基于PROE的臺(tái)燈底座的注塑模設(shè)計(jì).doc

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第1頁共75頁基于PRO/E的臺(tái)燈底座的注塑模設(shè)計(jì)摘要：基于pro/e的音箱面板注塑模設(shè)計(jì)是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，利用pro軟件完成注塑模的各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，先進(jìn)行塑件的設(shè)計(jì)，然后pro/e根據(jù)塑件的形狀可以生成型心和型腔，最后在標(biāo)準(zhǔn)模架系統(tǒng)下生成型心、型腔和標(biāo)準(zhǔn)模架的裝配圖，完成整個(gè)模具的設(shè)計(jì)。pro/e是美國(guó)ptc公司開發(fā)的三維設(shè)計(jì)軟件，自問世以來，對(duì)機(jī)械、電子、汽車、家電以及航空航天等各行各業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。Pro/e功能強(qiáng)大，囊括了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品組立、模具開發(fā)、NC加工、板金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)，造型設(shè)計(jì)、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)、應(yīng)力分析、數(shù)據(jù)庫管理等多種功能。它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的CAD/CAM作業(yè)方式，參數(shù)花設(shè)計(jì)及全關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)庫使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)變得更加容易，大大縮短了用戶開發(fā)產(chǎn)品的時(shí)間。但是，這一切都是建立在對(duì)傳統(tǒng)的注塑模設(shè)計(jì)方法的熟練掌握的基礎(chǔ)上。只有熟悉注塑材料知識(shí)和通曉常規(guī)設(shè)計(jì)的人，才能更好地應(yīng)用和掌握Pro/e技術(shù)，才能在注塑模設(shè)計(jì)和制品生產(chǎn)中創(chuàng)造輝煌業(yè)績(jī)。關(guān)鍵詞：PRO/E臺(tái)燈底座注塑模1引言1.1關(guān)于PRO/E設(shè)計(jì)軟件PRO/ENGINEER是有美國(guó)PTC公司推出的液體套三維的CAD/CAM參數(shù)化軟件系統(tǒng)，其被容涵蓋了產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)，工業(yè)造型設(shè)計(jì)，三維模型設(shè)計(jì)，分析計(jì)算，動(dòng)態(tài)模擬與仿真，工程圖的輸出，生產(chǎn)加工產(chǎn)品的全過程，其中還包括了大兩的電纜和管道布線，模具設(shè)計(jì)與分析等使用模塊。應(yīng)用領(lǐng)域涉及到了航空航天，汽車，機(jī)械，數(shù)控（CNC）加工，電子等諸多行業(yè)。PRO/E軟件是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)。工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型；另外，PRO/E是建立在統(tǒng)一基礎(chǔ)上的單一數(shù)據(jù)庫。所謂單一數(shù)據(jù)庫就是工程中的資料全部來自一個(gè)庫，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶不管是哪一個(gè)部門都為一件產(chǎn)品造型而工作。這使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，價(jià)格也更便宜。PRO/E功能包括參數(shù)化功能定義、實(shí)體零件及組裝造型、三維上色實(shí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第2頁共75頁體或線框造型和完整工程圖及不同視圖。PRO/E是一個(gè)功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計(jì)專用功能來實(shí)現(xiàn)，其中包括：筋、槽、倒角和抽空等。通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式，PRO/E還可以輸出三維和二維圖形給予其它應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理軟件等。以上功能模塊可以對(duì)使塑料產(chǎn)品造型、分型面的提取、模具結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)、模具裝配及模具動(dòng)作情況進(jìn)行模擬，檢查是否干涉等變得更加方便可靠。PRO/E軟件的這些功能模塊在注射模具設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)得更加淋漓盡致。1.2關(guān)于EMX模具裝架系統(tǒng)注塑模具設(shè)計(jì)專家（EMX）是一個(gè)基于知識(shí)庫的模架裝配和細(xì)化工具，它增強(qiáng)了PRO/E的模具設(shè)計(jì)功能。使用EMX進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)，能夠簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)過程，提高生產(chǎn)效率。EMX裝架系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：1.可以快速選取標(biāo)準(zhǔn)模架和配件2.根據(jù)選取的頂桿規(guī)格，自動(dòng)切出相應(yīng)的孔位及沉孔3.按照預(yù)先定義的曲線輕松設(shè)計(jì)冷卻水孔，并自動(dòng)安裝水管堵頭4.自動(dòng)生成裝配圖、零件圖及BOM下料單5.完整的滑快、開模、斜頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)6.