毕业设计说明书模板1.docx
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毕业设计说明书模板1
摘要
模具是现代工业生产中的重要工艺装备之一，模具工业是国民经济中重要的基础工业。
本文介绍了塑料注射模设计与制造在社会发展过程中所处的地位和作用，并对塑料制品的结构进行了分析，具体设计内容包括：
注射机型号的选择、分型面的确定、抽芯机构及顶出机构设计、成型零部件的设计、浇注系统、冷却系统和复位系统的设计。
利用Pro/E软件设计模具，可以通过模具的充模和开模仿真，检查所设计模具成型零件的合理性，减少模具设计周期，降低生产成本。
本文进行了一个零件三维造型基本思路，较详细阐述了该零件的模具设计的主要步骤。
关键词：
注射模设计；侧向抽芯；Pro/E；成型零件；仿真
Abstract
Moldisakeyprocessequipmentofmodernindustrialproduction.Moldindustryofthenationaleconomyandanimportantindustrialbase.MoldDesignandManufacturingasthelevelofacountry'smanufacturingcapacityimportantsignpost.Ithasintroducedthepositionandfunctioninthedevelopingsocietyoftheplasticinjectingmold’smakinganddesigning，andanalysiedthestructureoftheplasticproduct，andalsomodifiedsomepartsofthestructure.Next，thispaperintroducetheconcreteprocessoftheplasticmold’sdesigning.accordingtotheactualdesigningplastic，carriedontheanalysisandmodificationsoftheplasticproduct’sstructurecraft，thenextchapterintroducedtheconcretedesignprocessoftheplasticinjectingmold.Theinjectingmachinewaschosenaccordingtotheproduct’sweight，thefacewaschosenaccordingtothestructureoftheplasticsandmodelthetypeofcentofthecraft、takingouttheorganizationofcoreandtheoutingorganizations、notingsystem、coolingsystemandresettingthesystemtocarryonthedetaileddesigntowardsmodelingzeropartsandsprinklingatthesametime。
SimulationofmoldingandmoldopeningbyPro/Esoftwarecanhelptestifythereasonabilityofmoldshapingpartdesigning，itcanalsoshortentheperiodofmoulddesignandlowertheproductcost。
Inthispaper，explainsthebasictrainofthoughtstosolidsculptingofapartandhowtodesignthepartmoldstepbystep。
Keywords：
Injectingmolddesign；Side-extractingcoremechanism；Pro/E；Shapingpart；Simulation
目录
摘要I
AbstractII
第1章绪论1
1.1模具工业概述1
1.1.1我国塑料模具发展现状及与国外先进水平的主要差距1
1.1.2模具工业的发展趋势1
1.2模具CAD/CAE技术1
1.2.1模具CAD/CAE发展现状及趋势1
1.2.2我国模具CAD/CAE与国际先进水平的主要差距1
1.3基于Pro/ENGINEER的注塑模具设计1
1.3.1Pro/Engineer在注塑模具设计中的基本功能1
1.3.2注塑模具设计基本流程1
第2章塑件三维建模及分析2
2.1基于Pro/E塑件三维建模2
2.2塑件材料及其特性简介2
2.2.1UPVC简介2
2.2.2UPVC主要特性2
2.3塑件质量特性分析3
第3章方案设计4
3.1注射模结构种类4
3.1.1注射模的结构4
3.1.2注射模的分类4
3.1.3注射模结构的确定5
3.5.2注射机的选择5
3.5.3注射机的校核6
第4章模具成型零件设计8
4.1塑模材料的选用8
4.2成型零件工作尺寸的计算8
4.2.1型腔内形尺寸的计算8
4.2.2型腔深度尺寸的计算9
结论10
参考文献11
致谢13
第1章绪论
模具是利用其本身特定的形状去成型一定形状和尺寸的制品的工具。
