基于PROE的分線盒注塑模具的設(shè)計(jì)及凹模的加工仿真設(shè)計(jì)說(shuō)明書[帶圖紙].doc

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1、鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書20091目錄1前言.12總體方案論證.73具體設(shè)計(jì)說(shuō)明.83.1塑件三維造型.93.1.1塑件的測(cè)繪.93.1.2塑件三維造型.93.2模具設(shè)計(jì)計(jì)算.103.2.1塑件材料性能分析.103.2.2型腔數(shù)的確定.113.2.3分型面的確定.123.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì).133.3.1澆口位置選擇.133.3.2主流道設(shè)計(jì).143.3.3分流道設(shè)計(jì).143.3.4澆注系統(tǒng)的平衡.153.4冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).153.4.1冷卻水道設(shè)計(jì)的要點(diǎn).153.4.2冷卻時(shí)間的計(jì)算.163.4.3冷卻系統(tǒng)的計(jì)算.163.5側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).173.6模架的選擇.193.7總裝配圖及三維造

2、型.203.7.1總裝配圖.203.7.2模具的三維造型.213.8注塑機(jī)的校核.213.8.1額定鎖模力校核.213.8.2模具高度與注塑機(jī)閉合高度的校核.223.9模具的型腔工藝分析及仿真加工.233.9.1型腔的加工工藝分析.234結(jié)論.29參考文獻(xiàn).30致謝.31附錄.32基于pro/e的分線盒注塑模具的設(shè)計(jì)及凹模的加工仿真2基于pro/e的分線盒注塑模具的設(shè)計(jì)及凹模的加工仿真摘要：注塑模具目前在塑料模具中使用最廣泛，能夠成型高復(fù)雜度、高精度的塑料制品。本課題是對(duì)分線盒注塑模具進(jìn)行模具設(shè)計(jì)并分析加工工藝。本模具考慮到年產(chǎn)量、工廠的設(shè)備及塑件的精度要求，選擇一模二腔結(jié)構(gòu)。以制品的中間水平

3、面為分型面,使制品順利脫模。為了使動(dòng)、定模能夠準(zhǔn)確地動(dòng)作,導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)利用導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合。頂出機(jī)構(gòu)是推桿推出的一次脫出機(jī)構(gòu)。考慮到零件的位置關(guān)系,冷卻水道采用循環(huán)式分布，以便冷卻均勻、快速。采用ProEngineer、cimatron來(lái)實(shí)現(xiàn)分線盒模具的三維設(shè)計(jì)及模具成型零件設(shè)計(jì)，分析制件的成型質(zhì)量和完成分型面的設(shè)計(jì)，再采用EMX組件來(lái)實(shí)現(xiàn)模架的裝配，并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)及模具裝配過(guò)程中，輔助以必要的理論計(jì)算，將數(shù)字化設(shè)計(jì)與理論計(jì)算結(jié)合起來(lái)，可以大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、模具設(shè)計(jì)周期，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性、產(chǎn)品成型質(zhì)量，降低產(chǎn)品研發(fā)、模具設(shè)計(jì)成本。在設(shè)計(jì)過(guò)程中制定了合理的工藝方案，滿足了大批量生

4、產(chǎn)要求。同時(shí)，還編制了詳細(xì)的工藝文件來(lái)保證模具的順利加工及制品的生產(chǎn)。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，本模具滿足生產(chǎn)與應(yīng)用的要求。關(guān)鍵詞：注塑模具；加工工藝分析；Pro/E；cimatron；鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書20093TheDesignandManufacturingoftheJunctionBoxReceiverMoldSimulationofdieprocessingbaseinpro/eAbstract：Atpresent,injectionmoldingistheplasticsmouldthathasbeingusedmostextensively,itcanmoldthecomplexa

5、ndhighaccurateplasticproduct.TheSubjectisaboutthedesignofthejunctionboxreceiversmoldandprocessanalysis.Consideringtheannualoutput,theequipmentofthefactoryandtherequirementofprecisionoftheplasticproduct,onecavitiesinamould.Themiddlehorizontalsurfaceofthegoodswaschoosedasthepartinglinetomakegoodsbydem

