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相机壳注塑模设计开题报告.doc

相机壳注塑模设计【22张图纸】【全套图纸】【优秀】

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关键词：: 相机壳注塑模设计图纸全套

资源描述：

相机壳注塑模设计

60页-22000字数+说明书+开题报告+任务书+答辩PPT+22张CAD图纸

任务书.doc

相机壳注塑模设计开题报告.doc

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设计图纸22张.dwg

选题审题表.doc

　　　模具是工业生产的重要工艺装备，在现代工业生产中，60%～90%的工业产品需要使用模具，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的研制与开发在很大程度上依赖于模具的生产。因此，研究和发展模具技术，提高模具水平，对促进国民经济的发展有着特别重要的意义。

　　　本文根据相机外壳的结构特点及技术要求，通过一系列的注射模设计流程，设计了带侧抽芯的塑料模具，并利用UG与Moldflow软件对其进行了分析。对塑件进行了工艺分析，确定了塑件的尺寸及结构。在模具的设计中详细介绍了斜导柱、型芯、型腔等零部件的设计与制造，以及注射机和模架的选择。

关键词相机外壳注射模侧抽芯 Moldflow

前言1

第一章塑料模的功能2

第二章塑件成型工艺分析3

2.1 拟定制品成型工艺3

2.2 热塑性塑料ABS的注射成型工艺3

2.2.1 ABS的注射成型工艺参数3

2.2.2 ABS材料综合性能分析4

第三章拟定模具结构形式6

3.1 分型面位置的确定6

3.2 确定型腔数量及排列方式7

第四章注塑机型号的确定8

4.1 注射量的计算8

4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影及所需锁模力的计算8

4.3 选择注射机9

4.4 有关参数的校核10

第五章浇注系统形式和浇口的设计12

5.1 浇注系统的设计12

5.1.1 主流道设计12

5.1.2 分流道的设计14

5.2 浇口的设计16

5.2.1浇口设计的技术要求17

5.2.2浇口尺寸的确定19

5.3 冷料穴的设计20

5.4 拉料杆的设计22

5.5 浇注系统的平衡22

5.5.1 分流道平衡22

5.5.2 浇口平衡23

第六章模架的确定和标准件的选用24

6.1 模具各个板料尺寸的确定25

6.1.1 定模座板25

6.1.2 定模板（型腔板）25

6.1.3 动模板25

6.1.4 推件板25

6.1.5 动模垫板25

6.1.6 垫块26

6.1.7 动模座板26

第七章合模导向机构的设计27

7.1 导向结构的总体设计27

7.1.1 导柱的设计27

7.1.2 导套的设计28

第八章脱模推出机构的设计30

8.1 脱模推出机构的设计原则30

8.2 制品推出的基本方式30

8.3 塑件的推出机构30

8.4推件板推出机构设计要点31

8.5 复位机构设计33

第九章抽芯机构设计34

9.1 侧向分型与抽芯机构的分类34

9.2 斜导柱抽芯机构的设计34

9.2.1 斜导柱的倾斜角的确定35

9.2.2 侧向抽心力的计算35

9.2.3 斜导柱的弯曲力的计算36

9.2.4 斜导柱直径的计算36

9.2.5 斜导柱的长度计算38

9.2.6 锁紧楔的设计38

第十章成型零部件的设计39

10.1 成型零件的结构设计39

10.1.1 凹模的结构设计39

10.1.2 凸模的结构设计40

10.2 成型零件工作尺寸的计算41

10.2.1 影响工作尺寸的因素41

10.2.2 成型零件工作尺寸的计算41

10.3 成型零件强度计算44

10.3.1 型腔侧壁厚度计算44

第十一章排气系统的设计47

11.1 排气设计的要点47

11.2 排气系统的几种方式47

12.2.1 冷却水道开设的技术要点48

12.2.2 冷却回路的布置:48

第十二章温度调节系统设计49

12.1 加热系统设计49

12.2 冷却系统设计49

12.3 型芯的冷却50

12.4 冷却系统的有关计算：50

结束语52

致谢53

参考文献54

第二章塑件成型工艺分析

2.1 拟定制品成型工艺

　　　该制品是相机外壳，如图2-1所示，生产批量大。材料为丙烯腈-丁二苯-苯乙烯共聚物（ABS），该材料具有良好的综合力学性能，成型工艺性能好，可以注射成型。

工艺性与结构分析：

　　　精度等级：采用一般精度3级

　　 (塑件内孔以型芯小端为准，塑件外形以型腔大端为准)

