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通用手機(jī)電池充電器外殼注塑模設(shè)計(jì)及編程班級機(jī)電2班姓名莊勇學(xué)號20030346本論文的目的、意義意義模具設(shè)計(jì)工件是需要非常專業(yè)的知識和多年的經(jīng)驗(yàn)才能勝任的。隨著我國機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)工程師越來越短缺。已經(jīng)嚴(yán)重制約了模具行業(yè)的健康發(fā)展。在廣東、浙江、上海、江蘇等地找到五年以上設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的模具工程非常困難，而剛剛畢業(yè)的模具專業(yè)的學(xué)生又遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)的需要。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，采用CAD/CAM(MasterCAM、UG、Per/E)技術(shù)可以使設(shè)計(jì)者從繁沉計(jì)算和繪圖工件中得到解脫。采用人機(jī)結(jié)合，各盡所長，充分發(fā)揮其人的創(chuàng)造思維能力，控制設(shè)計(jì)過程，使模具設(shè)計(jì)趨于合理化。而計(jì)算機(jī)則發(fā)揮其計(jì)算分折和儲存信息的能力。兩者結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，有利于獲得最優(yōu)的設(shè)計(jì)成果，縮短開發(fā)周期。采用CAE技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上“試?！?，即對整個注射過程進(jìn)行仿真分折;抱括“填充、保壓、冷卻、纖維取向，結(jié)構(gòu)應(yīng)力和收縮，以及整個塑料封裝成型和熱固性塑料流動分折”預(yù)測未來產(chǎn)品可能纖維出現(xiàn)的缺陷，對存在的問題在設(shè)計(jì)階段予以解決，直至提出最優(yōu)的設(shè)計(jì)參數(shù)，使一次試模成為可能;實(shí)現(xiàn)并行工程，從而可以加快產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)程，降低試模成本，提高生產(chǎn)效率。模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府頒布的關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中6090的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。手機(jī)充電器前景在興旺的手機(jī)產(chǎn)業(yè)帶動下，手機(jī)充電器制造商對行業(yè)前景保持樂觀。中國大陸是全球手機(jī)充電器的最大生產(chǎn)基地，擁有超過100家手機(jī)充電器制造商，其中大多數(shù)為中小型公司。平均每家廠商的月產(chǎn)能為60萬以上，這些公司多數(shù)也生產(chǎn)其它手機(jī)附件，主要聚集在廣東省。盡管過度競爭導(dǎo)致市場出現(xiàn)一些衰退，期待2005年中國大陸的總出貨量和出口繼續(xù)增長。旅行充電器和車用充電器是主流產(chǎn)品，市場上還出現(xiàn)桌面和緊急用充電器等豐富產(chǎn)品線，包括帶有不同手機(jī)廠商連接器的通用充電器。另外，中國大陸出口的手機(jī)充電器產(chǎn)品幾乎都有CE認(rèn)證。最近幾年，供過于求導(dǎo)致香港地區(qū)出口增長減速。廠家將研發(fā)重點(diǎn)放在提高產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)和增加用戶友好性方面.塑件工藝分析1.1塑件的結(jié)構(gòu)要素其內(nèi)腔存在很多孔和凸臺，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。該塑件為手機(jī)允電器外殼，要求有一定的強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨損等性能。同時(shí)作為手機(jī)充電器，必須滿足絕緣性。結(jié)合以上要求以及經(jīng)濟(jì)因素，故該塑件采用ABS塑料。(1)脫模斜度。脫模斜度足為了便于塑件的脫模，以免在脫模過程中擦傷制品表面，其大小取決于塑料的收縮率。脫模斜度的取向要根據(jù)塑件的內(nèi)外型尺寸而定。塑件內(nèi)孔以型心小端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度沿形狀擴(kuò)大方向標(biāo)出，塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度沿形狀減小方向標(biāo)出。要求開模后塑件留在型芯上，塑件表面的脫模斜度應(yīng)小于外表面的脫模斜度。根據(jù)ABS的性能，型芯的脫模斜度取1。(2)加強(qiáng)筋。為了使塑件有一定的強(qiáng)度和剛度，又能避免因壁過厚而產(chǎn)生成型缺陷，在塑件中部的凹坑與外壁之間增設(shè)兩個加強(qiáng)筋，厚度2mm。(3)塑件的圓角。為了防止塑件轉(zhuǎn)角外產(chǎn)生應(yīng)力集小，需要在塑件的轉(zhuǎn)角處或內(nèi)部連接處采用圓角過渡，內(nèi)外徑均取R5mm。塑件形狀工藝性非常復(fù)雜，沒有一個規(guī)則的外表面，里面又有很多螺釘柱和加強(qiáng)筋，使得脫模力增大，塑件的下平面又有僅1mm的臺階，采用推板推出必然導(dǎo)致螺釘柱拉斷，使得注塑工藝無法進(jìn)行。所以，在螺釘柱和加強(qiáng)筋附近必須設(shè)有推桿，以便推出塑件。(4)塑件的壁厚。