摩托车后灯罩注塑模具设计【17张图纸/24000字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份，46页。24000字。
任务书一份。
开题报告一份。
实习报告一份。
实习报告一份。
ppt答辩稿一份。

图纸共17张，如下所示
A0-装配图.dwg
A1-凹模型腔板.dwg
A1-动模座板.dwg
A1-动模板.dwg
A1-定模座板.dwg
A2-型芯.dwg
A2-推件板.dwg
A2-推板.dwg
A3-滑块.dwg
A4-定位环.dwg
A4-导套.dwg
A4-导套2.dwg
A4-导套3.dwg
A4-导柱.dwg
A4-水嘴.dwg
A4-浇口套.dwg
A4-浇注系统截面图.dwg

摘 要
本文详细地阐述了盖注射模具的设计过程。设计了注射模具中的各个系统，如浇注系统、导向与定位机构、侧向分型与抽芯机构，并对塑料材料性能进行了分析。根据塑件的产品数量要求，以及结构要求，该模具采用一模一腔。整个设计过程都是用CAD软件进行参数化设计，使整个模具设计过程简单明了。利用MPA软件进行模流分析，为模具设计和成型工艺的指定提供参照依据。使用CAD软件设计成型零件以及非标零件，从而进行全方面的参数化设计，即对模具进行分模、生成元件、装配、试模、开模等设计。调用标准模架以及标准件，从而完成模具的整体设计。直接指导生产。针对塑件的特点，本模具设计了侧抽芯滑块机构，也构成了本次模具设计的主要内容。

关键词 ：注射模，参数化设计，侧抽芯和滑块，灯罩

Abstract
This paper describes in detail the design process of injection molding cover. Injection mold design various systems, such as pouring system, orientation and positioning mechanism, side parting and core pulling mechanism, and plastic material properties were analyzed. The number of products under the requirements of plastic parts, and structural requirements of one module and one adopted in the mold cavity. The entire design process is carried out using CAD software, parametric design, the entire mold design process simple and straightforward. MPA software using mold flow analysis, mold design and molding technology to provide reference for the specified. Molded parts using CAD software design and non-standard parts, which were all aspects of design parameters, namely, the parting of the mold to produce components, assembly, test mode, open mode, such as design. Call the standard mold base and standard parts, thus completing the overall design of the mold. Direct the production. Characteristics of plastic parts for the die design of the side core pulling slider mechanism, but also constitute the main contents of the mold design time.
Keywords: injection mold, parametric design, the side core pulling and slide, shade.

目录
1 前言 - 3 -
1.1模具行业发展的现状 - 3 -
1.2我国模具发展的现状 - 3 -
1.3参数化技术慨述 - 4 -
1.4 选题目的以及意义 - 5 -
2 塑件成型工艺性分析 - 6 -
2.1摩托车尾灯罩二维图 - 6 -
2.2结构特征分析及成型工艺性分析 - 6 -
2.2.1结构特征分析 - 6 -
2.2.2成型工艺性分析 - 6 -
2.2.3 塑件材料的基本性能 - 7 -
2.2.4 塑料的成型收缩率 - 7 -
2.2.5 塑件材料的流动性 - 7 -
3 塑件成形工艺与设备 - 8 -
3.1注塑成型工艺条件 - 8 -
3.1.1 温度 - 8 -
3.1.2 压力 - 8 -
3.1.3 时间 - 8 -
3.2 注射机型号的确定 - 9 -
3.2.1 由公称注射量选择注射机 - 10 -
3.2.2 由锁模力选择注射机 - 10 -
3.3 型腔数量以及注射机有关工艺参数的校核 - 11 -
3.3.1型腔数量校核 - 11 -
3.3.4 注射压力校核 - 12 -
3.3.5 安装尺寸校核 - 12 -
4 注射模具结构设计 - 15 -
4.1型腔的确定 - 15 -
4.2制品成型位置及分型面的选择 - 15 -
4.3 浇注系统设计 - 15 -
4.3.1 主流道设计 - 16 -
4.3.2 冷料穴的设计 - 17 -
4.3.3 分流道设计 - 18 -
4.3.4 浇口的位置、数量的确定 - 19 -
4.3.5剪切速率的校核 - 20 -
4.3.6 排气系统设计 - 21 -
4.4 成型零部件设计 - 21 -
4.4.1凹模结构设计与计算 - 21 -
4.4.2 型芯结构设计与尺寸计算 - 23 -
4.5模架的选用 - 24 -
4.5.1 型腔侧壁以及底板厚度尺寸 - 25 -
4.5.2模具高度尺寸的确定 - 25 -
4.6导向与定位机构 - 26 -
4.7脱模机构的设计 - 27 -
4.7.1脱模力的计算 - 27 -
4.7.2推件板脱模机构设计 - 28 -
4.8侧向分型与抽芯机构设计 - 28 -
4.8.1斜导柱的设计 - 29 -
4.8.2滑块的设计 - 31 -
4.8.3楔紧块的设计 - 32 -
4.8.4斜导柱抽芯机构中的干涉现象 - 32 -
4.9.2.冷却系统的设计原则 - 35 -
4.10模具成型零部件材料的选择 - 36 -
4.11模具的装配过程 - 36 -
4.12 模具运动分析过程 - 37 -
5 试模 - 38 -
5.1试模过程 - 38 -
5.2 试模过程中可能产生的缺陷、原因以及调整方法 - 38 -
5.3 试模过程记录 - 40 -
6 总结 - 41 -
参考文献： - 42 -
致谢 - 43 -

