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鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2010 1 圖 1 制品零件 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2008 2 圖 2 裝配圖 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2010 3 圖 3 模架爆炸圖 圖 4 復(fù)位桿 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2008 4 圖 5 導(dǎo)套 1 圖 6 導(dǎo)套 2 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2010 5 圖 7 導(dǎo)柱 圖 8 墊塊 圖 9 推桿 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2008 6 圖 10 型腔 圖 11 型腔模座 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2010 7 圖 12 定模座板 圖 13 定位圈 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2008 8 圖 14 型芯 圖 15 固定塊 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2010 9 圖 16 動模座板 圖 17 澆口套 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2008 10 圖 18 拉料桿 圖 19 彈簧 圖 20 側(cè)型芯 1 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2010 11 圖 21 側(cè)型芯 2 圖 22 推板 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2008 12 圖 23 推板固定板 圖 24 限位釘 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2010 13 圖 25 斜導(dǎo)柱 圖 26 楔塊 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計三維圖集 2008 14 產(chǎn)品型號 零 部 件圖號 SJWK 01 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零 部 件名稱 行腔 第 1 頁 施工車間 工序號 工序名稱 金一 10 銑平面 材料牌號 同時加工件數(shù) 冷卻液 45 鋼 1 毛坯種類 毛坯外形尺寸 鍛件 175 145 35 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 平面銑床 X62W 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 工序工時 1 1 準(zhǔn)終 單件 夾具編號 夾具名稱 通用夾具 工 藝 裝 備 工時定額 安 裝 工 步 內(nèi) 容 刃具 量具 輔具 主軸轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切削速 度 米 分 進(jìn)給量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走刀 次數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 粗銑后表面 盤銑刀 400mm 游標(biāo)卡尺 92 116 0 18 2 1 2 6 描 圖 描 校 底圖號 裝訂號 編 制 日期 審 核 日期 會 簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零 部 件圖號 SJQG 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零 部 件名稱 行腔 第 2 頁 施工車間 工序號 工序名稱 金一 20 銑平面 材料牌號 同時加工件數(shù) 冷卻液 45 鋼 1 毛坯種類 毛坯外形尺寸 鍛件 145 175 35 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 平面銑床 X62W 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 工序工時 1 1 準(zhǔn)終 單件 夾具編號 夾具名稱 通用夾具 工 藝 裝 備 工時定額 安 裝 工 步 內(nèi) 容 刃具 量具 輔具 主軸轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切削速 度 米 分 進(jìn)給量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走刀 次數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 粗銑前表面 盤銑刀 400mm 游標(biāo)卡尺 92 116 0 18 1 1 2 6 2 粗銑四周側(cè)面 盤銑刀 100mm 491 154 0 18 2 1 0 9 描 圖 描 校 底圖號 裝訂號 編 制 日期 審 核 日期 會 簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零 部 件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零 部 件名稱 行腔 第 3 頁 施工車間 工序號 工序名稱 金一 30 銑平面 材料牌號 同時加工件數(shù) 冷卻液 45 1 毛坯種類 毛坯外形尺寸 鍛件 145 175 35 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 數(shù)控銑床 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 工序工時 1 1 準(zhǔn)終 單件 夾具編號 夾具名稱 通用夾具 工 藝 裝 備 工時定額安 裝 號 工 步 內(nèi) 容 刃具 量具 輔具 主軸轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切削速 度 米 分 進(jìn)給量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走刀 次數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 精銑前表面 立銑刀 2 精銑型腔及滑塊槽至圖樣 指狀銑刀 描 圖 3 4 描 校 5 底圖號 裝訂號 編 制 日期 審 核 日期 會 簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 4 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 40 鉆孔 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 145 175 35 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 普通鉆床 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 臺虎鉗 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 轉(zhuǎn) 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 鉆 4 6 的通孔 6 鉆頭 0 300 0 02 1432 45 0 3 5 1 0 35 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 5 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 50 鉆孔 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 145 175 35 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 普通鉆床 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 臺虎鉗 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 鉆澆口套 12 孔 12 鉆頭 0 300 0 02 1432 45 0 3 5 1 0 35 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 6 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 80 鉆孔 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 145 175 35 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 普通鉆床 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 鉆 8 孔 8 鉆頭 0 300 0 02 1432 45 0 3 5 1 0 35 描 校 攻 8 孔的端部至 M10 深 18 10 絲錐 游標(biāo)卡尺 95 52 5 1 5 38 1 0 61 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 7 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 100 熱處理 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 145 175 35 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 淬火 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 8 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 110 特種加工 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 145 175 35 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 電脈沖加工型腔精密尺寸 千分尺 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 9 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 120 磨 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 145 175 35 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 普通磨床 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 磨后表面 砂輪 千分尺 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 10 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 130 磨 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 145 175 35 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 普通磨床 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 磨型腔面 砂輪 千分尺 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 11 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 140 珩磨 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 145 175 35 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 磨床 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 磨澆口套 12 孔 砂輪 0 300 0 02 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 12 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 160 珩磨 