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基于ProE注塑模具毕业设计.doc

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基于ProE注塑模具毕业设计.doc

学号040811053毕业设计课题基于Pro/E注塑模具架(定模部分)设计姓名何振华系别机械工程系专业班级04机械设计制造及其自动化(春)指导教师屈光(副教授)二00七年十二月姓名何振华,课题基于Pro/E注塑模具架(定模部分)设计2目录前言...................................................................................................................................................1一模具及其功能与作用.............................................................................................................1二Pro/E简介、特点及其功能................................................................................................2第一章注塑模具的分类及其组成...................................................................................................51.1注塑模具的分类...............................................................................................................51.2注塑模具的结构组成.......................................................................................................6第二章注塑模具架的分类、组成及其功用...................................................................................92.1标准模具架.........................................................................................................................92.2注塑模具架的作用、结构及其功用.............................................................................10第三章定模有关零件的创建.........................................................................................................123.1定模座板topplate1的创建..................................................................................143.2注塑浇口的创建.............................................................................................................183.3A板(aplate)6的创建.............................................................................................233.4上模型腔(uppermold)4的创建..............................................................................293.5隔套(bush)5的创建..................................................................................................323.6定模座板螺钉(topplatescrew)2的创建............................................................33第四章注塑模具架的装配.............................................................................................................364.1定模座板与定模座板螺钉的装配.................................................................................374.2定模座板与A板的装配.................................................................................................384.3A板与隔套的装配..........................................................................................................394.4A板与上模型腔的装配..................