文档包括:
说明书一份。27页。10500字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
图纸共6张,如下所示
A0-总装配图.dwg
A2-型腔.dwg
A2-型芯.dwg
A3-侧滑块.dwg
A3-挡板.dwg
A4-定位销.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题:
1、题目 基于Pro/E的便携式手机充电器上盖的注塑模设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
模具是工业生产的主要工艺装备,用模具生成制件所表现出来的高精度、高一致性、高生产率和低能耗是其他加工制造方法所不能比拟的。在江浙沪地区模具制造企业占有相当大的比例,近年来,中国模具工业将继续朝着信息化、数字化、精细化、自动化的方向发展。Pro/E作为CAD/CAM技术的主流软件,其模具解决方案涉及模具的设计、制造的整个流程,从而在这些模具企业当中获得广泛的应用。作为区域经济所亟需的机械(模具)类专业人才,应用型本科高校毕业生掌握此类的CAD/CAM软件是相当重要的一项技能。
本课题旨在通过对手机上盖板产品的模具设计,巩固学生模具设计和模具计算能力;通过对三维实体模型的模具设计使学生掌握注塑模设计方法,建立一套与产品造型参数相关的三维实体模具,最终使学生能够利用所学知识独立分析与解决设计过程中产生的实际问题,为今后工作打下一定的基础。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
① 熟悉注塑模具发展历程,以及当前模具制造行业的发展现状。
② 能综合运用所学的专业知识(如注塑模成型与模具设计)进行中等复杂程度模具的设计和计算。
③ 熟练掌握CAD/CAM软件Pro/E的三维造型、模具设计的原理和方法。在Pro/E的模具设计模块中设计成型零件。
④ 熟练掌握利用专家系统(燕秀)设计整套标准模架的流程和方法。
⑤ 根据三维模架生成手机上盖板塑件注塑模的二维工程图。
⑥ 论文正文依据充分正确,有一定见解,文字通顺,条理清楚。
摘 要
本课题研究的是便携式手机电源充电器上盖注塑模设计。本设计对手机电源充电器上盖零件进行了工艺分析,确定了手机电源充电器上盖的分型面及成型方法。塑件的材料采用ABS,同时根据生产纲领,设计了一模两腔的注塑模具,然后重点阐述塑料手机电源充电器上盖零件注塑模的主要内容部分,主要有:根据年产量等确定型腔数目及校核,注塑机类型和规格选择及有关工艺参数的校对,浇注系统的设计,成型零件设计,脱模机构设计,导向机构设计,侧抽芯机构,冷却机构设计以及排气系统设计。并对模具结构与注塑机的规格进行了匹配校核。完成便携式手机电源充电器上盖板的注塑模具总体装备结构设计和相关主要零件的设计。
关键词 :便携式;手机电源充电器上盖;侧浇口;注塑模具
Abstract
This topic is the study of the portable mobile power charger cover injection mold design. In this paper, the mobile power charger cover parts are analyzed in technology, determined the mobile power charger cover forming method, using ABS plastic parts material, at the same time according to the production program, design a mold two cavity injection mouid, and then emphasis on mobile power charger cover plastic parts injection mold design, mainly include: determine the cavity number and checking, according to the annual selection types and specifications of injection molding machine and relevant process parameters of proofreading, the design of the gating system, molding parts design, mechanism design, demoulding mechanism, cooling mechanism design and the exhaust system design. Matching of mould structure and injection molding machine for checking. Complete portable mobile phone power charger cover overall equipment structure design of injection mold and parts design.
