冰箱弧蓋注塑模具設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：冰箱弧蓋分模及型面數(shù)控加工程序設(shè)計(jì) 院（系）：專業(yè)名稱：學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師： 年月日目錄摘要1.Abstract.21 前言31.1塑料工業(yè)的發(fā)展及在國民經(jīng)濟(jì)中的地位.31.2塑料模具在塑料工業(yè)中的作用.31.3國內(nèi)外模具技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀.3本課題研究的主要內(nèi)容42 零件的工藝設(shè)計(jì).52.1 零件工藝分析.52.制造冰箱弧蓋的材料52.冰箱弧蓋的結(jié)構(gòu)與尺寸.63型芯和型腔的三維造型73.1 Pro/E的概述73.2 基于Pro/E的三維構(gòu)圖.7盒蓋造型進(jìn)行分模.8.134盒蓋NGNX CAM三維數(shù)控加工工藝方案的確定.134.1 UGNG CAM的概.144.2 UGNX

2、的功能模塊.144.3 UGNX CAM的加工144.4數(shù)控加工及編程15.215結(jié) 論.226總 結(jié).237謝 辭.248參考文獻(xiàn).259 部分加工程序.26摘要塑料注射的設(shè)計(jì)過程，其中的設(shè)計(jì)內(nèi)容有零件的工藝性編制：塑件的工藝性分析、塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算及注射機(jī)參數(shù)的確定；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：分型面選擇、型腔數(shù)確定、型腔的排列方式、澆口設(shè)計(jì)、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、推出及復(fù)位機(jī)構(gòu)方式確定；型芯、型腔尺寸計(jì)算；模具加熱和冷卻系統(tǒng)計(jì)算；模具閉合高度確定；注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核；本文是關(guān)于冰箱弧蓋注塑模具的設(shè)計(jì)，在正確分析塑件工藝特點(diǎn)和PE材料的性能的后，采用了點(diǎn)澆口進(jìn)行澆注。詳細(xì)介紹了對(duì)凸模，凹模，澆注系統(tǒng)，

3、脫模機(jī)構(gòu)，選擇標(biāo)準(zhǔn)零件，設(shè)計(jì)非標(biāo)件的設(shè)計(jì)過程。涉及模具結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、壽命計(jì)算及熔融塑料在模具中流動(dòng)預(yù)測(cè)等復(fù)雜的工程運(yùn)算問題；運(yùn)用CAD、輔助工程PRO/E等不同的軟件分別對(duì)模具的設(shè)計(jì)、制造和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析。冰箱弧蓋注塑模具設(shè)計(jì)，采用一般精度，利用CAD、PRO/E來設(shè)計(jì)或分析注射模的成型零部件，澆注系統(tǒng)，導(dǎo)向部件和脫模機(jī)構(gòu)等等。綜合運(yùn)用了專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課知識(shí)設(shè)計(jì)，其核心知識(shí)是塑料成型模具、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、塑料成型工藝、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模具CADCAM等。 關(guān)鍵詞：；C；Pro/E；數(shù)控加工；注射過程；注塑成型AbstractPlastic Injectionthe design p

4、rocess, which is designed as part of the craft-oriented establishment : Plastic Parts of the Process Analysis, Plastic Parts of the size and quality of calculation and the injection parameters set; Structural design : Surface choice cavity determination, Cavity the arrangement, gate design, lateral

5、type pulling mechanism design, launch and reattached body identified; Core, Cavity size calculation; Die heating and cooling system computation; Mold closing high set; Injection machine parameters in the verification; Thisarticle is about the fridge arc cover mold design, in the correct analysis of

6、plastics technology characteristics and PE material properties, using a runner after are pouring. A detailed introduction to the punch and die, gating system, the choice standard and demoulding mechanism design non-standard parts, parts of the design process. Involve the mould structure, strength ca

7、lculation and molten plastic, life in the mold flow prediction of engineering operations such complex problems, Using CAD auxiliary project PRO/E, different software for mould design, manufacturing and quality analysis. The fridge arc cover, the design of injection mould CAD, precision, using PRO/E

8、to design and analysis of the injection mould, gating system, discusses guide components and demoulding mechanism, etc. The comprehensive use of specialized knowledge, professional design, it is core knowledge is plastic molding, material molding technology, mechanical design, plastic injection mold

9、ing process, the computer aided design, mould CAD/CAM, etcKeywords:NX4.0 UG ；Pro/E；NC； injection process；injection molding1 前 言塑料工業(yè)的發(fā)展及在國民經(jīng)濟(jì)中的地位在經(jīng)歷了“十五”期間和“十一五”頭兩年高速發(fā)展(這七年間年均增長速度達(dá)18%)之后，由于受到國際金融危機(jī)影響，2008年下半年開始，中國模具工業(yè)發(fā)展速度己明顯放緩，致使2008年全年模具總銷售額與上年同比增長率跌進(jìn)了個(gè)位數(shù)，只達(dá)到9.2%左右，總量約為950億元左右。2009年，發(fā)展進(jìn)一步受阻，預(yù)計(jì)全年的模具總

