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1、 2007 届毕业生毕业设计论文 中南大学中南大学 毕业设计说明书毕业设计说明书课题名称 新型手电筒设计 系 别 机电工程系 专 业 模具设计与制造 班 级 04 模具（8）班 姓 名 郭小强 学 号 0404080829 指导教师 张 蓉 起讫时间：2006 年 11 月 25 日 2006 年 12 月 23 日（共 4 周）中南大学毕业设计论文第 1 页 共 23 页目 录引言 .2 手电筒外壳的设计 .3 1、建立新的文件，设置工作目录 .3 2、创建一个新的模具实体 .3 3、手电筒外壳的设计的步骤 .3 手电筒外壳及凹凸模的材料 .4 手电筒外壳图形 .4 创建模具坯料 .5 1、
2、将手电筒外壳成品件装配进来 .5 2、创建坯料 .5 4、设置收缩率 .5 5、创建分模面 .6 6、用分型面拆分出模具体积块 .7 7、由凹凸模的体积块生成凹凸模模具 .7 8、生成浇注件 .7 9 定义开模间距.8 手电筒爆炸图 .9 手电筒外壳 NC 加工操作步骤 .10 手电筒凹模工程图 .12 手电筒凸模工程图 .13 手电筒凹模型槽加工 NC 代码 .14 小结 .16 参考文献 .17中南大学毕业设计论文第 2 页 共 23 页摘摘要要： 通过 对手电筒外壳设计工艺规程的正确分析，查找了许多资料， 以 Pro/ENGINEER Wildfire 的 Pro/Mold 及 Pro/
3、Assembly 模块了解了塑料模具设 计的基本过程，包括模具设计基本概念、模具设计流程、分型面的设计（破孔填 充分型面），浇注系统的设计，成型零部件设计，顶出脱模机构的设计，侧向分 型抽芯机构的设计，排气结构的设计，温度调节系统的设计，模具零部件材料的 设计，导向机构得设计等。最终设计出能顺利脱模的模具和模具零件。分析和总 结了使用 AutoCAD 和 PRO/E 两种软件制图的体会。关关键键词词 ：收缩率 分型面 体积块 凹模 凸模 NC 加工引言引言随着我国机械行业的发展,模具的需求是越来越大,目前我国模具 的制造技术从过去只能制造简单的模具已发展到可以制造大型、精密、复 杂、长寿命的模
4、具。塑料工业的兴起，使模具的需求更是加大，塑料行业 是一个飞速发展的工业领域。随着塑料产量的提高和应用领域的扩大，对 塑料模具提出了越来越高的要求，促进了塑料模具的不断发展。目前塑料模具正 朝着高效率、高精度、高寿命方向发展，推动了塑料模具材料迅速发展。而此 次我所做的手电筒外壳模具的设计就是属于塑料模具。 手电筒模具是属于工业类产品模具。手电筒模分型面的构造方法、靠 破孔的修补大都在Pro/E 的设计环境下进行，而Pro/E 属于模具 CAD/CAM 类设计软件。在 引入模具 CAD 技术后，模具设计可借助计算机 完成传统手工设计中各个环节的设计工作，并自动绘制模具装配图和零件 图。最早 的
5、模具 CAD/CAM 技术， 虽然 使用计算机代替了大量的繁重手工 劳动，取得很大成绩，但是从整个模具生产过程看，却没有什么本质的变 化。因为模具CAD 仍然是从接受模具设计任务书开始，以绘制模具图完 成整个过程；而模具CAD 从接受图样开始，以完成模具制造而告终。 整个模具生产与传统模具生产类似，设计与制造环节间有着严格的分界， 两个环节间传递信息的重要手段只靠图样。模具 CAD/CAM 技术的主要 特点是设计与制造过程的紧密联系设计 与制造一体化，其实质是 设计和制造的综合计算机化。在模具CAD/CAM 系统中，产品的几何模 型是关于产品的最基本核心数据，并作为模具 设计、计算 、分析中最