................................................................................404.5定模与动模的装配.........................................................................................................42第五章模具的装配干涉检验.........................................................................................................44第六章注塑模具的装配图及零件的2D图的绘制.......................................................................466.1注塑模具的装配图.........................................................................................................466.2零件的2D图的绘制.........................................................................................................49总结...............................................................................................................................................53参考文献目录.....................................................................................................................................54致谢辞.................................................................................................................................................55铜陵学院毕业设计(论文)1前言一模具及其功能与作用1模具模具是工业产品生产用的工艺设备,主要适用于制造业和加工业。它是和冲压、锻造、铸造成形机械,同时和塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成型加工用的成形机械相配套,作为成形工具来使用的。模具属于精密机械产品,因为它主要由机械零件和机构组成,如成形工作零件(凸模、凹模),导向零件(导柱、导套等),支撑零件(模座等),定位零件等送料机构,抽芯机构,推(顶)料(件)机构,检测与安全机构等。为提高模具的质量、性能、精度和生产效率,缩短制造周期,其零、部件(又称模具组合),多由标准零、部件组成。所以,模具应属于标准化程度较高的产品。一副中小型冲模或塑料注射模,其构成的标准零、部件可达90%,其工时节约率可达25%~45%。2模具的功能和作用现代产品生产中,模具由于其加工效率高,互换性好,节约原材料,所以得到和广泛的应用。而现代工业产品的零件,广泛采用冲压、成形锻造、压铸成形、挤压成形、塑料注射或其他成形加工方法,和成形模具相配套,经单工序或多道成形工序,使材料或坯料成形加工成符合产品要求的零件,或成为精加工前的半成品件。如汽车覆盖件,须采用多副模具,进行冲孔、拉深、翻边、弯曲、切边、修边整形等多道工序,成形加工为合格零件电视机外壳、洗衣机内桶是采用塑料注射方法,经一次注射成型为合格零件的。高精度、高效率长寿命的冲模塑料注射成型模具,可成形加工几十万件,甚至几千万件产品零件,如一副硬质合金模具,可冲压硅钢片零件(E型片、电机定转子片)上亿件,称这类模具为大批量生产用模具。而适用于多品种、少批量,或产品试制的模具有组合冲模,快换冲模,叠层冲模或成型模具,低熔点合金成型模具等,在现代加工业中,具有重要的经济价值,称这类模具为通用、经济模具。电子、计算机、现代化通讯器材与设备、电器、仪器与仪表等工业产品的元器件或零、部件越来越趋于微型化、精密化,其零件结构设计中的槽逢孔尺寸要求在0.3mm以下,批量生产用模具要求很高。如高压开关中的多触点零件,宽度仅为10mm,却需冲孔、冲槽、弯曲、三层叠压等工序,模具需设计为70工位的精密级进冲模。又如BP机中零件尺寸极其微小,对模具的要求更高。这类微型冲件和塑件用的模具,已成为高技术模具或专利型模具。大型模具,重量在10t以上的已很常见,有些模具重量已达30t。如大型汽车覆盖件冲模,大型曲轴锻模,大尺寸电视机外壳用塑料注射模等重量都在10t以上。随着现代化工业和科学技术的发展,模具的应用越来越广泛,其适应性也越来越强。已成为工业国家制造工艺水平的标志和独立的基础工业体系另外,采用模具进行成形加工,是少、无切屑的主要工装,在大批、大量加工中,可使材料利用率达90或以上。3各种模具的分类和占有量姓名何振华,课题基于Pro/E注塑模具架(定模部分)设计2模具主要类型有冲模,锻摸,塑料模,压铸模,粉末冶金模,玻璃模,橡胶模,陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模,因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。(1)塑料模塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35%,而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。