《金属缸体的三维造型及模具设计-毕设论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属缸体的三维造型及模具设计-毕设论文.doc（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、金属缸体的三维造型及模具设计摘 要：为了解决压铸模具，在设计和制造中存在的一些不足，如模具的热平衡分析、冷却系统设置、零件的快捷安装和更换及模具的质量和精度等。本文主要阐述了基于Pro/ENGINEER Wildfire 软件的烟灰缸实体三维建模、模具设计和模拟开模过程、模架设计及烟灰缸上下模的数控加工过程，为解决上述问题提供了一定依据。关键词：Pro/E 压铸模 三维建模 模具设计 数控加工毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组
2、织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 第一章序言41.1模具行业简介41.2我
3、国模具设计工业概况51.3我国压铸模具行业发展现状51.4课题的内容及意义71.5压铸模具的概述71.5.1压铸成型原理71.5.2压铸模具结构组成81.5.3压铸模具结构根据作用分类8第二章烟灰缸三维建模82.1建模前的准备工作82.2烟灰缸三维建模102.2.1建立烟灰缸基体102.2.2切除烟灰缸基体122.2.3实体边P1P3的圆角142.2.4设置烟灰缸的拔模角度152.2.5设置香烟放置区172.2.6其它设置18第三章烟灰缸模具设计193.1模具设计初始操作193.1.1新建文件193.1.2模具设计工具栏简介193.1.3导入零件203.1.4设置收缩率203.1.5创建工件2
4、03.2创建模具型芯、型腔213.2.1创建分型面213.2.2分割模具体积块223.2.3抽取模具元件223.2.4创建铸模零件223.2.5模拟开模233.3动模板结构设计243.3.1打开型芯文件243.3.2创建混合特征243.3.3倒圆角253.3.4创建拉伸切割特征253.3.5创建基准平面263.3.6镜像特征263.4定模板结构设计273.4.1切除操作273.4.2打开型腔文件273.4.3创建拉伸切除特征273.5导柱、导套设计283.5.1创建导套283.5.2创建导柱293.6定模底板和浇注系统设计293.6.1拉伸创建定模底板293.6.2拉伸切割定模底板303.6.
5、3旋转创建浇道衬套303.6.4创建流道313.7冷却水道设计313.7.1创建基准平面313.7.2在定模板上创建水线323.7.3在动模板上创建水线333.8动模垫板、垫块及动模底板设计343.8.1创建动模垫板343.8.2拉伸切割动模垫板343.8.3创建垫板353.8.4创建动模底板353.9顶出结构设计363.9.1创建限位钉363.9.2创建顶出底板363.9.3创建顶出板373.9.4绘制顶针孔的位置383.9.5创建顶针孔383.9.6创建复位杆孔393.9.7创建顶针杆403.9.8装配顶针杆413.9.9修剪顶针杆413.9.10创建复位杆433.9.11创建推板导套43
6、3.9.12创建推板导柱443.9.13检视图形44第四章烟灰缸上下模数控加工454.1烟灰缸上模的数控加工454.1.1初始化设置454.1.2表面铣削464.1.3粗加工484.1.4刀具路径重新排序504.1.5以轮廓铣削方式进行陡斜面精加工504.1.6精加工浅平面切削加工524.1.7后处理534.2烟灰缸下模的数控加工544.2.1初始化设置544.2.2窗口体积块粗加工554.2.3腔槽铣削574.2.4轮廓铣削精加工584.2.5直线切削曲面加工604.2.6精加工浅平面切削加工614.2.7后处理63第五章总结64第一章序言模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器
7、、攻关机械、电子通讯、兵器、家用电器、五金工业、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖来机、电机、电器、仪表仪器等机电产品中占80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机等电子产品中占85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占90%以上；兵器产品中占95%以上。目前我国的模具生产厂约有3万多家，从业人数80万人。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%、塑料模具约占33%、压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。随着我国压铸制造工业的不断发展壮大，压铸模具的设计与制造也愈来愈受到人们的关注。在经济全球化
8、的浪潮中，产业发展过程中的国际分工正在形成，基于成本的压力，大量外商在我国采购压铸件，甚至还在我国建立压铸生产基地，从而使我国的压铸模具制造水平和能力有了很大提高，模具质量与先进工业国的差距逐步缩小，价格低廉驱使国外采购量剧增。而海内外模具市场的需求对我国模具产业的兴旺也起到一定的推动作用。同时，随着汽车行业的快速发展以及国产化过程的加快，如汽车缸体、仪表盘、启动档变速箱壳体等大型、精密、复杂的压铸件的需求会越来也大，从而使大型、精密、复杂的压铸模具的需求会越来也大。虽然，我国压铸模具的设计与制造水平在一定程度上有了很大提高，但是压铸模的制造总体来说与国外先进工业国家相比差距仍然很大，主要表现