6、 原始的依据。通过模具CAD/CAM 系统的计算、分析和设计而取得的大 量信息，可运用数据库和网络技术将其存储并直接传送到生产制造环节的 各个方面，从而实现设计制造一体化。 此课题手机外壳模具设计主要 是运用模具 CAD/CAM 软件之 Pro/E 模具设计来完成的。 随着市场竞争的日益激烈，用户对产品的质量、成本、上市时间提出 了越来越高的要求。CAD/CAM 技术是加快产品更新换代，增强企业竞争 能力的最有效手段，同时也是实施先进制造和 CIMS 的关键 的核心技 术。企业应看清应用 CAD/CAM 技术带来的进步性，并以自身为基础， 借鉴同行各企业应用推广的经验，灵活应用CAD/CAM
7、技术，加快企业 的设计制造一体化发展。中南大学毕业设计论文第 3 页 共 23 页手电筒外壳的设计手电筒外壳的设计1 1、建立新的文件，设置工作目录、建立新的文件，设置工作目录在用户目录下建立新的文件夹，文件名为 shoudiantong_mold。打开新的ro/E 系统选择设置工作目录 。在对话框中选择目录 shoudiantong0_mold完成。2 2、创建一个新的模具实体、创建一个新的模具实体单击工具栏中的“新建文件夹”按钮,在“类型项内”选择零件， “子类 型”选择实体，输入“shoudinatong01_mold”,取消“使用默认模板”“完成” 。在新文件操作对话框中选择“mmns
8、_mfg_mfg”模板（使用单位为毫米的模板） 完成。画面显示三维空间坐标系 PRT-CSYS-DEF 有三个平面分别为 FRONT，TOP,RIGHT 三个平面。3 3、手、手电筒电筒外壳的设计外壳的设计的步骤的步骤（1）选择旋转定义草绘以 FRONT 为创建平面 TOP 面为基准面建立长 180，宽分别为 30、15。如图（1） 。（3）抽壳，利用工程特征中的抽壳命令创建手电筒外壳厚度为 2。（4）倒圆角，利用倒圆角命令手电筒外壳进行圆角修饰圆角半径为 1。如 图（2）所示。（5）利用“拉伸去出材料”命令，对外壳表面进行表面孔的设计。（6 选择旋转定义草绘以 FRONT 为创建平面 TOP
9、 面为基准面建立长 16 的长方形，在长方形的两边各画半径为 3 的半圆，如图（3）所示。 用利用“拉伸去出材料”命“完成” 。 手电筒外壳手电筒外壳及凹凸模的材料及凹凸模的材料1、用合成塑料作外壳的手电筒 2、凸、凹模材料采用 Cr12MoV 钢 3、采用银色镀铬作外壳的手电筒 4、涂层漆用在手电筒的外壳上图（图（3 3）图（图（1 1）图（图（2 2）中南大学毕业设计论文第 4 页 共 23 页手电筒外壳造型图手电筒外壳造型图中南大学毕业设计论文第 5 页 共 23 页创建模具坯料创建模具坯料1 1、将手电筒外壳成品件装配进来、将手电筒外壳成品件装配进来单击“模具模型装配参考模型” 。选择
10、参考零件： “shoudiantong.prt打开” 。以默认位置装配参考零件：单击对话框的默认装配按钮单击“确定” 。接 受默认参考零件名称 MFG0004_REF：单击“确定”2 2、创建坯料、创建坯料单击“创建工件手动” 。输入坯料的名称 shoudiantong_mold完成创建坯料的特征：在创建特征选择对话框中，创建方法字段选择“创建特 征完成”,单击凸出特征拉伸+实体完成。单击拉伸工具条中定义按钮 ,弹出部件对话框，在其中的草绘平面选择基 准面 MAIN_PARTING_PLN,并接受默认草绘视图方向；单击参考面选择“基准平 面 MOLD_RTGHT 为参照单击草绘” 。 进入草绘
11、界面绘制长 210，宽 100 的图形 单击“确定” 。属性选择双侧拉伸，输入拉伸深度为 80，下角中选择确定，完 成拉伸特征,单击完成/返回。回到模具命令莱单，以默认视角显示完成坯料。如图 （4）所示。3、浇浇道道口口的的设设计计（1）模具模型中选择特征型腔组件实体（切减材料）完成（2）应用旋转实体去也材料选择 FRONT 为草绘平面绘出好图所示的草绘截面 点击确定完成草绘单击右下角的确定按钮。（3）完成浇道的口的设计截面尺寸如图（5）所示4、设置收缩率、设置收缩率单击“收缩率按尺寸设置/重置所有尺寸”收缩率设为：0.005完成单击确定完成/返回。如图(6)所示。5、创建分模面、创建分模面（1）复制成品件的外表面在模型树上选中 PRT0001,然后按鼠标右键，选择隐藏再单击“分型面创 建
