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1、. .基于PRO/E的啤酒周转箱注塑模设计摘要：当今社会制造业越来越广泛的使用数控技术，数控机床的高效率、高精度已被社会所认可，所以数控机床加工零件部件已经成为当今社会的主流。Pro/e功能强大，囊括了零件设计、产品组立、模具开发、NC加工、板金件设计、铸造件设计，造型设计、自动测量、机构仿真设计、应力分析、数据库管理等多种功能。它的出现改变了传统的CAD/CAM作业方式，参数花设计及全关联性数据库使产品的设计变得更加容易，大大缩短了用户开发产品的时间。 本文详细讲述了注塑模的设计和制造的全过程，模具整个设计包括：注塑机的选择、模具的尺寸计算及模具PROE设计和加工。注塑机的选择包括制品的体积
2、计算、根据体积选注塑机。模具的尺寸计算包括开模行程、厚度的计算、型腔、型芯尺寸确实定、锁模力的计算、推出力的计算、脱模构造的设计、浇注系统的设计、其它零件的选取、冷却系统的设计。设计的模具能在制造中广泛使用，满足根本的要求。关键词：数控技术，注塑模具，模具PROE设计加工。1 绪论1.1模具的重要性模具是利用其特定形状成型具有一定形状和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。对全面要求是：能生产出尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。从模具的使用角度，要求较高效率、自动化、操作简便；从模具的制造角度。要求构造合理、制造容易、本钱低廉。塑料模具影响着塑料制品的质量。首
3、先，模具型腔的尺寸、形状、外表光洁度的物理性能、机械性能、电信能、内应力大小、各向同性、外观质量、外表光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在塑料加工的过程中，模具构造对操作难以程度影响很大。在大批量成产塑料制品时，应尽量减少开模，合模和取制件过程中的手工劳动，为此常采用自动开合模和自动定出机构。在全自动成产时还要保证制品能自动从模具上脱落。另外，模具对塑料制品的本钱也有相当的影响。除简易的模具外，一般的说制模费用时十分昂贵的，一副优良的注塑模具可生产制品百万件以上，压制模约能生产二十五万件、当批量不大的时候，模具的费用在制造本钱中所占的比例将会很大，这时尽可能地采用构造合
4、理而简单的模具，以降低本钱。1.2塑料成型模具的开展趋势随着塑料成型加工机械化和成型模具的迅速增长，高效率、自动化、大型、微型、精细、高寿命的模具在整个模具产量中所占得比例越来越大。从模具设计和制作的技术角度来看，模具的开展趋势可归纳为以下几个方面：1.2.1加深理论研究 在模具设计，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经由经历设计阶段逐渐向理论计算设计方面开展。1.2.2 高效率、自动化 大量采用各种高效率、自动化的模具构造，发高效冷却以缩短成型周期；各种能可靠的自动脱出产品和流道凝料的脱模机构；热流道浇注系统注射出模具等。高速自动化的塑料成型机械配合以先进的模具，对提高效率，降低本钱起了
5、很大的作用。1.2.3 大型、超小型及高精度 由于塑料应用的扩大，塑料制件已应用到建筑、机械、电子、仪器、仪表等各个工业领域，于是出现了各种大型、高精细高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工，热处理小，导热性能优异的制模材料。1.2.4 革命模具制造工艺 为了更新产品花色和适应小批量的生产要求，除了大力开展高强度、高耐磨性的材料外，同时又重视简易制模工艺的研究。1.2.5 标准化 开展模具标准化工作，使模板、导柱等通用零件标准化，商品化，以适应大规模的成批生产塑料成型模具。1.2.6 开发计算机辅助设计和辅助制造CAD/CAM 随着计算机技术的开展，计算机
6、已经广泛应用于模具工业，在注射成型系统中针对每一个环节都可将计算机作为辅助工具而参加，构成该环节的CAD或CAM或CAE1.3 关于EMX模具装架系统注塑模具设计专家EMX是一个基于知识库的模架装配和细化工具，它增强了PRO/E的模具设计功能。使用EMX进展注塑模设计，能够简化模具设计过程，提高生产效率。EMX装架系统有以下优点： 1. 可以快速选取标准模架和配件 2. 根据选取的顶杆规格，自动切出相应的孔位及沉孔 3. 按照预先定义的曲线轻松设计冷却水孔，并自动安装水管堵头 4. 自动生成装配图、零件图及BOM下料单 5. 完整的滑快、开模、斜顶等构造 6. 自动生成各类零件，并放置在相应的
7、图层中本次设计中，所采用的是塑料模。塑料模是用于生产塑料制品的主要工艺装备，使用塑料模具进展生产具有制造简便、生产效率高、原材料利用高等优点。用塑料模生产塑料制品，主要是利用塑料在高温条件下具有的流动性和可塑性，将其成型为具有一定形状，并通过塑料的化学或物理变化定型为塑料制品。塑料又可以分为压塑模、压注模、挤出模、注塑模等。在这个设计中，采用的是注塑模，它是成型热塑性塑料件和热固性塑料件的模具，是应用最为普遍的塑料模具加工方法之一。1.4关于模具的简介模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的主要通过所成型材料物理的改变来实现模具由不同零件构成。它主要通过所成型材料物理状态来实现