10、銷售額只能接近1000億元，而很難突破，基本與去年持平或略有增長。國家GDP增長是保八爭(zhēng)九，看來保八是有把握的，那么模具為什么達(dá)不到這個(gè)水平?這主要是國內(nèi)外模具市場(chǎng)總體不夠景氣所致。國家4萬億元投資主要投向于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和民生工程及改善民生等方面，GDP增加了，模具需求卻基本沒有增加或增加效應(yīng)滯后，汽車、家電、農(nóng)機(jī)等工業(yè)品下鄉(xiāng)以及以舊換新等政策措施的出臺(tái)，使GDP也增加了，模具需求雖也有增加，但增幅有限。例如汽車，年初預(yù)測(cè)今年將突破1000萬輛，現(xiàn)在預(yù)測(cè)是突破1200萬輛，比去年增長20%以上，但汽車模具卻沒有增加那么多，這是因?yàn)榕c模具需求最關(guān)聯(lián)的新車型投放與汽車銷售量之間并不成正比關(guān)系所致。

11、但不管怎么說，在經(jīng)歷了一年多的金融危機(jī)之后，我們的模具工業(yè)經(jīng)受住了嚴(yán)峻考驗(yàn)，2009年全年不出現(xiàn)負(fù)增長的預(yù)計(jì)將可實(shí)現(xiàn)，而且我們還在結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面取得了不少成績(jī)，全行業(yè)積聚了力量，為今后發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。塑料具有密度小、質(zhì)量輕、絕緣性能好、耐磨耐腐蝕等特殊性能，已成為各行各業(yè)不可缺少的一種重要材料，其制品在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛地應(yīng)用。特別是在計(jì)算機(jī)、辦公機(jī)器、照相機(jī)、汽車、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、通信、輕工、建筑、日用品以及家用電器行業(yè)中得到廣泛使用，隨著納米塑料等新材料的出現(xiàn)，今后塑料的應(yīng)用將會(huì)覆蓋國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，尤其在國防和尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中將占有越來越重要的地位。塑料工業(yè)是新興的工

12、業(yè)，又是一個(gè)飛速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域。它經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段：初創(chuàng)階段 1930年以前，1909年酚醛塑料工業(yè)化生產(chǎn)，1929年開發(fā)注射法生產(chǎn)工藝；發(fā)展階段1930 1940年，相繼出現(xiàn)聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等塑料；飛躍發(fā)展階段 1950-1970年，塑料產(chǎn)量每45年就翻一番；穩(wěn)定增長階段 1970年以后，塑料產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)步增長，到1995年全世界塑料年產(chǎn)量達(dá)到11959萬噸。塑料模具在塑料工業(yè)中的作用模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。塑料模具是用于成型塑件的模具，它是型腔模具的一種類型。隨著機(jī)械工業(yè)（尤其是汽車、摩托車工業(yè)）、電子工業(yè)（尤其是家電工

13、業(yè)）、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具開發(fā)、設(shè)計(jì)與制造的水平也必須越來越高。在現(xiàn)代塑料成型加工工業(yè)中，正確的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是影響塑件生產(chǎn)的三大重要因素，而塑料模對(duì)塑料成型加工工藝的實(shí)現(xiàn)、保證塑件的質(zhì)量起著極為重要的作用。高效自動(dòng)化設(shè)備只有配備能適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才能充分發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的開發(fā)更新都以模具的更新為前提。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料制品的品種、數(shù)量、質(zhì)量的要求將越來越高，對(duì)塑料模的要求也將隨之提高，從而促進(jìn)塑料模工業(yè)的不斷發(fā)展。 對(duì)塑料模的要求是：1、能生產(chǎn)出形狀、尺寸、外觀、物理性能

14、、力學(xué)性能等各方面都能達(dá)到所需要求的合格塑件。2、自動(dòng)高效，操作方便。3、結(jié)構(gòu)合理，制造方便，制模成本低。4、塑件的修整及二次加工的工作量能盡量減少。5、模具的結(jié)構(gòu)和材料的選擇應(yīng)能滿足壽命的要求。國內(nèi)外模具技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維持在600億至650億美元，同時(shí)，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長率。中國模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：目前，中國17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的

15、約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造企業(yè)逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，我國正成為世界模具大國。目前我國的模具總產(chǎn)值已躍居世界第三，僅次于日本和美國。近年來，外資對(duì)我國模具行業(yè)投入量增大，工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化，我國模具行業(yè)迎來新一輪的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也將面臨巨大的挑戰(zhàn)。 目前我國存在一方面模具產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，一方面模具技術(shù)人員短缺的問題，這在一定程度上影響了國內(nèi)模具企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。為解決這一問題，模具技能型人才的培養(yǎng)是關(guān)鍵，模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工

