5 传统的模具设计过程112.5.1 确定制件在模具中的布置112.5.2 确定型腔的成型方式112.5.3 确定冷却水道的分布形式112.5.4 确定模架大小122.5.5 模板厚度尺寸的选用122.5.6 绘制装配草图122.5.7 拆分零件图132.5.8 完善装配图132.6 “自上而下”模具设计方法122.6.1 “自上而下”装配建模设计方法132.6.2 “自
9、上而下”设计装配方法实现132.6.3 参数化技术13第三章 三维CAD与Pro/Engineer介绍153.1 三维CAD的发展历程153.2 Pro/Engineer概述163.2.1 Pro/Engineer软件基本情况163.2.2 主要模块173.2.3 Pro/E用主要特点193.3 CAD在塑料模具设计中的应用193.3.1系统开发方法的选取203.3.1.1 族表 (Family Table)203.3.1.2 用户定义特征(UDF)213.3.1.3 Pro/Program213.3.2 Pro/toolkit223.3.2.1 Pro/toolkit的二次开发过程方法223
10、.3.2.2 Pro/toolkit二次开发的步骤233.3.2.3 菜单设计243.3.2.4 对话框的建立253.3.2.5 参数输入对话框的建立253.4 CAE分析概述253.4.1 CAE所涉及的内容263.4.2 有限元法的基本概念263.4.3 有限元法的计算步骤273.4.4 有限元法分析的基本过程27第四章 基于Pro/E的注射模快速设计294.1 系统概述294.2 引用304.2.1 检索标准注塑模具模架304.3修改实例族表314.3.1 修改实例族表方法与步骤314.3.2 修改实例314.3.3 一模架开模模拟及干涉检查324.3.4 自动产生零件材料清单334.4
11、 创建Meehanica分析334.4.1 Meehaniea分析方法334.4.2 Meehanica分析结果344.5 实例保存到实例库中35第五章 结束语375.1 本课题研究的达到总目标375.2 本系统的主要功能375.3 本课题所做的工作38参考文献39致 谢41第一章 前 言当今市场竞争要求企业必须低成本、高效率、快速地开发新的产品，全面提高对市场的快速响应能力。在模具行业，用户对模具的开发周期要求也越来越短1在这样的形势下，企业为了提高自身竞争能力，许多企业大多采用CAD技术用于模具设计。Pro/E软件是当前广泛使用的三维CAD软件中的典型代表，开发一套基于Pro/E的塑料模具
12、快速设计系统，是企业适应市场经济较好的选择。1.1我国塑料模具近几年的发展概况和市场情况2003年，我国塑料模具总产值约176亿元，其中出口约2亿美元，约合16.6亿元人民币。根据海关统计资料，2003年我国共进口塑料模具约6.5亿美元，约合54亿元人民币。由此可以得出，2003年我国塑料模具总需求约为213.4亿元人民币，国产模具总供给约为159.4亿元人民币，市场占有率为74.7%。在进口的料模具中，主要是汽车配套的各种装饰件模具、家电配套的各种塑料壳体模具、通信及办公设备配套的各种注塑模具、建材配套的挤塑模具以及电子工业配套的塑封模具等。出口的塑料模具以中低档产品居多。由于我国塑料模具价
13、格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好，2003年出口比2002年增长33.3%。随着我国塑料工业的快速发展，特别是工程塑料的高速发展，我国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度2。2005年，我国模具工业快速发展，总产值达到600亿元。近5年来，我国模具工业的平均年增长率约为17%，受到了国际的密切关注。模具的进出口比例也日趋合理，2000年的进出口比例为5.6：1，而今年将接近3：142。虽然我国塑料模具在数量、质量、技术等方面有了很大进步，但与国民经济发展的需求和世界先进水平相比差距仍很大，一些大型、复杂、长寿命的高档塑料模具每年仍需大量进口。1.2我国塑料模具的发展趋势经过近几年的发展，在塑料模具的开发、结构的调整以及企业管理等方面已显示出以下新的发展趋势2：1.在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，越来越的用户将交货周期放在首位；2.大力增强主动开发能力。模具企业不在是等待用户上门订购时才根据用户要求根据具体制件进行设计模具。而是根据市场的需求主动、快速地开发适应市场需求新模具，提高企业对市场的需求应能力和快速响应能力；3.随着模具企业的设计和加工水平的提高，模具制造正在从过去主要依靠钳工的技艺而转变为依靠技术制造为主要的