6、oldsuccessfully.Therunnerisdesignedtobebalancedandsymmetricaldistribution,ensurethatmeltingplasticcouldreacheachcavitysgatealmost.SuspensionandPositioningmechanismusematchedguidepillarandguidesleevetomakemovablemould,fixedmouldtoworkaccurately.Theknockoutsusesonceejectingmechanismthatlifterpushesout

7、.Bytherelationofthepositionofeachpart,coolingchannelsaredesignedtostraightchannelstocooleffectively,quickly.WithPro/Engineer,cimatrontoimplementthree-dimensionaldesignandmoldvolumedesignofthejunctionbox,andshapingqualityofpartwasanalyzedandthepartinglinewasdesignedbyPro/Engineer,thenutilizedEMXtoacc

8、omplishtheassemblageofthemoldwiththeassistanceofessentialtheorycalculatemixedwithfiguredesign.Itwouldnotonlyshortenthecycleofproductresearchandmolddesign,andimprovetheprecisenessandtheproductshapingquality,butalsolowerthecostoftheresearch.Havingmadetherationalcraftschemeinthedesignprocess,soithasmet

9、therequirementofproducinginenormousquantities.Moreover,italsopreparedadetaileddocumenttoensurethattheprocessforthesmoothprocessingofmoldandapparelproduction.Bypractice,Ithasmeettheproductionandapplicationoftherequirements.Keywords:injectionmould；processanalysis；Pro/E；cimatron；1前言基于pro/e的分線盒注塑模具的設(shè)計(jì)及凹

10、模的加工仿真4塑料模具是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來(lái),人們對(duì)各種設(shè)備和用品輕量化要求越來(lái)越高,這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場(chǎng)。塑料制品要發(fā)展,必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶行業(yè)近年來(lái)都高位運(yùn)行,發(fā)展迅速,塑料模具也快速發(fā)展。2000年,中國(guó)(未包括港澳臺(tái)統(tǒng)計(jì),下同)塑料模具產(chǎn)值約100億元,2006年已發(fā)展到300多億元,年平均增長(zhǎng)率超過(guò)21%,高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度。中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量上,還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步,但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求和世界先進(jìn)水平相比,差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽

11、命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí),一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。加入WTO,對(duì)塑料模具產(chǎn)業(yè)的影響總體上來(lái)說(shuō)是帶來(lái)了更多的機(jī)會(huì)。這主要是由于我國(guó)塑料模具以低中檔產(chǎn)品為主,產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯,有些甚至只有國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格的1/51/3,加入WTO后,國(guó)外同類產(chǎn)品對(duì)國(guó)內(nèi)沖擊不大,而我國(guó)中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面,加入WTO前本來(lái)就主要依靠進(jìn)口,加入WTO后,不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來(lái)了更多的便利,同時(shí)還促進(jìn)了外資來(lái)我國(guó)建廠,帶來(lái)了國(guó)外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),這對(duì)培養(yǎng)我國(guó)的專業(yè)模具人才起到了推動(dòng)作用。

12、現(xiàn)將2006年我國(guó)塑料模具市場(chǎng)情況簡(jiǎn)介如下:2006年,我國(guó)塑料模具總產(chǎn)值約300多億元,其中出口約7億美元,約合58億元人民幣。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,2006年我國(guó)共進(jìn)口塑料模具約10億美元,約合83億元人民幣。由此可以得出,除自產(chǎn)自用外,市場(chǎng)銷售方面,2006年我國(guó)塑料模具總需求約為313億元人民幣,國(guó)產(chǎn)模具總供給約為230億元人民幣,市場(chǎng)滿足率為73.5%。進(jìn)口的塑料模具中,最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于我國(guó)塑料模具價(jià)格較低,在國(guó)際市

