电话机座电池盖三维造型及模具设计毕业论文.doc
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1、学号: 10436128 常 州 大 学 毕业设计(论文)(2014届)题 目 电话机座电池盖三维造型及模具设计 学 生 张聪 学 院 机械工程学院 专业班级 成型101 校内指导教师 苗乃明 专业技术职务 讲师 校外指导老师 专业技术职务 二一四年五月常州大学本科生毕业设计(论文) II 电话机座电池盖三维造型及模具设计 摘 要: 本文主要是设计一个电话机座的电池盖,利用实体模型测量产品的尺寸,对实体进行建模,并对塑件进行模具设计,包括塑件成品的设计、工艺参数的分析与计算、工作部分的设计、模具结构的设计和加工方案的制定以及二维、三维图的绘制,其中重点介绍了分型面的设计、流道系统的选择、型腔型
2、芯的设计与模具总体结构的设计,这次设计主要运用Pro/ENGINEER 3.0软件及CAD软件来完成整个设计工作,完成了整个模具的设计,包括模具装配图和零件三维图、二维图。从中学习到了许多模具设计的知识并对课本上所学知识有了进一步的理解,理论联系实际,综合运用了所学的模具、机械、力学、制图等方面的相关知识。此外,本文还介绍了注塑模国内外的现状,我国模具产业与国外的差距以及模具的发展前景、未来趋势。关键词: 注塑模;模具的设计;电池盖塑件;Pro/ENGINEER 3.0;CAD; Design of Injection Mould【Abstract】This paper is to desig
3、n a phone standby battery cover ,using the entity model measuring the size of the product ,basing on the actual plastic products in the manufacturing company, creates a model for the actual product and designs the plastic mould including the design of plastic finished product, analysis and account o
4、f craft parameter, the design of work piece, mould structure ,2 d and 3 d drawing of the graph and the processing project. The designer focuses on the design and account work of parting-surface , the choice of the runner system ,the design of the core ,the design of the cavity and the design of moul
5、d overall structure . Pro-Engineer3.0 and CAD 2007 is applied to the whole design to complete the whole of the mould design ,including the mold assembly drawing ,the three dimensional figure and the floor plan of parts。This work makes the designer know more about the skills of mould design and deepe
6、n the knowledge he studied in the University. Theory with practice ,integrated use of the knowledge learned molds, machinery, mechanics, graphics and other aspects.In addition ,this paper also introduced the present situation of the injection mold at home and abroad ,the gap between the mould indust
7、ry in China and the mould industry abroad ,prospects for development of the mould industry and the future trend of mould industry。【Key Words】mould design;Pro/ENGINEER 3.0;cad2007; plastics product; 目 录 摘要目录一、前言 11.1本课题研究的意义 11.2国内外现状 11.3发展趋势 31.4注塑模具简介51.5设计任务 101.6电池盖模具方案流程 10二、 电池盖塑件分析 102.1 塑件的结
8、构分析 102.2塑件材料分析102.3塑件的体积和质量10三、 注塑机的选择及校核103.1型腔的确定103.2注塑机的选择103.3注塑机的校核10四、设计方案的确定104.1分型面的设计104.2浇注系统的设计104.3导向机构的设计104.4顶出机构的设计104.5复位机构的设计104.6排气机构的设计104.7模温调节系统的设计10五、成型零部件的设计105.1型腔的设计105.2型芯的设计10六、模架的选择与设计106.1模架的概述106.2模架的选择10七、模具材料10八、模具的装配与试模10九、模具的装配图与整体图35十、小结10参考文献38致谢40附录A41附录B42 iv
