毕业设计(论文)基于PROE的塑料壳形件注射模具设计.doc
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1、 全日制普通本科生毕业设计 基于PRO/E的塑料壳形件注射模具设计 BASED ON THE PRO/E PLASTIC SHELL INJECTION MOLD DESIGN由于部分原因,说明书已删除大部分,完整版说明书,CAD图纸等,联系153893706学生姓名:学 号:年级专业及班级:2008级机械设计制造及其自动化指导老师及职称:学 部:理工学部提交日期:2012年5月全日制普通本科生毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰
2、写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。同时,本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文(设计)作者签名: 年 月 日 目 录摘要 1关键词 11 前言2 1.1 国内模具相关技术发展和现状2 1.1.1 国内模具市场现状2 1.1.2 国内模具的发展前景3 1.2 家电产品模具在本地区的现状42 毕业设计的主要内容和目的5 2.1 毕业设计任务5 2.2 电器壳形件模具的设计流程 53 注射模具设计应用软件介绍以及零件建模6 3.1 概述6 3.2 模具设计环境和应用软
3、件6 3.2.1 pro/E4.06 3.2.2 EMX 4.18 3.2.3 其它软件AutoCAD20108 3.3 零件的三维图和二维工程图建模8 3.3.1 零件的立体图建模8 3.3.2 零件的二维工程图绘制9 3.4 零件的基本数据9 3.4.1 零件工艺性分析9 3.4.2 零件材质9 3.4.3 零件结构分析11 3.4.4 零件体积与质量12 3.5 零件图及其尺寸公差124 选择注射机及其相关参数的校核13 4.1 确定型腔数量13 4.2 注塑机型号的确定13 4.2.1 有关塑件的计算14 4.2.2 注射机型号的确定15 4.2.3 型腔数量的校核15 4.2.4 注
4、射机工艺参数的校核155 分型面及其浇注系统的设计16 5.1 分型面位置和形式的确定17 5.2 主流道的设计17 5.2.1 主流道的尺寸18 5.2.2 主流道衬套的形式及其固定19 5.2.3 冷料井的设计21 5.2.4 浇口的设计216 在EMX中设计成型零、部件结构设计和计算23 6.1 成型零件的选材23 6.2 成型零件的尺寸计算24 6.2.1 模仁的尺寸计算25 6.2.2 型腔零件的尺寸计算25 6.2.3 型腔零件强度、刚度的校核25 6.3 成型零件的创建277 模架的确定30 7.1 模架型式及规格30 7.1.1 模架概述30 7.1.2 模架的分类30 7.1
5、.3 模架的选择30 7.2 合模力及注塑面积和型腔数的校核33 7.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核348 推出机构的设计34 8.1 斜导柱设计 34 8.2 滑块与导滑槽的设计 359 冷却及排气系统设计37 9.1 排气系统的设计379.2 冷却装置设计3710 模具安装和试模3711 总结38参考文献 39致谢 40附录41 基于PRO/E的塑料壳形件注射模具设计 摘 要:通过某生产企业的实际塑胶产品,利用实体模型测量产品的尺寸,对实体进行建模,并对塑件的模具进行设计,包括塑件成品的设计、工艺参数的分析与计算、工作部分的设计、模具结构的设计和加工方案的制定,其中重点介绍了分型面的
6、设计与斜顶机构的设计与计算,本文主要运用AutoCAD 2010及其pro/e 4.0模块来完成整个设计工作,此外还利用了Moldflow软件对塑件进行模流分析。从中学习到了许多的模具设计的知识和对在校所学知识的深化,设计的整个过程实现了无纸化,有利于提高模具的生产效率和节约了生产成本,并大大缩短了生产的周期。关键词:注射模具;工艺;设计 Based On The PRO / E Plastic Shell Injection Mold Design (Oriental science&technology college of hnnan agricultural university,ch
7、angsha 410128) Abstract: ThroPRO/E 4.0h a production enterprise of the actual plastic products, using the entity model of the size of the measurement products, the entity modeling, and the plastic parts of the mould design, including the design of the plastic parts finished product, process paramete
8、rs of the analysis and calculation, the work of design, mould structure design and processing plan formulation, of which mainly introduces the design and classification of inclined top institutions design and calculation, this paper mainly use AutoCAD 2010 and pro/e 4.0 module to complete the whole
9、design work, moreover also use the software to plastic parts for Moldflow mold flow analysis. Learn to many of the die design knowledge and to guide the deepening of knowledge, the design of the whole process realized the paperless, improve the production efficiency and save the mould of the product
10、ion cost, shorten the cycle of production. Key words :injection mould; Technology; design1 前言1.1 国内模具相关技术发展和现状1.1.1 国内模具市场现状1)高档次产品缺乏。目前国内的模具制造企业相当一部分为民营企业或个体户,受资金、场地、技术、信息交流等诸多因素的局限,相当一部分是依靠传统设备和手工加工制造完成,以至难以形成规模,只能生产一些中、低档模具,很难引进先进的制模技术及先进的制模设备。这就造成了中低档模具市场竞争加剧。有些模具企业为了揽活,不惜互相降低价格,而低价格必然影响产品质量,结果是
