臺燈罩模具設(shè)計(jì)
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摘 要
模具技術(shù)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，是近年來飛速發(fā)展的學(xué)科之一。以塑料模具的發(fā)展尤為迅速。在現(xiàn)代生活中能離開模具的產(chǎn)品是越來越少了，隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展，許多企業(yè)開始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具設(shè)計(jì)和制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標(biāo)。
本課題是設(shè)計(jì)臺燈罩的注射模具。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型零件的結(jié)構(gòu)、脫模推出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注射機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。最后在設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用PRO/E AutoCAD2007軟件進(jìn)行注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算并繪制出模具總裝圖以及主要零件圖，并確保模具結(jié)構(gòu)的可靠性、合理性、實(shí)用性。
關(guān)鍵詞：PRO/E，Auto CAD2007，模具技術(shù)，注射成型，模具設(shè)計(jì)和制造。
Abstract
Mold Technology is a very comprehensive subject, which is one of the rapid development in recent years. Especially as representative of the Plastic Mold develops rapidly much more.Even the majority of the products can’t depart from mold technology in the current life , Which reveals its obvious importance. With the development of the mold manufacturing industry ,lots of enterprises begin to seek after improving quality and efficiency, shortening the cycle of design and manufacture, reducing the cost, improving strain capacity of the mold design and manufacturing maximumly as targets etc.
In this topic the desk lamp of injection mold is designed. The product structure technology based on the mould structure, specific mould gating system, the structure of its molding part, parting launch system, cooling system, injection machine selection and related parameter checking have been designed detailedly.Finally the application in the design process, PRO/E and AutoCAD2007 software for the structural design of the injection molding and calculates and draws out the mould assembly diagrams, and drawing of the main parts. And make sure that the mould structure of reliability, rationality, practicality.
Key words:PRO/E，Auto CAD2007，Mold Technology, Injection Molding, Mold Design and Manufacturing.
目 錄
摘要
Abstract
第一章 緒論 1
1.1模具及模具工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀 1
1.2塑料成型模具的種類 1
1.3注射模具的發(fā)展方向 2
第二章 塑料成型工藝 3
2.1 塑件材料的選擇 3
2.2確定成型方法 3
2.3注塑成型工藝過程 4
2.3.1 成型前的準(zhǔn)備 4
2.3.2 注塑成型過程 4
2.3.3、塑件的后處理 5
2.4塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 5
2.5 塑件成型工藝參數(shù) 7
2.5.1 溫度 7
2.5.2 壓力 8
2.5.3 成型周期 9
第三章 臺燈罩注射模具設(shè)計(jì) 11
3.1注塑成型設(shè)備 11
3.1.1注塑機(jī)結(jié)構(gòu)組成 11
3.1.2 注塑機(jī)的分類 11
3.1.3 注塑機(jī)的型號規(guī)格 12
3.2注射模具分類及典型結(jié)構(gòu) 12
3.2.1注射模分類 12
3.2.2注射模典型結(jié)構(gòu) 12
3.3臺燈罩模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13
3.3.1分型面位置的確定 13
3.3.2型腔數(shù)量的確定 14
3.3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14
3.3.4 成型零件設(shè)計(jì) 16
3.3.5 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 19
3.3.6 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20
3.3.7 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22
3.3.8 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 22
3.3.9 模架的尺寸計(jì)算 23
3.4 注射模具與注射機(jī)的關(guān)系 24
3.4.1 選擇注塑機(jī) 24
3.4.2最大注射量的校核 25
3.4.3 注射壓力的校核 26
3.4.4 鎖模力的校核 26
3.4.5 安裝部分尺寸校核 27
3.4.6 開模行程的校核 28
3.4.7 注射機(jī)定位孔與模具定位圈配合校核 28
3.4.8 推出裝置的校核 28
第四章 臺燈罩模具三維設(shè)計(jì) 29
4.1臺燈罩三維造型及模具設(shè)計(jì) 29
4.2 模架設(shè)計(jì) 31
4.2.1 定義模具模架 31
4.2.2 添加設(shè)備 32
4.2.3 設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu) 33
4.2.4 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng) 33
