LED汽车大灯模具设计说明书.doc

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机电工程学院

毕业设计说明书

设计题目:

LED汽车大灯塑料模具设计

学生姓名：

朱燕彬

学号：

200838630208

专业班级：

模具设计与制造0802

指导教师：

王浩刚

2011年5月15日

目录

1.拟定模具结构形式……………………………………………………………1

1.1产品模型与简介……………………………………………………………1

1.2塑件精度及表面质量…………………………………………………1

1.3模具结构形式的确定………………………………………………………2

1.4注射机型号的确定…………………………………………………………2

1.5分型面位置的确定…………………………………………………………2

2.浇注系统的设计……………………………………………………………32.1主流道设计……………………………………………………………………3

2.1.1主流道尺寸……………………………………………………………3

2.1.2主流道衬套的形式……………………………………………………3

2.1.3主流道衬套的固定……………………………………………………3

2.2分流道设计………………………………………………………………3

2.2.1主分流道的形状及尺寸………………………………………………3

2.2.2主分流道长度…………………………………………………………4

2.2.3分流道的表面粗糙度…………………………………………………4

2.3浇口的设计………………………………………………………………5

2.3.1浇口的选用……………………………………………………………5

2.3.2浇口位置的选择………………………………………………………5

3、确定模具结构形式及外形尺寸………………………………………………6

4、成型零件的设计………………………………………………………………6

4.1成型零件的结构设计……………………………………………………7

4.1定模的设计………………………………………………………………7

4.2导柱侧抽芯机构的设计……………………………………………………8

4.2.1滑块的设计………………………………………………………………9

4.3成型零件加工工艺……………………………………………………9

4.3.1定模的加工工艺………………………………………………………9

4.3.2滑块的加工工艺……………………………………………………9

结束语……………………………………………………………………………11

参考文献……………………………………………………………………………12

前言

模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济中的地位也非常重要。

模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。

由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。

1、计算机技术在注射模中的应用领域

塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。

它需要产品设计师．模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。

传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。

计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。

计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面：

（1）塑料制品的设计：

基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。

（2）结构分析：

利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计。

（3）模具结构设计：

根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择．计算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。

（4）模具开合模运动仿真：

运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。

（5）注射过程数值分析：

采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义，同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。

大专三年学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。

在完成大专三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。

对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。

经过三个月的毕业实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。

在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。

并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。

在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。

由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。

绪论

1.模具在加工工业中的地位

模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。

在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。

例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。

对模具的全面要求是：

能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。

以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。

模具影响着制品的质量。

首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。

其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。

在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。

另外模具对制品的成本也有影响。

当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。

现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。

高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。

由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。

塑料模具工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术，材料改性技术的进步，愈来愈多的具有优越异性能的高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业的飞跃发展。

2塑料模具的发展

塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的,在我国,起步较晚,但发展很快,特别是最近几年,无论在质量、技术和制造能力上都有很大发展,取得了很大成绩。

这可以从下列几个方面来看。

2.1.1CAD/CAM/CAE技术的应用现在CAD/CAM/CAE技术在塑料模的设计制造上应用已越来越普遍特别是CAD/CAM技术的应用较为普遍,取得了很大成绩。

目前,使用计算机进行产品零件造型分析、模具主要结构及零的设计、数控机床加工的编程等已成为精密、大型塑料模具设计生产的主要手段。

一些塑料模主要生产企业利用计算机辅助分析（CAE）技术对塑料注塑过程进行流动分析、冷却分析、应力分析等,合理选择浇口位置、尺寸、注塑工艺参数及冷却系统的布置等,使模具设计方案进一步优化,也缩短了模具设计和制造周期。

2.1.2电子信息工程技术的应用

应用电子信息工程技术进一步提高了塑料模的设计制造水平。

国内一些主要的塑料模生产企业已经实现了通过客户提供的产品三维信息盘片和网上产品电子信息来进行预算、报价、设计审定、设计更改等,这不仅缩短了生产前的准备时间,而且还为扩大模具出口创造了良好的条件。

由于直接利用了用户提供的产品电子信息,大大缩短了CAD/CAM的技术准备时间,也相应缩短了模具的设计和制造周期。

2.1.3气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟几年前还是刚刚开始应用的气体辅助注射成型技术近年来发展很快,更趋成熟。

目前,不少企业已能在电视机外壳、洗衣机外壳、汽车饰件以及一些厚壁塑料件的模具上成功地运用气辅技术,一些厂家还使用MOLD气辅软件,取得了良好效果。

2.1.4热流道技术的应用更加广泛

近年来,热流道技术发展很快,热流道模具比例不断提高。

虽然在全国范围来说,热流道模具比例仍旧不高,但也有些模具企业,热流道模具已占其模具生产总量的1/3左右。

现在,一般内热式、外热式组件及

分流板多点热喷嘴的结构应用已比较普遍,具有先进水平的针阀式喷嘴和通断控制式喷嘴国内也能自行设计制造。

与此相应,国产商品化热流道系统组件也已出现。

2.1.5目前国内生产的小模数塑料齿轮等精密塑料模具已达到国外同类产品水平。

在齿轮模具设计中采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型压缩造成的齿形误差,达到了标准渐开线造型要求。

显示管隔离器注塑模、多注射头塑封模、高效多色注射塑料模、纯平彩电塑壳注塑模、洗衣机滚筒注塑模、塑料管路三通接头注塑模、汽车灯及汽车饰件注塑模、冰箱吸塑发泡模等一大批精密、复杂、大型模具的设计制造水平也已达到或接近国际水平。

使塑件尺寸精度达到6～7级的塑料模具国内已可生产,其分型面接触间隙为0.02,模板的弹性变形为0.05型面的表面粗糙度为Ra=0.05～0.025。

使用CAD三维设计、计算机模拟注塑成形、有些模具零件达到互换、抽芯脱模机构设计新颖等

对精密、复杂模具的制造水平提高起到了很大作用。

20吨以上的大型塑料模具的设计制造也已达到相当高的水平。

2.1.6模具寿命不断提高通过采用优质模具钢、对模具工作零件进行相应的热处理、采用高质量模架再镶入淬火工具钢件等结构,近年来模具寿命不断提高,不少模具的寿命已能达到100万次以上。

3我国塑料模具的发展趋势

由于塑料工业的快速发展及上述各方面差距的存在,因此我国今后塑料模具的发展速度必将大于模具工业总体发展速度。

“十·五”期间,预计每年可望达到12%以上的市场增长率。

塑料模具生产企业在向着规模化和现代化发展的同时,“小而专”、“小而精”仍旧是一个必然的发展趋势。

从技术上来说,为了满足用户对模具制造的“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求

以下的发展趋势也较为明显。

3.1.1在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑,实践证明,CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。

现在,全面普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟。

随着微机软件的发展和进步,技术