　　　一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，当要求开模后塑件留在型芯上时，塑件内表面的脱模斜度应不大于塑件外表面的脱模斜度。

图2—1 塑件

2.2 热塑性塑料ABS的注射成型工艺

　注射成型工艺过程:

　　　（1）预烘干→装入料斗→预塑化→注射装置准备注射→注射→保压→冷却→脱模→塑件送下工序

　　　（2）预热、清理模具→涂脱模剂→合模→注射

2.2.1 ABS的注射成型工艺参数

　　　（1）注射机：螺杆式

　　　（2）螺杆转速（r/min）：20—40

　　　（3）预热和干燥：温度（°C）80—85 时间（ h ） 2—3

　　　（4）料筒温度（°C）后段 150—170

中段 165—180

前段 180—200

　　　（5）喷嘴温度（°C） 170—180；喷嘴形式自锁式

　　　（6）模具温度（°C） 50—80

　　　（7）注射压力（MPa） 60—100

　　　（8）成型时间（ s ）注射 0—5 保压 20—50

成型周期 30—50 冷却 20—40

　　　（9）后处理：方法红外线、灯烘箱

　　　　　温度（°C） 70—100 时间（ h ） 0.3—1

2.2.2 ABS材料综合性能分析

　　　（1）ABS属于热塑性材料，具有良好的力学强度和一定的耐腐蚀性；

　　　（2）相容性、吸湿性、流动性良好，对温度敏感，宜采用点浇口，有效的增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，流动性增加，利于充填；

