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遙控器后殼的注塑模具設(shè)計(jì)
附錄1:外文文獻(xiàn)翻譯
注射用電腦的價(jià)格報(bào)價(jià)系統(tǒng)模具制造
作者: S.F.Chan C.K.Law K.K.Chan
摘 要
注塑模具的制作預(yù)算是不可避免的重大開(kāi)發(fā)費(fèi)用,需要有充分的準(zhǔn)備,并控制在玩具業(yè)。這對(duì)于制造如可動(dòng)玩具來(lái)說(shuō)是有其重要的,在1999年9月的全行業(yè)中占27.7%的增長(zhǎng)率. 當(dāng)前的主要做法在玩具制造行業(yè)報(bào)價(jià)打針價(jià)格模具無(wú)論是經(jīng)驗(yàn)或通過(guò)與同類(lèi)產(chǎn)品比較。由于在模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和玩具品種不斷增多,一些商用電腦包括估計(jì)注塑模具的制造成本是不正確的應(yīng)用,不切實(shí)際或緩慢。這從而導(dǎo)致了低估引述這也將成為人力資源規(guī)劃,交貨時(shí)間和利潤(rùn)方面災(zāi)害的模具制造商。
為了克服這些實(shí)際情況,以滿(mǎn)足激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,一個(gè)用戶(hù)友好的,更準(zhǔn)確的模具成本計(jì)算和報(bào)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)采用。本文著重介紹注射用電腦報(bào)價(jià)系統(tǒng)模具制造(CQSIM)編碼在Visual Basic。這可以執(zhí)行個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。該系統(tǒng)通常用于玩具工業(yè)區(qū)有益的,但??它也可以在塑料工業(yè)中的應(yīng)用有關(guān)。建立在對(duì)成本要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),建立一個(gè)綜合系統(tǒng)是為精簡(jiǎn)的模具成本報(bào)價(jià)過(guò)程的目的。除了改善模具的精度和效率??引用,該系統(tǒng)是集中在魯棒性,如易于學(xué)習(xí),使用和更新。該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成可擴(kuò)展,并與其他物料計(jì)劃系統(tǒng),如工程資源計(jì)劃(ERP)或系統(tǒng),應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)處理(SAP)的產(chǎn)品中。
2003年由Elsevier科學(xué)B.V.出版.
關(guān)鍵詞:模具制造過(guò)程;注塑模具成本;加工時(shí)間,ERP系統(tǒng),SAP公司
1.介紹
玩具設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)通常涉及開(kāi)支在開(kāi)發(fā)成本和模具成本。模具成本的行業(yè)涉及到模具在一個(gè)特定的生產(chǎn)成本注塑工藝,旋轉(zhuǎn)成型等,吹塑玩具等生產(chǎn)工藝。這是廣泛承認(rèn)在玩具業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,預(yù)算注塑模具制作是最大的支出需要要做好充分的準(zhǔn)備和控制。
硬玩具通常是由工程塑料(如ABS,高抗沖聚苯乙烯,PVC或PP)為主要部分。投資在注塑模具加工是在硬玩具類(lèi)這是他們經(jīng)常使用的重要。硬玩具在市場(chǎng)上扮演重要的角色總玩具。有許多著名的玩具在市場(chǎng)上很難,如可動(dòng)玩具,年增長(zhǎng)率為27.7%,和1999年9月的情況持平。
在香港模具制造商和玩具專(zhuān)業(yè)人士顯示出更多的興趣在先進(jìn)模具制造技術(shù)在如電腦輔助設(shè)計(jì)及電腦市場(chǎng),計(jì)算機(jī)輔助制造(CADandCAM)軟件開(kāi)發(fā)。制造商可能已經(jīng)找到了一些困難商業(yè)軟件的注塑模具成本估計(jì),真正適合他們立即使用。一些現(xiàn)有的軟件市場(chǎng)已經(jīng)在數(shù)據(jù)錄入的諸多限制。四是軟潔具,加工工藝選擇和選舉模具結(jié)構(gòu)非常有限的,而良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)注塑模具的制造工藝,其需要成本估計(jì)。即使是易于使用,用戶(hù)需要長(zhǎng)的時(shí)間才能掌握和修改的難度值水平的加工方法精確的成本估算。他們是耗時(shí)的學(xué)習(xí),而不是用戶(hù)友好模具成本估算是不準(zhǔn)確的,如果用戶(hù)不很好了解個(gè)人投入的意義。由于這些因素,在同行業(yè)中引用當(dāng)前的主要做法的注塑模具價(jià)格仍有它是由經(jīng)驗(yàn)或與同類(lèi)產(chǎn)品相比而得出的。
成本估算的實(shí)證方法一般是使用這被視為一個(gè)更快,更方便用戶(hù)友好方法。這筆費(fèi)用估計(jì)方法相當(dāng)密切同意同門(mén)奇斯和Mohren使各個(gè)模具成本,“往往沒(méi)有計(jì)算在所有”,但“估計(jì)基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)或與該做的模具比較過(guò)去”。此外,事實(shí)是只有訂單號(hào)5%的報(bào)價(jià)是多少也影響金額時(shí)間允許適當(dāng)?shù)膱?bào)價(jià)。
然而,經(jīng)驗(yàn)成本估算方法要求模具制造商的詳細(xì)記模具制造步驟和刀具材料。偶爾當(dāng)他們忘記一些模具的建筑細(xì)節(jié),低估可能發(fā)生在電流會(huì)影響模具成本顯著。另一個(gè)問(wèn)題是材料成本,估計(jì)的不精確可能是在內(nèi)地制造的模具主要成本要素中國(guó)由于勞動(dòng)力成本較低。這是很難記得沒(méi)有提到手冊(cè)的所有標(biāo)準(zhǔn)組件的價(jià)格。無(wú)需計(jì)算該組件的體積和密度,很難知道原材料的重量。最后,這是很難估計(jì)為獲得一定的模具制造過(guò)程的成本。因此,由實(shí)證法估算成本相當(dāng)不一致。