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 145 175 35 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 磨床 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 型腔精整 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 13 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 170 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 320 255 45 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 磨床 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 清洗 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 23 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 14 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 180 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 320 255 45 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 檢驗 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號 零件圖號 SJWK 01 共 15 頁 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 手機(jī)外殼注塑模具 零件名稱 行腔 第 15 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材 料 牌 號 金一 190 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 320 255 45 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 夾具編號 夾具名稱 冷卻液 單件工時定額 描 圖 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 名稱及 編 號 量 具 名稱及 編 號 輔 具 名稱及 編 號 主 軸 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 分 切 削 速 度 米 分 走刀 量 毫米 齒 吃刀 深度 毫米 走 刀 次 數(shù) 機(jī)動 min 輔助 1 入庫 描 校 底圖號 裝訂號 編制 日期 校對 日期 會簽 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 審核 日期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 外 文 翻 譯 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名 劉 勇 班 級 B 機(jī)制 062 學(xué) 號 0610110225 指 導(dǎo) 教 師 惠 學(xué) 芹 外文資料名稱 The Future of Computer use in product design 外文資料出處 Computer in Art and Design Education 附 件 1 外文資料翻譯譯文 2 外文原文 指導(dǎo)教師評語 簽名 年 月 日 未來產(chǎn)品設(shè)計中計算機(jī)的使用 巴哈爾謝內(nèi)爾 保羅沃默爾德 英國拉夫堡大學(xué)設(shè)計與科技處 劉勇譯 摘要 本文討論的是工業(yè)設(shè)計師使用計算機(jī)輔助設(shè)計工具作為正在進(jìn)行的博士 項目的一部分進(jìn)行的研究 早期的研究是基于文獻(xiàn)檢索和對設(shè)計專業(yè)的研究生 與實踐設(shè)計的專業(yè)人員進(jìn)行的面對面訪談 該訪談的目的在于 調(diào)查圍繞創(chuàng)造 力和計算機(jī)輔助設(shè)計方面的問題 探討目前的計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)對設(shè)計工作 幫助的能力 并確定不久的將來 用戶的期望 早期研究的一個重要成果是對 工業(yè)設(shè)計師關(guān)于未來計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)期望的認(rèn)識 這將對計算機(jī)輔助工業(yè) 設(shè)計領(lǐng)域給予相關(guān)的技術(shù)性和實用性指示 1 引言 如今 基于計算機(jī)技術(shù)進(jìn)步的影響已經(jīng)普及 電腦在設(shè)計工作室的設(shè)計工 作中扮演越來越重要的角色 現(xiàn)在 CAD 應(yīng)用于設(shè)計和制造過程的各個方面 工 業(yè)設(shè)計公司和制造公司用幾種 CAD 工具來設(shè)計和評估他們的產(chǎn)品 不過 那些能夠被工業(yè)設(shè)計師在整個設(shè)計階段所使用 從最初想法到最終 產(chǎn)品的工具的數(shù)量仍然很有限 這是因為 CAD 工具套裝相對較新 而且這些工 具要么是為在市場上獲得高額利潤諸如電腦動畫片的制作而設(shè)計的 要么是為 了大型市場諸如機(jī)械工程而設(shè)計的 在調(diào)查計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計工具的演變時 一個主要的問題是在將 CAD 融 入設(shè)計過程前認(rèn)清工藝設(shè)計師的需求和他們工作的性質(zhì) 本次研究的目的是通 過博士研究項目的發(fā)現(xiàn)來進(jìn)行辯論 研究的主要目標(biāo)是獲得計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè) 計領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)與實用性指示 2 先前的研究回顧 本節(jié)介紹作為學(xué)習(xí)一部分的文獻(xiàn)回顧的的成果 早期的學(xué)習(xí)研究著重于尋 找該地區(qū)產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)計過程中的電腦應(yīng)用的有關(guān)文獻(xiàn) 隨著計算機(jī)技術(shù) 快速變化 文獻(xiàn)回顧僅限于過去的 20 年 以便找到藝術(shù)級的 最近信息的主要 來源是互聯(lián)網(wǎng)上的期刊文章與文件以及參加過的展覽 文獻(xiàn)回顧導(dǎo)致了許多重復(fù)的問題 這些問題可以分成如下更廣泛的主題 1 電腦的創(chuàng)造力 2 數(shù)據(jù)與其它軟件和硬件的兼容性 3 溝通和團(tuán)隊協(xié)作 4 成本問題 2 1 電腦的創(chuàng)造力 創(chuàng)造力經(jīng)常被認(rèn)為是設(shè)計方面最重要的 但是 設(shè)計人員不可能與他們的 工具完全獨立 并且 CAD 的使用與有關(guān)的產(chǎn)品有許多牽連 這項研究是著眼于 在產(chǎn)品造型階段創(chuàng)造性地使用 CAD 工具 而不是看創(chuàng)造力 在這種情況下 創(chuàng) 造力是連接設(shè)計人員為了制造出最有趣和最令人滿意的新產(chǎn)品所做的一系列工 作 這些觀點使得設(shè)計人員能夠自由地利用這些特征 如顏色 表面光潔度 外形尺寸 產(chǎn)品圖形 來快速地生成表格 保持記錄等 而不用擔(dān)心丟失原始 概念 最近的 CAD 軟件提供了設(shè)計人員以前無法處理復(fù)雜曲面的能力 因此 潛 在地使得設(shè)計人員在設(shè)計過程中更有機(jī)會發(fā)揮創(chuàng)造性 CAD 的潛力不能歸因于 單獨的系統(tǒng) 它需要較高水平的用戶技能以及在設(shè)計之前許多設(shè)計參數(shù)要到位 然而 如今 制造業(yè)已經(jīng)知道旨在為設(shè)計的早期階段提供支持的幾個 CAD 系統(tǒng) 如 Alias Studio 工具 2 2 數(shù)據(jù)與其他軟件和硬件的兼容性 CAD 在數(shù)據(jù)存儲和使用方面有著大量的應(yīng)用 如 CAD 模型在不同方面的幾 何物質(zhì)屬性 大部分公司使用一些 CAD 系統(tǒng) 如 Autodesk 公司的 AutoCAD 或 IBM 的 CATIA 從個人電腦和蘋果 Macintosh 到 Silicon Graphics 和惠普的 UNIX 工作站 然而 不同廠商的 CAD 軟件包大多數(shù)不能相互溝通并且模型 data cannot be shared direct 數(shù)據(jù)不能直接共享 今天 為了支持新產(chǎn)開發(fā)過程 中不同階段的工作 各種各樣的 CAD 軟件已被開發(fā)并推向市場 但是 當(dāng)前的 數(shù)據(jù)交換格式不能夠為所有這一切軟件服務(wù) 數(shù)據(jù)交換問題仍然存在 2 3 溝通和團(tuán)隊協(xié)作 工業(yè)設(shè)計師越來越多地在科學(xué)工作隊里工作 這些科學(xué)工作隊通常由在他 們的工作場所的人以及有時為外界項目工作的人組成 當(dāng)團(tuán)隊的目標(biāo)是提高產(chǎn) 品質(zhì)量和最大限度地減少開發(fā)時間和成本時 有效的高質(zhì)量的交流變得至關(guān)重 要 當(dāng)設(shè)計團(tuán)隊的那些能夠設(shè)立在不同地方的不同部分 需要工作在同一項目 的不同部分時 有效的軟件讓適當(dāng)?shù)臏贤ㄗ兊弥陵P(guān)重要 雖然互聯(lián)網(wǎng)視頻技術(shù) 已經(jīng)幫助不同大洲的設(shè)計人員溝通設(shè)計數(shù)據(jù) 但還是有改進(jìn)的空間的 2 4 成本問題 雖然 CAD 系統(tǒng)已經(jīng)比以前變得越來越有效 但購買和升級仍然很昂貴 特 別對于小公司的設(shè)計部來說 文獻(xiàn)審查總結(jié)出一些初步結(jié)論 并給予了在設(shè)計 中電腦集成的問題概述 但是 關(guān)于當(dāng)前問題的更多數(shù)據(jù)需要通過與參與產(chǎn)品 開發(fā)的 CAD 使用者交談來收集 因此 安排了與這些人面對面訪談 3 3 與設(shè)計師的訪談和問卷調(diào)查 經(jīng)過對以前的文獻(xiàn)的回顧 決定與當(dāng)前的 CAD 使用者交談 以便收集更多 關(guān)于他們需求的最新的重點信息 一系列的研究問題被草擬出來 以便直入主 題 這些問題主要集中在用戶體驗過的計算機(jī)硬件和軟件的長處與短處 用戶 對功能與輸入輸出主題的選擇以及未來 5 年用戶的期望 問卷的目的是要回答 這些問題 面對面采訪了 8 位專業(yè)設(shè)計師和 19 位設(shè)計研究生 訪談的目的是 探討創(chuàng) 造力與 CAD 的使用 探索當(dāng)前的 CAD 系統(tǒng)對設(shè)計工作幫助的能力以及確定不久 的將來用戶的期望 采訪共經(jīng)歷了 4 個月 分別對來自跨國設(shè)計公司的生物工程學(xué)家 工程師 和設(shè)計師進(jìn)行了采訪 由于受訪者選擇了參與設(shè)計的來自不同專業(yè)人士 他們 在各種不同設(shè)計階段使用大量應(yīng)用軟件 然而 大多數(shù)設(shè)計研究生使用來自 Alias 公司的 Wavefront 軟件 由于沒有足夠的空間訪談問卷不包括在本文中 他的結(jié)構(gòu)分為 4 個主要部 分 1 個人和公司的詳細(xì)信息 2 設(shè)計過程 3 電腦 4 未來的期望 每個相關(guān)的主題反映了調(diào)查的主旨 由于問卷是為實習(xí)設(shè)計者設(shè)計的 試用后 做了些修改 以便使問題更切合學(xué)生的受訪者 否則 問卷對所有參與者都一 樣 在研究中選擇了定性研究法以便產(chǎn)生細(xì)節(jié)豐富的數(shù)據(jù)嵌入在研究方面 定 性數(shù)據(jù)通過對采訪過程進(jìn)行錄音獲得 然后再對他們進(jìn)行評價 一些問題反復(fù) 出現(xiàn) 他們被排序納入更廣泛的主題 4 討論 采訪中的主要觀點成為討論的基礎(chǔ) 從采訪的結(jié)果來看 主要問題可歸納 為 計算機(jī)與圖形和可用性的問題 數(shù)據(jù)輸入設(shè)備的問題 與其他軟件和硬件 數(shù)據(jù)兼容性以及成本 由于數(shù)據(jù)的兼容性和成本問題在文獻(xiàn)回顧中很常見 這 里只討論計算機(jī)圖形界面和可用性以及數(shù)據(jù)輸入設(shè)備的問題 雖然面試結(jié)果大多反映研究生對未來工業(yè)設(shè)計中 