11、坑了客户,误了同行,也害了自己。模具企业应该通过协作、整合等方式,化单打独拼、恶性竞争为竞合共赢,打破同行是冤家的狭隘思想,通过行业自律来维持模具市场的公平、良性竞争。2)没有行业流程标准。技术上的落后往往容易看到,管理落后有时却难以意识到。国外较先进的模具企业一般按生产流程进行管理,但国内一些模具企业仍然沿用那种一个师傅带几个徒弟,实行从头到尾的包工制。还有的模具企业属家庭作坊,企业管理比较粗糙,而且目前国内的模具生产还没有一个工艺流程的行业标准。现代模具工业早已走出以前手工制模的时代,进入了数字化时代,实现了无图化生产,靠电脑设计,通过电脑输入数据加工制作模具。而国内大多数模具生产企业沿用
12、的生产模式,依靠传统设备加工制造,依靠实物测绘代替模具设计,依靠老师傅的技术经验培养人才,依靠作坊式经营打天下,依靠低价竞争求生存、求市场。3)利润相对偏低。国内模具工业的落后,也与政府相关部门对模具在现代制造业中的重要性认识不够有关。国家自1997年起,对达到一定规模的专业模具生产企业给予了一定的扶持政策,但能够享受的企业毕竟有限,而且今年是政策执行的最后一年,模具行业目前迫切需要一个长久的扶持政策1。 国家对工业产品实行的是增值税制,模具的原材料价格低,而成品模具的售价却很高,增值率惊人,因而缴纳的增值税也高得很。据国家税务局的统计,模具行业的实际税负比其他行业要高出5.07个百分点。但模
13、具在人力、技术、设备等方面却需要高投入,加上是单件生产,形不成批量,因此,模具的净值虽高,所获的真正利润却不高。因此,政府对模具行业的扶持十分重要。 政府部门可通过协调划出部分土地,由行业内部自筹资金,在各地建立一些模具加工区。这种加工区可引入三类企业。一是潜力大、发展速度快的企业;二是基础差、在加大投入中促变化、求发展的企业;三是具有专业设备加工能力的原材料设备供应商。通过提供相关服务达到整合资源,互相配套的目的。这样才有可能使模具业走出目前的不利境地。1.1.2 国内模具的发展前景中国的模具企业大都是中小企业,从作坊式的企业成长起来,甚至目前仍有许多模具企业是作坊式的管理,在模具交货期、成
14、本、质量的控制方面问题层出不断。面对激烈的市场竞争,落后的管理手段和水平,使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命。 因此,模具制造企业要提高管理水平,具备快速反应和及时调整的能力,没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。通过信息化建设,实现模具制造.所谓信息化的模具企业,就是在模具企业应用INTERNET、ERP等信息化技术,把模具企业上下游业务过程,技术沟通过程,以及模具企业内部业务管理过程,以IT形式固定下来,最终提高模具企业的经营管理水平,提高模具企业运转的效率。目前,CAD/CAM技术的推广已由“甩图板”阶段跨入到了深化应用阶段。CAPP技术的应用,可以大大提高企业工艺编
15、制的效率和准确性;PDM系统的应用,可以对产品开发数据进行有效的管理;MIS/ERP系统的应用,则可以从根本上降低企业的成本,提高生产和管理效率。这些系统之间实现信息的集成和功能上的配合,并逐步实现企业的全面信息化,已成为CAD/CAM技术深化应用的主题, 是模具发展的第二次变革。网络企业的建立,总的来讲是基于INTERNET技术和计算机管理技术,并融合了EPR、CRM、SCM、PM等技术,以及一些行业标准化的规范。通过INTERNET技术,模具企业可以跟国内外客户建立联系,开拓更广阔的市场;进行企业与国内外客户业务、技术的沟通;建立企业和客户之间的接口。ERP技术帮助企业规范和管理内部业务流
16、程,提升模具企业的管理水平;并且极大地优化和缩短企业内部的流程,提高竞争力。 INTERNET技术和ERP技术结合起来,还可以实现远程异地办公,提高企业的快速反应能力,更加有效地管理企业。CRM技术可以帮助模具企业加强管理客户关系,对客户的需求做出快速反应和处理。SCM技术帮助模具企业加强供应商的管理,进一步降低采购成本和开拓更多的供应渠道,等等。未来的十年,中国模具工业和技术的主要发展方向包括: 1)提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平; 2)在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术;3)大力发展快速制造成形和快速制造模具技术; 4)在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注
17、射成型和高压注射成型技术;5)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率; 6)发展优质模具材料和先进的表面处理技术; 7)逐步推广高速铣削在模具加工的应用; 8)进一步研究开发模具的抛光技术和设备; 9)研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程; 10)开发新的成形工艺和模具2。1.2 家电产品模具在本地区的现状广东模具制造业的优势主要在塑胶、五金模具方面,在模具总产量中,塑胶、五金模具占70%以上,远远高于全国的平均数。广东模具、机械制造业以中小型企业为主,分布范围广,模具制造业比较集中的区域,广州:番禺区、花都区;深圳:龙岗区、宝安区;东莞、中山、顺德、汕头、惠州等。近年来,整体工业水平快速提
18、高,模具、机械制造业的数控设备大量增加,对高档刀具的需求量也逐年加大。在广东,一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,为了提高其产品的市场竞争能力,纷纷加入了对模具制造的投入,例如科龙、美的、康佳和威力等集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业多集中于沿海工业发达地区,现已有几千家。目前,国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模,工位数最多已达160个,寿命12亿次。在大型塑料模具方面,现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K大容量洗衣机的塑料模具,以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面,国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等3。而近年
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