從理論上講,成本估計(jì)誰(shuí)模具成本計(jì)算手動(dòng)到一個(gè)非常微妙的細(xì)節(jié)也許能夠獲得準(zhǔn)確和一致的結(jié)果。然而,這將是極其耗費(fèi)時(shí)間和不切實(shí)際的。一個(gè)軟件包可以快速計(jì)算的材料成本和加工時(shí)間從與已知數(shù)據(jù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)中直接。
一個(gè)好的軟件套件還可以提高使用廠(chǎng)家的管理。通過(guò)提供加工數(shù)據(jù),時(shí)間參考框架和實(shí)際制造數(shù)據(jù),兩件事情可以得到改善。首先,在車(chē)間或效率設(shè)計(jì)部門(mén)能知道,因此可以得到改善。第二,可以提高報(bào)價(jià)的準(zhǔn)確性時(shí)它不匹配與實(shí)際生產(chǎn)模式。這本文將討論后,發(fā)展到了一個(gè)原型系統(tǒng)提供了更可靠的和一致的報(bào)價(jià)方法和更好的文檔,并將討論的表現(xiàn)原型系統(tǒng)
2. 電腦化設(shè)計(jì)考慮報(bào)價(jià)注塑模具制造系統(tǒng)(CQSIM)
用戶(hù)友好,成本低,精度基本要求有一個(gè)良好的CQSIM。易用性,基本更新成本要素,如勞動(dòng)力成本,材料成本和切割數(shù)據(jù),也應(yīng)考慮。這對(duì)于維持計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性十分重要。此外,對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的模具,許多數(shù)據(jù)將需要輸入成本估算。輸入過(guò)多的數(shù)據(jù)將成為障礙給用戶(hù)由于時(shí)間消耗和復(fù)雜的過(guò)程。這是最好的,可以限制數(shù)據(jù)輸入到實(shí)際大小的插入,加工方法所需要的,工作的規(guī)模,數(shù)量,特殊要求(如轉(zhuǎn)包)及其他必要的信息(如客戶(hù)端的名稱(chēng))的模具。
適用于各種大小定標(biāo)準(zhǔn)的原料插入片段大小也應(yīng)考慮。最后的大小應(yīng)為準(zhǔn)備足夠大的工程,如粗加工。從數(shù)量和密度的一部分,單位價(jià)格在預(yù)定義的數(shù)據(jù)庫(kù),其成本可以計(jì)算出來(lái)。
該加工方法的選擇應(yīng)該是免費(fèi)的可能。這是因?yàn)椴煌哪>咧圃旃に嚳梢赃_(dá)到同樣的產(chǎn)品的形狀和光潔度。選擇切削工具的方法和可能受制于工廠(chǎng)的制造商和制造商的模具技術(shù)。所有常見(jiàn)的加工方法,如銑床和數(shù)控銑,必須提供用戶(hù)。
為自己所選定的加工過(guò)程中設(shè)置的詳細(xì)信息應(yīng)與實(shí)際加工條件盡可能匹配?;净顒?dòng)可為“基元”來(lái)計(jì)算鉛的時(shí)間,在這種復(fù)雜條件下的組成部分。活動(dòng),可以被稱(chēng)為“原語(yǔ)”分類(lèi)包括:設(shè)置和拆卸時(shí)間,繪畫(huà)研究,才加工時(shí)間,時(shí)間粗加工,半精加工的時(shí)間,完成時(shí)間,機(jī)清洗時(shí)間(以減少誤差),測(cè)量時(shí)間,去毛刺時(shí)間。一旦這些簡(jiǎn)單的單臺(tái)機(jī)器時(shí)間定義,它們可以組合成一個(gè)綜合數(shù)據(jù)表。
特別是,一個(gè)刀具容量會(huì)有所不同從切割和不同類(lèi)型的材料。例如,粗加工或硬質(zhì)材料產(chǎn)生一個(gè)短景深切比完成切割或軟的材料。此外,深度被削減為插入可能不一樣為最大,景深切的刀具的能力。也就是說(shuō),需要景深切可能比最大容量的短刀具或者比最大容量更深刀具。對(duì)于同一類(lèi)型的機(jī)器加入了,這些設(shè)置時(shí)間到加工的時(shí)間來(lái)完成任務(wù),完成一個(gè)組件的時(shí)間都可以找到。
一些加工工具是必需的加工親正如事實(shí)在模具制造。例如,電極的放電加工(EDM),然后按工具和/或鈹銅(BeCu)模具鑄造模型。該原材料成本的大小和每個(gè)電極或模型應(yīng)自動(dòng)計(jì)算。當(dāng)然,這將是為最好的加工方法和數(shù)量待定自動(dòng)減少數(shù)據(jù)輸入量。
至于模具結(jié)構(gòu),有些結(jié)構(gòu)應(yīng)審議并預(yù)定義的。例如,一個(gè)合適的數(shù)量一個(gè)尺寸合適的螺絲可以被分配到INSERT有一定規(guī)模。另外一個(gè)例子,一個(gè)楔子及其固定螺絲,軸芯,應(yīng)停止機(jī)制和彈簧被分配到幻燈片。這樣除了材料成本和對(duì)這些假設(shè)零件加工時(shí)間可計(jì)算。
一般來(lái)說(shuō),一個(gè)模具可大體上通過(guò)程序顯示在圖1.1。
圖1.1 一般的模具制作流程
結(jié)合這些模具制造程序,以及馬濟(jì)寧正如其加工方法的選擇和細(xì)節(jié)以上,加工時(shí)間和材料的插入他們的工具和相關(guān)組件可以計(jì)算出來(lái)。
3. 樣機(jī)模型CQSIM
ACQSIM開(kāi)發(fā)的功能,被納入認(rèn)為重要的第2節(jié)。
3.1 CQSIM的數(shù)據(jù)管理
該系統(tǒng)建立了與Microsoft Access,并它的編程語(yǔ)言是Visual Basic應(yīng)用(VBA)的。該元件的功能關(guān)系中顯示的CQSIM圖3.1。數(shù)據(jù)表的CQSIM包含的價(jià)格數(shù)據(jù),材料去除率(MRR的),輸入數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果為個(gè)人目的。該VBA程序計(jì)算從數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)定義的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)并保存到相應(yīng)的結(jié)果數(shù)據(jù)表中的計(jì)算數(shù)據(jù)。當(dāng)需要時(shí),用戶(hù)可以保存或檢索到的成本估算和輸入數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件,“產(chǎn)品files.mdb”或?qū)肽0灞砀裥碌哪>叱杀竟浪恪?