16、業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合，對(duì)其實(shí)施改造，形成先進(jìn)制造技術(shù)。但總體上和國外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完美，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來越多。NC、DNC技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，可以進(jìn)行傾角加工超精加工。這些都提高了模具面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來越被認(rèn)可，碳化物被覆處理

17、（TD處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應(yīng)用日益增多。本課題研究的主要內(nèi)容在鞏固機(jī)械類基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)和初步掌握機(jī)械零件定位片的設(shè)及方法和原理，利用UGNX三維CAD軟件，設(shè)計(jì)一個(gè)給定零件的模具沖壓工藝與模具，并對(duì)模具的材料與結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算，確定沖壓工藝與模具材料及結(jié)構(gòu)尺寸。分階段完成調(diào)研，方案論證，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與分析，UGNX三維CAD建模，二維工程圖紙生成，畢業(yè)設(shè)計(jì)論文寫與整理工作，通過本課題的設(shè)計(jì)與研究，了解機(jī)械零件定位片模具的一般設(shè)計(jì)方法與制造工藝，學(xué)習(xí)UGNX三維CAD的操作使用與設(shè)計(jì)思想，掌握綜合運(yùn)用所學(xué)機(jī)械制圖，機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等知識(shí)的

18、能里和解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)勇于實(shí)踐，開括創(chuàng)新的精神。通過本課題的研究與設(shè)計(jì)，我了解了工藝工裝設(shè)計(jì)的全過程，學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用所學(xué)的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造工藝學(xué)等知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力，拓寬了在沖壓零件的工藝與模具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，進(jìn)一步熟悉了UG NX軟件，提高了綜合工程素質(zhì)，培養(yǎng)了我自學(xué)、勇于實(shí)踐、開拓創(chuàng)新的精神，由于這是我們初次接觸模具的相關(guān)知識(shí)，本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的模具設(shè)計(jì)存在一些考慮不周到不完善的地方，希望各位老師給予寶貴的意見與指導(dǎo)。產(chǎn)品零件圖如圖1-1圖1-12零件的工藝設(shè)計(jì)零件的工藝性分析一制造冰箱弧蓋的材料 制造盒蓋的材料是ABS塑料，ABS樹脂是五大合成樹脂之一，化學(xué)名稱：丙烯

19、腈丁二烯苯乙烯共聚物，英文名是；Acrylonitrile Butadiene Styrene，（丙烯膨丁二慚苯乙烯）三元共聚物（ABS）塑料綜合了丙烯睛的耐化學(xué)藥品性、耐油性、剛度和硬度，丁二烯的韌性和耐寒性及苯乙烯的電性能，被廣泛應(yīng)用于汽車、電器儀表和機(jī)械工業(yè)中，是目前通用工程塑料中應(yīng)用最廣泛的品種之一。1.ABS收縮率及影響（1）收縮率ABS是一種綜合性能十分良好的樹脂，無毒，微黃色，在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.4%到0.8%范圍內(nèi)，若經(jīng)玻纖增強(qiáng)后可以減少到0.2%到0.4%，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。（2）注塑壓力注塑壓力

20、對(duì)ABS成型收縮率的影響，成型收縮率隨注塑壓力的提高而減小。這是因?yàn)樵黾幼⑺軌毫?huì)使ABS制品密實(shí)程度增加，線脹系數(shù)減小，熱收縮減小，況且彈性回復(fù)加大，從而使成型收縮率減小。與此同時(shí)，隨注塑壓力的增大，ABS分子鏈的取向也會(huì)有所增加，這會(huì)使收縮率變大，但比較兩種效應(yīng)，前者占主導(dǎo)地位。（3）保壓壓力保壓壓力對(duì)ABS成型收縮率的影響最大，這是因?yàn)樵谧⑺苓^程中型腔尚未充滿熔體，注塑壓力對(duì)熔體的壓實(shí)不明顯，而保壓壓力作用時(shí)模具型腔己被充滿，因此保壓壓力對(duì)制品的補(bǔ)縮。壓實(shí)作用明顯、從而導(dǎo)致制品的成型收縮率大大降低。由上還可以看出，當(dāng)保壓壓力增加到80掄后，壓力的改變對(duì)成型收縮率的影響已不明顯了。(4)螺

21、桿轉(zhuǎn)速ABS成型收縮率隨螺桿轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系曲線。隨著螺桿轉(zhuǎn)速的增大，成型收縮率減小。這是因?yàn)槁輻U轉(zhuǎn)速增加，料筒內(nèi)的剪切作用增加，使料溫上升，熔體粘度減小，流動(dòng)阻力減小，促迸了壓力的傳遞，使成型收縮率降低。但另一方面，制品的熱收縮率也變大，以上是綜合以上兩種效應(yīng)得到的結(jié)果。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速較小時(shí)，轉(zhuǎn)速的提高，減小收縮率的因素占主導(dǎo)地位，但轉(zhuǎn)速提高到120rmin。以上，減小和增大收縮率的因素趨于平衡，對(duì)制品成型收縮率的影響趨緩。(5)注射速率注射速率的增大可以促進(jìn)ABS分子鏈的取向，但快速充模時(shí)，會(huì)使制品維持在較高的溫度下冷卻，分子在高溫下松弛的時(shí)間延長，明顯對(duì)解取向有利，使取向度降低，成型收縮率減小

