鼠標外殼注塑模畢業(yè)設計論文(整套).doc

1目錄前言摘要第一章零件的工藝分析41.1材料的選擇41.2產品工藝性與結構分析5第二章模具結構設計62.1型腔數(shù)量以及排列方式62.2初選注射機。62.3分型面的設計72.4澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設計92.5成型零件的設計151.凹模的設計152.型心尺寸的計算213.模具型腔側壁和底版厚度的計算262.6推出機構的設計292.7側向分型與抽芯機構的設計322.8注射機參數(shù)的較核34前言畢業(yè)設計是在修完所有課程之后，我們走向社會之前的一次綜合性設計。在此次設計中，主要用到所學的注射模設計，以及機械設計等方面的知識。著重說明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機的選擇及相關參數(shù)校核、模具的結構設計、注射模具設計的有關計算、模具總體尺寸的確定與結構草圖的繪制、模具結構總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產制2造等。其中模具結構的設計既是重點又是難點，主要包括成型位置的及分型面的選擇，模具型腔數(shù)的確定及型腔的排列和流道布局和澆口位置的選擇，模具工作零件的結構設計，側面分型及抽芯機構的設計，推出機構的設計，拉料桿的形式選擇，排氣方式設計等。通過本次畢業(yè)設計，使我更加了解模具設計的含義，以及懂得如何查閱相關資料和怎樣解決在實際工作中遇到的實際問題，這為我們以后從事模具職業(yè)打下了良好的基礎。本次畢業(yè)設計也得到了廣大老師和同學的幫助，在此一一表示感謝！由于實踐經驗的缺乏，且水平有限，時間倉促。設計過程中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師和同學批評指正。在編寫說明書過程中，我參考了塑料模成型工藝與模具設計、實用注塑模設計手冊和模具制造工藝等有關教材。引用了有關手冊的公式及圖表。但由于本人水平的有限，本說明書存在一些缺點和錯誤，希望老師多加指正，以達到本次設計的目的。緒論第一節(jié)塑料成型在工業(yè)生產中的重要性一、塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機化合物，簡稱高聚物。塑料其余成分包括增塑劑、穩(wěn)定劑、增強劑、固化劑、填料及其它配合劑。塑料制件在工業(yè)中應用日趨普遍，這是由于它的一系列特殊的優(yōu)點決定的。塑料密度小、質量輕。塑料比強度高；絕緣性能好，介電損耗低，是電子工業(yè)不可缺少的原材料；塑料的化學穩(wěn)定性高，對酸、堿和許多化學藥品都有很好的耐腐蝕能力；塑料3還有很好的減摩、耐磨及減震、隔音性能也較好。因此，塑料躋身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大傳統(tǒng)材料之列，在國民經濟中，塑料制件已成為各行各業(yè)不可缺少的重要材料之一。塑料工業(yè)的發(fā)展階段大致分為一下及個階段：1.初創(chuàng)階段30年代以前，科學家研制分醛、硝酸纖維和聚酰胺等熱塑料，他們的工業(yè)化特征是采用間歇法、小批量生產。2.發(fā)展階段30年代，低密度聚乙烯、聚氯乙烯等塑料的工業(yè)化生產，奠定了塑料工業(yè)的基礎，為其進一步發(fā)展開辟了道路。3.飛躍階段50年代中期到60年代末，塑料的產量和數(shù)量不斷增加，成型技術更趨于完善。4.穩(wěn)定增長階段70年代以來，通過共聚、交聯(lián)、共混、復合、增強、填充和發(fā)泡等方法來改進塑料性能，提高產品質量，擴大應用領域，生產技術更趨合理。塑料工業(yè)向著自動化、連續(xù)化、產品系列化，以及不拓寬功能性和塑料的新領域發(fā)展。我國塑料工業(yè)發(fā)展較晚。50年代末，由于萬噸級聚氯乙稀裝置的投產和70年代中期引進石油化工裝置的建成投產，使塑料工業(yè)有了兩次的躍進，于此同時，塑料成型加工機械和工藝方法也得到了迅速的發(fā)展，各種加工工藝都已經齊全。塑料由于其不斷的被開發(fā)和應用，加之成型工藝的不斷發(fā)展成熟于完善，極大地促進了成型模具的開發(fā)于制造。隨著工工業(yè)塑料制件和日用塑料制件的品種和需求的日益增加，而且產品的更新?lián)Q代周期也越來越短，對塑料和產量和質量提出了越來越高的要求。二、塑料成型在工業(yè)生產中的重要作用模具是工業(yè)生產中重要的工藝裝備，模具工業(yè)是國民經濟各部門發(fā)展的重要基礎之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。模具設計水平的高低、加工設備的好壞、制造力量的強弱、模具質量的好壞，直接影響著許多新產品的開發(fā)和老產品的更新?lián)Q代，影響著產品質量和經濟效益的提高。美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基礎”，日本則稱“模具是促進社會繁榮富裕的勞動力”。