CAD 工具的使用的態(tài)度 提供的有趣的問卷答案將有助于確定工業(yè)設(shè)計師對未來 CAD 系統(tǒng)的期望 研究 結(jié)果表明 現(xiàn)行計算機(jī)系統(tǒng)建模的頻譜并不能提供足夠的創(chuàng)意支持 從問卷調(diào) 查的結(jié)果被用來生成以下期望表 1 計算機(jī)圖形界面和可用性的主要問題是如何學(xué)習(xí)和使用復(fù)雜的軟件 軟 件應(yīng)該是 1 容易找到什么目的使用什么工具 2 容易找到工具 3 輕松創(chuàng)建復(fù)雜的形狀 4 容易記住什么水平的模型正在被使用 重要的是要考慮計算機(jī)軟件與用戶的互動層面 當(dāng)在用一個 CAD 系統(tǒng)工作 時 用戶應(yīng)該能夠把注意力集中在 CAD 任務(wù)的創(chuàng)新設(shè)計方面 而不是注重與計 算機(jī)交互 不正確的 復(fù)雜的用戶界面可能導(dǎo)致軟件的誤用 逐漸削弱用戶的 理解和接受力 提高學(xué)習(xí)時間 盡管一些 CAD 系統(tǒng)通過改進(jìn)界面已晉升為 易于 使用 但大多數(shù)受訪者對界面和可用性存在問題 他們希望擁有不復(fù)雜的 CAD 軟件 他們可以在更短的時間里學(xué)習(xí)且毫無困難地熟悉界面 2 數(shù)據(jù)輸入 設(shè)備 主要問題是如何產(chǎn)生逼真的模型 逼真的造型可以通過如下方式實現(xiàn) 1 手工塑造的對象 2 與模型互動 3 雕刻模型 4 觸摸 感覺 手持模型 5 旋轉(zhuǎn)模式 值得注意的是幾乎所有受訪者都想像這樣一個 CAD 系統(tǒng) 它能夠使他們手 工塑造對象 通過接觸與模型互動 想真實生活中一樣感受和手持他 隨著最 近仿真技術(shù)的問世 入和輸出設(shè)備種類豐富多彩 在模擬技術(shù)中 大多 technology r 被稱為虛擬現(xiàn)實 VR 通過計算機(jī)軟件和硬件創(chuàng)造一個人工 環(huán)境 以逼真的外形和感覺展現(xiàn)給用戶 一些新的系統(tǒng) 如觸覺系統(tǒng) 最近已 推出 為了加入視覺互動與物理模擬互動 不過 這些工具在工業(yè)設(shè)計中還沒 有像三維建模工具一樣被顯著采用 5 結(jié)論和未來研究 從本次研究的初步結(jié)果來看 未來研究的范圍集中在新數(shù)據(jù)輸入設(shè)備和 或 系統(tǒng) 三維計算機(jī)圖形界面 已經(jīng)明確目前電腦用戶在未來設(shè)計中的需求 研 究將側(cè)重于用電腦進(jìn)行更準(zhǔn)確 逼真的三維建模 對軟件 圖形界面或新的輸 入設(shè)備的提議源于未來的研究 那些能夠影響未來的研究的問題可歸納如下 這次文獻(xiàn)回顧的結(jié)果表明 當(dāng)前制造業(yè)需要在提高創(chuàng)新 產(chǎn)品質(zhì)量和對客 戶的新需求快速反映的同時降低開發(fā)成本和時間 這意味著 一個現(xiàn)代化的產(chǎn) 品開發(fā)過程需要適應(yīng)迅速變化的需求 這將在設(shè)計的早期階段通過整合新技術(shù) 來實現(xiàn) 計算機(jī)建模系統(tǒng)正在從一個以幾何為基礎(chǔ)向一個以物理為基礎(chǔ)的方式轉(zhuǎn)變 這意味著幾何特征不是定義一個對象的唯一信息 在建模中還要考慮對象的其 他物理特征 然而 目前的計算機(jī)中的虛擬模型只用在產(chǎn)品開發(fā)過程結(jié)束時才 能成為物理模型 通過打印機(jī)或快速成型工具的輸出裝置 重要的是在 虛 擬 產(chǎn)品的設(shè)計過程中可以從實際出發(fā) 設(shè)計和測試 而不需一個真實的物理 模型 從合作探索階段到持有模型 察覺深度 感覺適用的阻力和壓力等等 可能對設(shè)計者大有裨益 此外 與設(shè)計工具以及模型本身互動也是值得的 通過虛擬現(xiàn)實 互動原型設(shè)計技術(shù)的發(fā)展 與模型互動 求力反饋成為可 能 用戶通過這些主要改進(jìn)能夠調(diào)查和了解對象的結(jié)構(gòu) 三維數(shù)字化技術(shù)有可 能擔(dān)任未來建模 但是 它尚未在工業(yè)設(shè)計 產(chǎn)品設(shè)計中作為設(shè)計工具被引用 因為它還不能完全令設(shè)計者滿意 參 考 文 獻(xiàn) 1 Black I 1990 Design Methodologies in a New Generation of CAD CAD CAM 1900 Conference Proceedings 27 29 March 1990 Nec Birmingham The Strathclyde Institute pp 402 412 2 Jones Tim 1997 New Product Development Oxford Butterworth Heinemann 3 McCullagh K 1996 3D computer modelling in Industrial design Co Design Journal 07 08 09 1996 28 35 4 Hirschtick J 2000 The Future of CAD MCAD Productive Solutions for mechanical Engineerings and Designers 20 03 2 5 Loosschilder G 1997 A picture tells a thousand words The Design Journal 0 1 41 57 6 Cardaci Kitty 1992 CAID A Tool for the Flexible Organisation Design Management Journal Reprint 3 2 7 Zeitoun Jean 1993 CAD and the conception of objects In Jocelyn de Noblet eds Industrial Design reflection of a century Paris pp373 380 8 De Sa A G and Rix J 2000 Virtual prototyping the Integration of Design and Virtual Reality In P Brunet C Hoffmann and D Roller eds CAD Tools and Algorithms for Product Design Berlin London Springer 9 Warburton N 1996 A Heuristic Model for Digitally Intergrateed Design Co Design Journal 07 08 09 1996 24 27 10 Alias Studio Tools 2000 Accessed via WWW 23 September 2000 11 Woolner M Adams B and Polletti H 1996 Computer technology in designer marker practice Co Design Journal 07 08 09 1996 10 14 12 Bordegoni M and De Angelis F 2000 The Role of Haptic Devices for an Efficient Integration of Design Simulation and Analysis In P Burnet C Hoffmann and D Roller eds CAD Tools and Algorithms for Product Design Berlin London Springer 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 論 證 報 告 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 劉 勇 班 級 B 機(jī) 制 062 學(xué) 號 0610110225 指導(dǎo)教師 惠 學(xué) 芹 完成日期 2010 年 3月 31日 1 課題名稱 手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 一 課題來源 課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述 1 課題來源 生產(chǎn)實際 2 課題研究的主要內(nèi)容 在設(shè)計之前首先應(yīng)對手機(jī)材料有所了解 然后要對手機(jī)進(jìn)行測繪 熟悉手機(jī)的外 形結(jié)構(gòu) 明白抽芯的具體位置 為模架的選擇做好準(zhǔn)備 在整個的設(shè)計過程中 運用 了 CAD繪制制品和模架的二維圖 利用 PRO E EMX 等軟件 對制品和模架的三維造型 極大的提高了工作效率 3 國內(nèi)外現(xiàn)狀 移動電話的普及速度大大超越了專家的預(yù)測與想象 它已從最初的模擬系統(tǒng)發(fā)展 到目前的數(shù)字系統(tǒng) 在次期間 移動電話的功能越來越豐富 體積越來越美觀 充分 的體現(xiàn)了現(xiàn)代技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合 除了最基本的實用功能外 移動電話還要考慮 美觀和舒適 在設(shè)計上必須充分考慮使用對象 使用場合 人機(jī)工效學(xué)等因素 經(jīng)過多年的努力 手機(jī)的功能設(shè)計基本可以滿足消費者的需要 隨著手機(jī)的不斷 普及 消費者的差異化越來越明顯 多層次的需求越來越強(qiáng)烈 對手機(jī)外觀設(shè)計的要 求也越來越高 他們往往對外觀設(shè)計平庸或雷同的手機(jī)不屑一顧 而對外觀設(shè)計特點 明顯并符合自己的身份的手機(jī)情有獨鐘 因此 靠創(chuàng)新外觀設(shè)計征服消費者的發(fā)展空 間還是相當(dāng)大的 面對市場的巨大挑戰(zhàn) 手機(jī)的外觀設(shè)計就要迎難而上 隨著手機(jī)普及程度的提高 手機(jī)成為消費者隨身攜帶 生活中不可或缺的伴侶 其消費電子產(chǎn)品特征遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其通信特征 設(shè)計師們將外形設(shè)計重點轉(zhuǎn)移到消費電子 產(chǎn)品特征上 設(shè)計師要深入研究和了解目前的社會環(huán)境和消費者的生活態(tài)度 審美情 趣及時尚追求 將社會上的流行趨勢和時尚特征等轉(zhuǎn)化成設(shè)計元素 體現(xiàn)到手機(jī)的外 觀設(shè)計上 現(xiàn)如今 娛樂 多媒體 游戲和商務(wù)等特征是消費者能普遍接受的功能 為了體現(xiàn)這些消費特征 今后幾年手機(jī)外觀可以千姿百態(tài) 風(fēng)格多樣 而要實現(xiàn)手機(jī) 外觀多樣化和個性化 這離不開模具技術(shù)水平的發(fā)展 模具技術(shù)水平的高低 是衡量 制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志 在日本 模具被稱為 進(jìn)入富裕社會的原動力 在德國 模具則被稱為 金屬加工業(yè)中的帝王 模具所形成的最終商品的產(chǎn)值是模具自身產(chǎn)值 的上百倍 用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度 高復(fù)雜程度 高一致性 高生產(chǎn)率 和低消耗 是其他加工制造方法所不能比擬的 因而 模具在手機(jī)外觀的發(fā)展中起到 舉足輕重的位置 模具制造業(yè)在中國是新興行業(yè) 作為一個行業(yè)來發(fā)展 僅僅有 20 多年的歷史 正 處于青春期 由于歷史短 還沒有培養(yǎng)出堅實可靠的模具技術(shù)人才隊伍 從業(yè)人員中 不知所以然者有之 知識和技術(shù)落后但必須一個蘿卜頂一個坑者有之 水平不高但被 挖來挖去者更是不計其數(shù) 水平高的人才非常搶手 不僅僅是技術(shù)人才 管理和技術(shù) 銷售人才也同樣嚴(yán)重缺乏 人才短缺是人人都在喊的口頭禪 所以國內(nèi)的模具人才發(fā) 展是影響手機(jī)外觀的一個重要因素 2 二 本課題擬解決的問題 1 對選取的塑件制品進(jìn)行了測繪 確定其尺寸精度要求和表面粗糙度要求并對其 進(jìn)行了工藝分析 2 確定了模具各零件的結(jié)構(gòu) 尺寸和精度要求 設(shè)計出注塑模具一套 3 繪制出了模具裝配圖及各零件圖 對各零件進(jìn)行了三維造型 4 完成了各零件間的裝配 并且對模具零件進(jìn)行加工工藝分析 5 在設(shè)計中通過對制品的重量和體積的分析 進(jìn)行注塑機(jī)的選擇 三 解決方案及預(yù)期效果 1 解決方案 首先 要對模具加工的工作原理進(jìn)行全面的了解 熟悉塑件的材料性能 然后對 手機(jī)外殼進(jìn)行測繪 得到其塑件制品的三維數(shù)據(jù) 通過測繪的數(shù)據(jù) 繪制手機(jī)外殼的 二維圖和三維模型圖 在此基礎(chǔ)上 對塑件進(jìn)行工藝分析 確定模具總體結(jié)構(gòu)形式 其包括 確定制品的中間水平面為分型面 