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水杯盖模具设计及型腔仿真加工【ProE】【13张图纸/10900字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

水杯盖模具设计及型腔仿真加工【ProE】【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

PROE

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总装配图.dwg

总装配图.gif

外文翻译

英文翻译-潘维军2009.doc---(点击预览)

JZ05architecturalmaterial10(6769).pdf---(点击预览)

文献资料

高精外观薄壁塑件模具设计.pdf---(点击预览)

高效自动脱螺纹及凝料注射模具设计.pdf---(点击预览)

蓝牙屏蔽盖冲压工艺与模具设计.pdf---(点击预览)

花洒本体塑件注塑模具设计.pdf---(点击预览)

精密复杂塑料模具的选材及热处理.pdf---(点击预览)

注射成型中浇口形式对塑件质量的影响.pdf---(点击预览)

模具虚拟制造技术运用于教学的研究.pdf---(点击预览)

文献资料-封面.doc---(点击预览)

应用型本科模具CAD_CAM教学改革探析.pdf---(点击预览)

塑料连体帽注射模设计.pdf---(点击预览)

变光盖板注塑模具设计.pdf---(点击预览)

参考文献.doc---(点击预览)

JZ05architecturalmaterial10(6769).pdf---(点击预览)

A0-装配图.dwg

A1-动模座板.dwg

A1-动模板.dwg

A1-定模座板.dwg

A1-定模板.dwg

A3-型腔.dwg

A4-型芯.dwg

A4-塑件.dwg

A4-复位杆.dwg

A4-定位环.dwg

A4-导套.dwg

A4-导柱.dwg

A4-浇口套.dwg

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编号：597350 类型：共享资源大小：30.45MB 格式：RAR 上传时间：2016-02-25 上传人：木*** IP属地：江苏

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关键词：: 水杯模具设计仿真加工 proe 优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份，23页，10900字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
实习报告一份。
课题申报表一份。
工序卡片及工艺卡。
三维图册一份。
PROE三维图一套。

图纸共13张，如下所示
A0-装配图.dwg
A1-动模座板.dwg
A1-动模板.dwg
A1-定模座板.dwg
A1-定模板.dwg
A3-型腔.dwg
A4-型芯.dwg
A4-塑件.dwg
A4-复位杆.dwg
A4-定位环.dwg
A4-导套.dwg
A4-导柱.dwg
A4-浇口套.dwg

目录
1前言 1
2模具的结构设计 3
2.1模具设计方案 3
2.2制品的结构及注塑工艺分析 4
2.2.1塑料制品的结构如图 4
2.2.2材料分析 4
2.2.3ABS成型条件 4
2.2.4制品的公差 5
2.2.5成型方案的确定和注塑工艺分析 6
2.3注射机的选择及型腔数目确定 6
2.3.1注射机的选择 6
2.3.2型腔数目的确定 7
2.4分型面的确定 8
2.5浇注系统设计 8
2.5.1浇注系统的分析 9
2.5.2浇口的设计 9
2.5.3浇口套的设计 10
2.5.4模具的排气部分 10
2.6成型零件的设计 11
2.6.1成型零件型腔计算 11
2.6.2圆型零件型腔壁厚的计算及强度校核 13
2.7顶出系统的设计 15
2.8冷却孔的设计 15
2.9模架的选择 16
2.10注射机有关工艺参数的校核 16
2.10.1最小注射量的校核 16
2.10.2注射压力校核 17
2.10.3锁模力校核 17
3型腔仿真加工 17
4结论 20
参考文献 21
致谢 22
附录 23

水杯盖模具设计及型腔仿真加工
摘要：注塑模具是现在所有塑料模具中使用最广的模具，能够成型复杂的高精度的塑料制品。本课题是对水杯盖模具设计并分析加工工艺。
本模具考虑到年产量、工厂的设备及塑件的精度要求，选择一模一腔结构。以水杯盖主体和防伪圈之间的面作为分型面,使制品强制脱模。流道采用带环形冷料穴，脱模时方便将主流道凝料和塑件带出，确保熔融塑料几乎能同时到达型腔的进料口。为了使动、定模能够准确地动作, 导向定位机构利用导柱与导套的配合。顶出机构是推杆推出的一次脱出机构。考虑到零件的位置关系,冷却水道采用循环式分布，以便冷却均匀、快速。
采用Pro／E来实现塑料瓶盖三维设计及模具成型零件设计，分析制件的成型质量和完成分型面的设计，再采用CIMATRION来实现其数控仿真的加工，并在产品设计及模具装配过程中，辅助以必要的理论计算，将数字化设计与理论计算结合起来，可以大大缩短产品研发周期、模具设计周期，提高产品设计及模具设计的准确性、产品成型质量，降低产品研发、模具设计成本。在设计过程中制定了合理的工艺方案，满足了大批量生产要求。同时，还编制了详细的工艺文件来保证模具的顺利加工及制品的生产。
关键词:水杯盖；注塑模具；加工工艺分析；Pro/E。