22、，反之，如果低速注射，進(jìn)模熔體的溫度相對(duì)低些，凍結(jié)的取向結(jié)構(gòu)多，同時(shí)高分子鏈布朗運(yùn)動(dòng)的能力減弱，解取向作用小，使成型收縮率增大。(6)保壓時(shí)間    延長保壓時(shí)間，可以減少熔體向澆口的倒流，增強(qiáng)補(bǔ)縮作用，使制品密實(shí)，從而使制品的成型收縮率減小，但是；在澆口封閉后再延長保壓時(shí)間，就起不到補(bǔ)縮的作用。隨保壓時(shí)間的增加，成型收縮率出現(xiàn)一平臺(tái)，由此看出，該注射試樣澆口的封閉時(shí)間為15 S。(7)模具溫度模具溫度升高，雖然熔體充模時(shí)冷卻慢，有使制品加大彈性回復(fù)的作用，而且模具溫度越高，解取向的作用越顯著，使分子定向減少，成型收縮率減小。叵模具溫度高也會(huì)使

23、制品的熱收縮加大，成型收縮率增大。模具溫度與ABS成型收縮率的關(guān)系曲線。由此可知，在模具溫度較低時(shí)，熱收縮居于次要地位，因而隨著模具溫度的升高；制品的成型次縮率減??；而在較高的模具溫度下，熱收縮成為主要影響因素，此時(shí)，隨著模具溫度的提高，制品的成型收縮率增大。所以，在控制模具溫度時(shí)，過高的模具溫度是不合適的。(8)料筒溫度料筒溫度與ABS成型收縮率的關(guān)系曲線。隨著料筒溫度的升高，ABS制品的成型收縮率先減小，爾后再增大。這是因?yàn)榱蠝氐纳呤谷垠w粘度降低，壓力損失減小，這與提高壓力有相同的作用，同時(shí)，料溫高時(shí)分子鏈的解取向作用增強(qiáng)，使成型收縮率減?。坏S著料溫的繼續(xù)升高，熱收縮作用更加顯著，使制

24、品的成型收縮率增大。因此，在低溫區(qū)分子定向起主要作用，而在高溫區(qū)熱收縮是主要的影響因素。二冰箱弧蓋結(jié)構(gòu)與尺寸分析該冰箱弧蓋面板的整體尺寸為：長：297mm、寬：150mm、高：77mm、厚3mm，由于不影響凹凸模設(shè)計(jì)及以后加工編程就沒在此說明尺寸大小.3型芯和型腔的三維造型3.1Pro/E概述在CAD/CAM領(lǐng)域，Pro/ENGINEER與AutoCAD、CATIA一樣為業(yè)界所熟知。越來越多的企業(yè)采用Pro/ENGINEER進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計(jì)，它的功能十分強(qiáng)大，它集多種功能模塊于一體，涵蓋了零件設(shè)計(jì)、零件裝配、零件制造、鈑金件設(shè)計(jì)、NC加工、模具開發(fā)與設(shè)計(jì)制造、有限元分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真和PD

25、M（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）等多方面。自二十世紀(jì)八十年代首次問世以來，Pro/ENGINEER就引起了人們的極大興趣，特別是受機(jī)械方面過程技術(shù)人員的青睞。Pro/ENGINEER以其參數(shù)驅(qū)動(dòng)（參數(shù)化）而名揚(yáng)業(yè)界，并迅速廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械、電子、模具、汽車和玩具等行業(yè)。Pro/ENGINEER是世界上最成功的CAD/CAM軟件之一，它是美國PTC公司的產(chǎn)品。該公司1985年成立于波士頓，現(xiàn)已發(fā)展為全球CAD/CAE/CAM/PDM領(lǐng)域最具代表性的著名軟件公司，其軟件產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)了MDA（Mechanical Design Automation）軟件的新發(fā)展，所采用的新技術(shù)比其他MDA軟件具

26、有更多優(yōu)越性。Pro/ENGINEER的功能非常強(qiáng)大，為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供完整的解決方案，廣泛用于造型設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、加工制造、機(jī)構(gòu)分析、有限元分析級(jí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理等各個(gè)領(lǐng)域。主要包括三維實(shí)體造型、裝配模擬、加工仿真、NC自動(dòng)編程、有限元分析等常規(guī)功能模塊，同時(shí)也有模具設(shè)計(jì)、鈑金件設(shè)計(jì)、電路布線、裝配管路設(shè)計(jì)等專有模塊，以實(shí)現(xiàn)DFM（Design For Manufacturing），DFA（Design For Assembly）、ID（Inverse Design）和CE（Concurrent Engineer）等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和模式。PTC公司提出的單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征、