塑件壁厚對塑件的成型、冷卻及變形會產(chǎn)生較大的影響。塑件壁厚不均，會導(dǎo)致各個部分固化收縮不均勻，易產(chǎn)生氣孔、裂紋、內(nèi)應(yīng)力等缺陷。根據(jù)手機(jī)充電器外殼的材料，結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等方面的要求，壁厚取2mm。(5)孔。制品上各種孔的位置應(yīng)盡可能設(shè)置在不減弱制品的機(jī)械強(qiáng)度的部位，孔的形狀也應(yīng)力求不增加模具制造工藝的復(fù)雜性。(6)支承面。以制品的整個底面作為支承面是不合理的，因?yàn)橹破飞栽S翹曲或變形就會使底面不平。通常采用凸起的邊框或底腳(三點(diǎn)或四點(diǎn))來作支承。當(dāng)制品底部有加強(qiáng)筋時(shí)，筋的端部應(yīng)低于支承面約O.5mm左右。1.2塑件尺寸公差與精度該制品長140mm，寬80mm，最高60mm，重83.6g，其粗糙度值為RaO.06mm。影響塑件公差的主要因素是：模具制造誤差及磨損誤差，尤其是成型零件的制造和裝配誤差以及使用中的磨損、塑料收縮的波動、注射工藝條件的變化、塑件制品的形狀和飛邊厚度的波動、脫校斜度及成型后制品的尺寸變化。手機(jī)充電器外殼上蓋的塑件選用的尺寸精度等級為6級，公差為GB1800-79尺小公差數(shù)值。模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)方案的確定方案的確定方案一：1模2腔，購塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。澆口設(shè)在零件的上表面，使用定距拉桿加導(dǎo)柱和彈簧，確保第一次分型面在定模座板和中間板之間分開，凝料先被拉斷。第二次分型而在動模板和中間板之間分開，以便取出制品。這樣分型有利于模具加工、注射、排氣、脫模，同時(shí)使得操作簡單方便。方案二：1模2腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。澆口設(shè)在零件的下表面，澆口道從推桿旁邊進(jìn)去，即做成潛伏澆口。但由于制品較高，流道太長，容易有澆注不足的現(xiàn)象發(fā)生。使用定距拉板分型自動脫落凝料和制品。但制品是殼體，下表面有臺階，而且多加兩塊推板使得本來就很長的流道加長，澆注不足的可能性就更大。方案三：1模2腔，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。儀用熱流道，可以消除廢料的產(chǎn)生，但流道過長加熱較復(fù)雜，而且ABS塑料流動性較好易產(chǎn)生涎流現(xiàn)象，改用PP等其它符合熱流道的塑料，不僅塑性能不能滿足制件功能要求，而且增加生產(chǎn)成本。結(jié)合塑件注射可行性和經(jīng)濟(jì)性，對比以上3個方案，本次設(shè)計(jì)選擇方案一。確定型腔分型面及型腔數(shù)目確定型腔分型面及型腔數(shù)目模具上用以取出制品及澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表而稱為分型面，在制品設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型。因側(cè)向合模鎖緊力較小，故對于投影畫較大的大型制品，應(yīng)將投影面積大的分型面放在動、定模的合模主平面上，而將投影面積較小的分型面作為側(cè)向分型面。本模具的分型而選擇在塑件的大平面處。采用1模2腔結(jié)構(gòu)。型腔、型芯的結(jié)構(gòu)(1)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)采用嵌入式型腔結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于中小型塑件的模具中。加工方法可采用普通機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床、電火花、電鑄成型等方法。將一個整體型腔嵌入到型腔固定板中，嵌入的型腔材料可用低碳鋼或低碳合金鋼，滲碳淬火后拋光。(2)型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：型芯是用來成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。本模具中型芯采用組合式型芯結(jié)構(gòu)。采用該種結(jié)構(gòu)可節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼，便于機(jī)加工和熱處理，也便于動模和定模位置精度，即有利于型芯冷卻和排氣的實(shí)施。澆口的設(shè)計(jì)澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對塑件的質(zhì)量影響很大。其主要作用有兩個：一是塑料熔體流經(jīng)的通道；二是澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。在點(diǎn)澆口的限制性斷面前加工出圓弧，有利于延緩澆口處熔體凍結(jié)，對向型腔中補(bǔ)料有利。根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)要求，本設(shè)計(jì)采用點(diǎn)澆口形式。點(diǎn)澆口的參數(shù)：由推薦值取點(diǎn)澆口直徑d=1.2mm，澆門長度L=1mm。具體尺寸見零件圖。冷料穴的設(shè)計(jì)當(dāng)分流道設(shè)計(jì)得比較長時(shí)，其末端留有冷料穴。其作用是收集塑料熔體的前鋒冷料，以防前鋒冷料堵塞澆口或進(jìn)入型腔，造成充模不足或影響制品的熔接強(qiáng)度或形成冷疤等缺陷。常用的冷料穴主要有帶工形拉料桿的冷料穴、帶推桿的倒錐形冷料穴，帶推桿的圓形冷料穴、帶拉料桿的球頭形冷料穴、帶椎桿的菌形冷料穴、主澆道延長式冷料穴。