基于PROE的注塑模具设计(DOC)
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文献综述机械设计制造及其自动化基于pro/e的电表壳体注塑模具设计一、概述注塑工业是当今时代的一门极具活力的产业。
而塑料是当代社会主要的工业材料之一,广泛利用于化工、家电、汽车、航空、电子通信、医学医药、建筑等生活的方方面面。
其产量也达到一个巨大的高度。
直至二零零四年,我国的塑料制品的年产量已突破贰仟伍佰万吨。
在新的世纪里,相信将会不断有飞速的发展。
回望过去,我国的塑料机械,自改革开放近三十年来,随着国民经济的发展,一直保持高速的增长,在产能上、在制造水平上、在将产品结构上、在研发能力上、在配套水平上等方面,都发生了很大的变化,有着不俗的成绩。
总体来看,现在我国的塑机已形成较有规模、较有现代化水平和系列化比较齐全、能基本满足国内的需求、初步具有国际竞争力。
如今,我国不仅是塑料制品的生产大国,同时也是塑料机械的制造大国,在机械工业所辖的一百九十四个行业中,塑料机械的制造业名列前茅。
新时期从二十一世纪初开始,这个历史背景是从我国参加世贸组织开始正式列入世贸成员,我国注塑工业开始参加国际竞争;同时,政府提出“建设创新型国家”,提出“科学发展观”、“建设资源节约型,环境友好型社会”、“发展循环经济”、“节能减排”的发展战略目标。
极大的推动了我国塑料工业及设备制造业的变更,步入产业结构调整新时期。
二、已有文献综述及评价注塑工艺与设备[1](王兴天,2010)里面讲到,注塑是一种注射兼模塑的成型方法,简称注塑。
注塑是将塑料的粒料或粉料置入注塑机料筒内,经过输送、压缩、剪切、拉伸、混合等作用,使物料熔融和均化,此过程又称塑化;然后再借助于柱塞或螺杆向融化好的聚合物熔体施加注射压力,经过喷嘴和模具浇道系统注入锁好的低温模具中,再经过饱压冷却、定型、开启、顶出便得到具有一定几何形状和精度的塑料制品。
这种注塑方法是塑料成型加工最为普遍的成型方法。
塑料模是塑料成型的工艺装备。
塑料模约占模具总数的35%,并且一直都有提升的趋势。
基于Pro∕E软件的端盖注塑模具设计随着制造业的发展,越来越多的产品采用注塑成型技术,而注塑成型的关键在于模具的设计与制造。
针对端盖注塑模具,本文将应用Pro∕E软件进行设计,分步骤讲解模具设计的流程、问题与解决方案。
一、模具设计的流程1.确定产品结构端盖是一种常见的塑料制品,其结构相对简单。
在模具设计之前,我们需要先明确产品的结构要求,包括端盖的尺寸、形状、壁厚等参数,以此为基础进行模具的设计。
2.绘制3D模型在Pro∕E软件中,我们可以利用建模工具箱中的建模工具,将端盖的3D模型进行绘制。
在绘制过程中,需要考虑端盖的各个部分之间的连接方式,以确保模具制造后可以满足产品的要求。
3.划分模具零部件一般情况下,一个完整的模具由许多零部件构成,包括模座、模板、导柱、导套等。
在进行模具设计之前,需要先对模具进行划分,并逐个进行设计定位。
4.进行各零部件的设计在划分好模具零部件后,需要逐个进行设计。
比如,设计模座时需要考虑模座与模板的连接方式、模座的厚度和强度等因素;设计模板时需要根据端盖的3D模型进行细节设计,考虑各个表面的加工工艺;设计导柱和导套时需要根据产品形状和力学要求进行设计定位。
5.进行动力学分析在设计完成后,需要进行模具的动力学分析。
通过分析模具在投料、注塑、射出和脱模过程中的变形、热变形等情况,可以对模具的设计进行优化,确保制造出的模具能够满足产品的要求。
二、问题与解决方案1.如何解决端盖边缘歪斜问题?端盖边缘的歪斜是模具制造过程中经常出现的问题。
一般来说,这个问题可以通过优化模板和模具结构来解决。
在模板设计时,我们可以将端盖的3D模型进行细节分析,找出边缘歪斜的原因,并通过调整模板形状、模具结构以及注塑温度和压力等因素,最终解决端盖边缘歪斜的问题。
2.如何解决端盖表面出现黑斑的问题?端盖表面出现黑斑的问题一般是由于注塑过程中出现杂质或温度过高导致的。
解决这个问题的关键在于杂质过滤和温度调整。
基于PROE的遥控器外壳注塑模设计基于PRO/E的遥控器外壳注塑模设计摘要:基于pro/e的线⾻架注塑模设计是对传统设计的创新,利⽤pro软件完成注塑模的各个环节的设计,先进⾏塑件的设计,然后pro/e根据塑件的形状可以⽣成型⼼和型腔,最后在标准模架系统下⽣成型⼼、型腔和标准模架的装配图,完成整个模具的设计。
pro/e是美国ptc公司开发的三维设计软件,⾃问世以来,对机械、电⼦、汽车、家电以及航空航天等各⾏各业产⽣了深远的影响。
Pro/e功能强⼤,囊括了零件设计、产品组⽴、模具开发、NC加⼯、板⾦件设计、铸造件设计,造型设计、⾃动测量、机构仿真设计、应⼒分析、数据库管理等多种功能。
他的出现改变了传统的CAD/CAM作业⽅式,参数花设计及全关联性数据库使产品的设计变得更加容易,⼤⼤缩短了⽤户开发产品的时间。
但是,这⼀切都是建⽴在对传统的注塑模设计⽅法的熟练掌握的基础上。
只有熟悉注塑材料知识和通晓常规设计的⼈,才能更好地应⽤和掌握CAD技术,才能在注塑模设计和住宿制品⽣产中创造辉煌业绩。
关键词:PRO/E 遥控器外壳注塑模1.引⾔1.1 关于PRO/E设计软件PRO/ENGINEER是有美国PTC公司推出的⼀套三维的CAD/CAM参数化软件系统,其被容涵盖了产品概念设计,⼯业造型设计,三维模型设计,分析计算,动态模拟与仿真,⼯程图的输出,⽣产加⼯产品的全过程,其中还包括了⼤两的电缆和管道布线,模具设计与分析等使⽤模块。
应⽤领域涉及到了航空航天,汽车,机械,数控(CNC)加⼯,电⼦等诸多⾏业。
PRO/E 软件是采⽤参数化设计的、基于特征的实体模型化系统。
⼯程设计⼈员采⽤具有智能特性的基于特征的功能去⽣成模型;另外,PRO/E是建⽴在统⼀基础上的单⼀数据库。
所谓单⼀数据库就是⼯程中的资料全部来⾃⼀个库,使得每⼀个独⽴⽤户不管是哪⼀个部门都为⼀件产品造型⽽⼯作。
这使得设计更优化,成品质量更⾼,价格也更便宜。
基于Pro/E软件的手机外壳注塑模具设计作者:王敏莫新鉴来源:《现代交际》2012年第06期[摘要]采用Pro/E软件对塑料产品进行造型,用以对模具设计的质量、效率、成本提供一定的帮助。