27、全相關(guān)的概念改變了機(jī)械CAD/CAE/CAM的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。利用該概念開發(fā)出來的第三代機(jī)械CAD/CAE/CAM產(chǎn)品，Pro/ENGINEER軟件能將設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的全過程集成到一起，讓所有的用戶能夠進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造工作，即實(shí)現(xiàn)所謂的并行工程。3.2基于Pro/E的三維構(gòu)圖利用 Pro / E軟件對(duì)冰箱弧蓋注塑模具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)的過程 ,重點(diǎn)闡述應(yīng)用Pro/ E模具模塊分模的流程。指明采用模具 CAD /CAM 軟件 Pro/ E來實(shí)現(xiàn)模具三維設(shè)計(jì),可以大大縮短設(shè)計(jì)和制造周期,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性,降低設(shè)計(jì)成本。通過設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)基于 P

28、ro/E的模具設(shè)計(jì)有如下優(yōu)點(diǎn):能直接根據(jù)產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)生成模具的型心和型腔 ,提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。利用標(biāo)準(zhǔn)模架庫 ,減少了模具標(biāo)準(zhǔn)件的繪制 ,提高了效率。實(shí)現(xiàn)了全三維的設(shè)計(jì)，直觀，可靠。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫使零件修改、模具修改非常方便。根據(jù)加工要求可通過數(shù)控模塊生成刀軌路線，通過后置處理生成數(shù)控程序。零件實(shí)體造型冰箱弧蓋采用 Pro / E零件模塊的實(shí)體和曲面功能,通過邊界混合、曲面偏移、曲面合并.實(shí)體化、圓角、剪切、陣列等命令建立實(shí)體如圖2-1。圖2-13.3運(yùn)用Pro/E對(duì)冰箱弧蓋造型進(jìn)行分模利用 Pro / E軟件制造模塊（CAM）中的模具型腔子模塊進(jìn)行分模設(shè)計(jì) ,設(shè)計(jì)步驟如下: （1）開 Pro

29、 / E,新建 組件設(shè)計(jì)取文件名進(jìn)入分模界面。 如圖2-2：圖2-2（2）工件作為參考零件裝配到界面上,由于是第一次裝配 ,所以可以用缺省裝配。 如圖2-3 圖2-3（3）過控制層的圖標(biāo)把參考模型的基準(zhǔn)面遮蔽，從而使圖面簡(jiǎn)化。（為好選分型面）。 （4）設(shè)計(jì)分型面。在分模過程中,分型面的設(shè)計(jì)是最為關(guān)鍵 ,也是變化最多的。本例的分型面的建構(gòu)步驟如下: 新建分型面 復(fù)制 選取冰箱弧蓋上所有曲面 填補(bǔ)曲面上的所有孔; 圖2-4：圖2-4（5）分別以基準(zhǔn)平面為參照，創(chuàng)建4個(gè)新的平面DTM1，DTM2,DTM.3,DTM4.（6）分別選圖2-3中的曲面邊界 編輯延伸參照細(xì)節(jié)選取一邊的所有曲線延伸到指定面完

30、成。同理其他邊界一樣繪制。如圖2-5：圖2-5（7）以延伸好的平面為基準(zhǔn)，創(chuàng)建凹模底面DTM5; 選取已延伸平面的任一邊，選編輯延伸按shift選取所有邊界延伸到指定面DTM5，如圖2-6：圖2-6（8）利用曲面混合封閉曲線，如圖2-7： 圖2-7（9）選取所有曲面，用合并工具使其合并相交，如圖2-8：圖2-8（10）選取合并完成后的曲面，在編輯中選取實(shí)體化后點(diǎn)擊完成，如圖2-9：圖2-9（11）點(diǎn)窗口化。（12）創(chuàng)建凸模。經(jīng)過pro/E對(duì)冰箱弧蓋進(jìn)行分模后凸模，凹模如圖：2-10 ，2-11圖2-10(凸模)圖2-11(凹模)其整體圖如下：2-12，2-13 圖2-12圖2-133.4凸模、

31、凹模尺寸的設(shè)計(jì)結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)復(fù)雜，適宜采用數(shù)控機(jī)床3軸加工。凹模的加工較凸模困難，所有的凹?？拙谕话寄０迳希擞谶x取凹模板為制造基準(zhǔn)件。根據(jù)我的冰箱弧蓋尺寸是297mm×150mm×27mm，屬于中小型模具（是指模板的長度和寬度在500mm以下的模具），則模板的型腔長寬尺寸不大于起長度和寬度的60%，深度不超過其長度的10%。其強(qiáng)度也可以不必通過計(jì)算。其兩端延伸尺寸通過查表延伸長度為mm?？梢缘玫酵拱寄５幕境叽缛缦拢簣D2-14尺寸（mm）凹模的基本尺寸(mm)凸凹模的基本尺寸(mm)長：297340340寬：150187187高：276077表2