4.2.5 動畫模擬開模 34
第五章 臺燈罩注射仿真分析 37
5.1 Pro/e塑料顧問的簡介 37
5.2 塑料顧問模塊的進(jìn)入 37
5.3 分析功能應(yīng)用 37
5.4 分析結(jié)果 37
5.5分析結(jié)果的輸出 39
5.6 注射仿真分析的優(yōu)缺點(diǎn) 40
第六章 小結(jié)與展望 41
6.1小結(jié) 41
6.2展望 41
致 謝 42
參考文獻(xiàn) 43
第一章 緒論
1.1模具及模具工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀
模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%~80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。
80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2002年我國模具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，一些廠家還使用C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。目前，國內(nèi)市場對中高檔模具的需求量很大，但要求國產(chǎn)模具必須在質(zhì)量、交貨期等方面滿足用戶的需求。另外，隨著近年來工業(yè)發(fā)達(dá)國家的人工費(fèi)用增加，其模具生產(chǎn)正向發(fā)展中國家特別是東南亞國家轉(zhuǎn)移。因此，只要國產(chǎn)模具的質(zhì)量能夠有提高，交貨期能夠保證，模具出口的前景是十分樂觀的。有專家認(rèn)為，伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的一體化浪潮，全球制造業(yè)加速向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移已是大勢所趨，中國也將逐步發(fā)展成為世界級的制造業(yè)基地。
1.2塑料成型模具的種類
模具的類型通常是按照加工對象和工藝的不同進(jìn)行分類，從行業(yè)角度的區(qū)分來看主要有塑料模具、橡膠模具、金屬冷沖模具、金屬冷擠壓模具和熱擠壓模具、金屬拉拔模具、粉末冶金模具、金屬壓鑄模具、金屬精密鑄造模具、玻璃模具、玻璃鋼模具等等。
其中塑料模具又包括：注射模、壓縮模、傳遞模、擠出模、中空吹塑模、真空成型模、壓縮空氣成型模、旋轉(zhuǎn)成型模、發(fā)泡成型模和空氣輔助成型模和水輔助成型模等多種模具。
1.3注射模具的發(fā)展方向
據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，未來我國模具發(fā)展趨勢包括10個(gè)方面：
1、模具日趨大型化。
2、模具的精度將越來越高。10年前精密模具的精度一般為5微米，現(xiàn)已達(dá)到2~3微米，1微米精度的模具也將上市。
3、多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對鋼材的性能要求越來越高。
4、熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。
5、隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。
6、標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。
7、快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。
8、隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高。同時(shí)對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。
9、以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的要求也越來越高。
10、模具技術(shù)含量將不斷提高。
第二章 塑料成型工藝
2.1 塑件材料的選擇
結(jié)合臺燈罩壁薄的特點(diǎn)，本課題選流動性較好的材料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）。
1、使用性能
綜合性能好，沖擊強(qiáng)度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)穩(wěn)定性，電氣性能良好；易于成型和機(jī)械加工，其表面可渡鉻，適合制作一般機(jī)械零件、減磨零件、傳動零件和機(jī)構(gòu)零件。
2、成型性能
（1）無定型塑料。其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特征也各有差異，應(yīng)按品種來確定成型方法及成型條件。
（2）吸濕性強(qiáng)。水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.3%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時(shí)間預(yù)熱干燥。
（3）流動性中等。溢邊料0.004mm左右。
（4）模具設(shè)計(jì)時(shí)注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口的位置、進(jìn)料形式。當(dāng)推出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面易呈現(xiàn)白色痕跡。
致 謝
畢業(yè)意味著一個(gè)人一個(gè)階段學(xué)習(xí)生涯的結(jié)束。在大學(xué)里，畢業(yè)論文是宣告這一事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就像是一次挑戰(zhàn)，沒有了固定地點(diǎn)，沒有固定的時(shí)間，沒有老師全程的監(jiān)督，完全把時(shí)間給我們?nèi)ダ?，開始獨(dú)立的設(shè)計(jì)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)真的是讓我獲易良多，不僅大學(xué)四年所學(xué)的所有相關(guān)的專業(yè)知識得到了進(jìn)一步的了解和鞏固，而且還使我掌握了一些實(shí)際上機(jī)操作的知識，同時(shí)也提高了我對模具設(shè)計(jì)的綜合能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)的知識來解決實(shí)際問體的能力和信心。
非常感謝在本次設(shè)計(jì)中曾給予我耐心指導(dǎo)和親切關(guān)懷的老師及幫助我的同學(xué)，正是由于他們的幫助和鼓勵(lì)才使我能夠在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中克服種種困難，最終順利完成設(shè)計(jì)。
在此，請?jiān)试S我再次向曾直接給予我多次指導(dǎo)的老師表示最忠的敬意。衷心感謝他在這段時(shí)間對我的幫助和對我的教導(dǎo)！老師的言傳身教我將謹(jǐn)記遵循，老師廣博的學(xué)識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我受益終生！感謝各位評委和答辯老師。
