基于ProE的鼠标上盖注射模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 摘要 随着塑料制品的 应用越来越广泛 ，对塑料模具设计和制造的要求也越来越高。 我国塑料模具工业经过了半个多世纪的迅速发展，无论是设计水平、加工制造技术还是 与发达国家相比，仍有不小的差距，尤其是 本次模具设计 以鼠 标上 盖为研究对象，应用 维立体图，然后借助 大的分析和动态仿真功能，对 注塑模具 进行了优化分析。主要内容如下： 1) 分析了鼠标上盖的工艺特性，并介绍了 2) 利用 析出最佳位置区域对浇口位置不同的布置方案进行了比较，采用了最佳浇口位置； 3) 利 用 设计分型面，并用 外挂工具 行标准模架设计 ； 4) 利 用 产品的冷却、填充、翘曲变形等方面 进行 优化 分析， 并通过优化参数得到 比较合理的 结果； 5) 对模具的成型零件进行了 结构 分析 及计算 ，并 对模具的工作原理进行了简单介绍 ； 6) 通过 相关分析和计算完成了对鼠标上盖注射模具的设计。 关键词 塑料模具； 鼠标上盖 ； ； 文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 of is a of of AD is a AE by to of as 1) of on of BS 2) of on to of 3) MX 4) by 5) of of 6) on 文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 目 录 1 绪论 . 1 国塑料模具工业的现状 . 1 模具设计的作用及意义 . 1 题研究的目的 . 2 2 鼠标上盖结构及成型工艺分析 . 3 件结构分析 . 3 件成型工艺分析 . 3 件的分析 . 3 性能分析 . 3 注射成型过程及工艺参数 . 4 3 模具结构设计 . 5 型面的选择 . 5 腔数量及浇口位置的确定 . 5 腔数量的确定 . 5 口位置的确定 . 5 塑机的选择和校核 . 6 射量的计算 . 6 注系统凝料体积的初步估算 . 6 择注塑 机 . 7 塑机相关参数的校核 . 7 4 浇注系统的设计和计算 . 8 流道的设计 . 8 流道的设计 . 8 口的设计 . 9 核主流道的剪切速率 . 10 料穴的设计 . 10 5 冷却系统的设计 . 11 却介质 . 11 却系统的简单计算 . 11 却水路的设计 . 12 6 基于 模流分析 . 14 件 简介 . 14 格划分 . 14 买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 却分析 . 14 品达到顶出温度的时间 . 14 品表面温度分布 . 15 诺数分布 . 15 却介质温度变化 . 15 充分析 . 16 充结束时的总体温度 . 16 射位置处压力 . 16 模力 . 16 穴 . 17 接痕 . 17 曲变形分析 . 18 有因素引起的变形 . 18 轴方 向的变形分布 . 18 轴 方向的变形分布 . 18 轴 方向的变形分布 . 19 7 成型零件的结构设计及计算 . 20 型零件的结构设计 . 20 型零件钢材的选用 . 20 型零件工作尺寸的计算 . 20 模径向尺寸的计算 . 21 模深度尺寸的计算 . 21 模径向尺寸的计算 . 21 模高度尺寸的计算 . 21 模内圆柱径向尺寸的计算 . 21 模内圆柱高度尺寸的计算 . 21 型零件尺寸的计算 . 22 8 模架的选择与导向结构设计 . 23 模板尺寸的确定 . 23 架各尺寸的校核 . 23 向结构设计 . 24 9 脱模推出机构及排气槽的设计 . 25 模机构设计原则 . 25 出机构的设计 . 25 出方式的确定 . 25 买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 杆的布置 . 25 模力 的计算 . 25 杆的直径计算及强度校核 . 26 杆的直径计算 . 26 度校核 . 26 出机构的复位 . 27 气槽的设计 . 27 10 模 具的工作原理及安装 . 28 具的工作原理 . 28 具的安装 . 29 结论 . 30 致谢 . 31 参考文献 . 32 附录 . 33 附录 1 . 33 附录 2 . 39 买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 1 绪论 国塑料模具 工业 的现状 模具工业的发展，己成为制造业中科技含量增长最快的行业之一。根据 2007 中国国际模具展情况通报会，近年来我国模具工业以年均 20%的速度持续增长，目前已拥有 3 万多家模具生产企业，模具生产总量已跃居世界第三，直接带动实现工业产值 亿元 5。 塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。 随着塑料的种类不断增多、性能 不断改善 ， 塑料制品已在工业、农业、国防、交通运输、通信以及日常生活等方面得到广泛应用。