32、-14凸模和凸凹模的基本尺寸4冰箱弧蓋UGNX CAN三維數(shù)控加工工藝方案的制定4.1 UGNX CAM概述UGNX CAM是由美國CNC software公司推出的基于PC機(jī)平臺(tái)的CAD/CAM一體化軟件，由于其卓越的設(shè)計(jì)及加工功能，在世界上擁有眾多的忠實(shí)用戶，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空等領(lǐng)域。目前在我國制造業(yè)及教育業(yè)界，UGNX CAM由于其出色的表現(xiàn)，有著極為廣闊的應(yīng)用前景。UG NX是目前功能最為強(qiáng)大的CAD/CAM軟件，在汽車、航天、接卸制造等行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，特別是在模具行業(yè)。它的特點(diǎn)是：1、 靈活的建模方式。采用復(fù)合建模技術(shù)，將實(shí)體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建模及參數(shù)化

33、建模融為一體。2、 參數(shù)驅(qū)動(dòng)，形象直觀，修改方便。3、 曲面設(shè)計(jì)以非均勻有理B樣條曲線為基礎(chǔ)，可用多種方法生成復(fù)雜曲面，功能強(qiáng)大。4、 良好的二次開發(fā)環(huán)境，用戶可以用過種方法進(jìn)行二次開發(fā)。5、 只是驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化（KDA），便于獲取和重新使用知識(shí)。4.2 UGNX的功能模塊UG NX功能非常強(qiáng)大，涉及到工業(yè)設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)方面，是業(yè)界最好的工業(yè)設(shè)計(jì)軟件之一。UG NX整個(gè)系統(tǒng)有大量的模塊所構(gòu)成，可以分為以下四大模塊。1、 Gateway模塊2、 CAD模塊3、CAM模塊4、CAE模塊 UGNX CAM的加工在利用UGNX加工冰箱弧蓋之前，要熟悉UGNX加工模塊的基本應(yīng)用以及面銑、平面銑、區(qū)域銑、角

34、清根的應(yīng)用。工件分析冰箱弧蓋是由周邊、凹槽、凸臺(tái)以及曲面的零件。形狀比較簡(jiǎn)單，需要進(jìn)行表面精加工和凹槽的粗、精加工，側(cè)壁的精加工、底面精加工和角清根。工藝分析1、工件安裝用平口鉗裝夾工件。2、加工坐標(biāo)系X：取模型的X方向中心。Y：取模型的Y方向中心。Z:模具的分型面，即型腔的頂平面。3、工步安排分析該零件的結(jié)構(gòu)可以看出，主要成型部分的四個(gè)曲面都是不規(guī)則的面，因此在精加工時(shí)采用單一的切削方式進(jìn)行加工。這樣編程工作也簡(jiǎn)便得多。按照“粗加工型腔半精加工輪腔形精加工清角固定軸的輪廓洗”的一般加工順序，對(duì)冰箱弧蓋進(jìn)行整體的粗加工，側(cè)面精加工和臺(tái)階清角加工，突起清角加工。在粗加工時(shí)，選用型腔銑的平行走刀方

35、式進(jìn)行加工；側(cè)面精加工和臺(tái)階精加工以及突起精加工均選用等高輪廓銑方式進(jìn)行加工。加工步驟圖如下：4-1序號(hào)加工內(nèi)容加工方式刀具轉(zhuǎn)速進(jìn)給1整體粗加工型腔銑-跟隨零件走刀d36r6飛刀80010002半精加工固定軸的區(qū)域銑B10飛刀10001200圖4-14.4 數(shù)控加工及編程 441 對(duì)凹模主體進(jìn)行數(shù)控加工由于圖由簡(jiǎn)單的六個(gè)通孔和幾個(gè)簡(jiǎn)單曲面組成，所以簡(jiǎn)單加工模具。先打開由Pro/E保存的IGS格式的凹模主體文件，如圖所示。 442.編輯三維加工步驟：第一步進(jìn)行粗加工，將大部分余量切除。粗加工采用型腔銑的方式進(jìn)行加工，走刀方式為跟隨工件（Followpart），每層切削深度最大為1.5。粗加工時(shí)選

36、用d36r6的飛刀，主軸速度為800r/min，進(jìn)給量1000mm/r。1加工參數(shù)如圖4-2 圖4-22.選擇的刀具(d36r6),編輯圖片4-3如下 圖4-3 圖4-4主軸轉(zhuǎn)速S=800 圖4-4選取切削參數(shù)選取stock進(jìn)側(cè)面余量為0.3，部件底面余量為0.毛坯余量，檢查余量，裁剪余量均為0設(shè)定公差為0.03切出公差為0.1，如圖4-5所示： 圖4-5設(shè)定進(jìn)退刀： 在CAVITY-MILL對(duì)話框中的“進(jìn)刀/退刀”選項(xiàng)區(qū)域中單擊Method按鈕進(jìn)行退刀方式的設(shè)置，系統(tǒng)彈出如圖所示的“進(jìn)刀/退刀”對(duì)話框。在“傳送方式”下拉列表框中選擇先前的平面,其余選項(xiàng)按默認(rèn)值設(shè)定。如圖4-6 圖4-6自動(dòng)設(shè)