圖3.1 CQSIM操作圖
3.2 用戶(hù)界面
該CQSIM軟件不需要任何模具使數(shù)據(jù)輸入的專(zhuān)家。此外,有沒(méi)有必要對(duì)用戶(hù)有現(xiàn)有量模具制造經(jīng)驗(yàn)。相反,建議使用者有一個(gè)基本知識(shí)注塑模具。他們應(yīng)該知道的模具建筑從一個(gè)給定的產(chǎn)品或繪圖的過(guò)程。這是因?yàn)橛脩?hù)必須能夠選擇一個(gè)合適的工藝并為模具材料。如果沒(méi)有正確的輸入,準(zhǔn)確結(jié)果不能獲得。
在數(shù)據(jù)輸入形式,如模架,使用的術(shù)語(yǔ),頂針,冷卻線(xiàn),口袋和加工方法熟悉模具制造商,甚至新的學(xué)習(xí)者。因此,他們很容易填補(bǔ)成本估計(jì)誰(shuí)擁有的基本思路注塑模具。
圖3.2 CQSIM的用戶(hù)界面
該CQSIM(圖3.2)主菜單將會(huì)顯示自動(dòng)給用戶(hù)選擇的方案從Microsoft Access環(huán)境。用戶(hù)可以選擇從為所需的任務(wù),通過(guò)適當(dāng)?shù)牟僮鞑藛伟聪乱粋€(gè)按鈕就可以了。成本估算,用戶(hù)只需要約10 -30分鐘(較長(zhǎng)的時(shí)間是非常復(fù)雜的產(chǎn)品需要)填寫(xiě)這些表格的空白為指導(dǎo)該方案。結(jié)果可在一分鐘計(jì)算。因此,用戶(hù)界面非常友好。
3.3 用戶(hù)輸入
有六個(gè)數(shù)據(jù)輸入表格輸入數(shù)據(jù)的模具。該主要數(shù)據(jù)應(yīng)輸入到系統(tǒng)有:
在模具產(chǎn)品的內(nèi)容,例如:客戶(hù)端?名稱(chēng),零件號(hào),零件名稱(chēng),塑料材料的要求,和它們的大小。
模具基地的詳細(xì)信息,例如寬度,長(zhǎng)度和高度個(gè)別板塊。
模具,例如一般結(jié)構(gòu)噴射器的大小和數(shù)量,老板和噴射器套(如有),及肋骨和(如有的話(huà))單位噴射器。
零件編號(hào)(可選)和插入的名稱(chēng)。
上述插入加工細(xì)節(jié),如尺寸,材料,冷卻線(xiàn),轉(zhuǎn)包,其口袋里的位置(孔,以容納插入),加工方法實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的形狀。
圖3.4 用于加工細(xì)節(jié)的空白數(shù)據(jù)輸入表
圖3.4顯示了六個(gè)數(shù)據(jù)輸入形式之一。用戶(hù)可以這些形式中的按鈕開(kāi)關(guān)按“上一頁(yè)”或“下一步”。開(kāi)始計(jì)算,按“完成”按鈕被按下。用戶(hù)還可以在不同的瀏覽記錄在導(dǎo)航按鈕的形式。
3.4 數(shù)據(jù)表
四種類(lèi)型的數(shù)據(jù)表用于存儲(chǔ)不同類(lèi)型數(shù)據(jù):
輸入數(shù)據(jù):
產(chǎn)品詳細(xì)信息,如客戶(hù),產(chǎn)品名稱(chēng)大小和高分子材料。
插入姓名,插入的尺寸和加工標(biāo)準(zhǔn)。
一般資料,如模具基地規(guī)模,門(mén)式,簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)(例如噴射器,排骨和老板)。
成本,是根據(jù)這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)連同價(jià)格和技術(shù)數(shù)據(jù)說(shuō)明如下。
得到的數(shù)據(jù):
材料成本,勞動(dòng)力成本和加工費(fèi)用。
個(gè)別部件總加工時(shí)間和插頁(yè)。
(三) 價(jià)格的標(biāo)準(zhǔn)組件:
(1)價(jià)格為標(biāo)準(zhǔn)組件,如不同各類(lèi)模具基地和噴射器。
(2)價(jià)格為不同類(lèi)型的材料,如鋼和銅。這些數(shù)據(jù)表中的價(jià)格應(yīng)該更新用戶(hù)在它們的價(jià)格變化。
(四) 技術(shù)數(shù)據(jù):
(1)加工數(shù)據(jù),如材料去除率和加工序列。
(2)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間專(zhuān)門(mén)活動(dòng),如時(shí)間編譯CAM程序。
3.5 加工時(shí)間計(jì)算
該CQSIM獨(dú)立開(kāi)發(fā)的CAD - CAM系統(tǒng)。因此,形狀和體積加工時(shí)間不是實(shí)際值計(jì)算,而是因素性的值。在CQSIM使用的因素包括物質(zhì)因素和形狀因子。它們被用來(lái)計(jì)算從“標(biāo)準(zhǔn)”加工時(shí)的實(shí)際加工時(shí)間的方法直接的材料去除率。
實(shí)際加工時(shí)間=“標(biāo)準(zhǔn)”的加工時(shí)間
*數(shù)量*形狀因子
*物質(zhì)因素
+準(zhǔn)備時(shí)間
其中包括準(zhǔn)備時(shí)間設(shè)置時(shí)間,撕裂式時(shí)間和換刀時(shí)間等形狀因子用于比較各形狀的加工困難。簡(jiǎn)單的形狀像圓形,長(zhǎng)方形和鉆井被指定為“標(biāo)準(zhǔn)”的值。其他形狀將更多的加工(效率低)困難和因此,他們有更高的價(jià)值。材料系數(shù)設(shè)計(jì)參照加工材料的硬度。物料因子的值可以通過(guò)引用分配如由SKF公司或WIDIA廠(chǎng)家提供的數(shù)據(jù)等。
在CQSIM的因素可以改變或添加到時(shí)受到用戶(hù)的需要,以滿(mǎn)足他們的需求。由于改變或新創(chuàng)建的因素是由用戶(hù)自己完成,他們能掌握其含義更容易維護(hù)準(zhǔn)確的成本估算。
4.原型CQSIM的評(píng)價(jià)
該CQSIM報(bào)價(jià)精度可分為四個(gè)部分。這些都是直接材料成本,加工時(shí)間組件,間接費(fèi)用和利潤(rùn)。管理費(fèi)用和利潤(rùn)是由之前的用戶(hù)在第一次通過(guò)使用“更新數(shù)據(jù)庫(kù)”功能的CQSIM,在CQSIM。因此,這兩種類(lèi)型的精度因素是受設(shè)置從用戶(hù)的數(shù)據(jù)。因此,精度的CQSIM基于直接材料成本和加工時(shí)間。圖4.1顯示了一個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果后運(yùn)行作分析CQSIM。
圖4.1 運(yùn)行CQSIM的實(shí)例
4.1 估計(jì)的直接材料成本的精確性
對(duì)材料成本就是通過(guò)搜索獲得數(shù)據(jù)庫(kù)或通過(guò)計(jì)算原材料的重量模具部件,所以精度高(達(dá)98%)。標(biāo)準(zhǔn)組件供應(yīng)與當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格并計(jì)算在規(guī)定的數(shù)量。由于正確的數(shù)量和更新的價(jià)格,更準(zhǔn)確的成本可以得到。標(biāo)準(zhǔn)組件的誤差產(chǎn)生的預(yù)定數(shù)量的角度針,螺絲等,因?yàn)樽罱K的選擇可能會(huì)略有不同,該程序。然而,這些組件一般都便宜(幾美元),使用量小。因此,可以忽略不計(jì)的錯(cuò)誤時(shí),幾千美元相比,總材料成本。
2%的誤差主要來(lái)自原材料的供應(yīng)商切割長(zhǎng)度。一般來(lái)說(shuō),鐵販子將原料供應(yīng)510毫米長(zhǎng)于所需的大小。該CQSIM它當(dāng)作7.5mm的。主腔和主插入長(zhǎng)度為210毫米的核心,只是計(jì)算錯(cuò)誤1.2%。然后,將產(chǎn)生較大的插入誤差小,反之亦然的詩(shī)句。在大多數(shù)情況下,模具的主要插入會(huì)更大超過(guò)100mm,因此對(duì)所有材料的總誤差將非常低。另一方面,其他材料也列入計(jì)算,例如:成本對(duì)銅電極(圖5)。這也將增加材料的準(zhǔn)確性計(jì)算與經(jīng)驗(yàn)相比,成本估算。這是因?yàn)殡姌O,尤其是小電極,將忽視或有其規(guī)模的實(shí)證成本低估估計(jì)。
在模具成本估算一般的做法是估計(jì)昂貴的部件的成本,例如模具基地,主要的插入,和主要電極。一個(gè)百分比收費(fèi)雜項(xiàng)材料,例如為肋骨電極,并軸對(duì)于老板,然后被加入。這樣做它,錯(cuò)誤有時(shí)會(huì)非常大,可高達(dá)30%以上。這些錯(cuò)誤通常是由于的大小插入,這個(gè)被忽視。例如,某些原料的大小可能會(huì)增加30毫米,因此,如果5mm的成本估計(jì)視為將造成很大的錯(cuò)誤了,因此,他們粗略估計(jì)將加工時(shí)間錯(cuò)了。在某些情況下,將雜項(xiàng)組件被忽略。
4.2 加工時(shí)的精度估計(jì)
加工精度分析時(shí)間應(yīng)與專(zhuān)用工件的實(shí)際加工時(shí)間。擁有一個(gè)精確的分析,工作研究報(bào)告應(yīng)進(jìn)行來(lái)探討實(shí)際差異。在這里,比較進(jìn)行了實(shí)證與類(lèi)似的一些部件大小和形狀。
該試驗(yàn)加工時(shí)間運(yùn)行的組件列于表1。
主腔拋光是兩個(gè)腔機(jī)器和它的形狀的電極。一般來(lái)說(shuō),它需要約3天(每天10小時(shí))為每個(gè)腔,兩腔,即60h的。為13EDM過(guò)程的電極需要約6小時(shí)打磨,使所需要的時(shí)間是合理的因?yàn)殂~可輕易打磨和拋光粗糙電極是可以接受的。