采用推桿推出的脫模方式 制品的精度決 定了采用潛伏式澆口系統(tǒng)形式 同時慮到零件的位置關(guān)系 冷卻水道采用循環(huán)式分布 排氣方式以及確定成型零部件結(jié)構(gòu)形式等 根據(jù)以上的分析校核注塑機(jī)以及模具與設(shè) 備的安裝尺寸關(guān)系 繪制模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖 最后 繪制模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖 對模具零件進(jìn)行工藝性分析 從真實 的生產(chǎn)加工出發(fā) 編寫了一整套的零件加工工藝過程卡片和凹模加工工序卡片 注塑 工藝流程圖 注塑工藝卡片 本次的模具設(shè)計 與生產(chǎn)實際相適應(yīng) 安全可靠 但在 精密度的設(shè)計上仍不完善 2 預(yù)期效果 可以將制品成功的加工出來 達(dá)到產(chǎn)品的預(yù)期精度 可以使產(chǎn)品真正達(dá)到實用的效 果 同時 所設(shè)計的模具能滿足其工作狀態(tài)的質(zhì)量要求 外觀及尺寸均符合要求 未出 現(xiàn)溢邊 縮坑等缺陷 結(jié)構(gòu)合理 鑲拼簡單 加工簡便 頂出動作平穩(wěn) 安全可靠 易 于維修 在注塑成型時有較短的成型周期 成型后有較長的使用壽命 具有合理的模具制 造工藝性 但是本設(shè)計在精度要求方面仍有不足 需要進(jìn)一步的完善 3 四 課題進(jìn)度安排 3 月 1 日 3 月 14 日 畢業(yè)實習(xí)階段 畢業(yè)實習(xí) 查閱資料 到多個公司實踐 撰寫實習(xí)報告 3 月 15 日 3 月 31 日 開題階段 提出總體設(shè)計方案及草圖 填寫開題報告 4 月 1 日 5 月 14 日 設(shè)計初稿階段 完成總體設(shè)計圖 部件圖 零件圖 5 月 15 日 5 月 31 日 中期工作階段 完善設(shè)計圖紙 編寫畢業(yè)設(shè)計說明書 中期檢查 6 月 1 日 6 月 2 日 畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯 6 月 3 日 6 月 9 日 畢業(yè)設(shè)計整改 圖紙修改 設(shè)計說明書修改 定稿 材料復(fù)查 6 月 10 日 6 月 11 日 畢業(yè)設(shè)計材料評閱 6 月 12 日 6 月 13 日 畢業(yè)答辯 6 月 14 日 6 月 15 日 材料整理裝袋 五 指導(dǎo)教師意見 簽名 年 月 日 六 專業(yè)系意見 簽名 年 月 日 七 學(xué)院意見 簽名 年 月 日 2 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 1 目錄 1 前言 1 1 1 課題意義 1 1 2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 1 3 設(shè)計前提及主要問題 2 1 4 解決的主要問題和總體設(shè)計思路 3 1 5 預(yù)期成果和實際價值 3 2 總體方案論證 4 3 具體設(shè)計說明 5 3 1 塑件測繪 5 3 2 塑件三維實體造型 5 3 3 材料的選擇 6 3 3 1 制品材料 6 3 3 2 模具材料的選擇 6 3 4 注塑機(jī)的校核 7 3 4 1 注塑設(shè)備的確定 7 3 4 2 注塑機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 7 3 5 分型面的設(shè)計 9 3 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計 10 3 6 1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則 10 3 6 2 主流道的設(shè)計 10 3 6 3 分流道及其平衡布置 11 3 6 4 澆口的設(shè)計 11 3 6 5 冷料穴的設(shè)計 12 3 7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 12 3 7 1 在設(shè)計冷卻系統(tǒng)時 應(yīng)從多方面考慮 13 3 7 2 冷卻計算 13 3 7 3 冷卻水道在定模中的位置 13 3 8 頂出系統(tǒng)的設(shè)計 14 3 8 1 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 14 3 8 2 頂出行程 15 3 8 3 復(fù)位桿 15 3 8 4 頂桿的形狀與尺寸選擇 15 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 2 3 8 5 導(dǎo)向裝置位置的布置 15 3 8 6 澆注系統(tǒng)零件設(shè)計 16 3 9 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 16 3 9 1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意如下要點 16 3 9 2 抽芯距 抽拔力與斜導(dǎo)柱的計算 17 3 9 3 斜導(dǎo)柱的設(shè)計 17 3 9 4 滑塊的設(shè)計 17 3 10 模架設(shè)計 18 3 11 凸凹模的造型 19 3 12 型腔加工工藝分析及加工仿真 22 3 12 1 零件的工藝性審查 22 3 12 2 毛坯選擇 22 3 12 3 基準(zhǔn)選擇 22 3 12 4 擬定加工方案 22 3 12 5 型腔數(shù)控仿真加工 22 4 結(jié)論 25 參考文獻(xiàn) 26 致 謝 27 附錄 28 手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 摘 要 本課題是關(guān)于手機(jī)外殼模具的設(shè)計 主要是手機(jī)外殼注射成型 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計和模具加工制造 手機(jī)的形狀較為復(fù)雜 所以模具設(shè)計中要考慮 的因素有很多 除考慮它的出模 分型面 還需考慮它成型的質(zhì)量 表面光潔 度等 所以我們設(shè)計應(yīng)認(rèn)真分析塑料制品的結(jié)構(gòu) 尋求最佳的設(shè)計方案并選擇 成型設(shè)備的規(guī)格和型號 分型面的選擇很重要 制件不是平直表面 分型面的 選擇既要考慮不影響制件表面的美觀 又要達(dá)到結(jié)構(gòu)要求 澆注系統(tǒng)的設(shè)計也 很重要 在此次設(shè)計中我選點澆口 并設(shè)有冷料穴 拉料桿采用 Z 形 這就解 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 3 決了制品出模的問題 編制塑件的模型成型工藝 并進(jìn)一步對該注射模結(jié)構(gòu)進(jìn) 行設(shè)計 編制該注射模主要零件的加工工藝 最后進(jìn)行型腔仿真加工 結(jié)構(gòu)設(shè)計包括分型面 型腔布置 澆注系統(tǒng) 排氣系統(tǒng) 加熱冷卻系統(tǒng) 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 頂出機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu)以及主要零部件的設(shè)計 模具加工制造運 用 PRO E 進(jìn)行三維造型設(shè)計并對注塑模模具進(jìn)行裝配 對手機(jī)外殼注塑模具定 模板型腔的加工工藝進(jìn)行了分析 并利用 Mastercam 軟件進(jìn)行了仿真加工 其 切削過程直觀 切削參數(shù)得以體現(xiàn) 不合理的參數(shù)可以改進(jìn) 能最大限度地降 低能源和材料消耗 提高加工效率 此注射模設(shè)計的結(jié)構(gòu)特點是點澆口形式的 雙分型面的注射模 是側(cè)向抽芯 經(jīng)生產(chǎn)驗證 該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙 操作方 面 使用壽命長 塑件達(dá)到技術(shù)要求 關(guān)鍵詞 模具設(shè)計 注塑模具 仿真加工 分型面 The design of the mobile shell mould And the simulation processing of the mold cavity 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 4 Abstract This topic is to design the mobile shell mold which includes the structure design mould assist designing for manufacturing and the working process of the injection mould of the front cover of the mobile shell set were introduced Mobile shape so complicated that the mold design has a lot of factors to be considered in addition to its ejector pin parting surface it needs to consider forming the quality of surface finish and so on Therefore we should carefully design the structure of plastic products find the best design options and choose the molding equipment specifications and models It is very important not the straight parts surface parting surface of choice it is necessary to consider not affect parts of the surface appearance but also to structural requirements Pouring system design is also important in the design of the election pin gate cold slag well and Z shape pin were chosen which are solved the problem of products to die Plastic Parts of the Process model and further injection structure of the design preparation of the main components of the injection processing technology a cavity simulation final processing The structure design involve parting plane cavity layout old systems heating cooling systems the side core pulling mechanism structure prop up the organization drawing patterns and the design process of the main work pieces The later use PRO E to construct carries on the three dimensional modeling and to assemble the injection mould The processing craft of the cavity of fixed plate of the base of the mobile shell are analyzed and the simulation process are carry out with the software of Mastercam which can observe the geometric figure of the process of cutting very visually the machine parameters users setting have been fully reflected to improve the unreasonable parameters to minimize consumption of 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 5 energy and materials and to improve processing efficiency The structure characteristic of this injection mould was a two parting surface and was a side core pulling mechanism The mould was proved to be a clever design by production practice the mould could be operated easily the service life of the mould was long and the plastics parts produced by the mould could meet the technical requirement Key words mold design injection mould processing simulation parting plane 1 前言 1 1 課題意義 模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝設(shè)備 它被用來成型具有一定形狀和尺寸的各 種制品 在各種材料加工工業(yè)中廣泛地使用各種模具 每種材料成型模具按成 型方法不同又分為若干種類型 其中塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而 發(fā)展的 近年來 人們對各種設(shè)備和用品輕量化要求越來越高 這就為塑料制 品提供了更為廣闊的市場 塑料制品要發(fā)展 必然要求塑料模具隨之發(fā)展 模 具作為發(fā)展新產(chǎn)品的重要裝備 不僅市場需要量大 而且技術(shù)含量高 對于模 具的精度 壽命 交貨期等要求也非常務(wù)實 模具行業(yè)的競爭也非常激烈 本 專業(yè)是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 對制品的模具設(shè)計使得我們把以前所學(xué)的相 關(guān)知識都運用到其中了 對模具設(shè)計手冊 機(jī)械設(shè)計手冊 模具制造工藝 中 國模具工程大典的查找使得我對設(shè)計有了更進(jìn)一步的認(rèn)識和了解 能熟練運用 PRP E 軟件進(jìn)行制品的造型和模具的裝配 還有 Mastercam 型腔的仿真加工都 得到了掌握 1 2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 近年來 中國塑料模具制造水平已有較大提高 大型塑料模具已能生產(chǎn)單 套重量達(dá)到 50t 以上的注塑模 精密塑料模具的精度已達(dá)到 2 m 制件精度很 高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn) 多腔塑料模 具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的塑封模 高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá) 6m min 以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠 雙色共擠 軟硬共擠 后 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 6 共擠 再生料共擠出 在生產(chǎn)手段上 模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高 CAD CAE CAM 技術(shù) 的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展 高速加工及 RP RT 等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來越多 模具 標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高 熱流道模具的比例也 有較大提高 另外 三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計制造水平 及企業(yè)管理水平的提高 有些企業(yè)已實現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無圖制造 在制造技術(shù)方面 CAD CAM CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階 實現(xiàn)了 CAD CAM 的集成 并能支持 CAE 技術(shù)對成型過程 如充模和冷卻等進(jìn)行計算機(jī) 模擬 取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益 促進(jìn)和推動了我國模具 CAD CAM 技術(shù)的發(fā) 展 近年來 我國自主開發(fā)的塑料模 CAD CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展 主要有北航 華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng) 華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模 HSC5 0 系 統(tǒng)及 CAE 軟件等 這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況 能在微機(jī)上應(yīng)用且 價格低等特點 為進(jìn)一步普及模具 CAD CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件 模具市場的總體趨勢是平穩(wěn)向上的 在未來的模具市場中 塑料模具發(fā)展 速度將高于其它模具 在模具行業(yè)中的比例將逐步提高 隨著塑料工業(yè)的不斷 發(fā)展 對塑料模具提出越來越高的要求是正常的 因此 精密 大型 復(fù)雜 長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度 國外近年來發(fā)展的速度也比較快 在高速銑削加工方面 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速可 達(dá) 40000r min 100000r min 快速進(jìn)給速度可達(dá)到 30m min 40m min 加速度 可達(dá) 19 換刀時間可提高到 1s 2s 這樣就大幅度提高了加工效率 并可獲得 Ra 0 08 m 的加工表面粗糙度 另外 還可加工硬度達(dá) 60HRC 的模塊 形成 了對電火花成形加工的挑戰(zhàn) 高速切削加工與傳統(tǒng)切削加工相比還具有溫升低 加工工件只升高 3 熱變形小等優(yōu)點 目前它已向更高的敏捷化 智能化 集成化方向發(fā)展 高速銑削必須與相應(yīng)的軟件 加工工藝 刀具及其夾緊頭相 配合 國外在模具生產(chǎn)中 計算機(jī)輔助設(shè)計與輔助制造 CAD CAM 技術(shù)已得到十分 成功的應(yīng)用 三維造型和型腔的數(shù)控加工都是由計算機(jī)輔助軟件完成的 它大 幅度的縮短了模具的生產(chǎn)周期 提高工作效率 德 美 日 法 意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家在模具設(shè)計制造領(lǐng)域仍處于國際領(lǐng)先 水平 他們的一些先進(jìn)的模具方面的技術(shù)被許多發(fā)展中國家 甚至是其它發(fā)達(dá) 國家學(xué)習(xí)采用 亞洲以日本和韓國模具技術(shù)水平最高 其它國家與之還有較大 的差距 不過他們也正在以驚人的速度發(fā)展著 國家之間的交流會使之發(fā)展更 快 1 3 設(shè)計前提及主要問題 本課題為手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 結(jié)合生產(chǎn)實際 進(jìn)行手 機(jī)前蓋制品測繪 模具設(shè)計 工藝分析及數(shù)控編程及加工仿真 設(shè)計原始數(shù)據(jù) 1 制品的尺寸精度要求 長度方向小于 0 50 厚度方向小于 0 10 2 制品材 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 7 料 ABS 3 制品表面粗糙度 不低于實物表面 4 制品生產(chǎn)批量 5 萬 5 制品其他要求 符合設(shè)計規(guī)范 運用三維繪圖軟件 Pro E 進(jìn)行制品的模型構(gòu)造 PRO E 是一個高效的三維 機(jī)械設(shè)計工具 可繪制任意復(fù)雜形狀的零件 本設(shè)計中主要是用 PRO E 生成平 面 其方法有 拉伸 旋轉(zhuǎn) 鏡像等 它既能作為高性能系統(tǒng)獨立使用 又能 與其它實體建模模塊結(jié)合起來使用 它支持 GB ANSI ISO 和 JIS 等標(biāo)準(zhǔn) 它 的功能很強(qiáng)大 可以應(yīng)用與工業(yè)設(shè)計 機(jī)械設(shè)計 功能仿真 制造和數(shù)據(jù)管理 等領(lǐng)域 涉及從設(shè)計到生產(chǎn)的全過程 對于型腔的加工則采用 Mastercam 軟件仿真加工 Mastercam 系統(tǒng)中 型 腔銑削 輪廓銑削和點位加工的刀具路徑與被加工零件的模型是相關(guān)一致的 當(dāng)零件幾何模型或加工參數(shù)修改后 Mastercam 能迅速準(zhǔn)確的自動更新相應(yīng)的 刀具路徑 無須重新設(shè)計和計算刀具路徑 Mastercam 能加工簡單和復(fù)雜的 2D 2 5D 零件 它提供了數(shù)控加工所需要的所有工具 可迅速編制出優(yōu)質(zhì)可靠 的數(shù)控程序 極大的提高了工作效率和機(jī)床利用率 Mastercam 提供多種先進(jìn) 的粗加工技術(shù) 零件加工的效率和質(zhì)量高 Mastercam 曲面精加工功能豐富 零件經(jīng)粗加工后 表面仍殘留有未除去的材料 若用手工修整 需要花很多的 時間和精力 而且能自動清除零件表面的剩余材料 使被加工零件的表面更加 光滑 1 4 解決的主要問題和總體設(shè)計思路 本設(shè)計主要完成手機(jī)前蓋制品測繪 模具設(shè)計 工藝分析及數(shù)控編程及加 工仿真 本設(shè)計主要考慮模具型腔數(shù)目的確定 澆注形式的選擇 模具的頂出 機(jī)構(gòu) 動定模板及各模板的尺寸和厚度的確定 鎖緊裝置的選擇與布置等問題 由于條件的限制 手機(jī)前蓋的測繪主要是手工測量和繪制 采用 PRO E 繪制制 品的三維實體模型 根據(jù)使用壽命和經(jīng)濟(jì)方面考慮 本模具采用一模兩腔 選 用點澆口 動定模尺寸根據(jù)手冊選 B L 140 170 的模板 采用頂桿作為頂出 機(jī)構(gòu)的元件 總體設(shè)計思路 原始數(shù)據(jù)收集 繪制品工程圖 三維實物模型 模具設(shè)計 型腔數(shù)控仿真加工 1 5 預(yù)期成果和實際價值 所設(shè)計的模具能滿足其工作狀態(tài)的質(zhì)量要求 使用時安全可靠 易于維修 在注塑成型時有較短的成型周期 成型后有較長的使用壽命 具有合理的模具制 造工藝性 在預(yù)定時間內(nèi)可以完成設(shè)計任務(wù) 把所設(shè)計的手機(jī)前蓋模具可以在 模擬中生產(chǎn)出來 在整個設(shè)計過程中不斷增強(qiáng)有關(guān)模具方面的知識以及軟件的 應(yīng)用 并在實踐中得到了更進(jìn)一步的提高 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 8 2 總體方案論證 本設(shè)計是模具的設(shè)計及仿真加工 來源于生產(chǎn)實際 主要設(shè)計內(nèi)容為 手機(jī) 前蓋制品測繪 注塑模具設(shè)計 模具型腔工藝分析 數(shù)控編程及加工仿真 首先進(jìn)行制品的測繪 由于條件的限制 采用了游標(biāo)卡尺測繪 測繪時采用多 次測量取平均值 廠家提供的注塑機(jī)型號是 XS Z 60 由于模具成本和型腔數(shù)目 的關(guān)系 考慮到生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)效益 還有塑件的精度等級等等 本設(shè)計采用了 一模兩腔的結(jié)構(gòu) 之后對注射量 鎖模力 模具高度與注射機(jī)閉合高度關(guān)系 開模行程等方面進(jìn)行校核 本制品內(nèi)腔存在很多孔和凸臺 結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜 所 有通孔從中間分型 由于制品有側(cè)孔 因此還設(shè)計了斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) 針對側(cè)向抽芯距離比較短的情況設(shè)計了二次分型滑動抽芯的獨特結(jié)構(gòu) 然后設(shè) 計澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)由主流道 分流道 澆口 冷料穴等組成 主流道的中心 線與注射機(jī)噴嘴的中心線在同一條直線上 分流道的半徑與塑料種類和所需熔 融塑料的體積有關(guān) 主流道與分流道采用圓角過渡 