　　　本模具依据厂方给定的注塑机型号和经济性确定型腔为一模四腔；考虑模具中的成型位置及精度等诸多种因素的影响，选取分型面在塑件的底面；为使塑件能够快速均匀冷却，冷却流道布置为环绕式；为使镶块结构不发生泄漏，使用负压冷却水系统；采用平衡式分流道、侧浇口，使型腔同时得到均匀的充填和成型；顶出机构是制品的脱模装置，依据塑件结构采用12根顶杆；由于塑件是薄壁结构可能出现注塑不完整，通过模流分析验证注塑流体可以充满型腔，符合设计要求。根据设计参数，使用EMX对模具整体设计。分析型腔的加工工艺，在Master cam 9.0中完成刀具路径设定，确定数控加工代码，通过仿真加工确定是否满足加工要求。

通过使用模具设计应用软件，使模具设计效率大大提高，完全符合设计要求。

关键词：模具设计；加工仿真；注塑模具；CAM技术

　　　本课题的设计目的是对玩具汽车壳的三维造型及优化、塑料注射模具设计、模具型加工仿真及数控编程。其中：a. 制品的尺寸精度要求：长度方向小于0.50，厚度方向小于0.10； b. 制品材料：ABS；c. 制品表面粗糙度：不低于实物表面；d. 制品生产批量：5万；e. 制品其他要求：符合设计规范。在进行零件的三维造型之前，首先对塑件进行测绘，绘制塑件二维工程图，然后根据工程图进行塑件的三维造型，再进行型腔的设计主要是分型面的设计，接着就是把分型后的型腔装配组件调入EMX4.1进行整个模架的设计，最后进行仿真加工及数控编程。

　　　首先是对塑件进行测绘。由于该塑件大都为曲面实际测量有一定困难所以采用多次取断面进行测量的方法。测绘好后使用Pro/E Wildfire4.0进行三维造型。主要采用拉伸、除料、抽壳等步骤造型。在三维造型之后可以通过Pro/E Wildfire4.0下的“塑料顾问”进行模流分析，通过计算可以验证塑料胶体能不能完全填充满型腔。而后使用Pro/E Wildfire4.0下的EMX4.1模块进行整个模架设计。根据工厂现有设备的注射量、锁模力等方面进行考虑，还有塑件的精度等级确定采用一模四腔。要确保塑件及浇注系统所需的注射量不超过注射机最大容量的80％。接着对各个系统进行设计，首先是浇注系统。浇注系统分为主流道、分流道、浇口、冷料穴等。主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线在同一条直线上。由于主流道与高温高压的熔融塑料接触所以外面要加个浇口套。浇口套要进行淬火处理，这样可以延长模具的使用寿命。分流道的半径与塑料种类和所需熔融塑料的体积有关，本模具设计取6mm。主流道与分流道采用圆角过渡，这样可以减小料流转向过渡时的阻力。分流道的布置要均匀处理，确保熔融塑料由主流道到各分流道的距离相等。分流道表面不必很光，可以使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。分流道与浇口采用圆弧过渡，有利于熔料的流动及填充。浇口主要有两个作用，一是起控制作用，二是压力撤销后封锁型腔，不产生倒流。在整个模架设计中所有的模架零部件都在EMX中根据自己计算的数据进行选取，所有零部件的三维造型都会在设计完成够自动生成，对以后的二维工程图的绘制提供依据。模具设计完成后，进行型腔的加工工艺分析，在确定加工工艺步骤后，在Master CAM 9.0 中进行刀具路径设定完成仿真加工，而后输出数控程序。

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内容简介：: 毕业设计开题论证报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名李东博班级 B 机制 051 学号 0510110121 指导教师刘道标完成日期 2009年3月31日课题名称：玩具汽车壳模具设计及型腔仿真加工一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述1.课题来源课题来源于盐城市羽佳玩具制品厂。本课题的目的：以社会实际产品为课题，真题假做，设计一副能够生产所给塑件、结构合理、能保证制品的精度、表面质量的塑料模具，能熟练使用AUTOCAD等proe绘图软件。2. 课题研究的主要内容（1）完成基本参数的计算及注射机的选用；（2）确定模具类型及结构，完成模具的结构草图的绘制；（3）运用Pro/E、工具软件辅助设计完成模具整体结构；（4）对模具工作部分尺寸及公差进行设计计算；（5）对模具典型零件需进行选材及工艺路线分析；（6）对设计方案和设计结果进行经济分析和环保分析；（7）绘制模具模具零件图及装配图；（8）编写设计说明书。3本课题所涉及的内容国内外研究现状综述（1）、国内方面：我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在2934英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模 HSC5.0系统及CAE软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格低等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。（2）、国外方面：我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达60%左右，而国外模具超过70%属商品模具。专业模具厂大多是“大而全”、“小而全”的组织形式，而国外大多是“小而专”、“小而精”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%，而国外在50%以上。2004年，模具进出口之比为3.71，进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。二、本课题拟解决的问题（1）产品成型壁厚较薄，成型时易发生翘曲、变形。（2）壳体相关结构设计及计算，完成该塑件的注射模具。（3）壳体注射模总装配图。三、解决方案及预期效果（1）选用的成型材料应具有足够的耐折和易折性。（2）通过Pro/Engineer软件设计出汽车壳体的注射模，再利用Pro/Engineer EMX软件模架构建软件，结合设计、计算的注射模的主要尺寸，调用标准模架，完成汽车壳体整套模具的设计。（3）研究注射模CAM实现方法，主要借助MasterCam软件对关键零件进行防真加工。通过这种方法在电脑上模仿机床的加工过程，能直观反映加工的结果, 能直接评估加工后零件的质量, 能检查出加工的错误。在检查加工后零件的质量时, 可在电脑上对加工后的实体模型进行任意的剖切, 直接测量其尺寸和精度。四、课题进度安排3月1日3月14日毕业实习阶段。毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。3月15日3月31日开题阶段。提出总体设计方案及草图，填写开题报告。4月1日5月14日设计初稿阶段。完成总体设计图、部件图、零件图。5月15日5月31日中期工作阶段。完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。6月1日6月2日毕业设计预答辩。6月3日6月9日毕业设计整改。图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。6月10日6月11日

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