37、置 單擊“自動(dòng)進(jìn)刀/退刀”按鈕進(jìn)行進(jìn)退刀自動(dòng)選項(xiàng)的設(shè)置，系統(tǒng)打開“自動(dòng)進(jìn)刀/退刀”對(duì)話框，如圖所示。上部為垂直下刀設(shè)定，下部為水平進(jìn)退刀。設(shè)定刀具的“傾斜類型”為“螺旋的”；設(shè)定其下刀行進(jìn)角度為10；螺旋的直徑%為90；最小斜面長度-直徑%為0；設(shè)定水平進(jìn)退刀的自動(dòng)類型為“線性”；激活區(qū)間為3。重疊距離為0。退刀間距為1.25。單擊“確定”按鈕確認(rèn)自動(dòng)進(jìn)刀退刀設(shè)置，返回到CAVITY-MILL對(duì)話框。如圖4-7 圖4-7第二步,采用精加工的固定軸的區(qū)域銑,，選用b10的球刀，主軸速度為1000r/min，進(jìn)給量1200mm/r。采用平行的來回銑削方式，角度為45度，步距采用固定的方式，固定值為

38、，相關(guān)圖如下:4-8，4-9，4-10圖4-8固定軸參數(shù)對(duì)話框圖4-9 刀具參數(shù)對(duì)話框圖4-10區(qū)域銑的銑削方式5.生成路線第一步完成所有的參數(shù)設(shè)置后，單擊“生成”按鈕。開始生成刀路軌跡。在計(jì)算完成后，將在圖形區(qū)顯示欲銑切第一層，如圖所示。同時(shí)彈出“顯示參數(shù)”對(duì)話框。在“顯示參數(shù)”對(duì)話框中，取消選中“顯示后暫停”和“顯示前刷新”復(fù)選框，以能夠連續(xù)顯示刀路軌跡，單擊“確定”按鈕進(jìn)行刀路軌跡的產(chǎn)生。顯示程序的最后會(huì)出現(xiàn)警告信息，提示刀具不能到哪一層，單擊“確定”按鈕即可。完整的刀路軌跡顯示如圖所示。4-11 圖4-11第二步 完成所有的參數(shù)設(shè)置后，單擊“生成”按鈕，開始生成刀路軌跡。在計(jì)算完成后，

39、將在圖形區(qū)顯示欲銑第一層的邊界，同時(shí)彈出“顯示參數(shù)”對(duì)話框，取消選中“顯示切割區(qū)域”，“顯示后暫?！焙汀帮@示前刷新”復(fù)選框，以能夠連續(xù)顯示刀路軌跡，單擊“確定”按鈕進(jìn)行刀路軌跡的產(chǎn)生。完成生成的精加工刀路軌跡如圖所示：4-12圖4-12加工完成后路線第一步，圖4-13圖4-13第二步，圖4-14圖4-14加工好的凹模，選中其型腔銑及等高輪廓銑的步驟，然后點(diǎn)擊后置處理，選入其已編制好的fanuc_0i_mate_MC程序，其圖如下4-15：圖4-15則以上就是我的凹模加工全步驟，其生成的程序?qū)⒏接诒驹O(shè)計(jì)最好。5結(jié)論至此，課題冰箱弧蓋分模及型面數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)全部完成。全文講述了整個(gè)課題的詳細(xì)完成

40、情況及過程，同時(shí)涉及到很多先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)。本課題就是將這些先進(jìn)技術(shù)融合到一起，即為大家經(jīng)常聽到的CAD/CAM技術(shù)，這樣才能完成整個(gè)的課題。CAD/CAM的融合就是CAD和CAM等的集成化，集成化是CAD/CAM技術(shù)發(fā)展的一個(gè)最為顯著的趨勢(shì)。它是指把CAD、CAE、CAPP、CAM以至PPC(生產(chǎn)計(jì)劃與控制)等各種功能不同的軟件有機(jī)地結(jié)合起來，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的提取、交換、共享和處理，保證系統(tǒng)內(nèi)部信息流的暢通并協(xié)調(diào)各個(gè)系統(tǒng)有效地運(yùn)行。大量的經(jīng)驗(yàn)表明，CAD系統(tǒng)的效益往往不是從其本身，而是通過CAM系統(tǒng)體現(xiàn)出來；反過來，CAM系統(tǒng)如果沒有CAD系統(tǒng)的支持，花巨資引進(jìn)的

