玩具汽车上盖模具设计及型腔加工仿真【21张CAD图纸+WORD毕业论文】【注塑模具类】

玩具汽车上盖模具设计及型腔加工仿真

摘要：本课题设计是对玩具汽车的模具设计和成型零件的加工仿真。设计过程中采用Pro/E Wildfire 2.0进行三维造型、分型面设计和模流分析，使用EMX 4.1模块进行模具整体设计，使用Master cam 9.0进行模具型腔仿真加工。

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

The design of the toy automobile top shell mould And

the simulation processing of the mold cavity

Abstract: This topic is to design the toy automobile mold and the simulation processing of the mold cavity. In the design process, Pro/E Wildfire 2.0 were used to construct carries on the three dimensional modeling, design demould the plane and analyse mold flows, the EMX 4.1 modules were used to carry on the mold overall design, Master cam 9.0 were used to carry on the mold cavity simulation processing.

This mold according as the injection molding machine model and the efficient deterministic cavity which assigns based on the factory is four cavities ; Considered in the mold takes shape the position and the precision and so on the various many kinds of factors influence, a selection divided profile is modeling a bottom surface; In order to cause to model to be able the fast uniform cooling, cools the flow channel arrangement for to surround the type; In order to cause to inlay the block structure not to occur divulges, use negative pressure cooling water system; Uses a balance -like divided flow channel, the side runner, at the same time the causing cavity obtains even fills and takes shape; prop up the organization is the product taking off patterns installment, go on the basis models a structure to use 12 mandril ; Because models are the thin-wall construction possibly appears casts not completely, get across flows the analysis confirmation the mold to cast the fluid to be possible the filling cavity, conforms to the design requirement. According to the design variable, uses EMX for the mold overall design. The analysis cavity processing technics, completes the cutting tool way hypothesis in Master cam 9.0, the definite numerical control processing code, through the simulation processing determined whether satisfies the processing request.

   Through the use mold design application software, makes the mold rated capacity to enhance greatly, conforms to the design requirement completely.

Key words: mold design; processing simulation; enjection mould; cam technology

目  录

1前言…………………………………………………………………………………1

2 总体方案论证………………………………………………………………………3

3具体设计说明………………………………………………………………………4

3.1塑件三维造型………………………………………………………………………4

3.1.1塑件测绘…………………………………………………………………………4

3.1.2塑件造型…………………………………………………………………………4

3.2模具设计计算………………………………………………………………………5

3.2.1塑件材料性能分析………………………………………………………………5

3.2.2型腔数的确定……………………………………………………………………5

3.2.3型腔壁厚计算……………………………………………………………………6

3.3浇注系统设计………………………………………………………………………7

3.3.1浇口位置选择……………………………………………………………………7

3.3.2 浇注系统平衡……………………………………………………………………7

3.3.3浇注系统设计计算………………………………………………………………7

3.4分型面设计…………………………………………………………………………9

3.5冷却系统设计………………………………………………………………………11

3.5.1设计计算…………………………………………………………………………11

3.5.2冷却流道结构设计………………………………………………………………12

3.6顶出系统设计………………………………………………………………………13

3.7模架设计……………………………………………………………………………15

3.8模流分析……………………………………………………………………………16

3.9型腔加工仿真………………………………………………………………………22

3.9.1加工零件工艺审查………………………………………………………………22

3.9.2 毛坯的选择……………………………………………………………………22

3.9.3 基准选择………………………………………………………………………22

3.9.4 Master CAM 9.0仿真加工……………………………………………………22

4结论……………………………………………………………………………………24

参考文献…………………………………………………………………………………25

致谢………………………………………………………………………………………26

附录………………………………………………………………………………………27

1前言

  近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。

采用模具生产制件具有生产效率高，质量好，切削少，节约能源和原材料，成本低等一系列优点，模具成型已经成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具有潜力的发展方向。模具是机械、电子等工业的基础工业，它对国民经济和社会发展起着越来越大的作用。

一个国家模具生产能力的强弱、水平的高低，直接影响着许多工业部门的新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。对塑料模具的全面要求是：能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。模具制造要求模具零件的加工工艺性能好，选材合适，制造容易，成本低廉。应该特别强调塑料制品质量和模具之间的关系，模具的形状、尺寸精度、表面粗糙度、分型面的位置、脱模方式对塑件的尺寸精度、形位精度、外观质量影响很大。

发展概况和应用背景

塑料工业近20年来发展十分迅速，早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。

随着塑料制品复杂程度和精度要求的提高以及生产周期的缩短，主要依靠经验的传统模具设计方法已不能适应市场的要求，在大型复杂和小型精密注射模具方面我国还需要从国外进口模具。

　　我国模具工业目前技术水平参差不齐，悬殊较大。从总体上来讲，与发达工业国家及港台地区先进水平相比，还有较大的差距。

在采用CAD/CAM/CAE/CAPP等技术设计与制造模具方面，无论是应用的广泛性，还是技术水平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面，仅有约10%的模具在设计中采用了CAD，距抛开绘图板还有漫长的一段路要走；在应用CAE进行模具方案设计和分析计算方面，也才刚刚起步，大多还处于试用和动画游戏阶段；在应用CAM技术制造模具方面，一是缺乏先进适用的制造装备，二是现有的工艺设备（包括近10多年来引进的先进设备）；在应用CAPP技术进行工艺规划方面，基本上处于空白状态，需要进行大量的标准化基础工作；在模具共性工艺技术，如模具快速成型技术、抛光技术、电铸成型技术、表面处理技术等方面的CAD/CAM技术应用在我国才刚起步。计算机辅助技术的软件开发，尚处于较低水平，需要知识和经验的积累。中国模具行业中的技术人员，只占从业人员的8%~12%左右，且技术人员和技术工人的总体技术水平也较低。由于市场竞争的加剧和企业信息化的需要,企业对计算机辅助模具设计有着强烈的需求。国内外学者在模具CAD技术方面已经进行了大量的研究工作,并进行了一些实用系统的开发。但是,目前大多数的模具CAD系统是基于二维CAD平台(如AutoCAD)开发的,在计算机技术飞速发展的今天,这种二维模具CAD系统已不能满足要求。当前逐渐完善起来的三维CAD软件,如Pro/E、UG、等具有强大的造型、装配功能和丰富的辅助设计手段,为三维模具CAD系统的开发与研究提供了强有力的技术保障。

本课题是对玩具汽车上壳制品进行测绘、模具设计、模具型腔仿真加工及数控编程。课题来源于生产实践。基于生产实践之上的对小汽车制品的模具设计以及仿真加工。在设计过程中要解决小汽车制品测绘、模具设计、在模具设计时对分型面的选择、浇口形式与位置的确定、型腔位置的安排、定模冷却水道的设置、工艺分析及数控编程及加工仿真等问题。小汽车制品的几何尺寸进行测量后要进行合理的后处理。模具分型面处在同一平面时不需要一定的角度，所以选择底面为分型面。本模具设计采用侧浇口，并要避开制品点画线所示的高光量区域。为使流道平衡,应使各型腔距主流道距离均等。由于所成型的制品形状简单且几何尺寸较小,因此可采用冷却水道围绕型腔镶件的冷却方式。模具方案设计完成后对型腔进行仿真加工及数控编程。据此方案可以达到设计的预期效果。并且大大提高了注塑模的质量和效率。