毕业设计基于ProE的折合盖塑料模具设计 (2)

山东轻工业学院2010届本科生毕业设计（论文）

制集成及人员集成，这更适合未来制造系统的需要。 （2） 智能化技术

应用人工智能技术实现产品生命周期各个环节的智能化，以及模具设备的智能化，也要实现人与系统的融合及人在其中智能的充分发挥. （3） 网络技术的应用

网络技术包括硬件与软件的集成实现。各种通讯协议及制造自动化协议，信息通讯接口，系统操作控制策略等，是实现各种制造系统自动化的基础。目前早通过了Internet 实现跨国界模具设计的成功例子。 （4） 多学科多功能综合产品设计技术

产品的开发设计不仅用到机械科学的理论与知识，还用到了电磁学.光学.控制理论等，甚至要考虑到经济.心理.环境.卫生及社会等各方面的因素。产品的开发要进行多目标全性能的优化设计，以追求模具产品动静态特性.效率.精度.使用寿命.可靠性.制造成本与制造周期的最佳组合。 （5） 虚拟现实与多媒体技术的应用虚拟现实

在21世纪整个制造中都将有广泛的应用，可以用于培训.制造系统仿真。实现基于制造仿真的设计与制造.集成设计与制造.实现集成人的设计等。美国已于1999 年借助于VR 技术成功地修复了哈博太空望远镜。多媒体技术采用多种介质来存储.表达处理多种信息，融文字、语音、图象于一体，给人一种真实感。 （6） 反求技术的应用

在许多情况下，一些产品并非来自设计概念，而是起源于另外一些产品或实物，要在只有产品原型或实物模型，而没有产品图样的条件下进行模具设计和制造以便制造出产品。此时需要通过实物的测量，然后利用测量数据进行实物的CAD 几何模型的重新构造。这种过程就是反求工程RE。建立了CAD 几何模型后，就可以依据这种数字化的几何模型用于后续的许多操作[4]。

（7） 快速成形制造技术快速成形制造技术RPM 基于层制造原理，迅速制造出产品原型，而与零件的几何复杂程度无关，尤其在具有复杂曲面形状的产品制造中更能显示其优越性。它不仅能够迅速制造出原型供设计评估.装配校检.功能实验。而且还可以通过形状复制，快速经济地制造出产品模具，从而避免了传统模具制造的费时和耗成本的NC 加工，因而RPM技术在模具制造中发挥着重要的作用。[5]

1.3 国内的发展情况

目前国内模具行业的基本情况是[6]，随着轻工业及汽车制造业的迅速发展，模具设计制造日渐受到人们广泛关注，已形成一个行业。但是我国模具行业缺乏

3

山东轻工业学院2010届本科生毕业设计（论文）

技术人员，存在品种少.精度低.制造周期长.寿命短.供不应求的状况。一些大型.精密.复杂的模具还不能自行制造，需要每年花几百万.上千万美元从国外进口，制约了工业的发展，所以在我国大力发展模具行业势在必行。

为了提高模具企业的设计水平和加工能力。中国模具协会向全国模具行业推荐适合于模具企业用的CAD/CAM 系统。但国内优秀的CAD/CAM 系统很少，只有少数适合模具行业应用。而国外购买的虽有强大的三维曲面造型能力.强大的结构有限元分所能力.强大的计算机辅助制造能力.产品数据管理能力等，但价格昂贵，一般企业难以支持。[3]

1.4 Pro/E模具设计的应用

如今在模具制造行业，普遍采用Pro/E设计制造及分模。Pro/E凭借其强大的特征造型功能赢得了用户的青睐，Pro/Moldesign是Pro/E的可选模块，主要用于塑料模具和压铸模具的设计。

工业产品在完成造型设计后，依据产品三维模型设计,加工出模具是产品批量生产的关键。Pro/Moldesign为塑胶模具的型腔设计提供了简单可靠的功能模块。

Pro/E模具设计应用的新技术，它与传统设计方法一样，都是基于注塑工艺及注塑模型，注塑工艺包括开模方向，拔模斜度，分模线，分模面，收缩率，以及浇注系统，生产工艺流程等，利用Pro/E软件进行计算机辅助注塑工艺设计和模仿生产操作，软件分析功能进行流道分析，温度分析和脱模干涉检查，减少了工艺设计工程的失误。利用Pro/E软件平台进行注塑模具设计步骤如下： 1.建立模具模型：包括参考模型的导入，毛胚模型的创建，成型收缩率的设定。