(2)锻模锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压设备不同,锻模分为锤用锻模,螺旋压力机锻模,热模锻压力锻模,平锻机用锻模,水压机用锻模,高速锤用锻模,摆动碾压机用锻模,辊锻机用锻模,楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同,锻模可分为预锻模具,挤压模具,精锻模具,等温模具,超塑性模具等。(3)冲模冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50%以上。按工艺性质的不同,冲模可分为落料模,冲孔模,切口模,切边模,弯曲模,卷边模,拉深模,校平模,翻孔模,翻边模,缩口模,压印模,胀形模。按组合工序不同,冲模分为单工序模,复合模,连续模。(4)压铸模压铸模是压力铸造工艺装备,压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型,在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的6%。(5)粉末冶金模粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模有压模,精整模,复压模,热压模,粉浆浇注模,松装烧结模等。本次设计的模具为塑料模中的注塑模。二Pro/E简介、特点及其功能Pro/E是美国参数技术公司(PTC)的三维CAD、CAM软件系统,他采用近几年CAD方面的一些先进理论和技术,采用了先进的基于特征的参数化设计技术,使设计工作十分灵活和简便。在产品信息模型方面,Pro/E把所有的功能模块建立在统一的数据结构上,提供了所有工程项目之间的全关联,真正实现了CAD/CAE/CAM的有机集成,用户可以同时对同一产品进行并行的设计工作,从而可以提高设计质量,缩短开发周期。Pro/E在不断升级改进中,使其日趋完善。至今已经有几个版本Pro/E2001、Pro/EWildfire2.0、Pro/EWildfire3.0,不久Pro/EWildfire4.0也推向市场,但Pro/EWildfire2.0因为其易学易用、功能强大、安装简单、互联互通等特点倍受使用者所喜爱。它既能节省时间和成本,又能提高产品质量。Pro/EWildfire2.0版本构建于Pro/EWildfire的成熟技术上,包括400多个增强功能,使CAD软件又上了一个新台阶,主要包括如下新增功能1满足3D制图需求Pro/EWildfire2.0通过提供注解功能(AnnotationFeatures)来满足3D制图的要求,它能让用户在3D模型中获取和管理传统2D制图的信息。这样就确保了尺寸、公差、曲面光洁度、GDT以及其他关键设计信息的交换更加准确。2更强的CAD数据交换能力Pro/EWildfire2.0新增了与3套应用系统之间的CAD数据交换。现在,UnigraphicsRelease18、UnigraphicsNX和CATIAV5可以通过PTC的相关拓补总铜陵学院毕业设计(论文)3线专利技术与其进行数据交换。另外,Pro/EWildfire2.0还支持从SDRCIDEAS中导入数据,这些功能使Pro/EWildfire2.0成为目前最开放的CAD系统。3用户界面工具更加普及Pro/EWildfire2.0对特征、组建和制图的所以操作都具有多级撤消/重复(Undo/Redo)功能。如果用户错误地删除、重定义或修改了某些内容,只需要一个简单的撤消操作就能恢复原状。Pro/EWildfire2.0提供了复制和粘贴(CopyandPaste)功能。用户可以方便快捷地把特征和集合体复制到模型的其他区域。Pro/EWildfire2.0也为特征的建立提供了更优秀的基准曲线。当使用基准曲线来建立一个或多哥特征时,如果拥护不有意打破关联,则这些特征仍然与原曲线关联,这一功能改进了模型中的自顶向下设计方法。4应用系统界面的持续新颖在Pro/EWildfire2.0中,大多数常用的详细设计都一摒弃了传统的菜单管理器(MenuManager),所有制图的建立和编辑操作都可以通过一个直观、统一的图形界面来完成。5更轻松地建立更高质量的设计Pro/EWildfire2.0提供了一个全新的鼓掌检修工具,使用它可以更清楚地了解特征失败的原因。它能让用户快速诊断故障发生的原因和区域,并提供了可能的故障处理方案。6更强大的高级设计工具Pro/EWildfire2.0包含了许多提高复杂设计开发速度的新功能和新工具。例如新的模板功能可以让用户围绕任意轴或在任何方向上摹制特征,而不用考虑原特征是怎样建立的,也不必局限与原特征的任何尺寸。另外圆特征也更强大,可以更好地处理较小的边缘。此外该系统现在能够自动把模型的所以凸面或所有凹下去的边缘变得圆滑。Pro/EWildfire2.0还提供了西多处理翘曲特征的强大功能,并增强了对剪裁Trim、延伸Extend、镜像Mirror和移动Move等各种操作过程的控制。7方便灵活的管理在Pro/EWildfire2.0中,用户可以从许可服务器中借用Pro/E许可,并在断开服务器后继续使用这些许可。PTC重新设计了PTC.Setup,合并并删除了一些不必要的组件,从而使用户更容易安装和设置Pro/EWildfire2.0。8更好的反馈Pro/EWildfire2.0提供了更新更简单的设计属性分析工具。全新的曲线和曲面分析界面减低了分析过程的复杂性,单击鼠标即可变换一种分析方法。由此而产生的易用性提高了评估和改进设计的灵活性,从而最终提高了效率和产品质量。另外,Pro/EWildfire2.0还提供了偏移分析工具OffsetAnalysis,可以查看Pro/EWildfire2.0中曲线和曲面上的补偿效果。Pro/EWildfire2.0还提供了新的动态反射分析ReflectionAnalysis或条形码处理工具,这对核查曲面和连接质量非常有用。最后,经改进的实时渲染工具可以反映出环境对模型的感观影响,让空间外观在模型内得到反射。