近年來，我國各行業(yè)對模具的發(fā)展都非常重視。1989年，國務院頒布了“當前產業(yè)政策要點的決定”，在重點支持改造的產業(yè)、產品中，把模具制造列為機械技術改造序列的第一位，它確定了模具工業(yè)在國民經濟中的重要地位，也提出了振興模具工業(yè)的主4要任務。三、塑料成型技術的發(fā)展趨勢一副好的塑料模具與模具的設計、模具材料及模具制造有很大的關系。塑料成型技術發(fā)展趨勢可以簡單地歸納為一下幾個方面:1.模具的標準化為了適應大規(guī)模成批生產塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標準化工作十分重要，目前我國標準化程度只達到20。注射模具零部件、模具技術條件和標準模架等有一下14個標準：當前的任務是重點研究開發(fā)熱流道標準元件和模具溫控標準裝置；精密標準模架、精密導向件系列；標準模板及模具標準件的先進技術和等向標準化模塊等。2.加強理論研究3.塑料制件的精密化、微型化和超大型化4.新材料、新技術、新工藝的研制、開發(fā)和應用各種新材料的研制和應用，模具加工技術的革新，CAD/CAM/CAE技術的應用都是模具設計制造的發(fā)展趨勢。四、CAD/CAM開發(fā)平臺及其發(fā)展趨勢CAD/CAM技術從誕生至今已有三十多年的歷史，歷經二維繪圖、線框模型、自由曲面模型、實體造型、特征造型等重要發(fā)展階段，其間還伴隨著參數(shù)化、變量化、尺寸驅動等技術的融入。通過三十多年的努力，CAD/CAM技術在基礎理論方面日趨成熟，同時推出了許多商品化系統(tǒng)，諸如Pro/Engineer，UGII,CATIA，SolidWorks等。“美酒愈陳愈香”，但軟件技術則不同，停止就意味著被淘汰，CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)正伴隨著計算機軟硬件技術的高速發(fā)展向著更高、更深層次方向發(fā)展。AD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)主要可分為三種方式：（1）完全自主版權的開發(fā)，一切需從底層做起；（2）基于某個通用CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)，如基于AutoCAD軟件的二次開發(fā)；（3）基于CAD/CAM軟件平臺的開發(fā)，此類開發(fā)界于前兩種方式之間，較二次開發(fā)可以更深入核心層，具有開發(fā)周期短、見效快、系統(tǒng)穩(wěn)定性好和功能強等特點，當然平臺的價格也很昂貴.當今比較流行的CAD/CAM平臺很多，主要有ACIS，PARASOLID，CAS.CADE，Pelorus，DESIGNBASE等?？梢缘弥狢AD/CAM開發(fā)平臺向著更深、更高層次發(fā)展，同時不斷融入計算機軟件新技術，并呈現(xiàn)出開放化、多元化發(fā)展趨勢。CAD/CAM平臺發(fā)展趨勢概括如下：(1)支持多種主流的計算平臺，包括Windows95&NT，Apple5PowerMacintosh、最流行的UNIX工作站（如Sun，SGI，DECAlpha，HP9000，IBMRS/6000等）。(2)采用面向對象技術.對象具有封裝性、多態(tài)性、繼承性，使對象模塊化、即插化，從而提高應用開發(fā)和軟件維護效率，增強了代碼的可重用性和互操作能力，最終達到改善應用整體質量的目標。(3)采用軟件組件技術與開放式結構?；诮M件的功能可為設計者提供很大程度的柔性，通過組件技術提供的功能模塊，開發(fā)者可方便地把它嵌入到應用中，并能夠快速適應前沿技術和擴展核心功能.采用組件技術的最好例證當屬CAD軟件新軍SolidWorks.SolidWorks利用PARASOLID作為實體幾何建模器，從開發(fā)到推出極其迅速，在很短的時間內就提供了優(yōu)質的軟件產品，而且從1995年推出至今，已成為很有競爭力的產品，這些均主要得益于它采用了組件技術.軟件組件技術為開放奠定了基礎，既然開放就應該統(tǒng)一標準.目前在軟件技術領域有兩個重要標準，即CORBA（CommonObjectRequestBrokerArchitecture）規(guī)范和IDL(InterfaceDefinationLanguage)規(guī)范.CORBA的目標是要使異構分布環(huán)境內的不同應用系統(tǒng)之間能夠互操作，IDL則是一種用來定義組件如何與ORB交換信息的標準語言。(4)支持混合維造型線框、曲面、實體，在數(shù)據結構層采用統(tǒng)一的精確邊界表示，支持流形與非流形拓撲，并在造型功能上做的越來越深入、廣泛.如PARASOLID的復雜過渡處理、ACIS的可變形曲面、CAS.CADE的參數(shù)化和特征等功能。(5)提供更用戶化的功能。傳統(tǒng)的CAD/CAM平臺只提供最基本的幾何造型功能，如基本圖形的繪制、基本體素的生成.當今的平臺則提供更上層的功能，如特征造型、約束造型.