题 目 摩托车后灯罩注塑模具设计

设计任务

1.完成实习报告、开题报告
2.总体方案设计，总体结构设计
3.绘制结构装配图、主要零件图
4.完成译文(不少于3000字)
5.按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书

时间进度

2.21――3.06 课题调研及毕业实习
3.07――3.13 总体方案论证及译文
3.14――3.27 总体设计
3.28――5.15 具体零部件设计
5.23――5.25 答辩资格评审
5.31――6.01 毕业答辩
6.02――6.07 毕业设计修改
原 始 参资 考料 文和 献主要 
[1] 李力 崔江红 肖庆和 胡纪云编著. 塑料成型模具设计与制造.北京：国防工业出版社,2007.5 
[2] 冯炳尧，韩泰荣，蒋文森编． 模具设计与制造简明手册． 第二版 上海：上海科学技术出版社 1998． 
[3] 黄虹主编． 塑料成型加工与模具． 北京：化学工业出版社，2003年3月．
[4] 伍先明，王群，庞右霞，张厚安编． 塑料模具设计指导． 北京：国防工业出版社，2006年5月．
[5] 李会武，范兴国编．塑料模具技术手册． 北京：机械工业出版社，2002年．
[6] 陈志刚主编．塑料模具设计．北京：机械工业出版社，2003年2月．
[7] 刘鸿文主编．材料力学．第四版 北京：高等教育出版社 2004年．
[8] 杨峰主编. 模具设计 .北京：人民邮电出版社，2003
[9] 王伯平主编. 互换性与测量技术基础. 北京：机械工业出版社，2002

