F型果杯轮轴毕业设计

江西农业大学工学院毕业设计0JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY本 科 毕 业 论 文（设 计）题目： F 型果杯轮轴 学 院： 工学院 姓 名： 学 号： 专 业： 农业机械化及其自动化 年 级： 农机 101 指导教师： 职 称： 教授 二 0 一四 年 五 月江西农业大学工学院毕业设计1摘要我国是世界第一大水果和蔬菜生产大国，但采后经商品化处理后上市的数量仅占总产量的 10%左右，远远低于发达国家 70%以上的水平，由此导致经济效益低下，造成于此的根本原因是采后处理装备落后，尤其是缺乏高端分选设备，而高端设备技术长期被国外发达国家所掌控，国内用户由于价格问题难以大规模采购和使用。为此，研制具有自主知识产权、性价比合理、维护便捷的果蔬分选设备，不仅是产业发展的迫切需要，同时对于打破国外技术垄断，具有重要的战略意义。本次毕业设计是对果蔬分选机中果杯轮进行分析，设计了一副一模四腔的果杯轮塑料模具，并利用 PRO/E中的 EMX(模具专家系统扩展)对设计完成的塑料模具进行了开模分析。详细的叙述了模具成型零件包括型腔、型芯等设计，重要零件的工艺参数的选择与计算，浇注系统、冷却系统以及其它结构的设计过程，模架的选择原则。 关键词： 注塑模具；PRO/E；EMX江西农业大学工学院毕业设计2AbstractChina is the worlds largest fruit and vegetable production country, but after commercialized treatment after mining listed the number of accounts for only about 10% of the total output, far less than developed countries more than 70% of all levels, the resulting economic benefit is low, the root cause of this is post-processing equipment backward, especially lack of high-end separation equipment, and high-end equipment technology mastered by the foreign developed countries for a long time, domestic users due to price problems difficult to mass purchase and use. To this end, developed with independent intellectual property rights, reasonable price, convenient fruit sorting equipment maintenance, not only is the urgent need of industrial development, at the same time to break the monopoly of foreign technology, has important strategic significance. This graduation design is to the fruit and vegetable fruit cup wheel is analyzed in the separator, designed a pair of one module and four cavities fruit cup wheel plastic mold, and by using PRO/E EMX (extension) mould expert system on the design of plastic mould cavity analysis. Detailed describes the molding parts including the cavity and core design, important parts of the choice of process parameters and calculation, the design of gating system, cooling system and other structures process, the selection of the die set principles. Key words： injeetion mould；ProE；EMX 江西农业大学工学院毕业设计3目 录JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY .1本 科 毕 业 论 文（设 计） .1摘要 .2ABSTRACT .2第一章 绪论 .51.1 塑料成形模具在加工工业中的地位 .51.2 我国模具技术与国外的差距 .61.3 CDA/CAE/CAM 在塑料模具中的运用 .7第二章 塑料的成型特性 .102.1、注塑件实体 .102.2 、材料的成型特性 .112.3、PP 材料的成型工艺参数 .12第三章 设计方案及参数的确定 .123.1 注塑机的确定 .123.2 浇注系统设计 .143.2.1 主浇道设计 .143.2.2 冷料穴的设计 .153.2.3 分流道的设计 .163.2.4 浇口的设计 .173.4 排气系统的设计 .193.5 冷却系统的设计 .19第四章 模具的结构设计 .204.1 成型零件的设计 .204.2 动、定模的工作尺寸计算 .204.2.1 型芯设计 .214.2.2 型腔设计 .214.2.3 粗糙度设计 .224.2.4 X综合修正系数设计 .224.2.5 形体尺寸公差设计 .224.3 机构的设技 .244.3.1 推出机构的设计 .244.3.2 推杆（复位杆）的设计 .24江西农业大学工学院毕业设计44.3.3 导向机构的设计 .254.3.4 拉料杆的设计 .264.4 注射模标准模架的设计 .274.4.1 模架设计 .274.4.2 动模板的设计 .274.4.3 定模板的设计 .284.4.4 定模座板设计 .284.4.5 动模座板设计 .284.4.6 垫块设计 .294.4.7 推杆固定板设计 .294.4.8 推板的设计 .304.5 模具的整体设计 .30参考文献 .33致谢 .34江西农业大学工学院毕业设计5第一章 绪论当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。 