XXXXXXXXXXXXXXXXXXX毕业设计基于UG塑料游戏手柄模具设计Based on UG plasticGame handle mold design班级 XXXX学生姓名 XXX 学号 XXX指导教师 XXX 职称 XXX导师单位 XXX 论文提交日期 XXX前言塑料,在各个领域、各个行业乃至国民经济中已拥有举足轻重的不可替代的地位。
模具是工业生产的重要工艺装备。
由于用模具加工成形零部件,具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点,已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
应用数控加工进行模具的制造可以大幅提高加工精度,减少人工操作,提高加工效率,缩短模具制造周期。
同时,模具的数控加工具有一定典型性,并比普通产品的数控加工有更高的要求。
模具应用广泛,现代制造业中的产品构件成形加工,几乎都需要使用模具来完成。
塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程,它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和模塑生产等几个主要方面,它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成,它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。
传统的手工设计、制造已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。
计算机技术的运用,正在各方面取代传统的手工设计方式,并取得了显著的经济效益。
与传统的模具设计相比,计算机辅助工程(CAE)技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面,还是在降低成本、减轻劳动强度方面,都具有极大的优越性。
利用CAE技术,可以在模具加工前,在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、保压和冷却情况,以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题并及时进行修改,而不是等到试模后再返修模具。
因此,凡制造业发达的国家,模具市场均极为广阔;凡模具发达国家,制造业也必定很发达和繁荣,也必定拥有国内、国外两个市场。
所以,模具产业是国家高新技术产业的重要组成部分,是重要的、宝贵的技术资源。
优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM,并使之趋于智能化,提高型件成形加工工艺和模具标准化水平,提高模具制造精度与质量,降低型件表面研磨、抛光作业量和制造周期;研究、应用针对各种类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料,以提高模具使用性能;为适应市场多样化和新产品试制,应用快速原型制造技术和快速制模技术,以快速制造成型冲模、塑料注射模或压铸模等,应当是未来5~20年的模具生产技术的发展趋势。
摘要随着计算机辅助设计技术在机械行业中的日益广泛应用,模具的设计方法也从传统的手工绘图发展到利用UG等三维造型软件来进行产品造型与模具设计。
本次设计就是通过一种塑料壳体在UG软件中的注塑模具设计为主题,以如何选择模具各部分参数使其更加合理化为设计思路,在满足塑件工艺的前提下使得设计出的模具具有加工成本低、工作效率高、动作可靠等特点。
设计顺序首先是塑件型芯、型腔的合理分型,再到模架的加载,标准件的选择以及浇注系统、顶出系统、冷却系统等各个部分类型及尺寸的确定等等。
通过各个部分的合理配合来实现整套模具的各种优良性能。
再通过软件的分析来检测设计是否合理,这样为模具生产提高了效率,合理分析过后进行加工生产,实现设计到加工的一整套流程。
关键词: UG,软件,设计,分析AbstractWith computer-aided design technology in the machinery industry, the increasingly widespread application of mold design approach from the traditional manual drawing developed to take advantage of three-dimensional modeling software UG , etc. for product modeling and mold design . The design is through a plastic casing UG software in injection mold design as the theme, how to select the parameters of the various parts of the mold to make it more rationalization of design ideas , to meet the plastic parts under the premise of making the design process out of the mold has low cost, high efficiency, reliable operation and so on. The first is the design of plastic parts order core, cavity rational type, and then mold