1 本课题所涉及的内容及其研究的综述
1.1模具行业发展的现状
模具行业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。目前，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。二十一世纪世界制造加工业的竞争更加激烈，对注塑产品与模具的设计制造提出了新的挑战，产品需求的多样性要求塑件设计的多品种、复杂化，市场的快速变化要求发展产品及模具的快速设计制造技术，全球性的经济竞争要求尽可能地降低产品成本、提高产品质量，创新、精密、复杂、高附加值已成为注塑产品的发展方向，必须寻求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑产品与模具设计制造系统。
当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。有关数据表明,目前仅汽车行业就需要各种塑料制品36万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台；彩电的年产量已超过3000万台；到2010年,在建材行业,塑料门窗的普及率为30％,塑料管的普及率将达到50％。这些都会导致对模具的需求量大幅度增长。近来我国模具工业发展迅速，目前已呈现出市场广阔、产销两旺的局面。深圳周边及珠江三角洲地区是中国塑料模具工业最为发达、科技含量最高的区域，预计有可能在10年内发展成为世界模具生产中心。其次，浙江东部的余姚、宁海、黄岩温州等地区的塑料模具工业发展也非常快。 相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具工业迅速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势，这些是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在，所以中国塑模市场的前景一片辉煌。
1.2我国模具发展的现状
虽然近几年来，我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大发展，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如，在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求，然而精密加工设备还很少，一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进口。许多先进的技术如ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技术的普及率还不高，我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，还存在很多方面的问题。现在国外发达国家模具标准化程度为70％～80％，而我国只有30％左右。如能广泛应用模具标准件，将会缩短模具设计制造周期25％～40％，并可减少由于使用者自制模具件而造成的工时浪费。现在应用模具CAD／CAM技术设计模具已较为普遍，随着通用机械CAD/CAM技术的发展，塑料注射模CAD/CAM已经不断的深化。从上世纪60年代基于线框模型的CAD系统开始, 到70年代以曲面造型为核心的CAD/CAM系统，80年代实体造型技术的成功应用，90年代基于特徵的参数化实体/曲面造型技术的完善，为塑料注射模采用CAD/CAE/CAM技术提供了可靠的保证。目前在国内外巿场已涌现出一批成功应用于塑料注射模的CAD/CAE/CAM系统。而且通过推广使用模具标准件，实现了部分资源共享，这样就大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展CAD／CAM技术、提高模具的精密度有重要意义。因此，模具成为国家重点鼓励与支持发展的技术和产品。现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。
1.3参数化技术慨述
参数化技术是当前CAD技术重要的研究领域之一，通过改动图形某一部分或某几部分的尺寸，自动完成对图形中相关部分的改动，从而实现尺寸对图形的驱动。在设计过程中，系统自动地捕获用户的设计意图，并把各个设计对象以及对象之间的关系记录下来，当用户修改图纸中的设计参数时，系统能够自动地更新图纸，使图纸中反映用户设计意图的设计对象之间的关系依旧可以维持。参数化设计技术以其强有力的草图设计、尺寸驱动修改图形功能，极大地改善了图形的修改手段，提高了设计的柔性，在慨念设计、初始设计、产品建模及修改系列设计、多方案比较、动态设计、实体造型、装配、公差分析与综合、机构仿真、优化设计等领域发挥着越来越大的作用，并体现出很高的应用价值，能否实现参数化目前已成为评价CAD系统优劣的重要技术指标。
CADNGINEER 集合了零件设计、产品组合、模具开发、NC加工、钣金件设计、铸造件设计、自动量测、机构仿真、应力分析等功能于一体。是塑料模具实现参数化的一个必备的软件。EMX（Expert Moldbase Extension）是CAD系统中的一个外挂模块，专门用来建立各种标准模架及模具标准件和滑块、斜销等附件，能够建立冷却水管，能够自动产生模具工程图和明细表，还可以模拟模具开模过程进行动态仿真和干涉检查，并可将仿真结果输出成视频文件，是个功能非常强大且使用非常方便的模具设计工具。
本设计结构和模架设计是利用模架设计专家系统设计的。型腔和型芯设计可以在EMX里设计，也可以事先在CAD的制造模块里完成。本设计有一部分是在EMX里完成。在模架调入之后可以根据需要添加、删除各种模具零件。也可以修改现成的标准件使之满足自身设计。完全的参数化设计，使用非常方便。
CADNGINEER参数化设计的特性：
(1)．3D实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来之外，借助于系统参数，还可以随时计算出产品的体积、面积、重心、重量、惯性大小等，可极大的减少设计人员的计算时间。
(2)．CADNGINEER可随时由3D实体模型产生2D工程图，且可自动标示工程图尺寸。不论在3D还是2D图形上作尺寸修正。其相关的2D图形或3D实体模型均自动修改，同时组合、制造等相关设计也会自动修改，如此可确保数据的正确性，并避免反复修正的耗时性。
(3)．以特征作为设计的单位。可随时对特征做合理、不违反几何顺序调整、插入、删除、重新定义等修正动作。
1.4 选题目的以及意义
毕业设计将总结专业基础和专业技术的学习成果,锻炼和开发学生的综合运用能力。本课题要求跟据图纸以及任务书设计出结构优化的模具。该塑件为摩托车尾灯罩，它是配在摩托车上用的一种灯罩子，批量很大，为大批量生产。其结构有点复杂，有1个侧抽芯，因而该塑件的模具有一个典型结构——侧抽芯滑块机构。这个课题能充分体现专业知识，对模具设计能力有一定的锻炼。
通过对摩托车尾灯罩的注射模具的设计，可以巩固专业知识为以后从事本专业实际工作和研究工作奠定了重要的思想基础，也同时具有一定的初步开发模具能力。另外加深了对机械基础知识的应用。提高了整体的设计能力。

1.4 本课题涉及内容
塑件零件图：如图1-1所示
年产量：大批量 
材料：ABS707
材料厚度：1mm

图1-1 塑件零件图

参考文献：
[1] 李力 崔江红 肖庆和 胡纪云编著. 塑料成型模具设计与制造.北京：国防工业出版社,2007.5 
[2] 齐卫东主编. 塑料模具设计与制造.北京：高等教育出版社,2004.7
[3] 孙凤勤主编. 模具制造工艺与设备. 北京：机械工业出版社，2008.4
[4] 杨峰主编. 模具设计. 北京：人民邮电出版社，2003

