塑料拉手注塑模具设计

推进器叶轮的数控加工

气压传动两维机械手设计

Nov 1

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课题名: 塑料拉手注塑模具设计
说明书.doc(27页14000字)
目次.doc任务书.doc
摘要.doc
ple(113张图)
测型心2.dwg
测型心.dwg
导套.dwg
导柱.dwg
垫块1.dwg
垫块2.dwg
顶板导套.dwg
顶板导柱.dwg
定模.dwg
定模板.dwg
定模垫板.dwg
定模座板.dwg
动模.dwg
动模板.dwg
动模底板.dwg
动模垫板.dwg
滑块1.dwg
滑块2.dwg
拉料杆.dwg
锲紧块1.dwg
锲紧块2.dwg
塑料拉手注塑模具装配图.dwg
推板.dwg
推板固定板.dwg
限位块1.dwg
限位块2.dwg
斜导柱1.dwg
斜导柱2.dwg
型心压块1.dwg
型心压快2.dwg
压块.dwg
主流道衬套.dwg

摘要
拉手注塑模具设计说明书主要阐述了基于CAD技术的塑料拉手注塑模具的设计、制造、及其工艺方案的制定，并且着重介绍了注射加工方法、模具的结构及模具零件的设计制造，用Pro/E软件在对零件进行受力分析，以及运动分析、干涉检查。然后用Pro/E的Manufacture\Mold模块进行模具设计，包括流道及冷却水道设计，部分电极可以在装配块里设计。在此基础上可以很好地控制电极对应零件的位置关系，并利用软件的功能进行干涉检查，可以减少了设计上的失误。
目前模具行业已比较成熟，很多零件日趋标准化，可以直接从市场上购买到，所以本次主要设计项目是零件型腔的设计、制造及其工艺，基于所设计制品结构较复杂，所以将模具设计为一模一腔。在本论文中还对生产工艺方案作了初步分析探讨。

关键词注射模具结构制造工艺生产方案

Title The design of handgrip plastic mold basic on CAD

Abstract
The designs of handgrip plastic mold include the design, manufacture and process project of plastic handgrip injected plastic mould. We especially introduce the injecting technique and the design and manufacturing of mould configuration.
We analyses the force of the work piece and its movement intervene suspect by Pro/E software. Then we contrive the die by the manufacture mold module of Pro/E, including the design of cold channel, and also some design of electrode. So we can control the poison relationship between electrode and its corresponding work piece, so that we could reduce the mistake in the design.
Recently the mold industry is pretty advanced much accessory are becoming standard. They could be bought from market directly. So the major mission is to design the atrium of the work piece and manufacturing and process. As the production is really complex, we design the mould as one mould and one atrium. In this paper, we also discuss the manufacturing process.

Keywords inject, the configuration of mould, manufacturing process, produce project

目   次
1 引言  ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉1
2 产品工艺  ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2
3工艺方案及设计方法   ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉3
3.1模具工艺方案   ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉3
3.2 设计方法  ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4
4模具结构设计草案   ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
4.1 型腔布局以及分型面选择  ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
4.2排溢系统设计 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5
4.3成型零件设计 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6
4.4浇注系统设计 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉11
4.5合模导向机构的设计 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉15
4.6侧向分型与抽芯机构设计 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉17
4.7推出机构的设计   ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉22
4.8温度调节系统设计     ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉23
4.9弹簧的选定   ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉24
5 结论    ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉25
6致谢   ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉26
7参考文献   ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉27
附录:工程图

