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1、精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 1 / 41模具设计与制造专业毕业设计模具设计与制造专业毕业设计标 题： 汽车底盖零件注塑模 摘要本文是关于以汽车底盘零件为研究对象的注塑模设计，通过对其结构形式和材料的注射成型工艺进行正确的分析，设计了一模两腔的塑料注射成型模具。塑料模毕业设计是模具专业学生在学习过程中的一个重要实践性学习环节，其目的是：1.应用本专业所学的理论知识和实训技能进行一次注射模设计工作的实际训练，以提高独立分析和解决实际问题的技能、培养从科技研究工作的初步能力。2.通过查设计资料手册和视频，熟悉设计标准和技术规范，通过进行方案论证、设计与计算、
2、cad、ug 绘图数据处理和综合分析，编写说明书等环节进行工程师的基本训练。3.根据本设计任务书，再通过分析了任务题目连接套筒零件的结构和注射工艺性的基础上，详细介绍了在 ug 软件平台上快速生成连接套筒注射模型腔、型芯的过程。并介绍了运用模具专家系统进行模架和其它零部件设计及开模仿真方法。ug 的应用缩短了该模具的开发周期，提高了效率，降低了成本。4.培养勤奋、求实、团结互助、勇于创新的优良品质。希望通过本次毕业设计答辩，进一步巩固、深化、扩大所学精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 2 / 41到的知识、技能。关键词: 注射模、cad、ug、机械。 引言近年
3、来，模具在产品制造过程中占据重要地位。模具设计水平的高低，在很大程度上决定了生产率的高低。有效的模具设计可以降低资源调整次数和调整时间，为生产计划与调度提供更大的优化空间，以达到提高生产效率的目的。模具设计是工装系统的重要组成部分，它影响着产品生产的效率和质量。对模具设计进行深入的研究有着重要意义。中国塑料模具制造水平已有较大提高。型塑料模具已能生产单套重量达到 50t 以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到 2m，制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min 以上的高速塑料异型材
4、挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，cad/ug 等软件技术的应用面已大为扩展，高速加工及 rp/rt 等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 3 / 41提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。面对现在的情况未来模具的发展趋势向模具加工设备提出了特殊要求：一是制造模具
5、的钢材硬度较高，要求模具加工设备具有热稳定性、高可靠性；二是复杂型腔和多功能复合模具要求加工编程程序量大，具有高深孔腔综合切削能力和高稳定性；三是高动态精度。面对激烈的市场竞争以及外资企业的推动，中国许多模具企业结合自身发展需要纷纷加大设备投资，一方面自主开发新工艺、新设备，另一方面也引进国外先进的加工设备。比如美国摩尔坐标磨床，辛辛那提龙门加工中心，德国 dmg 公司的各类精密设备，瑞士制造的各类精密设备如阿奇夏米尔公司，瑞典制造的精密定位基准系统，日本牧野、三菱、沙迪克、大隈等公司的精密设备，瑞士、德国、意大利的五轴高速铣等。此外，还有立式加工中心、立式快速加工中心、数控铣床、数控仿形铣床
6、、电加工机床、数控三坐标测量机、高速高精度电火花成型机、线切割机床、坐标磨床、坐标镗床、镗铣机、成型磨床、光学曲线磨床、带锯床、深孔钻、电极加工机、雕刻机、抛光机、合模机、模具标准件加工专机、高性能热处理设备、快速成型设备、各种刀具及磨刀机、计算机工作站及微机等。此外，在模具行业内提倡模具生产专业化与模具带产品的两种模式发展国内模具工业；继续在模具企业间形成诚信精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 4 / 41经营，公平竞争，重合同守信用的经营作风；继续加大模具人才的培训力度，满足上海模具工业的需求；以多种形式交流先进经验，推广现代模具建设、经营办法，促进国内模
7、具企业整体素质提高等。毕业设计的主要目的有两个：一是让学生掌握查阅资料手册的能力，能够熟练的运用 cad、ug 等软件进行模具设计；二是掌握模具设计方法和步骤，了解模具的注射工艺过程。本书是根据塑料成型工艺与模具设计 、 注塑成型及模具设计实用技术 、 塑料制品与模具设计 、 中国模具设计大典等诸多参考资料编写而成。运用 ug、cad 软件设计出选定的塑料制品的图纸，由于缺乏经验、知识有限、时间仓促，该书难免出现一些不足之处，请老师和同学们多多指教，谢谢大家的支持。本说明书由株洲职业技术学院模具设计与制造专业 1201班宋平主编，谢冬和老师审核。在编写过程中，参考了大量资料，也得到了多位老师指
