塑料挂钩座注射模具设计.doc
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1、塑料挂钩座注射模具设计任 务 书学生姓名: 学号: 专业: 1设计(论文)题目及专题 塑料挂钩座注射模具设计 2学生提交设计(论文)期限:自 2 月 28 日开始至 6 月 10 日完成3设计(论文)所用原始资料: 1)产品实物测绘的工件图纸和技术要求; 2)现场资料; 3)模具工业、模具技术和塑料模具设计手册等参考文献和设计手册。4 设计(论文)完成的主要内容: 1)该塑料件的工艺分析、所用材料的物理、化学、力学性能分析及其成型工艺性; 2)模具结构类型的选择与设计计算; 3)用Pro/E软件对该模具进行三维动态模拟设计、分析等 5. 提交设计(论文)形式(设计说明书与图纸或论文等)及要求:
2、 1)模具总装图1张; 2)绘制所有零件图(其中1张A1手工绘制图纸的量,其余图纸用计算机绘制); 3)毕业答辩图纸总量不少于3.5张A0图纸; 4)设计说明书(打印)不少于50页。6. 发题日期:二OO 年 月 日 指导老师(签名): 学 生(签名): 开题报告题 目塑料挂钩座注射模具设计作者姓名学号所学专业1、 研究的意义,同类研究工作国内外现状、存在问题近年来在我国工业化快速推进的同时,在国民经济中占有重要地位的模具工业也得到了迅速发展。统计显示,1996至2001年,我国模具制造业的产值年均增长14%到15%。2001年我国模具总产值就已突破300多亿元人民币,排名跃居世界第四位。虽然
3、近几年来,我国模具工业的技术水平已取得了很大的进步,但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备还很少,许多先进的技术如技术的普及率还不高,特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民经济各行业的发展需要。因此,模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品,现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分,是国民经济的装备产业,其技术、资金与劳动相对密集。目前,我国模具工业的当务之急是加快技术进步,调整产品结构,增加高档模具的比重,质中求效益,提高模具的国产化程度,减少对进口模具的依赖。2、 研究目标、内容和拟解决的关键问题(根据任务要求进一步具体化)此次的设计任务即塑料挂钩
4、座注射模具设计,零件模型摆在面前,如何才能以最快的速度设计出模具来,并降低成本,首先应考虑技术如何才能在设计中发挥其主要优势,因此,我使用了强大的模具设计软件PRO/ENGINEER,从最初的零件3D建模到最后的NC数控编程,都完全依靠PRO/ENGINEER的各个模块,因此设计的关键就是PRO/ENGINEER设计软件在注射模设计中的应用问题,并且由于该零件的尺寸及复杂程度,使得分模与型腔及型芯的设计工作变的尤为关键,为圆满完成这次设计任务,我对该软件的几个常用模块,特别是零件、曲面、工程图及模具模块进行了比较深入的学习,相信能借助PRO/ENGINEER,使设计工作达到事半功倍的效果!3、
5、 特色与创新之处根据当前注射模具的发展要求,设计工作应广泛运用技术,提高模具精度、延长模具寿命、降低模具制造成本,提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。为达到这一设计目标,此次设计完成了以下工作:由产品的3D建模,借助PRO/ENGINEER设计软件创建型腔、镶件以及其他零件,并自动生成所需要的零件工程图 ;使用草图和厚度检测,评估零件;直接参照产品三维模型,创建分模曲面及滑块,再生成模具型腔组件(动模、定模);此外,还利用PROE的分析功能,进行拔模检测,仿真模具开模顺序,计算填充容积、型腔曲面面积等,其中型腔组件的实体模型与产品模型相关联,并且可用于数控加工;对于模架的设计,利用PROE
