基于cimatron的豆?jié){機上蓋模的設(shè)計及凹模的高速加工仿真設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書2009目錄1前言.31.1課題內(nèi)容.31.2課題背景.31.3課題的來源及要求.31.4模具國內(nèi)外發(fā)展概況.42總體方案設(shè)計.52.1塑件的測繪.52.2塑件的造型.72.3塑件的材料選擇與分析.92.4塑件尺寸精度.102.5模具材料的選擇.102.6脫模斜度.112.7型腔數(shù)目的確定.112.8注射機的選擇.113具體設(shè)計說明.123.1分型面的確定.123.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計.133.3主流道的設(shè)計.143.4澆口的設(shè)計.143.5冷卻裝置設(shè)計.163.6推出機構(gòu)設(shè)計.163.7推桿.173.8復(fù)位桿.173.9導(dǎo)向裝置.173.10側(cè)抽芯的設(shè)計.173.11確定各模板尺寸.183.12型腔成形尺寸計算.203.13注射機技術(shù)參數(shù)的校核.223.14零件強度計算及校核.234模具的三維造型.274.1模架的三維造型.275型腔工藝分析及加工仿真.286各種工藝卡片.327結(jié)論.33參考文獻.34致謝.35附錄.36鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書20091基于cimatron的豆?jié){機上蓋模的設(shè)計及凹模的高速仿真加工摘要：注塑模具目前在塑料模具中使用最廣泛，能夠成型高復(fù)雜度、高精度的塑料制品。本課題是對豆?jié){機上蓋模具進行設(shè)計并分析其加工工藝。本模具考慮了年產(chǎn)量、工廠的設(shè)備及塑件的精度要求，最終選擇一模一腔結(jié)構(gòu)。以制品的中間水平面為分型面,使制品順利脫模。為了使動、定模能夠準(zhǔn)確地動作,導(dǎo)向定位機構(gòu)利用導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合。頂出機構(gòu)是推桿推出的一次脫出機構(gòu)?？紤]到零件的位置關(guān)系,冷卻水道采用循環(huán)式分布，以便冷卻均勻、快速。采用ProEngineer、cimatron來實現(xiàn)豆?jié){機上蓋模具的三維設(shè)計及模具成型零件設(shè)計，分析制件的成型質(zhì)量和完成分型面的設(shè)計，再采用EMX組件來實現(xiàn)模架的裝配，并在產(chǎn)品設(shè)計及模具裝配過程中，輔助以必要的理論計算，將數(shù)字化設(shè)計與理論計算結(jié)合起來，可以大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、模具設(shè)計周期，提高產(chǎn)品設(shè)計及模具設(shè)計的準(zhǔn)確性、產(chǎn)品成型質(zhì)量，降低產(chǎn)品研發(fā)、模具設(shè)計成本。在設(shè)計過程中制定了合理的工藝方案，滿足了大批量生產(chǎn)要求。同時，還編制了詳細的工藝文件來保證模具的順利加工及制品的生產(chǎn)。經(jīng)實踐檢驗，本模具滿足生產(chǎn)與應(yīng)用的要求。關(guān)鍵詞：注塑模具；加工工藝分析；Pro/E；cimatron；基于cimatron的豆?jié){機上蓋模的設(shè)計及凹模的高速加工仿真2TheDesignandManufacturingofthetopcoverbeanstalkReceiverMoldSimulationofdieprocessingbaseincimatronAbstract：Atpresent,injectionmoldingistheplasticsmouldthathasbeingusedmostextensively,itcanmoldthecomplexandhighaccurateplasticproduct.TheSubjectisaboutthedesignofthetopcoverbeanstalkreceiversmoldandprocessanalysis.Consideringtheannualoutput,theequipmentofthefactoryandtherequirementofprecisionoftheplasticproduct,onecavitiesinamould.Themiddlehorizontalsurfaceofthegoodswaschoosedasthepartinglinetomakegoodsbydemoldsuccessfully.Therunnerisdesignedtobebalancedandsymmetricaldistribution,ensurethatmeltingplasticcouldreacheachcavitysgatealmost.SuspensionandPositioningmechanismusematchedguidepillarandguidesleevetomakemovablemould,fixedmouldtoworkaccurately.Theknockoutsusesonceejectingmechanismthatlifterpushesout.Bytherelationofthepositionofeachpart,coolingchannelsaredesignedtostraightchannelstocooleffectively,quickly.WithPro/Engineer,cimatrontoimplementthree-dimensionaldesignandmoldvolumedesignofthejunctionbox,andshapingqualityofpartwasanalyzedandthepartinglinewasdesignedbyPro/Engineer,thenutilizedEMXtoaccomplishtheassemblageofthemoldwiththeassistanceofessentialtheorycalculatemixedwithfiguredesign.Itwouldnotonlyshortenthecycleofproductresearchandmolddesign,andimprovetheprecisenessandtheproductshapingquality,butalsolowerthecostoftheresearch.Havingmadetherationalcraftschemeinthedesignprocess,soithasmettherequirementofproducinginenormousquantities.Moreover,italsopreparedadetaileddocumenttoensurethattheprocessforthesmoothprocessingofmoldandapparelproduction.鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書20093Bypractice,ithasmeettheproductionandapplicationoftherequirements.Keywords:injectionmould；processanalysis；Pro/E；cimatron；1前言1.1課題內(nèi)容設(shè)計一套能夠高效率的生產(chǎn)高質(zhì)量豆?jié){機上蓋的注射模具。1.2課題背景由于塑料材料具有許多優(yōu)點，目前正逐漸成為金屬材料的良好代用材料，在很多領(lǐng)域都出現(xiàn)了金屬材料塑料化的趨勢。作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平的高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時也決定著企業(yè)在市場競爭中的反應(yīng)能力和速度。隨著塑料新品種的不斷出現(xiàn)以及塑料制品在結(jié)構(gòu)、外觀上要求的日益提高，使產(chǎn)品的設(shè)計和模具設(shè)計過程變得越來越復(fù)雜。而傳統(tǒng)的模具設(shè)計是在二維環(huán)境下采用手工繪圖的方式進行的，已經(jīng)很難滿足這種發(fā)展變化的需要。過去模具設(shè)計工作主要依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗，模具的加工制造又在很大程度上依賴于生產(chǎn)者的操作技能，因此存在模具設(shè)計水平低、加工質(zhì)量差、生產(chǎn)周期長、使用壽命短等缺陷。注塑模具CADCAM技術(shù)的應(yīng)用，從根本上改變了傳統(tǒng)的塑料產(chǎn)品開發(fā)和模具加工方式，大大地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短了開發(fā)周期、降低了生產(chǎn)成本、強有力地推動了模具工業(yè)的發(fā)展。一些大型的商品化CADCAM軟件，如ProEngineer、UnigraphicsII、Cimatron、MoldFlow等，都已開發(fā)出專門用于注塑模具設(shè)計的功能模塊，為模具設(shè)計提供了十分方便的工具。有資料統(tǒng)計表明，采用CAD技術(shù)可以使模具設(shè)計時間縮短50。在歐美一些工業(yè)發(fā)達的國家，CADCAM已經(jīng)成為模具行業(yè)一種普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段。在模具設(shè)計中采用三維CAD軟件的企業(yè)已經(jīng)接近90。目前，國內(nèi)也有不少企業(yè)開始應(yīng)用CAD軟件進行模具設(shè)計。ProE、Cimatron等軟件在注塑模具設(shè)計中的應(yīng)用，成功地彌補了傳統(tǒng)設(shè)計方法的不足，制品幾何造型、分型面的創(chuàng)建、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，都是基于同一數(shù)據(jù)庫進行的，既方便，又易保證制品的精度。1.3課題的來源及要求本課題來源于鹽城市羽佳塑料制品廠。設(shè)計要求如下：(1)模具應(yīng)能滿足加工要求，保證制件精度；(2)模具應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整；(3)模具盡量用通用件以便降低制造成本；基于cimatron的豆?jié){機上蓋模的設(shè)計及凹模的高速加工仿真41.4模具國內(nèi)外發(fā)展概況目前，世界模具市場產(chǎn)品供不應(yīng)求，近幾年，世界模具市場總量一直保持在600億650億美元，美國、日本、法國、瑞士等國一年出口的模具約占本國模具總產(chǎn)值的1/3，而我國模具的出口量極少，雖已向香港、東南亞地區(qū)出口模具標(biāo)準(zhǔn)件，但其數(shù)量極為有限，在目前模具已成為不少行業(yè)發(fā)展瓶頸的情況下，“十五”期間，模具行業(yè)每年必須要有15%左右的增長速度，這一增長速度還必須要與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理化調(diào)整同時實現(xiàn)，只有這樣，才能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。預(yù)計，我國幾個主要模具市場的需求情況大致為：首先，汽車、摩托車行業(yè)是最大的模具市場；其次，家電行業(yè)對模具的需求量不可小視；第三，電訊行業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮?；建筑行業(yè)塑料型材模具增幅將高于模具行業(yè)總體發(fā)展水平。(1)國外注塑模具的發(fā)展趨勢首先，國外注塑成型技術(shù)在向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此模具向高精度復(fù)雜、多功能的方向發(fā)展。例如：組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動周轉(zhuǎn)箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動化和節(jié)約能源、降低成本的方向發(fā)展。例如：疊模的大量制造和應(yīng)用，水路設(shè)計的復(fù)雜化、裝夾的自動化、取件全部自動化。(2)國外模具工廠運行的現(xiàn)狀介紹21世紀(jì)模具制造行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力，滿足用戶需求。(3)我國模具的發(fā)展現(xiàn)狀雖然中國模具工業(yè)在過去十年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)