8、导和帮助，同时还得到了同学们的提示，特在此表示衷心的感谢！一、对汽车底盘零件进行成型工艺分析分析1.1 塑料性能分析（1）塑料品种：abs精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 5 / 41基本特性:abs 塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物) （2）典型应用范围汽车（仪表板，工具舱门等） ，电冰箱，大强度工具（食品加工机，割草机等） ， ，娱乐用车辆如高尔夫球手推车等。（3）注塑模工艺条件干燥处理：abs 材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为 8090下最少干燥 2 小时。材料湿度应保证小于 0.1%。熔化温度：210280；建议温度：24
9、5。模具温度：25-70。 （模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低） 。 注射压力：5001000 mpa注射速度：中高速度 （4）化学和物理特性（1）abs 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，abs 是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 6 / 41（2）abs 的特性主要取决于三种单
10、体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的 abs 材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。（3）abs 材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。1.2 塑件造型及成型工艺性分析（1）产品分析与 ug 三维造型图 1 为汽车底盖零件的产品图，材料为 abs，该零件属于中等批量生产，未注公差采取 mts 级精度，该零件对称性好，主体拉伸，抽壳，倒角等.应用 ug 软件对该零件进行三维造型，基本操作步骤与过程为:先进行 71、122
11、的拉伸，然后长边 25，短边 20的拔模，从上表面造型出 r19 与边相切的草图并向下拉伸13，后倒 r4 的角，在倒 r8 的角，最后拉伸上表面上的 4个直径 6 的圆和两边 直径 6 的圆。图 1 汽车底盘零件产品图（2）成型工艺方案分析该零件有上下通孔和两侧孔， ，需要侧向抽芯。成型零件的设计主要考虑型芯的嵌人式处理方法。根据零件的结构精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 7 / 41特点，拟定如下工艺方案进行比较分析，最终确定设计方案。1.分型面的确定。选取分型面时，应考虑塑件脱模顺利，简化模具结构，使得设计出来的结构零件便于加工，并且保证塑件表面精度。
12、分型面如图 1 所示为 a-a 分型面，塑料为上下分模动模，这使模具的结构变得简单，因而选定该方法为此模具的分型设计方案。因此模有侧空，故侧型芯设在定模上，所以此模分为三部分，动模、定模和侧型芯合。2.型腔布局。由于该零件尺寸较大，又是中等批量生产，可采用 1 模 2 腔，模具型腔和结构较简单，可以降低模具制造成本。3.浇注系统。浇注系统是塑料熔体自注射机的喷嘴射出后，到进入模具型腔以前所流经的一段路程的总称。它的作用是使来自喷嘴的熔体平稳而顺利地冲模、压实和保压。正确设计浇注系统对获得优质的塑件极为重要。浇口形式的设计，应使塑件的各向异性最小。该成型模可设计为如图2 所示潜伏式浇口，从塑件上
13、端孔进料，模具型腔的加工简单、浇口容易去除，不影响塑件外观，模具的结构也相对较简单。图 2 潜伏式浇口精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 8 / 414.推出机构。由于该塑件相对深度较大，塑件对动模型芯的包紧力不大，因此设计一副由推杆推出的推出机构。因为此零件斜面较多，推杆能更好的实现对此零件的应用，就能平稳顶出塑件，这样塑件不易发生顶出变形，且能确保塑件质量，因此推杆推出为本次模具设计的优选方案。1.3 成型设备选用及校核1、注塑机的选用（1）计算塑件的体积、质量经 ug 软件测得塑件的体积 v= 20440.849577337 mm， m=0.160064
14、934 kg。（2）确定模具型腔数量塑件的生产批量为中等批量生产，且塑件精度要求不高，因此，应采用一模多腔，为使模具尺寸紧凑，确定型腔数目为一模两腔。 本章链接：http:/ vmax=(nvs+vj)式中 vmax模具的最大注射量（cm3）n型腔数量vs塑件体积（cm3） 精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 9 / 41vj浇注系统凝料体积（cm3）k注射机最大注射量利用系数，一般取 k=0.8已知 n=1，vs=20.44cm3 ，估计 vj=3.066cm3则 vmax=（220.44+3.066）cm3=43.946cm3查教材中表 3-3，初步选择注射机 xs-zy-125明确注射机的规格参数：最大注射量 60 cm3注射压力 122 mpa最大开模行程 180 mm模板尺寸 330mm440mm锁模力 500 kn模具厚度 最大 200mm、最小 70mm 拉杆空间 190mm300mm 喷嘴尺寸 圆弧半径 r12mm、孔直径 4mm定位孔直径 100mm顶出形式 顶杆顶出（4）制定注射成形工艺参数查表 3-1，ps 的注射成形工艺参数如下：温度（）喷嘴温度 160170 料筒温度 前段 170190，中段，后段 140160精品