[关键词]Pro/E软件手机外壳模具设计[中图分类号]TP391.7 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2012)06-0117-02引言模具是现代工业生产的重要基础工艺设备,塑料制件是现代新兴产品之一,无论在工农业生产、邮电通信、军事国防,还是能源开发、海洋利用等,各行各业都有性能特异的塑料产品。
它主要有以下一些特点:(1)质量轻;(2)比强度高;(3)耐化学腐蚀能力强;(4)绝缘性能好;(5)光学性能好;(6)多种防护性能。
手机外壳是手机非常重要的组成部件,它由很多复杂的曲面所组成,利用Pro/e这种先进的技术极大地改变了人们的设计方法,更大程度上降低了设计者的劳动强度,它设计的好与坏将直接影响手机的质量,本文主要讲述利用Pro/E技术对手机外壳注塑模具进行设计。
一、pro/e软件塑料模具设计应用流程利用Pro/e wildfire软件进行模具设计的流程如图1所示,首先利用零件的三维模型创建模具模型;然后设置产品收缩率,从而设计模具的分型面;利用手机外壳的特征合理的设计出浇注系统的主流道、分流道和浇口;完成模具组件的生成;接着进行试模并创建浇铸件,最后模具开模和检测。
图1 模具设计流程图二、手机外壳注塑模具设计良好的三维模型是进行三维设计的基础,Pro/E的三维建模功能主要有:镜像、合并、投影、修建、延伸、偏移、加厚等,通过分析可知,该制件的曲面比较多,可以通过曲面合并、加厚、拉伸、阵列等指令建立三维实体造型。
如图2所示。
图2 手机外壳的三维模型图3 型腔布置图(一)创建模具模型模具模型包括参照模型和工件,参照模型是设计模具的参照,工件是表示直接参与溶料成型的模具元件的总体积。
对于多型腔模具,由于型腔的排布与浇注系统密切相关,所以在模具设计时应综合考虑,型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够压力,以保证塑料熔体能同时均匀地充满每一个型腔,从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。
基于pro/E的圆盖注塑模具设计1 绪论1.1塑料成型模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状成型具有一定形状和尺寸的制造工具。
成型塑料制品的模具叫做塑料模具。
现代是塑料成型生产中塑料制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。
其中,塑料成型模具的质量最为关键。
要求塑料模具能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。
从模具使用角度,要求效率高、自动化、操作简单;从模具制造角度,要求结构合理、制造简易、成本低廉。
模具是决定最终产品性能、规格、形状及尺寸精度的载体,塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型制件质量不可缺少的工艺装备,是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者,也是新产品开发的决定性环节。
随着我国经济与国际的接轨和国家经济建设持续稳定发展,塑料制件的应用快速上升,模具是设计与制造和塑料成型的各类企业日益增多,塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要。
1.2我国塑料模具工业现状从塑料模具的发展状况看,中国的模具产品的10大类46小类中,塑料模具占模具总量的40%左右。
如今,到了在家电、汽车、电子电器、通讯等产品中得到迅速而广泛的应用,在此进程中,塑料模具在整个模具产业中的比重将占到半壁江山,塑料模具在进出口中的比重更高达50~60%。
据专家预测分析,今年金楼模具依然以汽车和家电配套大型的注塑模具[8]、为集成电路配套的塑封模具、为电子信息产业和机械包装配套的多层、多腔、多材质、多色、精密度高的塑料模具为主;与此同时,中低档塑料模具出口将上升30%左右。
中国模具进口主要来源于日本、中国台湾、韩国等,出口货源和进口目的以广东、上海、北京、江苏居多,而中国塑料模具出口目的地比较分散,主要是输往中国香港地区,其中不少为转口贸易。
1.3塑料成型模具的发展趋势目前为止,我国在塑料模的转走精度、模具标准化程度、转走周期、模具寿命以及塑料成型设备的自动化程度和精度等方面已经有了长足的进步。
基于PROE的手机上盖注塑模设计设计基于PRO/E的手机上盖注塑模设计摘要:随着制造业和计算机软硬件的发展,模具已经得到了快速发展和广泛的应用,在模具工业不断发展的今天,计算机辅助设计以其先进的设计方式已经逐渐成为模具设计的主流方式,其在生产制造中使用得最为广泛。
PRO/E作为计算机辅助设计的常用软件,具有强大的二维草绘和三维设计功能,在注塑模具的设计起到了很重要的作用。
本论文以手机上盖注塑模具为例,对其结构、注塑工艺进行了分析设计。
在PRO/E环境下,对手机上盖注塑模具进行了设置参照模型、设置收缩、添加毛坯文件、创建主分型面及分割型芯的分型面、创建流道、分割体积块、冷却系统设计、顶出机构设计等设计,并介绍了设计过程中的原则,从而展现使用PRO/E进行注塑模具设计的优越性。
关键词:手机上盖;注塑模;PRO/E;计算机辅助设计Design of Injection Mold for the Coverof Mobile Phone Based on PRO/EStudent majoring in mechanical and Electronic EngineeringTutor Zhang DongfangAbstract:With the development of manufacturing industry and the computer software and hardware, mould has been rapid development and wide application, In the development of the mould industry today, computer aided design is a main way of the mold design has its advanced