中国塑料工业加工协会会长廖正品在接受消费日报采访时说 3： “ 塑料是我国国民经济的支柱产业之一，改革开放 20 多年来，我国塑料行业发展非常迅速， 1999 年至 2004 年均增长率为 14%，是同期 速的 ，预计近十几年增速仍将高于 长。 2004 年累计完成工业总产值 元，占轻工行业总产值的 产值总额在轻工 19 个主要行业中位居第三；实现产品销售率 高于轻工行业平均水平。目前，行业深入发展契机已经显现，受到国家有关部门的重视。在 2006 年，一向不被人们关注的塑料管材管件也被列入到中国名牌产品评价目录中。 ” 注塑成型是生产塑料制件最常用的制造方法之一，由于能够一次成型形状复杂、尺寸准确的产品 ,且适用于高效率、大批量的生产方式 ， 因此有很大的市场需求和良好的发展前景。 我国塑料模具工业经过了半个多世纪的迅速发展，无论是模具的设计水平、加工制造技术还是 已有了相当规模的开发和应用，但与发达国家相比，仍有不小的差距，例如专用塑料模具钢品种少，模具标准化程度不高，独立的模具工厂少，专业与柔 性化相结合尚无规划等等。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的 。 模具设计的作用及意义 目前，塑料产品种类多、更新快、市场竞争加剧，因此要在激烈的竞争中求生存，就必须走高效率、高质量、高精度的道路。因此如何缩短设计周期、提高产品质量、降低生产成本是我国塑料加工企业共同面对的问题。 我国塑料模具目前的设计与分析主要依靠设计人员的经验和工艺人员的技巧 ， 设计合理与否、制品有无缺陷只有通过试模才知道 ， 使得模具的制造周期长、成本高。而注塑模具 之前 ， 在计算机上对模具设计方案进行分析和模拟来代替实际的试模 ， 预测设计中潜在的缺陷 ， 突破了在传统的注塑机上的反复试模、修模的束缚。同传统的模具设计相比 ， 证模具 质量及其性能 ， 降低 生产 成本、减轻劳动强度 等方面 ， 起到了不可估量的作用。 对近几年国内外文献所公布的有关数据的统计表 明 ， 国外采用 术所买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 取得的平均经济效率大致为：设计时间缩短了 50%、 制造时间缩短了 30%、 成本下降了 10%、塑料原料节省了 7%4。注射模 术作为一种划时代的工具和手段 ，从根本上改变了传统的模具设计与制造方法 2。实践证明 ， 模具 术是模具设计制造的发展方向，将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。 题研究的 目的 随着塑料制品 应用的日益 广泛，对塑料模具设计和制造的要求也越来越高。 本课题 以鼠标 上 盖为研究对象 ， 应用 后借助 大的分析和动态仿真功能，对其浇口位置、 冷却系统、填充系统、翘曲变形 进行优化分析，从而 得到了最佳浇口位置和模具的相关结构。 整个 设计从二维发展为三维，实现了可视 化设计，不但可以立体、直观地再现尚未加工出的模具体，而且真正实现了 可以有效地 提高模具质量、缩短模具 开发 周期 、 减小模具生产成本，提高产品的市场竞争力。 买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 2 鼠标上盖 结构及 成型工艺分析 件结构分析 一款 好的鼠标 的外形 应 符合 人体工程学原理 ， 令人 手感 舒适 ， 因此结构设计非常重要。该塑件属于流线型结构，由许多曲面构成，传统的二维视图表达困难，因此使用 对鼠标上盖进行三维造型及结构设计， 实现了可视化设计， 如图 22示 。 鼠标上盖最重要的就是外观表面，所以要求其表面 光滑美观， 成型后 无磨损、脱模痕迹、熔接痕、 气泡等影响外观的缺陷。 其最大轮廓尺寸为 图 2标上盖外表面 图 2标上盖内表面 件成型工艺分析 件的分析 （ 1）外形尺寸 该模具壁厚 件的尺寸不大，塑料的熔体流程不太长，适合于注射成型。 （ 2）精度分析 该塑件精度要求不高， 采用 一般精度 （ 3）脱模斜度 于无定型塑料，成型收缩 率较小，参考表 2选择该塑件上型芯和凹模斜度为 13。 性能分析 （ 1）使用性能 综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般的机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。 （ 2）成型性能 1）无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。 2）吸湿性强。含水量小于 质量），必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 3）流动性中等。溢边 料 右。 4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现白色痕迹。 （ 3） 主要性能指标 其性能指标见下表 2 表 2性能指标 密度 /g服强度 /0 比体积 / g 伸强度 /8 吸水性 /% 伸弹性模量 /03 熔点 / 130160 抗弯强度 /0 计算收缩率 (%) 压强度 /3 比热容 / 1470 弯曲弹性模量 /03 注射成型过程及工艺参数 （ 1） 注射成型过程 1） 成型前的准备。