本次設(shè)計(jì)采用的是帶工形拉料桿的冷料穴，其特點(diǎn)是容易加工，而且有利于脫模時(shí)除去澆道口廢料，如圖3所示。模具結(jié)構(gòu)及其工作過程模具結(jié)構(gòu)及其工作過程模具的分型面選擇在塑件的大平面處，1模2件。為減少澆口疤痕，采用點(diǎn)澆口注射。模具的結(jié)構(gòu)如圖4所示。1動模座板28122124263136螺釘31418導(dǎo)柱416導(dǎo)套5墊塊6支撐板7凸模板9凹模板10限位拉板11限位圓柱銷1328彈簧15定模座板17凸模型芯鑲塊19推桿固定板20推板2223推桿25限位擋塊27彈簧墊圈29滑塊30楔塊32斜導(dǎo)柱圓定板33斜導(dǎo)柱34定位圏35澆口套37拉料桿38復(fù)位桿39限位釘由于模具的凸模部分存在很多孔和凸臺，本設(shè)計(jì)凹模采用整體式凹模結(jié)構(gòu)。凸模采用組合式凸模結(jié)構(gòu)，比較緊湊。針對側(cè)向抽芯距離比較短的情況，設(shè)計(jì)了二次分型滑動抽芯結(jié)構(gòu)。注射成型后，先從II而進(jìn)行一次分型，完成側(cè)向抽芯動作，當(dāng)限位圓柱銷碰到限位拉板的端頭時(shí)開始從-面二次分型，目的是拉斷點(diǎn)澆口，塑件包緊在凸模型芯上，當(dāng)運(yùn)動到一定距離時(shí)，然后注射機(jī)推動推桿固定板，推桿發(fā)生作用，推出塑件脫落。同時(shí)拉料桿將凝料推出自動脫落。模具的工作過程：注射成型后，開模時(shí)，在彈簧13和凝料拉料桿37的拉緊作用下，從II面一次分型，定模底板15與凹模板9分開，凝料留在凹模板9一側(cè)；凹模板9帶動滑塊29后移，在斜導(dǎo)柱33的作用下，滑塊29在凸模板7上沿著導(dǎo)軌作橫向移動從而完成側(cè)向抽芯動作。當(dāng)限位圓柱銷11的端頭碰到限位拉板的端頭時(shí)凹模板9停止不動，一次分型結(jié)束，滑塊29與凸模板7繼續(xù)運(yùn)動，開始從而二次分型，首先拉斷點(diǎn)澆口，在塑件包緊凸模的包緊力作用下，塑件隨著凸模型芯17繼續(xù)運(yùn)動。當(dāng)運(yùn)動到一定距離時(shí)，注射機(jī)的頂桿推動推桿固定板19，帶動推桿將塑件推出動模，同時(shí)拉料桿37將疑料推出。模具合模時(shí)，動模運(yùn)動到分型面使型芯和型腔嚙合。推桿22、23和復(fù)位桿38首先復(fù)位；繼續(xù)運(yùn)動，當(dāng)滑塊29在楔塊30和斜導(dǎo)柱33的作用下，產(chǎn)生相對運(yùn)動，壓制滑塊29沿導(dǎo)軌產(chǎn)生橫向運(yùn)動，迫使滑塊復(fù)位，當(dāng)凹模板9、和定模座板15完全嚙合時(shí)，結(jié)束合模。開始下一個工作循環(huán)過程。選擇注塑機(jī)由注射量選定注射機(jī).由PRO/E建模分析得（材料密度?。?總體積V=79.6cm；總質(zhì)量M=83.6g；流道凝料V=0.5V(流道凝料的體積(質(zhì)量)是個未知數(shù),根據(jù)手冊取0.5V(0.5M)來估算,塑件越大則比例可以取的越小)；實(shí)際注射量為:V=79.61.5=119.43cm；實(shí)際注射質(zhì)量為M=1.5M=83.651.5=125.40g；根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于0.8倍公稱注射量原則,即：0.8VV（31）V=V/0.8=119.430.8=149.29cm；結(jié)合上面的計(jì)算，初步確定注塑機(jī)為表3-5所示，查國產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表取SZ-250/160,主要技術(shù)參數(shù)如下。頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹?；蛐托旧厦摮觯瓿擅摮鏊芗难b置稱為脫模機(jī)構(gòu)，也稱頂出機(jī)構(gòu)。脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般遵循以下原則：1）塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。2）由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此推出力作用點(diǎn)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位。3）結(jié)構(gòu)合理可靠，便于制造和維護(hù)。本設(shè)計(jì)使用簡單的推桿和推板脫模機(jī)構(gòu)，因?yàn)樵撍芗姆中兔婧唵?，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，采用推簡單的脫模機(jī)構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來方便。在對脫模機(jī)構(gòu)做說明之前，需要對脫模力做個簡單的計(jì)算。推桿脫模機(jī)構(gòu)推桿脫模機(jī)構(gòu)推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡單、最常用的一種形式，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。推桿直接與塑件接觸，開模后將塑件推出。推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。推板脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)高殼、薄壁類塑料制品（如罩子、殼體等）和小型多孔塑料制品常用推板脫模機(jī)構(gòu)。為了減小推出過程中推件和型芯的摩擦，在推板和型芯之間應(yīng)留有0.2-0.25mm的間隙，其配合面一般宜設(shè)計(jì)成單邊斜度為10度左右的錐面。配合錐面不但可以減小運(yùn)動摩擦，而且還能起到輔助定位的作用，以防止因推板偏心而出現(xiàn)的溢料。