loading, standard parts selection and gating system, ejection system , cooling system and other various parts of the type and size determination and so on. Through various parts of the proper combination to achieve the excellent performance of the whole die . Then through the analysis to detect software design is reasonable , so as to improve the efficiency of mold production , rational analysis carried out after processing , to achieve a set of design to machining processes.Key words:UG ,software ,design ,Analysis目录前言 (1)摘要 (2)第一章塑件的工艺分析 (6)1.1塑件技术要求概要 (6)1.2注塑工艺条件 (6)1.3 塑件材料ABS的使用性能分析 (7)第二章模具的基本结构、成型设备及模架选择 (8)2.1 模具的基本结构 (8)2.1.1 成型方法 (8)2.1.2 型腔布置 (8)2.1.3 分型面选择 (8)2.1.4 浇注系统选择 (9)2.1.5 推出方式 (9)2.2选择成型设备 (9)2.2.1单个塑件体积 (9)2.2.2选择注射机 (10)2.2.3锁模力校核 (11)2.2.4注射压力校核 (11)2.2.5开模行程校核 (11)2.3 选择模架 (12)2.3.1 模架的结构 (12)2.2.2 模架安装尺寸校核 (12)第三章模具的设计与加载 (13)3.1塑件的分型设计 (13)3.1.1初始化项目 (13)3.1.2建立坐标系 (13)3.1.3定义工件 (14)3.1.4型腔布局 (14)3.1.5分型 (15)3.2模具标准件的设计与加载 (16)3.2.1模架的加载 (16)3.2.2推出机构 (17)3.2.3浇注系统 (19)3.2.4冷却系统 (21)3. 3弹簧设计 (26)3. 4拉料杆设计 (27)3.5抽腔 (27)3. 6模具总装配图 (27)第四章模流分析 (29)4.1 材料数据 (29)4.1.1 制品材料数据 (29)4.2工艺条件 (30)4.2.1 充模工艺条件 (30)4.2.2 冷却工艺条件 (30)4.3 充模分析结果 (31)4.3.1充模分析结果 (31)4.3.2保压分析结果 (31)4.4充模分析结果图片 (32)4.5冷却分析结果 (34)4.5.1 冷却分析结果 (34)4.5.2冷却分析结果图片 (34)4.6 应力翘曲分析结果 (35)4.6.1应力翘曲分析结果 (35)4.6.2应力翘曲分析结果图片 (36)4.7制定优化方案 (36)4.7.1应力翘曲分析结果 (37)4.8成品展示 (38)致谢 (39)参考文献: (40)第一章塑件的工艺分析1.1塑件技术要求概要塑件如图1-1所示。
(未标注尺寸自定)图1- 1塑件图产品名称:手柄产品材料:ABS材料收缩率:0.5%产品数量:较大批量生产塑件要求:塑件外侧表面光洁无毛刺、无缩痕,浇口不允许设在产品外表面。
1.2注塑工艺条件干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。
建议干燥条件为80-90℃下最少干燥2小时。
材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度:210-280℃;建议温度:245℃。
模具温度:25-70℃(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。
注射压力:500-1000bar。
注射速度:中高速度。
1.3 塑件材料ABS的使用性能分析综合性能较好,冲击韧度、力学强度较高,尺寸稳定,耐化学性、电气性能良好;易于成形和机械加工,与有机玻璃的熔接性良好,可作双色成形塑件,且表面可镀铬。
适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。
第二章模具的基本结构、成型设备及模架选择2.1 模具的基本结构2.1.1 成型方法塑件采用注射成型法生产。
为保证塑件表面质量,使用潜伏式浇口成型,因此模具应为单分型面注射模(两板式注射模)。
2.1.2 型腔布置塑件形状较为复杂,尺寸中等,但生产批量较大,综合考虑,应使用一模两腔注射模具,模具采用一模二腔、平衡布置,这样模具尺寸较小,制造加工方便,生产效率高,塑件成本较低。
其布置如图2-1所示。
(采用该布置考虑到冲模时间及塑料冷却时间)图2- 1型腔布置2.1.3 分型面选择塑件分型面的选择应在塑件外形最大截面处,为了保证塑件的表面质量要求,尽量避免在塑件表面留下分型面痕迹,影响塑件表面质量。
同时,塑件分型面的选择还应有利于塑件的顺利脱模,有利于模具的加工,有利于排气,因此分型面设在塑件的最大截面处。
2.1.4 浇注系统选择塑件表面质量要求较高,故采用潜伏式顶杆浇口成型,从零件的侧壁注入,塑料通过浇道流向模具分型面,经锥形浇口进入型腔。
浇口通常开设在动模。
开模时,在顶杆的作用下,浇口材料剪切分离。
2.1.5 推出方式该塑件内部均布四个螺丝柱,但螺丝柱之间间距比较大,所以选择推管和顶杆配合的方式完成整个塑件的推出,这种方法结构简单、推出力均匀,塑件在推出时变形小,推出可靠。