6、模座专家Expert Moldbase Extension即EMX来完成,从标准模架选择到产品输出,全部采用3D化设计,可大大缩短模具设计周期。我在挂钩座模具设计过程中,从零件建模到型腔、型芯的设计、模架设计及模具开模动作模拟,直至最后的NC数控加工指令编程,都充分发挥了PRO/ENGINEER设计软件的各个模块和插件的优势,基本做到了无图纸化设计,这样不但提高了模具的制造精度,而且能缩短设计时间,以确保我在较短的时间内完成设计。4、 拟采取的研究方法、步骤、技术路线我在此次模具设计过程中,应用Pro/ENGINEER软件,拟定新的模具设计路线:模具结构设计模具型腔、型芯三维设计模具型腔、型芯
7、二维出图工艺准备数控加工指令编程NC数控加工。我根据指导老师所给零件实物,测绘的同时,应用Pro/ENGINEER软件,创建零件的3D模型并生成二维工程图,然后自动创建分模曲面,并把模具划分成动模部分和定模部分,接下来创建型腔、镶件及侧抽芯等零件,然后使用Pro/ENGINEER软件分析模块的草图和厚度检测功能,评估零件,看所设计出的零件是否合格 ;选择注塑机时,应用Pro/ENGINEER软件计算填充容积、型腔曲面面积等,很快得以完成,避免了大量烦琐的计算;当各零件以实体绘出时,使用组装模块将各零件仿真组装起来,并可以仿真模具开模,生成可交付使用的模具产品图,其中型腔组件的实体模型与产品模型
8、相关联,并且可用于数控加工;应用模具NC数控模块进行仿真加工时,简单的设置各种参数后,便可看到数控加工刀具轨迹路线,直观明了,同时,也生成了NC程序。5、 拟使用的主要仪器设备、试剂和药品根据产品所生成模具尺寸拟定注塑机为:XS-ZY-60;根据产品的用途、工作环境、经济角度考虑选材:聚碳酸脂;6、 参考文献1. 张克惠 注塑模具设计 西北工业大学出版社.1995.12. 塑料模设计手册-第3版 机械工业出版社.2002.73. 李邵林 马长福 实用模具技术手册 上海科学技术文献出版社.1998.34. 屈华昌 塑料成型工艺与模具设计 机械工业出版社.2004.65. 章飞 陈国平 型腔模具设
9、计与制造 化学工业出版社.2003.86. 周四新 和青芳 Pro/NGINEER Wildfire高级设计 机械工业出版社.2004.47. 林清安 PRO/ENGINEER2001模具设计 清华大学出版社.2004.18. 易际明 彭浩舸 吴梨华Pro/NGINEER Wildfire模具设计与数控加工 清华大学出版社2004.39. 模具设计要点与图例 中国模具网()10. 日村上宗雄 译王旭 最新塑料模具手册 PDF版 上海科学技术文献出版社摘 要注塑模在机械、电子、航天航空、生物领域及日用品的生产中得到广泛的应用。本次设计的是塑料挂钩座注射模具,设计内容主要包括模具总体结构和零部件设
10、计,以及模具各部分的计算和校核,借助于软件PRO/ENGINEER对模具结构进行了合理性的分析,缩短了设计周期,以期设计出所要求的模具。关键词:挂钩座;注塑模具;计算机辅助设计谢谢朋友对我文章的赏识,充值后就可以下载说明书,我这里还有一个压缩包,里面有相应的word说明书和CAD图纸。下载后请留上你的邮箱号或QQ号或给我的QQ留言:1459919609。我可以将压缩包送给你。欢迎朋友下次光临!AbstractInjection mould is widely used in the field of machine, electronics, aviation, biology and com
11、modity. What we designed in this present is an injection mould of a plastic pothook, which mainly including its holistic configuration and part design, calculation and check of every part of the mould. A software “PRO/ENGINEER” was used in the design process to analyze the rationality of the mould a
