注塑機(jī)三維建模畢業(yè)設(shè)計

第1章緒論1.1注塑成型模具概述注塑用模具簡稱注塑模，主要用于熱塑性制品的成型，但近年來也越來越多地用于熱固性塑料的成型。注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界塑料成型模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上為注塑模具。注塑模主圖1-1化妝瓶蓋用模具要由成型零部件和澆注系統(tǒng)組成，使來自注塑機(jī)的熔融物料成型為適應(yīng)于各種用途的制品。注塑過程中，塑料先加在注塑機(jī)的加熱料桶，塑料受熱熔融后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞推動下，經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，塑料在模具的型腔固化成型，這就是注塑成型的簡單過程。1.2注塑成型模具的分類及其典型結(jié)構(gòu)注塑成型模具的分類生產(chǎn)中使用的注塑模具種類繁多，可從不同的角度分類。本論文要模擬模具的工作和裝配過程，要對各類不同的模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行精密的三維建模，因此本文按照模具的結(jié)構(gòu)不同來對其進(jìn)行分類：單分型面注塑模具，雙分型面注塑模具，帶活動鑲件的注塑模具，橫向分型抽芯的注塑模具，自動卸螺注塑模具，多層注塑模具，無流道注塑模具等。下文將主要針對單分型面，雙分型面，斜導(dǎo)柱抽芯注塑模具以及目前應(yīng)用廣泛的潛伏澆口的注塑模具進(jìn)行模擬。注塑成型模具的典型結(jié)構(gòu)注塑模具的結(jié)構(gòu)是由塑件結(jié)構(gòu)合注塑機(jī)的形式?jīng)Q定的。凡是注塑模具均可分為動模和定模兩大部分。注塑時動模定模閉合成為型腔和澆注系統(tǒng)，開模時。動模和定模分離，通過脫模機(jī)構(gòu)推出制品。定模安裝在注塑機(jī)的固定模板上，而動模則安裝在注塑機(jī)的移動模板上。根據(jù)注塑模具上各個部分的作用，可細(xì)分為以下幾個部分：成型零部件包括凸模，凹模，型芯或成型桿，鑲塊等組成，是直接成型的部分。澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口和冷料井構(gòu)成，是塑料熔體在模具中的流動路徑。導(dǎo)向部分為了保證動模和定模在分開后重新閉合時的準(zhǔn)確對中而設(shè)置的部件，通常有導(dǎo)柱，導(dǎo)套（孔）。分型抽芯系統(tǒng)幫助帶有外側(cè)凹或者側(cè)孔的塑件成型的部件，以便其順利分型和脫模。推出機(jī)構(gòu)在開模過程中，將塑件和澆注系統(tǒng)從模具中推出的裝置，包括推桿，推桿固定板，推板，主流道拉桿及復(fù)位桿等。排氣系統(tǒng) 幫助排除型腔原有的空氣。模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 為滿足注塑工藝對模具溫度的要求而設(shè)。1.3課題的研究意義和背景隨著計算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，利用多媒體進(jìn)行知識傳播已經(jīng)成了打破地域限制的一種有效的教學(xué)方式?？梢詫崿F(xiàn)圖文并茂、聲音動畫等綜合信息的傳遞，提高了學(xué)生的興趣，使得課堂教學(xué)生動活潑，更易接受。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師既講又寫，學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量在很大程度上取決于教師的教學(xué)質(zhì)量。在目前高校學(xué)生擴(kuò)招、4年學(xué)制逐步被彈性學(xué)制所代替之際，這樣的問題更加突出。隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)從遠(yuǎn)古的“耳聽之術(shù)”，發(fā)展為現(xiàn)代的視聽教學(xué)、程序教學(xué)、多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)上虛擬教室等，進(jìn)入了一個嶄新的歷史階段。由于多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，使用多媒體制作工具來制作多媒體課件，會像現(xiàn)在人們使用筆和紙那樣簡單和方便。