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1、摘要随着我国塑料工业的发展，塑料模具也在不断的发展。由于模具塑件在尺寸精度、形位公差等方面要求很高，成型时需要考虑控制收缩造成的模形误差，所以盒盖注塑模设计是一项难度大、技术含量高、工作量繁重的任务。按照传统的设计方法，仅靠经验和手艺，在较短的时间内是很难完成模具的精密设计与制造的。目前国内主流CAD/CAM软件多是国外软件，这些软件功能强大，通用性强，但操作复杂，并在设计标准上与我国存在部分差异。为使这些优秀软件满足专业设计需求，操作更加简便，并在我国模具行业中发挥更大的潜能，本课题组提出了基于Pro/E平台下的盒盖注塑模CAD系统的研究课题。本论文分析了盒盖的结构和工艺特点，并综合考虑制件
2、的材料提出了制件的成型方案。有针对性地制定了模具设计制造工艺方案，简化了设计结构。并利用Pro/E软件对模具进行分模设计、利用EMX调用标准模架，以及利用Mastercam软件对凹模加工进行CAM设计，实现了加工模拟和程序的自动生成，提高了模具设计制造效率及准确性。关键词：盒盖；注塑模；分型面；模具结构Abstract With the development of the plastic industry, plastic mold has been continuously development. Because the demands of dimensional precision,
3、form and position tolerance are very high and the mold error caused by the shrinkage after molding also must be considered to design a set of lid injection mold is a task full of difficulty high一tech and heaviness.It is hard to design and manufacture injection molds purely relying on the experience
4、and craft in a short time by the traditional design means.On the other hand，engineers usually feel that the work is identical and repeated in designing the products of high serialization ,unification and standardization such as lid and mold bases.At Present，the CAD/CAM software used in our country a
5、re mostly foreign ones.Although their functions and unification are powerful，yet the operation of them is very complicated，and their standards in design are different from ours.In order to make full use of these software and simplify the operation of them in enterprises or factories，the subject of t
6、he lid injection mold CAD system based on Pro/ENGINEER is put forward. In the Papers, I analysis of the lid of the structure and process characteristics, and considering the material parts of the molding parts made program. Targeted the development of the mold design and manufacturing technology pro
7、gram, simplifying the design structures. And the use of Pro / E software for the mold to carry out sub-module design, the use of standard EMX moldbase call, and the use of software Mastercam die machining CAM for design, simulation and realization of the processing procedures for automatic generatio
8、n and improve the mold design and manufacture of efficient and accurate sexual. Keywords: Lid；injection mold；surface；die structure目录摘要1Abstract2绪论5第一章 设计应具备的相关知识71.1 塑料的基本知识71.2 塑料制品的基本知识71.3 注塑模具设计的主要内容10第二章 模具的方案论证及结构设计112.1 分型面及排气系统的设计112.1.1 分型面的设计112.1.2 模具结构形式的确定112.1.3 排气系统的设计122.2 型腔数与注塑机的确定
