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畢 業(yè) 設(shè) 計
三角衣架塑料模設(shè)計
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摘 要
注射成型是塑料成型的主要方法之一，其優(yōu)點(diǎn)是可以一次成型形狀復(fù)雜的塑件，生產(chǎn)效率高。Pro/E（Pro/engineer）軟件是目前國內(nèi)在產(chǎn)品造型設(shè)計和模具設(shè)計中應(yīng)用廣泛的軟件之一，它有其專門的注塑模設(shè)計模塊，通過利用其方便快捷的模架庫外掛（EMX4.1），模具設(shè)計中的一些繁瑣工作變得尤為簡單。
在本設(shè)計中，三角衣架作為大批量生產(chǎn)的日常用品適宜采用注射方法成型，通過對塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)和工藝性分析，設(shè)計出一套一模兩腔的塑料注射模具，并合理編寫出成型零件的制造工藝。在設(shè)計中，Pro/E軟件的應(yīng)用貫穿到了整個設(shè)計過程，首先利用Pro/E軟件的零件模塊進(jìn)行三角衣架實體模型的創(chuàng)建，然后利用其制造模塊對模型進(jìn)行分模、型芯的設(shè)計、澆注系統(tǒng)的設(shè)計，最后利用其模具外掛生成標(biāo)準(zhǔn)模架，再進(jìn)行頂桿、冷卻系統(tǒng)、支撐柱等綜合布置。在模具的設(shè)計過程中，一些重要的尺寸（如壁厚，頂桿直徑，流道尺寸等）都經(jīng)過了理論計算或取一個合理的經(jīng)驗數(shù)值，并進(jìn)行了強(qiáng)度校核和流道剪切速率的校核。模具各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計好后，利用創(chuàng)建好的模型生成Pro/E工程圖并將其導(dǎo)入autoCAD中做出符合國標(biāo)的裝配圖及部分零件圖，跳過了直接繪制工程圖中大量繁瑣的工作，降低了設(shè)計工作量。該設(shè)計充分體現(xiàn)了Pro/E軟件在模具設(shè)計的優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞：三角衣架塑件 注射模 Pro/E EMX4.1
目 錄
1 前言…………………………………………………………………………………………1
1.1設(shè)計的目的和意義…………………………………………………………………………1
1.2模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位……………………………………………………………1
1.3我國塑料模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………………2
1.4 Pro/E軟件的介紹…………………………………………………………………………3
2 塑件成型工藝分析…………………………………………………………………………4
2.1 塑件的使用要求…………………………………………………………………………4
2.2 塑件的材料分析…………………………………………………………………………4
2.3 塑件的尺寸精度、塑件表面質(zhì)量、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析……………………………5
2.3.1 塑件的尺寸精度分析…………………………………………………………………5
2.3.2 塑件的表面質(zhì)量分析…………………………………………………………………5
2.3.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析………………………………………………………………6
3 成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的編制…………………………………………………6
3.1 塑件的體積和質(zhì)量………………………………………………………………………7
3.2 型腔數(shù)量確定……………………………………………………………………………7
3.3 澆注系統(tǒng)凝料的估算……………………………………………………………………7
3.4 注射機(jī)的選用及其技術(shù)參數(shù)……………………………………………………………7
3.5 成型工藝參數(shù)……………………………………………………………………………8
4 模具結(jié)構(gòu)方案的確定………………………………………………………………………9
4.1 分型面位置確定…………………………………………………………………………9
4.2 型腔數(shù)量的最后確定及型腔的排列形式………………………………………………10
4.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計與計算…………………………………………………………………11
4.3.1 主流道設(shè)計……………………………………………………………………………11
4.3.2 分流道的設(shè)計………………………………………………………………………12
4.3.3 澆口的設(shè)計……………………………………………………………………………14
4.4 成型零件結(jié)構(gòu)的確定……………………………………………………………………15
4.4.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………………………15
4.4.2 凸模(型芯)的結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………………16
4.5 排氣與引氣系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的確定……………………………………………………………17