在這里的設(shè)計(jì)中，塑件的脫模斜度比較小.推板與塑件的接觸部分一般需有一定的硬度和表面粗糙度要求，若采用整體全部淬硬，會因淬火變形而影響推板上孔德位置精度，因此對批量較大、精度要求較高的塑件成型，還要將推板設(shè)計(jì)成局部鑲嵌的組合形式。對于圓筒形塑件，其推板一般采用同心圓周分布的數(shù)根推桿推動。本模具中就采用了四根推桿推動推板的組合形式，結(jié)構(gòu)詳見推板的零件圖。抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)塑料制品側(cè)壁帶有通孔、凹槽、凸臺時(shí)，塑料制品不能直接從模具內(nèi)脫出，必須將成型側(cè)孔、凹槽、及凸臺的成型零件做成活動的，稱為活動型芯。完成活動型芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫作抽芯機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中的杯托手柄部分就要用到側(cè)向抽芯。因?yàn)橛袀?cè)抽機(jī)構(gòu)的注射模，其可動零件多，動作復(fù)雜，因此，側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)以可靠、簡單、靈活和高效為準(zhǔn)。11.1確定抽芯機(jī)構(gòu)形式充電器的生產(chǎn)屬于大批量的，故設(shè)計(jì)的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)首先考慮可靠耐磨，靈活方便。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)形式、抽芯部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（抽芯距、抽芯成型面積等），綜合分析比較后，采用斜導(dǎo)柱抽芯和斜滑塊抽芯都可以，但在次模具結(jié)構(gòu)中，為使模具結(jié)構(gòu)簡單，便于加工制造，采用斜導(dǎo)柱抽芯較合適。斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)是由與開模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱和滑塊所組成。為了保證抽芯動作平穩(wěn)可靠，必須有滑塊定位及閉鎖裝置等。在一般情況下斜導(dǎo)柱固定在定模上，但有時(shí)根據(jù)塑料制品的結(jié)構(gòu)形狀、分型面及澆注系統(tǒng)等各方面的要求，斜導(dǎo)柱也有固定在動模上的。在本模具設(shè)計(jì)中，根據(jù)上述分析就采用將斜導(dǎo)柱也有固定在動模上的方案。開模時(shí)，裝在導(dǎo)柱固定板上的斜導(dǎo)柱使滑塊向左移動，抽出型芯，使模具沿分型面分開。斜導(dǎo)柱固定在動模上的抽芯機(jī)構(gòu)如下所示：模具的冷卻注射成型時(shí)，模具溫度直接影響塑料的填充和塑料制品的質(zhì)量，也影響到注射周期。因此在使用模具時(shí)必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，使模具保持在一定范圍內(nèi)。冷卻通道設(shè)計(jì)原則：1）盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；2）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好；3）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗(yàn)表明，冷卻水管中心距B大約為2.53.5D，冷卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為0.81.5B。最小不要小于10。4）澆口處加強(qiáng)冷卻，冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳；5）應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過56）冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水孔。7）合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。鑒于在本例中模具外形，需要冷卻的體積較大。我采用溝道式冷卻系統(tǒng)，MasterCAM簡介CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展極大地改變了人們的設(shè)計(jì)手段和方法,更為重要的是CAD/CAM技術(shù)的廣泛應(yīng)用顯著提高了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量?；赑C平臺的MasterCAM作為機(jī)械行業(yè)中首選的CAD/CAM軟件系統(tǒng),集設(shè)計(jì)和制造、數(shù)控機(jī)床自動編程于一體,由美國CNCSoftWare公司研制開發(fā),具有超強(qiáng)性價(jià)比、實(shí)用性、可操作性和集成性。它幾乎可以完成所有常規(guī)的簡單和復(fù)雜形狀零件的設(shè)計(jì)和加工,可用于數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控鏜床、加工中心和數(shù)控線切割機(jī)床等。本書采用的是目前最常用的MasterCAM9.X版本,以模具設(shè)計(jì)為主。該版本首先利用MasterCAM進(jìn)行產(chǎn)品造型,實(shí)現(xiàn)CAD,該幾何模型是關(guān)于產(chǎn)品的最基本核心數(shù)據(jù),并作為整個設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析過程中最原始的數(shù)據(jù);然后利用MasterCAM提供的模具設(shè)計(jì)功能,根據(jù)產(chǎn)品模型自動計(jì)算分模線,快捷地得到凸模、凹模、型芯和鑲塊等部件;最后利用MasterCAM提供的CAM功能直接得到模具的加工刀具路徑和NC程序。