The Design and Simulation
Processing of Mold for Watercup’s
Abstract：At present ,injection molding is the plastics mould that has being used most extensively , it can mold the complex and high accurate plastic product. The Subject is about the design of the plastic caps and simulation processing.
Considering the annual output, the equipment of the factory and the requirement of precision of the plastic product,one cavities in a mould. The middle horizontal surface of the goods was to cap the main circle and security between the surface as a type face, so that mandatory Stripping products. The runner is designed to be balanced and symmetrical distribution, ensure that melting plastic could reach each cavity’s gate almost.. Suspension and Positioning mechanism use matched guide pillar and guide sleeve to make movable mould, fixed mould to work accurately. The knockouts uses once ejecting mechanism that lifter pushes out. By the relation of the position of each part, cooling channels are designed to straight channels to cool effectively, quickly.
With Pro/Engineer,MoldFlow to implement three-dimensional design and mold volume design of the Plastic caps, and shaping quality of part was analyzed and the parting line was designed by Pro/Engineer, then utilized CIMATRION to accomplish the assemblage of the mold with the assistance of essential theory calculate mixed with figure design. It would not only shorten the cycle of product research and mold design, and improve the preciseness and the product shaping quality, but also lower the cost of the research. Having made the rational craft scheme in the design process ,so it has met the requirement of producing in enormous quantities. Moreover, it also prepared a detailed document to ensure that the process for the smooth processing of mold and apparel production.
Key words: watercup’s;injection mould；process analysis；Pro/E.

一、设计内容
设计一套玩具水杯盖注塑模具，同时进行该模具的型腔数控仿真加工。
主要内容有：
1．注塑模具设计
1）分析制品结构，制定该制品注塑成型工艺
2）制品测绘、工程图绘制、结构优化及制品三维造型
3）制定注塑模具总体方案，设计模具
（a）二维工程图：模具装配图、零件图
（b）三维造型：所有零件三维造型、模具装配及爆炸图
2．型腔仿真加工
1）进行凹模、凸模工艺分析，制定其加工工艺规程并进行数控仿真
2）制定凹模加工工艺卡片

二、设计依据
1．课题来源：盐城市羽佳塑料制品厂
2．产品名称：水杯盖
3．被加工零件：水杯盖
4．制品材料：ABS
5．设计内容：制品注塑模具设计
6. 生产纲领：50000件/年
7. 批量：本模具设计制造一台。

三、设计要求
1．模具质量与寿命、制品质量符合用户需求；注塑机选用合理；
2．模具基本结构合理，模具各组成系统和机构合理可靠；
3．模具装配方便，有调整余地；模具零件结构设计合理，加工可行。
4．设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上。
工具要求：二维图用AutoCAD软件绘制，三维造型用Pro/E；
过程要求：装配图需提供手工草图。
5．毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。
6．查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；
7．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
8．撰写开题报告。

四、毕业设计物化成果的具体内容及要求

1、设计成果要求
1）制品零件图 1 张
2）模具装配图 1 张
3）零件图若干张
4）工艺过程卡 1 份
5）三维造型图册 1 份

2、外文资料翻译（英译中）要求
1）外文翻译材料中文字不少于3000字。
2）内容必须与毕业论文课题相关；
3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。

课题名称：水杯盖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：盐城市羽佳塑料制品厂
2．课题研究的主要内容
1）注塑模具设计
（1）分析制品结构，制定该制品注塑成型工艺
（2）制品测绘、工程图绘制、结构优化及制品三维造型
（3）制定注塑模具总体方案，设计模具
2）型腔仿真加工
（1）进行凹模、凸模工艺分析，制定其加工工艺规程并进行数控仿真
（2）制定凹模加工工艺卡片
3．国内外现状
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设计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,如天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29～34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。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广,有的厂采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50～80%相比,差距较大。
在制造技术方面,CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统,如美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer、以色列公司的Cimatron等等。这些系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业中,实现了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技术对成型过程,如充模和冷却等进行计算机模拟,取得了一定的技术经济效益,促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。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较低等特点,为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。
二、本课题拟解决的问题
1．制品结构分析
2．脱模方法的确定
3．浇注系统的设计

三、解决方案及预期效果
解决方案：
1．制品结构分析
1）该件为厚度为2mm中空的壳体，外侧面拔模斜度3゜，内侧面拔模斜度5゜；
2）该塑件为同心吸水杯杯盖，因此前面要求一定的光洁度，内表面的精度要求不高；
2．脱模方法的确定
　　从塑件外形结构分析，塑件的内侧有一圈螺纹，为方便脱模，在确定分型面时，应考虑此特征，在脱模是采用推板推出制品，强行脱模。鉴于塑件结构和注射位置，该模以单分型面、一模一腔为佳。
　 3. 浇注系统是塑料熔体由注塑机喷嘴通向模具型腔的流动通道。因此它应该保证熔体迅速顺利有序地充满型腔各处，获得外观清晰、内在质量优良的塑料件。
预期效果：
通过设计计算很好的解决了以上的问题，产品的工艺非常好，制造方便，结构合理符合日常要求，具有很好的使用性。

