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1、 客车空调内饰件的塑料模具设计The mould design of bus and coach air-condition interiors摘 要客车内饰件模具设计与制造是解决制造客车内饰件的关键部分。缩短客车内饰件模具设计与制造周期对于提高汽车的开发和设计有着极为重要的现实意义。 本次设计对客车空调内饰件的注塑模具进行设计，首先，对该零件进行注塑工艺分析和有关工艺计算，确定合理的注塑工艺方案，设计注塑工序的模具，正确的选用标准模架，使用CAD绘图软件绘制模具图，对注塑模具结构进行了工艺分析。在明确了设计思路之后，确定了注塑成型工艺过程, 并对模具各个具体部分进行了详细的计算和校核。因此，
2、设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其它部件的配合，最后，绘制出模具装配图和零件图。通过对客车空调内饰件的模具设计，巩固和深化了所学知识，加深了对模具行业的了解。关键词: 塑料注塑模具；客车空调内饰件；设计The mould design of bus and coach air-condition interiorsAbstractThe mould design of bus and coach interiors and its manufacturing are the key parts in the bus and coach industry. Therefore, sh
3、orten the cycle of bus and coach interiors mould design and its manufacturing for the development of automobiles and design have a very important and practical significance.The design of this paper introduces the designof injection molud of air-condition interiors.Firstly, the interiors of the injec
4、tion moulding process analysis and technical calculation are presented, the determination of reasonable injection mould plan is made, and t the mould is designed. The correct standard formwork of mould is chosed.With Auto-CAD, the picture of the mould for plastic structure is drawnand manufacture pr
5、ocess of the mould is analyszed . Secondly,having clear design idea, the injection process is studied and many parts of the mould is carefully calculated and checked. Design of the mould structure can make the mould good work and reliable , working with other components. Finally， the mould assembly
6、and its parts are drawn.Based on the design of mould of air-condition interior of bus and coach, the knowledge of mould is consolidated ,deepen the understanding of mould industry is made.Key Words: plastic injection mould design；bus and coach air-condition interiors；design目 录摘 要IAbstractII一、绪论- 1 -
7、（一）我国模具及CAD/CAM/CAE应用现状- 1 -（二）现代模具行业对设计人员的基本要求- 3 -（三）塑料模具设计流程- 3 -1、塑料模具设计- 3 -2、试模分析产品缺陷的产生和解决方案- 3 -（四）客车内饰件模具设计思路- 4 -1、客车内饰件模具产品的形体结构设计- 4 -2、客车内饰件产品的模具结构设计分析- 4 -3、客车内饰件产品的模具结构设计- 4 -（五）论文的主要研究工作- 5 -1、客车内饰件模具结构分析:- 5 -2、完成客车内饰件模具注射模设计;- 5 -3、试模分析缺陷并解决。- 5 -二 客车空调内饰件使用塑料要求、内饰件分析及注射机的选用- 7 -（一
8、）内饰件常用材料- 7 -（二）内饰件产品图- 7 -（三）内饰件样品分析- 8 -1、样品壁厚检查(料厚均匀性分析)- 8 -2、脱模角检查(拔模角分析)- 9 -3、样品分型面的确定(分型面分析)- 9 -4、浇口进料形式确定(浇口分析)- 9 -（四）客车空调内饰件注射机的选择- 11 -1、选择注射机时应注意的问题- 11 -2、模具的具体情况- 11 -3、注射参数的确定- 12 -（五）本章小结- 12 -三 客车空调内饰件模具结构设计- 14 -（一）模具的开合模动作- 14 -（二）模仁设计- 14 -1、模仁形状- 14 -2、模仁降面- 15 -3、模仁大小的确定- 15
