《基于UG和Moldflow的挂机空调面板造型和注塑模具设计 开题报告.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于UG和Moldflow的挂机空调面板造型和注塑模具设计 开题报告.doc（8页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、毕业设计（论文）开题报告题目基于UG和Moldflow的挂机空调面板造型和注塑模具设计专 业 名 称 材料成型及控制工程（塑性成形与模具方向）班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 2011 年 4 月 01 日一.选题的依据及意义本课题的研究将涉及塑料制品、空调、注塑模具、二维和三维应用软件（AutoCAD、NX-UG）。首先说下塑料制品：塑料自发明以来因其优异的综合性能广泛应用于国民经济诸多领域，为社会进步和经济发展发挥了重要作用，作为四大基础工业材料之一，其应用领域已远远超越钢材、水泥、木材三大产业，目前全球年消费塑料达2.4吨，年增长4%左右，中国年消费塑料40
2、00多万吨，今后几年仍将以至少8%的平均速度增长。注塑模具：塑料工业的发展带动了塑料模具行业的发展，市场对各类模具需求巨大，塑料制品的造型和精度直线与模具设计和制造有关系，对塑料制品的要求就是对模具的要求。有人说，模具是现代工业之母。新的世纪已经来临，世界各国对模具生产技术非常重视，出现许多新工艺、新技术。空调：随着人们生活水平的日益提高，空调已经广泛应用于家庭以及其他领域，空调不仅意味着对提高劳动生产率、保护人体健康、创造舒适的工作和生活环境有重大意义，而且受控的空气环境对各种生产过程的稳定进行和保证产品的质量也有着永远的作用。而且，随着人们生活水平提高，对空调产品的外观审美要求也随着提高，
3、所以对空调面板的设计也要跟上人们的需求。应用软件：本次毕业设计课题我将用到AutoCAD、NX-UG两种软件。随着科学技术的快速发展，对产品设计的要求越来越高，产品更新换代越来越快，传统的设计方法和尺规绘图已不能适应现代工业发展的需要，采用CAD技术是现代工业发展可科技发展的必然趋势。因此从事工程设计的人员应该熟练掌握CAD技术，否则将无法适应现代科技发展的需要，无法从事工程设计和工程管理工作。UG是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，是当今世界上最先进的产品全周期管理（PLM）软件系统，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、日用消费品、通用机械和电子等工业领域。所以通过本次毕业设计我
4、将会对以上两种应用软件更加深入的学习、研究和应用，对我以后到工作岗位有非常重要的作用。另外，通过本次毕业设计，将使我掌握写论文的一般步骤及方法。同时也提高了我如何快速而有效的查阅相关信息的方法，不仅锻炼了我在遇到困难时冷静分析。独立思考及解决问题的能力，而且培养了我和同学相互讨论，相互学习的习惯。二.国内外研究概况及发展趋势2.1 首先说下注塑模具的发展。80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，在未来的模具市场中，塑料管件在模具总量中的比例还将逐步提高。经过半个世纪的发展，模具水平有了较大提高。在塑料管件模具方面已能生
5、产19万吨，上规模，高水平的企业越来越多！由于他的抗腐蚀、廉价等优秀品质，被应用于我国现代化建设的各个领域。精密塑料模具方面，已能生产医疗塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。所生产的这类塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02mm0.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构
6、和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50%80%相比，差距较大。在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UG、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer软件等等。这些系统和软件的引进，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CA
7、D/CAM技术的发展。注塑成型是最大量生产塑料制品的一种成型方法，二十多年来，国外的注塑模CAD技术发展相当迅速。70年代已开始应用计算机对熔融塑料在圆形、管形和长方形型腔内的流动情况进行分析。80年代初，人们成功采用有限元法分析三维型腔的流动过程，使设计人员可以依据理论分析并结合自身的经验，在模具制造前对设计方案进行评价和修改，以减少试模时间，提高模具质量。近十多年来，注塑模CAD技术在不断进行理论和试验研究的同时，十分注意向实用化阶段发展，一些商品软件逐步推出，并在推广和实际应用中不断改进。在塑料成型生产中，先进的模具设计、高质量的模具制造、优良的模具材料、合理的加工工艺和现代化的成型设备
8、等式成型优质塑件的重要条件。一副优良的注塑模具可以成型上百万次这与上述因素有很大的关系，考察国内外模具行业的现状及我国国民经济和现代工业产品生产中模具的地位，总模具的设计理论、设计实践和制造技术出发，塑料模具的制造技术和成型技术大致有以下几个方面的发展趋势。1. CAD/CAE/CAM技术在模具设计与制造中的应用2. 快速原型制造及相关技术将得到更好的发展3. 快速洗消加工将得到更广泛的应用4. 模具高速扫描及数字化系统将在逆向工程中发挥更大作用5. 电火花加工技术将得到发展6. 热流道技术奖得到推广7. 超精加工和复合加工将得到发展8. 气体辅助注射技术和高压注塑成型等工艺将进一步发展9.