1  引言
模具行业是一个高新技术密集型，而且又重视经验的产业。特别是随着近代工业的飞速发展，塑料制品用途日益广泛，注塑模具工艺空前发展，依靠人工经验来设计模具已经不能满足需要，企业越来越多地利用注塑模流分析技术来辅助塑料模具的设计。利用此类CAE软件，设计人员可以仿真出塑料成型过程中的充填、保压、冷却及脱模后的翘曲变形等过程，准确预测塑料熔胶在模腔内的流动状况，温度、压力、剪切应力、体积收缩等变量在整个充填工程中某瞬间的分布情况。利用注塑模流分析技术，能预先分析模具设计的合理性，减少试模次数，加快产品研发，提高企业效率。
    近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。塑料模热流道技术更成熟，气体辅助注射技术已开始采用。模具CAD/CAM/CAE技术相当广泛地得到应用，并开发出了自主版权的模具CAD/CAE软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展上发挥了重要作用。模具标准件应用更加广泛，品种有所扩展。模具材料方面，由于对模具寿命的重视，优质模具钢的应用有较大进展。衡量模具产品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度、模具的使用寿命和制造周期等。国内外模具产品水平仍有很大差距。
目前CAD/CAM系统及数控技术在模具加工领域起着不可缺少的重要作用。当今流行的三维造型软件有Pro/ENGINEER、UG和Solidworks等，其中Pro/ENGINEER的功能强大应用范围广泛。原因是，该工具建立在相对准确的数学模型基础之上，从而可以近似获得实际指导生产实践的效果，此外，计算的快捷性使得在实际试模前，可以对于多个浇注系统和冷却系统进行评估直至优化，从而达到缩短设计和制造周期，提高质量的目的。本课题模具所用软件是Pro/E,该模具的设计过程大致如下：首先用Pro/E进行零件的实体特征造型，特征是Pro/E软件的基本设计单元，用户可以每次创建一个特征的方式进行三维造型，并且零件的数据是关联的，其基础是Pro/E软件采用了——单一数据库技术。用Pro/E软件在对零件进行受力分析，以及运动分析、干涉检查。然后用Pro/E的Manufacture\Mold模块进行模具设计，包括流道及冷却水道设计，然后各部分电极可以在装配块里设计。在此基础上可以很好地控制电极对应零件的位置关系，并利用软件的功能进行干涉检查，极大地减少了设计上的失误。
说明书详细介绍了基于CAD技术的塑料拉手注塑模设计的结构及相关工艺。重点介绍了CAD技术和三维立体设计技术Pro/ENGINEER技术在该产品设计中的运用。在该注塑模设计中，对成型零件的设计、合模导向机向机构的设计、推出机构的设计等内容均作了比较详细的介绍。
2  产品工艺性
     拉手塑件的材料是聚氯乙烯，聚氯乙烯具有较高的机械强度，流动性好，易于成型，成型收缩率小，理论计算收缩率为0.5%，溢料值为0.04mm，比热容较低，在模具中凝固较快模塑周期短，制作尺寸稳定，表面光泽。产品形状如图一所示，光滑没有棱角，塑件的两侧孔有一定的尺寸要求。为保证产品质量，塑件的制作拟采用注塑成型。

塑料的成型工艺主要有注射﹑挤出﹑压缩等。根据产品的材料﹑精度要求和生产效率拟采用注射成型。注射成型是热塑性塑料成型的一种方法，几乎所有热塑性塑料都可以用这种方法成型，某些热固性塑料也可以用注射模成型此法的特点。注射成型能够一次成型十分复杂的形状，满足尺寸精度的要求，能适应品种繁多的塑料材料，成型周期短，生产效率高，易实现全过程电脑控制。
塑模注射过程有加料、塑化、充模、保压、冷却和脱模等几个步骤,但从塑料在注射过程中的状态变化来看,只有塑化和熔体模塑两个过程,下面就从这两个方面对注塑工艺过程作一个简要的介绍：
（1）塑化是熔料注入模腔前的准备工作。这一过程是指塑料粒加入注射机料斗,经已加热达到预定温度的料筒,在一定的预塑背压下,螺杆输送,融熔塑化定量的溶化均一的称料,其塑化质量和预塑化量由注射工艺参数所决定。
（2）熔体模塑过程是:充模,聚合物在模内压实聚合物从模内倒流,浇口处物料凝固,聚合物在模内冷却,制品脱模。
    为保证产品质量，塑件的制作拟采用注塑成型。
3  工艺方案及设计方法
3.1  模具工艺方案
根据产品的结构特点，模具设计时考虑如下：
（1）模腔数目的确定，从生产率上考虑，模腔数应尽可能地多，在理论上对于相同的制品，模腔数多的模具能和模腔数少的模具动作的一样快。但事情并不总是如此的，模具周期往往会由于模腔数地增加而增加。考虑拉手塑件地结构形状，拟采用一模一腔。
（2）分型面的选择，塑件外形较为复杂，且有孔、筋，塑件成型收缩后必然留在型芯上，模具分型面设在塑件截面轮廓最大部位，与开模方向垂直，开模后塑件留于动模一侧有利于脱模机构顶出塑件。此分型面不影响塑件外观以及配合面的质量，且分型面处产生的飞边易于修整加工。

参考文献

1 张中元. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：航空工业出版社
2《塑料模具设计手册》编写组. 塑料模设计手册. 北京：机械工业出版社
3 模具标准选编组. 模具标准汇编. 北京：中国标准出版社
4 徐进. 模具材料应用手册. 北京：机械工业出版社
5 王树勋. 典型注塑模具结构图册. 广东:中南工业大学出版社
6 黄圣杰. Pro/ENGINEER 2001高级开发实例. 北京：电子工业出版社
7 初利宝. Pro/ENGINEER 模具设计. 北京：北京大学出版社
8 王树勋. 邓庚厚. 典型注素塑模具结构图册. 长沙：中南工业大学出版社
9 曹宏深. 赵仲治. 塑料成形工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社
10 陈志刚. 塑料模具设计. 北京：机械工业出版社
11 辛化丹编译. 简明塑料手册. 大连：大连理工大学出版社
12 李中猛著. 型腔模设计. 西安：西安电子科技大学出版社
13 丁浩主编. 塑料加工基础. 上海：上海科学技术出版社
14 章学平著. 热塑性增强塑料. 北京：轻工业出版社
15 中国模具工业协会编. 中国机械制造技术与装备精选集.北京：机械工业出版社

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