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，市场调查，到多个公司实践，撰写实习报告。
3月15日～3月31日．论文开题阶段。
论文总体构思方案，填写开题报告。
4月1日～5月14日．论文初稿阶段。
撰写毕业论文初稿。
5月15日～5月31日．中期工作阶段。
充实完善毕业论文，中期检查。
6月1日～6月2日．毕业论文预答辩。
6月3日～6月9日．论文定稿阶段。
论文修改、定稿，材料复查。
6月10日～6月11日．论文评阅。
6月12日～6月13日．毕业答辩。
6月14日～6月15日．材料整理装袋。

水杯盖模具设计及型腔仿真加工

内容简介：: o. 89 004- 46 21 . 746 . 27 : 681 . 3*1 to in as of in we by in in by is It As a in be is a of of to of in a to as of is a of of of it on of in in of of To is so as to of of a of in on of an In to in of as As a a it to a it to a a of a of a 1 of is in a of of As a a 3-D q., of 1 on o. 89 004- 47 in of of it to of at a of or or by in a as a a is in a an a of of at to in is to a by a is 2, is a a is to a a to an of a of is is to of is by of a of of an of in of a is of 1, on to of in on is a is of of be in of a In of is in 1)h is of m), A is of a of m3/s), of m3/s), s). 1) to of it a as as of in in of as is In a a as is is on a is of of in of is of in a is as a 3of a a in of 2)(3)2) is of 3) of of u is of m/s), is of kg/ P is N/ m2/s), g is m/ is a of an m/ A is as a in to or of a of of a is by of by 3 of a to in of a is is of of at 2 in 1uut+ u u =1P + e2u + g + o. 89 004- 48 of on in is on an . a of of of of of as an a 0 s (= a z) a of I 4 of by an 5 It is a z by 6 of by 7 It is z a of z. is to a in a of is 4)f is N is an -), g is m/ is of a m). = 1 = 1,500, f = z is 4), of by is in 1)2)3 of (20160150140130120110s)-)00 of 20160150140130120110s)-)4 by 5 of by 6 by 7 of by 12as of of to of 8 is an of a of z is it is to a a in a 9 0 of of in o. 89 004- 49 12 of of 10 1086420098765410 is is a it is in is In in is in no is is is in is is in is in 11 of of of at of a it is is as is in 12 of of at of in m/s; It is in in is by It is as of as of it a a of a of of A be to be D. et of 3. 2003(8 in 9 in 10 of in 11 of of at .35 外文翻译专业机械设计制造及其自动化学生姓名潘维军班级 B 机制 051 学号 0510110101 指导教师刘道标 1 外文资料名称：外文资料出处： o. 89 004 附件：指导教师评语：签名：年月日 2 制定结晶器液位控制模型钢水流动的分析方法译者潘维军摘要：本文介绍模具过程控制的解决方案以及过程控制系统的设计。初期，结晶器液位控制模型已经制定的流体流动分析技术评估钢水流动模具定量。该模型计算流体流动和自由表面的模具钢液流动，而控制系统的分析，同时进行。它使现实仿真模具水平的控制系统考虑流体湍流。因此，模具的水平控制在高速连铸可以预测和评价精度高。 1 导言结晶器液位控制是一个功能的过程控制连铸保持水平钢水表面模具（以下简称为模具钢级）不变。