design, the manufacture is the most widely used. PRO/E as the common software of computer aided design, with a strong two-dimensional sketch and three-dimensional design function, to a veryimportant role in the design of injection mold for the. In this paper, mobile phone cover injection mold for example, analyzes the design of its structure, injection molding process. In the PRO/E environment, the mobile phone cover injection mold was set the reference model, shrinkage, add a blank document, create the main parting surface and split core type face, creating a runner, size of block partition, the design of the cooling system, ejection mechanism design, and introduce the principles of the design process using PRO/E, which shows the superiority of the injection mold design.Key words: Mobile phone cover; Injection mould; PRO/E; CAD引言模具是工业生产的重要装备,在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具,75%以上的金属制品(含半成品),95%以上的塑料制品是通过模具(包括压延辊筒)来成型的。
基于proe的盒子模具设计陕西科技大学材料成型092班梁秦2009050402171陕西科技大学材料成型092班梁秦2009050402172主要内容1、创建模具文件xiake _muju.asm 文件,【新建】|【制造】|【模具型腔】|【名称】|【确定】,使用毫米单位mms _mfg_mold 。
㈠㈡㈢陕西科技大学材料成型092班梁秦20090504021732、调入零件xiake_1.prt,并进行装配。
【模具模型】|【装配】|【参照模型】|【xiake_1.prt】||【缺省】|【按参照合并】|【确定】。
㈠㈡㈢陕西科技大学材料成型092班梁秦20090504021743、给零件创建收缩率。
【按比例收缩】|【坐标系】|【收缩率】(0.005)|【确定】。
㈠㈡陕西科技大学材料成型092班梁秦20090504021754、创建毛坯工件。
【模具模型】|【创建】|【工件】|【手动】|【元件创建】(零件|实体|名称)|【创建选项】(创建特征)|【确定】|【加材料】|【实体选项】(拉深|实体)|【完成】。
㈠㈡㈢㈣陕西科技大学材料成型092班梁秦2009050402176草绘工件的形状。
选择MOLD_RIGHT 面为草绘面,进入草绘界面。
以坐标系为参照(后面的草绘需要参照也是同样的操作,不再累赘陈述),进行工件的截面绘制(200×50),确认之后,用对称拉深100mm 。
㈠㈢㈡陕西科技大学材料成型092班梁秦20090504021775、遮蔽工件,创建零件的侧面影像曲线。
【侧面影像曲线】|【环路选取】|【环】(只包括环1)|【确定】㈠㈢㈡陕西科技大学材料成型092班梁秦20090504021786、去除工件的遮蔽,进入【分型曲面】界面,创建【裙边曲面】。
【裙状曲面】|【特征曲线】|【完成】|【延伸】|【延伸方向】|【确定】,完成【分型曲面】的创建。
㈠㈡㈢㈣陕西科技大学材料成型092班梁秦20090504021797、体积块分割。
摘要本次设计的是基于Pro/E的牙签盒注射成型模具设计。
注射成型技术是以其能成型形状复杂的制件及生产率非常高的特点,使其在塑料生产中占有很大的比重,注射模产量也约占世界塑料成型模具产量的半数多,可见搞好注射模具的设计显得格外的重要。
牙签盒套件对于我们来说是非常熟悉的,其形状虽然非常简单,但是它也有着注射模典型的结构。
相信此次毕业设计对我今后从事塑料模型的设计将会有着非常重要而且深远的意义。
Pro/E是一套由设计至生产的机械自动化软件,是新一代的产品造型系统,是一个参数化、基于特征的实体造型系统。
此次毕业设计牙签盒套件的注射模设计,注射所用材料是聚丙烯,根据制品--日常生活中常见的牙签盒套件。
设计出用于生产牙签盒套件的注射模。
在设计前广泛的收集资料,掌握尽可能多的关于塑料的特性和其应用方面的知识,以及注射模设计方面的介绍,以便于在设计的过程中,可以灵活的选择各种模具零件,确定出最佳方案,设计出更合理、更经济、更适用的模具关键词:塑料注射模具聚丙烯牙签盒套件 Pro/EBased on Pro / E box of toothpicks injection mold designAbstract:The design is based on Pro / E box of toothpicks injection mold design. Injection molding technology is able to shape their complex parts and features a very high productivity of its plastic production of a large proportion of production injection mold plastic mold about the world's output of more than half of the shows do a good job injection mold design is particularly important.Pro / E is a set of production from design to machine automation software, is a new generation of product modeling system is a parametric, feature-based solid modeling system.The Graduation Project toothpick box package design of injection mold, injection polypropylene material is used, according to products - the daily life of common toothpick box package. Design toothpick box used in the production of the injection mold package. In the design of a wide range of data collection before the master as much as possible on the characteristics of plastics and their application of knowledge, as well as the injection mold design, introduced in order to facilitate the process of design, you can choose a variety of flexible mold parts, to determine the best program, design a more rational and more economic, more suitable for the mold.目录1 绪论 (1)1.1 课题背景、目的、意义 (1)1.2 模具工业的发展 (1)1.3 注射件原材料 (2)1.3.1 注塑件原材料工艺分析 (2)1.3.2 聚丙烯(PP)注射工艺参数 (3)1.3.3 注塑件原材料相关资料 (3)1.4 牙签盒视图 (4)2模具设计方案 (6)2.1 拟定模具结构形式 (6)2.2 模腔数量 (6)2.3 注射机的选用 (6)2.3.1 注射机的选用原则 (6)2.3.2 注射机选择 (6)2.4 选择模架 (7)2.5 浇注系统的设计 (9)2.5.1 浇注系统的确定 (9)2.5.2 浇口设计 (10)2.5.3 主流道 (11)2.5.4 分流道 (11)2.5.5 冷料穴及拉料杆 (12)2.6 分型面的确定方案 (12)2.6.1分型面的选择 (12)2.6.2 分型面选择原则 (12)2.7 合模导向机构设计 (14)2.7.1 结构的构成 (14)2.7.2 导柱的位置布置 (14)2.7.3 导柱导套的选择 (14)2.7.4 导柱与导套的配合 (14)2.8 制品的脱模 (14)2.9 排汽及温度调节的安排 (17)2.10 成型零部件设计 (18)2.10.1 型腔型芯设计 (18)2.10.2 动模支撑板厚度的验算 (21)2.11 校核 (22)2.11.1 注射量的校核 (22)2.11.2 型腔数量校核 (22)2.11.3 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核 (23)2.11.4 注射压力的校核 (23)2.11.5 模具厚度校核 (23)2.11.6 开模行程校核 (24)2.12 试模与修模 (25)2.12.1 粘着模腔 (25)2.12.2 粘着模芯 (25)2.12.3 粘着主流道 (25)2.13 成型缺陷 (26)2.13.1 注射填充不足 (26)2.13.2 溢边(毛刺、飞边、批锋) (26)2.13.3 制件尺寸不准确 (26)3 PRO/E三维造型 (28)3.1 产品三维造型技术的意义 (28)3.2 PRO/E 简介 (28)3.3 牙签盒盒盖模具零件PRO/E三维造型 (28)3.3.1 定位圈 (28)3.3.2 浇口套 (29)3.3.3 定模座板 (29)3.3.4 上模板 (30)3.3.5 推件板 (30)3.3.6 动模型芯固定板 (31)3.3.7 动模型芯 (31)3.3.8 支撑板 (32)3.3.9 垫块 (32)3.3.10 动模座板 (33)3.3.11 推杆 (33)3.3.12 推杆固定板 (34)3.3.13 推板 (34)3.3.14 定距拉板 (35)3.4 总装配图 (35)结束语 (36)致谢 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于PRO/E的手机上盖注塑模设计摘要:随着制造业和计算机软硬件的发展,模具已经得到了快速发展和广泛的应用,在模具工业不断发展的今天,计算机辅助设计以其先进的设计方式已经逐渐成为模具设计的主流方式,其在生产制造中使用得最为广泛。
PRO/E作为计算机辅助设计的常用软件,具有强大的二维草绘和三维设计功能,在注塑模具的设计起到了很重要的作用。
本论文以手机上盖注塑模具为例,对其结构、注塑工艺进行了分析设计。
在PRO/E环境下,对手机上盖注塑模具进行了设置参照模型、设置收缩、添加毛坯文件、创建主分型面及分割型芯的分型面、创建流道、分割体积块、冷却系统设计、顶出机构设计等设计,并介绍了设计过程中的原则,从而展现使用PRO/E进行注塑模具设计的优越性。
