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DVD遥控器外壳上半部分塑料模具设计

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY毕业设计说明书题目:DVD遥控器外壳上半部分塑料模具设计二级学院(直属学部):专业:班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:职称:评阅教师姓名:职称:2014 年月摘要随着工业的发展,注塑成型工艺在机械工业、电子工业、航天航空工业、生物领域及日用品的生产中占的比例越来越大。

而PRO/ENGINEER2001自1988年问世以来,十多年来已成为全世界最普及的3D CAD/CAM系统。

广泛应用与机械、电子、模具等行业。

本次我设计的是遥控器外壳,整体设计是现代先进的模具加工制造方法和强大的PRO/ENGINEER20001模具设计的结合,设计思路与要求符合当代模具设计的潮流和未来的发展方向。

关键词:注塑成型模具 CAD CAMAbstractWith the development of industry, The Mould plastics shapings covers more and more in mechanical industy, electronics industry, spaceflight industry, biological field and production of daily necessities. For more than ten years, the PRO/ENGINEER2001 has become the most common 3 D CAD/CAM systems since 1988 it come out. And it extensively use in machinery, election and mould fields.The very remote controuer out cover what I designed is the intergration of modern advanced mould proess manufacturing approach and strong PRO/ENGINEER 2001.mold design. The thought and requirement of this design accord with the trend of contemporary mold design and its future of development direction.Keyword:Mould plastics shaping mould CAD CAM目录摘要 (1)ABSTRACT (2)前言 (5)第一章设计题目与要求 (6)第二章注射模可行性分析 (7)2.1注射模设计的特点 (7)2.2注射模组成 (7)2.3注射性能分析 (8)2.4材料选择 (9)2.4.1塑料介绍 (9)2.4.2分析塑料零件材料 (9)2.4.3我的材料选择 (11)2.5塑件分析 (13)2.5.1拔模斜角分析 (13)2.5.2法向量分析 (14)2.5.3高斯曲率分析 (14)2.5.4曲面上最小半径分析 (14)2.5.5上下方向上的斜率分布分析。

(15)第三章拟定模具结构形式 (17)3.1型腔数目的决定 (17)3.2分模面的选择 (17)第四章注射机型号的确定 (19)4.1锁模力计算 (19)4.2注射容量计算 (19)4.3注射机的选用 (20)第五章浇注系统和排气的设计 (21)5.1浇注系统的设计原则 (21)5.2浇注系统布置 (21)5.3流道系统设计 (21)5.3.1主流道 (21)5.3.2分流道截面形状 (22)5.3.3冷料井及拉料杆 (23)5.4浇口设计 (23)5.4.1浇口类型的选用 (23)5.4.2浇口尺寸计算 (24)5.5浇注系统的平衡 (25)5.6排气系统的设计 (25)第六章成型零件设计 (27)6.1成型零件结构设计 (27)6.1.1定模结构设计 (27)6.1.2动模结构设计 (31)6.2成型零件钢材选用 (35)6.2.1选用要求 (35)6.2.2我所选用的钢材: (35)6.3成型零件工作尺寸计算 (36)6.3.1模具成型零件工作尺寸规定 (36)6.3.2凹模和镶件尺寸计算 (36)6.4侧向抽芯的设计: (37)6.4.1抽芯滑块的设计 (37)6.4.2斜顶抽芯设计 (38)第七章合模导向机构设计 (39)7.1导向机构的功用 (39)7.2导柱和导套设计 (39)7.2导柱和导套材料的选择 (40)第八章脱模机构设计 (42)8.1脱模机构的设计要求 (42)8.2脱模机构的设计 (42)第九章冷却系统设计 (44)9.1冷却系统的功用 (44)9.2设计准则: (44)9.3冷却系统设计 (44)9.3.1动模镶件1 (45)9.3.2动模镶件2 (46)第十章数控程序的编制 (47)第十一章设计小结 (50)致谢 (51)参考文献 (52)前言四年的大学生活很快就过去了!回首过去,我从一个无知的高中生成长为一个新世纪的大学生,进而又要走向社会,这与学校及系部的培育是分不开的。

这次的毕业设计将会给四年的生活划上一个圆满的句号。

他将是我四年的学习的总结;是站在四年学习的基础上一次全新的升华;是将我所学的理论用于实践的开始;也是一次对我自己知识的考核和肯定。

我在一开始就对塑料模具比较感兴趣,而且在毕业实习时也是从事这方面的工作,所以做塑料模具比较有心得。

这最终决定了我选择塑料模具作为毕业设计!起先我选择了电插板塑料模具设计,可是在工厂做了一端时间后,对塑料模具又有了新的认识,自己的那个零件就觉得太简单了,而文老师的要求是不论怎么换,都必须有侧向抽心的难度要求,所以最后选择了比较复杂的遥控器外壳塑料模具设计。

