三角衣架塑料模设计【16张图纸/20000字】【优秀机械毕业设计论文】
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三角
衣架
塑料模
设计
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机械
毕业设计
论文
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文档包括:
说明书一份,49页,20000字左右.
三维图PROE格式.
图纸共16张,如下所示
A0-装配图.dwg
A1-整体式凹模.dwg
A3-定模座板.dwg
A3-动模大型芯.dwg
A3-动模垫板.dwg
A3-动模固定板.dwg
A3-动模座板.dwg
A3-三角衣架塑件.dwg
A3-推杆固定板.dwg
A4-“Z”型拉料杆.dwg
A4-定模小型芯.dwg
A4-浇口套.dwg
A4-推板.dwg
A4-推杆.dwg
A4-支撑柱.dwg
A4-中部型芯.dwg
机械毕业设计/论文
摘 要
注射成型是塑料成型的主要方法之一，其优点是可以一次成型形状复杂的塑件，生产效率高。Pro/E（Pro/engineer）软件是目前国内在产品造型设计和模具设计中应用广泛的软件之一，它有其专门的注塑模设计模块，通过利用其方便快捷的模架库外挂（EMX4.1），模具设计中的一些繁琐工作变得尤为简单。
在本设计中，三角衣架作为大批量生产的日常用品适宜采用注射方法成型，通过对塑件进行结构和工艺性分析，设计出一套一模两腔的塑料注射模具，并合理编写出成型零件的制造工艺。在设计中，Pro/E软件的应用贯穿到了整个设计过程，首先利用Pro/E软件的零件模块进行三角衣架实体模型的创建，然后利用其制造模块对模型进行分模、型芯的设计、浇注系统的设计，最后利用其模具外挂生成标准模架，再进行顶杆、冷却系统、支撑柱等综合布置。在模具的设计过程中，一些重要的尺寸（如壁厚，顶杆直径，流道尺寸等）都经过了理论计算或取一个合理的经验数值，并进行了强度校核和流道剪切速率的校核。模具各部分结构设计好后，利用创建好的模型生成Pro/E工程图并将其导入autoCAD中做出符合国标的装配图及部分零件图，跳过了直接绘制工程图中大量繁琐的工作，降低了设计工作量。该设计充分体现了Pro/E软件在模具设计的优越性。
关键词：三角衣架塑件 注射模 Pro/E EMX4.1
目 录
1 前言…………………………………………………………………………………………1
1.1设计的目的和意义…………………………………………………………………………1
1.2模具工业在国民经济中的地位……………………………………………………………1
1.3我国塑料模具行业的发展现状……………………………………………………………2
1.4 Pro/E软件的介绍…………………………………………………………………………3
2 塑件成型工艺分析…………………………………………………………………………4
2.1 塑件的使用要求…………………………………………………………………………4
2.2 塑件的材料分析…………………………………………………………………………4
2.3 塑件的尺寸精度、塑件表面质量、塑件的结构工艺性分析……………………………5
2.3.1 塑件的尺寸精度分析…………………………………………………………………5
2.3.2 塑件的表面质量分析…………………………………………………………………5
2.3.3 塑件的结构工艺性分析………………………………………………………………6
3 成型设备的选择与模塑工艺参数的编制…………………………………………………6
3.1 塑件的体积和质量………………………………………………………………………7
3.2 型腔数量确定……………………………………………………………………………7
3.3 浇注系统凝料的估算……………………………………………………………………7
3.4 注射机的选用及其技术参数……………………………………………………………7
3.5 成型工艺参数……………………………………………………………………………8
4 模具结构方案的确定………………………………………………………………………9
4.1 分型面位置确定…………………………………………………………………………9
4.2 型腔数量的最后确定及型腔的排列形式………………………………………………10
4.3 浇注系统的设计与计算…………………………………………………………………11
4.3.1 主流道设计……………………………………………………………………………11
4.3.2 分流道的设计………………………………………………………………………12
4.3.3 浇口的设计……………………………………………………………………………14
4.4 成型零件结构的确定……………………………………………………………………15
4.4.1 凹模的结构设计………………………………………………………………………15
4.4.2 凸模(型芯)的结构设计………………………………………………………………16
4.5 排气与引气系统机构的确定……………………………………………………………17
4.6 冷料穴与拉料杆设计……………………………………………………………………17
4.7 侧凹部分的处理…………………………………………………………………………18
4.8 模具结构形式的确定……………………………………………………………………18