其結(jié)果可運(yùn)用數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其存儲和直接傳送到數(shù)控機(jī)床等加工制造環(huán)節(jié)的各有關(guān)方面,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造的一體化。導(dǎo)柱的三維造型及加工仿真相關(guān)程序設(shè)計(jì)%O0000G21(PROGRAMNAME-11DATE=DD-MM-YY-21-06-07TIME=HH:MM-14:18)(TOOL-1OFFSET-1)(LROUGHODFINISHRIGHT-35DEG.INSERT-VNMG160408)G0T0101G97S3600M13G0G54X22.4Z152.5G50S3600G96S295G99G1Z11.2F.3X25.228Z12.614G0X26.228Z14.5X18.4G1Z7.2X21.228Z8.614G0X22.228X30.4Z10.5G1Z-.8X33.228Z.614G0X34.228G28U0.W0.M05T0100M30%結(jié)論本設(shè)計(jì)首先說明了塑料工業(yè)的重要地位和當(dāng)今注塑模具的現(xiàn)狀，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，塑料工業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢。其次介紹了注塑件的一般設(shè)計(jì)原則，對塑件的特征如倒圓角、加強(qiáng)筋等做了說明，從實(shí)際來看，幾乎所有的注塑件都遵循這些原則。在做好注塑成型的準(zhǔn)備工作之后，接著介紹了模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容，冷流道注塑模具無外乎包括四大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)系統(tǒng)（其實(shí)也可以歸為頂出系統(tǒng)，該系統(tǒng)如斜導(dǎo)柱、滑塊和開閉器等）。在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式取流道橫截面形狀，確定澆口尺寸；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)說明了設(shè)計(jì)的一般步驟；頂出系統(tǒng)著重說明了推桿，推板的安裝要求，并進(jìn)行強(qiáng)度校核；該模具屬于簡單脫模機(jī)構(gòu)，無滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。此手機(jī)充電器外殼注射模設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是點(diǎn)澆口形式的單分型面的注射模，模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。儀用熱流道，可以消除廢料的產(chǎn)生，但流道過長加熱較復(fù)雜，而且ABS塑料流動性較好易產(chǎn)生涎流現(xiàn)象，改用PP等其它符合熱流道的塑料，不僅塑性能不能滿足制件功能要求，而且增加生產(chǎn)成本。本設(shè)計(jì)采用嵌入式型腔結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于中小型塑件的模具中。加工方法可采用普通機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床、電火花、電鑄成型等方法。將一個整體型腔嵌入到型腔固定板中，嵌入的型腔材料可用低碳鋼或低碳合金鋼，滲碳淬火后拋光。做完這些工作之后，該模具的設(shè)計(jì)到此結(jié)束。參考文獻(xiàn)1趙波等.UGCAD實(shí)用教程.北京：清華大學(xué)出版社，20022UnigraphicsSolutionsInc著.UG實(shí)踐應(yīng)用初步培訓(xùn)教程.北京：清華大學(xué)出版社，20023陸勁昆等.Unigraphics注塑模具設(shè)計(jì).北京：北京大學(xué)出版社，20024屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19965馮炳堯等.模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19986唐志玉.塑料模具設(shè)計(jì)師指南.北京：國防工業(yè)出版社，19997塑料模設(shè)計(jì)手冊編寫組編著.塑料模設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19948陸寧.實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì).北京：中國輕工業(yè)出版社，19979奚永生.精密注塑模具設(shè)計(jì).北京：中國輕工業(yè)出版社，199710唐金松.簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，199211吳崇峰.實(shí)用注塑模CAD/CAE/CAM技術(shù).中國輕工業(yè)出版社，200012蔣繼宏等.注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例.中國輕工業(yè)出版社，200013黃毅宏等.模具制造工藝.機(jī)械工業(yè)出版社，199914唐應(yīng)謙.數(shù)控加工工藝學(xué).北京：中國勞動社會保障出版社，200015彭建聲.