鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2008目錄1前言.11.1課題內(nèi)容.11.2課題背景.11.3模具國內(nèi)外發(fā)展概況.11.4課題的來源及要求.22模具方案及制品設(shè)計(jì).32.1總體方案設(shè)計(jì).32.2塑件的測繪.32.3塑件的造型.42.4塑件的材料選擇與分析.52.5塑件尺寸精度.52.6模具材料的選擇.52.7脫模斜度.62.8型腔數(shù)目的確定.62.9注射機(jī)的選擇.73具體設(shè)計(jì)說明.83.1分型面的確定.83.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).93.3主流道的設(shè)計(jì).93.4分流道的設(shè)計(jì).103.5澆口套的設(shè)計(jì).113.6冷卻裝置設(shè)計(jì).113.7推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).123.8推桿.133.9復(fù)位桿.133.10導(dǎo)向裝置.133.11側(cè)抽芯的設(shè)計(jì).133.12確定各模板尺寸.143.13凸凹模結(jié)構(gòu)形式.143.14注射機(jī)技術(shù)參數(shù)的校核.153.15零件強(qiáng)度計(jì)算及校核.164模具的三維造型.194.1典型零件的造型造型.194.2模架的三維造型.195型腔工藝分析及加工仿真.226結(jié)論.26參考文獻(xiàn).27致謝.28附錄.29鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書200811前言1.1課題內(nèi)容塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工。1.2課題背景由于塑料材料具有許多優(yōu)點(diǎn)，目前正逐漸成為金屬材料的良好代用材料，在很多領(lǐng)域都出現(xiàn)了金屬材料塑料化的趨勢。作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平的高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場競爭中的反應(yīng)能力和速度。隨著塑料新品種的不斷出現(xiàn)以及塑料制品在結(jié)構(gòu)、外觀上要求的日益提高，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)過程變得越來越復(fù)雜。而傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)是在二維環(huán)境下采用手工繪圖的方式進(jìn)行的，已經(jīng)很難滿足這種發(fā)展變化的需要。過去模具設(shè)計(jì)工作主要依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，模具的加工制造又在很大程度上依賴于生產(chǎn)者的操作技能，因此存在模具設(shè)計(jì)水平低、加工質(zhì)量差、生產(chǎn)周期長、使用壽命短等缺陷。注塑模具CADCAM技術(shù)的應(yīng)用，從根本上改變了傳統(tǒng)的塑料產(chǎn)品開發(fā)和模具加工方式，大大地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短了開發(fā)周期、降低了生產(chǎn)成本、強(qiáng)有力地推動(dòng)了模具工業(yè)的發(fā)展。一些大型的商品化CADCAM軟件，如ProEngineer、UnigraphicsII、Cimatron、MoldFlow等，都已開發(fā)出專門用于注塑模具設(shè)計(jì)的功能模塊，為模具設(shè)計(jì)提供了十分方便的工具。有資料統(tǒng)計(jì)表明，采用CAD技術(shù)可以使模具設(shè)計(jì)時(shí)間縮短50。在歐美一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，CADCAM已經(jīng)成為模具行業(yè)一種普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段。在模具設(shè)計(jì)中采用三維CAD軟件的企業(yè)已經(jīng)接近90。目前，國內(nèi)也有不少企業(yè)開始應(yīng)用CAD軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。ProE等軟件在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，成功地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不足，制品幾何造型、分型面的創(chuàng)建、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都是基于同一數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的，既方便，又易保證制品的精度。1.3模具國內(nèi)外發(fā)展概況1、產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，特別是家電、汽車、IT行業(yè)市場競爭的加劇，使模具制造業(yè)得到迅猛的發(fā)展。2、現(xiàn)代產(chǎn)品對模具的種類、精度、工作條件和使用壽命等提出了更高的要求。3、在同外工業(yè)發(fā)達(dá)國家，模具制造業(yè)已成為一個(gè)專門的行業(yè)，其標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、商品化程度高，模具行業(yè)儼然已經(jīng)成為一個(gè)高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。