这有一个重大影响力的品质和产量的最终产品。有很密切的相关关系波动的模具钢水平和发生的表面缺陷的最终产品：它是认为，当模具钢的水平波动显着，有杂质浮在表面的钢水是引起钢铁出现在表面的形式缺陷的重要原因。为防止这种情况，模具液位控制的目的是尽量减少波动模具钢的水平。动态的模具钢水平，一般来说，一个简单的积分系统和基于这个原因，影响模具水平控制已按常规计算在其发展阶段的一个假设一个不可分割的系统。然而，在实践中的干扰在钢水流动而出现的形式，表面的涟漪拉坯速度增加。因此，与传统原油模型，这是很难获得可靠的仿真结果，并就不可能准确地预测和控制效果评价模具水平的控制系统的条件下高铸造速度。鉴于这种情况，制定了模具水平控制模型应用钢水流动分析。图 1 显示框图开发模式。这种模式的特点通过描述钢水流动的模具和动态的钢水表面的观点分析和流体流动结合这些控制系统的分析。因此，模具水平控制仿真在审议这个动荡的熔融钢流是可行的，而且成为可能准确预测和评价业绩的模具水平控制在一个高拉坯速度。图 1 结晶器液位控制模型的基础上钢水流动分析 2 连铸工艺在讨论模具水平控制模型，连续铸造设备和模具的水平控制，构成的背景， 3 模型，简要解释。续铸造设备连续铸造设备的钢铁生产设施有效地生产砖（或盛开或钢坯）为以后的轧制过程中不断巩固钢水精炼后的炼钢炉，如 A 转换器。钢水出院从包暂时存放在一个包，然后浇通过浸没式水口到模具内墙壁是内衬水冷铜板。凝固的铸钢开始在其界面与模具进步，以实现完全凝固的二次冷却区域，然后铸钢是下降到明长度的刀具。晶器液位控制正如图 2 所示，模具钢的水平正在不断监测一个传感器及其偏离规定的目标水平是美联储回到一个控制器，它产出的一个信号启动缸调整开放滑动水口。数额钢水流入模具从而控制和模具钢的水平控制在目标水平。波动的模具钢的水平所造成的干扰来自填补和撤离系统的连铸机。那个干扰来自灌装系统的手段，更具体的变化钢水流动特性产生堵塞入境喷嘴与非金属夹杂物，并来自撤出系统是指期刊模具钢一级波动造成胀（热变形的演员钢）中发生的水冷却区的连铸机。图 2 模具的水平控制在连铸过程 3 结晶器液位控制模型发达国家模具水平控制模型解释这里。那个框图模型早些时候图 1 所示解释以下主要集中在部分方程物理模型来表达的动态过程中的问题。该模型的基础上开发的熔融流动分析也相比传统的积分系统模型，以及两者之间的差额是澄清。体系统模型 4 一个不可分割的系统模型考虑到只有静态体积之间的平衡涌入和涌出钢水，并假定的动态特性的模具钢级可以表示为一个简单的积分系统。在这种情况下，理事方程模具钢的水平，给出的形式，下面的线性常微分方程：其中 H 是高度的模具钢级，一个是截面积模具（平方米），葡萄酒是容积率涌入钢水（立方米 /秒），输出电压是涌出体积率钢水和吨是时候。方程（ 1 ）是指模具钢的水平变化比例的数量钢水这使一个很好的近似至于动荡钢水流动小节目表面上。然而，在高速铸造，其中湍流钢水流动显示自己作为表面波纹，这种模式不是有效了。在这种情况下，模型的基础上钢水流动分析下文解释是必要的。水流动分析模型钢水流动分析模型是基于技术的流体动力学，并且能够准确地表达了动态特点模具钢的水平审议动荡钢水流动。当有动荡钢水流，钢水流动的模具被视为三维湍流流动非可压缩流体具有自由表面，其控制方程，给出的形式，下面的非线性偏微分方程：方程（ 2 ）是连续性和方程（ 3 ）动量守恒，而 U 是流量钢水（米 /秒），是密度钢水， P 是压力， V 是有效的运动粘度（平方米 /秒）， G 是重力加速度，和 F 是一个长期的外部力量。大涡模拟刺激模式作为一种湍流模型，以表达的干扰，或时间差，一个湍流。的立场边界的自由表面所定义的量流体（方法。时间差异钢水流速和自由面离散的计算方式是使用这些方程演算有限差分和数值求解他们使用迭代分析方法。图 3 显示了边界条件的熔融钢流分析模型。物理模型准确地表达了钢水流动模具和动态特性的整个钢水表面，因此建造。该模型能够准确地表达，化的动态特性，钢水表面的高速铸造。 5 图 3 边界条件钢水流动分析模型 4 结晶器液位控制仿真有用的模具水平控制模型的基础上钢水流动分析在实际应用中的解释如下基于仿真的结果。利用所取得的成果的一个不可分割的系统模型也说明了比较。的条件分析则列于表 1 仿真结果进行了分析条件下的高速铸造的目的是预测动荡的影响钢水流动的模具水平控制。假设发生膨胀作为一个外部力量，一个模具钢的水平有一个波动周期时间为 10 秒（频率为兹）是强加的钢水水平监测传感器，和数额的钢水涌入控制应用制。体系统模型图 4 显示了时间的波动检测钢水水平计算模拟的一个不可分割的系统模型，并图 5 其功率谱。很清楚的数字，该积分系统模型检测只有钢水水平有波动兹的频率所造成的施加外力。水流动分析模型图 6 显示时间的波动检测钢水水平计算模拟使用钢水流动分析模型，图 7其功率谱。很清楚的数字，钢液流动分析模型不仅检测水平波动为兹，但也有高频率的水平有波动频率约为兹。在赫兹的水平波动，可推定为代表的固定波模具。在这里，固定频率的波的计算方法使用以下理论方程： F 是频率（， N 是一个整数， G 是引力加速度，和 L 是宽度的模具（米）。