　　　（3）有较高的冲击强度和表面硬度，热变形温度较高,尺寸稳定性好易于成型加工；

　　　（4）成型的压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；

　　　（5）ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；

　　　（6）易产生熔接痕，设计时尽量减小浇注系统对料流的阻力。

ABS的综合性能如下表所示：

相机壳.gif

相机壳注塑模设计.gif

内容简介：: 说明1根据教育部对毕业设计（论文）的评估标准，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。毕业设计(论文)开题报告学生姓名潘涛学号088810202018专业数控加工与模具设计指导教师姓名林伟职称讲师所在系部江苏财经职业技术学院课题来源自拟课题课题性质工程设计课题名称基于UG的相机壳注塑模设计毕业设计的内容和意义1主要内容：（1）编写模具技术要求、订料表；（2）使用UG软件进行模具型芯和型腔的分模，完成模具的2D总装图和若干零件图的绘制。掌握流道平衡设计。（3）掌握塑料的使用性能和用途。完成与模具相关资料的外文翻译。（4）掌握模具钢的使用情况，了解企业的模具设计流程和制造情况。掌握新软件使用和模具加工的新工艺。（5）利用模具分析进行熔体模拟流动分析，优化模具设计结构。2毕业设计的意义：毕业设计是在教师的指导下，运用已学的知识、独立进行科学研究活动，学会分析和解决学术问题的方法，锻炼解决某一学术问题的能力。是对我们的知识能力进行一次全面的考核，同时也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后工作打下良好的基础。进行毕业设计是对我们进行最后一次知识的全面检验，是对我们基本知识、基本理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试，这是进行毕业设计的第一个目的。我们在学习期间，已经按照学校的规定，学完了公共课、基础课、专业课以及选修课等，每门课程也都经过了考试或考查。学习期间的这种考核是单科进行，主要是考查我们对本门学科所学知识的记忆程度和理解程度。但毕业设计则不同，它不是单一地对我们进行某一学科已学知识的考核，而是着重考查我们运用所学知识对某一问题进行探讨和研究的能力，是培养我们综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能，研究和解决问题的能力。是让我们对四年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。通过这个过程，锻炼了我们的思维能力、动手能力，并加深了我们掌握知识的深度。在大学期间，我努力学习本专业知识，打下良好的理论基础，并能坚持很好地全部阅读指导教师指定的参考资料、文献，并阅读了较多的自选资料和较多的外文资料，积极开展调研论证,此外，还充分利用课余时间，系统学习过moldflow，Mastercam，UG等软件，但这些还是远远不够的。没有经过实践的检验，一切都是纸上谈兵。只有通过毕业设计的内容和意义毕业设计，才能更深切的理解，更灵活的运用这些专业知识。至于那些软件，也只有通过设计过程中的反复运用，才能熟练运用。通过本次设计，应使我在下述基本能力上得到培养和锻炼：塑料制品的设计及成型工艺的选择；一般塑料制品成型模具的设计能力；塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力；了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合。在本次相机壳模具设计毕业设计中，我可以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时掌握了最先进的设计，加工及分析技术，提高了学生的学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了实际工作前的一次全过程模拟。由于模具成型方式具有生产效率高，产品质量稳定，可节约材料及生产成本低等特点，发展模具工业已成为当代促进塑料制品及机电产品优质廉价生产的重要手段。随着国民经济的高速发展和模具使用的日益广泛，模具工业己成为现代工业的基础，被称为“工业之母”。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。工业发达国家对模具工业极为重视，早在50年代就已使模具摆脱了依附和从属的地位，使之成为一个独立的工业部门。从工业产值对比来看，经济发达国家的模具总产值早己超过了机床的总产值。如日本，1987年模具总产值为124亿美元，而机床总产值为102亿美元:1991年前者为131亿美元，后者为120亿美元。我国模具设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多。其主要原因是:一方面我国塑料模具设计与制造大多数仍依赖于设计人员的经验和工艺人员的技巧，先进的模具CAD/CAE/CAM 软件的应用不够广泛，技术不成熟;而在欧美，模具CAD/CAE/CAM已成为模具企业普遍采用的技术，该技术已较成熟;另一方面，我国塑料模具的标准化程度和应用水平与国外工业发达国家相比存在着较大差距，塑料模具零件的标准化、专业化程度和商品化水平亦较低。文献综述塑料制品的使用越来越泛，在很多方面，它己成为金属制品的替代物。塑料模具作为成型方式中的一种，是家用电器、汽车和航空航天等领域中塑料制品的重要生产工具。并且随着塑料工业的迅猛发展，人们对塑料制品的质量要求越来越高，外形在满足性能要求的同时也变得越来越复杂，而且产品品种多、更新快、价格低，市场竞争剧烈。据统计，日本一万多家模具企业中，生产塑料模具的就占40%;韩国模具专业厂中生产塑料模的占43%。塑料模具是塑料产品开发中至关重要的一个环节，也是批量产品得以投放市场的先决条件。在塑料模具中，由于注塑模具能够一次成型形状复杂、尺寸精确的制品，适用于高效率、大批量的自动化生产方式，使其在塑料模中的占用量超过了50%以上，是塑料制品成型的主要方法。因此，为了适应市场竞争对塑料模具的交货期短、质量好、价格低的要求，模具制造行业就必须以最快的速度、最低的成本、最高的质量生产出塑料模具来。在今天这样激烈竞争的环境中，客户对缩短注塑模具设计和制造周期的要求日益迫切。缩短模具设计和制造周期，成了模具企业间竞争取胜的重要因素之一。与模具成型零件变化多样相比，模具基本结构和常用零部件的变化要少得多。设计中相当一部分时间花在结构类似的零部件设计和绘图上。可见，缩短这些常用零部件的设计时间，能极大地提高模具设计的效率和缩短模具的交货期。