模具技術(shù)問答.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200116李澄等.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，199717陸勁昆等.UnigraphicsV18.0高級教程.北京：北京大學(xué)出版社，2002致謝經(jīng)過一個多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)忙碌之后，設(shè)計(jì)最終完成，心理有一種說不出的輕松，設(shè)計(jì)過程中遇到許多的問題，在眾多師友的幫助下予以解決。首先要感謝張老師對我的指導(dǎo)和督促，張老師給我指出了正確的設(shè)計(jì)方向，使我加深了對知識的理解,同時(shí)也避免了在設(shè)計(jì)過程中少走彎路，張老師的督促使我一直把畢業(yè)設(shè)計(jì)放在心理，保證按質(zhì)按量的完成；要感謝宿舍同學(xué)，是大家營造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，在做設(shè)計(jì)的過程中互幫互助，使我的CAD和PRO/E操作水平比以前有了很大提高，同時(shí)較全面的掌握了Word的編輯功能；還要感謝那些把借閱證讓我借書的同學(xué)，使得我查閱資料非常方便，使我能夠按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。大學(xué)生活至此劃上了圓滿的句號，大學(xué)這塊土地上有眾多莘莘學(xué)子辛勤的耕耘，在這塊土地上我健康快樂的成長，我永遠(yuǎn)不會忘記可親的同學(xué)，我永遠(yuǎn)記得這片土地。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第Ⅲ頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 班 級 機(jī)電2班 學(xué)生姓名 莊 勇 學(xué) 號 20030346 發(fā)題日期： 2007 年 3 月25 日 完成日期： 6 月23 日 題 目 通用手機(jī)電池充電器外殼注塑模設(shè)計(jì)及編程 1、本論文的目的、意義意義模具設(shè)計(jì)工件是需要非常專業(yè)的知識和多年的經(jīng)驗(yàn)才能勝任的。隨著我國機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)工程師越來越短缺。已經(jīng)嚴(yán)重制約了模具行業(yè)的健康發(fā)展。在廣東、浙江、上海、江蘇等地找到五年以上設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的模具工程非常困難，而剛剛畢業(yè)的模具專業(yè)的學(xué)生又遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)的需要。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐， 采用CAD/CAM(MasterCAM、UG、Per/E)技術(shù)可以使設(shè)計(jì)者從繁沉計(jì)算和繪圖工件中得到解脫。采用人機(jī)結(jié)合，各盡所長，充分發(fā)揮其人的創(chuàng)造思維能力，控制設(shè)計(jì)過程，使模具設(shè)計(jì)趨于合理化。而計(jì)算機(jī)則發(fā)揮其計(jì)算分折和儲存信息的能力。兩者結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，有利于獲得最優(yōu)的設(shè)計(jì)成果，縮短開發(fā)周期。采用CAE技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上“試?！?，即對整個注射過程進(jìn)行仿真分折’;抱括“填充、保壓、冷卻、纖維取向，結(jié)構(gòu)應(yīng)力和收縮，以及整個塑料封裝成型和熱固性塑料流動分折”預(yù)測未來產(chǎn)品可能纖維出現(xiàn)的缺陷，對存在的問題在設(shè)計(jì)階段予以解決，直至提出最優(yōu)的設(shè)計(jì)參數(shù)，使一次試模成為可能;實(shí)現(xiàn)并行工程，從而可以加快產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)程，降低試模成本，提高生產(chǎn)效率。 2、學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) 1、塑件制品分折;2、注塑機(jī)的確定 ;3、 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算; 4、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ;5、注塑機(jī)的參數(shù)校核; 6、模具凹凸模零件加工藝 ;7 、后置處理及計(jì)算機(jī)編程;8、后附翻譯和實(shí)習(xí)報(bào)告 3、論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：（共 12 周） 第一部分 注塑模具設(shè)計(jì)資料收集 (1 周) 第二部分 塑件制品分折、注塑機(jī)的確定 ( 1周) 第三部分 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 (3 周) 第四部分 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ( 4周) 第五部分模具凹凸模零件加工藝、后置處理及計(jì)算機(jī)編程 ( 2周) 評閱及答辯 ( 1周) 備 注 參考文獻(xiàn)：洪慎章《塑料成型及模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社，2006年;唐海翔《UG