关键词:手机上盖;注塑模;PRO/E;计算机辅助设计Design of Injection Mold for the Coverof Mobile Phone Based on PRO/EStudent majoring in mechanical and Electronic EngineeringTutor Zhang DongfangAbstract:With the development of manufacturing industry and the computer software and hardware, mould has been rapid development and wide application, In the development of the mould industry today, computer aided design is a main way of the mold design has its advanced design, the manufacture is the most widely used. PRO/E as the common software of computer aided design, with a strong two-dimensional sketch and three-dimensional design function, to a very important role in the design of injection mold for the. In this paper, mobile phone cover injection mold for example, analyzes the design of its structure, injection molding process. In the PRO/E environment, the mobile phone cover injection mold was set the reference model, shrinkage, add a blank document, create the main parting surface and split core type face, creating a runner, size of block partition, the design of the cooling system, ejection mechanism design, and introduce the principles of the design process using PRO/E, which shows the superiority of the injection mold design.Key words: Mobile phone cover; Injection mould; PRO/E; CAD引言模具是工业生产的重要装备,在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具,75%以上的金属制品(含半成品),95%以上的塑料制品是通过模具(包括压延辊筒)来成型的。
摘要注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一,可以一次成型形状复杂的精密塑件。
本次设计中,主要运用到了所学的注射模设计以及相关机械设计等方面的知识。
分析了一副注射模的一般设计过程,即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制等。
设计主要包括成型位置及分型面的选择,模具型腔数的确定及型腔的排列布置和流道布局,还有浇口位置的选择,模具工作零件的结构设计,抽芯机构的设计,浇注系统的设计,推出机构的设计,斜导柱的设计等。
设计过程主要利用了Pro/E进行三维零件的绘制并根据设计计算绘制出模具的型芯和型腔以及基本模架等,然后用Auto CAD进行二维装配图和零件图的绘制,最后通过对整体结构的校核,提高了其稳定性和可靠性。
关键词:接水盒;注塑模;ABS塑料AbstractInjection molding is one of the main methods for thermo plastics, and it can once-form delicate plastic members with sophisticated shape. In this design, the knowledge of injection mold design and related mechanical design are mainly used. The design process of a injection mold is analyzed, that is, the analysis of injection molding, the selection of the injection molding machine and the check of the related parameters of it, the structural design of the mold,, the related calculation of the injection mold design, the determination of the overall size of the mold and the drawing of the sketch, the drawing of the assembly diagram of the mold structure and the parts diagram, and so on.. the design includes the choice of the molding location and the parting surfaces, the determination of the number of the mold cavity, the layout arrangement and the runner layout of the cavity, as well as the choice of the gate location, the structural design of the mold parts、the core-pulling mechanism、the gating system、the ejection mechanism and so on.Design process mainly uses the Pro/E 3D part drawing and according to the design drawing of the mould core and cavity, and basic mold rack