9、一、前言1.1本课题研究的意义随着科技的不断发展,人们对塑料件的要求也越来越高,如何缩短成型周期、降低生产成本、提高制件精度,也直接关系到科学技术的发展。近20年来注射成型工艺及模具新技术发展很快,新的工艺和结构也层出不穷,同时也因为计算机技术的发展,计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)也促进模具行业的发展。就以上的分析而言,电池盖这类超薄件注塑模具在国内及国外都有很广阔的前景,而且技术也是相对要求较高,相信超薄件的注塑模具的生产周期可以缩短、成本可以降低、技术也可以得到更好的发展。1.2国内外的现状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
10、前全世界的模具年产值在650亿美元左右,我国的模具年产值为40亿美元左右。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。模具制造水平档次低。国内模具制造厂家,制造工艺条件参差不齐,不少厂家因为设备不配套,很多工序依靠手工完成,严重影响了精度和质量。国内模具厂因要求交货时间短,试模设备局限,往往把质量检验工作放在用户处试模,易给用户造成大量的损失和浪费。而且由于修模受时间和场地的限
11、制,往往难以调试出最佳的状态。而国外一些发展交好的企业都拥有自己的试模场所和设备,可以模拟用户的工作条件试模,所以能在最短的时限达到很好的效果。 在确保品质的前提下,降低成本无疑是努力的方向。但目前一些厂商只关心价格,而忽视了模具的技术质量,对用户而言合理的质量价格比是最优选择,所以进口模具价格比国产的高8到10倍仍有其市场空间。模具设计人员缺乏。模具人才的培养需要较大规模的硬件设备和高水平的师资力量。模具设备动辄上百万,投入大,回收慢,而且师资缺乏。更重要的是,学模具设计需要的时间很长,一般要2到3年的实践才可以成为一名合格的模具技术人员,而且模具制造环境脏且累,很少有年轻人选择学这个行当。
12、目前模具设计及数控编程的毕业生在数控和其他方面很难满足社会的需要。但由于模具设计和数控加工培训设备投入资金大,要求教师实践经验丰富,因此专业培训机构很少。国外方面,我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间(分厂),自产自配比例高达60%左右,而国外模具超过70%属商品模具。专业模具厂大多是“大而全”、“小而全”的组织形式,而国外大多是“小而专”、“小而精”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%,而国外在50%以上。从近几年的国际橡胶塑料机械展览会展出的塑料注射成型机结构和性能指标看,国内外的差距如今又拉大了。1.3发展趋势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
13、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。注射成型技术作为塑料加工成型方法中最重要的方法之一,已经得到相当广泛的应用。但随着塑料制品应用的日益广泛,不同的领域对塑料制品的开头精度、功能成本等方面提出了很多更高的要求,因此在传统注塑成型技术的基础上,又发展了许多特殊的新兴注塑成型技术,如低压注射成型、熔芯射击成型、装配注射成型、磁场定向注射成型、单色多模注射成型、气体辅助注射成
14、型、薄壳注射成型技术等。另外,随着微机电系统的产业生命线的进展,微细型注塑模具设计与制造技术的研究近年来得到了人们的重视,微型注塑成型有许多优点,如工模具的成本可以更低,而且原料的成本也大大的降低,研究适合微型注塑模具和微型注塑机的成型理论和制造方法,寻找和研制适合微型塑料制件生产的塑料原料,以及开发相应的检测仪器设备,已经成为目前国内外的研究热点。在信息社会和经济全球化不断发展的进程中,模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。伴随着产品技术含量的不断提高,模具生产向着信息化、数字化、自动化方面发展;模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息
15、化和经营国营化方面发展。 1.4注塑模具简介1.4.1 注塑成型过程简介注塑成型过程分为加料,塑化,计量,注塑充模,保压,冷却定型及脱模等几个主要步骤。其中,塑化,注塑充模及冷却定型是决定成型周期及成型品质量的三个重要过程,分述如下:a.塑化是指塑料在料筒内经加热达到流动状态,并具有良好可塑性的全过程。b.注塑充模是指在螺杆或柱塞的挤压作用下,将已塑化均匀的塑料熔体经喷嘴,流道及浇口注入闭合模腔中的过程。c.冷却定型过程是指从模腔完全充满开始到取出制品前的这一阶段,按照模腔压力的变化特点,冷却定型过程又可分为保压补料,倒流和浇口冻结后的冷却三个阶段。1.4.2模具分类目前,模具可分为:a.单分
16、型面注射模。模具上只有一个将动,定模分开的主分型面,成型零件分设在动定模两部分上,闭合后构成封闭的型腔。单分型面模具又称二板模,约占全部注塑模的70%以上。单分型面模具结构简单,操作方便,但有其局限性-除采用直接浇口外,型腔的浇口位置只能选在制品的侧面。b.双分型面注射模。双分型面注射模 除主分型面外,还增加了一个与主分型面平行的分型面,故又称三板模。这种模具在采用点浇口成型或当需要在定模部分抽芯时才采用。双分型面模具可在塑料制品的中心设点浇口,可以提高成型质量,但制造成本较高,结构复杂,开模行程也较大。c.侧向分型或抽芯的注塑模。对于带有侧孔或侧凹的塑件,不能直接从模具内顶出,必须先将成型侧
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