基于ProE注塑模具畢業(yè)設(shè)計.doc

學(xué)號040811053畢業(yè)設(shè)計課題基于Pro/E注塑模具架（定模部分）設(shè)計姓名何振華系別機械工程系專業(yè)班級04機械設(shè)計制造及其自動化（春）指導(dǎo)教師屈光（副教授）二00七年十二月姓名：何振華，課題：基于Pro/E注塑模具架（定模部分）設(shè)計2目錄前言.-1-一模具及其功能與作用.-1-二Pro/E簡介、特點及其功能.-2-第一章注塑模具的分類及其組成.-5-11注塑模具的分類.-5-12注塑模具的結(jié)構(gòu)組成.-6-第二章注塑模具架的分類、組成及其功用.-9-21標(biāo)準(zhǔn)模具架.-9-22注塑模具架的作用、結(jié)構(gòu)及其功用.-10-第三章定模有關(guān)零件的創(chuàng)建.-12-31定模座板(top-plate)1的創(chuàng)建.-14-32注塑澆口的創(chuàng)建.-18-33A板（a-plate）6的創(chuàng)建.-23-34上模型腔（upper-mold）4的創(chuàng)建.-29-35隔套（bush）5的創(chuàng)建.-32-36定模座板螺釘（top-plate-screw）2的創(chuàng)建.-33-第四章注塑模具架的裝配.-36-41定模座板與定模座板螺釘?shù)难b配.-37-42定模座板與A板的裝配.-38-43A板與隔套的裝配.-39-44A板與上模型腔的裝配.-40-45定模與動模的裝配.-42-第五章模具的裝配干涉檢驗.-44-第六章注塑模具的裝配圖及零件的2D圖的繪制.-46-61注塑模具的裝配圖.-46-62零件的2D圖的繪制.-49-總結(jié).-53-參考文獻(xiàn)目錄.-54-致謝辭.-55-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）-1-前言一模具及其功能與作用1：模具模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的工藝設(shè)備，主要適用于制造業(yè)和加工業(yè)。它是和沖壓、鍛造、鑄造成形機械，同時和塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料制品成型加工用的成形機械相配套，作為成形工具來使用的。模具屬于精密機械產(chǎn)品，因為它主要由機械零件和機構(gòu)組成，如成形工作零件（凸模、凹模），導(dǎo)向零件（導(dǎo)柱、導(dǎo)套等），支撐零件（模座等），定位零件等；送料機構(gòu)，抽芯機構(gòu)，推（頂）料（件）機構(gòu)，檢測與安全機構(gòu)等。為提高模具的質(zhì)量、性能、精度和生產(chǎn)效率，縮短制造周期，其零、部件（又稱模具組合），多由標(biāo)準(zhǔn)零、部件組成。所以，模具應(yīng)屬于標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的產(chǎn)品。一副中小型沖?；蛩芰献⑸淠?，其構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)零、部件可達(dá)，其工時節(jié)約率可達(dá)。2：模具的功能和作用現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中，模具由于其加工效率高，互換性好，節(jié)約原材料，所以得到和廣泛的應(yīng)用。而現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的零件，廣泛采用沖壓、成形鍛造、壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其他成形加工方法，和成形模具相配套，經(jīng)單工序或多道成形工序，使材料或坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件，或成為精加工前的半成品件。如汽車覆蓋件，須采用多副模具，進(jìn)行沖孔、拉深、翻邊、彎曲、切邊、修邊整形等多道工序，成形加工為合格零件；電視機外殼、洗衣機內(nèi)桶是采用塑料注射方法，經(jīng)一次注射成型為合格零件的。高精度、高效率長壽命的沖模塑料注射成型模具，可成形加工幾十萬件，甚至幾千萬件產(chǎn)品零件，如一副硬質(zhì)合金模具，可沖壓硅鋼片零件（型片、電機定轉(zhuǎn)子片）上億件，稱這類模具為大批量生產(chǎn)用模具。而適用于多品種、少批量，或產(chǎn)品試制的模具有：組合沖模，快換沖模，疊層沖模或成型模具，低熔點合金成型模具等，在現(xiàn)代加工業(yè)中，具有重要的經(jīng)濟價值，稱這類模具為通用、經(jīng)濟模具。