9、模具液压成型技术将得到进一步开发应用10. 模具标注化程度将不断提高11. 模具优质材料及先进表面处理技术将得到进一步受到重视12. 模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展13. 模具自动加工系统的研制和发展14. 虚拟技术将得到发展2.2 再说下空调面板的研究及发展趋势。 2.2.1第一代格栅式面板 1988年，第一台国产分体壁挂机KF-19G1A在华宝空调移机器厂诞生，当时华宝还给它取了个很有诗意的名字雪莲。雪莲的诞生开启了我国家用空调移机器行业的一个新时代，此后，春兰也拥有了自己的挂机生产线。华宝和春兰生产的空调移机器统治了从上个世纪80年代末到90年代中期近10年的时间，他们生产的空调
10、移机器在外观上极其相似：扁平的大长方体结构。与此同时，大量的进口产品外观在90年代中期以前与此也大体相仿，所以，当时的空调移机器特别是挂机，如果不看商标很难辨别出是哪个品牌。1988年华宝空调移机器厂研制出第一台分体壁挂机KF19GA是格栅式面板产品的一个典型代表，直到1995年，春兰的KFR22G依然是挂机市场的主导产品，这也说明了当时国产空调移机产品仍旧以格栅式面板为主流。柜机的情况也是如此，自从春兰在1987年开发出70DS新型柜机之后，许多品牌在柜机生产上只是对部分细节或色泽明暗进行微调。 2.2.2 第二代格栅式面板家用空调移机器 当家用空调移机器渐渐普及，其外观也在悄悄地发生着变化
11、，这种变化首先是从进口机市场开始萌芽。20世纪80年代中国空调移机市场是进口机一统天下，甚至在1991-1995年，进口机仍然占据着举足轻重的作用，进口机为中国家用空调移机行业的发展起到了启蒙作用，许多国产品牌的生产就是引进配件加以组装，这种启蒙作用也包括对我国家用空调移机器产品室内机外观的改变。20世纪90年代中期，以三菱电机、日立、松下等为代表的进口空调移机器出现了一种小型室内机，这种室内机一改以往那种庞大敦重的形象，外观精巧整洁，与家居环境融为一体，深受消费者的青睐。随着国内众多空调移机工厂对此类产品的普及生产，第二代格栅式面板空调移机器主导了空调移机市场并流行至今。 从第一代格栅式面板
12、到第二代格栅式面板是家用空调移机器产品外观的一种进步，这种进步不仅表现在体积的变小、外观的美化上，更体现在对室内机蒸发器折式的改变和空调移机器系统能力的提升上。从这方面也可以看出，蒸发器折式的改变是两代格栅式面板能够转变的一个关键因素。在上个世纪90年代末时，许多企业在蒸发器的折式研究上投入了大量的人力物力。美的还在1998年申请了多折式蒸发器的专利，其许多产品采用的是四折式蒸发器，上海空调回收sdqx-1xf而行业的另一个主导品牌格力则普遍采用五折式蒸发器。但是，从第一代格栅式面板到第二代格栅式面板在进风模式上并没有发生大的转变，依然采用正面进风下出风的循环风路，当然，这也是格栅式面板之所以
13、是格栅式面板的根本所在，技术特色决定其外观。 2.2.3 光面板时代的来临 翻开2005年度国内各个工厂的新产品彩页，一种崭新的气象跃然纸上。与往年格栅式面板占主流相比，绝大多数品牌在2005年度推出了光面板系列的空调移机产品，如格力的天丽系列、海尔的高效氧吧系列、美的的Q2系列和V系列等等。空调移机行业各厂家的这种集体行为将我国家用空调移机产品推至光面板时代。光面板系列的家用空调移机器产品并非在2005年度首次出现，国内空调移机器厂家最早推出光面板系列产品的品牌是TCL。2001年度，TCL空调移机推出了其当年度的新品“小风侠”系列挂机，该系列挂机首次将光面板和大循环风路作为卖点来推广。所谓
14、大循环风路是指将室内机进风口设计在机定位置，采用上进风下出风的方式，增大气流循环半径，形成一个大循环风路，从而加强室内空气对流，加快热交换速度。2001年度，TCL空调移机推出了光面板空调移机最早的一个代表产品“小风侠”系列，大循环风路是“小风侠”系列的一个技术特色，也是光面板产品的一个重要卖点。TCL此举在当年并没有得到行业和市场的积极相应，但却提供了一种家用空调移机器产品的发展思路。在随后的几年中，部分空调移机器工厂陆续推出了各自的光面板系列的空调移机器，LG、三星、夏普、美的、春兰等工厂的光面板空调移机在2003年度零零星星地上市，2004年度这种现象愈演愈烈，到2005年度便成为了一种
