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1、地球大学本科毕业设计论文 毕业设计（论文）题 目 基于PROE的骨架注塑模设计 姓 名 专 业 材料成型及控制工程 学 号 09224623418 指 导 教 师 指导教师职称 教授 2013年6月3日基于PRO/E的骨架注塑模设计Design for Bobbin Plastic Mold Based on Pro/E学生姓名 指导老师 大神舟 摘 要本次设计主要是进行线圈骨架的模具设计。首先分析塑件工艺结构，了解塑件的技术要求，测量塑件尺寸，绘制塑件的零件图。选用ABS材料，设计出一套一模二腔的塑料模具。设计过程中通过分析塑件制品的结构、性能，确定成型方案、导向机构、浇注系统、顶出机构、排
2、气、冷却系统、以及如何选择模具钢种、模具标准件。 本套模具设计通过三维绘图软件Pro/E对其进行造型分析及建模并运用其插件EMX生成标准模架及模具标准结构件。详细介绍了一套塑料模具设计的全部过程。 关键词：模具设计；线圈骨架；Pro/E.AbstractThis design is mainly about the bobbin of plastic mold design. Firstly ,we analysised the plastic parts structure, understand the technical requirements for plastic parts, m
3、easure the dimensions of the product , then work out a working drawing. we selected ABS as molding materials, design a two-cavity plastic mold. During the designing process ,We determined the programmer of the mold , the guidance organization, filling system, lancing mechanism ,the exhauster, coolin
4、g system, and how to choose Mold steel and standard molding parts, by anglicizing the structure and the performance of the product.This set of mold design adopt three-dimensional software Pro/E to construct the product and analysis the geometry character, and use its plug-in components which called
5、EMX to build standard mold base and standard components .This design recommend the whole process of a set of plastic mold designing.Key words: Mold design ; Bobbin; Pro/E.目 录文献综述- 1 -第一章、塑件工艺分析- 7 -1.1、塑件的原始材料分析- 7 -1.2、塑件的结构、尺寸精度及表面质量分析- 8 -1.2.1、结构分析- 8 -1.2.2、尺寸精度分析- 8 -1.2.3、表面质量分析- 8 -1.3、 明确塑件
6、生产批量- 8 -1.4、估算塑件的体积和重量- 8 -1.5、分析塑件的成型工艺参数- 9 -第二章、确定模具结构方案- 10 -2.1、脱模原理- 10 -2.2、确定型腔数量及布局形式- 10 -2.3、选择分型面- 11 -2.4、确定浇注系统与排气系统- 11 -2.4.1、浇注系统形式- 11 -2.4.2、主流道设计- 11 -2.4.3、分流道设计- 12 -2.4.4、浇口的设计- 12 -2.4.5、排气系统- 13 -2.5、选择推出方式- 13 -第三章、模具设计的有关计算- 14 -3.1、型芯和型腔工作尺寸的计算- 14 -3.2、侧壁厚度与推板厚度的计算- 15
7、-3.2.1、侧壁厚度- 15 -3.2.2、推板厚度- 15 -3.3、斜导柱等侧抽芯有关计算- 15 -3.3.1、斜导柱的设计与计算- 15 -3.3.2、斜滑块（型腔）的设计- 17 -3.3.3、楔紧块的设计- 18 -3.3.4、导滑条的设计- 18 -3.4、冷却与加热系统- 18 -第四章、选择模架- 20 -4.1、初选注射机- 20 -4.1.1、浇注系统重量- 20 -4.1.2、注射压力- 21 -4.2、选标准模架- 22 -第五章、校核注射机- 24 -5.1、注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核- 24 -5.2、开模行程的校核- 24 -5.3、模具在注射机