該數(shù)控銑床過(guò)程進(jìn)行了電極主腔和主要核心插入。銅電極機(jī)器是非常容易的,所以籌備時(shí)間,20.66h,比為鋼芯,16.19h短,甚至前者的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)比這更大的后者。
正如圖5所示,一個(gè)工藝品的人大約需要352h(比如35天)完成模具。一般而言,行家會(huì)引述它為30天。然而,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)霉菌廠(chǎng)商很少能按時(shí)完成交付模具。因此,32-33天會(huì)更合適。因此,誤差約為9%。不過(guò),這種估計(jì)是不差于人工估計(jì)的。
表4.1 試驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果為加工時(shí)間
4.3重新計(jì)算現(xiàn)有的報(bào)價(jià)和自我估計(jì)
所謂一個(gè)按鈕“重新計(jì)算的現(xiàn)有報(bào)價(jià)”提供在“報(bào)告”菜單。該功能負(fù)責(zé)重新計(jì)算的結(jié)果,同時(shí)模具的一些數(shù)據(jù),如不滿(mǎn)意加工時(shí)間和/或材料的成本,報(bào)告形式改變了用戶(hù)。函數(shù)只計(jì)算報(bào)告中的數(shù)據(jù)表中所示?“報(bào)告”菜單。這是一個(gè)傳統(tǒng)的成本特殊用途估計(jì)(在報(bào)告中手工填寫(xiě)表格)和計(jì)算未預(yù)期的結(jié)果。該功能提供了一個(gè)靈活的選擇給用戶(hù)。用戶(hù)只需要更換與自我估計(jì)期望值成績(jī)不理想加工時(shí)間,原料成本,標(biāo)準(zhǔn)件成本。然后,當(dāng)按鈕被按下時(shí),系統(tǒng)會(huì)重新計(jì)算,投入到“成本摘要”新成果形式。
4.4 整體表現(xiàn)
為CQSIM的試運(yùn)行總體誤差約為5.3%:
即使這是可以接受的加工時(shí)間的計(jì)算需要改進(jìn)。該加工時(shí)間精度可提高煉油加工程序,托勒,元代,這兩種插入體積和表面面積,程度困難(形狀為CQSIM因子)等由Menges和Mohren建議。
5. CQSIM的進(jìn)一步發(fā)展
這是很有價(jià)值的開(kāi)發(fā)模具成本估算CQSIMs,復(fù)雜模具,模具,尤其是高價(jià)值因?yàn)樗麄冃枰M(jìn)行成本控制良好的文件。該進(jìn)一步發(fā)展的CQSIMs可以用下面的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5.1 加工過(guò)程
高精度CQSIM軟件開(kāi)發(fā)包可以在所有的加工工藝已廣泛定義。精度可提高的參與的CAD- CAM系統(tǒng)。
CAD和CAM軟件也越來(lái)越例如近年流行的“歐幾里德”,“親工程師”,和“Solidworks”。這些軟件包的一些可以用于計(jì)算的數(shù)控機(jī)床和加工時(shí)間鑒于三維(3D)的模型細(xì)節(jié)。這將提高對(duì)CQSIMs形狀因子的準(zhǔn)確性。該越來(lái)越多地使用快速原型機(jī)和數(shù)控機(jī)床,它可以幫助工程師設(shè)計(jì)出一個(gè)產(chǎn)品三維模型之前的注塑模具制造,也提供了機(jī)會(huì)以改善CQSIM。
5.2 數(shù)據(jù)表更新
最簡(jiǎn)單的任務(wù)給予的CQSIM到用戶(hù)的增補(bǔ)的材料價(jià)格和分包合同的價(jià)格。該任務(wù)是相當(dāng)耗費(fèi)時(shí)間,并可能成為障礙防止利用系統(tǒng)的成本估計(jì)CQSIM。活通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)更新是一個(gè)可預(yù)見(jiàn)的解決辦法以上。事實(shí)上,現(xiàn)在有些供應(yīng)商已提供在一個(gè)緊湊的光盤(pán)(CD)他們的產(chǎn)品價(jià)格。論另一方面,內(nèi)部數(shù)據(jù)更新工作,例如薪金,和間接費(fèi)用,也可提高使用內(nèi)聯(lián)網(wǎng)該用戶(hù)的公司。
5.3 生產(chǎn)控制和庫(kù)存控制
通過(guò)對(duì)加工時(shí)間預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)是指自CQSIM,連同一個(gè)調(diào)度軟件程序包,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,時(shí)間和模具制造的關(guān)鍵路徑可以進(jìn)行設(shè)置。對(duì)于這些模具的時(shí)間表,可規(guī)劃相對(duì)應(yīng)的車(chē)間機(jī)器的能力。這是因?yàn)镃QSIM可與其他套裝軟體,而索引順序訪(fǎng)問(wèn)方法(ISAM)用于集成。 Microsoft Access可以溝通這種軟件具有dBASE,??怂筆roand Microsoft Excel中。這然后使該系統(tǒng)與其他材料,如工程規(guī)劃資源規(guī)劃(ERP)和系統(tǒng),應(yīng)用,材料采購(gòu)申請(qǐng)整合,在數(shù)據(jù)處理(SAP)的產(chǎn)品。一個(gè)合適的時(shí)間框架購(gòu)買(mǎi)材料可以降低利息費(fèi)用及畜能力的公司。
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畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
題目名稱(chēng): 電視機(jī)遙控器外殼的注塑模具局設(shè)計(jì)
所在學(xué)院:
機(jī)械工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)(班級(jí)):
學(xué)生姓名:
指導(dǎo)教師:
評(píng)閱人:
院 長(zhǎng) :
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
總計(jì):畢業(yè)論文:
指導(dǎo)教師:
本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
論 文 題 目: 遙控器后殼的注塑模具設(shè)計(jì)學(xué) 院 : 機(jī) 械 工 程 學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 、班 級(jí):
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告要求
開(kāi)題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié),又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文
(設(shè)計(jì))的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化,特制定本要求。一、選題依據(jù)
1. 論文(設(shè)計(jì))題目及研究領(lǐng)域;
2. 論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值;
3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題;
2. 擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面(論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路);
3. 本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果。三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1. 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線(xiàn)或設(shè)計(jì)參數(shù));
2. 論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述
學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料,并在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析、研究、綜合,形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開(kāi)題報(bào)告的一部分附在后面,要求思路清晰,文理通順, 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。
五、其他要求
1. 開(kāi)題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作開(kāi)始后的前四周內(nèi)完成;
2. 開(kāi)題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過(guò);
3. 開(kāi)題報(bào)告不合格或沒(méi)有做開(kāi)題報(bào)告的學(xué)生,須重做或補(bǔ)做合格后,方能繼續(xù)論文(設(shè)計(jì))工作,否則不允許參加答辯;
4. 開(kāi)題報(bào)告通過(guò)后,原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師;