NX2注塑模具設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社，2005年 《模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)教育叢書編委會編 機(jī)械工業(yè)出版社 20005年 《注塑模設(shè)計(jì)與制造實(shí)戰(zhàn)》 宋滿倉 黃銀國 機(jī)械工業(yè)出版社 2005年 指導(dǎo)教師： 張敬 2007 年 4 月 10 日 審 批 人： 年 月 日 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第1頁 摘 要 摘 要 分析了手機(jī)充電器外殼的工藝特點(diǎn)，介紹了手機(jī)充電器外殼上蓋注射模結(jié)構(gòu)及模具的工作過程。重點(diǎn)介紹了手機(jī)充電器外殼注射模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 方法。分析和闡述了模具型芯零件及各標(biāo)準(zhǔn)件的選材、熱處理工藝，手機(jī)充電器外殼的塑件的結(jié)構(gòu)要素，塑件的尺寸公差和精度的選擇，塑件 的體積和質(zhì)量的計(jì)算方法以及注射機(jī)的選擇和校核。此手機(jī)充電器外殼注射模設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是點(diǎn)澆口形式的單分型面的注射模。該模具結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)巧妙，操作方便，使用壽命長，塑件達(dá)到技術(shù)要求。 關(guān)鍵詞：手機(jī)充電器外殼；注射模；型芯；型腔 Abstract Has analyzed the handset battery charger outer covering craft characteristic, introduced the handset battery charger outer covering top head injection mold structure and the mold work process. Introduced the handset battery charger outer covering injection mold structure design method with emphasis. Analyzed and elaborated the mold core components selection, the heat treatment craft, the handset battery charger outer covering model the member, model the size common difference and the precision choice, model a volume and the quality computational method. This handset battery charger outer covering injection mold designs the unique feature is the runner form three minute profiles injection molds, is lateral pulls out the core injection mold. After production confirmation, this mold structural design ingenious, the ease of operation, the service life is long, models to achieve the specification. Key words: handset battery charger outer；covering injection mold；slide；core. 目 錄 第1章? 緒? 論?- 1 - 1.1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位?- 1 - 2.2 國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢?- 1 - 第2章? 塑件工藝分析?- 3 - 2.1 塑件的結(jié)構(gòu)要素?- 3 - 2.1.1 ABS的使用性能?- 3 - 2.1.2 ABS材料的成形特點(diǎn)?- 3 - 2.1.3 ABS的成型工藝?- 4 - 2.2 注射成型工藝?- 4 - 第3章 塑件幾何形狀的設(shè)計(jì)?- 6 - 3.1 塑件幾何形狀的設(shè)計(jì)?- 6 - 3.1.1 脫模斜度?- 6 - 3.1.2 加強(qiáng)筋?- 6 - 3.1.3 塑件的圓角?- 7 - 3.1.4 塑件的壁厚?- 7 - 3.1.5 孔?- 7 - 3.1.6 支承面?- 7 - 3.2 塑件尺寸公差與精度?- 7 - 第4章? 分型面及型腔數(shù)目的確定?- 9 - 4.1 型腔分型面及型腔數(shù)目?- 9 - 4.2 型腔、型芯的結(jié)構(gòu)?- 9 - 4.2.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?- 10 - 4.2.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?- 10 - 第5章? 注射機(jī)的選取和校核?- 11 - 5.1 根據(jù)型腔數(shù)選擇注射機(jī)?- 11 - 5.1.1 根據(jù)塑件形狀估算其體積和重量?- 11 - 5.1.2 選擇注射機(jī)?- 11 - 5.2 校核注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)?- 12 - 5.2.1 注射量的校核?