当 N = 1 和 L = 1500 ，然后女 = 兹得到方程（ 4 ）价值认同 6 与频率的波纹所取得钢水流动分析模型。事实上，这种高频率震荡是实际观察铸机能力的依据，熔融钢流分析模型，准确地再现动态特性的钢水水平。图 8 就是一个例子模具钢级图表商业运作连铸机，其中有一个荡漾频率约为兹检测。表 1 分析条件的模具水平控制仿真图 4 检测钢水水平计算积分系统模型图 5 频率特性检测钢水水平波动计算积分系统模型图 6 检测钢水水平计算钢水流动分析模型 7 图 7 频率特性检测钢水水平波动计算钢水流动分析模型图 8 模具钢的水平图表进入商业运作图 9 平均水平的钢水模具（分析）图 10 个标准偏差钢水水平的模具（分析）图 11 分布的时间平均钢水流速模具厚度中心（分析） 8 图 12 分布的标准偏差钢水流速模具厚度中心（分析）随着钢水流动分析模型，可以评价不仅是一个发现模具水平，而且整个钢水表面的模具。无花果。 9 日和 10 显示分布平均和标准差，分别模具钢的水平毫米，其中，暗区，较大的价值。白色的领域图 10 是该地区的模具钢的水平检测和控制的传感器，它是在数字的模具钢一级波动以及控制附近的白色区域。与此相反，模具钢的水平波动在其他领域没有控制和尤其是在对方没有提供传感器，波动较大。上述情况表明，结晶器液位控制波动抑制地方一级只。这也是阅读的数字，该钢水水平高近模具窄脸和周围的浸入式水口，和水平波动也大在这些领域。这是考虑到反映钢水流动的模具。图 11 显示的分配载体的时间平均流量的钢水厚度中心的模具。钢液流动从入门喷嘴访问的狭隘面孔和强劲上升循环流动那里形成。在这里，看到了强大的向上流动沿面墙壁解除钢水表面附近。熔融钢水平高还围绕式水口，因为循环流动双方都遇到了对方，并作为因此，该级别的波动还大在这一领域。图 12显示的分配标准偏差熔融钢铁流量在中心厚度相同的模具在米 /秒 ;的暗区，较大的价值。这是出现在这一数字的整个钢水模具明显不安的是，在通量从喷嘴。据认为，动荡成为显着的速度传入流量成为高，显示，法本身作为荡漾的钢水表面。如前所述，已经表明，钢水流量分析模型实现了现实的模具水平控制仿真这反映了动荡钢水流动。 9 5 总结模具水平控制模型应用钢水流动分析已经制定，因此，一个现实的结晶器液位控制仿真反映震荡钢水流动已是可能的了。其开发模式已被证实通过模拟。模具水平控制系统的模型将被设计为适用于高速铸造行业，其作用将受到评价，通过测试在实际运作。参考资料 1 ）液位控制模型的数值流体力学方法。第四次国际会议的智能加工和制造的材料。 2003 年（光盘） o. 89 004- 46 21 . 746 . 27 : 681 . 3*1 to in as of in we by in in by is It As a in be is a of of to of in a to as of is a of of of it on of in in of of To is so as to of of a of in on of an In to in of as As a a it to a it to a a of a of a 1 of is in a of of As a a 3-D q., of 1 on o. 89 004- 47 in of of it to of at a of or or by in a as a a is in a an a of of at to in is to a by a is 2, is a a is to a a to an of a of is is to of is by of a of of an of in of a is of 1, on to of in on is a is of of be in of a In of is in 1)h is of m), A is of a of m3/s), of m3/s), s). 1) to of it a as as of in in of as is In a a as is is on a is of of in of is of in a is as a 3of a a in of 2)(3)2) is of 3) of of u is of m/s), is of kg/ P is N/ m2/s), g is m/ is a of an m/ A is as a in to or of a of of a is by of by 3 of a to in of a is is of of at 2 in 1uut+ u u =1P + e2u + g + o. 89 004- 48 of on in is on an . a of of of of of as an a 0 s (= a z) a of I 4 of by an 5 It is a z by 6 of by 7 It is z a of z. is to a in a of is 4)f is N is an -), g is m/ is of a m). = 1 = 