電子、計算機、現(xiàn)代化通訊器材與設(shè)備、電器、儀器與儀表等工業(yè)產(chǎn)品的元器件或零、部件越來越趨于微型化、精密化，其零件結(jié)構(gòu)設(shè)計中的槽逢孔尺寸要求在0.3mm以下，批量生產(chǎn)用模具要求很高。如高壓開關(guān)中的多觸點零件，寬度僅為10mm，卻需沖孔、沖槽、彎曲、三層疊壓等工序，模具需設(shè)計為70工位的精密級進(jìn)沖模。又如機中零件尺寸極其微小，對模具的要求更高。這類微型沖件和塑件用的模具，已成為高技術(shù)模具或?qū)＠湍＞?。大型模具，重量?0t以上的已很常見，有些模具重量已達(dá)30t。如大型汽車覆蓋件沖模，大型曲軸鍛模，大尺寸電視機外殼用塑料注射模等重量都在10t以上。隨著現(xiàn)代化工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，模具的應(yīng)用越來越廣泛，其適應(yīng)性也越來越強。已成為工業(yè)國家制造工藝水平的標(biāo)志和獨立的基礎(chǔ)工業(yè)體系另外，采用模具進(jìn)行成形加工，是少、無切屑的主要工裝，在大批、大量加工中，可使材料利用率達(dá)90%或以上。3：各種模具的分類和占有量姓名：何振華，課題：基于Pro/E注塑模具架（定模部分）設(shè)計-2-模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因為他們一般都是依靠三維的模具形腔是材料成型。（1）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。（2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機用鍛模，水壓機用鍛模，高速錘用鍛模，擺動碾壓機用鍛模，輥鍛機用鍛模，楔橫軋機用鍛模等。按工藝用途不同，鍛模可分為預(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。（3）沖模：沖模是對金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏＃瑳_孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。（4）壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6。（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。本次設(shè)計的模具為塑料模中的注塑模。二Pro/E簡介、特點及其功能Pro/E是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC）的三維CAD、CAM軟件系統(tǒng)，他采用近幾年CAD方面的一些先進(jìn)理論和技術(shù)，采用了先進(jìn)的基于特征的參數(shù)化設(shè)計技術(shù)，使設(shè)計工作十分靈活和簡便。在產(chǎn)品信息模型方面，Pro/E把所有的功能模塊建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，提供了所有工程項目之間的全關(guān)聯(lián)，真正實現(xiàn)了CAD/CAE/CAM的有機集成，用戶可以同時對同一產(chǎn)品進(jìn)行并行的設(shè)計工作，從而可以提高設(shè)計質(zhì)量，縮短開發(fā)周期。Pro/E在不斷升級改進(jìn)中，使其日趨完善。至今已經(jīng)有幾個版本：Pro/E2001、Pro/EWildfire2.0、Pro/EWildfire3.0，不久Pro/EWildfire4.0也推向市場，但Pro/EWildfire2.0因為其易學(xué)易用、功能強大、安裝簡單、互聯(lián)互通等特點倍受使用者所喜愛。它既能節(jié)省時間和成本，又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。Pro/EWildfire2.0版本構(gòu)建于Pro/EWildfire的成熟技術(shù)上，包括400多個增強功能，使CAD軟件又上了一個新臺階，主要包括如下新增功能：1：滿足3D制圖需求Pro/EWildfire2.0通過提供注解功能（AnnotationFeatures）來滿足3D制圖的要求，它能讓用戶在3D模型中獲取和管理傳統(tǒng)2D制圖的信息。這樣就確保了尺寸、公差、曲面光潔度、GD&T以及其他關(guān)鍵設(shè)計信息的交換更加準(zhǔn)確。2：更強的CAD數(shù)據(jù)交換能力Pro/EWildfire2.0新增了與套應(yīng)用系統(tǒng)之間的CAD數(shù)據(jù)交換。