and so on, then use Auto CAD 2D assembly drawing and parts drawing, at last, by check, for the whole structure to improve its stability and reliability.Keywords:water receiver;injection mold; ABS plastic目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)目录 (V)1 绪论 (1)1.1塑料模具设计的研究内容和意义 (1)1.2塑料模具国内外发展现状 (1)1.3本课题应达到的要求 (2)2 塑件分析 (3)2.1材料的选择 (3)2.2塑件的几何形式及结构分析 (4)3 设备的选择与校核 (6)3.1塑件质量的计算 (6)3.2型腔数量的确定 (6)3.3注射机参数的校核 (7)3.3.1 注射量校核 (7)3.3.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 (7)3.4开模行程的校核 (8)3.5脱模力Q (8)4 浇注系统和排溢系统的设计 (10)4.1塑料制件在模具中的位置 (10)4.2浇注系统的设计 (11)4.2.1 主流道的设计 (11)4.2.2 主流道尺寸的确定 (12)4.2.3 浇口位置的选择 (12)5 成型零部件的设计与计算 (13)5.1成型零件的结构设计 (13)5.1.1 型腔(或凹模)的设计 (13)5.1.2 型芯(或凸模)的设计 (13)5.2成型零件工作尺寸的计算 (14)5.2.1 型腔外形尺寸的确定 (14)5.2.2 型芯外形尺寸的确定 (15)5.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸的计算 (16)5.2.4 型腔侧壁厚度的计算 (17)5.2.5 型腔底板厚度的计算 (17)5.2.6 中心距尺寸的计算 (18)6 脱模机构的设计 (19)6.1脱模力的计算 (19)6.2推出机构的设计 (20)6.3推出机构的复位与导向 (22)6.4模架的选取 (22)7 侧向分型与抽芯机构 (24)7.1抽芯距的确定 (24)7.2抽芯机构设计 (24)7.2.1 斜导柱抽芯的工作原理及设计原则 (24)7.2.2 斜导柱倾斜角的选择 (25)7.2.3 斜导柱直径计算 (25)7.2.4 斜导柱长度计算 (25)7.3侧滑块的设计 (25)7.3.1 侧滑块形状设计 (25)7.3.2 侧滑块定位装置的设计 (26)7.3.3 导滑槽的设计 (26)7.3.4 楔紧块的设计 (27)8 合模导向机构设计 (28)8.1导柱 (28)8.2导套 (28)9 温度调节系统 (30)9.1冷却系统的设计原则 (30)9.2冷却回路的尺寸确定 (30)9.2.1 冷却回路所需的总面积 (30)9.2.2 冷却回路的总长度 (31)10 结论与展望 (32)10.1结论 (32)10.2不足之处及未来展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)1绪论1.1 塑料模具设计的研究内容和意义研究的内容:(1)了解聚合物的物理性能、流动特性,成型过程中的物理、化学变化及塑料的组成分类主性能。
摘要:介绍了利用Pro/E及其注塑模设计专家(EMX5.0)设计塑料顶盖注塑模具的设计过程,特别阐述了利用Pro/E进行塑料模具设计的高效率特性。
其单一数据库、参数化、基于特征、全相关联的设计特点,不但使设计模具的周期大大缩短,且从设计到制造的整个过程中,保证了数据的完整性与一致性。
关键词:塑料顶盖;注塑模;Pro/E;EMXAbstract: Design process of the injection mould for the plastic top cover using Pro/E and expertmoldbase extension was introduced in detail.High efficiency of injection mould design usingPro/E was emphasized.Characteristics of single database,parametric,feature based and fullyrelativity not only greatly shortens the cycle of mould design,but also ensures the data integralityand consistency in the whole process from design to manufacture.K ey words: plastic top cover ;injection mould ;Pro/E ; EMX目录1、前言 (5)1.1、模具行业及产品发展现状 (5)1.2、选题意义 (6)1.3 设计任务 (7)端盖零件图1-3 (7)2、塑件成品、注塑模具设计与构型 (8)2.1概述 (8)2.2模具设计环境和应用软件 (8)2.2.1 Pro/ENGINEER (8)2.2.2 Moldflow Adviser 7.1 (8)2.2.3 其它软件AutoCAD2007和EMX5.0 (9)2.3零件的三维图和二维工程图建模 (9)2.3.1零件的立体图建模 (9)3、塑件成型工艺性分析 (12)3.1 塑件的分析 (12)3.2 ABS的性能分析 (12)3.3 ABS的注射成型过程及工艺参数 (13)4 、拟定模具的结构形式 (14)4.1 分型面位置的确定 (14)4.2 型腔数量各排列方式的确定 (14)4.3 注射机型号的确定 (15)5、浇注系统的设计 (18)5.1 主流道的设计 (18)5.2 、分流道的设计 (19)5.3 、浇口的设计 (20)5.4、校核主流道的剪切速率 (21)5.5、冷料穴的设计及计算 (21)6、模具设计 (22)6.1、模具设计流程图 (22)6.2分模面的设计 (22)6.2.1 分模面的选择原则 (22)6.2.2分模面的创建 (22)6.3分割凹模及凸模的体积 (27)6.4 抽取体积块 (28)7、成型零件的结构设计及计算 (30)7.1、成型零件的结构设计 (30)7.2、成型零件钢材的选用 (30)7.3、成型零件工作尺寸的计算 (30)7.4、成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 (31)8 、模架的确定 (32)8.1、各模板尺寸的确定 (33)8.2、模架的制作 (33)9 . 