自動(dòng)生成各類零件，并放置在相應(yīng)的圖層中但是由于本人所學(xué)知識(shí)有限，不能完全運(yùn)用其強(qiáng)大功能，請(qǐng)各位老師見諒。1.3關(guān)于模具的簡(jiǎn)介模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備，它被用來成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。在各種材料加工工業(yè)中廣泛地使用著各種模具，75%以上的金屬制品（含半成品），95%以上的塑料制品是通過模具（包括壓延輥筒）來成型的，如金屬制品成型的壓鑄模、鍛壓模、澆鑄模、非金屬制品成型的玻璃模、陶瓷模、塑料模等。每種材料成型模具按成型方法不同又分為若干種類型。采用模具生產(chǎn)制件具有生產(chǎn)率高，質(zhì)量好，切削少，節(jié)約能源和原材料，成本低等一系列的優(yōu)點(diǎn)，模具成型已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最具潛力的發(fā)展方向。模具是機(jī)械、電子等行業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)，它對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展起著越來越大的作用。注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在家電行業(yè)、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等都有廣泛的應(yīng)用，且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第3頁共75頁高、生產(chǎn)率高和消耗低的特點(diǎn)，有很大的市場(chǎng)需求和良好的發(fā)展前景。模具根據(jù)工藝方法和加工對(duì)象的不同，一般分為：沖模、壓鑄模、鍛模、塑料模和粉末冶金模等。本次設(shè)計(jì)中，所采用的是塑料模。塑料模是用于生產(chǎn)塑料制品的主要工藝裝備，使用塑料模具進(jìn)行生產(chǎn)具有制造簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高、原材料利用高等優(yōu)點(diǎn)。用塑料模生產(chǎn)塑料制品，主要是利用塑料在高溫條件下具有的流動(dòng)性和可塑性，將其成型為具有一定形狀，并通過塑料的化學(xué)或物理變化定型為塑料制品。塑料又可以分為壓塑模、壓注模、擠出模、注塑模等。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，采用的是注塑模，它是成型熱塑性塑料件和熱固性塑料件的模具，是應(yīng)用最為普遍的塑料模具加工方法之一。2注塑模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)2.1塑料的基本性能塑料是以高分子量合成樹脂為主要成分，在一定條件下（如溫度、壓力）可塑制成一定形狀且在常溫下保持形狀不變的材料。塑料按受熱后表現(xiàn)的性能不同，可以分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。塑料都是以合成樹脂為基本原料，并加入一定的填料、增塑劑、染料、穩(wěn)定劑等各種輔助料而組成的。不同品種牌號(hào)的塑料，由于選用的樹脂和輔助料的性能、成分、配比以及塑料的生產(chǎn)工藝的不同，則其使用性能、成型性能及工藝特性不同。所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須了解所用塑料的工藝特性。設(shè)計(jì)臺(tái)燈底座時(shí)選用ABS，ABS材料的物理力學(xué)主要性能：相對(duì)密度：1.051.07導(dǎo)熱系數(shù)(10-2K/（m.K)：13.831.2線脹系數(shù)（10-51/K）：5.88.6吸水率（24時(shí)）（%）：0.200.45成型收縮率（%）：0.50.7摩擦系數(shù)（與鋼）：0.50硬度：R108R115（洛氏）拉伸強(qiáng)度MPa：43.555.2拉伸彈性模量（102MPa）：22.827.6斷裂伸長(zhǎng)率（%）：5202.2塑料制品的成型方法塑料制品的生產(chǎn)是把成型所需的塑料原料裝入各種形式的成型模具中，并使之硬化成要求的形狀。在一般情況下，熱固性塑料主要采用壓縮和壓注成型，而熱塑本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第4頁共75頁性塑料主要采用注塑和擠出成型。2.3塑料成型的常用設(shè)備1.液壓機(jī)液壓機(jī)是熱固性塑料壓縮和壓注成型的主要設(shè)備。2.擠出機(jī)是擠出出成型的主要設(shè)備。3.注塑機(jī)是熱塑行塑料和部分熱固性塑料注塑成型的主要設(shè)備。3臺(tái)燈底座塑件3.1臺(tái)燈底座塑件分析1.表面質(zhì)量分析該零件長(zhǎng)寬高度尺寸尺寸較小，無特殊尺寸精度和表面質(zhì)量要求。2.塑件壁厚塑料制品應(yīng)該有一定的厚度，這不僅是為了塑料制品本身在使用中有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且也是為了塑料在成型時(shí)有良好的流動(dòng)狀態(tài)。3.尺寸精度分析塑件的尺寸精度是指成型后所獲得的塑件產(chǎn)品尺寸和圖紙中尺寸的符合程度。一般而言，塑件尺寸精度是取決于塑料因材質(zhì)和工藝條件引起的塑料收縮率范圍大小，模具制造精度、型腔型芯的磨損程度以及工藝控制因素。而模具的某些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又在相當(dāng)大程度的影響塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度應(yīng)盡量選擇的低些。3.2創(chuàng)建塑料臺(tái)燈底座的三維模型(1)設(shè)置工作目錄為“51zixuewangdz”，新建文件“dz”,選取模板“mmns_part_solid”本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第5頁共75頁（2）單擊【拉伸工具】命令，選取草繪平面與方向本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第6頁共75頁（3）草繪拉伸矩形截面長(zhǎng)90mm，寬50mm，另一邊位弧形，拉伸高度為50mm（4）給草繪曲面加厚10mm，加厚方向向外本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第7頁共75頁（5）拉伸工具繪制底面，厚度為10mm（6）在內(nèi)側(cè)