基于UG平台的鼠标下盖塑件模具设计.docx

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基于基于UG平台的鼠标下盖塑件模具设计平台的鼠标下盖塑件模具设计摘要摘要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类。

因此研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。

本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是侧向分型与抽芯机构的结构与工作原理，并对注塑产品提出了基本的设计原则。

详细介绍了注射模具的材料及工艺分析，浇注系统、主要零部件、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统和排气系统的设计过程，并对模具各参数选取和校核做相应说明。

本设计利用UG、AutoCAD对导柱、导套及各标准件和标准模架进行了参数化设计。

关键词：

塑料模具；参数化；镶件；分型面；成型AbstractPlasticindustryisintheworldgrowsnowoneofquickestindustryclasses,butcaststhemoldisdevelopmentquicktype,therefore,theresearchcaststhemoldtounderstandtheplasticproducttheproductionprocessandimprovestheproductqualitytohavetheverybigsignificance.Thisdesignintroducedtheinjectiontakesshapethebasicprinciple,speciallysingleisdividedtheprofiletoinjectthemoldthestructureandtheprincipleofwork,tocasttheproducttoproposethebasicprincipleofdesign;Introducedindetailthecoldflowchannelinjectionevilspiritmoldpoursthesystem,thetemperaturecontrolsystemandgoesagainstthesystemthedesignprocess,andhasgiventheexplanationtothemoldintensityrequest;FinallyintroducedUGAutoCAD,andledthewraptotheguidepillartocarryontheparametrizationdesign.Keyword:

Theplasticmold；theparametrization;；inlays；dividestheprofile；Model.第一章绪论1.1模具介绍模具介绍模具的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。

用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。

模具主要类型有：

冲模、锻摸、塑料模、压铸模、粉末冶金模、玻璃模、橡胶模、陶瓷模等。

其中塑料模约占模具总数的35，分额最大而且有继续上升的趋势。

塑料模主要包括压塑模，挤塑模，注射模，此外还有挤出成型模，泡沫塑料的发泡成型模，低发泡注射成型模，吹塑模等。

1.2模具在加工工业中的地位模具在加工工业中的地位模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济发展的重要基础之一，是国际上公认的关键工业。

模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。

它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。

模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的核心领域。

模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中6090的产品的零件，组件和部件的生产加工。

1.3模具的发展趋势模具的发展趋势20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已经从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。

改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。

近年来，每年都以15的增长速度快速发展。

许多模具企业十分重视技术发展。

加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。

此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。

模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。

尽管我国模具工业有了很大的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内的市场需求，每年仍要进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂的模具。

与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。

今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。

（1）注重开发大型，精密，复杂的模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将渐渐走向大型化和精密化。

（2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。

因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。

（3）推广CAD/CAM/CAE技术；模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。

实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。

（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。

1.4模具设计流程模具设计流程通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在成型过程中对模具的工艺要求，掌握模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。

在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，结合模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。

毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，是对自己检验大学期间所学的知识。

本模具设计流程：

课题调研，查阅有关资料塑件的工艺分析及工艺方案的确定模具结构的总体方案设计模具的结构参数及工艺性能参数的设计计算模具的装配图、零件工作图的设计编写设计说明书和技术文件第二章该塑件材料分析和工艺性分析2.1材料分析材料分析该产品如图2-1所示材料是ABS。

基本特性：

ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。

这三种组分的各自特性，使ABS具有良好的综合力学性能。

丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。

ABS无毒、无味，呈微黄色，成形的塑料件有较好的光泽。

密度为1.021.05g/cm。

ABS有极好的抗冲压强度，且在低温下也不迅速下降。

有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。

ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。

经过调色可配成任何颜色。

其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70C左右，热变形温度为93C左右。

耐气候性差，在紫外线作用下变硬变脆。

主要用途：

在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪器盘、水箱外壳等。

ABS还用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。

成型特点：

ABS在升温时粘度增高，所以成型压力比较高，塑料上的脱模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇口对流道的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。