9、-（三）设计成型零件的工作尺寸- 15 -（四）导向与定位机构- 15 -（五）顶出系统设计- 16 -（六）排气设计- 19 -（七）确定模板厚度- 20 -1、确定凸模板的厚度- 20 -2、确定凹模板的厚度- 20 -（八）确定模具冷却系统- 20 -1、凸模水路系统- 21 -2、凹模水路系统- 21 -（九）浇注系统设计- 21 -（十）模架- 22 -（十一）模具典型零件的选材- 22 -（十二）装配- 22 -（十三）试模- 23 -（十四）本章小结- 24 -四 客车空调内饰件产生缺陷原因及解决方案- 28 -（一）龟裂- 28 -（二）填充不足- 28 -（三）溢边- 29
10、-（四）翘曲变形- 29 -（五）气泡- 29 -（六）其它缺陷- 30 -1、烧伤- 30 -2、银线- 30 -3、喷流纹- 30 -4、缩坑- 30 -5、白化- 30 -6、产品的粘膜- 30 -（七）本章小结- 31 -五、结论- 32 -参 考 文 献- 34 -致谢- 35 -一、绪论（一）我国模具及CAD/CAM/CAE应用现状模具是制造业中用量最大、影响面广的工具产品，工业产品的零件粗加工的75%、精加工的50%及塑料零件的90%由模具来完成。随着钢铁时代向聚合物时代过渡，工业及生活中使用的工程塑料、橡胶己远远超过钢铁，聚合物必须用模具成型，没有高水平的模具就没有高质量的产品
11、:另一方面，随着产品更新换代速度加快，模具成为新产品开发的关键。1计算机辅助设计(CAD)指工程技术人员在人和计算机组成的系统中以计算机为辅助工具，完成产品的设计、分析、绘图等工作，一般包括零件设计、装配设计、复杂曲面设计、图样绘制等。计算机辅助制造(CAM)指NC程序编制、包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码的生成等。注射模计算机辅助工程(CAE)技术是利用塑料加工流变学、传热学、数值计算方法和计算机图形学等理论，对注射模浇口及流道的配置和尺寸、冷却管道的尺寸、布置及联接方式、塑料熔体在模具中的流动、充填、冷却情况等进行定量分析和模拟。CAD, CAM的概念是在50年代末6
12、0年代初，由美国麻省理工学院教授提出的。从60年代中期到70年代中期，针对某个领域的CAD系统蓬勃发展。之后随着计算机的应用发展，深入到生产各领域。欧美许多模具生产企业较早地将CAD/CAM应用到生产实际中2。国外CAE技术是1943年以后开始研发的，是CAD/CAM的进一步发展。将高新技术应用于模具的设计与制造，己成为快速制造模具的有力保证3。我国注射模成型工艺发展了近50年，但是由于塑料制品的多样性、复杂性和工程技术人员经验的局限性，长期以来，工程技术人员很难精确地设置制品最合理的加工参数，选择合适的塑料材料和确定最优的工艺方案。传统模具开发流程为概念设计一产品设计一模具设计一模具制造一设
13、置工艺参数一试模一生产4。传统方法在开始大规模生产前由于仅凭经验设计模具，模具装配完毕后，通常需要儿次试模，发现问题后，不仅要工艺师重新设置工艺参数，甚至还要设计师调整塑料制品和模具设计方案，修改模具。重复各个步骤增加了生产成本，影响模具质量，同时延长了制品生产时间。我国的模具行业是应用CAD/CAM较早的一个领域，但就整个行业而言，至今具有较完备集成环境的企业较少。目前在该行业具有代表性的是在设计、制造及管理等部门部分或单独采用了CAD, CAM等技术。虽然这些技术在应用初期对提高产品设计水平、增加企业活力起到了积极的促进作用，但随着产品更新换代速度不断加快、同行业竞争加剧及市场不断扩大，客
14、户对产品质量、成本、制造周期要求不断提高，原来分散独立使用己不适应发展需要。我国是制造业大国，在新一轮国际产业结构变革中，我国正逐步成为全球制造业的重要基地之一。“以信息化带动工业化，发挥后发优势，推动社会生产力的跨越式发展”是国家的发展战略。应用高新技术，特别是信息技术改造传统产业、促进产业结构优化升级，将成为我国今后一段时间制造业发展的主题之一。我国CAD/CAE/CAM等现代制造技术的研发与应用起步晚、基础差。80年代初，机械CAE技术中的有限元法被成功地应用到注射成型分析过程中，逐步形成了注射模CAE系统。注射模CAE技术是力学、流体、热学、高分子材料、注射成型工艺、注射模设计、有限元
15、分析和计算机等多学科相交叉的新兴学科。国际市场上出现了一些商品化注射模CAE软件，如美国AC Tech-nology凸司的C-MOLD,澳大利亚MF凸司的Mold Flow等。近十来年CAE技术也己走向成熟。国内是在“八五”期间才一开始注射模CAE技术的研究、开发工作，近年来也陆续出现了有自主知识产权的注射模CAE软件，如郑州工业大学国家橡塑模具工程研究中心开发的Z-MOLD等5。“九五”期间科技部同国家经贸委等部门实施“CAD应用工程”，现已成功地实现了“甩图板”，并在部分企业进行了CAD等技术的应用试点与示范，现代技术的开发和应用有了良好的起步和发展，“十五”期间国家将投入8亿元实施信息化工程。同时在CAD/CAE/CAM等软件方面拥有了自主知识产权的软件，如北航海尔CAXA系列软件、上海交大申模凸司的三维有限元分析系统、吉林余网格模具工程研究所研究的模具CAD/CAE/CAM一体化等。虽然国外软件的应用在我国模具行业中仍占主要地位，但可预计国产的CAD/CAE/CAM软件将在我国模具工业中发挥越来越重要的作用6。随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得
