基于cimatron的豆浆机上盖模的设计及凹模的高速加工仿真设计说明书[带图纸].doc

盐城工学院本科生毕业设计说明书2009目录1前言.31.1课题内容.31.2课题背景.31.3课题的来源及要求.31.4模具国内外发展概况.42总体方案设计.52.1塑件的测绘.52.2塑件的造型.72.3塑件的材料选择与分析.92.4塑件尺寸精度.102.5模具材料的选择.102.6脱模斜度.112.7型腔数目的确定.112.8注射机的选择.113具体设计说明.123.1分型面的确定.123.2浇注系统的设计.133.3主流道的设计.143.4浇口的设计.143.5冷却装置设计.163.6推出机构设计.163.7推杆.173.8复位杆.173.9导向装置.173.10侧抽芯的设计.173.11确定各模板尺寸.183.12型腔成形尺寸计算.203.13注射机技术参数的校核.223.14零件强度计算及校核.234模具的三维造型.274.1模架的三维造型.275型腔工艺分析及加工仿真.286各种工艺卡片.327结论.33参考文献.34致谢.35附录.36盐城工学院本科生毕业设计说明书20091基于cimatron的豆浆机上盖模的设计及凹模的高速仿真加工摘要：注塑模具目前在塑料模具中使用最广泛，能够成型高复杂度、高精度的塑料制品。本课题是对豆浆机上盖模具进行设计并分析其加工工艺。本模具考虑了年产量、工厂的设备及塑件的精度要求，最终选择一模一腔结构。以制品的中间水平面为分型面,使制品顺利脱模。为了使动、定模能够准确地动作,导向定位机构利用导柱与导套的配合。顶出机构是推杆推出的一次脱出机构。考虑到零件的位置关系,冷却水道采用循环式分布，以便冷却均匀、快速。采用ProEngineer、cimatron来实现豆浆机上盖模具的三维设计及模具成型零件设计，分析制件的成型质量和完成分型面的设计，再采用EMX组件来实现模架的装配，并在产品设计及模具装配过程中，辅助以必要的理论计算，将数字化设计与理论计算结合起来，可以大大缩短产品研发周期、模具设计周期，提高产品设计及模具设计的准确性、产品成型质量，降低产品研发、模具设计成本。在设计过程中制定了合理的工艺方案，满足了大批量生产要求。同时，还编制了详细的工艺文件来保证模具的顺利加工及制品的生产。经实践检验，本模具满足生产与应用的要求。关键词：注塑模具；加工工艺分析；Pro/E；cimatron；基于cimatron的豆浆机上盖模的设计及凹模的高速加工仿真2TheDesignandManufacturingofthetopcoverbeanstalkReceiverMoldSimulationofdieprocessingbaseincimatronAbstract：Atpresent,injectionmoldingistheplasticsmouldthathasbeingusedmostextensively,itcanmoldthecomplexandhighaccurateplasticproduct.TheSubjectisaboutthedesignofthetopcoverbeanstalkreceiversmoldandprocessanalysis.Consideringtheannualoutput,theequipmentofthefactoryandtherequirementofprecisionoftheplasticproduct,onecavitiesinamould.Themiddlehorizontalsurfaceofthegoodswaschoosedasthepartinglinetomakegoodsbydemoldsuccessfully.Therunnerisdesignedtobebalancedandsymmetricaldistribution,ensurethatmeltingplasticcouldreacheachcavitysgatealmost.SuspensionandPositioningmechanismusematchedguidepillarandguidesleevetomakemovablemould,fixedmouldtoworkaccurately.Theknockoutsusesonceejectingmechanismthatlifterpushesout.Bytherelationofthepositionofeachpart,coolingchannelsaredesignedtostraightchannelstocooleffectively,quickly.WithPro/Engineer,cimatrontoimplementthree-dimensionaldesignandmoldvolumedesignofthejunctionbox,andshapingqualityofpartwasanalyzedandthepartinglinewasdesignedbyPro/Engineer,thenutilizedEMXtoaccomplishtheassemblageofthemoldwiththeassistanceofessentialtheorycalculatemixedwithfiguredesign.Itwouldnotonlyshortenthecycleofproductresearchandmolddesign,andimprovetheprecisenessandtheproductshapingquality,butalsolowerthecostoftheresearch.Havingmadetherationalcraftschemeinthedesignprocess,soithasmettherequirementofproducinginenormousquantities.Moreover,italsopreparedadetaileddocumenttoensurethattheprocessforthesmoothprocessingofmoldandapparelproduction.盐城工学院本科生毕业设计说明书20093Bypractice,ithasmeettheproductionandapplicationoftherequirements.Keywords:injectionmould；processanalysis；Pro/E；cimatron；1前言1.1课题内容设计一套能够高效率的生产高质量豆浆机上盖的注射模具。1.2课题背景由于塑料材料具有许多优点，目前正逐渐成为金属材料的良好代用材料，在很多领域都出现了金属材料塑料化的趋势。作为注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平的高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。随着塑料新品种的不断出现以及塑料制品在结构、外观上要求的日益提高，使产品的设计和模具设计过程变得越来越复杂。而传统的模具设计是在二维环境下采用手工绘图的方式进行的，已经很难满足这种发展变化的需要。过去模具设计工作主要依靠设计人员的经验，模具的加工制造又在很大程度上依赖于生产者的操作技能，因此存在模具设计水平低、加工质量差、生产周期长、使用寿命短等缺陷。注塑模具CADCAM技术的应用，从根本上改变了传统的塑料产品开发和模具加工方式，大大地提高了产品的质量、缩短了开发周期、降低了生产成本、强有力地推动了模具工业的发展。一些大型的商品化CADCAM软件，如ProEngineer、UnigraphicsII、Cimatron、MoldFlow等，都已开发出专门用于注塑模具设计的功能模块，为模具设计提供了十分方便的工具。有资料统计表明，采用CAD技术可以使模具设计时间缩短50。在欧美一些工业发达的国家，CADCAM已经成为模具行业一种普遍应用的技术。在CAD应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段。在模具设计中采用三维CAD软件的企业已经接近90。目前，国内也有不少企业开始应用CAD软件进行模具设计。ProE、Cimatron等软件在注塑模具设计中的应用，成功地弥补了传统设计方法的不足，制品几何造型、分型面的创建、模具的结构设计，都是基于同一数据库进行的，既方便，又易保证制品的精度。1.3课题的来源及要求本课题来源于盐城市羽佳塑料制品厂。设计要求如下：(1)模具应能满足加工要求，保证制件精度；(2)模具应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；(3)模具尽量用通用件以便降低制造成本；基于cimatron的豆浆机上盖模的设计及凹模的高速加工仿真41.4模具国内外发展概况目前，世界模具市场产品供不应求，近几年，世界模具市场总量一直保持在600亿650亿美元，美国、日本、法国、瑞士等国一年出口的模具约占本国模具总产值的1/3，而我国模具的出口量极少，虽已向香港、东南亚地区出口模具标准件，但其数量极为有限，在目前模具已成为不少行业发展瓶颈的情况下，“十五”期间，模具行业每年必须要有15%左右的增长速度，这一增长速度还必须要与产品结构合理化调整同时实现，只有这样，才能满足国民经济发展的需要。预计，我国几个主要模具市场的需求情况大致为：首先，汽车、摩托车行业是最大的模具市场；其次，家电行业对模具的需求量不可小视；第三，电讯行业的发展潜力巨大；建筑行业塑料型材模具增幅将高于模具行业总体发展水平。(1)国外注塑模具的发展趋势首先，国外注塑成型技术在向多工位、高效率、自动化、连续化、低成本方向发展。因此模具向高精度复杂、多功能的方向发展。例如：组合模、即钣金和注塑一体注塑铰链一体注塑、活动周转箱一体注塑；多色注塑等；向高效率、高自动化和节约能源、降低成本的方向发展。例如：叠模的大量制造和应用，水路设计的复杂化、装夹的自动化、取件全部自动化。(2)国外模具工厂运行的现状介绍21世纪模具制造行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品质量及生产效率，缩短设计周期及制造周期，降低生产成本，最大限度地提高模具制造业的应变能力，满足用户需求。(3)我国模具的发展现状虽然中国模具工业在过去十年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业