5 主要零部件的设计计算……………………………………………………………………18
5.1 成型零件工作尺寸计算…………………………………………………………………18
5.2 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算…………………………………………………21
5.2.1 凹模侧壁厚度计算……………………………………………………………………21
5.2.2 凹模底部厚度计算……………………………………………………………………22
5.2.3 动模垫板厚度计算……………………………………………………………………22
5.3 标准模架的选择…………………………………………………………………………23
5.3.1 模架的确定……………………………………………………………………………23
5.3.2 各模板尺寸的确定……………………………………………………………………23
5.3.3 导柱长度确定…………………………………………………………………………24
5.4 脱模机构的设计与计算…………………………………………………………………24
5.4.1 推出方式的确定………………………………………………………………………25
5.4.2 脱模力的计算………………………………………………………………………25
5.4.3 推杆尺寸确定及校核…………………………………………………………………26
5.5 模具冷却系统的计算……………………………………………………………………28
5.5.1 冷却介质………………………………………………………………………………28
5.5.2 冷却系统计算…………………………………………………………………………28
5.5.3 水路的布置形式………………………………………………………………………30
6 注射机有关参数的校核……………………………………………………………………31
6.1 注射量的校核……………………………………………………………………………31
6.2 注射压力的校核…………………………………………………………………………31
6.3 合模力的校核……………………………………………………………………………31
6.4 安装部分相关尺寸的校核………………………………………………………………31
6.5 开模行程的校核…………………………………………………………………………32
7 模具的建模过程…………………………………………………………………………32
7.1 三角衣架模型创建………………………………………………………………………32
7.2 衣架的分模步骤…………………………………………………………………………34
7.3 标准模架的导入…………………………………………………………………………37
8 成型零件的加工工艺设计………………………………………………………………40
8.1 动模大型芯加工工艺……………………………………………………………………40
8.2 中部型芯加工工艺………………………………………………………………………40
8.3 整体式凹模加工工艺……………………………………………………………………41
8.4 定模小型芯加工工艺……………………………………………………………………42
9 绘制模具装配图及相关零件图……………………………………………………………42
10 结束语……………………………………………………………………………………42
致谢……………………………………………………………………………………………44
参考文献………………………………………………………………………………………45
Abstract………………………………………………………………………………………46
附录
![三角衣架塑料模设计[PROE][H]](/images/A3130/A3130_3.gif)
![三角衣架塑料模设计[PROE][H]](/images/A3130/A3130_6.gif)
- 内容简介：
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本科毕业论文 1 本科毕业论文（设计）开题报告 选题 三角衣架塑料模设计 院系 机电工程 专业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 指导教师 本选题的意义： 近年来，随着塑料制品的广泛应用，塑料模具的设计及制造也相应的迅猛发展。全球制造业正以垂直的模式向亚太及中国转移，中国正在成为世界制造业的重要基地 1。制造业模式的变化，必将对新技术的需求有所提高，也必将导致 术的发展；同时，由于网络技术的大面积应用，正如 10 年前由于成本的大幅度下降，使得微机进入千家万户，已经改变我们的生活一样，网络应有的普及将在更大的程 度上改变制造业的模式。随着中国加入 为世界制造业的重要基地，将要求我国的产品有创新性，并且要有更高的质量、更低的成本并在更快的时间内提供给市场。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济基础工业之一的模具工业将直面竞争的第一线，模具工业除其需要“高技艺”的从业人员外，还需要更高的技术来保证 2。 一切产品的更新换代，工业品上水平都离不开模具，只有提高对模具工业重要性认识才能加速我国工业产品更新换代，才能为我国经济的持续发展提供必要的工业装备，才能使我国工业产品在国际市场上占有一席之地。 