排气槽的设计 (36)10、脱模推出机构的设计 (37)10.1、推出方式的确定 (38)10.2、脱模力的计算 (38)10.3、校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 (38)11 . 冷却系统的设计 (38)11.1、冷却介质 (39)11.2、冷却系统的简单计算 (39)11.3、凹模嵌件和型芯冷却水道的设置 (40)12、导向与定位结构的设计 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1、前言1.1、模具行业及产品发展现状随着中国塑料工业的发展,从80年代以来,在国家产业政策和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260-270亿元,近几年来中国塑料机械工业的年增长率都在30%左右,利润率增长也远高于工业总产值的增长,是中国机械行业中增长最快的产业之一。
基于UG的某型号插座注塑模具设计与方案优化刘涛(宝鸡文理学院,机电工程学院,陕西,宝鸡,721016)摘要:在当下,模具工业已渗透到人们生活和生产的各个领域,并成为一门不可或缺的技术。
因而在此针对某型号插座进行注塑模设计。
首先,对制件进行工艺分析,提出一模四腔,嵌入式和平衡布置型腔的方案;其次,为便于调整冲模时的剪切速率及封闭时间,选择侧浇口进行浇注;而后,选择以最大截面为分型面和便于成型的侧抽芯;最后,为保证制件的质量,采用双型号的推杆对其进行脱模。
经过仿真实验验证了该模具满足设计要求。
关键词:插座;注射模;侧抽芯Design Of Socket Injection Mold And Project Optimization Based OnUGLiu Tao(Baoji University Of Arts And Sciences,Mechanical and Electrical Engineering Institute,Shanxi,Baoji,721016)Abst ract:In the present,Mould industry has penetrated into every field of people's life and production,and become an indispensable technology.So the paper designed injection mold of the certain type socket.Firstly,the injection process of the certain type socket was analyzed,and proposed idea of one module and four cavities,insert structure and balances layout. Secondly, select the side gate to casting can make the die shear rate and closed time easy to adjust, And then,the parting surface and side core pulling was designed based on the principle of the largest cross-sectional area and easy to mold.Finally, designed double models of push rod to demould to guarantee the quality of the parts.Simulated test showed that the design can meet the requirements.Key words:socket, injection mold, side core pulling引言随着社会生产的迅猛发展,塑料已渗透到人们生活和生产的各个领域,并成为木材、皮革、和金属材料的良好代用品,而作为把塑料变为塑料制件所用的工艺及模具技术,也成为各个国家发展的重中之重[3]。
我国在模具方面的发展与西方发达国家相比,有着很大的差距。
对于一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具生产技术方面还是有所欠缺,每年仍然需要大量进口,其总体产量供不应求。
且国内的低档塑料模具却产量较大,以至于供过于求,这样就造成了市场竞争激烈,对国内的模具行业的发展带来了极大的负面影响。
因此,针对于精密、复杂模具生产技术方面的发展是我国现在的主要目标[2]。
本文针对某型号插座进行分析,合理选择分型面和设计抽芯机构,并对浇口和推出机构的设计进行着重考虑。
图1 插座底座测绘图1 塑件成型工艺性分析该塑件为某品牌插座的底座部分。
其材料为ABS,整体尺寸不大,且各个尺寸精度要求不是很高。
主要几个尺寸按照一般精度标注(根据材料ABS由文献[1]表2-3、2-4查得为MT3级)其余未注公差尺寸按照表2-3、2-4为MT5级,如图1所示。
该制件主体为壳体,结构特征复杂,在注射时要考虑注射时间保证制件完美成型。
而且其侧壁有半圆形的小孔,因此在设计注塑模时应使用侧向抽芯机构完成。
用UG软件建立零件的三维模型如图2所示。
图2 插座底座三维模型2 模具结构设计通过整体分析,该设计使用一模四腔的排列布置方式,排列方式为对称H 形,通过对塑件的结构形状分析,采用推杆推出的推出形式。
浇注系统设计时,流道采用对称平衡式,浇口采用侧浇口,且开设在分型面上。
因此,定模部分不需要单独开设分型面取出凝料,动模部分需要添加型芯固定板、推板和推杆固定板,由上综合分析可确定选用由推杆推出的单分型面的注射模。