這樣可以減小料流轉(zhuǎn)向過 渡時的阻力 分流道采用平衡式排列 確保熔融塑料幾乎能同時到達(dá)每個型腔 的進(jìn)料口 澆口采用點澆口 點澆口的優(yōu)點在于 適用于成型殼盒形零件 是 一種常見的澆口形式 能自動切斷澆口溢料 冷料穴的作用是儲存因兩次注射 間隔而產(chǎn)生的冷料頭及熔體流動的前鋒冷料 以防止冷料進(jìn)入型腔而影響制件 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 9 質(zhì)量 冷料穴常設(shè)計在主流道的末端 即主流道正對面的動模上 臥式或立式 注射模 直徑稍大于主流道大端直徑 以利于冷料的流入 再進(jìn)行冷卻系統(tǒng) 的設(shè)計 在模板上直接設(shè)置冷卻水道同樣應(yīng)遵循冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則 使冷卻水 道盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔 使制品在成型過程中冷卻均勻 快速 本設(shè)計采用了循環(huán)式水道 然后對模架進(jìn)行設(shè)計 模具設(shè)計好后進(jìn)行型腔仿真 加工 3 具體設(shè)計說明 3 1 塑件測繪 手機(jī)前蓋材料為 ABS 用游標(biāo)卡尺對零件進(jìn)行測繪 該制品是模具生產(chǎn)出 來的成千上萬個塑件中的一個 由于制造的原因 塑件在出模后不可避免的會 產(chǎn)生一定的變形 因此對該零件的測量數(shù)值需要進(jìn)行分析處理 如對制品尺寸 誤差進(jìn)行修正 然后繪出零件的草圖 該制品有很多圓孔 形狀并不規(guī)則 所 以需要多次測量求平均值 該制品外形尺寸為 80mm 39 8mm 手機(jī)前蓋主要幾何尺寸如圖 3 1 所示 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 10 圖 3 1 手機(jī)前蓋基本尺寸 3 2 塑件三維實體造型 運用三維繪圖軟件 Pro E 進(jìn)行制品的模型構(gòu)造 機(jī)械設(shè)計模塊是一個高效 的三維機(jī)械設(shè)計工具 它可繪制任意復(fù)雜形狀的零件 根據(jù)零件的測繪圖 對零件進(jìn)行三維造型 三維造型選用 Pro E 軟件 三 維造型的所有參數(shù)與測繪的數(shù)據(jù)一致 打開三維軟件 Pro E 新建名為 SJWK prt 的文件 先后用到的方法有拉伸 陣列 抽殼等等工具 最后保存文件 制品的三維造型如圖 3 2 所示 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 11 圖 3 2 手機(jī)前蓋外輪廓 3 3 材料的選擇 3 3 1 制品材料 本設(shè)計模具為手機(jī)前蓋 材料采用 ABS 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 屬于熱塑性材料 ABS 使用性能 綜合性能較好 沖擊韌性 機(jī)械強(qiáng)度較高 尺寸穩(wěn)定 耐化學(xué)性 電性能 良好 易于成形和機(jī)械加工 ABS 成型性能 A 無定性料 流動性中等 比聚苯乙烯 AS 差 但比聚碳酸酯 聚氯乙 烯好 溢邊值為 0 04 毫米左右 B 吸濕性強(qiáng) 必須充分干燥 表面要求光澤的塑件須經(jīng)長時間的預(yù)熱干燥 C 成型時易取高料溫 高模溫 但料溫過高易分解 分解溫度為 250 對于精度較高的塑件 模溫宜取 50 60 對光澤 耐熱塑件 模溫宜取 60 80 注塑壓力高于聚苯乙烯 用柱塞式注射機(jī)成型時 料溫為 180 230 注射壓力為 1000 1400kgf cm 3 用螺桿式注射機(jī)成型時 料溫 為 160 220 注射壓力為 700 1000 kgf cm 3 3 3 2 模具材料的選擇 塑料模具由于成型方法 結(jié)構(gòu)形式 使用要求模具大小及制品產(chǎn)量多少 制品外觀光澤要求等有許多不同 因此模具選材應(yīng)依據(jù)模具實際情況合理的選 擇 要求快速出模 快速出樣品 這就不允許按常規(guī)要求 型腔選用號鋼材 經(jīng)調(diào)質(zhì)氮化或淬火 按模具壽命可以使用 50 萬次要求精工細(xì)做 而應(yīng)符合市場 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 12 規(guī)律 只有當(dāng)產(chǎn)品定型 并占有市場一定數(shù)額時 在有把握的情況下 才能投 入高質(zhì)量 高壽命的模具制造 A 定模板 動模板 定模固定板 動模固定板 定位圈 推板 推板固定 板 動模墊板等零件均要經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理才能應(yīng)用 所以采用 45 號鋼 且 45 號鋼 用途最廣 最經(jīng)濟(jì)實惠 B 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 復(fù)位桿 澆口套等零件采用材料 T8A C 拉料桿采用 T10A 材料 其優(yōu)點是拋光性能好 可以拋成鏡面光澤 3 4 注塑機(jī)的校核 3 4 1 注塑設(shè)備的確定 塑料注塑機(jī)按用途可以分為熱塑性塑料通用注塑機(jī)和專用注塑機(jī) 按外形 可以分為臥式注塑機(jī) 立式注塑機(jī)和直角式注塑機(jī) 按塑料在料筒內(nèi)的塑化方 式可以分為柱塞式注塑機(jī)和螺桿式注塑機(jī) 由于廠家提供 XS Z 60 型號的注塑 機(jī) 熱塑性塑料注射機(jī)型號 XS Z 60 具體參數(shù)如下表 表 3 1 注塑機(jī)參數(shù) 型號 XS Z 60 螺桿 柱塞 直徑 mm 42 最大注射容量 cm 3 60 注射壓力 10 5Pa 120 鎖模力 kN 900 最大注射面積 cm 2 250 最大 mm 300模具厚度 最小 mm 200 模板行程 mm 300 孔直徑 mm 4噴嘴 球半徑 mm 12 定位孔直徑 mm 100 注射時間 s 1 6 頂出形式 機(jī)械頂出 兩側(cè)頂 桿 3 4 2 注塑機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 注射量是指注射機(jī)進(jìn)行一次注射成型所能注射出的最大容積 它決定了一 臺注射機(jī)的所能成型塑件的最大體積 一臺注射機(jī)的最大注射量受注射成型工 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 13 藝條件的影響而有些波動 因而在實際生產(chǎn)中常用公稱注射量或是理論注射量 來間接的表示注射機(jī)的加工能力 公稱注射量是指在對空注射條件下 注射機(jī)螺桿或柱塞作一次最大注射行 程時注射機(jī)所能達(dá)到的最大注射量 它近似于注射機(jī)的實際能夠達(dá)到的最大注 射量 所以塑件及澆注系統(tǒng)的總體積小于注射機(jī)最大注射量 該注射適合注射成 型條件 A 型腔數(shù)量的選擇 首先必須考慮采用單型腔還是多型腔模 并決定型腔數(shù)量的多少 考慮的 主要因數(shù)有 現(xiàn)有注塑機(jī)的規(guī)格 所要求的塑件的質(zhì)量 塑件成本及交貨期 起決定作用的因數(shù)很多 它既有技術(shù)方面的因數(shù) 也有生產(chǎn)管理方面的因數(shù) 當(dāng)尺寸精度要求很高時 應(yīng)盡量減少型腔的數(shù)量 模具成本與型腔數(shù)目的關(guān)系 通常認(rèn)為 模具中每增加一個型腔 所成型的制品的精度就會下降 4 對精 度要求高的制品 隨著型腔數(shù)目的增加 模具的制品精度也勢必隨之增加 因 而導(dǎo)致其制造成本的加大 以機(jī)床的注塑能力為基礎(chǔ) 每次注射量不超過注射機(jī)最大注射量的 80 3 0 8SWN 澆件 1 式中 N 型腔數(shù) S 注射機(jī)的注射量 g 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量 g W澆 塑件質(zhì)量 g 件 塑件體積 9 383 cm 3 塑件質(zhì)量 10 32 g 澆注系統(tǒng)體積 15 79 cm 3 15 79 1 1 17 89 g 澆 經(jīng)計算 N 2 因此型腔數(shù)確定為一模兩腔 B 額定鎖模力的校核 選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開模力 不然模具分型面要 分開而產(chǎn)生溢料 注射時產(chǎn)生的型腔壓力對柱塞式注射機(jī)因注射壓力損失較大 所以型腔壓力為注射壓力的 40 70 而有預(yù)塑裝置的注射機(jī)及螺桿式注射機(jī) 損失較小 所以型腔壓力較大 另外 對不同流動性的塑料 不同的噴嘴和模 具結(jié)構(gòu)形式 其壓力損失也不一樣 一般熔料經(jīng)噴嘴時其注射壓力達(dá) 60 80MPa 經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時則型腔壓力一般為 25 50MPa 鎖模力和成型面積的關(guān)系由下式確定 3 10PA 腔鎖 2 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 14 式中 鎖模力 kN P鎖 型腔壓力 一般取 40 50 MPa 腔 A 澆道 進(jìn)料口和塑件的投影面積 mm 2 計算 A 122 75 9150 mm 2 A 1000 50 9150 1000 457 5 KNP腔 900KN鎖 所以 A 1000 公式成立鎖 腔 C 注射壓力的校核 ABS 成型所需注射壓力 MPa10za 10 6 ckPch D 模具高度與注射機(jī)閉合高度關(guān)系的校核 3 3 28534250231 HCBAHminax203 minmax E 開模行程校核 mH60125 105 21 3 5 分型面的設(shè)計 分型面的設(shè)計要便于模具加工制造 應(yīng)盡量選擇平直的分型面 這樣的分 型面壁較好處理 對于分型面不在同一平面的模具 為了避免合模時動 定模 兩部分發(fā)生碰撞 以及減小模具制造的難度可以利用一些角度很小的角作為分 型面發(fā)生變化的部位 選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則 A 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 B 便于塑件順利脫模 盡量使塑件開模時留在動模一邊 C 保證塑件的精度要求 D 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 E 便于模具加工制造 F 對成型面積的影響 G 對排氣效果的影響 H 對側(cè)向抽芯的影響 由于制品有側(cè)孔 采用了側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 所以特地設(shè)置了兩個分型面 一 次分型完成側(cè)向抽芯動作 二次分型是為了拉斷點澆口 塑件包緊在凸模型芯 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 15 上 然后注射機(jī)推動推桿固定板 推桿發(fā)生作用 推出塑件脫落 同時拉料桿 將凝料推出自動脫落 如圖 3 3 所示 圖 3 3 分型面 3 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道 其作用是將塑 料熔化充滿型腔 并將注射壓力傳遞到模腔的各個部位 以獲得組織致密 外形 清晰 表面光潔和尺寸精確的塑件 澆注系統(tǒng)由主流道 分流道 澆口 冷料 井幾部分組成 3 6 1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則 A 流程要短 減少壓力和熱量損失及塑料消耗量 同時縮短了充模時間 B 排氣良好 使料流平穩(wěn)順利充滿型腔 C 防止型芯變形和嵌件位移 D 防止塑件翹曲變形和表面形成冷斑 冷等缺陷 E 合理選擇冷料穴 3 6 2 主流道的設(shè)計 主流道是指連接注射機(jī)噴嘴與分流道或型腔的進(jìn)料通道 負(fù)責(zé)將塑料熔體 從噴嘴引入模具 其形狀 大小直接影響塑料的流速及填充時間 為了使塑料凝 料能從主流道中順利拔出 需將主流道設(shè)計成圓錐形 具有 2 6 的錐角 內(nèi)壁為 Ra0 8 M 以下的表面粗糙度 小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約 0 5 1mm 凹 坑半徑 R 也應(yīng)比噴嘴頭半徑大 1 2mm 以便凝料順利拔出 根據(jù)以上所述和注 塑機(jī)的配合要求 本設(shè)計的澆口套尺寸如圖 3 4 所示 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 16 圖 3 4 澆口套形式 3 6 3 分流道及其平衡布置 A 分流道 主流道和澆口之間的進(jìn)料通道 其作用是通過流道截面及方向 變化使熔料平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換流向 