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1、-基于Moldflow的冰箱用塑料配件注射成型研究毕业设计开题报告-第 6 页洛阳理工学院毕业设计（论文）开题报告院（部）：材料科学工程学院 年 月 日 （学生填表）课题名称基于Moldflow的冰箱用塑料配件注射成型研究学生姓名周艳萍专业班级B110302课题类型论文指导教师闵志宇职称副教授课题来源工程实际1. 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊基础工艺装备，其生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体，既是高新技术载体，又是高新技术产品。随着现代工业的发展、新型塑料的产生和对塑料制件多样化的需求，促进了塑料成型技术的不断发
2、展与创新。模具CAD/CAE/CAM是改变传统模具生产的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。因此在注塑模具的设计生产中广泛应用CAD/CAE/CAM集成技术成为必然，注塑模具中应用CAD/CAE/CAM技术可以实现塑件设计、模具设计、制造和成型工艺的一体化。这极大地提高了模具设计能力和水平、模具制造的质量和精度、模具标准化程度、缩短了模具的研制周期、降低了制品生产成本并可激发模具工程设计人员的创新思维的能动性。发达国家从20世纪50年代末就开始模具CAD/CAE/CAM的研究，我国由于计算机技术发展起步晚等原因，模具CAE技术的研究与开发于上世纪70年代末才开始，通过几十年的努力，模具C
3、AE技术的研究和开发已取得了很大的发展。我国的模具CAD/CAE/CAM软件的开发水平也逐渐接近国外先进水平。但与发达国家还是有不小的差距。1.1 注塑模CAD/CAE/CAM系统过程和特点注塑模CAD/CAE/CAM系统是一个有机整体，整套系统与企业的人才、技塑件在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，对模具设计的要求也越来越高，传统的注塑模具设计主要依赖经验，成型的缺陷也只能通过反复试模、修模来修正，这样不仅很难保证制品的质量，生产周期也相当长。因此传统的模具设计方法已无法适应当今的要求。与传统的模具设计相比，计算机辅助工程（CAE）技术无论是在提高生产效率、保证产品质量
4、方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有极大的效用。1.2 选题的依据和意义近年来，模具行业发展迅猛，在制造业中的地位日益突出。针对模具设计和塑料成型的CAE软件可以协助设计人员在模具设计过程中及早发现模具和成型过程中可能存在的问题，从而可以更加快速地做出设计方案，有效地缩短设计生产周期并降低成本。Autodesk Moldflow的设计分析解决方案是全球塑料注射成型行业使用最广泛、技术最先进的软件产品。Autodesk Moldflow是一款具有强大功能的专业注射成型CAE软件，目前被广泛应用于注射成型领域，它不仅能够模拟分析热塑性塑料熔体进入模具的流动过程，而且可以对塑料的交口位置、
5、压力分布、冷却过程以及注塑工艺条件进行模拟分析。本课题的性质是对比较简单的塑件采用Mlodflow软件进行成型工艺仿真，其主要的内容是已知冰箱塑件外壳及其相关技术要求，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、冷却情况，以及制品中的应力分布、制品的收缩和翘曲变形等情况确定其最佳成型工艺方案。本课题以实际用的塑料件为研究对象，可以培养学生对有限元软件的了解，能通过注塑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、减小生产周期和降低生产成本，对企业降低生产成本，提高效率有着重大的技术和经济意义。2. 研究
6、的基本内容，拟解决的主要问题2.1 研究的基本内容 本课题以冰箱用塑料配件为例。它类似于一个两通的塑件，在主题盖最下方的两端存在侧孔结构，所以在模具设计时需要考虑侧向分型与抽芯机构，并且冰箱用塑料配件比二通要复杂得多，它有一个梯形阶梯孔，在注塑过程中容易出现缺陷，较为复杂，对于浇口的选择就显得非常重要。因此，首先应对其进行工艺分析，然后对塑件进行实体建模，确定模具的大体方案，并进行相关计算。先利用Pro/E软件进行模具辅助设计，进行分型开模的工序，然后查阅资料，选择合理的注塑模架。并利用先进的特征软件Pro/E确定分型面，生成上下模型腔和模芯再进行流道、浇口以及冷却水管的布置等。确定了这些设计