Key word:portable type; Mobile power charger on the cover; side gate;
plastic injection mould
目 录
摘 要 III
Abstract IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1 本课题的研究内容和意义 1
1.2 国内外的发展概况[1] 1
1.3 本课题应达到的要求 2
2 塑件材料与工艺分析 3
2.1 塑件工艺分析 3
2.1.1 设计塑件时必须考虑的问题[2] 3
2.1.2 尺寸和精度 3
2.1.3 塑件的图形 3
2.1.4 塑件材料 4
2.2 型腔数目的确定 4
2.3 型腔数目的校核 4
3 塑件的体积估算和注射机型号的选择 6
3.1 塑件体积 6
3.2 注射机的类型和规格选择[3] 6
3.3 注射机有关工艺参数的校对 7
3.3.1 注塑量 7
3.3.2 锁模力 7
3.3.3 注射机压力的校核 7
4 浇注系统的设计 8
4.1 主流道的设计[4] 8
4.2 冷料井和拉料杆的设计 8
4.3 分流道的设计 8
4.4 浇口的设计 9
5 成型零部件的设计 11
5.1 分型面的确立 11
5.2 排气槽的设计 11
5.3 成型零件的结构设计 11
5.3.1 凹模的结构设计 12
5.3.2 凹模的工作尺寸计算 12
5.3.3 凹模的外形尺寸计算 15
5.3.4 凸模的结构设计 17
5.3.5 凸模的外形尺寸计算 18
6 合模导向机构的设计 20
6.1 导柱的设计 20
6.2 导套的设计 20
7 塑件脱模机构的设计 22
7.1 推出机构的设计[5] 22
7.2 复位的设计 24
7.3 模架的设计 24
8 侧向分型与抽芯机构 26
8.1 侧向抽芯机构的确定 26
8.2 斜导柱抽芯机构设计原则 26
8.3 斜导柱抽芯机构相关参数的计算[6] 26
8.3.1 抽芯距离 26
8.3.2 斜导柱倾斜角α的选择 27
8.3.3 斜导柱直径的确定 27
8.4 滑块的设计 27
8.4.1 滑块形状设计 27
8.4.2 滑块定位装置设计 28
8.4.3 导滑槽的设计 28
8.5 锁紧块的确定 29
8.5.1 锁紧块的设计要点 29
8.5.2 锁紧块的结构设计 29
9 冷却系统的设计 30
9.1 冷却管道计算及开设原则 30
9.1.1 冷却道开设原则 30
9.1.2 冷却管道的计算 30
10 结论与展望 32
10.1 结论 32
10.2 不足之处与展望 32
致 谢 33
参考文献 34
课题来源
本课题来源于生活生产实际。
科学依据(包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等)
(1)课题科学意义
随着现代制造技术的迅速发展、计算机技术的应用,在玩具产业中模具已经成为生产各种玩具不可缺少的重要工艺装备。特别是在塑料产品的生产过程中,塑料模具的应用及其广泛,在各类模具中的地位也越来越突出,成为各类模具设计、制造与研究中最具有代表意义的模具之一。而注塑模具已经成为制造塑料制造品的主要手段之一,且发展成为最有前景的模具之一。注射成型是当今市场上最常用、最具前景的塑料成型方法之一,因此注塑模具作为塑料模的一种,就具有很大的市场需求量。所以我选充电器注塑模具设计作为我毕业设计的课题。
本课题应用性强,涉及的知识面与知识点较多,如注塑成型、模具设计、三维造型、运动仿真以及二维三维软件的应用。
(2)研究状况及其发展前景
近年来我国的模具技术有了很大的发展,在大型模具方面,已能生产大屏彩电注塑模具、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。机密塑料模具方面,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。
在成型工艺方面,多材质塑料成行模、高效多色注塑模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新业取得了较大进展。气体辅助注射成形技术的使用更趋成熟。热流道模具开始推广,有些单位还采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。
在制造方面,CAD/CAM/CAE技术的应用上了一个新台阶,一些企业引进CAD/CAM系统,并能支持CAE技术对成形过程进行分析。近年来我国自主开发的塑料膜CAD/CAM系统有了很大发展,如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。
优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM,并使之趋于智能化,提高型件成形加工工艺和模具标准化水平,提高模具制造精度与质量,降低型件表面研磨、抛光作业量和缩短制造周期;研究、应用针对各类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料,以提高模具使用性能;为适应市场多样化和个性化,应用快速原型制造技术和快速制模技术,以快速制造成塑料注塑模,缩短新产品试制周期。这些是未来5~20年注塑模具生产技术的总体发展趋势,具体表现在以下几个方面:
1.提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。
2.在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高;塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
3.推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度,继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。
4.开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。
5.提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低,与国外差距甚大,在一定程度上制约着我国模具工业的发展,为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件的规格品种。
6.应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。
研究内容
本课题主要是针对显示器后盖的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。
该课题从产品结构工艺性,具体模具结构出发,通过查阅相关资料,对塑件的材料进行分析和选用,并且对塑件的结构,成型工艺进行分析和确定。
模具的设计需要对的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计,同时并简单的编制了模具的加工工艺。其中模具的成型部分的设计包括分型面的设计,浇注系统的设计,成型零件的工作尺寸和外形尺寸的设计
模架的设计包括模架的组成,相关零部件的尺寸设计,各零部件的用途,以及模拟模架的开模,合模。
最后还要有对成型零件,模架的安装尺寸,合模力,顶出力,开模行程的校核,确保所设计的模具符合要求。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
研究方法:通过阅读有关资料,文献,收集筛选,整理课题研究所需的有关数据,理论依据,综合运用所学理论知识研究论文课题。
方案设计:在工艺分析的基础上,综合考虑产品的产量和精度要求。所用材料的性能,设备情况及模具制造情况,确定该工件的工艺规程和每道工序的注塑模结构形式。
结构设计:在方案设计的基础上,进一步设计模具各部分零件的具体结构尺寸。
1.注塑的工艺分析:分析塑件的结构形状,尺寸精度,材料是否符合,注塑工艺要求,从而确定注塑的可能性。
2.确定注塑模工艺方案及模具结构形式:工序数目,工序性质,工序顺序,工序组合及模具结构形式。
3.注塑模具的设计计算。注塑压力、注射的塑件的体积,所需原来的体积,成型时间确定,确定各主要零件的外形尺寸,计算模具的闭合高度,确定所用注塑机。
4. 绘制注塑模总装图
5.通过对论文课题的学习研究,达到巩固,扩大,深化已学理论知识,提高思考分析解决实际问题等综合素质的目的。
研究计划及预期成果
研究计划:实习调研、开题准备、工艺设计和拟定、模具结构设计、编写设计说明书。
2012年11月12日-2012年12月12日:查阅论文相关参考资料,填写开题报告书。
2012年12月30日-2013年1月20日:填写毕业实习报告。
2013年3月11日-2013年3月15日:学习模具设计以及相关知识,考虑设计。
2013年3月16日-2013年3月17日:翻译一篇相关的英文材料,规划整体方案。
2013年3月18日-2013年4月26日:明确塑件设计要求及批量,计算塑件的体积和质量,注塑机的确定;模具成型零件的工作尺寸有关计算;图表配图设计及相关计算。
2013年4月22日-2013年4月26日:Pro/E、CAD绘图。
2013年5月6日-2013年5月24日:毕业论文撰写和修改工作。
预期成果:
本课题旨在通过对显示器外壳产品的模具设计,系统的了解塑料及塑料的成型基本理论,能够正确分析成型工艺对模具的要求。掌握塑件的成型工艺分析方法,能根据塑件的正确使用和工艺要求进行一般的塑件产品设计。掌握各类塑料模具结构特点,零部件设计与计算,具备独立中等复杂的注射模具的能力。了解塑料模具材料的选用和新技术发展等其他知识。培养分析问题以及运用所学知识解决实际工程问题的综合能力。
特色或创新之处
手机充电器是我们日常生活中不可缺少的电器,各个厂商生产的便携式手机充电器都不一样,但是现在越来越多的消费者注重了便携式手机充电器的外观、实用性等等。有着新颖外观切使用的显示器是非常受广大消费者的喜爱,所以各个生产厂商努力设计生产出各种新颖时尚切安全使用的便携式手机充电器吸引消费者的眼球。
已具备的条件和尚需解决的问题
已具备的条件:
已具备的条件:已学过的塑料成型加工工艺、注塑模具的设计,并结合日常生活中所积累的相关知识,询问老师和有工作经验者,同时有部分可参考的同类设计资料及图纸。
尚需解决的问题:缺乏实践经验,并需要老师在设计过程中加以指导
尚需解决的问题:
理论与实践有着不可避免的差距,由于没有设计经验,在实际设计时,会遇到许多问题。而且平时没把三维软件学好,设计绘图时耗费很大精力和时间。自身设计能力需要实践经验进一步加强巩固。