4.6 冷料穴與拉料桿設(shè)計……………………………………………………………………17
4.7 側(cè)凹部分的處理…………………………………………………………………………18
4.8 模具結(jié)構(gòu)形式的確定……………………………………………………………………18
5 主要零部件的設(shè)計計算……………………………………………………………………18
5.1 成型零件工作尺寸計算…………………………………………………………………18
5.2 成型零件尺寸及動模墊板厚度的計算…………………………………………………21
5.2.1 凹模側(cè)壁厚度計算……………………………………………………………………21
5.2.2 凹模底部厚度計算……………………………………………………………………22
5.2.3 動模墊板厚度計算……………………………………………………………………22
5.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇…………………………………………………………………………23
5.3.1 模架的確定……………………………………………………………………………23
5.3.2 各模板尺寸的確定……………………………………………………………………23
5.3.3 導(dǎo)柱長度確定…………………………………………………………………………24
5.4 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算…………………………………………………………………24
5.4.1 推出方式的確定………………………………………………………………………25
5.4.2 脫模力的計算………………………………………………………………………25
5.4.3 推桿尺寸確定及校核…………………………………………………………………26
5.5 模具冷卻系統(tǒng)的計算……………………………………………………………………28
5.5.1 冷卻介質(zhì)………………………………………………………………………………28
5.5.2 冷卻系統(tǒng)計算…………………………………………………………………………28
5.5.3 水路的布置形式………………………………………………………………………30
6 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核……………………………………………………………………31
6.1 注射量的校核……………………………………………………………………………31
6.2 注射壓力的校核…………………………………………………………………………31
6.3 合模力的校核……………………………………………………………………………31
6.4 安裝部分相關(guān)尺寸的校核………………………………………………………………31
6.5 開模行程的校核…………………………………………………………………………32
7 模具的建模過程…………………………………………………………………………32
7.1 三角衣架模型創(chuàng)建………………………………………………………………………32
7.2 衣架的分模步驟…………………………………………………………………………34
7.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的導(dǎo)入…………………………………………………………………………37
8 成型零件的加工工藝設(shè)計………………………………………………………………40
8.1 動模大型芯加工工藝……………………………………………………………………40
8.2 中部型芯加工工藝………………………………………………………………………40
8.3 整體式凹模加工工藝……………………………………………………………………41
8.4 定模小型芯加工工藝……………………………………………………………………42
9 繪制模具裝配圖及相關(guān)零件圖……………………………………………………………42
10 結(jié)束語……………………………………………………………………………………42
致謝……………………………………………………………………………………………44
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………45
Abstract………………………………………………………………………………………46
附錄
1 前言
1.1 設(shè)計的目的和意義
模具在當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越重要，社會上需要大批的模具從業(yè)人員。為了提高模具設(shè)計的知識水平，進(jìn)一步認(rèn)識和掌握計算機(jī)輔助設(shè)計，增強(qiáng)自身競爭力，本次三角衣架塑料模設(shè)計將會以點(diǎn)帶線，以線帶面地將大學(xué)四年所學(xué)的知識貫穿起來，同時也可以了解到塑料模具設(shè)計的一般過程，為其它同類設(shè)計提供借鑒參考。
本設(shè)計是用Pro/E軟件進(jìn)行的塑料模具設(shè)計，又是計算機(jī)輔助設(shè)計這一抽象概念的一個具體體現(xiàn)，在此，可以了解到利用Pro/E軟件進(jìn)行模具設(shè)計的具體操作步驟。在以往課本上學(xué)到的都是一些單純的理論知識，如何將其應(yīng)用到實踐中呢？在這里，Pro/E軟件的應(yīng)用貫穿到整個設(shè)計過程中，無論是塑件的分模還是模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計，都實現(xiàn)了理論知識與實際操作的有機(jī)結(jié)合，這不僅有利于模具理論水平和軟件的應(yīng)用技能的提高，而且在老師指導(dǎo)下，通過獨(dú)立查找資料，更培養(yǎng)了分析問題、解決問題等綜合能力。
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