2．本课题有待解决的主要关键问题
本次毕业设计的题目是摩托车后灯罩模具设计。这个课题是十分实际的，就是加油站中加油机上的摩托车后灯罩。本课题给出摩托车后灯罩的塑件，要求做出生产此塑件的模具。要完成此课题，首先要根据塑件的外形测绘出创建这个塑件的3D所需要的各个参数。用3D软件所这个塑件做出来，并按要求把它的零件图画出来。最后再用CAD的方法把加工此塑件的模具给做出来。
本课题的关键是模具的结构设计，在进行模具设计时并不说你想用什么结构就用什么结构的，它是一定限制的。当然了，有时我们也可以选择几种结构，然后根据实际的需要及加工的经济性等，选择一个较好的结构。根据本课题所提供的塑件可以知道，要想把该塑件加工出来，必须有侧抽，也就是必须采用侧向抽芯机构。根据我们所学的知识，抽芯机构按动力来源可以分为：手动抽芯、气动抽芯、液压和机动抽芯四种类型。抽芯机构中比较典型的有：斜导柱抽芯机构、弯销内侧抽芯机构、齿轮齿条抽芯机构等。然而我们还可以采用液压油缸的来回移动来完成侧抽，这种方法最简单也最容易实现。由塑件的结构，在完成本注塑模具的设计时，我将要用液压油缸及斜导柱滑块机构来分别完成两组侧抽的动作。
本课程设计所提供的塑件，厚比较薄而且中间是空的，所以本课题在考虑模具的结构，可以不用采用顶出机构，而是用手动的方式，在开模时将塑件从模具型腔中取出。这样就可以使模具的结构简单化，大大减少了制造的成本。
另外本课题所要解决的问题就是浇注系统设计。根据我们所学的知识，浇注系统由主流道、分流道、冷料井、浇口等组成。浇口是连接流道与型腔的一段窄狭通道，它是浇注系统的关键部分，它的形状、尺寸和开设的位置对制品的成型质量影响很大。在本设计中采用矩形浇口，它从制品内侧边缘进料。
对于关键问题，处理起来很棘手，要求我们考虑的问题较多，要力求想出解决关键问题的最佳办法。上面已经阐述的问题，需要相当的知识广度和专业深度，由于在以前的学习过程中课时比较少，没能有效的把课堂知识转化为实践技能，此外，课堂所学与实践设计还有一定差距，因此现在准备起来感觉自己所学的知识十分有限，但还好的是我们还有一个月的假期实习，正好填补了这些方面的一些空缺。但如此我们仍然需要阅读大量相关书籍，特别是软件方面的书籍。对于软件的操作并非一日之功，所以需要大量的练习与上机操作。在此次课题研究初期，我借阅了大量有关注塑模具设计方面的书籍，并结合课题要求有目的的进行学习，达到学以至用。此外更重要的是，向专业老师或在实习中向工人师傅针对课题的不解之处请教，从中得出一些启示，为以后的设计制作提供积累宝贵经验，避免走不必要的弯路。
3．对课题要求及预期目标的可行性分析
3.1 课题要求：
(1)熟悉塑件的图样，分析塑件的工艺性，为进行设计计算打好基础。
(2)合理的选择注塑设备，确定压力机参数。
(3)确定模具的具体结构以及模架的参数，绘制模具草图。
(4)绘制模具的装配图及主要零件图。 
3.2 预期目标的可行性分析 
1) 摩托车后灯罩的工艺分析是整个设计的基础，认真分析塑件，包括塑件概况、塑件用的塑料概况、所选的注塑机的主要技术参数、注塑机压力与行程、注塑成型条件等，为设计作准备；
2) 确定型腔的数目并选择分型面，确定型腔布置方案；
3) 确定模具的脱模方式、浇注系统及项出机构；
4) 确定调温系统结构、凹模和型芯的结构和模具的排气方式；
5) 根据相应的公式计算成型零件的工作尺寸及决定模具型腔的侧壁厚度、型腔底板、型腔垫板、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板厚度及注塑模的闭合高度；
6) 模具总体设计及其主要零部件的设计，绘制模具草图；
7) 考虑模具与注塑机的关系，计算最大注注塑量、锁模力、注射压力、模具在注塑机上的安装尺寸校核、开模行程校核等；
8) 绘制模具的装配图及其主要部件零件图；
9) 复核图纸。

4．完成本课题的工作计划及进度安排
2.21――3.06 课题调研及毕业实习
3.07――3.13 总体方案论证及译文
3.14――3.27 总体设计
3.28――5.15 具体零部件设计
5.23――5.25 答辩资格评审
5.31――6.01 毕业答辩
6.02――6.07 毕业设计修改