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1.1模具工业概述
1.1.1我国塑料模具发展现状及与国外先进水平的主要差距
近年来，塑料模具工业迅速发展，体现在模具产品向着大型、精密、复杂的方向发展，综合技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短。
但与国外塑料模具的先进水平相比，依然存在一定差距[1]。
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1.1.2模具工业的发展趋势
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1.2模具CAD/CAE技术
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1.2.1模具CAD/CAE发展现状及趋势
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1.2.2我国模具CAD/CAE与国际先进水平的主要差距
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1.3基于Pro/ENGINEER的注塑模具设计
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1.3.1Pro/Engineer在注塑模具设计中的基本功能
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1.3.2注塑模具设计基本流程
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第2章塑件三维建模及分析
2.1基于Pro/E塑件三维建模
塑件尺寸如图2-1所示：
图2-1塑件
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2.2塑件材料及其特性简介
2.2.1UPVC简介
UPVC又称硬PVC，它是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热塑性树脂加一定的添加剂（如稳定剂、润滑剂、填充剂等）组成。
UPVC的熔体粘度高，流动性差，即使提高注射压力和熔体温度，流动性的变化也不大。
另外，树脂的成型温度与热分解温度很接近，能够进行成型的温度范围很窄，是一种难于成型的材料。
UPVC由于熔体粘度大、易分解，分解产物对铁有腐蚀作用，其注塑成型必须专用的塑化部件和温控系统。
2.2.2UPVC主要特性
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2.3塑件质量特性分析
借助于Solidworks2008质量特性功能分析可以得到塑件的质量、体积如图2-13s所示：
图2-13Solidworks2008对塑件质量特性分析结果
取塑件材料UPVC密度为1.38g/cm3，得出：
塑件质量：
917.12114g，
塑件体积：
664580.53736mm3≈664.58cm3
第3章方案设计
3.1注射模结构种类
3.1.1注射模的结构
通常注射模是由动模和定模组成，成型时，动模与定模闭合构成型腔和浇注系统，开模时动模与定模分离，取出塑件。
注射模的典型结构主要包括以下部分：
（1）成型零部件：
主要用来决定塑件的几何形状和尺寸，它通常由凸模、凹模、型芯或成型杆等组成。
（2）合模导向部件：
为了确保动模与定模在合模时能准确对中，在模具中必须设置导向部件。
通常导向部件由导柱和导向孔组成。
（3）浇注系统：
将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔宾一组流动通道即浇注系统，通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。
（4）脱模机构：
是在开模过程的后期，将塑件从模具中脱出的机构，由拉料杆、推杆、推杆固定板及推板组成。
（5）侧向分型抽芯机构：
对于有些带外侧凹或侧孔的塑件，在被推出模具之前，模具必须先进行侧向分型，拔出侧向凸模或抽出侧向凸模或侧向型芯，然后才能顺利脱模。
（6）温度调节系统：
为了满足塑料成型工艺对模具温度的要求，需要有温度调节系统对模具的温度进行调节。
模具冷却，一般在模板内开设冷却水通道；加热则在模具内或周围安装电加热元件。
（7）排气系统：
为了在塑料熔体充模过程中排除模型中的空气和塑料本身挥发出的气体，以避免它们造成各种成型缺陷。
（8）其它零部件：
用来安装固定或支承其它结构，并组装在一起，可以构成模具的基本骨架。
3.1.2注射模的分类
注射模一般分为以下几种形式：
（1）单分型面注射模；
（2）双分型面注射模；
（3）带有活动镶块的注射模；
（4）带侧向分型抽芯的注射模；
（5）自动卸螺纹的注射模；
（6）定模设在顶出装置的注射模。
3.1.3注射模结构的确定
由于斜三通为带孔的塑件，必须带侧向分型抽芯，结构比较简单，采用单分型面即可，综合起来，注射模的结构可确定为：
带侧向分型抽芯的注射模。