8、物品外形加工。在冲裁、成形冲压、锻模、冷镦、挤压、压力铸造、以及工程塑料、橡胶等制品的压缩或注塑成形加工中，用以在外力作用下使塑料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。采用模具生产制件具有生产率高，质量好，切削少，节约能源和原材料，本钱低等一系列的优点，模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的开展方向。模具是机械、电子等行业的根底工业，它对国民经济和社会的开展起着越来越大的作用。注塑成型作为一种重要的成型加工方法，在家电行业、汽车工业、机械工业等都有广泛的应用，且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和良好的开展前景。2.注塑模
9、具设计的根底知识2.1 塑料的根本性能 塑料是以高分子量合成树脂为主要成分，在一定条件下如温度、压力可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。塑料按受热后表现的性能不同，可以分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。塑料都是以合成树脂为根本原料，并参加一定的填料、增塑剂、染料、稳定剂等各种辅助料而组成的。不同品种牌号的塑料，由于选用的树脂和辅助料的性能、成分、配比以及塑料的生产工艺的不同，那么其使用性能、成型性能及工艺特性不同。所以在设计模具时，必须了解所用塑料的工艺特性。2.2 塑料成型的常用设备 1.液压机 液压机是热固性塑料压缩和压注成型的主要设备。 2.挤出机 是挤出出成型的主要设备。 3
10、.注塑机 是热塑行塑料和局部热固性塑料注塑成型的主要设备。3 啤酒周转箱塑件3.1工艺分析啤酒周转箱材料为ABS，成型收缩率0.5%。由于啤酒箱构造较复杂，成型时需要采用抽芯机构。又由于啤酒箱是外观件，故要求啤酒箱塑件成型变形小，便于装配，塑件外表不能留有浇口与顶出痕迹。设计啤酒周转箱时选用ABS，ABS材料的物理力学主要性能：相对密度：1.051.07 导热系数(10-2K/m.K)：13.831.2 线胀系数10-51/K：5.88.6 吸水率24时%：0.200.45成型收缩率%：0.50.7 摩擦系数与钢：0.50硬度：R108R115洛氏 拉伸强度MPa：43.555.2 拉伸弹性模
11、量102MPa ：22.827.6断裂伸长率%：5203.2 创立塑料啤酒箱的三维模型(1)设置工作目录为“毕业设计2新建檔，命名为“pijiuxiang(2)单击【拉伸工具】命令3选取草绘平面与方向4草绘拉伸矩形截面长330mm，宽240mm。在做一个矩形截面长350mm,宽260mm.5完成后点击，拉伸高度为310mm，拉伸效果如下列图所示(6)在以TOP平面为基准面做一个拉深平面如下图7完成后点击，拉深高度为10mm，拉深效果如下8然后在以front面为基准平面拉深2个平面，尺寸如图；然后点击做完这部后点击完成操作。效果如图做完这部后我们接着做另一面的拉深，去除材料，做法如下点拉深，放置
12、，以front面为基准面进展编辑，然后做一个尺寸如下图的平面9然后点击，在点击，然后得到效果图如下图10然后我们做酒箱地面的局部，以top面为基准面，做尺寸如下列图所示的图形然后在点击，然后在点击。同样道理，做如下的图形 同上道理点击，然后点击。 11点击，进展拉深编辑，画如图的几个圆，尺寸如图。大圆直径为39mm,小圆直径为20mm。然后点击拉深到面，以上完毕后效果如下图。12以DTM2T面为基准面做拉深，做尺寸如图的图形，拉深厚度为3mm.点击，设置如下。在以同样的方法做下面的拉深和阵列。效果如图：做完以上的步骤后得到如下列图所示的效果图： 13在以DTM2T面为基准面，做如下的拉深。 拉
13、深厚度为10mm.得到如下的效果图然后点击镜像工具，同样道理做另一面的拉深与镜像，做完后我们进展倒圆角的编辑，把需要倒圆角的地方进展倒圆角。最后我们做出了所需要的原件-啤酒周转箱。如下图：4.塑料参谋Pro/ENGINEER wildfile3.0软件的塑料参谋分析是MOLDFLOW公司的MPAMoldflow Plastic Adversers软件中的PART ADVISERS，是Pro/ENGINEER wildfile的外挂软件之一，它提供注塑成型过程中的模拟分型功能，使设计人员对塑料在型腔内的填充情况有所了解。塑料参谋用于评估注塑工艺的每次设计更改所一它是与注塑设计有关的行业节约本钱和
14、时间的有力工具。设计人员可方便地选择材料和提议的浇口位置，塑料模设计参谋那么在屏幕上填充模具的动画功能。下面是本设计中应用塑料参谋的过程和结果图片。5塑模计算5.1塑模分析1明确塑件设计要求 啤酒周转箱尺寸精度的要求不高，但要求外表光滑，由于形状比拟复杂，故采用热注塑成型。2计算塑件的体积和质量 该产品所使用的材料为ABS，查手册得知其密度为1.05g/cm1.07g/cm，收缩率为0.5%0.7%，计算出其平均密度为1.06/cm，平均收缩率为0.6%。由软件计算出 V = 503cm M = V =1.06500 = 503g5.2注塑机确实定：根据塑料制品的的体积或质量查有关手册选定注塑机型号为：G54-S200/400注塑机的参数如下：注塑机的额定注塑量200400 cm 锁模力：2540 KN；注塑压力：109 Mpa 最小模厚：596mm模板最大行程：260 mm 最大模厚：596 mm注射行程：160 mm 最大成型面积：645 mm螺杆直径：55 mm 注塑机定位孔直径：250mm喷嘴孔直径：4mm