因此，对引进CAD/CAE/CAM系统，进行本地化、用户化的二次开发具有重要的实际意义。通过建立必要的标准模架库，充分地发挥计算机和CAD软件的功能，才能达到缩短模具设计周期，提高模具设计水平的目的，使科学技术转化为实实在在的生产力。模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。塑料模CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，塑料模CAD/CAE/CAM技术的重要性正逐渐被模具界所认识，其中注塑模具应用软件的发展引人注目。据统计，在国外，注射模采用CAD技术的比例约占所有不同模具CAD技术的75% ，在我国，注射模CAD技术也在不断地应用和推广中。国外注射模CAD技术发展很快，从70年代起，注射模CAD/CAE/CAM技术就成为热门的研究课题，注塑流动模拟和冷却分析软件中比较突出的有美国AC-Tech公司的C-MOLD软件、澳大利亚Moldflow公司的MOLDFLOW软件:三维模具CAD/CAE/CAM集成软件中比较突出的有美国PTC公司的Pro/E软件、美国UGS公司的UG软件、法国达索公司的CATA软件等等。我国在开发注射模CAD技术上起步较晚，但经过不断的努力，一些大学和研究所已有长足的进步，并取得了一批科研成果。通过引入国外先进的CAD/CAE/CAM软件，并在此基础上对其进行消化吸收与进一步的二次开发，实践证明是提高我国制造业水平的有效途径之一。利用CAD/CAE/CAM技术来改造注塑模传统的设计制造方法，可以明显提高模具设计效率文献综述研究内容率和质量，缩短模具制造周期，能尽快缩小国内模具水平与国外的差距。据统计一，采用模具CAD/CAE/CAM技术进行模具设计、制造，设计时间缩短了50%，制造时间缩短了30%，模具成本下降了10%。由于模具设计质量提高，可靠性增强，零件加工精度得到保证，模具装配与返修时间能大幅度地缩短参考文献1 王刚，单岩.MOLDFLOW模具分析应用实例M.北京：清华大学出版社，20052 陈立亮.材料加工CAD/CAE/CAM技术基础M. 北京：机械工业出版社，20073王刚，单岩.MOLDFLOW模具分析应用基础M.北京：清华大学出版社，20054屈华昌.塑料成型工艺与模具设计M.第2版.北京：高等教育出版社，20075马文琦，孙红镱.塑料成型模拟软件技术基础与应用M.北京：中国铁道出版社，20066黄虹.塑料成型加工与模具M. 北京：化学工业出版社，20047李志刚.中国模具设计大典（第一卷）M.南昌：江西科学技术出版社，20038B.H.Lee，B.H.Kim.Optimization of part wall thicknesses to reduce warpage of injection一molded parts based on the modified complex methodJ.Polymor-plastics technology engineering，1995，34(5):7939B.H.Lee，B.H.Kim.Automated design for the runner systerm of injection molds based on packing simulation J.Polymer-plastics technology engineering，1996，35(l):14710B.H.Lee，B.H.Kim.Automated selection of gate location based on desired quality of injection-molded partJ.Polymer-plastics technology engineering，1996，35(2):25311B.H.Lee，B.H.Kim.Variation of part wal1 thicknesses to reduce warpage of injection-molded part:robust design against process variabilityJ.Polymer-plastics technology engineering，1997，36(5):7911设计、研究思路：本毕业设计分以下步骤进行；（a）认真跟老师沟通，了解所要设计的产品；(b)复习以前学过的知识，理顺设计的大概思路；(c)查阅大量资料，细致化自己的思路；(d)查阅网上最新资料，开动脑筋，看能不能走出自己的路；(e)跟老师沟通，看有无出错；（f）熟悉各类软件，如AutoCAD，PRO/E，MOLDFLOW 等; (g)完成毕业设计的一系列任务；2课题研究的主要内容：图1.1为相机壳零件图，零件虽小，但有着复杂的外形和光滑的外表，在设计过程中应该从产品的结构特点和模具的制造加工工艺出发尽量简化模具的结构。研究内容相机壳厚度为2 mm，最大长度、宽度、高度分别为180，100，126mm，要求塑件表面美观、光洁、无明显熔接痕、银丝和流痕，同时不产生明显的翘曲变形。该塑件材料为ABS，收缩率为0.45%。为了提高生产效率，故采用一模两腔成型。为避免分模的接合痕迹留在塑件的表面而影响外观，模具的分型面设置在顶面的下曲面。对于孔的截面与分模方向相垂直的，一般采取碰穿的方式。由于塑件的下部的侧面存在侧孔，必须采用侧向抽芯机构来实现。3解决的关键问题本塑件主要有两个曲面结构，一个加强筋，及带有侧孔的中空四棱柱组成。且相应部位有倒角。有可能遇到的主要问题：1）确定型腔的数目；2）确定浇注系统；3）型腔的布置；4）选择分型面； 5）侧孔的成型；6）确定脱模方式； 7）确定开模方向； 8）塑料充模的流动分析。这些问题都是设计该模具的关键问题，在设计过程中，本人将通过查阅有关文献资料来解决。4预期成果（1）该塑料件模具技术要求一份、订料表文件一份；（2）开题报告一份、外文翻译资料一份；（3）3D开模图一份；（4）2D装配图一份和零件图若干份（不少于3张A0图纸）；（5）毕业论文一份；（6）熔体模拟流动分析，优化模具设计结构报告；研究计划第一周调研、图书馆查找与毕业设计有关资料；第二周熟悉模具设计方法和现代模具加工技术；第三周撰写开题报告；第四周英文文献资料的翻译；第五周熟悉CAD及PRO/E软件的使用；第六周模具结构方案的确定和设计；第七周开模3D图完成；第八周模具技术要求、订料表的完成；第九周 2D总装图的绘制及修改；第十周若干零件图的绘制及修改；第十一周完成熔体模拟流动分析，优化模具设计结构；第十二周毕业论文的撰写；第十三周毕业论文的撰写；第十四周修改论文，制作论文PPT，准备答辩；第十五周毕业答辩特色与创新随着计算机技术的不断发展，模具CAD/CAM/CAE技术及其应

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