9、在：1、 结构复杂些的模具以造复制模为主，缺乏创新能力；2、在设计时对模具的热平衡分析、冷却系统设置及零件的快捷安装和更换等方面考虑欠周全；3、制造的模具质量和精度较差；4、模具在使用时稳定性不高、故障率大。这些在设计和制造上存在的缺陷可能会导致所生产的模具不满足使用的要求，造成一定的浪费。因而亟需发展有效、准确的设计与制造压铸模具的方法。1.1模具行业简介模具是制造业的重要基础工艺装备。模具品种繁多，共有大类，其中冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具、橡胶模具、粉末冶金模具、拉丝模具、无机材料成形模具等是最主要的八大类，用于制造业中的几乎所有产品的生产。现代模具制造业已成为技术密集型和资金
10、密集型的产业，它与高新技术已形成相互依托的关系。一方面，模具是直接为高新技术产业化服务的不可缺少的装备；另一方面，模具生产本身又大量采用高新技术及装备，因此，模具制造已成为高新技术产业的重要组成部分。模具成形零件时实现快速、优质、低耗是国家可持续发展战略的要求。1.2我国模具设计工业概况在我国，模具生产长期以来一直被当作产品生产的工艺后方，生产的模具也主要是自产自配。改革开放后，我国模具工业发展十分迅速。国民经济的发展对模具的需求越来越大，原有的国有模具企业有了很大发展，而三资和乡镇、个体模具企业的发展更为迅速。例如广东省和浙江省，原来模具生产规模不大，在国内未占重要地位，但目前主要依靠三资企
11、业的广东省全省有多家模具生产企业和主要依靠乡镇、个体企业的浙江省全省有多家模具生产企业。据国内不完全统计20032006年间模具生产及进出口的情况见表（一）、表（二）： 表（一）20032006年中国模具生产情况 亿元人民币年份2003200420052006产值450530610*720*注：有*数值是销售额表（二）20032006年中国模具进出口情况亿美元年份2003200420052006进口13.6918.1320.6820.47出口3.374.917.3810.47从表（一）、表（二）可见，虽然中国模具工业发展迅速，但仍不能满足我国制造业发展的需求，特别是中高档模具，在精密、大型、复
12、杂、长寿命类型的模具仍旧供不应求。由于在精度、寿命、制造周期及能力等方面中国与国际水平相比尚有较大差距，所以每年尚需大量进口。由于中国模具价格比较低廉，水平也在不断提高，因此出口发展很快。近年来每年出口增长幅度比行业增长幅度大得多。在模具产值产量和进出口迅速发展的同时，近年来中国在模具行业技术进步和模具水平的提高方面也取得了可一定的成绩。现在，我国已能生产精度达到2m的多工位级进模，寿命可达3亿冲次以上。个别企业生产的多工位级进模已可在2000次/min的高速冲床上使用，精度可达1m。在大型塑料模具方面，我国已能生产43英寸(109cm)大屏幕彩电和65英寸(165cm)背投式电视的塑壳模具、
13、10kg大容量洗衣机全套塑料件模具以及汽车保险杠、整体仪100t。我国模具企业CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM、PLM、ERP等数字化信息化技术的使用面正在不断扩大，水平也在不断提高。 自从我国加入WTO后, 国内模具市场不断扩大，国际上将模具制造逐渐向我国转移的趋势和跨国集团到我国进行模具国际采购的趋向十分明显。因此，展望未来，国际、国内模具市场总体发展前景美好。我国模具工业将会有一个继续高速发展的机遇期。1.3我国压铸模具行业发展现状目前，我国生产上所需的压铸模具基本上可以做到自给，但一些新产品和零件的压铸模，尤其是大型、薄壁、精密模具和技术含量高、难度大的模具一般还要需引进。随着
14、技术引进的同时还要购买大型的压铸机，从而使压铸市场异常活跃，压铸产业的高速增长带来了压铸模具制造工业的一片兴旺，主要表现在以下几个方面：（一）汽车行业压铸模具的生产目前，国内完全有能力自行设计和制造汽车行业使用的中、大型压铸模具，如离合器、变速箱、转向器、齿轮箱等。这一类模具一般由汽车企业模具分厂或有实力的专业模具厂制造。随着技术合作或技术转让的出现，一般从国外引进同一产品的首个模具，其后补充的模具则在吸收、消化进口模具的基础上研制。如，上海乾通汽车附件有限公司从美国引进在3000KN压铸机上使用的大型模具，该厂也自行生产部分自用大型压铸模，尤其是镁合金模具。除此之外，该厂还委托国内厂家制造适合在1800025000KN压铸机上使用的F15汽车离合器及油底盘模具。同时，东风汽车公司使用的富康轿车的离合器和变速箱的大型模具也是国内厂家制造的。迄今为止，我国自行设计、制造的最大的汽车零件压铸模是一汽铸造有限公司铸造模具厂生产的“中间壳体变速箱”模具。该模具重达33.5T，主见重量29KG，32000KN压铸机成型，制造难度极大。广州市型腔模具制造有限公司前后为夏利、富康、北吉、长安、大众、通用、标致、本田、庆铃等汽车厂制造大型汽车压铸模。成都兴光压铸工业有限公司为一汽、二汽、长安厂家提供的模具，黑龙江省模具技术开发中心生产的变速箱模具，北仑模具
