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1、第1章 绪论1 课题的背景及意义1 我国模具的发展23 注塑模设计原则4.注塑模具结构5 壳体的加工工艺7论文主要内容8第2章 Pro/E Wildfire 模具设计10模具材料选择10模具各部分设计11第3章 工艺规程设计133.1 确定生产类型133.2 毛坯的选择133.2.1 毛坯种类及制造方法的形状及选择133.2.2 毛坯的精度等级133.3 基准的选择143.3.1 粗基准的选择143.3.2 精基准的选择143.4 工艺路线的制定143.5 确定个工序余量及工序尺寸极限偏差163.6 确定切削用量和切削183.7 确定工序单件工时19第4章 机床专用夹具设计镗工序的专用夹具设计
2、224.1 工作量分析234.2 定位基准的选择244.3 夹紧力的计算244.4 定位误差分析264.5 结构特点284.6 使用方法和应注意的问题28致谢29参考文献30第一章绪论本课题的背景和研究意义 在现代化工业生产中，几乎一半以上的工业产品需要使用模具加工，许多新产品的开发在很大程度上都依赖于模具加工利用模具生产可以产品具有生产效率高，质量好，节约能源和原材料，成本低等优点人类进入世纪，伴随着计算机，Internet,信息化的发展，基于技术并借助Internet，制造业信息化进程正在加速 按工艺性质，模具可分为冲模中的冲孔模，落料模，拉深模，弯曲模等，塑料模中的注塑模，吸塑模，吹塑模
3、等基于astercam的收音机上壳的设计与加工这一课题的目的在于认真查阅模具方面的资料，了解模具的种类根据题目确定应该采用的模具类型为注射模具然后就注塑模具进行学习研究，最后设计并绘制模具总装配图学习并熟练掌握astercam和Pro/E软件借助现代模具设计与制造软件模拟仿真设计与加工过程然后通过 CAM 模块生成刀具路径,最后利用MasterCAM 软件中的后处理实现 NC 程序 ,并且通过模拟加工 ,验证程序的可行性。从而对模具设计与加工的总流程有一个立体化的概念然后通过 CAM 模块生成刀具路径,经过后处理换成NC程序 现代模具技术的现状 模具的主要类型有：冲模、锻模、塑料模、压铸模、粉
4、末冶金模、玻璃模、橡胶模等。除部分板料冲压以外，上述各种模具都属于型腔模，因为它们一般都是依靠三维模具型腔使材料成形的。 从起步到现在，我国模具工业经历了半个多世纪的发展，已有了较大的提高，与国外的差距正在进一步缩小。纵观我国的模具工业，既有高速发展的良好势头，又存在精度低、结构欠合理、寿命短等一系列不足，无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。现代模具的现状简介如下。 (1) 精密模具。当代模具要求的精度比传统模具高出一个数量级。多工位级进模、精冲模、精密塑料模的精度已达到0.003mm，甚至更高。多工位的级进模设计和制造技术已日趋成熟，在引进技术及设备情况下，部分企业的此类模具已达到或接近国外
5、先进水平;照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具均已形成规模化生产，子午线轮胎橡胶活络模国产化率已大为提高。目前，模具超精密加工已达到纳米级精度。(2) 大型模具。我国已能生产轿车覆盖件模具、48英寸(212cm)大屏幕彩色电视机前壳及后盖注塑模具、6.5kg 大容量洗衣机全套塑料模、轿车仪表板形状复杂的注塑模、自动扶梯整体阶梯压铸模及汽车变速箱体压铸模等大型模具。另外，为了提高生产率，采用了多工位及多模腔方式，例如，高生产率级进模有50 多个工位，塑封模每模一次生产数百件，塑胶鞋模有18 个工位等等。(3) 成形工艺。随着人们对产品形状、尺寸精度、整体性及生产效率等要求的提高，以及