2.1分型面设计分型面的设计是否合理直接影响模具结构的合理性、塑件的质量及加工的难以程度。
而分型面的选择首先要选在其最大截面处,其次要保证塑件留在动模一侧。
通过对塑件结构形式的分析以及分型面的选择原则,该制件的分型面位置如图3所示:图3 分型面的设计2.2浇注系统设计注射模具的浇注系统,是指从主流道的最前端一直到型腔之间的熔体流动的通道。
它的作用是为了使塑件的塑料熔体能够平稳的填充到模具的型腔之中,从而得到所需的塑件。
因此,合理的设计浇注系统对于整个注塑成型设计来说是至关重要的。
而浇注主要有主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分。
1)主流道。
主流道是带有锥度的流动通道,大端与注射机喷嘴相连接,小端与分流道相连接。
本次设计主流道的大端直径为7mm,小端直径为4.5mm。
主流道部分设计成可拆卸的主流道衬套形式,可选用T8A单独加工和热处理。
2)浇口套。
浇口套一般为标准件可进行选购浇口套,和定位圈装配。
3)浇口的设计。
浇口是用于连接分流道和型腔的通道,其作用是使塑体熔体能够在较短的时间内充满型腔,并使浇口残余的熔体凝固从而封闭浇口,有效的抑制型腔内部发生熔体倒流现象。
而浇口又分为点浇口和侧浇口。
点浇口可使熔体具有较高的剪切速率和摩擦,有利于提高熔体的温度,对于熔体的流动有利。
但是采用点浇口时注射压力损失较大,大多采用三板模结构,且成型周期较长,废料较多。
而侧浇口的成型周期较短,易于去除浇注系统的凝料,可根据制件的结构灵活的调节浇口的位置。
且侧浇口尺寸调整方便,利于达到各型腔的浇口平衡,适用于一模多腔的模具,提高注射效率[1]。
本文针对该插座采用一模四腔,为便于调整冲模时的剪切速率及封闭时间,所以采用侧浇口浇注。
其长为2mm,宽度为3mm。
2.3 侧抽心机构设计侧抽芯机构是成型侧孔或侧凹的零件,一般做成可活动的结构。
在塑件脱模前,一般都需要侧向分型和抽芯才能取出塑件。
根据制件的结构分析,其侧壁只有一个半径为5mm半圆形小孔,且厚度为3mm,因而其抽芯力较小。
设计时采用斜滑块抽芯机构,结构简单,运动平稳、可靠。
其结构如下图4所示:8—斜滑块,9—圆柱头内六角螺钉M6,10—滑块抽芯,11—圆柱头销钉M6,12—弹簧M6,13—滑槽,14—限位销M4,15—圆柱头内六角螺钉M10,16—肋板。
图4 斜滑块抽芯机构2.5 脱模推出机构的设计在注射完成后,为了使塑件能够顺利的从模具的型芯上分离,所以就必须设计推出塑件的机构,这种机构称为脱模机构(或称推出机构、顶出机构)。
脱模机构的作用包括塑件等的脱出、取出两个动作,即首先将塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离,称为脱出,然后把其脱出物从模具内取出[1]。
根据对塑件的整体结构分析,由于该零件内部细小部件繁杂,所以为在脱模是保证塑件的表面质量,因此推杆应如下述设计。
1)针对单个塑件整体,采用直径为5mm的推杆,共计14根,呈对称形式均匀的布置在制件上。
2)针对单个塑件内的细小部件,采用直径为2.5的推杆,共计18根,呈对称形式均匀的布置在制件内部的加强筋处。
2.6冷却系统的设计为减少在注射成型时,模具温度对塑件生产效率和成型质量的影响,所以分别在型腔和型芯上开设一条单回路冷却水道。
冷却介质为常温水,冷却时常为21s。
3模具总装图设计该模具主要由浇注系统、成型零件(型腔、型芯)、脱模系统(推出和侧抽芯机构)、导向系统、冷却系统、固定和安装部分等,其装配图如图6所示。
a)b)c)1—浇口套,2—定位圈,3、9—圆柱头内六角螺钉M6,4—定模座板,5—型腔固定板,6—圆柱头内六角螺钉M10,7—型腔,8—斜滑块,10—滑块抽芯,11—圆柱头销钉M6,12—弹簧M6,13—滑槽,14—限位销M4,15、19、25—圆柱头内六角螺钉M10,16—肋板,17—型芯,18—型芯固定板,20—推杆M2.5,21—拉料杆M6,22—推杆固定板,23—推板,24—动模座板,26—水嘴,27—密封圈,28、29—圆柱头内六角螺钉M16,30—圆柱头内六角螺钉M4,31—推杆M5,32—导柱,33—导套。
图5 插座底座装配图4 工作过程该模具的工作过程大体上可分为合模、注射、保压、冷却、开模、顶出6个循环过程,具体工作过程如下:1)动、定模沿分型面合并构成型腔和浇注系统,而后熔融塑料进入模具型腔内经过保压、排气和冷却后动定模沿分型面分开;2)随着动模向下移动,斜滑块对塑件进行抽芯,同时弹簧受压收缩。
待达到最大开模行程后,侧抽芯从型腔内抽出;3)与此同时推板推动推杆,将塑件从型芯内推出;4)待塑件取出后,动模向上移动、两侧抽芯受弹簧压力向型腔内部移动,再次构成型腔和浇注系统从而进行下一次循环。
4结语1)塑件工艺分析是模具设计的基础,也是整体设计的前提。
本文针对某型号插座进行工艺分析,提出一模四腔、嵌入式和平衡式布置的设计理念。
2)分型面选择的合理性决定塑件是否能够完美成型,综合分型面的选择各项原则,选择单分型面,并以其最大截面为分型面。
3)侧抽芯的合理选择关乎整个模具设计的合理性,由于本文所选制件侧凹较浅,所需抽芯距不大,综合考虑选用斜滑块侧向抽芯机构。
4)浇口设计是本次设计的重点,其合理性对于整个浇注过程影响较大。
本文对于浇口设计初选两套方案,综合考虑后选用侧浇口对其浇注成型。
5)推出机构对于整个模具的设计也是一大重点,其合理性决定塑件能否完好取出,因该塑件内部结构复杂,为保证其表面质量,采用双型号推杆的推出机构,经仿真实验,基本满足设计要求。
参考文献[1].叶久新,王群. 塑料成型工艺及模具设计[M]. 北京:机械工业出版社,2007.[2].刘朝福. 塑料模具设计[M]. 北京:清华大学出版社,2010.[3].张国强. 注塑模设计与生产应用[M]. 北京:化学工业出版社,2010.[4].许鹤峰,陈言秋. 注塑模具设计要点与图例[M]. 北京:化学工业出版社,1999.[5].贾润礼,程志远. 实用注塑模设计手册[M]. 北京:中国轻工业出版社,2000.[6].蒋继宏,王效岳. 注塑模具典型结构100例[M]. 北京:中国轻工业出版社,2000.[7].陈万林. 实用塑料注射模设计与制造[M]. 北京:机械工业出版社,2000.[8].。