在塑料制品的加工 生产中，模具设计是一个相当重要的环节，因为模具的设计质量直接影响到塑料制品的成型质量及后加工，塑料制品的性能、外观质量以及生产成本。因此，模具结构设计的合理性，制造以及装配的难易程度，自动化程度是衡量一副模具的标准。 本次毕业设计的主要任务是 三角衣架塑料 的模具设计 。 三角衣架 结构较复杂，需要在设计时考虑多个方向内外侧抽芯。 三角衣架 表面光滑 ， 光泽性好 ，具有良好的韧性 、 耐寒性 、 耐热性等优异的力学性能 。 且该塑件 壁薄且不均匀 ，尺寸小而精度要求高（塑件上最小尺寸公差为 ， 其圆弧外侧面及装表带轴内侧面有一些通 孔或盲孔 。 三角衣架 材料 采用 丙烯腈 苯乙烯共聚物 ） ， 有极好的冲击强度 、 尺寸稳定性好 、 电性能 、 耐磨性 、 抗化学药品性 、 染色性 ， 成型加工和机械加工较好 。塑件如图所示： 本科毕业论文 2 对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。 在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（ 成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。 本次模具设计尽量借用计算机来完成复杂的计算和建模分析，总结前人的设计经验，结合塑件的具体结构和塑料材料的具体性能，尽量设计出高的，科学的，自动化高的先进的模具。在模具的结构设计中，尽量采用标准件，降低模具设计工作量，节约原材料，降低成本，在保证质量的前提下尽量简化模具结构 大学四年的本科学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前本科毕业论文 3 所学的知识及所掌握的技能的综 合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 本选题的国内外发展状况： 模具 工业是国民经济的基础产业 是“百业之母” ， 是永不衰亡的行业 , 模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力 2。 我国模具工业解放后从无到有 ， 在经历了半个多世纪的发展 ， 已有了较大的提高 ， 发展速度十分迅速 ， 目前已初具规模 。 虽然我国模具技术水平正在逐步提高 ， 但与工业较为先进的国家相比 ， 仍存在较大的差距 ， 纵观我国的模具工业 ， 既有高速发展的良好势头 ， 又存在模具品种少 、精度低、结构欠合理、寿命短等一系 列的不足 ， 无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。 模具工业在我国已经成为国民经济发展的重要基础工业之一。国民经济的支柱产业如机械、电子、汽车、石油化工和建筑业等都要求模具工业的发展与之相适应，都需要大量模具，特别是汽车、电机、电器、家电和通信等产品中60%零部件都要依靠模具成型。我国石化工业一年生产 500多万吨聚乙烯、聚丙烯、和其他合成树脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，用于生产和生活的消费。生产建筑业用的地砖墙砖和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具，生产塑料管件和塑钢门窗，也需要大量的塑料的模具 成形。 正因为此，我国非常重视模具工业的发展，重视模具技术的提高。早在 1984年就成立了全国模具工业协会。 1989年在国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定中，模具就被列为机械工业技术改造序列的首位。 1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录。所有这些政策的制定和贯彻，都极大地推动了我国模具工业的发展。 经过多年的建设与努力，我国的模具工业已初具规模，取得了相当的成就。到目前为止，我国已制定了模具技术的研究和开发，目前从事模 具技术研究的机构和院校已达 30余家，从事模具技术教育和培训的院校已超过 50多项、为我国的经济建设输送了大批人才，并同时取得了一大批成果。其中获得国家重点资助建设的有华中科技大学模具技术国家工程研究中心和郑州大学橡塑模具国家工程研究中心等，在模具 具的电加工和数控加工技术、本科毕业论文 4 快速成形与快速模技术、新型模具材料等反方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具技术制造周期等方面做出了贡献。 通过阅读大量的关于模具设计的文献，一致认为 模具工业潜力很大 ， 前景广阔。近十多年来 ， 大多数国家的模具总 产值将有大幅度的提高。模具技术进步极大地促进了工业产品生产发展 ， 因而深受赞誉。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石” ， 在日本 ， 模具被誉为“进入富裕社会的原动力” ， 在联邦德国 ， 模具被冠之以“金属加工业中的帝王”之称 ， 在罗马尼亚 ， 有“模具就是黄金”之说。可见模具工业在世界各国经济发展中具有极其重要的地位。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 随着人类社会的进步和高技术的不断发展，世界各国对塑料模设计技术给予了高度重视和关注，不惜投入重金进行研究和开发。塑料模 射模 研究内容： 收集整理有关制件图设计、成型工艺、成型设备、机械加工、特种工艺等有关资料以备设计模具时使用。 