这不仅确保了真实性,而且能让用户在进行高质量的井台渲染之前快速设置适当的反射参数。9高效的NC过程Pro/EWildfire2.0是供制造使用的最高版本。从模具制造到生产加工,所有人都会从新的制造过程ManufacturingProcess管理器中受益。其他许多与制造相关的新功能可以帮助用户计划生产过程。使用Pro/EWildfire2.0,制造部门的用户可以充分利用先进的绘图功能,该功能通过移去标准工具和整体工具的线路,提供了遮姓名何振华,课题基于Pro/E注塑模具架(定模部分)设计4挡加工仿真。Pro/EWildfire2.0提供了模具制造者的专用功能,它能直接处理STL数据和新的抛光刀路轨迹,它能一次快速完成深浅不同的加工。另外,该系统还提供了独特的生产加工新功能,它支持多端根据以及直角顶端等特殊配件。10互连互通Pro/EWildfire2.0中集成了浏览器、网络连接等功能,此外Pro/EWildfire2.0在实时渲染、交互式曲面设计、布线系统等方面也有新的突破。用户可以很容易地利用其扩展能力从简单的起步逐渐过渡到复杂化操作。鉴于Pro/EWildfire2.0的这些优点,故本次设计使用的为Pro/EWildfire2.0版本。Pro/EWildfire2.0的常用功能为二维截面的草绘(草图的绘制、草图的编辑、草图的标注、修改尺寸标注、草图中的几何约束、修改截面和锁定尺寸)、零件设计(模型的显示设置、模型树、层、特征的编辑和编辑定义、旋转特征、倒角特征、圆角特征、孔特征、修饰特征、抽壳特征、筋特征、基准特征、特征的复制和阵列、特征的成组、扫描特征、混合特征、螺旋扫描特征)、曲面设计(曲面创建、曲面修剪、薄曲面的修剪、曲面合并与延伸、将曲面面组转化为实体或实体表面)、装配设计(装配约束、允许假设、元件的复制、元件的阵列、装配体中的层操作、模型的外观处理)、模型的测量与分析(模型的测量、模型的基本分析、曲线与曲面的曲率分析)、模型的视图管理(定向视图、样式视图、剖截面、简化表示、模型的分解、组合视图)、工程图的制作(工程图的视图、尺寸标注、创建注释文本、工程图基准、形位公差的标注、表面粗糙度的标注、工程图的打印)等本次设计将用到上述功能中的许多功能。铜陵学院毕业设计(论文)5第一章注塑模具的分类及其组成1.1注塑模具的分类注塑模具(实体图如图1-1所示)的种类很多,常见的有以下几种分类方法图1-1(1)按成型塑料的材料分为热塑性塑料注塑模具和热固性塑料注塑模具。(2)按所用注塑机的类型分为卧式注塑机用的注塑模具、立式注塑机用的注塑模具及三角式注塑机用的注塑模具。(3)按起采用的留道形式可分为普通流道注塑模具和热流道注塑模具。(4)按模具的型腔树木可分为单型腔模具和多型腔模具。(5)按其总体结构特征可分为单分型面注塑模具、双型面注塑模具、斜导柱(弯销、斜导槽、斜滑块、齿轮齿条)侧向分型与抽芯注塑模具、带有活动镶件的注塑模具、定模带有推出装置的注塑模具和自动卸螺纹注塑模具等。常用的注塑模具有类型如下所示姓名何振华,课题基于Pro/E注塑模具架(定模部分)设计6本次设计采用的注塑模具按上面的分类方法可定义为立式注塑机用的、单分型面、二板一开式、一模单腔结构的普通流道热塑性塑料注塑模具1.2注塑模具的结构组成注塑模具的基本结构是有动模和定模(如图12所示)两大部分组成的。定模部分安装在注塑机的固定模板上,动模部分安装在注塑机的移动模板上,在注塑成型过程中他随注塑机上的合模系统运动。注塑成型时,动模部分与定模部分有导柱导向而闭合,塑料熔体从注塑机喷嘴经模具浇注系统进入型腔。注塑成型冷却后开模,一般情况下塑件留在动模上与定模分离,然后利用模具推出机构将塑件推出模外图12根据模具上个零件所起的作用,一般注塑模具有以下部分组成,如图1-3所示(1)成型零部件。成型零部件是指动、定模部分有关组成型腔的零件。如成型塑件内表面的凸模和成型塑件外表面的凹模以及各种成型杆、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等。如图13所示的单分型面模具中,型腔是由动模板5、定模板4和凹模14等组成。(2)浇注系统。浇注系统是熔融塑料从注塑机喷嘴进入模具型腔所流经的通道,他包括主流道、分流道、浇口及冷料穴铜陵学院毕业设计(论文)7图131定位圈2浇注套3定模座板4定模板6支承板7支架(模脚)8推杆固定板9推板10拉料杆11推杆12导柱13型芯14凹模15冷却水通道(3)推出机构。在开模过程中将塑件及其浇注系统凝料推出或拉出的装置,又称脱模机构。推出机构是注塑模具的重要组成部分,主要有推出零件、推出零件固定板和推板、推出机构的导向与复位部件等组成。如图13中的推出机构由推杆11、拉料杆10、推杆固定板8、推板9等组成。(4)侧向分型与抽芯机构。当塑件的侧向有凹凸形状的孔或凸台时,在开模推出塑件之前,必须先把成型塑件侧向凹凸形状的瓣合模块或侧向型芯从塑件上脱开或抽开,塑件方能顺利脱模。侧向分型或抽芯机构就是为实现这一功能而设置的。图13所示的就是具有侧向抽芯机构的模具。(5)合模导向机构。常用的合模导向机构有导柱(图13中的12)和导套组成,有的结构简单的小型注塑模具没有导套而用孔代替了导套。对于深腔薄壁塑件,除了采用导柱导套外,还常采用锥面导向、定位机构。对多腔或较大型注塑模,推出机构也设置有导向零件,以免推板运动时发生偏移,造成推杆的弯曲和折断或顶坏塑件。(6)支承零部件。用来安装固定或支承成型零部件及各部分机构的零件称为支承零部件。支承零部件组装在一起,可以构成注塑模具的基本骨架。如图23所示的模具中,定模座板3、动模座板(有的模具用支架,又叫模脚)、定模板4、动模板5、支承板(块)6等都是支承零件。合模导向机构与支承零部件组装起来构成注塑模具架。我国已系列标准化。其中以龙记模架较为常用,如图14所示。以这些模架为基础,再添加成型零部件和以下一些必要的功能结构件即可设计出个中注塑模具。

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