7、数据以后，再利用模具分析软件Autodesk Moldflow进行塑料的成型过程分析。根据 Mlodflow软件和它的丰富的材料、工艺数据库，通过输入成型工艺参数，可动态仿真分析其在注塑模腔内的注射过程流动情况、分析温度、压力变化情况等，根据分析情况来检查模具结构的合理性、流动状态的合理性、产品的质量问题等。可以将错误消除在设计阶段，提高一次试模成功率。2.2 拟要解决的主要问题1) 通过对制件的工艺分析，利用Pro/E软件进行实体建模，对于Pro/E这个软件，由于长时间不用，里面的知识已感到陌生，这需要我在使用过程中需要翻阅书本，查阅资料，提高了我的计算机绘图水平。在这个过程中会遇到一些问题
8、。2）我们没有学过Autodesk Moldflow这个软件，这次需要我们自己学习，我通过在图书馆借阅资料和从网上下载关于Autodesk Moldflow的资料学习它，并试着自己安装这个软件，学习过程中会遇到很多问题。3）在塑料注塑模设计过程中，总会遇到浇口的确定问题，它是一个很复杂的问题，受到许多因素的制约，常常是顾此失彼。所以在设计时应抓住主要矛盾，放弃次要因素，多查阅资料进行最合理的设计。 3. 研究步骤、方法及措施 1）在开始设计阶段，收集和查阅有关本次课题设计的相关资料。 2）熟悉冰箱用塑料配件的图样和技术条件，并对其进行工艺分析。3）进行塑件的特点分析和成型该塑件模具的结构分析，
9、初步完成该制品模具设计的基本结构。4）熟悉掌握计算机的Pro/E软件，完成实体建模。5）学习Autodesk Moldflow 2012软件的应用。6）对冰箱用塑料配件进行网格划分和修复。7）进行材料工艺参数设置。8）利用MPI系统分析模块对塑料件进行预分析，找到软件系统经过模拟计算后推荐理论浇口位置。9）最佳浇口数量分析。10）确定制件的浇口选择的方案，包括浇口形状、浇口位置、浇口数量。11）主流道、分流道、冷料穴的分析等。12）对不同设计方案进行流动模拟。13）对方案模拟过程中出现的缺陷、问题进行优化并对优化方案进行模拟及模拟结果进行分析。14）结合实际生产要求，得出最优设计方案。4. 研
10、究工作进度（1） 第12周 课题研究，上网查阅资料，去图书馆借阅关于Moldflow软件的书籍，学习Moldflow相关的软件。（2） 第67周 利用Pro/E软件实体建模，查阅相关资料，阅读相关文献，毕业设计开题报告及开题报告答辩。（3） 第810周 书写毕业设计说明书,画出工程装配草图。（4） 第1115周 教师检查，批改设计方案、工程图及设计说明书；学生修改图纸及说明书，定稿。（5） 第16周 毕业设计资格审查，进行毕业设计答辩。5. 主要参考文献1 孙小捞，邱玉江. Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版教程. 北京：人民邮电出 版社，2010.2王刚，单岩.Mold
11、flow 模具分析应用实例. 北京：清华大学出版社，2005.3李代叙. Moldflow 模流分析从入门到精通. 北京：清华大学出版社，2012.4陈艳霞 陈如香，吴胜金.Moldflow 2012中文版完全学习手册.北京：电子工业出版社，2012.5周其炎.Moldflow 5.0基础与典型范例.北京：电子工业出版社，2007.6齐晓杰.塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2013.7刘细芬，黄家广. 基于Moldflow软件的注塑制件浇口优化设计. 塑料工业，2007，12：3638.8刘细芬，张帆. 基于Pro/E和Moldflow的注射模CAD/CAE技术. 机械设计与制造. 2011，4：239241.9田学军. 注塑过程分析及工艺参数设定. 机械工程师，2005.10陶筱梅，杜小清. 基于MoldFlow的注塑模具浇口优化设计. 模具技术.2007，No.4：4043.11钱欣,金杨福.塑料注射制品缺陷与CAE分析.北京：化学工业出版社，2010.教学系意见系主任签字： 年 月 日