6、许多新材料新工艺的广泛应用，当代模具结构和型腔日益复杂。例如，一台大型复合材料成型模具，其结构复杂程度和价格超过一台精密机床。一些大型覆盖件成形模具，不仅型腔形状复杂，而且模具配套性要求极高，要求多个相关模具型腔协调一致，用传统加工方法无法达到其质量要求。(4) 模具的制造技术。C A D / C A E / C A M技术的应用水平已上了一个新台阶。以高速发展的家电制造业为例，引进了美国、德国、日本、澳大利亚等国相当数量的CAD/CAM 系统，取得了一定的经济技术效益，促进和推动了我国的C A D /CAM 技术的发展。数控机床、加工中心、激光、电火花、线切割、真空淬火以及PVO 等表面强化
7、技术在模具制造中已得到普及。(5) 模具工程师。人是企业最活跃的因素，市场竞争最主要的是人才竞争。我国模具行业的工程技术人员的素质不能适应模具工业的发展，而且人才断层现象十分明显。队伍不稳定、人才匮乏是制约模具工业发展的重要因素之一。注塑模设计的原则：（）尺寸，精度及表面粗糙度尺寸制品的尺寸需要满足使用要求，同时要考虑模具的加工，设备的性能以及塑料的流动性精度影响模具精度的因素很多，主要包括模具制造精度，塑料的成分和成型工艺条件等表面粗糙度由模具的表面粗糙度决定，故一般模具表面粗糙度比制品高一级，模具表面要进行研磨抛光塑件图纸无公差要求的尺寸，一般采用标准中的八级（）脱模斜度由于塑件在模腔内产
8、生冷却收缩现象，使塑料紧抱模芯和模腔的凸出部分，塑件取出困难为了方便脱模，一般设计足够的脱模斜度取度型芯斜度要比型腔大，型芯长度及型腔深度越大，则斜度越大（）壁厚根据塑件使用要求和制品结构特点及模具成型的工艺要求确定壁厚壁过薄，则强度和刚度不足，塑料填充困难；壁过厚，则要增加冷却时间，降低生产率，会产生气泡，缩孔等缺陷设计塑料制品时要求壁厚尽可能均匀一致（）圆角要求塑件边角处有圆角过渡，以避免应力集中另外，塑件有圆角有利于塑料的流动充模及塑件的顶出有利于模具的强度和寿命（）孔塑件的孔可以通过以下三种成型方法进行加工：模型直接模塑出来；模塑成盲孔再钻孔，塑件成型后再钻孔（）螺纹塑件中的螺纹可用模
9、塑成型，也可用切削方法获得如果需要螺纹承受较大的力，则需要金属螺纹嵌件模具的分类模具种类繁多,用途广泛.总体上,模具可分为金属板料成型模具,金属体积成型模具,非金属材料制品成型模具三大类.而习惯上的具体分类方法则有很多,主要包括:按模具的结构形式,可分为冲模中的单工序模,复合型模,级进模等,塑料模中的压缩模,注射模,挤出模等;按模具的使用对象,可分为电工模具,汽车模具,电视机模具等;按模具的材料,可分为硬质合金模具,低熔点合金简易模具,纲带模和普通钢模等;按工艺性质,可分为冲模中的冲孔模,落料模,拉深模,弯曲模等,塑料模中的注塑模,吸塑模,吹塑模等.注射模具分类（）按照注射机类型，注射模具分为
10、立式注射机上用的模具，卧式注射机上用的模具和直角式注射机上用的模具（）按注射模具的总体结构特征注射模具分为单分型面模具，三板式模具，带横向抽芯的分型模具，自动卸螺纹注射成型模具注塑模具结构根据注射模具各部分的作用，注射模具一般由浇注系统，成型零件，脱模系统，导向系统以及固定和安装部分组成（）浇注系统由主流道，分流道，浇口，零件的浇口套，拉料杆组成（）成型零件由凹凸模组成（）脱模系统主要包括推出系统和抽芯系机构其中推出系统主要有推板，推杆等构成（）导向系统主要包括模具中的各种导柱，导套等（）固定和安装部分包括定模底板，定模板，动模板，动模垫板等成型收缩的产生及其因素从模具型腔脱出的塑料制品,其温
