1、 摘 要模具是工业生产中的重要工艺装备,模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。随着机械工业,电子工业,航空工业,仪器仪表工业和日常用品工业的发展,塑料成型制件的需求量越来越多,质量要求也越来越高,就要求成型塑件模具的开发,设计与制造的水平也必须越来越高。 本设计详细的论述了塑料盆注射模具设计及其工艺分析。首先对塑料盆的制件结构,所用塑料的材质特点及其成型工业进行了充分分析,对塑料盆的整个成型过程有充分了解,为下一步的模具设计提供参考依据,保证模具结构设计的合理性。然后确定注射机的型号,模具的分型面和型腔的数量,针对塑件所设计的型芯与型腔,确定其合理的浇注系统与排溢系统,再后就是设计温度调
2、节系统,合模导向机构,推出机构。完成以上设计,选取合理的模架,对模具主要零件的制作进行工艺分析,最后完成整个模具设计。 本设计使用UG三维软件对塑件进行三维建模,模具分型及其所有机构的设计,通过UG的制图模块导出CAD文件,同时使用AutoCAD进行必要的二维修改,制图,最终完成整个模具设计。关键词:塑料盆;塑料;塑料注射模;UG软件AbstractMold is the important process equipment in the industrial production,the mold industry is an important foundation for the de
3、velopment of various sectors of the national economy. With the development of machinery industry, electronic industry, aviation industry, Instrument industry, and daily supplies industrial, plastic molding parts is demanded more and more, increasingly high quality requirements, requires molding plas
4、tic mold development, the level of design and manufacturing must be increasingly high. This design are discussed mold design and process analysis of the plastic pots injection in detail. Firstly, fully analyze the parts structure of the plastic pots, plastic material characteristics and molding indu
5、stry, a full understanding of the entire molding process of the plastic pots, provide a reference for the next mold design, to ensure the rationality of the mold structure design. And then determine the model of the injection molding machine, mold parting surface, and the number of cavity, through t
6、he design of core and cavity for the plastic parts to determine reasonable pouring system and the platoon overflows system, and then design the temperature control system, matched molds guide structure and ejecting structure of the mould. Completion of the above design, selecting appropriate mold, t
7、he mold parts production process analysis, to finalize the mold design. This design use UG three-dimensional software to build three-dimensional modeling of plastic parts, the mold parting and the design of all its institutions, By UG mapping module to export CAD files and also use AutoCAD modify th
8、e two-dimensional mapping, finally complete the entire mold design.Key words:Plastic basin; Plastic; Injection mould design; UG software 目 录引言11 UG软件21.1 UG软件的简介21.2 UG软件的主要功能22 总体的设计方案42.1 内容及要求42.2 总体方案设计43 塑料制品成型工艺54 塑料制件的结构工艺性74.1 塑件的结构分析84.2 计算塑件的体积和重量95 模具设计95.1 注射机的选取95.1.1注射量的计算95.1.2最大注射压力与
9、模腔压力的计算105.1.3锁模力的计算105.1.4确定注射机型号115.2 分型面的设计115.3 浇注系统设计135.3.1主流道设计135.3.2分流道的设计145.3.3浇口设计155.4 排溢系统的设计165.5 成型零件工作尺寸的计算165.5.1成型零件的结构设计175.5.2成型零部件工作尺寸的计算175.5.3模具型腔侧壁和底板厚度的计算215.6 合模导向机构设计225.6.1导向机构的作用225.6.2导柱导向机构设计235.6.3锥面定位机构的设计245.7 脱模机构设计255.7.1设计原则255.7.2脱模力的计算255.7.3推出机构设计275.8 温度调节系统
10、285.8.1模具温度调节的重要性285.8.2冷却系统设计原则296 模架设计307 塑料注射机有关参数的校核317.1 模具闭合高度的确定317.2 模具闭合高度的校核317.3 模具安装部分的校核317.4 模具开模行程的校核317.5 注射量的校核327.6 模型腔数量校核328 结论33谢辞34参考文献35附录:36引言自从上世纪80年代以来,人们对于塑料制品的需求是越来越高,尤其像塑料盆这种日常生活用品。随着日常生活的塑料制品的不断发展,必然要求塑料模具的不断发展。本课题的主要任务是设计一给定形状、尺寸和精度要求的塑料盆的注塑模具。本次设计通过对“塑料盆”的研究和分析,分析其工艺特
11、点,所用塑料材料的性质,分析其注射模结构及模具的工作过程。对模具零件的选材、热处理工艺,塑件的尺寸公差和精度的选择进行了分析计算。模具结构的设计是对所学知识的一项综合性的训练,很大程度上强化了我们课堂上所学知识的运用,在整个设计过程中不断发现问题解决问题,逐步提高自身的设计能力以及模具开发能力。本次设计中,主要运用了注射模设计,机械设计等方面的知识。着重说明了注射模的整个设计过程,即注射成型的分析、注射机的选择和相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的相关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制等。其中模具结构的设计既是重点又是难点,主要内容包括成型位置
12、的及分型面的选择,模具型腔数的确定,型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择,模具工作零件的结构设计,推出机构的设计,拉料杆的形式选择,排气方式设计等。通过本次毕业设计,使我更加地了解模具设计的意义,懂得如何快速、有效的查阅相关资料,怎样解决在工作中遇到的实际问题,这为以后从事的工作打下一个良好的思维模式。1 UG软件1.1 UG软件的简介UG是Unigraphics的缩写,这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站,但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长,在PC上的应用取得了迅猛的增长,目前已
13、经成为模具行业三维设计的一个主流应用。 UG的开发始于1990年7月,它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。 一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算 机科学的知识。然而,所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来 越复杂,以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术,特别是自
14、适应网格加密(adaptivemeshrefinement)和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究,同时随着计算机技术的巨大进展,特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。 UG的目标是用最新的数学技术,即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算,为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。 1.2 UG软件的主要功能(1)工业设计和风格造型NX 为那些培养创造性和产品技术革新的工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用 NX 建模,工业设计师能够迅速地建立和改进复杂的产品形状, 并且使用先进的渲染和可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。(2)产品设计NX 包括了世界上
15、最强大、最广泛的产品设计应用模块。 NX 具有高性能的机械设计和制图功能,为制造设计提供了高性能和灵活性,以满足客户设计任何复杂产品的需要。 NX 优于通用的设计工具,具有专业的管路和线路设计系统、钣金模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。(3)仿真、确认和优化NX 允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能,制造商可以改善产品质量,同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建,以及对变更周期的依赖。(4)NC加工UG NX加工基础模块提供联接UG所有加工模块的基础框架,它为UG NX所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境,用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改:如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等。该模块同时提供通用的 点位加工编程功能,可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。该模块交互界面可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁,并可定义标准化刀具库、加