塑料件的形状比较复杂,所以采用容易流动的聚苯乙烯(PS)作为原料。

其中有用于遥控器上下装起来时用的螺钉孔,倒扣槽等等;还有用于遥控功能的各种孔。

需要装镶针,做侧向抽心等等,所以模具的结构也是比较复杂。

这将对我来说是一种挑战,同时也是一种锻炼。

现代有效、快速、精确的设计手段是采用计算机辅助设计,设计是人和计算机相结合,各尽所长的新型设计方法。

我的设计就充分体现了这一点,采用PRO/E设计零件。

先构出模具构件(Mold Component),再根据模型特征来设计模座(Moldbase).模具构件件包括上模型腔、下模型腔、(也称为凸模型腔,凹模型腔)、浇道系统(注道、流道、流道滞料部浇口等)、砂心、销、回位销、冷却水线、电热管、停止销、定位螺栓、导柱、导键、侧向抽心、斜顶等。

最后采用Assembly方式对进行装配。

在设计过程中我遇到了很多意想不到的问题和困难,但在我的指导老师的指引下,一一都得到了比较圆满的解决方按。

感谢文老师以及给我的设计提出修改方按的伍老师!但由于我能力有限,又受到非典型性肺炎的影响,隔离了8天,所以设计时间短,设计仓促,有不少的错误和不合理的地方,请各位老师给予耐心的指导和指正。

(PS),第二章注射模可行性分析2.1注射模设计的特点塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。

在注射模设计时。

必须充分注意以下三个特点:(1)塑料熔体大多属于假塑料液体,能剪切变稀。

它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。

因此须按其流变特性来设计浇注系统,并校验型腔压力及锁模力。

(2)视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。

应在正确估算模具型腔压力的基础上,进行模具的结构设计。

为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行,模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。

(3)在整个成型周期中,塑件—模具—环境组成了一个动态的热平衡系统。

将塑件和金属模的传热学原理应用于模具的温度调节系统的设计,以确保制品质量和最佳经济指标的实现。

2.2注射模组成凡是注射模,均可分为动模和定模两大部件。

注射充模时动模和定模闭合,构成型腔和浇注系统;开模时动模和动模分离,取出制件。

定模安装在注射机的固定板上,动模则安装在注射机的移动模板上。

根据模具上各个零件的不同功能,可由一下个系统或机构组成。

(1)成型零件指构成型腔,直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件。

通常有凸模、型芯、成型杆、凹模、成型环、镶件等零件。

在动模和动模闭合后,成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓尺寸。

(2)浇注系统将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统,由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。

(3)导向与定位机构为确保动模与定模闭合时,能准确导向和定位对中,通常分别在动模和定模上设置导柱和导套。

深腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位,有时为保证脱模机构的准确运动和复位,也设置导向零件。

(4)脱模机构是指儿子开模过程的后期,将塑件从模具中脱出的机构。

(5)侧向分型抽芯机构带有侧凹或侧孔的塑件,在被脱出模具之间,必须先进行侧向分型或拔出侧向凸模或抽出侧型芯。

(6)温度调节系统为了满足注射工艺对模具温度的要求,模具设有冷却或加热额的温度调节系统。

模具冷却,一般在模板内开设冷却水道,加热则在模具内或周边安装点加热元件,有的注射模须配备模温自动调节装置。

(7)排气系统为了在注射充模过程中将型腔内原有气体排出,常在分型面处开设排气槽。

小型腔的排气量不大,可直接利用分型面排气,也可利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间间隙排气。

大型注射模须预先设置专用排气槽。

2.3注射性能分析(1)注射成型工艺的可行性分析:本塑件形状复杂,壁厚不均,尺寸精度要求较高,而且有较高的表面质量和尺寸稳定性的要求,因此对模具和设备的要求也较高。

而注射成型方法有如下几个优点:①形状:几乎没有复杂性限制,容许模具内有不同塑料的成型型腔;②尺寸:塑件可小到不足1克,大到几十千克,没有限制;③材料:在一定温度范围内具有适宜流动性的热塑性塑料;④精度:可注射高精度的塑件,有较好表面质量和尺寸稳定性;⑤生产率:中等,循环时间主要由塑件壁厚决定,最短可在十几秒内,可增加每模的型腔数来提高生产率。

由以上塑件的特点和注射成型工艺的优点,分析可知:该塑件适合于采用注射成型方法。

(2)表面粗糙度:由塑件外观可知,塑件的外表面要求较高,因此其表面粗糙度取Ra0.4mm,而其内表面由于是复读机的内部,为顾客视线所不及,故不影响其外观视觉质量,从简化加工工艺和节约加工成本的角度考虑,其内表面选用的表面粗糙度为Ra0.8mm。

一般情况下,模具粗糙度低于塑件1~2个等级,故取型腔表面粗糙度为Ra0.2um,而型芯表面粗糙度为Ra0.4um。

(3)尺寸精度:按SJ1372—1978标准,塑料件尺寸精度分为8级。

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