8、上的安装- 24 -第六章、推出机构的设计与校核- 25 -6.1、推件力的计算- 25 -6.2、推杆的设计- 25 -6.2.1、推杆的直径计算- 25 -6.2.2、推杆压力校核- 26 -6.3、推板强度校核- 26 -结束语- 27 -参考文献- 28 -IV文献综述一、课题简介本课题的产品为常用的线圈骨架，为中等难度的塑料模具。该塑料骨架总体形状为回转体，整体尺寸很小，需要大批量生产，为了提高生产率，降低成本，故采用模具成批注射生产。因该塑件有凹槽，所以模具必须采用左右开模，利用二根斜导柱上下开模带动斜滑块左右移动，由二块相同的斜滑块组成型腔，采用推板推出机构，完成分模后由推板顶出
9、塑件。该模具采用普通浇注系统，由于二型腔模，必须设置分流道，用潜伏式浇口形式从零件内部进料，利用分型面间隙排气，该分型面位于熔体流动的末端利用分型面间隙排气。本模具采用楔紧块与定模板制成一体的整体式结构，牢固可靠性大。利用导滑条导滑。选用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS塑料）为骨架的材料。通过对模具设计的系统学习，掌握了采用热塑性塑料在注塑成型工艺过程中的要求，了解了各种模具的结构特点及模具设计过程的计算方法。结合所学的机械加工知识，金属材料成型及热处理的知识，根据具体情况来选择模具加工工艺。二、模具在现代工业中的地位模具行业是制造业的重要组成部分，具有广阔的市场前景。目前全世界的模具年产
10、值在650亿美元左右，我国的模具年产值为40亿美元左右，据估计到2005年我国模具产值将达到460亿人民币。目前我国一般模具的30%，中高档模具的一半以上还依赖进口（其中注塑模占有很大的比例）。由此可见，模具（特别是注塑模具）制造业的落后在某种程度上已经成为阻滞我国制造业发展的瓶颈所在。开发和引进先进制造技术是改变我国注塑模具制造业相对落后和市场需求快速增长的重要途径。先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其应用于产品的设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争力的制造技术的
11、总称。先进制造业正在急剧地改变着传统制造业的产品结构和生产模式，注塑模具制造业也不例外。3、 注塑模具制造的特点1.型腔及型芯呈立体型面。塑件的外部和内部形状是由型腔和型芯直接成型的，这些复杂的立体型面加工难度比较大，特别是型腔的盲孔型内成型表面加工，如果采用传统的加工方法，不仅要求工人技术水平高、辅助工夹具多、刀具多，而且加工的周期长。2.精度和表面质量要求高，使用寿命要求长。目前一般塑件的尺寸精度要求为IT67，表面粗糙度Ra0.20.1m，相应的注塑模具零件的尺寸精度要求达到IT56，表面粗糙度Ra0.1m以下。激光盘记录面的粗糙度要达到镜面加工的水平的0.020.01m这就要求模具的表
12、面粗糙度达到0.01m以下。长寿命注塑模具对于提高高效率和降低成本是很必要的，目前注塑模具的使用寿命一般要求100万次以上。精密注塑模要用刚度大的模架，增加模板的厚度，增加支承柱或锥形定位元件以防止模具受压力后产生变形，有时内压可以达到100MPa。顶出装置是影响制品变形和尺寸精度的重要因素，因此应该选择最佳的顶出点，以使各处脱模均匀。高精度注塑模具在结构上多数采用镶拼或全拼结构，这要求模具零部件的加工精度、互换性均大为提高。3.工艺流程长，制造时间紧。对于注塑件而言，大多是与其它零部件配套组成完整的产品，而且在很多的情况下都是在其它部件已经完成，急切等待注塑件的配套上市。因为对制品的形状或尺
13、寸精度要求很高，加之由于树脂材料的特性各异，模具制造完成后，还需要反复地试模与修正，使开发和交货的时间非常紧张。4.异地设计、异地制造。模具制造不是最终目的，而是由用户提出最终制品设计，模具制造厂家根据用户的要求，设计制造模具而且在大多数情况下，制品的注射生产也在别的厂家。这样就造成了产品的设计、模具设计制造和制品的生产异地进行的情况。5.专业分工，动态组合。模具生产批量小，一般属于单件的生产，但是模具需要很多的标准件，大到模架，小到顶针，这些不能也不可能只由一个厂家单独完成，且制造工艺复杂，普通设备和数控设备使用极不均衡。四、模具制造技术的发展方向基于以上模具制造的五个特点，对现代模具制造业
14、提出了相应的要求。当前模具制造的发展方向主要表现为以下五个方面：1.从一般的机加工方法，发展至采用光机电相结合的数控电火花成形、数控电火花线切割以及各种特殊加工相结合，例如电铸成形、粉末冶金成形、精密铸造成形、激光加工等。从而可以加工出复杂的型腔和型芯，以及保证较高的加工精度要求。目前慢走丝线切割和电火花放电加工精度要求。目前慢走丝线切割和电火花放电加工精度可达到1.5m，加工表面粗糙度可达到Ra0.004m，基本上达到了精面要求。2. 先进的技术支持条件。模具的服务对象主要是电器、汽车厂家，产品的更新换代快，而且模具的设计已经从二维发展为三维，实现了可视化设计，不但可以立体、直观地再现尚未加工出的模具体，真正实现了CAD/CAM一体化，而且三维设计解决了二维设计难于解决的一些问题，诸如：干涉检查、模拟装配等。模具快速制造技术。当前快速制造有三个发展方向：分别是基于并行工程的注塑模具快速制造、基于快速原型技术的注塑模具快速制造和高速切削技术。3. 高速切削技术（High Speed Machining）的应用。高速切削技术制造模具，具有切削效率高，可明显缩短机动加工时间，加工精度高，表面质量好，因此可大大缩短机械后加工、人工后加工和取样检验辅助工时等许多优点。
