太阳能电动汽车数字仪表盘设计（全套含CAD图纸）
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一、研究的现状及其意义（一）研究现状模具行业是制造业重要的组成部分，也是国民经济的基础工业，受到政府和企业界的高度重视，具有广阔的前景。塑料模具是当今工业生产中利用特定的形状，通过一定的方式来成型塑料制品的工艺装备或工具，它属于型腔模的范畴。按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具、金属冲压模具、金属压铸模具、橡胶模具和玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件在成型中多数是通过模具来制成品，所以模具制造业已成为一个大行业。在高分子材料加工领域中，用于塑料制品成形的模具称之为塑料成形模具，简称塑料模。塑料模优化设计，是当代高分子材料加工领域中的重大课题。通常情况下，塑料制品质量的优劣及生产效率的高低，其模具的因素约占80。然而模具的质量好坏又直接与模具的设计与制造有很大关系。随着国民经济领域的各部门对塑件的品种和产量需求越来越大、产品更新愈来愈快、用户对塑件的要求愈来愈高，因而对模具设计与制造的周期和质量提出了更高的要求，这就促使塑料模具设计与制造技术不断向前发展，从而推动了塑料工业以及机械加工工业的高速发展。模具的设计是模具制造过程中的关键部分，通过合理的设计制造出来的模具不仅能顺利地成型高质量的塑件，还能简化模具加工过程和实施塑件的高效率生产，从而达到降低生产成本和提高附加价值的目的。80年代以来，在国家产业政策与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13，1999年我国模具工业产值为245亿，至2000年我国模具总产值预计为260270亿元，其中塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。我国塑料模具工业起步到现在，历经半个多世纪，有了很大的发展，模具水平有了较大的提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、65KG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；精密塑料模具方面，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。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星模具IK模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度为008MM的一模两腔的航空杯模具和难度较袄的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达002005MM，表面粗糙度RA02，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达50100万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有差距，具体数据见表11。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。如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在2934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CMOLD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，但总体上热流道的采用率达不到10，与国外的5080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UG、美国PARAMETRICTECHNOLOGY公司的PRO/ENGINEER、美国CV公司的CADS5、英国DELTACAM公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的CIMARRON、美国ACTECH公司的CMOLD及澳大利亚MOLDFLOW公司的MPA塑模分析软件等等。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HSC50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。近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如P20、3CR2MO、PMS、SM、SM等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30以下，和国外先进工业国家已达到7080相比，仍有很大差距。（二）研究意义我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高，尤其是塑料模具发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。