13、場(chǎng)中有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好,近幾年出口年均增長(zhǎng)50%以上就是一個(gè)很好的證明。雖然近幾年模具出口增幅大于進(jìn)口增幅,但所增加的絕對(duì)量仍是進(jìn)口大于出口,致使模具外貿(mào)逆差一年比一年大。這一狀況,2006年已有較大改善,逆差略有減少。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因:一是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)了對(duì)模具旺盛需求,有些高檔模具國(guó)內(nèi)的確生產(chǎn)不了,只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn),也在進(jìn)口。這與我國(guó)現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)。二是對(duì)模具出口鼓勵(lì)不夠?，F(xiàn)在模具與其他機(jī)電產(chǎn)品一樣,出口退稅率只有13%,而未達(dá)17%。從市場(chǎng)情況來(lái)看,塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重

14、點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具,并大力開發(fā)國(guó)際市場(chǎng),發(fā)展出口模具。隨著我國(guó)塑料工業(yè)的快速發(fā)展,特別是工程塑料的高速發(fā)展,可以預(yù)計(jì),我國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度,近年內(nèi)年增長(zhǎng)率仍將保持20%左鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書20095右的水平。近年來(lái),港資、臺(tái)資、外資企業(yè)在我國(guó)發(fā)展迅速,這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的塑料模具無(wú)確切的統(tǒng)計(jì)資料,因此未能計(jì)入上述的數(shù)字之中。近年來(lái),我國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模,精密塑料模具的精度已達(dá)到2!m,制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能

15、生產(chǎn),多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模；高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上,模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高,CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展,高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來(lái)越多,模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高,熱流道模具的比例也有較大提高。另外,三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高,有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無(wú)圖制造。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展,塑料模具的開發(fā)、創(chuàng)新和企業(yè)

16、管理等方面已顯示出一些新的發(fā)展趨勢(shì),現(xiàn)綜合如下:a在模具的質(zhì)量、交貨周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中,已有越來(lái)越多的用戶將交貨周期放在首位。要求模具公司盡快交貨,這已成為一種趨勢(shì)。為滿足用戶的這一要求,加工企業(yè)各方面的工作必須跟上。然而正因?yàn)橛袎毫?企業(yè)才會(huì)千方百計(jì)來(lái)提高自己的適應(yīng)能力,提高技術(shù)水平、提高裝備水平、提高管理水平及提高效率等都是縮短模具生產(chǎn)周期的有效手段。b大力提高開發(fā)能力,將開發(fā)工作盡量往前推,直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去,甚至在尚無(wú)明確用戶對(duì)象之前進(jìn)行開發(fā)(這需要在有較大把握和敢冒一定風(fēng)險(xiǎn)的情況下進(jìn)行),變被動(dòng)為主動(dòng)。目前,電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等已采用這種方

17、法,手機(jī)和電話機(jī)模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長(zhǎng)期以來(lái)模具廠只能等有了合同,才能根據(jù)用戶要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的被動(dòng)局面。事實(shí)證明,這種做法不但使模具廠變被動(dòng)為主動(dòng),而且對(duì)開發(fā)業(yè)務(wù)和縮短模具生產(chǎn)周期也十分有利,受到用戶的歡迎。青島海爾模具公司等企業(yè)的“你給我一個(gè)概念,我還你一個(gè)產(chǎn)品”的一站式服務(wù)模式以及太倉(cāng)求精模塑公司和浙江陶氏模具集團(tuán)有限公司等主動(dòng)開發(fā)的辦法已被越來(lái)越多的企業(yè)所接受,這也是今后的一種發(fā)展趨向。c隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高,模具的制造正在從過(guò)去主要依靠鉗工的技藝而轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。在某種意義上說(shuō):“模具是一種工藝品”的概念已逐漸被“模具是一種高新技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品”所替代,模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代。模具正從長(zhǎng)期以來(lái)主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)。這不僅是一種生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變,更重要的也是一種生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。這一趨勢(shì)使得模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高,模具精度越來(lái)越高,生產(chǎn)周期越來(lái)越短,鉗工比例越來(lái)越低,最終促進(jìn)了模具工業(yè)整體水平不斷提高。我國(guó)模具行業(yè)目前已有10多個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè),約200個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。與此趨勢(shì)相適應(yīng),生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