。虽然我国的经济发展速度虽然放缓，但考虑到我国模具在国际上很有优势，预计 2013 年依旧有 10%的增长，为我国模具行业在 2020 年进入世界模具强国奠定坚实的基础。根据模具行业的发展趋势，此次毕业设计在刘木华老师的指导下进行，通过对果杯轮轴的设计，运用以往学过的 CAD 和 Pro/E 了解注塑模设计方法，生产原理，为今后的学习工作打下更深厚的基础！1.1 塑料成形模具在加工工业中的地位塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种类型。模具工业是国以经济各部门发展的重要基础之一。模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母” 。作为国民经济的基础行业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用范围十分广泛。随着信息技术的不断发展，智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面。以智能模具为代表产品之一的高端装备制造业及助力模具企业生产的企业，将有力支撑中国高端装备零件制造等领域快速发展。与传统模具相比，智能模具具有技术含量高、产品附加值高、使用寿命长、应用范围广、市场空间大等明显优势。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。1.2 我国模具技术与国外的差距(1) 产需矛盾工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度加快，对模具的要求越来越高，尽江西农业大学工学院毕业设计6管改革开放以来，模具工业有了较大发展，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，目前满足率只能达到 70%左右。造成产需矛盾突出的原因，一是专业化、标准化程度低，除少量标准件外购外，大部分工作量均需模具厂去完成。加工企业管理的体制上的约束，造成模具制造周期长，不能适应市场要求。二是设计和工艺技术落后，如模具 CAD/CAM 技术采用不普遍，加工设备数控化率低等，亦造成模具生产效率不高、周期长。总之，是拖了机电、轻工等行业发展的后腿。(2) 产品结构、企业结构等方面模具按国家标准分为十大类，其中冲压模、塑料模占模具用量的主要部分。按产值统计，我国目前冲压占 50%-60%，塑料模占 25-30。国外先进国家对发展塑料模很重视，塑料模比例一般占 30%-40%。国内模具中，大型、精密、复杂、长寿命模具比较低，约占 20%左右，国外为 50%以上。我国模具生产企业结构不合理，主要生产模具能力集中在各主机厂的模具分厂(或车间)内，模具商品化率低，模具自产自用比例高达 70%以上。国外，70%以上是商品化的。(3) 产品水平衡量模具产品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度、模具的使用寿命和制造周期等。(4) 中国模具行业与国外存在的差距及其原因近几年，我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。最主要的问题是低档模具过剩，高档模具却供不应求，甚至必须依赖进口。因此，模具企业必须找准自己的弱点，我们与国外同行的差距主要在以下五方面：原材料问题、制造工艺水平、模具设计体系、调试水平、配套体系。1.3 CDA/CAE/CAM 在塑料模具中的运用随着塑料工业的飞速发展，塑料注射模传统的手工设计与制造已无法适应当前的形势。实践表明，缩短模具设计与制造周期提高塑料制造精度与性能的正确途径之一是采用 CAD/CAE/CAM 技术。80 年代以来，注 射模 CAD/CAM 技术已从实验室研究阶段进入了实用化阶段，并在生产中取得了明显的经济效益。21 世纪已进入通讯时代，像手机这样的高端通讯产品，更新换代的周期越来越短，对产品外观、功能要求越来江西农业大学工学院毕业设计7越苛刻，相应地对模具设计制造的周期、质量、成本的要求也越来越高，因此应用 CAD/CAE/CAM 技术必将带来巨大的经 济效益。CAE（计算机辅助工程分析）主要是以有限元法、有限差分法、有限体积以及无网格法为数学基础发展起来的一个软件行业。在国内有限元法应用最为广泛，故此在这里主要介绍有限元类软件在国内的应用，其他一些软件不做过多的阐述。作为 20 世纪中期兴起的技术手段，有限元技术随着计算机技术的迅猛发展，得到了飞速的发展和广泛的应用。基于有限元技术，已经在国际上形成了数百亿规模的市场，而主要的有限元厂商则包括了 ABAQUS、Solidworks Simulation 、ADINA、ALGOR、ANSYS 和 MSC 等，其他一些基于有限元算法的专业分析软件则不胜枚举。随着有限元技术的发展，国内原有的有限元应用体系正在发生着深刻的变化。早在 80 年代初期，国内就已经形成了一批以高校和研究院所为重点的有限元技术研究、开发、应用体系。早期北大袁明武老师应用的 SAP，在当时国内引起了广泛的影响。在此背景下，国内的学者相继开发了多套有限元程序，例如大连理工的 JIFEX、郑州机械研究所的紫瑞、北京农机学院的有限元分析系统，以及计算所梁国平老师的FEPG。而这些软件由于各自的一些原因，虽然在国内产生了一定的影响，但都没能在企业界得到广泛的应用。随着 90 年代国外大型商业软件进入国门，掀起了第二次有限元应用的浪潮。由于国内高校在有限元技术方面具备一定的研发和应用基础，因而成为了应用初期阶段的主力军。江西农业大学工学院毕业设计8第二章 塑料的成型特性2.1、注塑件实体图 2-1 塑件实体图（1）图2-2塑件实体图（ 2）由以上两图可知塑件的最大外形尺寸是 78mm，可见注塑件较小，为保证产品质量，以及节约资江西农业大学工学院毕