1,500, f = z is 4), of by is in 1)2)3 of (20160150140130120110s)-)00 of 20160150140130120110s)-)4 by 5 of by 6 by 7 of by 12as of of to of 8 is an of a of z is it is to a a in a 9 0 of of in o. 89 004- 49 12 of of 10 1086420098765410 is is a it is in is In in is in no is is is in is is in is in 11 of of of at of a it is is as is in 12 of of at of in m/s; It is in in is by It is as of as of it a a of a of of A be to be D. et of 3. 2003(8 in 9 in 10 of in 11 of of at .35 文献资料专业机械设计制造及其自动化学生姓名潘维军班级 B 机制 051 学号 0510110105 指导教师刘道标文献资料 1. 柯旭贵 . 蓝牙屏蔽盖冲压工艺与模具设计 J. 模具工业， 2008，（ 12）：342. 付宏生 . 模具虚拟制造技术运用于教学的研究 J. 模具工业， 2008，（ 12）： 33. 黄克荣 . 塑料连体帽注射模设计 J. 模具工业， 2008，（ 12）： 614. 曹承云 . 注射成型中浇口形式对塑件质量的影响 J. 模具工业， 2008，（ 12）： 595. 林红旗 . 高精外观薄壁塑件模具设计 J. 模具工业， 2008，（ 12）： 476. 周细枝 ,钱应平 ,刘秋菊 . 高效自动脱螺纹及凝料注射模具设计 J 2008，（ 12）： 307. 田文彤 . 应用型本科模具学改革探析 J. 教改研究 , 2008，（ 48）： 208. 赵凤国 ,朱静 . 变光盖板注塑模具设计 J. 解决方案， 2008，（ 11）：1329. 赵昌盛 . 精密复杂塑料模具的选材及热处理 J. 金属加工 , 2008，（ 23）：2810. 范新凤 ,范有发 . 花洒本体塑件注射模具设计 J. 池洲学院学报 , 2008，（ 5）： 44图7 侧浇口气穴位置图6 点浇口气穴位置变光盖板注塑模具设计赵凤国1，朱静2（宁大连 116013；宁大连 116028）1 塑件分析图 1 所示塑件为变光盖板，材料为有良好的流动性，易于成型。该塑件结构简单，尺寸小，对局部滑动工作面要求高，无滑痕。4厚较为均匀，于该薄壳塑件，可使用浇注系统设计由于塑件的体积比较小，采用一模两腔。为侧浇口和点浇口，用择最终的浇口形式。方案1为点浇口形式，如图2所示，方案2为侧浇口形式，如图3所示。由塑料模具技术手册，查得侧浇口尺寸推荐值：深度 h=1度b=度取1浇口的截面为圆形，充分析填充时间：填充时间是指熔体充满整个型腔的时间，两种方案的分析结果如图4及图5所示。从图4和图5中可以看出，两种方案均可将制件填满，两种方案填充均很均匀。所以单从时间上来看点浇口要优于侧浇口。穴的分析气穴位置的分析是在可能形成气穴的位置用粉红线勾画出来。根据分析图可以看出气穴出现的严重与否。如果所生产的制件对表面质量的要求不是很高则有些表面气穴的形成还可以接受。分析结果如图6及图7所示。从分析结果来看点浇口的气穴较多，且分布不均匀，而侧浇口的气穴较少，且形成的气穴位置位于制件最右端面，并且相对集中，这样既不影响制件表面美观也易于设置排气装置。所以从气穴上来看侧浇口要优于点浇口。接痕的分析熔接痕：在塑料制件成型中，当熔融体由分流状态再次合流时便会形成熔接痕。熔接痕多产生在多浇口或有摘要：针对变光盖板注射成型工艺，利用过行浇注系统的优化设计，从熔接痕、气穴等方面比较分析，得出最优的浇口位置，进而进行模具结构设计。从而获得高质量产品，大大缩短了模具开发的时间，降低了模具的生产成本。关键词：注塑模具；口；优化设计中图分类号：献标识码：A 文章编号：10022333（2008）11013203 16013, 216028, In of AE by on of of It in of of of 光盖板模型图3 侧浇口图2 点浇口充填时间=ssss浇口填充时间分析图4 点浇口填充时间分析机械工程师 2008年第11期132解决方案艺/工装 /模具 /诊断 /检测 /维修 /改造凸台的制件中，是注射成型常见的缺陷之一，它是注塑件的薄弱环节，不但影响制品的美观，而且影响制件的总体强度。因此熔接痕的研究非常重要。分析结果如图8及图9所示，可以看出点浇口的熔接痕最大达到了 180，且点浇口的熔接痕产生的位置在制件的最右端，而这个位置属于制件的薄弱端，而且是易产生应力集中的区域。造成制件开裂。所以从熔接痕上分析，侧浇口大大优于点浇口。动前沿处温度的分析熔融前沿分布是模具中任意点前沿到达的时间，熔融体流动前温度指的是熔融体流动前沿到某一节点的温度。在制件厚度比较薄的部分，如果这一温度太低，则会造成滞流、短射现象的发生。