15、潮流。而从2006年度各工厂推出的新产品来看，光面板的空调移机器已经成为一种主导。与格栅面板相比，光面板产品更加注重外观的时尚感和现代感。从格栅面板向光面板的跨越，不仅是外观上的一种进步，更是产品技术上的一种转变。光面板挂机的上进风下出风取代了原来的正面进风下出风的循环风路，而光面板柜机的侧进风或进风口开合式设计也渐渐与原来传统的下进风上出风的循环风路共同主导柜机产品的设计趋势。 2.2.4 彩色面板的异军突起 在国内空调移机市场，将彩色引入空调移机面板设计并形成一种传统风格是韩国品牌三星和LG的创举。在2002年度，三星空调移机当年度的新品柜机“气派”系列中，多彩面板让整个空调移机行业为之眼
16、前一亮，特别是在其他品牌无一例外的“白色”笼罩下，三星的彩板柜机格外引人注目。在随后的几年中，三星和LG均有彩色面板的家用空调移机器新品面市。与此同时，其他工厂开始逐一效仿。至2005年度，绝大多数工厂都有彩色面板的产品面市；而且，面板的颜色种类也开始变得异彩粉纷呈，其中又多款彩色面板产品堪称经典，如海尔的彩屏双新风、格力的天丽、志高的花好月圆、TCL的君兰系列和海蒂娜系列等等。2006年度，工厂对彩色面板产品的开发和推广更为大胆和豪放，格兰仕甚至将彩板空调移机申请了专利；而从现已面市的新产品来堪，单一白色的产品少之又少。家用空调移机正与传统的白色家电出生背道蜕变。家用空调移机产品在技术的发展
17、一直倍受争议，变频、节能、环保三大技术发展趋势在目前的行业环境下缺乏支持其大规模突围的市场基础，换句话讲，家用空调移机产品难以通过革命性的技术创新来创造新的需求。相反，技术的微调所带来的产品外观的改变正成为一种不可阻挡的潮流，而这种潮流之所以能成为现实，与新时代中人民居住环境的改变和审美观念的变化相吻合；况且，对于工厂来讲，改变产品外观所需的成本并不是很高。但是，需要提醒的是，从家用空调移机的技术发展趋势来看，外观的改变并非技术发展的主流，它只不过是技术的改良，更重要的是，最近几年中空调移机产品的质量问题越来越严重。 “高效节能、智能健康、变频舒适”这将成为空调以后的发展局趋势。空调面板也将向
18、外型美观，面板强度高但有要求质量很轻方向发展。三.研究内容及实验方案本次论文研究的内容是应用NX-UG软件进行挂机空调面板三维建模以及对其进行注塑模具设计和成型分析。对所设计的空调面板零件要到达外形美观，流线清楚但结构不要太复杂以便降低模具设计及制造难度和成本。模具要设计得合理以及模具加工工艺简单合理。模具的总体结构大致由下面几部分或者系统组成：1. 成型系统2. 浇注系统3. 导向机构4. 侧向分型与抽芯机构5. 退出机构6. 温度调节系统7. 排气系统8. 支撑零部件四.目标、主要特色及工作进度目标：设计出挂机空调面板三维模型零件以及注塑模具。主要特色：本次设计完全基于UG建模和模具设计。
19、工作进度：13月21日4月4日 查阅相关资料，撰写开题报告；24月5日4月12日 翻译英文文献一篇；34月13日4月20日 空调挂机面板零件三维建模44月21日5月10日 设计空调挂机面板零件塑料模模具并做成型分析；55月11日6月5日 模具装配图及零件出图；66月6日6月16日 撰写论文，准备答辩。五参考文献1申小中. 空调技术。化学工业出版社，2007，012. 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计.高等教育出版社，2009,023塑料模设计手册.编写组编.塑料模设计手册M.北京：机械工业出版社，1994; 15-174. 王高潮模具CADUG NX. 应用机械工业出版社，2007,125. 付宏生 刘京华.塑料制品与塑料模具设计. 化工工业出版社，2007,076.李明辉 王俊峰. UG NX6注塑模具设计培训教材. 清华大学出版社，2010,03