現(xiàn)在，UnigraphicsRelease18、UnigraphicsNX和CATIAV5可以通過PTC的相關(guān)拓補總銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）-3-線專利技術(shù)與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。另外，Pro/EWildfire2.0還支持從SDRCI-DEAS中導(dǎo)入數(shù)據(jù)，這些功能使Pro/EWildfire2.0成為目前最開放的CAD系統(tǒng)。3：用戶界面工具更加普及Pro/EWildfire2.0對特征、組建和制圖的所以操作都具有多級撤消重復(fù)（Undo/Redo）功能。如果用戶錯誤地刪除、重定義或修改了某些內(nèi)容，只需要一個簡單的“撤消”操作就能恢復(fù)原狀。Pro/EWildfire2.0提供了復(fù)制和粘貼（CopyandPaste）功能。用戶可以方便快捷地把特征和集合體復(fù)制到模型的其他區(qū)域。Pro/EWildfire2.0也為特征的建立提供了更優(yōu)秀的基準(zhǔn)曲線。當(dāng)使用基準(zhǔn)曲線來建立一個或多哥特征時，如果擁護(hù)不有意打破關(guān)聯(lián)，則這些特征仍然與原曲線關(guān)聯(lián)，這一功能改進(jìn)了模型中的自頂向下設(shè)計方法。4：應(yīng)用系統(tǒng)界面的持續(xù)新穎在Pro/EWildfire2.0中，大多數(shù)常用的詳細(xì)設(shè)計都一摒棄了傳統(tǒng)的菜單管理器（MenuManager），所有制圖的建立和編輯操作都可以通過一個直觀、統(tǒng)一的圖形界面來完成。5：更輕松地建立更高質(zhì)量的設(shè)計Pro/EWildfire2.0提供了一個全新的鼓掌檢修工具，使用它可以更清楚地了解特征失敗的原因。它能讓用戶快速診斷故障發(fā)生的原因和區(qū)域，并提供了可能的故障處理方案。6：更強大的高級設(shè)計工具Pro/EWildfire2.0包含了許多提高復(fù)雜設(shè)計開發(fā)速度的新功能和新工具。例如新的模板功能可以讓用戶圍繞任意軸或在任何方向上摹制特征，而不用考慮原特征是怎樣建立的，也不必局限與原特征的任何尺寸。另外圓特征也更強大，可以更好地處理較小的邊緣。此外該系統(tǒng)現(xiàn)在能夠自動把模型的所以凸面或所有凹下去的邊緣變得圓滑。Pro/EWildfire2.0還提供了西多處理翹曲特征的強大功能，并增強了對剪裁(Trim)、延伸(Extend)、鏡像(Mirror)和移動(Move)等各種操作過程的控制。7：方便靈活的管理在Pro/EWildfire2.0中，用戶可以從許可服務(wù)器中“借”用Pro/E許可，并在斷開服務(wù)器后繼續(xù)使用這些許可。PTC重新設(shè)計了PTC.Setup，合并并刪除了一些不必要的組件，從而使用戶更容易安裝和設(shè)置Pro/EWildfire2.0。8：更好的反饋Pro/EWildfire2.0提供了更新更簡單的設(shè)計屬性分析工具。全新的曲線和曲面分析界面減低了分析過程的復(fù)雜性，單擊鼠標(biāo)即可變換一種分析方法。由此而產(chǎn)生的易用性提高了評估和改進(jìn)設(shè)計的靈活性，從而最終提高了效率和產(chǎn)品質(zhì)量。另外，Pro/EWildfire2.0還提供了偏移分析工具(OffsetAnalysis)，可以查看Pro/EWildfire2.0中曲線和曲面上的補償效果。Pro/EWildfire2.0還提供了新的動態(tài)反射分析(ReflectionAnalysis)或(條形碼處理)工具,這對核查曲面和連接質(zhì)量非常有用。最后，經(jīng)改進(jìn)的實時渲染工具可以反映出環(huán)境對模型的感觀影響，讓空間外觀在模型內(nèi)得到反射。這不僅確保了真實性，而且能讓用戶在進(jìn)行高質(zhì)量的井臺渲染之前快速設(shè)置適當(dāng)?shù)姆瓷鋮?shù)。9：高效的NC過程Pro/EWildfire2.0是供制造使用的最高版本。從模具制造到生產(chǎn)加工，所有人都會從新的制造過程(ManufacturingProcess)管理器中受益。其他許多與制造相關(guān)的新功能可以幫助用戶計劃生產(chǎn)過程。使用Pro/EWildfire2.0，制造部門的用戶可以充分利用先進(jìn)的繪圖功能，該功能通過移去標(biāo)準(zhǔn)工具和整體工具的線路，提供了遮姓名：何振華，課題：基于Pro/E注塑模具架（定模部分）設(shè)計-4-擋加工仿真。