如果这一温度太高，则会使熔融聚合体发生降解，造成制件的表面缺陷。所以，在成型过程中要确保熔融流动前沿的温度保持在塑料聚合体所要求的使用范围内。分析结果如图10和11所示。从图中可以看出，没超出塑料材料的适用范围（220。所以这两种方案均能满足塑料熔体在成型过程中的要求。模力的分析锁模力即注塑时闭合模具所需的力，分析的最大锁模力应小于注射机最大锁模力的80。其分析结果如图12和图13所示，点浇口的锁模力要小于侧浇口所需要的锁模力，因此就锁模力来讲，点浇口要优于侧浇口。从熔接痕及气穴的分析结果来看，侧浇口要优于点浇口，且从设计排气方式来看侧浇口较点浇口较容易。从熔体流动前沿处温度来看两种方案均适合，虽然从充填时间和锁模力来看，点浇口略优于侧浇口，但点浇口需要用双分型面来开模，较单分型面复杂许多。因此，从本塑件的自身简单性及上述分析结果综合来看，侧浇口要优于点浇口。最终选择侧浇口进行浇口的设计。3 型零件的结构设计模具中的成型零件是决定塑件几何形状和尺寸的零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。针对盖板的成型零件，主要是型腔。定模是成型塑件外表面的主要零件，按其结构不同可分为整体式和组合式两类。整体式定模是有整块材料加工而成的，它的特点是牢固，使用中不易发生变形，不会使塑件产生拼接线痕迹，这种整体式定模常适合于形状简单的中、小型模具上。由于本塑件结构简单，所以此种整体式定模适合于本塑件。动模是成型塑件内表面的主要零件，也可称为型芯，按其结构不同也可分为整体式和组合式两类。整体式动模：其结构牢固，但不便加工，消耗的模具钢多，主要用于工艺试验模或小型模具上的形状简单的型芯。本塑件结构简单，尺寸及精度要求都不高，所以此种整体式动模适合于本塑件。出机构的设计推出机构分为很多种，有简单推出机构、动定模双向推出机构、二级推出机构等。由于本课题所研究的塑件结构简单，即采用简单推出机构能满足设计的要求。简单推出机构中的推杆推出机构是最常用的推出机构，常被用来推出各种塑件。推杆的截面形状根据塑件的推出情况而定，可设置成圆形、矩形等，其中以圆形最为常用，因为使用圆形推杆的地方，较容易达到推杆和模板或型芯上推杆孔的配合精度，另外圆形推杆还具有减小运动阻力、防止卡死现象等优点，损坏后还便于更换。因此本课题采用截面为圆形的推杆推出机构。具结构及工作过程经过上述分析与计算，变光盖板模具的总体结构如图14所示。具体工作过程如下：通过注射机注射成型后，开模时，动模部分向下移动，在拉料杆18与推杆13的共同作用下把定模2以上的部分顶出，从而使定模型腔内的塑件顺利脱模，同时主流道凝料从浇口套中拉出，直至开模行程终了，合模一开始在复位杆14的作用下复位，合模结束后，模具在注射机的作用下锁紧，完成注射成型的一次循环。（下转第82页）熔接痕=180.009 侧浇口熔接痕图8 点浇口熔接痕流动前沿处的温度=CC浇口流动前沿处温度图10 10 15 20 25 30 35时间/ 10 15 20 25 30 35时间/浇口锁模力133机械工程师 2008年第11期解决方案装 /模具 /诊断 /检测 /维修 /改造4 结语本文借助分析,优化浇注系统的设计。从填充时间、熔接痕、气穴、流动前沿的温度和锁模力方面综合分析了最优的浇口位置，即采用侧浇口。进而进行了合理的模具设计，以注塑出最佳的塑料制品，保证制品能全部充满，大大缩短了模具制造的时间，降低了模具的生产成本。（编辑立明）作者简介：赵凤国（1958-），助理讲师，高级技师，主要研究方向为机械优化设计。收稿日期：2008本数据与之相同，输入转04N入转速00r/动比u=据以上建立的单级斜齿圆柱齿轮减速器的数学模型，用言编制的求解程序由以下 4 个函数（主程序和子程序）组成：减速箱齿轮传动优化设计主程序（3，24，14；2，20，8；4，40，16；x，f，lb，目标函数子程序（m）f=x）；f=x（1）*（1+x（2）/(2*x（3）*80）；约束条件子程序（m）c，x）c（1）=zh*2*1 +1/（x（1）*x（2）3）*1）；c（2）=（2/x（2）2/x（1）3*）*）*1*）；c（3）=（2/（x（2）2/x（1）3*）*）*1*）；c（4）=c（5）=*x（1）*x（1）；许用应力计算程序（m）i=1:2i）=495+i）i）=170+i）i=1:2i）=i）*zn（i）/1.1；i）=i）*yn（i）*算中采用序列二次规划算法和一维搜索算法，共经过7次规划子问题的求解。当相邻两次二次规划子问题解的函数值之差与最大不满足约束的值都满足给定计算精度 10出最优解如下：x=x=0 14f=x1，x2，mn，T2，31，14T，目标函数值 a=化后，可见，优化后的设计在保证满足约束的条件下尽量减少了尺寸富裕量，极大地节约了资源。3 结束语通过对实例的计算和对计算结果的分析，证明了应用有编程工作量小、初始参数输入简单、设计效率高等优点，尤其是对于某些工程问题，用一种预先选定的方法很可能得不到最优解，运用是，在实际工程中仅对单目标进行优化是不够的，还需对多目标的优化加以研究，不断探索出更好的优化方法。