消化塑料制件图，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，如：塑件的原材料表面形状、颜色与透明度、使用性能与要求；塑件的几何结构、斜度、镶件等情况；熔接痕、缩孔等成型缺陷出现的可能与允许程度；浇口、顶杆等可以设置的部位；有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工等，此类情况对塑件设计均有相应要求。选择 塑件精度最高的尺寸进行分析，查看估计成型公差是否低于塑件的允许公差，能否成型出符合要求的制件。若发现问题，可对塑件图纸提出修改意见。 分析工艺资料，了解所用塑料的物化性能、成型特性以及工艺参数，如材料与制件必须的强度、刚度、弹性；所用塑件的结晶性、流动性、热稳定性；材料的密度、粘度特性、比热容、收缩率、热变形温度以及成型温度、成型压力、成型周期等。并注意收集如弹性模量 E、摩擦因素 f、泊松比等与模具设计计算有关的资料与参数。 选择成型设备 本科毕业论文 5 模具与设备必须配套使用，因为多数情况下都是根据成型设备的种类来进行模具设计，为此，在设计模具之前，首先要选择好成型设备，这就需要了解各种成型设备的规格、性能与特点。以注塑机来说，如注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出方式与距离、喷嘴直径与喷嘴球面半径、定位孔尺寸、模具最小与最大厚度、模板行程等，都将影响到模具的结构尺寸与成型能力。同时还应初估模具外型尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装与使用。 拟定模具结构方案 理想的模具结构应能充分发挥成型设备的能力（如合理的行腔数目和自动化水平等） ，在绝对可靠的条件下使模具本身的工作最大限度地满足塑件的工艺技术要求（如塑件的几何形状、尺寸精度、表面光洁度等）和生产经济要求（成本低、效率高、使用寿命长、节省劳动力等），由于影响因素很多，可先从以下方面做起： （ 1） 塑件成型 按塑件形状结构合理确定其成型位置，因成型位置在很大程度上影响模具结构的复杂性； （ 2） 型腔布局 根据塑件的形状大小、结构特点、尺寸精度、批量大小以及模具制造的难易、成本的高低等确定行腔的数量与排列方式； （ 3） 选择分型面 分型面的位置要有利于模具加工、排气、脱气、脱模、塑件的表面质量及工艺操作等 ； （ 4） 确定浇注系统 包括主流道、分流道、冷料穴、浇口的形状、大小和位置，排气方法、排气槽的位置与尺寸大小等； （ 5） 选择脱模的方式 考虑开模、分型的方法与循序，拉料杆、推杆、推管、推板等脱摸零件的组合方式，合模导向与复位机构的设置以及侧向分行与抽芯机构的选择与设计； （ 6） 模温调节 模温的测量方法，冷却水道的形状、尺寸与位置，特别是与模腔壁间的距离及位置关系； （ 7） 确定主要零件的结构与尺寸 考虑成型与安装的需要及制造与装配的可能，根据所选材料，通过理论计算或经验数据，确定型腔、型芯、导柱、导套、推杆、滑块等主要零件的 结构与尺寸以及安装、本科毕业论文 6 固定、定位、导向等方法； （ 8） 支承与联接 如何将模具的各个组成部分通过支承块、模板、销钉、螺钉等支承与连接零件，按照使用与设计要求组合成一体，获得模具的总体结构。 结构方案的拟定，是设计工作的基本环节。它既是设计者的构思过程，也是设计对象的胚胎，设计者应将其结果用简图和文字加以描绘与记录，作为方案设计的依据与基础 研究方法、手段及步骤： 方法、手段： 查阅资料，初步确定设计方案，撰写开题报告； 完成外文翻译，测绘塑件图，确定设计方案； 绘制模具草图并进行相应的设计、计算； 绘制模具装配图 和非标准零件图； 步骤 ： 第一阶段 ： 材料的搜集整理查阅相关资料 ； 本阶段需要完成与课题相关的调研工作，并对相关的文章进行搜集、整理，选出与设计有关的资料备用拟定设计草图，选出最佳方案。 第二阶段 ： 方案设计 第 三阶段 ： 绘制装配图 零件图 撰写设计说明书本阶段主要完成与方案相符合的文章的撰写，包括摘要、前言、设计步骤、内容、参考文献等。图纸的绘制、装配图、零件图。 参考文献： 1 田福祥 . 现代模具技术的特点及其发展趋势 . 热加工工艺 , 2004, (8): 5559 2 蒋桂芝，王丽 . 我国模具技 术的发展现状及其发展趋势 . 机电产品开发与创新 , 2008,21(4): 197198 3 罗继相 . 浅析我国模具行业现状及发展趋势和对策 . 模具技术 , 2001, 3(6): 3639 4 刘吉兆，许学军 . 抽芯件在侧抽芯机构中的应用 . 机械设计与制造 , 本科毕业论文 7 1999,(11):4244 5 陈祥华 . 多向抽芯注射模的设计与制造 . 模具技术 , 1996, (4): 5457 6 王燕 . 多腔多个方向抽芯的注射模设计 . 塑料 , 2000, 29(4): 243 7 全国模具编辑委员 会 机械工业出版社， 2003； 8 全国模具编辑委员会 机械工业出版社， 2000 9 于华 机械工业出版社， 1997 10 王树勋 机械工业出版社， 1995 11 田福祥 . 新型斜抽芯注射模 . 现代塑料加工应用 , 2005, 17(4): 5658 12 吴光明，金惠萍 . 注射模小型抽芯机构的设计 . 模具制造 , 2001, 4(4): 2832 13 李秦蕊 第三版 西北工业大学出版社
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