5. 開(kāi)題報(bào)告的內(nèi)容,要求打印并裝訂成冊(cè)(部分專(zhuān)業(yè)可根據(jù)需要手寫(xiě)在統(tǒng)一紙張上,但封面需按統(tǒng)一格式打?。?
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一、選題依據(jù)
1、研究領(lǐng)域
機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)。
2、論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
模具在現(xiàn)代生產(chǎn)中,是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備,它以其特定的形狀通過(guò)一定的方式使原材料成型。在高分子材料加工領(lǐng)域中,用于塑料制品成形的模具, 稱(chēng)為塑料成形模具,簡(jiǎn)稱(chēng)塑料模,它是型腔模的一種類(lèi)型。塑料模優(yōu)化設(shè)計(jì),是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。其地位與重要性正日益被人們所認(rèn)識(shí)。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,電子產(chǎn)品已經(jīng)遍布我們生活中的每一個(gè)角落,甚至已經(jīng)成為我們生活中必不可少的一部分,而人們的需求也隨之多樣化。同時(shí)伴隨著通用塑料與工程塑料在強(qiáng)度和精度方面的不斷提高,塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大,如:家用電器、儀器儀表、建筑器材、汽車(chē)工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域,塑料制品所占的比例正迅猛增加,注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法。
同時(shí)在現(xiàn)代的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中,人性化設(shè)計(jì)也是設(shè)計(jì)人員的一個(gè)重要目標(biāo), 因此遙控器的出現(xiàn)也就不足為奇了,而遙控器日益多變的結(jié)構(gòu)和形狀,也對(duì)模具結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,所以作為一名機(jī)械專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生,我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí)選擇了《遙控器后殼的注塑模具設(shè)計(jì)》這一課題,希望通過(guò)這次設(shè)計(jì),既能對(duì)我大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)做一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié),又能運(yùn)用我所學(xué)的知識(shí),盡可能利用最簡(jiǎn)單的模具來(lái)注出人們滿(mǎn)意的遙控器。
3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
注塑成型適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料,制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多,而且適用于多種原料,能夠成批、連續(xù)地生產(chǎn),并且具有固定的尺寸,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、高速化,因此具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。 隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,注塑模具設(shè)計(jì)可以根據(jù)人們的具體要求進(jìn)行產(chǎn)品的尺寸設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)一副能夠生產(chǎn)所給塑件、結(jié)構(gòu)合理、能保證制品的精度、表面質(zhì)量的模具產(chǎn)品,最大程度的滿(mǎn)足了用戶(hù)的需求。塑料模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
國(guó)外發(fā)展概況:
下面以“歐洲模展上的先進(jìn)模具技術(shù)”的考察報(bào)告以基準(zhǔn)來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下,在EuroMold 2001 上展出的模具大部分為塑料模,許多模具巧妙的設(shè)計(jì)、高超的加工技術(shù)和卓越的質(zhì)量令人贊嘆。例如,Sermo 、EN GEL 等公司展出了多零件、多色、多材料注射模,回轉(zhuǎn)臺(tái)注射成型和帶分度板座的注射成型系統(tǒng)。利用這些模具和技術(shù)可實(shí)現(xiàn)同一模具中成型多種零件,并且可實(shí)現(xiàn)多種顏色、多種材質(zhì)塑料的注射成型。
國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及與國(guó)外先進(jìn)水平的主要差距:
我國(guó)塑料模具的發(fā)展極其迅速。塑料模具的設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)、CAD、CAPP 技術(shù),已有相當(dāng)規(guī)模的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。我國(guó)在塑料模具設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)還有很大的差距,在模具材料方面,專(zhuān)用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全,質(zhì)量尚不穩(wěn)定。
塑料技術(shù),包括設(shè)計(jì)技術(shù)、材料選擇、加工技術(shù)管理與維修技術(shù)等多種領(lǐng)域,屬于系統(tǒng)工程技術(shù)。隨著塑料模具應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,地位的不斷提高,對(duì)此國(guó)家已經(jīng)指定出明確的奮斗目標(biāo)。
為了適應(yīng)大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要,模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要,目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度較低。注射模方面關(guān)于模具零件、模具技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)模架等已經(jīng)制定了一些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)。比如,2005 年中國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值達(dá)到 610 億元,增長(zhǎng)率保持在 25%的高水平,行業(yè)的生產(chǎn)能力約占世界總量的 10%,僅次于日本、美國(guó)而位列世界第三。我國(guó)注塑模具產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝水平,總體上比國(guó)際先進(jìn)水平低許多,而模具生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際先進(jìn)水平長(zhǎng)許多。因此注塑模具設(shè)計(jì)成了我國(guó)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展必不可缺少的行業(yè)。
由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)塑料模具工業(yè)的要求是越來(lái)越嚴(yán)格,因此為塑料模具工業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。據(jù)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)全年塑料模具產(chǎn)值達(dá) 534 億元人民幣,這是一個(gè)已經(jīng)存在的事實(shí)。隨著汽車(chē)制造業(yè)和 IT 制造業(yè)的飛速發(fā)展,國(guó)內(nèi)模具工業(yè)取得了飛速發(fā)展,據(jù)了解,我國(guó)模具行業(yè)中塑料模具的占比可達(dá) 30%,預(yù)計(jì)在未來(lái)模具市場(chǎng)中,塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高,且發(fā)展速度將快于其他模具。據(jù)悉,模具工業(yè) 2000 年以來(lái)以每年 20%的速度飛速增長(zhǎng),拉動(dòng)了模具檔次的提高,精良的模具制造裝備為模具技術(shù)水平的提升提供了保障。