而且在提供造型功能的同時，提供諸如顯示、交互、產品數(shù)據管理等功能，即提供了一個集造型、可視化、交互、數(shù)據管理為一體的集成化開發(fā)環(huán)境。這種集成開發(fā)環(huán)境可大大提高開發(fā)者的開發(fā)效率，更便于以CAD/CAM為核心的集成化、一體化產品的開發(fā)。第二節(jié)塑料模具的分類塑料模具的分類的方法很多，按照塑料制件的成型方法不同可以分為以下幾類：61.注射模（又稱注塑模）；2.壓縮模；3.壓注模；4.擠出模；5.氣動成型模。以上是常見的成型方法，還有泡沫塑料成型模、搪塑模、澆鑄模、回轉成型模、聚四氟乙稀壓錠模等。第三節(jié)畢業(yè)設計應達到的要求通過這次畢業(yè)設計，應達到學校對畢業(yè)設計的要求，同時對于本具體的塑料注射模的設計，應達到如下目的：6.更深入了解聚合物的物理性能、流動性、成型過程中的物理、化學變化以及塑料的組成、分類及其性能。7.更深入了解塑料成型的基本原理和工藝特點，正確分析成型工藝對模具的要求。8.掌握各種成型設備對各類模具的要求。9.掌握各類成型模具的結構特點及設計計算方法，能設計中等復雜模具。10.具有分析、解決成型現(xiàn)場技術技術問題的能力，包括具有分析成型缺陷產生的原因和提出克服辦法的能力。11.在設計中熟練使用ProEngineer和UG等3D造型軟件和AutoCAD等2D繪圖軟件。12.結合以前學過的各門課程，綜合運用各種知識來完善這次畢業(yè)設計。13.在設計過程中，還應該注意了解塑料模具的新工藝、新技術和新材料的發(fā)展動態(tài)，閱讀外文資料，學習掌握新知識，更好地為本設計和振興我國的塑料成型加工技術服務。摘要摘要：本模具設計過程中分析了鼠標外殼的工藝特性，并介紹了ABS材料的成型工藝特點；在模具結構設計過程中提出了不同成型的方案并進行了比較，采取了最隹的成型方案；同時，詳細地分析了模具結構與計算。最后還對模具的成型零件進行了加工工藝的分析和設備的校核；還說明了模具的工作原理，對模7具的裝配還作了簡單的介紹。關鍵詞：鼠標外殼、ABS、注射模具結構、側向抽芯、成型零件工藝、裝配。第1章零件的工藝分析1.1材料的選擇本產品為鼠標的外殼后蓋，首先從它的使用性能上分析必須具備有一定的綜合機械性能包括良好的機械強度，和一定的耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電器性能。能滿足以上性能的塑料材料有多種，但從材料的來源以及材料的成本考慮，ABS更適合些。ABS是目前世界上應用最廣泛的材料，它的來源廣，成本低，符合塑料成型的經濟性。因此，在選用材料時，考慮采用ABS，并且作為鼠標的一個外殼后蓋ABS能滿足它的使用性能合成型特性。8料件有較好的光澤。密度為1.021.05g/cm3，ABS（抗沖）收縮率為0.30.8，ABS（耐熱）收縮率為0.30.8。ABS具有及好的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速降解。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對ABS幾乎無影響，在酮、醛、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。ABS塑料表面受冰酸醋、植物油等化學藥品的侵蝕會引起應力開裂。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經過調色可配成任何顏色。其缺點是賴熱性不高，連續(xù)工作溫度為70C左右，熱變形溫度約為93C左右。耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。根據ABS中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應各種不同的應用。根據應用不同可分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱型等。9二、主要用途ABS在機械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機殼、儀表殼、儀表盤、水箱外殼等。汽車工業(yè)上用ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調節(jié)管、加熱器等，還有用ABS夾層板制小轎車車身。ABS還可以用來制作紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴及收錄機殼體、農藥噴霧器及家具等。三、成型特點ABS在升溫是粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應進行干燥處理；易產生熔接痕，模具設計時應盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在5060C，要求塑件光澤和耐熱時，應控制在6080C。四、ABS注射參數(shù)注射類型：螺桿式螺桿轉速：3060r/min噴嘴類型