11、度一般比室温高,往往要经过数小时或更长时间之后才能降到室,制品的收缩一般比模具型腔的收缩大。从模具型腔脱出尚有余热的制品尺寸与其冷却至室温时尺寸之差,称为成型收缩。其收缩量视树脂的种类、成型条件、模具设计变量等不同而异。成型收缩率,一般是指制件成型后的尺寸收缩。它用同一部位的制品尺寸同模具尺寸之差,与模具尺寸相比的百分率表示论文主要内容本论文的主要内容有：对注塑模具的结构进行设计。叙述用完成模具总装配图的过程实现MASTCAM的数控铣削加工过程，根据其后处理生成代码这是一篇集软件使用、结构设计、加工合一的论文。第二章模具设计与Pro/E软件绘制总装配图模具材料的选择;在我国塑料模具的专门用钢,
12、要在钢号前面加SM(塑模两字的拼音缩写),按化学成分分两类:(1) 非合金钢 SM45,SM48,SM50,SM53,SM55系列.现在塑料模具采用非合金钢仍较普遍且量大.(2)合金钢 渗碳刚冷压成型塑料模具多以低碳钢为主，型号可以选择20,20Cr,12CrNi3A,40Cr或DT1等切削成型塑料模具，多以调治钢为主，先进行调治处理后再加工型号可选用40,50.4Cr3MoSiV,5CrNiMo等磨损强烈的热塑性和热固性塑料模具选择冷作模具钢制造如Cr12,9Mn2V,Cr6WV等本课题收音机外壳注射塑料为ABS聚乙烯,根据材料手册查得SM45,其价格低廉,机械加工性能好.特别适合用于日用杂
13、品,玩具等塑料制品的模具模具结构设计（）浇注系统设计1 流道和浇口 浇注系统基本要点如下:设计浇注系统时,流量应尽量减少弯折;设计浇注系统时,应考虑模具是一模一腔还是一模多腔,浇注系统设计应按型腔布局设计,尽量与模具中心线对称;塑料制品投影面积较大时,在设计浇注系统时,应避免在模具的单面开设浇口,否则会造成注射时受力不均;设计浇注系统时,应考虑去除浇口方便,修正浇口时在塑料制品上不留下痕迹,以保证塑料制品外观.主浇口提供制品的注塑压力和保压压力直至制品完全固化为止.因此浇口套设计成锥形形状,这有利于凝料从主浇口拔模出来.在主浇口退出后制品会留下一个明显的痕迹,大的浇口截面也会对冷却时间起到不利
14、的作用. 浇口是分流道和型腔之间的连接部分,也是注射模具浇注系统的最后部分,通过使熔融的塑料直接进入型腔内,其作用是使从流道来的熔融塑料以较快的速度进入并充满型腔,而后浇口能够迅速冷却封闭,防止型腔内还未冷却的热料回流. 根据模具浇注系统在塑料制品上开设的位置及形状不同,浇口的类型多种多样.大致有针点式浇口,潜伏式浇口,侧浇口,直接式浇口,盘形浇口等几种.本模具塑料制品材料为ABS,流动性较好.设计浇口开设在分型面上,选择从外侧进料. 基于以上考虑,本模具设计为一模两腔,制品面积较小,采用侧面分浇口进料.分流道的截面形状选择圆形,因为其热损失小,缺点是加工制造难.这样不但提高了生产效率,去浇口
15、方便,塑料制品不留明显的痕迹,保证了制件的表面质量.2 浇口拉料杆的设计 为了在开模时从浇口套内拉出主流道凝料,使凝料与注射机喷嘴分离,因此在冷料穴末端设置拉料杆.拉料杆的直径等于浇口内孔大端的直径,以便钩住冷料.开模时,塑料制品脱模,主流道凝料由拉料杆拉出.（）模具排气系统设计 型腔内气体的来源,除了型腔内原有的空气外,还有因塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体,塑料熔体向注射型腔填充过程中,尤其是高速注射成型和热固性塑料注射成型时,必须考虑把这些气体顺序排除,否则不仅会引起注射压力过大,熔体填充型腔困难.因此,在模具设计时,要充分考虑排气问题. 一般来说,对于结构复杂的模具,事先较难估计发生气阻的准确位置.因此往往需要通过试模来确定其位置,然后再开排气槽.本模具属于小型模具,其结构简单,材料ABS