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1 前期工作材料 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 系 部： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 設(shè)計(jì)（論文）題目： 臺燈罩模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 選 題 教 師 姓名 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 專業(yè)技術(shù) 職務(wù) 申報(bào)課題名稱 臺燈 罩模具設(shè)計(jì) 課題性質(zhì) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 課題來源 A B C D √ √ 課題簡介 了解注塑模具，對模具的結(jié)構(gòu)認(rèn)識，使用現(xiàn)代 術(shù)設(shè)計(jì) 模具。 設(shè)計(jì)（論文） 要 求 （包括應(yīng)具備的條件） 1、實(shí)習(xí)報(bào)告 2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 3、外文翻譯 4、設(shè)計(jì)塑料模具三維造型、模具型腔、模架 5、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 課題預(yù)計(jì) 工作量大小 大 適中 小 課題預(yù)計(jì) 難易程度 難 一般 易 √ √ 2 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文）任務(wù)書 系 部： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 畢業(yè)（論文）題目： 臺燈罩模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期： 設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn)： 指 導(dǎo) 老 師： 專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人： 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 1、本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： 通過該課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以使學(xué)生掌握注射模設(shè)計(jì)的基本原理和方法，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)理 論和專業(yè)知識，分析和解決注射模設(shè)計(jì)中的問題，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力（主要包括設(shè)計(jì)、計(jì)算，繪圖及三維 件應(yīng)用能力）以及獨(dú)立解決和分析問題的能力。 2、 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 內(nèi)容： （ 1） 設(shè)計(jì)塑料件成型模具 （ 2） 模具三維造型 （ 3） 繪制模具零件圖、裝配圖 （ 4） 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 要求： （ 1） 在了解塑料加工工藝的基礎(chǔ)上，應(yīng)用三維軟件設(shè)計(jì)塑料成型模具 （ 2） 選用相應(yīng)的圖幅完成模具裝配圖、凹模、凸模、墊板等零件的二維工程圖，要求清晰、規(guī)范 （ 3） 閱讀文獻(xiàn)，收集已有的相關(guān)資料 （ 4） 畢業(yè)設(shè)計(jì)要規(guī)范，有條理、有側(cè)重、有質(zhì)量 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 3、對本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求（包括畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、 圖表、實(shí)物樣品等）： （ 1)實(shí)習(xí)報(bào)告 (2)外文翻譯 (3)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 (4)設(shè)計(jì)塑料模具三維造型、模具型腔、模架 (5)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4、主要參考文獻(xiàn)： 1、《塑料成形工藝及模具設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社，葉久新、王群主編， 2008 2、《塑料成形工藝及模具設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社，陳志剛主編， 2007 3、《塑料成形工藝及模具設(shè)計(jì)》 清 華大學(xué)出版社，孫玲主編， 2007 4、《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具 機(jī)械工業(yè)出版社，李建軍，李德群主編， 2005 5、《 野火版 具設(shè)計(jì)與加工》 電子工業(yè)出版社，劉顏召主編， 2007 6、《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》 上?？萍汲霭嫔?，馮炳堯主編， 1998 7、《國外注射模 展概況》 李得群主編， 1994 8、《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 (第三版 )》 化學(xué)工業(yè)出版社，成大先主編， 1993 9、《中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨向》 曹延安主編， 2006 10、《現(xiàn)代模具技術(shù)的特點(diǎn)及 其發(fā)展趨勢》 田福祥主編， 2004 11、《注塑模具 術(shù)》 北京理工大學(xué)出版社，王國中主編， 1998 12、《實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊》 中國輕工業(yè)出版社，賈潤禮、程志遠(yuǎn)主編， 2000 13、《 用教程》 清華大學(xué)出版社，洪亮主編， 2007 14、《塑料模具設(shè)計(jì)》 清華大學(xué)出版社，朱光力、萬金寶主編， 2004 15、 《注塑成型工藝》 機(jī)械工業(yè)出版社，劉來英主編， 2004 16、《 塑料模具技術(shù)手冊 》 機(jī)械工業(yè)出版社，編委會編著， 2001. 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 5、本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃 起止日期 工 作 內(nèi) 容 第 1~3 周 了解相關(guān)知識、完成實(shí)習(xí)調(diào)研，作開題報(bào)告 第 4、 5 周 完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括凸凹模具、模架的三維造型 第 6、 7 周 完成相關(guān)的零件圖、裝配圖。中期檢查 第 8~10 周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 11、 12 周 完善相關(guān)資料、答辯 所在專業(yè)審核意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 學(xué)院意見： 院長： 年 月 日