41、設(shè)備往往很難得到有效地利用。因此，本課題中，從逆向的掃描，到Pro/E的三維構(gòu)圖，再到UGNX CAM的加工設(shè)計(jì)和最后的自動(dòng)編程，是一個(gè)完整的過程，它們之間都是緊密聯(lián)系在一起的，缺一不可14。在做這個(gè)課題的時(shí)候主要用到兩個(gè)軟件，Pro/E和UGNX CAM，因?yàn)橐郧皫缀醵紱]有接觸過這兩個(gè)軟件，雖然之前通過看書學(xué)習(xí)過一段時(shí)間，但是做設(shè)計(jì)的時(shí)候很多東西都不大會(huì)，以至于做的過程很曲折。特別是用Pro/E進(jìn)行三維造型的時(shí)候，整個(gè)過程做了幾十遍才成功，另外在分模的時(shí)候，由于對(duì)模具不大了解，做分模的時(shí)候也浪費(fèi)了大量的時(shí)間，從而導(dǎo)致了整個(gè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度稍微有點(diǎn)滯后。還好在后面抓緊了點(diǎn)時(shí)間，才能在時(shí)間結(jié)束前完成任

42、務(wù)。通過設(shè)計(jì)過程中對(duì)Pro/E和UGNX CAM的接觸，現(xiàn)在對(duì)這兩個(gè)軟件都有了一定的認(rèn)識(shí)，能夠利用它們幫助自己做設(shè)計(jì)了。而且對(duì)逆向工程的整個(gè)流程也都有了一定的了解，雖然都很膚淺，但是我會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)，努力提高自己的水平。6 總結(jié)機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?就必須采用先進(jìn)的機(jī)械

43、制造技術(shù)。制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地?？傊?在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。我們畢業(yè)設(shè)計(jì)小組在劉海岷和趙險(xiǎn)峰老師的指導(dǎo)和帶領(lǐng)下通過翻閱資料、查看圖紙和河南洛陽相關(guān)工廠參觀實(shí)習(xí)，使我們學(xué)到了與模具相關(guān)的很多知識(shí)。我們了解現(xiàn)行的一般沖壓工藝的原理和沖模結(jié)構(gòu)，及沖壓工藝在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用和沖壓工藝的發(fā)展前景。同時(shí)我們結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的實(shí)際

44、零件綜合我們所學(xué)的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造工藝學(xué)等知識(shí)，按照趙老師的進(jìn)度獨(dú)立地分階段完成調(diào)研,工藝方案論證,設(shè)計(jì)計(jì)算,落料和沖孔工藝所倒裝式復(fù)合模模具作出總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), Pro/E,編寫設(shè)計(jì)說明書和沖壓工藝,典型零件機(jī)械加工工藝過程卡等工作。在這將近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間里，我們?cè)趧⒑ａ汉挖w險(xiǎn)峰老師的指導(dǎo)下順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅綜合了我們所學(xué)的知識(shí)，使我們對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行回憶、溫習(xí)、查漏補(bǔ)缺，更重要的是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)拓寬我們對(duì)沖壓零件的工藝與模具設(shè)計(jì)、制造等方面知識(shí)，而且使我對(duì)UG和Pro/E進(jìn)行了更深入的學(xué)習(xí)，加深了對(duì)一些命令的用法。培養(yǎng)我們自學(xué)和運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)

45、際工程問題的能力和勇于實(shí)踐、開拓進(jìn)取創(chuàng)新的精神，以及認(rèn)真負(fù)責(zé)、踏實(shí)細(xì)致的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，強(qiáng)化質(zhì)量意思和時(shí)間觀念，養(yǎng)成良好的習(xí)慣。7謝辭當(dāng)我寫完這篇畢業(yè)論文的時(shí)候，有一種如釋重負(fù)的感覺，在寫論文的煎熬之后?！奔磳⒔o自己的學(xué)生時(shí)代和校園生活劃上一個(gè)分號(hào)，之所以說它是分號(hào)，是因?yàn)槲覍?duì)無憂無慮的學(xué)生生活還有無比的懷念，對(duì)單純美好的校園生活還有無比的向往。這只是我生命中的一個(gè)路口，并不是終點(diǎn)，我始終相信青春不會(huì)散場(chǎng)，堅(jiān)信有一天會(huì)重返校園，以學(xué)生或老師的身份去延續(xù)這種快樂和幸福。感謝我的母校武工院尤其是機(jī)械學(xué)院所有的老師們,，無形中塑造了我生命的氣質(zhì)、生活的方式，也練就了我樂觀的心態(tài)和一顆感恩的心。尊敬的導(dǎo)師趙險(xiǎn)峰，劉海岷先生無論是為人還是為學(xué)都是我生活上和學(xué)術(shù)上的引路人，感激之情無以言表，只能在日后的工作和學(xué)習(xí)中踏實(shí)做人、勤奮做事，做出一番成績(jī)來回報(bào)他對(duì)我的恩惠。在導(dǎo)師趙險(xiǎn)峰，劉海岷先生的帶領(lǐng)下，燃燒的那些友情歲月將成為我生命中不可缺少的珍貴禮物。宿舍同學(xué)的互幫互助和深厚友誼更是賜予了我研究生生活不可磨滅的記憶，畢業(yè)前夕的寢