参考文献1 陈杰北京：电子工业出版社，2007.2 濮良贵，纪名刚机械设计M第七版北京：高等教育出版社，2000.3 唐军，等减速器的优化设计J重型科技机械，2005（4）：154 王文斌，等机械设计手册M械工业出版社，2005.（编辑黄荻）作者简介：张云华（1971-），男，讲师，研究方向为机械设计。收稿日期：20080910仿真 /建模 /008年第11期82图14 接第133页）333333333333333333333333333333333333333333333332 3 4 5 6 7118171619015 14 13 12 11 10 9 8192029020061模具工业 2008年第 34卷第 12期塑料连体帽注射模设计黄克荣(百家丽 (中国 )照明电器有限公司 , 江苏仪征 211400)摘要 : 分析了塑料连体帽生产工艺 , 指出了模具设计难点 , 设计了 1 种 2 次分型的内抽芯结构 , 可消除产品内表面的斜顶痕迹。模具结构简单、制造方便 ,经实际生产验证 ,动作可靠 ,产品表面质量好。关键词 :连体帽 ;2 次分型 ;内抽芯 ;斜顶痕迹中图分类号 : 献标识码 :B 文章编号 :10012008) 12g( g ,p ,gn pp g p g pp y p p ;pp g ;p 厚区填充 ,直至充满整个型腔。4 填充形式对塑件质量影响由 2 种方案的填充模式可知 : 方案 2 是当料流冲出浇口后首先喷射在型芯的表面 , 在受到型芯的阻力时 , 同时型芯表面对熔体也产生反作用力 , 而产生倒流。在注射压力和反作用力两股力作用下 ,熔体首先粘附于型芯与型腔表面 , 并瞬时堆积在浇口附近 , 在后续料流的推动下熔体按最小阻力规律从型芯两侧逐步包附型芯 , 并填充整个型腔。这种流动形式易使塑件在料流汇合处产生熔接痕而影响塑件的表观质量 (在压力、流速和温度等工艺参数设置不合理时尤为突出 ) 和内在物理机械性能 ,并且这种浇口位置处在产品的边口处 , 由于边口壁薄在浇口处的熔体易快速冷凝产生提前封胶 , 不利于后续保压补料 ; 而且 , 该矩形浇口设置在产品壁厚较薄的边口处 , 脱模时矩形浇口易带走产品上材料造成产品边口缺料 , 影响塑件的质量。图 2 所示的方案 1, 点浇口位置设置在如图所示的偏舌端位置 , 其熔体的料流填充方式与图 3 所示的方案 2 完全不一样。缩短了主流道至喷嘴间距离 , 使主流道内熔体温度与喷嘴温度趋于接近 , 有利于熔体在流道中流动 ; 料流冲出浇口后无型芯阻碍 , 有利于熔体在型腔中流动 , 由于浇口与型芯的距离拉大 , 因而延缓了与型芯及型腔壁接触而形成的冷却凝固层 ,有利于提高塑件的表观质量 ; 由于料流不像图 3 所示从型芯的两侧壁逐步包附型芯填充型腔 ,因而改变了料流推移方式 ,避免了料流汇合处的发生 ,从而消除了熔接痕 ,有利于提高塑件的内在物理机械性能 ; 由于浇口处在塑件壁厚区 ,有利于后续的保压补料 , 从而可有效地改善因收缩引起的表观缺陷。5 结束语生产中用方案 1 设计制作了模具 , 与方案 2 模具生产的产品进行比较 , 其结果与上述对料流模式的分析基本一致。但在实际生产过程中要注意浇口处排气问题 , 否则浇口处的气斑留在塑件表面影响产品质量。因此 ,在注射成型工艺中 ,注射模浇口设计的合理与否是影响塑件质量不可忽视的重要因素之一 ,应根据塑件的材料特性、结构特点、表面质量要求及工艺等选择浇口形式。参考文献 :1 叶蕊 . 实用塑料加工技术 M. 北京 :金盾出版社 ,2001.2 王兴天 . 塑料成型技术 M. 北京 :化学工业出版社 ,2002.3 陈万林 . 塑料模具设计与制造教程 M. 北京 :希望电子出版社 , 具工业 2008年第 34卷第 12期1 塑件成型工艺分析图 1 所示零件为某微波接收器上的塑料盖 , 是2 个连体的圆帽 , 每个圆帽内圈有 4 个均布的卡勾 ,中心相邻两卡钩的最小距离为两圆帽的中心有平行度和垂直度要求。塑件材料为壁厚不均匀 ,最薄处最厚处要达到这些要求必须合理设计浇注系统和冷却系统。产品外观要求较高 , 尤其是两圆帽的顶部内外两面要求光滑 ,不允许有熔接痕、顶出痕等缺陷 ,给抽芯机构设计带来了很大难度。另外 ,要求模具 1 模 2 腔 ,寿命为 100万模 , 对抽芯机构的可靠性与稳定性也提出了很高的要求。图 1 塑料连体帽2 模具设计与工作过注系统设计分析塑件的结构特点与要求 , 决定采用三板模结构 ,两点进料 ,每个点浇口均位于圆帽的中心 ,进料均匀 ,充填顺畅 ,能保证产品的形位公差要求 ,也能保证顺利成型的圆帽顶面与整个产品的外观质量。但有 2 个缺点 : 一是会在产品外表面留下浇口痕迹 , 二是由于浇口处壁太薄 , 壁厚小于点浇口直径 , 容易在拉断浇口时拉坏产品 , 必须增加浇口处的壁厚。通过与客户的沟通 , 客户接受了这种浇注系统设计方案。考虑到机械手抓料 , 在主流道末端设计了一段冷料穴 ,供机械手抓料。芯机构

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