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1、（数控模具设计）冰箱接水盒产品造型与模具设计摘要研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义，这是我选择本设计的出发点。本设计是以塑料制品冰箱接水盒通过基于逆向工程的3D激光扫瞄测试技术,采集塑件的曲面数据，使用三维软件UnigraphicsNX4.0进行曲面造型,再根据UnigraphicsNX4.0软件的MOLDWIZARD模块设计了冰箱接水盒注塑模具；本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是双分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明；该设计从产品结构工艺性，具
2、体模具结构出发，对模具的浇注系统、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。最终完成对冰箱接水盒的注塑模设计。关键词：冰箱接水盒；造型；注塑模具AbstractStudyinjectionmoldplasticproductstotheunderstandingoftheproductionprocessandimproveproductqualityhavegreatsignificance,thisismychoiceofthedesignpointofdeparture.ThisdesignisthewaterreceiverinRefrige
3、ratorthroughreverseengineeringonthe3Dlaserscanningtechnologytesting,thecollectionofplasticpartssurfacedata,theuseofthree-dimensionalsoftwareUnigraphicsNX4.0tosurfacemodeling,andinaccordancewithMOLDWIZARDofUnigraphicsNX4.0softwaremodulesdesignedthewaterreceiverinRefrigeratortotheplasticinjectionmodle
4、;Thisdesignintroducedtheinjectiontakesshapethebasicprinciple，speciallydoubleisdividedtheprofiletoinjectthemoldthestructureandtheprincipleofwork，tocasttheproducttoproposethebasicprincipleofdesign；Introducedindetailthecoldflowchannelinjectionevilspiritmoldpoursthesystem，thetemperaturecontrolsystemandg
5、oesagainstthesystemthedesignprocess，andhasgiventheexplanationtothemoldintensityrequest；hisdesigncamefromthetechnologycapabilityofproduct，thestructureofthemoldembarks，thepourssystem，theinjectionmoldingsystemandtherelatedparameterexamination,themoldtookshapethepartialstructures,theagainstsystem,thecoo
6、lingsystemallhadthedetaileddesign.FinalcompletionofdesignningaboatthewaterreceiverinRefrigeratortotheplasticinjectionmodle.Keyword:Thewaterrefrigeratorbox;Modeling;Injectionmold目录摘要iAbstractii1绪论11.1模具工业在国民经济中的地位11.2我国模具技术的现状及发展趋势21.3逆向工程技术的内容及其应用范围223D激光扫瞄测量数据处理技术42.1三维扫描技术简介(3DScan)42.2点云数据的处理42.3
7、点云数据生成曲面的三维造型技术53注塑件的设计63.1塑件材料的选择及其结构分析63.2塑件的结构与工艺性分析63.3ABS的注射成型工艺74模具结构形式的拟定94.1确定型腔数量及排列方式94.2模具结构形式的确定95注塑机型号的确定115.1塑件的计算和注射机型号的确定115.2注射机型号的确定115.2注射机及部分尺寸的校核126分型面位置的确定156.1分型面的形式156.2分型面的设计157浇注系统的形式和浇口的设计167.1浇注系统确定167.2主流道的设计167.3分流道的设计187.4浇口的设计207.5浇注系统的平衡227.6浇注系统断面尺寸计算238模架的确定和标准件的选用
8、248.1模架和标准件的确定249合模导向机构的设计269.1定位机构的选择269.2导向结构的总体设计2610脱模推出机构的设计2810.1脱模推出机构的选择2810.2脱模阻力计算2811侧向分型与抽芯机构的设计3011.1侧向分型与抽芯机构的确定3011.2侧型芯具体尺寸的确定3012成型零件的设计3312.1部分成型零件的结构设计选择3312.2部分成型零件的尺寸设计3413冷却系统的设计3913.1冷却系统的确定3913.2排气系统的设计4014结论41参考文献42致谢431绪论1.1模具工业在国民经济中的地位模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流
9、动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承
10、担了这些工业领域中6090的产品的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型
11、，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。1.2我国模具技术的现状及发展趋势20世纪80年代开始，发达工业国家
12、的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48（约122CM）大屏幕彩电塑
13、壳注射模具，6.5KG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，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断
14、的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。（1）注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。（2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。（3）推广CAD/CAM/CAE技术；模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现，模具的制
15、造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。1.3逆向工程技术的内容及其应用范围随着计算机技术的发展，CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为CAD模型，这就应用到了逆向工程技术(ReverseEngineering)。所谓逆向工程技术，是指用
16、一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。而逆向工程则是从产品原型出发，进而获取产品的三维数字模型，使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。它的设计流程不同之处在于设计的起点不同，相应的设计自由度和设计要求也不相同。一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容：（1）新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。（2）已有零件的复制，再现原产品的设计意图。（3）损坏或磨损零件的还原。（4）数字化模型的检测，例如检验产品的变形分