3.5.2注射机的选择
采用一模一腔的形式，注射模内的塑件及浇注系统凝料的总容量应在注射机注射量的80%以内，由表2.2-3[5]可知注射机注射量的校核公式为：
（3-1）
式中
——单个塑件的容积（cm3）或质量（g）；
——模具的型腔数目；
——浇注系统和飞边所需的容积（cm3）或质量（g）；
——注射机额定注射量（cm3或g）。
由式（3-1）得：
（3-2）
将n=1，V5=664.58cm3，Vj=20cm3代入式（3-2），得
cm3
由
去选择注射机，并由表3-4[4]选择注射机型号为：
注射机主要技术参数：
结构形式：
卧式
注射方式：
螺杆式
螺杆直径：
85mm
最大注射量：
1000cm3
注射压力：
121MPa
锁模力：
4500kN
最大注射面积：
1800cm2
模具最大厚度：
700mm
模具最小厚度：
300mm
最大开模行程：
700mm
喷嘴球半径：
18mm
喷嘴孔直径：
mm
定位圈直径：
mm
两侧顶出孔径：
mm
两侧顶出孔距：
850mm
机器外形尺寸：
7670mm×1300mm×2000mm
3.5.3注射机的校核
（1）注射机压力的校核
注射机的公称注射压力要大于等于塑件的成型压力，即：
（3-3）
式中
——注射机的最大注射压力，MPa；
——塑件成型所需的实际注射压力，MPa。
MPa，取
MPa，则
MPa≥
MPa
注射机压力足够。
（2）锁模力的校核
由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个很大的推力，这个力应小于注射机的公称锁模力，否则出现溢料现象，即：
（3-4）
式中
——注射机的额定锁模力（N）；
——注射压力到达型腔的压力损失系数，一般取0.34~0.67，取0.5；
——塑件成型所需的实际注射压力（Pa）；
——塑件及浇注系统等在分型面上的投影面积（m2）。
kN，
，
MPa，
m2，
N=3366kN，则有
kN，
注射机锁模力足够。
第4章模具成型零件设计
4.1塑模材料的选用
根据UPVC的特性选择塑模材料为40Cr。
40Cr的特性及应用：
使用性能比优质碳素结构钢好，强度高，耐磨性好，热处理变形小，有时还有耐腐蚀性。
容易加工，适用于塑件批量生产的塑性成型模具的成型零部件。
热处理后，硬度≥55HRC。
40Cr性能参数：
弹性模量：
206GPa
切变模量：
79.4GPa
泊松比：
0.3
抗拉强度：
980MPa
屈服点：
785MPa
断后伸长率：
9%
断面收缩率：
45%
冲出吸收功：
47
4.2成型零件工作尺寸的计算
塑件的尺寸精度，塑件为尺寸无公差要求的自由尺寸，由常用塑料的塑件公差等级选用（GB/T14482-1993），得知UPVC（硬质）取公差等级MT5。
表4-1模塑件尺寸公差表（未注公差的尺寸允许偏差）单位：
mm
公
差
等
级
公
差
种
类
基本尺寸
50
到
65
65
80
80
100
100
120
120
140
140
160
160
180
180
200
MT5
B
±0.47
±0.53
±0.60
±0.67
±0.74
±0.82
±0.90
±0.98
4.2.1型腔内形尺寸的计算
由式（5-6）[3]可得型腔内形尺寸计算公式为：
（4-1）
式中
——型腔内形尺寸（mm）；
——塑件外径基本尺寸（mm）；
——塑件公差；
——塑件平均收缩率（%）；
——综合修正系数，一般情况下取1/2；
——模具成型尺寸设计公差，一般为（1/5~1/3）
。
4.2.2型腔深度尺寸的计算
由式（5-7）[3]可得型腔深度尺寸计算公式为：
（4-2）
式中
——型腔深度尺寸（mm）；
——塑件高度基本尺寸（mm）；
——塑件公差；
——塑件平均收缩率（%）；
——综合修正系数，一般情况下取1/2；
——模具成型尺寸设计公差，一般为（1/5~1/3）
。
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结论
通过对气吸式排种器总体设计及各相关零部件的设计和各参数的选取，得出如下的结论：
（1）本排种器排种盘采用半球形型孔结构，提高了充种和携种能力，大大的降低了真空室的压力，简化了风机及其动力传动的结构，采用单盘双排孔盘,实现内外双条播种，使排种器结构简单,安装调整方便。
排种盘直径为220mm，外排中心圆直径为190mm，内排为170mm，排种盘厚度为4mm，吸种孔直径为4.3mm。
（2）排种器壳体采用铝合金压铸成型，结构简单紧凑，安装调整方便，壳体内部采用马蹄形吸气式结构，减少了涡流损失，使排种性能提高。
（3）设置了充种口挡帘和防堵气嘴结构，使排种器的排种性能大幅度提高，克服了以往排种器的各项缺点。
（4）排种器的导种管采用倒置抛物线型结构，采用两段式，上段为直线形，下段为抛物线型，减少了种子在投种过程中的碰撞及撞击，使投种性能得到改善。
实现了零速投种。
模版中参考文献格式有些地方需要改一下标准见手册
参考文献
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致谢
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