近年來(lái),我國(guó)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展,體現(xiàn)在模具產(chǎn)品向著大型、精密、復(fù)雜的方向發(fā)展,綜合技術(shù)含量不斷提高,模具制造周期不斷縮短。但與國(guó)外塑料模具的先進(jìn)水平相比還有很大的差距。主要集中在模具材料和標(biāo)準(zhǔn)化、制造周期、加工設(shè)備、模具制造工藝和測(cè)量技術(shù)等方面與美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家 3 有著較大差距,同時(shí)在企業(yè)員工素質(zhì)和信息化管理和物流管理等方面也與發(fā)達(dá)國(guó)家有一定的差距。
如今,我國(guó)對(duì)塑料模具需求旺盛的行業(yè)包括航空航天、國(guó)防軍工、軌道機(jī)車(chē)、工程機(jī)械等行業(yè),尤其總投資超過(guò) 300 億元投資規(guī)模的大飛機(jī)項(xiàng)目等,必將會(huì)給塑料模具行業(yè)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。因此,塑料模具發(fā)展必須依托國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)工程,面向六大展業(yè)(交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)重大裝備產(chǎn)業(yè)。電站及輸配電設(shè)備產(chǎn)業(yè))及其重點(diǎn)行業(yè)。大規(guī)模開(kāi)展技術(shù)改造,技術(shù)升級(jí),提高基礎(chǔ)配套件和基礎(chǔ)工藝水平;通過(guò)加快企業(yè)兼并重組和產(chǎn)品更新?lián)Q代,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)架構(gòu)優(yōu)化升級(jí),全面提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力引導(dǎo)專(zhuān)業(yè)化零部件生產(chǎn)企業(yè)向“專(zhuān)、精、快”方向發(fā)展,形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。
二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1. 重點(diǎn)解決的問(wèn)題
遙控器后殼的注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和注澆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 2.擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面(論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路)
(1) 塑件分析,包括選擇塑件材料并對(duì)所選材料的物理及力學(xué)性能進(jìn)行分析;
(2) 注塑機(jī)的選擇及參數(shù)校核,通過(guò)塑件的體積質(zhì)量等參數(shù)選擇注射機(jī)并對(duì)其安裝參數(shù)進(jìn)行校核;
(3) 模具材料選擇,通過(guò)塑料模具對(duì)材料的使用性和加工性的要求選擇;
(4) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
(5) 注澆系統(tǒng)設(shè)計(jì);
(6) 排氣和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì);
(9) 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)分脫出機(jī)構(gòu)(將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動(dòng))和取出機(jī)構(gòu);
(10) 分析模具工作原理并試模驗(yàn)收。
3. 本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果
(1) 根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遙控器后殼的注塑模具結(jié)構(gòu);
(2) 基于 CAD 軟件繪制主要零件圖和總裝配圖;
(3) 基于 SolidWorks 軟件對(duì)主要零件進(jìn)行三維建模;
(4) 基于 SolidWorks 軟件繪制總裝配圖;
(5) 編寫(xiě) 10000 字以上的說(shuō)明書(shū)。
三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1. 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線(xiàn)或設(shè)計(jì)參數(shù));
根據(jù)塑件的功能與用途用 SolidWorks 軟件對(duì)零件進(jìn)行三維造型、然后選擇注塑機(jī)并確定型腔數(shù)目、接著確定成型方案、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分型面設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。
2. 論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃
(1)遙控器后殼的注塑模具總體構(gòu)想并完成開(kāi)題報(bào)告
第 1—4 周
(2)確定塑件結(jié)構(gòu)及塑件材料并分析材料性能
第 5 周
(3)選擇合適的注塑機(jī)和模具材料并對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行參數(shù)校核
第 7 周
(5)進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
第 8 周
(6)設(shè)計(jì)模具的澆注系統(tǒng)
第 9 周
(7)設(shè)計(jì)模具的排氣和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
第 10 周
(8)設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)并對(duì)總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模
第 11 周
(9)設(shè)計(jì)大體完成并撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)并交由老師審閱
第 12 周
(10)在老師的指導(dǎo)下修改完善,并最終完成說(shuō)明書(shū)
第 13 周
(11)設(shè)計(jì)完成,答辯
第 14 周
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
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附:文獻(xiàn)綜述
文獻(xiàn)綜述
我國(guó)塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)大屏幕彩電塑殼注射模具和遙控器外殼注射模具;精密塑料模具方面,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具等。但與國(guó)外相比還需進(jìn)一步提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例;在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù);開(kāi)發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具;提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率;應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量;研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是: 大型化、 高精密度化 、多功能復(fù)合型 、熱流道模具 、氣輔模具、 高壓注射成型。
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占據(jù)的地位日益顯著,可以說(shuō)人類(lèi)的衣、食、住、行,沒(méi)有任何一方面離得開(kāi)模具。模具是機(jī)械、汽車(chē)、電子、通訊、加點(diǎn)等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工業(yè)裝備,屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。作為基礎(chǔ)工業(yè),模具的質(zhì)量、 精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用,在國(guó)際上稱(chēng)為“工業(yè)之母”。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,作為工業(yè)品基礎(chǔ)的模具工業(yè),也得到了蓬勃發(fā)展,已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要產(chǎn)業(yè)。