利用三維動畫來表現(xiàn)塑料注塑模具中單分型面，雙分型面，斜導(dǎo)柱抽芯和帶鑲塊等典型注射模具的工作過程動畫，能從外觀上表現(xiàn)上述各類模具的具體形態(tài)，及其各子系統(tǒng)（成型系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)，脫模系統(tǒng)，抽芯系統(tǒng)）的外觀特征。該動畫能完美再現(xiàn)塑件生產(chǎn)車間里各類注塑模具的各零部件的裝配過程，模具工作過程，能實現(xiàn)不進(jìn)生產(chǎn)車間就能對上述各種模具有個十分客觀具體的感性認(rèn)識，幫助學(xué)生在腦海中形成注塑模具的具體形象概念。在設(shè)計過程中，還附帶有模具的零部件爆炸圖，更細(xì)致的分析了模具部裝配情況。該設(shè)計不但可用于模具專業(yè)課多媒體教材用動畫，也可以作為沒有條件進(jìn)工廠實習(xí)的模具自學(xué)者的自學(xué)工具，還能作為模具設(shè)計工作者在設(shè)計初期的參考資料。1.4課題的研究容用3dsmax制作各種塑料模具零件，包括動定模板，凸模，凹模，導(dǎo)柱，導(dǎo)套，復(fù)位桿，推桿以及連接螺釘?shù)慕＃话蚜慵b配成成型系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)，脫模系統(tǒng)，抽芯系統(tǒng)，再將各系統(tǒng)裝配成整套模具，并附有相關(guān)圖片和文字說明；模擬上述各類模具的工作過程及其裝配過程。第2章課題支撐軟件的比較和選擇2.13dsmax 的選用3dsmax是本設(shè)計的關(guān)鍵軟件。與其它機(jī)械類相關(guān)建模軟件相比，它不僅具有強(qiáng)大的三維建模，建立三維動畫以及渲染的功能，還在高級建模，豐富的材質(zhì)類型，精確的燈光模擬，復(fù)雜的動畫設(shè)置和高級的全局光渲染等方面有著其它同類型軟件不可比擬的特色。其次，本設(shè)計側(cè)重點在建模和表現(xiàn)模具的具體外觀效果，對模具的外觀尺寸要求較小，因此如果選用專業(yè)的機(jī)械制圖軟件則無法達(dá)到如此滿意的視覺效果。 另外，相對那些工作站級別的大型三維軟件，它還有著體積小，對硬件要求低的優(yōu)勢。本設(shè)計主要利用它來建立模具的三維立體模型，配以燈光和材質(zhì)最后通過其自帶的渲染器渲染出高質(zhì)量的圖片，并利用其動畫控制功能對各種類型的注塑模具的工作或裝配動畫進(jìn)行逼真的模擬。圖2-13dsmax5.0的工作界面2.2Photoshop 的選用Photoshop是一款圖像編輯軟件，無所不能的圖像編輯功能可以滿足使用者豐富的創(chuàng)造欲望，這一特點正滿足了本設(shè)計中圖片細(xì)致的后期處理要求。2.3會聲會影的選用會聲會影是一套影片剪輯軟件，具有其它視頻工具無法替代的視頻文件編輯功能，能獨立編輯影片的視頻，背景音樂和旁白解說音軌。本論文正是利用這些特有功能對3dsmax渲染出的無聲視頻文件加上標(biāo)題，轉(zhuǎn)場效果并且配上背景音樂，使動畫更加生動豐滿，有聲有色。第3章立體模型建立3.1標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇模架是指由模板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套和復(fù)位桿等零件組成但未加工型腔的一個組合體。標(biāo)準(zhǔn)模架是由結(jié)構(gòu)、形式和尺寸都己經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化并具有一定互換性的零件成套組合而成的一類模架。注塑模的結(jié)構(gòu)雖然大有差異，但其共性也很多，因此，使用標(biāo)準(zhǔn)模架具有省時，省工和降低成本的重大意義。我國于1990年頒布，實施了GB/T12556.1-90《塑料注塑模中小型模架》和GB/T12555.1-90《大型模架》兩項國家標(biāo)準(zhǔn)。中小型模架GB/T12556.1-90規(guī)定，模架周界尺寸圍為560mm×900mm，且模架結(jié)構(gòu)形式為品種型號，即A1，A2，A3，A44個基本型品種和P1～P99個派生型品種（圖3-1）。模架的形式由其品種、系列、規(guī)格以及導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝形式等項容決定。大型模架GB/T12555.1-90規(guī)定，大型模架周界尺寸圍為 630mm×630mm～1250mm×2000mm,主要 圖3-1派生型中小型模架適用于大型熱塑性塑料注塑模。本設(shè)計由于重點在突出模具的工作過程和裝配情況，因此沒有模擬全部的模架品種。為了配合教材，本設(shè)計只采用了目前教科書上應(yīng)用較廣的P2