玩具汽車殼模具設(shè)計及型腔仿真加工說明書[帶圖紙].doc

鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書20091目錄1前言12總體方案論證33具體設(shè)計說明43.1塑件三維造型43.1.1塑件測繪43.1.2塑件造型43.2模具設(shè)計計算53.2.1塑件材料性能分析53.2.2型腔數(shù)的確定53.2.3型腔壁厚計算63.3分型面設(shè)計73.4澆注系統(tǒng)設(shè)計83.4.1澆口位置選擇83.4.2澆注系統(tǒng)平衡93.4.3澆注系統(tǒng)設(shè)計計算93.5冷卻系統(tǒng)設(shè)計113.5.1設(shè)計計算113.5.2冷卻流道結(jié)構(gòu)設(shè)計123.6頂出系統(tǒng)設(shè)計133.7模架設(shè)計153.8模流分析163.9型腔加工仿真223.9.1加工零件工藝審查223.9.2毛坯的選擇223.9.3基準選擇223.9.4MasterCAM9.0仿真加工224結(jié)論25參考文獻26致謝27附錄28玩具汽車殼模具設(shè)計及型腔仿真加工2玩具汽車殼模具設(shè)計及型腔仿真加工摘要：本設(shè)計是對玩具汽車的模具設(shè)計及其零件的加工仿真。設(shè)計過程采用Pro/EWildfire2.0進行三維造型、分型面設(shè)計和模流分析，使用EMX4.1模塊進行模具整體設(shè)計，使用Mastercam9.0進行模具型腔仿真加工。本模具依據(jù)廠方給定的注塑機型號和經(jīng)濟性確定型腔為一模四腔；考慮模具中的成型位置及精度等諸多種因素的影響，選取分型面在塑件的底面；為使塑件能夠快速均勻冷卻，冷卻流道布置為環(huán)繞式；為使鑲塊結(jié)構(gòu)不發(fā)生泄漏，使用負壓冷卻水系統(tǒng)；采用平衡式分流道、側(cè)澆口，使型腔同時得到均勻的充填和成型；頂出機構(gòu)是制品的脫模裝置，依據(jù)塑件結(jié)構(gòu)采用12根頂桿；由于塑件是薄壁結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)注塑不完整，通過模流分析驗證注塑流體可以充滿型腔，符合設(shè)計要求。根據(jù)設(shè)計參數(shù)，使用EMX對模具整體設(shè)計。分析型腔的加工工藝，在Mastercam9.0中完成刀具路徑設(shè)定，確定數(shù)控加工代碼，通過仿真加工確定是否滿足加工要求。通過使用模具設(shè)計應(yīng)用軟件，使模具設(shè)計效率大大提高，完全符合設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：模具設(shè)計；加工仿真；注塑模具；CAM技術(shù)鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書20093ThedesignofthetoyautomobiletopshellmouldAndthesimulationprocessingofthemoldcavityAbstract:Thistopicistodesignthetoyautomobilemoldandthesimulationprocessingofthemoldcavity.Inthedesignprocess,Pro/EWildfire2.0wereusedtoconstructcarriesonthethreedimensionalmodeling,designdemouldtheplaneandanalysemoldflows,theEMX4.1moduleswereusedtocarryonthemoldoveralldesign,Mastercam9.0wereusedtocarryonthemoldcavitysimulationprocessing.Thismoldaccordingastheinjectionmoldingmachinemodelandtheefficientdeterministiccavitywhichassignsbasedonthefactoryisfourcavities；Consideredinthemoldtakesshapethepositionandtheprecisionandsoonthevariousmanykindsoffactorsinfluence,aselectiondividedprofileismodelingabottomsurface；Inordertocausetomodeltobeablethefastuniformcooling,coolstheflowchannelarrangementfortosurroundthetype；Inordertocausetoinlaytheblockstructurenottooccurdivulges,usenegativepressurecoolingwatersystem；Usesabalance-likedividedflowchannel,thesiderunner,atthesametimethecausingcavityobtainsevenfillsandtakesshape；propuptheorganizationistheproducttakingoffpatternsinstallment,goonthebasismodelsastructuretouse12mandril；Becausemodelsarethethin-wallconstructionpossiblyappearscastsnotcompletely,getacrossflowstheanalysisconfirmationthemoldtocastthefluidtobepossiblethefillingcavity,conformstothedesignrequirement.Accordingtothedesignvariable,usesEMXforthemoldoveralldesign.Theanalysiscavityprocessingtechnics,completesthecuttingtoolwayhypothesisinMastercam9.0,thedefinitenumericalcontrolprocessingcode,throughthesimulationprocessingdeterminedwhethersatisfiestheprocessingrequest.Throughtheusemolddesignapplicationsoftware,makesthemoldratedcapacitytoenhancegreatly,conformstothedesignrequirementcompletely.Keywords:molddesign；processingsimulation；enjectionmould；camtechnology玩具汽車殼模具設(shè)計及型腔仿真加工41前言近年來，隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用工程塑料在強度和精度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴大，如：家用電器、儀器儀表，建筑器材，汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一個設(shè)計合理的塑料件能代替多個傳統(tǒng)金屬件。工業(yè)產(chǎn)品和日用產(chǎn)品塑料化的趨勢不斷上升。采用模具生產(chǎn)制件具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量好，切削少，節(jié)約能源和原材料，成本低等一系列優(yōu)點，模具成型已經(jīng)成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最具有潛力的發(fā)展方向。模具是機械、電子等工業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)，它對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展起著越來越大的作用。一個國家模具生產(chǎn)能力的強弱、水平的高低，直接影響著許多工業(yè)部門的新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。對塑料模具的全面要求是：能高效地生產(chǎn)出外觀和性能均符合使用要求的制品。模具制造要求模具零件的加工工藝性能好，選材合適，制造容易，成本低廉。應(yīng)該特別強調(diào)塑料制品質(zhì)量和模具之間的關(guān)系，模具的形狀、尺寸精度、表面粗糙度、分型面的位置、脫模方式對塑件的尺寸精度、形位精度、外觀質(zhì)量影響很大。發(fā)展概況和應(yīng)用背景塑料工業(yè)近20年來發(fā)展十分迅速，早在7年前塑料的年產(chǎn)量按體積計算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車、機電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具。隨著塑料制品復(fù)雜程度和精度要求的提高以及生產(chǎn)周期的縮短，主要依靠經(jīng)驗的傳統(tǒng)模具設(shè)計方法已不能適應(yīng)市場的要求，在大型復(fù)雜和小型精密注射模具方面我國還需要從國外進口模具。我國模具工業(yè)目前技術(shù)水平參差不齊，懸殊較大。從總體上來講，與發(fā)達工業(yè)國家及港臺地區(qū)先進水平相比，還有較大的差距。在采用CAD/CAM/CAE/CAPP等技術(shù)設(shè)計與制造模具方面，無論是應(yīng)用的廣泛性，還是技術(shù)水平上都存在很大的差距。在應(yīng)用CAD技術(shù)設(shè)計模具方面，僅有約10%的模具在設(shè)計中采用了CAD，距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走；在應(yīng)用CAE進行模具方案設(shè)計和分析計算方面，也才剛剛起步，大多還處于試用和動畫游戲階段；在應(yīng)用CAM技術(shù)制造模具方面，一是缺乏先進適用的制造裝備，二是現(xiàn)有的工藝設(shè)備（包括近10多年來引進的先進設(shè)備）；在應(yīng)用CAPP技術(shù)進行工藝規(guī)劃方面，基本上處于鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書20095空白狀態(tài)，需要進行大量的標準化基礎(chǔ)工作；在模具共性工藝技術(shù)，如模具快速成型技術(shù)、拋光技術(shù)、電鑄成型技術(shù)、表面處理技術(shù)等方面的CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用在我國才剛起步。計算機輔助技術(shù)的軟件開發(fā)，尚處于較低水平，需要知識和經(jīng)驗的積累。中國模具行業(yè)中的技術(shù)人員，只占從業(yè)人員的8%12%左右，且技術(shù)人員和技術(shù)工人的總體技術(shù)水平也較低。由于市場競爭的加劇和企業(yè)信息化的需要,企業(yè)對計算機輔助模具設(shè)計有著強烈的需求。國內(nèi)外學者在模具CAD技術(shù)方面已經(jīng)進行了大量的研究工作,并進行了一些實用系統(tǒng)的開發(fā)。但是,目前大多數(shù)的模具CAD系統(tǒng)是基于二維CAD平臺(如AutoCAD)開發(fā)的,在計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天,這種二維模具CAD系統(tǒng)已不能滿足要求。當前逐漸完善起來的三維CAD軟件,如Pro/E、UG、等具有強大的造型、裝配功能和豐富的輔助設(shè)計手段,為三維模具CAD系統(tǒng)的開發(fā)與研究提供了強有力的技術(shù)保障。本課題是對玩具汽車殼制品進行測繪、模具設(shè)計、模具型腔仿真加工及數(shù)控編程。課題來源于生產(chǎn)實踐?；谏a(chǎn)實踐之上的對小汽車制品的模具設(shè)計以及仿真加工。在設(shè)計過程中要解決小汽車制品測繪、模具設(shè)計、在模具設(shè)計時對分型面的選擇、澆口形式與位置的確定、型腔位置的安排、定模冷卻水道的設(shè)置、工藝分