2.浇注系统设计。

3.利用Parting Surf定义分模面 。

4.运用Mold Volume 命令拆模，产生体积块。 5.抽取模具元件。 6.试模，开模，检测。

7.将各模具元件导入CAM软件编制加工程序。

运用Pro/E 中的模具设计模块，可以很简捷地将已经造好的模型的制件的模具元件提取。利用定义好的主分型面，可先将凹凸模拆分出来，再依据产品结构设计抽芯，滑块，斜导柱，顶针孔等组件。型腔与各元件设计完成，生产具体三维视图后，转入模具CAM阶段。居于Pro/E的模具设计模式，能缩短模具研发的时间，加快模具加工进程，提高模具加工进程，提高模具精度要求。对企业快速响应客户要求，增强市场竞争力都有非常重要的意义。[4]

4

山东轻工业学院2010届本科生毕业设计（论文）

第二章 零件工艺性分析

2.1塑件成型工艺分析

该零件需要进行拉伸、旋转、合并等操作，运作起来比较简单。成型零件需

要拉伸缺省，也并不复杂。根据零件的结构组成特点，模具的设计如图2-1、2-2、2-3所示。

图2-1定模顶盖 图2-2定模部分

图2-3动模部分

下面是对上图零件分析的结果：

(1) 该零件尺寸不大，结构较为简单，注塑时只需将较易损坏的部位做成型芯，降低维修的成本。

(2) 该零件未注精度，故默认取一般精度，即IT4[1]。

(3) 选用材料为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（即ABS），符合经济要求和也提高了成型效率。

(4) 该零件内表面上缘安装配合处有光洁度要求，故应考虑好浇口浇注系统结构需要。[5]

5

山东轻工业学院2010届本科生毕业设计（论文）

2.2 总体设计 2.2.1 制品的材料特性

本零件选用ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）。 ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)的性能： (1) 应用范围

汽车(仪表板、工具舱闷、车轮盖、反光镜盒等)，电冰箱，高强度工具(发烘干机、搅拌器、食品加工机、割草机等)，电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆，如高尔夫球手推车和喷气式雪橇车等。

(2) ABS特性优点

ABS材料具有优越的综合性能，制品强度高，刚性好，硬度、耐冲击性、制品表面光泽性好，耐磨性好。ABS耐热可达90摄氏度（甚至可以在100—150摄氏度使用），耐低温，可在-40摄氏度下使用。同时耐酸、碱、盐、耐油、耐水。具有一定的化学稳定性和良好的介电性能。不易燃。

(3) ABS特性缺点

不耐有机溶剂，耐气候性差，在紫外线下易老化。

2.2.2 材料数据的初步确定

ABS选用成型条件见表2-1[1]

6

山东轻工业学院2010届本科生毕业设计（论文）

表2-1 ABS成型条件

塑料名称 注射成型机类型 ABS 螺 杆 式 成形压力/MPa 注射时间 20 ～ 90 1.03～1.07 堆密度/ g/cm3 计算收缩率/（%） 0.3 ～ 0.8 温度 /℃ 80 ～ 85 总周期 50 ～220 时间 /h 2 ～ 3 螺杆转速/r﹒min1 ～预热 料筒温度 喷嘴温度 模具温度 /℃ 注射压力/MPa 后段 /℃ 150～170 适应注射机类型 螺杆、柱塞均可 中段 /℃ 165～180 方法 前段 /℃ 180 ～ 200 后处理 温度 /℃ /℃ 170～180 时间 /h 2 ～ 4 50 ～ 80 60 ～100 成型时间 /s 高压时间 0 ～ 5 冷却时间 20 ～120 40 ～ 60 30 红外线灯烘箱 70 2.2.3 结构具体方案

(1) 确定型腔布局

塑件的几何结构特点简单，尺寸精度要求不高，批量较大，模具制造容易，确定型腔数为4个。

(2) 确定浇注系统

考虑到塑件的质量和成型特性，还有保证内表面上缘安装配合处的光洁度，浇口的位置应该在塑件上表面边缘。

(3) 确定分型面

分型面即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面， 分型面的位置影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。分型面的设计原则为：

1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。

2) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 3) 保证塑件的精度要求。 4) 满足塑件的外观质量要求。 5) 便于模具加工制造。 6) 对成型面积的影响。

7

搜索“diyifanwen.net”或“第一范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，第一范文网，提供最新高中教育毕业设计基于ProE的折合盖塑料模具设计 (2)全文阅读和word下载服务。