要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060C，要求塑件光泽和耐用时，应控制在6080C。

图2-1产品图2.2工艺分析该塑件为鼠标下盖如图2-1所示，制件要求有良好的尺寸精度和机械性能，对表面的质量要求较高，无熔接痕，表面平整光滑，尽可能避免冷疤、云纹、缩孔、凹痕等缺陷。

2.21尺寸及精度尺寸及精度该塑件尺寸不大，一般精度等级。

塑件尺寸的精度取决于塑料的流动性。

在注射成型华中，薄壁塑件的尺寸不能设计的过大。

塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，及所获得塑件尺寸的准确度。

表2.1主要技术指标和工艺参数密度31.021.16注射机类型螺杆式比容30.860.98预热干燥度8095吸水率0.20.4时间45纠缩率0.40.7料简温度后段150170熔点130160中段165180热变形温度0.45MPa90108前段1802001.8MPa83103喷嘴温度170180抗拉屈服强度MPa50模具温度5080拉伸弹性模量MPa1.8103注射压力MP60100弯曲强度MP80成型时间S高压时间05硬度HB9.7保压时间1530后处理方法红外线灯、烘箱冷却时间1530温度70成型周期4070时间24螺杆转速/min0.40.72.22表面粗糙度表面粗糙度塑件的外观要求越高，表面粗糙度应越低。

一般模具表面粗糙度,要比塑件的要求低12级。

塑件的表面粗糙度一般为Ra0.80.2m。

2.23形状形状产品外形尺寸为109.7961.4122.15。

塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型。

2.24斜度斜度为了便于从塑件中抽出型心或从型腔中脱出塑件，防止脱模时拉伤塑件，在设计时必须使塑件内外表面沿脱模方向留有足够的斜度。

ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大，要有足够的脱模斜度防止顶角。

2.25壁厚壁厚塑件的壁厚对塑件的质量有很大的影响，塑件壁厚尽可能均匀。

本次设计的壁厚比较均匀。

尽量保证两侧均匀，且满足塑件的最小壁厚。

2.26圆角圆角塑件在面与面之间都设计了圆角过渡，这样不仅可以避免塑件尖角处的应力集中，提高塑件强度，而且可以改善物料的流动状态，降低充模阻力，便于充模。

塑件除了使用上要求采用尖角外，其余所有转角处均应尽可能采用圆角过渡。

第三章第三章.拟定成型工艺拟定成型工艺3.1制件成型方法制件成型方法热塑性塑料指定采用注射成型，本设计选用热塑性塑料ABS，可用注射成型。

3.2制件的成型参数制件的成型参数根据制品结构特点及选定的原料ABS，可拟定如下工艺参数塑料名称：

ABS密度（g/cm）：

1.021.05计算收缩率（%）：

0.5模具温度（）：

5060注射压力（MPa）：

60100适应注射机类型：

柱塞式表2.2主要技术指标和工艺参数料筒温度喷嘴温度/模具温度/注射压力/MPa注射机类型后/中/前/18019050707090螺杆式150170180190200210成型时间螺杆转数（r/min）注射时间/s保压时间/s冷却时间/s成型周期/s3551551515403060后处理备注方法温度/时间/h红外线烤箱700.31原材料应干燥0.5h以3.3确定型腔数目确定型腔数目3.31计算制品的体积和重量计算制品的体积和重量通过三维制图UG软件测量得:

单件塑件投影面积S=5541.262；单件塑件体V=19381.673查有关资料可知ABS的密度为1.021.05g/cm3则单件塑件重量m=20.06g3.32型腔数目的确定主要参考以下几点来确定型腔数目的确定主要参考以下几点来确定1）根据经济性确定型腔数目和总成型加工费用最小的原则,并略准备时间试生产原材料费用,仅考虑模具加工费