并均衡分配給各個型腔 常見分流道的截面形狀有 圓形 梯形 U 形 半圓形及矩形等幾種形式 從壓力損失考慮 圓形截面分流 道最好 分流道截面尺寸應(yīng)按塑料制品的體積 形狀 壁厚 塑料品種 注射 速率 分流道長度等因素確定 圓形截面分流道直徑一般取 d 2 12mm 分 流道表面不要求太光潔 表面粗糙度通常取 Ra1 25 2 5 M 本設(shè)計采用圓形 分流道的直徑為 5mm B 分流道的布置 本設(shè)計采用平衡式布置 這樣一模兩腔可以均衡布置 使 熔融塑料幾乎同時到達(dá)每個型腔的進(jìn)料口 這樣 塑料到每個型腔的壓力和溫度 是相同的 塑件的品質(zhì)理應(yīng)相同 如圖所示 圖 3 5 分流道布置形式 3 6 4 澆口的設(shè)計 澆口又稱進(jìn)料口 是分流道與型腔之間的狹窄部分 也是澆注系統(tǒng)中最小的 部分 它是塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度 以利于迅速充滿型腔 同時還起封閉型腔 防止熔體倒流的作用 并在成型后使?jié)部谀吓c塑件易于分離 澆口的理想尺寸 很難計算 一般可根據(jù)經(jīng)驗估算 澆口斷面積約為分流道斷面積的 3 9 斷面 形狀常為矩形或圓形 澆口的長度約為 1 1 5mm 在設(shè)計澆口時往往先取較大 的尺 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 17 寸值 以便在試模后逐步加以修正 澆口的形式有多樣 側(cè)澆口 點澆口 潛伏 澆口和直接澆口等等 本設(shè)計中采用點澆口點澆口垂直設(shè)于制品的平面上 其 優(yōu)點是 開模時澆口可自動切斷實現(xiàn)全自動成型 澆口周圍殘留應(yīng)力小 如圖 3 6 所示 圖 3 6 點澆口 3 6 5 冷料穴的設(shè)計 冷料穴的作用是儲存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭及熔體流動的前鋒冷 料 以防止冷料進(jìn)入型腔而影響制件質(zhì)量 這種帶 Z 形頭拉料桿的冷料桿的冷料穴設(shè)計在主流道的末端的動模一側(cè) 既起冷料儲存作用又兼有分型時將主流道襯套中拉出凝料作用 開模后 凝料 及塑件一起被帶 Z 形的拉桿脫出 適用于各種塑料的注塑成型 是常用的結(jié)構(gòu) 形式 如圖 3 7 所示 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 18 圖 3 7 冷料穴形式 3 7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 3 7 1 在設(shè)計冷卻系統(tǒng)時 應(yīng)從多方面考慮 A 在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下 冷卻水道盡可能設(shè)置在靠 近型腔 型芯 表面 B 在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下 冷卻水道應(yīng)安排的盡量緊 密 C 合理確定冷卻水道孔的直徑 中心距以及與型腔壁的距離 根據(jù)經(jīng)驗 水道孔的直徑一般取 8 12mm 水道管壁間距離不得超過 5d 水管壁離型腔表 面不得太近 亦不能太遠(yuǎn) 一般不超過管徑的 3 倍 以 12 15mm 為宜 D 對于中 大型模具 由于冷卻水道很長 會造成較大的溫度梯度變化 導(dǎo)致在冷卻水道末端 出口處 溫度上升很高 從而影響冷卻效果 從均勻冷 卻的方案考慮 對冷卻液在出 入口處的溫差 一般控制在 5 以下 冷卻水 道的長度在 1 2 1 5 以下 因此 對于中 大型模具 可將冷卻水道分成幾個 獨立的回路來增大冷卻液的流量 減少壓力損失 提高傳熱效率 E 制品較厚的部分應(yīng)特別加強(qiáng)冷卻 3 7 2 冷卻計算 所需冷卻水量按下式計算 3 431TKaW 4 式中 通過模具的冷卻流量 g 單位時間內(nèi)進(jìn)入模具的塑料重量 g 1W 每克塑料的熱容量 J g a 出水溫度 3TCo 入水溫度 4 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 19 熱傳導(dǎo)系數(shù) K 經(jīng)計算得 W 220g 再由下式可求出冷卻水道的直徑 d 3 LW 5 式中 冷卻液密度 g m 2 L 冷卻水道的長度 cm 經(jīng)計算水道直徑 d 約為 6mm 經(jīng)查手冊本設(shè)計水道直徑 d 取 8mm 3 7 3 冷卻水道在定模中的位置 冷卻水道的位置取決于制品的形狀和不同的壁厚 原則上冷卻水道應(yīng)設(shè)置 在塑料向模具熱傳導(dǎo)困難的地方 根據(jù)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則 冷卻水道應(yīng)圍繞 模具所成型的制品 且盡量排列均勻一致 在模板上直接設(shè)置冷卻水道同樣應(yīng)遵循冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則 使冷卻水道 盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔 使制品在成型過程中冷卻均勻 如果模具中成型制品的部分 是以鑲件方式鑲?cè)肽０?其冷卻水道的分布 最好采用圍繞鑲件的方式 相交水道通常采用以過盈配合方式插入鑲件 使冷 卻液改變流向 綜上所述 對本制品而言 由于形狀較復(fù)雜 塑料難以充填等 需要進(jìn)行 均勻的冷卻 才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量 采用循環(huán)水道冷卻 使入水口和出水口的 溫差控制在 5 度以內(nèi) 本模具的冷卻水道直徑為 8mm 并且圍繞型腔布置 具 體分布如圖 3 8 所示 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 20 圖 3 8 定模板冷卻水道布置圖 3 8 頂出系統(tǒng)的設(shè)計 3 8 1 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 推出機(jī)構(gòu)的作用是將塑件成型后 順利地把塑件及澆道凝料推出模外 推 出機(jī)構(gòu)一般由推桿 拉料桿 推板 推桿固定板等零件組成 在設(shè)置推出機(jī)構(gòu) 時 首先需要確定當(dāng)模具開啟后 制品的留模形式 留動模部分或留定模部分 推出機(jī)構(gòu)必須是建立在制品所滯留的模具部分中 通常 由于注塑機(jī)的推出機(jī) 構(gòu)設(shè)置在動模板一側(cè) 因此大多數(shù)模具的推出機(jī)構(gòu)是安裝在動模中的 為了對 推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置調(diào)整和防止推出機(jī)構(gòu)復(fù)位時受到異物阻礙 在動模座板上還 設(shè)計了限位釘 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則 A 模具的推出機(jī)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度及剛度 使塑件出模后不致于變形 B 推力要均勻 推力面盡可能要大 其推力應(yīng)設(shè)計在塑件承受力較大的地 方如筋部 凸緣及殼體壁部等部位 C 推件不應(yīng)設(shè)計在零件外表面 以免影響塑件外觀質(zhì)量 D 推出系統(tǒng)要動作靈敏可靠 動作平穩(wěn)并便于更換于維修 3 8 2 頂出行程 頂出行程一般規(guī)定使被頂出的制品脫離模具 5 10mm 在成型一些形狀簡 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 21 單且脫模斜度較大的桶形制品 也可使頂出行程為制品深度的 2 3 本設(shè)計的 頂出行程為 20mm 3 8 3 復(fù)位桿 頂桿在將制品頂出后 其頂端位置會高于型芯 型腔 表面很多 在下一 次合模 模具合緊之前 時 必須使其退回到頂出前的初始位置 以免碰壞型 腔 或型芯 因此在頂出機(jī)構(gòu)中必須設(shè)有復(fù)位桿幫助頂桿回位 復(fù)位桿與推桿 一起固定在推桿固定板上 設(shè)置了 4 根 位置均布于推板固定板的四周 位于 模具型腔和澆注系統(tǒng)之外 在合模過程中 復(fù)位桿的前端面與定模板相接觸才 開始復(fù)位 合模和復(fù)位同時完成 3 8 4 頂桿的形狀與尺寸選擇 推桿多為圓形結(jié)構(gòu) 細(xì)長桿可將后部加粗成臺階形 配合間隙要求小的推 桿 其推桿端部應(yīng)設(shè)計成錐形 推桿應(yīng)盡量短 推出時 一般將塑件推到高于 型腔 或型芯 10mm 左右即可 推桿的端面應(yīng)高出所在型腔的底面或型芯頂面 0 05 0 1mm 推桿與其配合孔采用 H7 f7 配合 保持一定同軸度 推桿數(shù)量在 保證推出前提下 越少越好 在推桿推出機(jī)構(gòu)中一定要設(shè)計復(fù)位機(jī)構(gòu) 頂桿需要進(jìn)行淬火處理 使其具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性 本模具采用了八 根直徑為 4 的圓形頂桿并經(jīng)過熱處理 3 8 5 導(dǎo)向裝置位置的布置 導(dǎo)向裝置包括兩個部件 即導(dǎo)柱和導(dǎo)套 具有保證模具精確閉合 保護(hù)型 芯 并防止注射時模板因受力而偏移等作用 導(dǎo)柱一般安裝在動模上 導(dǎo)套安 裝在定模上 根據(jù)模具的形狀和大小 在模具型腔的周邊要設(shè)導(dǎo)柱和導(dǎo)套 本設(shè) 計導(dǎo)柱的數(shù)量采用四根 導(dǎo)柱的布置最好能保證模具的動定模只能按一個方向 合模 防止在裝配或合模時因方位搞錯而使型腔損壞 本設(shè)計采用四根直徑相同 的導(dǎo)柱對稱布置 并且開設(shè)了環(huán)槽 這樣避免了安裝錯誤和出現(xiàn)以上問題 如圖 3 9 所示 圖 3 9 導(dǎo)柱 3 8 6澆注系統(tǒng)零件設(shè)計 澆注系統(tǒng)零件主要是定位圈及澆口套兩個零件 定位圈的作用是使模具安 裝在注射機(jī)上后有一個準(zhǔn)確位置 定位圈凸出定模座板部分的徑向名義尺寸應(yīng) 與注射機(jī)固定板定位孔的徑向名義尺寸相同 兩者設(shè)計成 H7 k6 配合形式 如 圖 3 10 所示 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 22 圖 3 10 澆注系統(tǒng) 3 9側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)的開模力作為動力和開模行程 通過斜 導(dǎo)柱等零件 在塑件脫模之前 將模具的可 側(cè)向移動的 成型零件從塑件中抽 出 該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊 動作可靠 加工制造方便 廣泛應(yīng)用于抽拔距和抽拔力 不太大的場合 其結(jié)構(gòu)要素組成是斜導(dǎo)柱 側(cè)滑塊 楔緊塊導(dǎo)滑槽的定位裝置 3 9 1側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意如下要點 1 成型部位截面形狀的復(fù)雜與簡單 面積大小 多芯與單芯等都直接影響 抽拔力的大小 在一般情況下 形狀復(fù)雜 面積大 多芯時所需要的抽拔力大 2 制品壁的厚薄也影響到抽拔力的大小 壁厚者收縮量大 所需要的抽拔 力亦相應(yīng)增大 3 塑料的收縮率及其制品與成型零件的摩擦系數(shù)也影響抽拔力 塑料的成 型收縮率大 抽拔力亦大 表面自潤滑性能較好的塑料 其抽拔力較小 4 型芯成型部位的表面粗糙度 對于抽拔力有較大的影響 表面粗糙度高 抽拔力大 因此 成型零件要有比較低的粗糙度 一般應(yīng)達(dá)到0 2以下 同時應(yīng) 注意加工時的紋路方向 應(yīng)該與抽芯方向一致 5 模具型芯應(yīng)有足夠的啊的脫模斜度 斜度大 抽拔力小 反之增大 一 般的抽芯脫模斜度應(yīng) 1 100 6 注射成型的工藝條件 必須與制品造型 模具結(jié)構(gòu)相適應(yīng) 注射壓力 模具溫度對制品在型芯上的包緊力有一定的影響 注射壓力小 模具溫度高時 抽拔力小 反之抽拔力大 3 9 2抽芯距 抽拔力與斜導(dǎo)柱的計算 1 抽芯距S 4 側(cè)孔深度 3 21 S1S 2 側(cè)向抽拔力F的估算 3 sinco Lhp 6 10sinc2 0 132 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 23 18283 65N 式中 L 側(cè)型芯成型部分的截面平均周長 mm h 側(cè)型芯成型部分的高度 mm p 塑件對側(cè)型芯的包緊力 一般取p 8 12MPa 塑料在熱狀態(tài)時對鋼的摩擦系數(shù) 側(cè)型芯的脫模斜度 3 斜導(dǎo)柱的長度計算 3 5454321 tan2costan2LdhDLL 7 