Pro/EWildfire2.0提供了模具制造者的專用功能，它能直接處理STL數(shù)據(jù)和新的拋光刀路軌跡，它能一次快速完成深淺不同的加工。另外，該系統(tǒng)還提供了獨特的生產(chǎn)加工新功能，它支持多端根據(jù)以及直角頂端等特殊配件。10：互連互通Pro/EWildfire2.0中集成了瀏覽器、網(wǎng)絡(luò)連接等功能，此外Pro/EWildfire2.0在實時渲染、交互式曲面設(shè)計、布線系統(tǒng)等方面也有新的突破。用戶可以很容易地利用其擴展能力從簡單的起步逐漸過渡到復(fù)雜化操作。鑒于Pro/EWildfire2.0的這些優(yōu)點，故本次設(shè)計使用的為Pro/EWildfire2.0版本。Pro/EWildfire2.0的常用功能為：二維截面的草繪（草圖的繪制、草圖的編輯、草圖的標(biāo)注、修改尺寸標(biāo)注、草圖中的幾何約束、修改截面和鎖定尺寸）、零件設(shè)計（模型的顯示設(shè)置、模型樹、層、特征的編輯和編輯定義、旋轉(zhuǎn)特征、倒角特征、圓角特征、孔特征、修飾特征、抽殼特征、筋特征、基準(zhǔn)特征、特征的復(fù)制和陣列、特征的成組、掃描特征、混合特征、螺旋掃描特征）、曲面設(shè)計（曲面創(chuàng)建、曲面修剪、薄曲面的修剪、曲面合并與延伸、將曲面面組轉(zhuǎn)化為實體或?qū)嶓w表面）、裝配設(shè)計（裝配約束、允許假設(shè)、元件的復(fù)制、元件的陣列、裝配體中的層操作、模型的外觀處理）、模型的測量與分析（模型的測量、模型的基本分析、曲線與曲面的曲率分析）、模型的視圖管理（定向視圖、樣式視圖、剖截面、簡化表示、模型的分解、組合視圖）、工程圖的制作（工程圖的視圖、尺寸標(biāo)注、創(chuàng)建注釋文本、工程圖基準(zhǔn)、形位公差的標(biāo)注、表面粗糙度的標(biāo)注、工程圖的打?。┑缺敬卧O(shè)計將用到上述功能中的許多功能。銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）-5-第一章注塑模具的分類及其組成11注塑模具的分類注塑模具（實體圖如圖11所示）的種類很多，常見的有以下幾種分類方法圖11（1）：按成型塑料的材料分為熱塑性塑料注塑模具和熱固性塑料注塑模具。（2）：按所用注塑機的類型分為臥式注塑機用的注塑模具、立式注塑機用的注塑模具及三角式注塑機用的注塑模具。（3）：按起采用的留道形式可分為普通流道注塑模具和熱流道注塑模具。（4）：按模具的型腔樹木可分為單型腔模具和多型腔模具。（5）按其總體結(jié)構(gòu)特征可分為單分型面注塑模具、雙型面注塑模具、斜導(dǎo)柱（彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊、齒輪齒條）側(cè)向分型與抽芯注塑模具、帶有活動鑲件的注塑模具、定模帶有推出裝置的注塑模具和自動卸螺紋注塑模具等。常用的注塑模具有類型如下所示：姓名：何振華，課題：基于Pro/E注塑模具架（定模部分）設(shè)計-6-本次設(shè)計采用的注塑模具按上面的分類方法可定義為：立式注塑機用的、單分型面、二板一開式、一模單腔結(jié)構(gòu)的普通流道熱塑性塑料注塑模具12注塑模具的結(jié)構(gòu)組成注塑模具的基本結(jié)構(gòu)是有動模和定模（如圖12所示）兩大部分組成的。定模部分安裝在注塑機的固定模板上，動模部分安裝在注塑機的移動模板上，在注塑成型過程中他隨注塑機上的合模系統(tǒng)運動。注塑成型時，動模部分與定模部分有導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合，塑料熔體從注塑機噴嘴經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔。注塑成型冷卻后開模，一般情況下塑件留在動模上與定模分離，然后利用模具推出機構(gòu)將塑件推出模外圖12根據(jù)模具上個零件所起的作用，一般注塑模具有以下部分組成，如圖13所示（1）成型零部件。成型零部件是指動、定模部分有關(guān)組成型腔的零件。如成型塑件內(nèi)表面的凸模和成型塑件外表面的凹模以及各種成型桿、螺紋型芯、螺紋型環(huán)、鑲件等。如圖13所示的單分型面模具中，型腔是由動模板5、定模板4和凹模14等組成。（2）澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注塑機噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的通道，他包括主流道、分流道、澆口及冷料穴銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）-7-圖131-定位圈2-澆注套3-定