本设计题目涉及目标均为工程实际零件，通过对塑件的实体测绘，完成基本参数的采集，然后运用塑料模具设计塑料成型工艺等知识，指导学生利用CAD等软件完成模具结构的设计，并进行相关的计算。本设计旨在锻炼学生在技术应用能力上达到培养目标的基本要求，在塑料成型工艺与塑料模具设计技术方面得到全面提高。二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题（一）研究目标根据汽车仪表盘塑件的工艺性要求，进行模具总体方案的设计与选择，并进行计算及校核。设计一副能保证塑件制品精度、型腔布局合理、模具工作可靠的注塑模具，熟悉CAD软件使用。（二）研究内容1、本设计是以车辆实际零件仪表盘为对象，用于保护仪表显示部分，该零件结构相对而言比较简单，直接利用上下开模成型即可。2、确定模具的设计方案，进行整体设计；3、主要部件设计计算及校核并绘制塑料件零件图与模具装配图；4、编写设计说明书。（三）拟解决的关键问题此制品用于车辆部件的连接。制品材料为ABS，此材料有良好的耐化学腐蚀、表面硬度、加工性和染色性。制品的壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。ABS有较强的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。此制品是批量生产，所以我将设计一套塑料成型模具。在设计模具时需要考虑制品的一些特点。塑件的尺寸精度有一定的要求，外型需光洁不得有划伤，总体尺寸大小适中。取塑件的最大截面为分型面。由于塑件尺寸较小，采用一模四件，能够适应生产的需要，侧浇口去除方便，模具结构孔不复杂，容易保证塑件的质量。开模后，塑件包紧动模型芯的力比较大，采用推管推出，推出力比较平稳，塑件不易发生变形。3、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析（1）基本思路（二）技术路线通过对每个模具设计的每个过程的的计算，设计，最后通过CAD画出零件图和装配图。主要针对模具的选择，模具材料的选择等。（3）设计方案及可行性分析设计方案先是对汽车仪表盘选用材料进行选择，根据制品的特点及经济方面的考虑，材料选用ABS。确定成型方法，ABS属于热塑性塑料，对热塑性塑料指定采用注射成型。塑料注射成型工艺的最大特点是复制，是一种适宜大批量生产的工艺。理想的模具结构应能发挥成型设备的能力，最大限度的满足塑件的工艺技术要求（如几何形状、尺寸精度、表面粗糙度等）和生产经济要求（成本低、效率高、使用寿命长、节省劳动力等）。首先确定分型面位置，在仪表面的下底面。接着确定注射机的型号的选择，我的设计方案选择一模四腔，型腔排列为H形，导向机构采用导柱导向形式，最后的脱模设计，采用推杆进行脱模可行性分析根据根据制品的特点及经济方面的考虑以及设计工艺考虑，所以材料选用ABS。本次设计的塑件结构较简单，从设计的经济性和结构的合理性等因模具结构分析注射机型号选择仪表盘模具设计脱模机构设计模具材料温度调节系统排气系统素综合考虑，将凹凸模的结构设计成镶嵌式结构。仪表盘塑件是薄壁壳体零件，成型后紧紧包住型芯，故将型芯设在动模边，型腔设在定模边，开模后塑件留于动模，有利于塑件脱模，故分型面选在隐形仪表盘的下底面。鉴于所设计的制件的精度要求，又是大批量的生产，可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用低一点，设备运转费用小一点，定为一模四腔的模具形式。在确定型腔排列时候，考虑尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定同时型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸，所以型腔的排列方式选用为H形，四个塑件与X轴对称。同时根据产品精度要求高生产批量大特点，选用导向机构时候是采用导柱导向形式。在考虑脱模设计时候，因汽车仪表盘壁厚较薄，不宜采用脱模板，针对制品的特点所以采用推杆进行脱模。四、研究计划及进度安排第7学期，20周寒假完成开题报告，收集资料，拟定设计初步方案。第8学期，12周提交开题报告，并与指导老师进行交流，了解毕业论文的写作方法与思路，收集整理所需的资料。第8学期，37周罗列论文大纲，整理数据与资料，完成论文的写作。第8学期，89周确定仪表盘模具设计整个完整思路，进行方案及结构设计做出CAD图。第8学期，10周整理所有资料与数据，完成毕业设计的所有内容，交与指导老师审阅。5、参考文献1伍先明王群庞佑霞张厚安编著塑料模具设计指导（第一版）M国防工业出版社，20062王旭主编塑料模结构图册M机械工业出版社，19993屈华昌主编塑料成型工艺与模具设计M机械工业出版社，20044蒋继宏王效岳编注塑模具典型结构100例M中国轻工业出版社，20025许鹤峰陈言秋编著注塑模具设计要点与图例M化学化工出版社,19996朱光力万金保等编著塑料模具设计M清华大学出版社，20037高锦张主编塑性成形工艺与模具设计M机械工业出版社，20018原红玲塑料制品尺寸精度和塑料模具尺寸精度的确定J河南机电高等专科学校学报，1998，6159张济洲注射成型塑料模具的温度及冷却系统的计算J中原工学院，2004，2464810俞芙光张杰申开智等影响塑料模具使用寿命的因素及改进方法J2000,1495111塑料模具技术手册编委会塑料模具技术手册M机械工业出版社出版，
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