对 色泽、粒度和均匀度等进行检测，由于 水性较大，成型前应进行充分的干燥。 2） 注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 3） 塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为 6070 ，处理时间为 1620s。 （ 2） 注塑工艺参数 1） 注塑机： 柱塞式 2） 料筒温度 （ ）： 后段 150170； 中段 165180； 前段 180200。 3） 喷嘴温度 （ ） ： 170180。 4） 模具温度 （ ）： 6080。 5） 注射压力 （ 7090。 6） 成型时间 （ S）： 注射时间取 却时间 助时间 8）。 买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 3 模具结构设计 型面 的选择 分型面是指分开模具取出塑料件和浇注系统凝料的可分离的接触表面，它的选择是塑件能否完好成型的先决条件 2。 （ 1） 分型面设计的 原则 1) 符合塑件脱模的基本要求，分型面位置 应 设 在塑件 脱模方向最大的投影边缘部位。 2) 分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面。 3) 确保塑件留在动模一侧 ，利于推出且推杆痕迹不显露于外观面 。 4) 确保塑件质量。 5) 尽量避免形成侧孔、侧凹，力求模具结构简单 。 6) 满足模具的锁紧要求；分型面是曲面时，应加斜面锁紧 。 7) 合理安排浇注系统，特别是浇口位置。 8) 有利于 模具加工。 （ 2）分型面位置的确定 通过对塑件的结构形式的分析，分型面应选在塑件截面积最大且利于开模取出塑件的曲面上， 即其最大轮廓处，位置如图 3线框所示。 图 3件最 大轮廓处 腔数量及浇口位置 的确定 腔数量的确定 该塑件采用的精度为 为大批量生产，因此采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸和模具结构尺寸的大小关系，又考虑到型腔的平衡布置和浇口开设部位的对称，所以采用一模两腔布置。 口位置的确定 由于该塑件为非对称产品，因此在进行型腔布局设计之前，需要利用 析买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 找出上盖的最佳浇口位置，初步保证保证熔体在单独腔体内合理的流动和填充过程。通过分析发现， 最佳浇口位置位于塑件内表面的中心区域， 如图 3示。 图 3件最佳浇口位置区域分布图 但是 如果 把浇口设在此位置 ，型腔将会按图 3示布置，因此 不仅增加了浇口的设计难度，还会增加分型面的斜 率 ，加大凹凸模的加工难度。 通过观察，发现塑件的尾部虽然不是最好的浇口位置，但是 也 在 可接受的 区域范围之内。 而且按照图 3示布置型腔，较之前的排列方式分型面斜率会小很多，所以将浇口位置放在尾部。 图 3口在中心处时分型面的斜率 图 3口在尾部时分型面的斜率 塑机的选择和校核 射量的计算 通过 分析计算得 注塑体积： V 塑 =件质量： m 塑 =度取 = 注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前不 能 确定 准确的数值， 倍来估算。由于采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的 来计算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为 V 总 =V 塑 （ 1+2= 式（ 买文档就送您 01339828或 11970985 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 择注塑机 根据第二步计算出来的一次注入模具型腔的塑料总质量 V 总 =并结合教材公式 V 公 =V 总 / V 公 =据以上的计算，初步选定公称注射量为 30射机型号为 式注射机，其主要技术参数见下表 3 表 3射机主要技术参数 理论注射容量 / 0 拉杆空间 /35 螺杆柱塞直径 /8 最大模具厚度 /80 注射压力 /19 最小模具厚度 /0 注射行程 /30 合模方式 液压 注射方式 柱塞式 定位圈直径 /模力 /N 05 喷嘴球半径 /2 模板最大行程 /60 喷嘴口孔径 / 塑机相关参数的校核 （ 1） 注射压力校核 查 表 4知 2， 需要的注射压力为 80110里取 0注塑机的公称注射压力 P 公 =119射压力安全系数 里取 ： 90=108 P 公 式（ 所以，注塑机注射压力合格。 （ 2） 锁模力校核 塑件在分型面上的投影面积 A 塑 ， 通过 软件测量得 A 塑 = 浇注系统在分型面上的投影面积 A 浇 ，即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积 A 浇 数值，可以按照单型腔模的统计分析来确定。 A 浇 是塑件在分型面上的投影面积 。这里取 A 浇 = 。 塑件和浇注系统在分型面上的总的投影面积 A 总 ，则 A