模具行業(yè)大量采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，新材料、新的熱處理工藝不斷涌現(xiàn)，特別是IT業(yè)的迅猛發(fā)用使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ComputerAidedDesign，簡稱CAD）和輔助制造（Computer塑料瓶蓋模具設(shè)計(jì)及其型腔仿真加工2AidedManufacturing，簡稱CAM）在模具行業(yè)廣泛應(yīng)用。隨著世界制造中心向東南亞轉(zhuǎn)移，我國的模具生產(chǎn)近幾年也得到了迅猛的發(fā)展，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，還有很大差距，標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、商品化程度還不夠高，模具品種少，制造精度低，使用壽命短，設(shè)備技術(shù)力量落后，模具生產(chǎn)技術(shù)人員，特別是掌握現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)人員比例小。有專家預(yù)測，不遠(yuǎn)的將來，中國將成為世界最大的制造中心，這給我國的模具行業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。因此，加快高技術(shù)設(shè)備如數(shù)控加工、快速制模、特種加工在模具行業(yè)中的應(yīng)用，加大新興CAD/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用比例，加速模具新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料的研究和強(qiáng)化模具高技術(shù)人員的培養(yǎng)，已成為我國模具行業(yè)再上一個(gè)新臺(tái)階的關(guān)鍵。1.4課題的來源及要求1、課題來源于鹽城市羽佳塑料制品廠。2、課題研究的主要內(nèi)容：（1）產(chǎn)品的注塑加工工藝（2）制品測繪、工程圖繪制、三維造型及結(jié)構(gòu)優(yōu)化（3）制品模具設(shè)計(jì)（全套工程圖及三維造型）（4）上下型腔的加工工藝分析、工藝規(guī)程、數(shù)控仿真加工及下型腔的工藝卡片。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書200832模具方案及制品分析2.1總體方案設(shè)計(jì)首先是對塑件進(jìn)行測繪，然后后用ProE軟件進(jìn)行三維造型。主要采用拉伸、旋轉(zhuǎn)、螺旋掃描、等步驟造型。造型結(jié)束后進(jìn)行模具設(shè)計(jì)?？紤]到生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)效益，還有塑件的精度等級，本模具采用一模四腔。下面選擇注塑機(jī)，主要從注射量、鎖模力等方面進(jìn)行考慮。要確保塑件及澆注系統(tǒng)所需的注射量不超過注射機(jī)最大容量的80。接著對各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先是澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)分為主流道、分流道、澆口、冷料穴等。主流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線應(yīng)在同一條直線上。另外由于主流道與高溫高壓的熔融塑料接觸所以外面要加個(gè)澆口套。澆口套要進(jìn)行淬火處理，這樣可以延長模具的使用壽命。分流道的半徑與塑料種類和所需熔融塑料的體積有關(guān)，一般直徑為812mm。本模具設(shè)計(jì)取10mm。主流道與分流道采用圓角過渡，這樣可以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時(shí)的阻力。分流道的布置要均勻處理，確保熔融塑料由主流道到各分流道的距離相等。分流道表面不必很光，可以使熔融塑料的冷卻皮層固定，有利于保溫。分流道與澆口采用圓弧過渡，有利于熔料的流動(dòng)及填充。澆口主要有兩個(gè)作用，一是起控制作用，二是壓力撤銷后封鎖型腔，不產(chǎn)生倒流。冷料穴主要是避免冷料進(jìn)入型腔影響塑件的質(zhì)量和堵塞澆口。拉料銷主要是保證澆注系統(tǒng)的凝料從定模澆口套中拉出，留在動(dòng)模一側(cè)，便于取出。接著是排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本模具采用間隙排氣。利用分型面的配合間隙自然排氣。下面是推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。推動(dòng)的動(dòng)力來源有手動(dòng)推出、機(jī)動(dòng)推出和液壓與氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。本模具設(shè)計(jì)采用注射機(jī)的開模動(dòng)作驅(qū)動(dòng)模具上的推出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)塑件的強(qiáng)制脫模（即完成塑件的螺紋和卡位的脫模。最后利用斜導(dǎo)柱實(shí)現(xiàn)側(cè)向抽芯，完成防偽圈的脫模。2.2塑件的測繪塑件為塑料瓶蓋，材料為ABS，用游標(biāo)卡尺對零件進(jìn)行測繪。我們最終所需要加工得到的是制造此零件的模具型腔，而我們所取的塑件是模具生產(chǎn)出來的千千萬萬個(gè)塑件中的一個(gè)，由于制造的原因，塑件在出模后不可避免的會(huì)產(chǎn)生一定的變形，因此對該零件的測量數(shù)值需要進(jìn)行分析處理。