12、nd decrease the design time for obtaining an ideal mould. Key words: plastic pothook; injection mould; CAD目录前言设计说明书第一章 产品分析 1.1 塑件分析 1.2 塑件原材料分析2第二章 拟定型腔布局. 2.1 型腔.4 2.2 型腔数目的确定. 2.3 型腔排布.5第三章 塑件相关计算及注塑机的选择 3.1 塑件相关计算.6 3.2 注塑机选择及注射工艺参数确定7第四章 分型面设计 4.1 分型面设计原则 4.2 分型面设计第五章 浇注系统设计.10 5.1 总体设计.10 5.2
13、主流道设计11 5.3 分流道设计11 5.4 进料口设计13 5.5 冷料穴的设计14 5.6 浇口套及定位圈的设计14 5.7 塑件模流分析14第六章 模架选用及注射参数校核20 6.1 模架.20 6.2 开模行程校核21第七章 成型零部件设计.22 7.1 成型零件的材料选择22 7.2 成型零件结构设计.22第八章 侧向分型抽芯机构设计.28 8.1 侧向分型抽芯机构类型选择28 8.2 抽芯距确定与抽芯力计算28 8.3 斜导柱分型与抽芯机构零部件设计29第九章 合模导向机构设计.34 9.1 导向机构.34 9.2 定位装置.36第十章 脱模机构设计.37 10.1 脱模装置37
14、 10.2 推出机构设计38 10.3 拉料机构40第十一章 冷却及排气系统设计42 11.1 冷却系统42 11.2 排气机构44第十二章 模具总体结构.45结束语.48致谢.49参考文献50前 言四年的大学生活即将结束,毕业设计成为对四年所学知识和所掌握技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展,模具技术得到越来越广泛的应用,有着无可替代的重要地位。在完成四年的课程学习和相应的生产实习以后,我熟练的掌握了机械制图、机械原理、机械设计、材料成型等专业基础方面的知识,并且在大四上学期进行呢塑料成型工艺与模具设计这门课程的学习,对模具设计这个实践性非常强的课题,也进行了相应的课程设计和到生产现
15、场的参观实习。在指导老师和工厂师傅的细心讲解下,使我们对模具的一般工作原理、制造及加工工艺有了一些初步的了解。并在图书馆借阅了大量的相关书籍和手册,在设计的过程中得到了充分的利用,对设计过程中不懂的地方,通过老师的讲解和与同学的讨论都得到了相应的解决。本次设计主要借助于PRO/ENGINEER设计软件得以完成,通过这次设计,我能够更加熟练的运用PRO/E的基本模块及模具设计模块来进行相应的设计工作,并初步掌握了模架扩展体系EMX的设计方法,做到了从零件建模到模具结构设计、工程出图、零件制造等一体化设计,在设计过程中还运用MoldFlow对设计内容进行了相关分析,符合现代模具设计的主流。 在本次
16、设计过程中,遇到了不少的困难,但在指导老师的细心指导下,都一一克服,由于学生水平有限,缺乏实践经验,在设计的过程中难免出现一些不当之处,恳请各位老师指正。第一章 产品分析1.1塑件分析1.1.1结构分析本次设计任务所提供的资料为塑件实体,如下图所示:【图11】塑件草图由零件实体模型及二维草图可知,该零件总体形状为近似梯形,零件大端有两个伸出块及六角通孔,上方有两个小沉孔,在零件的两测也各有两个小孔,此外还有诸多突出小块,加强筋等等,并且所有结构对称布置。在模具设计时,两侧的小孔可以使用小型心对插成型,沉孔及伸出块位置也可使用小型心,而端头的六角通孔必须设置侧向分型抽芯机构,总体看来,该零件属于
17、较复杂程度。1.1.2尺寸精度分析该零件的重要尺寸精度为6级,其它尺寸精度为78级,属于中等精度,对应的模具相关零件尺寸加工可以保证。1.1.3塑件厚度检测塑件的厚度检测采用Pro/Engineer设计软件的模型分析功能自动完成,如图所示:【图12】厚度检测从塑件的壁厚上来看,壁厚的最大处为4mm左右,最小处小于1mm,壁厚差较大,但大多处在23mm的范围之内,并综合其材料性能,只要注意控制成型温度及冷却速度,零件的成型并不困难(如果条件允许,也可考虑修改其结构形式使壁厚趋向均匀)。1.1.4表面质量分析 该零件的表面除要求没有凹陷,无毛刺,内部无缩孔,没有特别得表面质量要求,故比较容易实现。
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