9、132.2.1 型腔数的确定132.2.2 型腔的布置132.2.3 注射机型号的确定142.2.4 所需注射量的计算142.2.5 注射机型号的选定142.2.6 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核152.3 浇注系统的设计与论证162.3.1 主流道设计172.3.2 分流道设计192.3.3 浇口设计192.3.4 冷料井和拉料杆的设计202.4 侧向分型与抽芯机构的设计与论证202.4.1 基本功能202.4.2 侧向分型与抽芯的结构形式212.4.3 斜导杆的组合形式212.4.4 抽拔力和抽芯距的计算212.5 成型部分的设计与论证232.5.1 型腔工作尺寸的计算232.5.2
10、型芯工作尺寸的计算262.5.3 滑块工作尺寸的计算272.5.4 模具型腔侧壁和底板厚度的计算282.6 合模导向定位机构零部件设计292.7 脱模机构设计292.8 冷却系统的计算29第三章 模具装配图与零件图的绘制及CAM设计323.1 模具装配图的绘制323.2 模具零件图的绘制333.3 盒盖注塑模的CAM设计33总结35参考文献36致谢37绪论当今社会工业越来越发达，大多数日用产品都离不开塑料，比如我们每天都要用的脸盆，水桶，凉衣架等，还有众多女性的日用品和那些外包装，皮包，化妆品，护夫品的盛装器，还有我们经常坐的汽车，飞机，轮船上的很多附属件都是塑料做的。所以塑料的地位是越来越高
11、了。塑件的质量主要靠模具获得。靠模具的合理结构和模具成型零件的正确形状、精确尺寸及较好的表面质量来保证。其次取决于合理的成型工艺。模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱、模具质量的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响产品质量和经济效率的提高。世界上经济发达的国家把模具作为机械制造的重要装备。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。事实上，在仪器仪表、家用电器、交通、通迅和轻工业等各行业的产品零件中有70%以上是采用模具加工的。工业发达的国家，其模具工业年产值早已超过机床行业的产值。近年来，我国各行各业对模具工业的发展十
12、分重视。1989年，国务院就颁布了“当前产业政策要点决定”，在重点支持技术改造的产业、产品中，把模具制造列为机械工业技术改造序列的第一位，从而确定了模具工业在国民经济中的重要地位。要设计一副先进的塑料模具，首先需要有高水平的设计思路，而且还必须有对制品工艺性、塑料材料的特性及用途、模具钢材的选用、加工方法、模具结构设计、成型方案和注射机的型号等众多方面的研究。其中从模具设计和注射成型的角度研究模具设计的工艺性是非常必要的，其目的是为了减少因模具工艺性不好而给模具制造及成型带来的麻烦。近年来,我国塑料模具业发展相当快，目前，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右，而在整个塑料模具市场中以注塑模具
13、需求量最大。随着模具制造行业的发展，许多企业开始追求提高产品质量及生产效率,缩短设计周期及制造周期,降低生产成本，最大限度地提高模具制造业的应变能力等目标。新兴的模具CAD技术很大程度上实现了企业的愿望。近年来，CAD技术的应用越来越普遍和深入, 大大缩短了模具设计周期, 提高了制模质量和复杂模具的制造能力。在模具工业迅速发展的今天，注塑模具也在向着高效率、低成本的方向发展。为了迎合这个发展趋势，在毕业设计中除了注重培养学生查找、应用文献资料的能力，独立设计的能力，应用所学知识分析、解决设计过程中出现问题的能力外，同时应注意培养学生运用专业设计软件（如Pro/ENGINEER、UG等）和专业分
14、析软件（如Moldflow等）的能力，以期缩短毕业设计与生产实践的差距。第一章 设计应具备的相关知识1.1 塑料的基本知识塑料制品应用的广泛性离不开它自身的性质特点，下面介绍塑料的成分特点。1塑料的分子结构塑料的主要成分是树脂，树脂有天然树脂和合成树脂两种。2塑料的成分树脂：主要作用是将塑料的其他成分加以粘合，并决定了塑料的主要性能，如机械、物理、电、化学性能等。树脂在塑料中的比例一般为40%65%。填充剂：又称添料。正确地选择填充剂，可以改善塑料的性能并扩大它的使用范围。增塑剂：有些树脂的可塑性很小，柔软性也很差，为了降低树脂的熔融黏度和熔融温度，改善其成型加工性能，改进塑料的柔韧性、弹性以
15、及其他各种必要的性能，通常加入能与树脂相溶的不易挥发且高沸点的有机化合物，即增塑剂。色剂：又称色料，主要是起美观和装饰作用，包含涂料。稳定剂：凡能延缓塑料变质的物质称为稳定剂，分光稳定剂、热稳定剂和抗氧剂。润滑剂：改善塑料熔体的流动性，减少或避免对设备或模具的摩擦和粘附，以及改进塑件的表面光洁度。1.2 塑料制品的基本知识塑料制品的质量不仅与模具结构和成型工艺参数有很大的关系，而且还取决于塑料制品本身的结构设计是否符合工艺要求。设计塑料制品的基本原则如下：在保证使用和性能（如机械强度、电性能、耐化学腐蚀、形状稳定、耐温、吸水性等）的前提下，塑料制品结构力求简单、壁厚均匀、使用方便。设计制品时应尽量考虑结构合理，便于模具制造和成型工艺的实施，用最简单的工序和设备来完成制品的成型过程。日用生活制品和儿童玩具等要求外表美观者，应与美工人员共同研究，设计出两全其美的制品。高效率、低消耗，尽量减少制品成型前后的辅助工作量，并避免成型后的机械加工。进行塑料制品设计开发，需要注意的一些设计问题如下：1尺寸、精度及表面粗糙度尺寸：制品的尺寸要满足使用要求及安装要求，同时要考虑模具的加工制造、设备的性能，还要考虑塑料的流动性。精度：影响因素很多。塑料的收缩、注塑成型条件（时间、压力、温度）、塑件形状、模具结构（浇口和分型面的选择、飞边、斜度）、模具的磨