模具工業(yè)不但在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占重要地位, 在世界市場(chǎng)上也
是獨(dú)樹(shù)一枝。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求,市場(chǎng)需求在 600 到
650 億美元。如今,模具工業(yè)的發(fā)展基至已經(jīng)起過(guò)了新興電子工業(yè)。
如今國(guó)外先進(jìn)注塑模具CAD/CAM/CAE 的研究現(xiàn)狀如下:
國(guó)外注塑模具的 CAD/CAE/CAM 的一體化技術(shù)是隨著通用機(jī)械 CAD/CAE/CAM 一體化技術(shù)的發(fā)展而逐步深化的。且國(guó)外的注塑模具 CAD/CAE/CAM 一體化技術(shù)是從八十年代起便已進(jìn)入了實(shí)用的階段,多年來(lái)應(yīng)用較為廣泛的軟件是:
1. 美國(guó) Siemens PLM Software 公司開(kāi)發(fā)的 UG 軟件,是頗為流行的一款模具設(shè)計(jì)的集成一體化軟件,它為模具企業(yè)提供非常的解決方案。目前應(yīng)用較為廣泛的 Mold Wizard(注塑模向?qū)В?就是基于 UG 軟件開(kāi)發(fā)而來(lái)的。該模塊為用戶(hù)提供較為完整的注塑模具設(shè)計(jì)的流程,功能包括從塑料制品的導(dǎo)入、型腔的布局、模具的分模、標(biāo)準(zhǔn)模架的加載、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及工程制圖的導(dǎo)出等。
2. 美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司(PTC)開(kāi)發(fā)的軟件 Pro/E,也是使用較為廣泛的集成一體化軟件,在 CAD/CAE/CAM 一體化技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)了重要的地位,在業(yè)界也得到了廣泛的認(rèn)可。該軟件先進(jìn)的參數(shù)化設(shè)計(jì)理念、基于特征的實(shí)體造型的特點(diǎn)以及龐大的數(shù)據(jù)庫(kù) 完全符合機(jī)械設(shè)計(jì)的思路。該軟件的 Pro/MOL DESIGN 模塊主要用于模具設(shè)計(jì),該模塊為設(shè)計(jì)人員注塑提供了模具設(shè)計(jì)諸多功
能,用戶(hù)可根據(jù)使用需求修改與分析模具的相關(guān)元件,并可依據(jù)
模具結(jié)構(gòu)的變化對(duì)它們進(jìn)行快速更新。
3. 歐特克公司開(kāi)發(fā)的 Moldflow 仿真軟件,是一款主要用于注塑模具設(shè)計(jì)的 CAE 分析軟件,幫助設(shè)計(jì)人員驗(yàn)證或優(yōu)化注塑成型工藝和注塑模具結(jié)構(gòu)。分析過(guò)程包含填充、保壓、冷卻、翅曲、纖維取向、結(jié)構(gòu)應(yīng)力和收縮及氣體輔助成型分析等,使設(shè)計(jì)人員及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品可能會(huì)出現(xiàn)的缺陷,極大的提高了注塑模具的 質(zhì)量。
4. 美國(guó)達(dá)索公司開(kāi)發(fā)的 CATIA 軟件,是一款全參數(shù)化特征的三維軟件。該軟件開(kāi)發(fā)了一整套具備強(qiáng)大功能主要用于模具設(shè)計(jì)和分析的專(zhuān)用工具包,可幫助設(shè)計(jì)人員完成企業(yè)所需求的模 具,并支持從設(shè)計(jì)前、設(shè)計(jì)中、設(shè)計(jì)后的分析模擬、組裝及維護(hù)在內(nèi)的全部注塑模具設(shè)計(jì)的流程。使得注塑模具的開(kāi)發(fā)過(guò)程更快更精準(zhǔn)。
5. 美國(guó)達(dá)索(Dassault Systemes S.A)公司開(kāi)發(fā)的 Solid Works 軟件,是一款在世界領(lǐng)域起領(lǐng)先地位的集成一體化軟件。該軟件能夠在注塑模具的設(shè)計(jì)和分析階段利用數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)、參數(shù)化特征的造型技術(shù)及自由形式的特征技術(shù),能夠?yàn)樽⑺苣>叩脑O(shè)計(jì)提供強(qiáng)大的工具支撐。同時(shí)該軟件還能為模具企業(yè)提供其他相關(guān)軟件的整合功能,這一舉措為模具企業(yè)提供了極大的便利。
6. 美國(guó) Autodesk 公司開(kāi)發(fā)的 Inventor 軟件是一款三維可視化的實(shí)體模擬軟件。該軟件包含有三維建模、信息化管理、
協(xié)同化工作以及技術(shù)支持等特征。運(yùn)用 Autodesk Inventor 軟
件可創(chuàng)建三維模型、二維工程圖、自適應(yīng)特征、零件及子部件, 該軟件還可以同時(shí)管理上千個(gè)的零件以及大型的部件。軟件最強(qiáng)大的功能在于“連接到網(wǎng)絡(luò)”的工具,他可以幫助工作人員遠(yuǎn)程協(xié)同工作,很大的方便了數(shù)據(jù)的共享和同事之間的溝通。
上述軟件的技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟,在生產(chǎn)中早已得到了廣泛 的應(yīng)用,且為模具企業(yè)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
我國(guó)國(guó)內(nèi)注塑模具 CAD/CAM/CAE 的研究現(xiàn)狀:
我國(guó)注塑模具的 CAD/CAE/CAM 一體化技術(shù)起步較晚,最初我們主要依靠從國(guó)外引進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)用于注塑模具設(shè)計(jì)及制造,發(fā)展 至今國(guó)內(nèi)一些高等院校和科研單位早已自行開(kāi)發(fā)了不僅從質(zhì)量 上、技術(shù)上或是設(shè)計(jì)能力上都相當(dāng)成熟的,且非常適應(yīng)與我國(guó)模具企業(yè)的 CAD/CAE/CAM 一體化集成系統(tǒng),通過(guò)多年的研究與實(shí)踐已經(jīng)逐步應(yīng)用到了我國(guó)的模具企業(yè)當(dāng)中。當(dāng)前國(guó)內(nèi)具有代表性的注塑模具 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)主要有以下幾種:
1. 華中科技大學(xué)自主研發(fā)了注塑模 CAD/CAE/CAM 一體化系統(tǒng),且深入研究了模流分析與模擬冷卻, 自行研制的塑料模具CAD/CAE/CAM 一體化軟件-HSCAE 可以模擬塑料成形過(guò)程中的溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)及塑料三維的流動(dòng),通過(guò)分析融合紋的位置來(lái)預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的翹曲及變形等制品的缺陷。目前該系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)很多家企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
2. 北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 自 主 設(shè) 計(jì) 研 發(fā) 的 注 塑 模 具
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CAD/CAE/CAM 的一體化系統(tǒng),該系統(tǒng)主要涵蓋了塑料制品三維建模、注塑模具三維設(shè)計(jì)、工藝過(guò)程及模具結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬分析、主要模具零件的數(shù)控加工與仿真等的功能,具有很高的實(shí)用價(jià)值。
3. 浙江大學(xué)開(kāi)發(fā)了精密注塑模具的 CAD/CAM 一體化系統(tǒng)。此系統(tǒng)是在工作站 UGII9.0 的平臺(tái)上開(kāi)發(fā)而來(lái)的,該系統(tǒng)同時(shí)配有 CAE 的接口便于實(shí)現(xiàn) CAE 的分析。該功能主要是能夠讓其在特征的信息和工藝信息不變的前提下,通過(guò)特征的反轉(zhuǎn)與映射的功能產(chǎn)生了與之對(duì)應(yīng)的型腔模型。
4. 中國(guó)科技大學(xué)研發(fā)的注塑模 CAD/CAM 一體化集成系統(tǒng)。此系統(tǒng)以 SAP 有限元的計(jì)算模塊與 Auto CAD10.0 作為支撐而建立起來(lái)的。該系統(tǒng)有效的解決了注塑模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、型腔與型芯的曲面造型的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的分析 及二維裝配圖的繪制等問(wèn)題。
模具按制造的產(chǎn)品分類(lèi),可以分為塑料模具(又分為注塑模具、鑄壓模具和吹塑模具)、沖壓模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等。其中,尤以注塑模具和沖壓模具用途廣、技術(shù)成熟、 占據(jù)的比重大。
伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)也提出了越來(lái) 越高的要求。汽車(chē)、摩托車(chē)、家電行業(yè)等是模具最大的市場(chǎng), 占整個(gè)模具市場(chǎng)的 60%以上。例如,一種型號(hào)的轎車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)共需要
模具 4000-6000 套,價(jià)值述 2 億--10 億元;一臺(tái)電冰箱需要模
具生產(chǎn)的零件約 150 個(gè),共需要模具約 350 套,價(jià)值約 400 萬(wàn)元;
單臺(tái)彩電大約有 150 個(gè)零件需用模具生產(chǎn),共需模具 140 套。價(jià)
值約 700 萬(wàn)元。其中所需模具大部分為注塑模具和沖壓模具。預(yù)
計(jì) 2005 年,僅汽車(chē)行業(yè),就需要各種塑料制件 36 萬(wàn)噸;電冰箱、
洗衣機(jī)和空調(diào)年產(chǎn)量均超過(guò) 1000 萬(wàn)臺(tái);彩電的產(chǎn)量已超過(guò) 3000
萬(wàn)臺(tái)。到 2010 年,在建筑和建材行業(yè)方面,塑料門(mén)窗的普及率達(dá)到 30%,塑料管的普及率達(dá)到 50%,這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求比重。
近年來(lái),我國(guó)的模具工業(yè)一直在以每年 13%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展.據(jù)預(yù)測(cè), 我國(guó)模具行業(yè)在“十五”期間的增長(zhǎng)速度將達(dá)到 13%-15%。模具鋼的需求量也將以每年 12%的速度遞增,全國(guó)年常求量約 70 萬(wàn)噸左右,而國(guó)產(chǎn)模具鋼的品種只占有國(guó)外模具鋼品種的 60%,每年進(jìn)口模具鋼約 6 萬(wàn)噸。我國(guó)每年進(jìn)口模具約占市場(chǎng)總量的 20%左右,已超過(guò) 10 億美元,其中塑料與橡膠木居占全部進(jìn)口模具 50%以上;沖壓模具占全部進(jìn)口模具約 40%。由此可見(jiàn)我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮摹?
雖然近幾年來(lái),我國(guó)模具工業(yè)水平已取得了很大的進(jìn)步,但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比仍有較大的差距。例如,精密加工 設(shè)備還很少,許多先進(jìn)的技術(shù)如 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率還是不高,特別是大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)民 經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的發(fā)展需要。
縱觀(guān)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視,我們感受到制造理
念陳舊是我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展滯后的重要原因。模具工業(yè)水平的高低,決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力,它已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志。因此,模具工業(yè)是國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品,現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識(shí)狙擊的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè),其技術(shù)、資金與勞動(dòng)相對(duì)密集。目前,我國(guó)模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步, 調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),增加高檔模具的比重,在保證質(zhì)量的前提下力求效益最大,提高模具的國(guó)產(chǎn)化程度,減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴(lài)。
現(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展,在很大程度上依賴(lài)于模具標(biāo)準(zhǔn)化,優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進(jìn)的設(shè)計(jì)以制造技術(shù)、專(zhuān)用的機(jī)床設(shè)備, 更重要的生產(chǎn)技術(shù)的管理等。21 世紀(jì)模具行業(yè)的基本特征是高度的集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追球的目標(biāo)是提高產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率,縮短設(shè)計(jì)制造及其周?chē)?,降低生產(chǎn)成本,最大限度的提高模具行業(yè)的應(yīng)變能力,滿(mǎn)足用戶(hù)。
可見(jiàn),未來(lái)我國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向是:
1. 大力普及、廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù),逐步走向集成化?,F(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成,更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)、 人和管理的集成。
2. 提高大型、精密、復(fù)雜與長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù), 逐步減少模具的進(jìn)口量,增加模具的出口量。
3. 在塑料注射成型模具中,積極應(yīng)用熱流道,推廣氣輔或
水輔注射成型,以及高壓注射成型技術(shù),滿(mǎn)足產(chǎn)品的成型需要。
4. 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn) 件是模具基礎(chǔ),其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制造周期,同時(shí)也顯 著提高模具的制造精度和使用性能,大大提高模具質(zhì)量。我國(guó)模具商品化、標(biāo)準(zhǔn)化率低于 30%,而先進(jìn)國(guó)家均高于 70%,每年我們要從先進(jìn)國(guó)家進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件,其費(fèi)用約占年模具 進(jìn)口額的 3%-8%。
5. 發(fā)展快速制造成型與快速制造模具,即快速成型制造技 術(shù),迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具,降低成本推向市場(chǎng)。
6. 積極研究與開(kāi)發(fā)模具的拋光技術(shù)、設(shè)備與材料,滿(mǎn)足特 殊產(chǎn)品的需要。
7. 推廣應(yīng)用高速銑削、超精度加工和復(fù)雜加工技術(shù)與工 藝,滿(mǎn)足模具制造的需要。
8. 開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù),提高模具的 可靠性。
9. 研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)、逆向工程與并行工 程,最大限度地提高模具的開(kāi)發(fā)效率與成功率。
10. 開(kāi)發(fā)新的成型工藝與模具,以滿(mǎn)足未來(lái)的多科學(xué)多功能綜合產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)。
綜上所述,不難看出,在科技飛速發(fā)展的今天,模具作為一
個(gè)高科技產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人民生活和國(guó)防建設(shè)都起著極其重要
的作用。我國(guó)的模具工業(yè)在近年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,但總體上 和國(guó)際先進(jìn)水平比起來(lái)還有著較大的差距。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展給模具工業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的空間和巨大的發(fā)展?jié)摿?。選擇了注塑模具設(shè)計(jì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我現(xiàn)在的學(xué)習(xí)和將來(lái)的工作都 會(huì)有極其重要的意義。