150t81cos0tan0 90 式中 斜導(dǎo)柱軸線與主開模方向的夾角 錐臺長度 可取 mm 5L5 斜導(dǎo)柱有效導(dǎo)滑長度 4 3 9 3斜導(dǎo)柱的設(shè)計 斜導(dǎo)柱的斜角一般為 最大不得超過 本設(shè)計選用的斜角為 201 25 材料采用T8A 淬火硬度HRC50 55 由于斜導(dǎo)柱只起驅(qū)動滑塊的作用 滑 15 塊的運動精度由導(dǎo)滑槽與滑塊間配合精度保證 滑塊的最終位置由楔塊保證 因此為了運動靈活 斜導(dǎo)柱與模板固定孔間的配合采用H7 m6 與滑塊導(dǎo)滑孔間 的采用H11 b11的間隙配合 結(jié)構(gòu)形式如圖3 11所示 圖 3 11 斜導(dǎo)柱 3 9 4滑塊的設(shè)計 滑塊可以是瓣合模滑塊 也可以是型芯滑塊 滑塊可以做成整體式 也可 以做成組合式 整體式是將成型部分與滑動部分做在一整體材料上 使用于形 狀簡單的側(cè)向成型零件及瓣合模 組合式是將成型部分與滑動部分靠一定的連 接方式裝配在一起 這樣可以優(yōu)質(zhì)模具鋼材 且加工方便 應(yīng)用廣泛 本設(shè)計 采用組合式的滑塊 滑塊上斜導(dǎo)孔的直徑與傾角應(yīng)保證能與斜導(dǎo)柱實現(xiàn)H11 b11 的配合 滑塊的定位裝置是利用壓縮態(tài)彈簧的彈力 通過拉桿螺釘將滑塊拉緊 在固定塊上 滑塊的底面和兩側(cè)面為滑動面 應(yīng)有足夠的硬度和較低的粗糙度 以增強(qiáng)其耐磨性 如圖3 12所示 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 24 圖 3 12 滑塊 圖 3 13 楔塊 3 9 5楔塊的設(shè)計 楔塊的作用就是使側(cè)滑塊在模具閉合后能精確復(fù)位 并鎖緊滑塊 以承受 注射成型是熔體對型芯的壓力 楔塊的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)滑塊的形狀和受力的大小 決定 楔塊應(yīng)有足夠的表面硬度 HRC52 56 以免擦傷和變形 本設(shè)計是用 螺釘把楔塊連接在定模板上的 加工方便 是很常用的一種結(jié)構(gòu)形式 用于滑 塊受力較小的場合 其結(jié)構(gòu)如圖3 13所示 3 10 模架設(shè)計 塑料注射模模架現(xiàn)已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化了 因此 在設(shè)計時只需根據(jù)塑件的結(jié) 構(gòu)和尺寸直接選用即可 塑料模的模架起裝配 定位和安裝作用 A 動模固定板和定模固定板 它們是動模和定模的基座 也是固定式塑料 模與成型設(shè)備連接的模板 因此 座板的輪廓尺寸和固定孔必須與成型設(shè)備上模 具的安裝板相適應(yīng) 座板還必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度 因為選擇 XS ZY 30 型 注塑機(jī) 根據(jù)中國模具手冊查得其尺寸為 250mm 280mm B 墊塊 推板和推板固定板 墊塊的作用是使動模支承板與動模固定板之 間形成推出機(jī)構(gòu)運動的空間 或調(diào)節(jié)模具總高度以適應(yīng)成型設(shè)備上模具安裝空間 對模具總高的要求 墊塊的尺寸為 43mm 250mm 推板和推板固定板的尺寸均 為 140mm 250mm D 各板的厚度如下 a 動模固定板和定模固定板根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用厚度分別為 25mm 和 30mm b 型腔座板選用厚度為 60mm c 型芯座板選用厚度為 70mm d 墊塊根據(jù)已選用的模架 選擇其厚度為 80mm e 推板的厚度取 20mm f 推桿固定板厚度取 15mm 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 25 3 11 凸凹模的造型 根據(jù)手機(jī)前蓋裝配圖即可用 Pro E Widefire 中的模具設(shè)計模塊設(shè)計進(jìn)行三 維造型 這樣所設(shè)計的模具便很直觀 明了 也便于后續(xù)加工等等 具體過程如 下 A 新建文件 marong mfg B 選擇 模具模型 定位參限零件 創(chuàng)建 出現(xiàn)如圖3 14的對話框 單擊 確定 圖 3 14 創(chuàng)建圖 然后再設(shè)置如圖3 15的對話框 單擊對話框的確定 即完成了參限零件的 創(chuàng)建 C 選擇 模具模型 創(chuàng)建 工件 手動 彈出 元件創(chuàng)建 對話框 輸入 名稱 單擊 確定 命令 在彈出的 創(chuàng)建選項 對話框中選擇 創(chuàng)建特征 單擊確定 在彈出的菜單中選擇 加材料 拉伸 實體 完成 即可通過對稱拉 伸生成工件 D 選擇 收縮 任意選擇一個參限零件 在菜單中選擇 按尺寸 彈出如下 的對話框 設(shè)置后單擊 在菜單中單擊 完成 返回 完成收縮率的設(shè)置 E 選擇分型面 創(chuàng)建 輸入分型面的名稱 選擇增加 復(fù)制 完成 彈出 如圖 3 17 的對話框 選擇要復(fù)制的曲面和要填充的曲面 單擊 確定 完成 分型面的創(chuàng)建 在菜單中選擇 分型面 創(chuàng)建 增加 拉伸 平整 選擇要拉伸 平整 的平面 完成補(bǔ)充 依此進(jìn)行其他三個分型面的創(chuàng)建 再創(chuàng)建一個分型 面 將這這四個分型面分別與第五個分型面合并 形成一個完整的分型面 F 選擇 模具體積塊 分割 兩個體積塊 所有工件 完成 選擇上面的 分型面 單擊確定 生成兩個體積塊 分別為型腔和型芯 至此完成型腔和型 芯的設(shè)計 如圖3 18所示 選擇文件 保存 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 26 圖 3 15 布局圖 圖 3 16 尺寸收縮圖 圖 3 17 曲面復(fù)制圖 G 選擇 特征 實體 切減材料 旋轉(zhuǎn) 實體 完成 通過旋轉(zhuǎn)命令可依 次生成主流道 分流道和澆口 H 選擇 特征 型腔組件 水線 彈出 水線 對話框 根據(jù)提示設(shè)置好 所有的參數(shù) 即可生成水線 I 根據(jù)繪制的二維圖 在 prt中分別完成各個零件的三維造型 包括如下 的零件 定模固定板 定模板 動模板 動模支承板 推桿固定板 推板 墊 塊 動模固定板 鑲塊 定位圈 澆口套 拉料桿 推桿 導(dǎo)套 導(dǎo)柱 復(fù)位 桿 限位釘 滑塊 楔塊 斜導(dǎo)柱 彈簧 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 27 圖3 18 凹模和凸模 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 28 3 12 型腔加工工藝分析及加工仿真 3 12 1 零件的工藝性審查 A 零件的結(jié)構(gòu)特點 型腔 見附圖 該零件是注塑模的型芯部分 以矩形配合面與定模固定 板配合 凹進(jìn)部分與動模型芯形成閉合空間 注入熔融工程塑料 ABS 經(jīng)冷卻后 形成所需手機(jī)前蓋 零件的主要工作平面有矩形配合面 分模面 型腔等 由于型腔在注塑時 需要承受一定的壓力和溫度 故該零件需要有足夠的強(qiáng)度 剛度 耐磨性和韌 性 B 主要技術(shù)要求 零件圖上的主要技術(shù)要求有 1 熱處理 HRC 50 55 2 銳角去毛刺倒鈍 加工表面及其要求 矩形配合面的表面粗糙度 Ra 0 8 m 側(cè)面的表面粗糙度 Ra 3 2 m 內(nèi)輪廓表面的粗糙度為 Ra 0 8 m C 零件材料 零件的材料為 45 鋼 可以通過熱處理來獲得所需的機(jī)械和力學(xué)性能 3 12 2 毛坯選擇 A 考慮到零件所需的性能 選用鍛件作毛坯 B 確定毛坯的形狀 尺寸 選用 45 鋼鍛件 145 175 35 mm 3 12 3 基準(zhǔn)選擇 加工中心的一次裝夾希望能夠進(jìn)行在該基準(zhǔn)下的全部加工 這樣可以降低 由于基準(zhǔn)不重合而導(dǎo)致的基準(zhǔn)不重合度誤差 根據(jù)對工件的加工的初步分析在 毛坯的初次裝夾后可以完成加工 故選用毛坯的初始輪廓面為裝夾基準(zhǔn) 3 12 4 擬定加工方案 表 3 2 工序表 工序 加工內(nèi)容 刀具 刀具號 轉(zhuǎn)速 rpm 進(jìn)給量 mm min 1 銑四周 15 面銑刀 T1 500 1200 2 銑上表面 15 端銑刀 T2 500 1500 3 粗銑型腔 8 端銑刀 T3 1500 1200 4 精銑型腔 1 端銑刀 T4 1500 900 3 12 5 型腔數(shù)控仿真加工 Master cam 9 0 是一套被模具行業(yè)廣泛采用的 CAD CAM 軟件系統(tǒng) CAM 部 分提供了完整的二軸 三軸 四軸和五軸銑削加工方式 利用 Master cam 9 0 的 CAM 部分選擇加工方式 加工刀具 設(shè)定加工參數(shù) 計算 NC 刀具路徑 實體 切削模擬結(jié)果等步驟 在檢驗一切無誤后 選擇對應(yīng)的后處理器將刀具路徑轉(zhuǎn) 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 29 換成數(shù)控機(jī)床所能接受的 NC 代碼 再利用 DNC 方式傳輸給 CNC 控制器進(jìn)行加工 曲面刀具路徑用來加工曲面 實體或?qū)嶓w表面 本模具選擇型腔來進(jìn)行仿真加 工 Mastercam 使用 CAD 的設(shè)計功能設(shè)計出工程圖紙 而用 CAM 的功能編制出 刀具路徑 NCI 最后通過 NC 程式輸入數(shù)控機(jī)床 加工成型 仿真加工具體步驟如下 A 打開 SJWK prt 將它另存為 SJWK igs 關(guān)閉文件 B 打開Mastercam9 0 Main menu File Converts IGES Read file選 擇SJWK igs文件 將它導(dǎo)入進(jìn)來 C Main menu Screen Configure Mill9 CFG Metric 單擊 System configuration 對話框中的 命令 完成設(shè)置 D 單擊 Main menu Xform Rotate All Entities Done Origin 出現(xiàn) Rotate 對話框 輸入旋轉(zhuǎn)角度 180 單擊 完成 E Main menu Toolpaths Job setup 出現(xiàn)Job setup對話框 設(shè)置 X 335 Y 270 Z 60 單擊 完成工件設(shè)置 F Main menu Toolpaths Contour Chain 選擇型腔上表面的四條邊 選 擇End here G Main menu Toolpaths Face Area 選擇型腔上表面 選擇Done H 選擇 Main menu Toolpaths Surface Rough Pocket All Done I 選擇 Main menu Toolpaths Dill Do Contour Done J 選擇 Main menu Toolpaths Surface Finish Paraller Done 刀具路徑控制管理器如圖 3 21 所示 圖 3 21 刀具控制器 手機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計及型腔仿真加工 30 仿真加工效果如圖 3 22 所示 圖 3 22 仿真加工圖 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2010 31 4 結(jié)論 本課題設(shè)計是手機(jī)前蓋模具設(shè)計及其型腔仿真加工 在這次為期三個多月 的畢業(yè)設(shè)計設(shè)計中 我對模具結(jié)構(gòu)有了理性的認(rèn)識 對模具設(shè)計奠定了基礎(chǔ) 同時對塑料模具設(shè)計和制造進(jìn)行文獻(xiàn)檢索 了解模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 并制 定了設(shè)計方案和計劃 首先對制品數(shù)據(jù)收集后進(jìn)行三維實體造型 再進(jìn)行一系列模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 再 應(yīng)用 Mastercam 軟件進(jìn)行型腔數(shù)控加工 過程中發(fā)現(xiàn)很多不懂的問題 及時查找 書籍和請教老師指點 不斷解決了這些難題 在設(shè)計中注意了配合尺寸和粗糙 度的要求并進(jìn)行工藝分析 盡量滿足生產(chǎn)要求 降低了零件的加工成本 大大提高 了加工效率 通過以上工作的完成 我對一套模具從設(shè)計到加工的全過程有了 清醒而直觀的認(rèn)識 同時從中受益匪淺 在設(shè)計中由于使用最新的模具設(shè)計軟件使工作效率大大提高 并且提高了 模具結(jié)構(gòu)的合理性 同時自己學(xué)到了很多知識 但由于實踐經(jīng)驗的欠缺 在設(shè) 計中對零件的加工精度和成型零件的加工工藝的確定由很多不足之處 在以后 的工作學(xué)習(xí)中會好好改進(jìn) 盡量