- 12 - 5.2.2 鎖模力的校核?- 12 - 5.2.3 開模行程的校核?- 13 - 第6章? 成型零件的設(shè)計(jì)?- 13 - 6.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?- 13 - 6.1.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?- 14 - 6.1.2凸模和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?- 14 - 6.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算?- 14 - 6.2.1凹模與凸模工作尺寸?- 15 - 6.2.2凹模與凸模尺寸計(jì)算?- 15 - 6.2.3型腔的強(qiáng)度設(shè)計(jì)?- 16 - 第7章? 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?- 17 - 7.1 主澆道的設(shè)計(jì)?- 17 - 7.2 分澆道的設(shè)計(jì)?- 17 - 7.3 澆口的設(shè)計(jì)?- 18 - 7.4 冷料穴的設(shè)計(jì)?- 18 - 第8章? 結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)?- 19 - 8.1 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)?- 19 - 8.1.1 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則?- 19 - 8.1.2 脫模機(jī)構(gòu)分類?- 19 - 8.2 脫模機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位?- 20 - 8.2.1導(dǎo)向零件?- 20 - 8.2.2 復(fù)位零件?- 20 - 第9章? 塑料模具鋼的選用?- 21 - 9.1 塑料模具材料應(yīng)具有的性能?- 21 - 9.2 模具選材原則?- 21 - 第10章 模具結(jié)構(gòu)及其工作過程?- 24 - 9.1 模架的選擇?- 24 - 9.2 模具工作過程?- 24 - 結(jié)? 論?- 26 - 致? 謝?- 27 - 參 考 文 獻(xiàn)?- 28 - 實(shí)習(xí)名稱：畢業(yè)實(shí)習(xí) 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 學(xué) 號： 20030346 姓 名： 莊 勇 實(shí)習(xí)地點(diǎn)： 成 都 實(shí)習(xí)時(shí)間： 4 月 24 日～ 4 月 25 日 實(shí)習(xí)成績： 指導(dǎo)教師（簽字）： 西南交通大學(xué)峨眉校區(qū) 年 月 日 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告 實(shí)習(xí)目的： 讓我們不只重視書本知識，也要注重實(shí)際生產(chǎn)過程，更直觀的了解機(jī)械加工生產(chǎn)過程，以便我們能更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。 實(shí)習(xí)內(nèi)容： 參觀成都宏明雙鑫模具制造公司 實(shí)習(xí)安排： 4月24日，由張敬老師和何俊老師帶隊(duì)，帶領(lǐng)我們課題小組的同學(xué)從學(xué)校出發(fā)前往成都宏明雙鑫模具制造公司進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)。 4月25日，完成實(shí)習(xí)內(nèi)容，返回學(xué)校。 實(shí)習(xí)完成情況： 圓滿完成此次實(shí)習(xí)。 實(shí)習(xí)心得： 接到實(shí)習(xí)通知時(shí)，我的心情很激動，知道我們會正式進(jìn)入生產(chǎn)第一線去參觀，覺得自己一定能學(xué)到許多在教室里學(xué)不到的東西，能見識真正的生產(chǎn)勞動。我們都相信實(shí)習(xí)一定能開闊我們的視野，拓寬我們的思維，有助于我們在機(jī)械行業(yè)的成長。所以，我們都很期待這次實(shí)習(xí)。 4 月24日下午3點(diǎn)，我們兩個小組的同學(xué)在張敬老師和何俊老師的帶領(lǐng)下踏上了開往成都的汽車，一路上，大家的興致都很高，有說有笑，大家都談?wù)撝c這次實(shí)習(xí)相關(guān)的問題。到達(dá)成都已經(jīng)是下午6點(diǎn)了，然后老師就帶我們?nèi)チ俗∷薜穆灭^，在旅館里，老師介紹了成都宏明雙鑫模具制造公司的情況，據(jù)老師介紹，我們得知，宏明雙鑫模具制造公司是一家規(guī)模很大，設(shè)備比較先進(jìn)的正規(guī)生產(chǎn)廠家。老師還叮囑我們要帶上筆和筆記本，為第二天的參觀實(shí)習(xí)做好準(zhǔn)備。 4月25日早晨，我們就出發(fā)前往我們所要參觀的工廠，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)車，我們終于到達(dá)了宏明雙鑫模具制造公司，在廠區(qū)外吃過午飯，等到上班時(shí)間，老師和廠負(fù)責(zé)人聯(lián)系妥當(dāng)之后，我們就進(jìn)入了廠區(qū)。廠方安排了兩名工程師帶我們參觀并時(shí)時(shí)為我們講解，和回答我們的提問。由于人很多，我們被分成兩個組，各自由一名工程師和一名老師帶隊(duì)進(jìn)行參觀。 我們小組先參觀的生產(chǎn)車間。伴隨著機(jī)器的轟鳴聲，我們來到了生產(chǎn)的第一線，在工程師的帶領(lǐng)下，我們參觀了整個的生產(chǎn)流程，解到了注塑，沖壓生產(chǎn)的基本過程。在參觀過程中，我們按照廠家的要求站在安全線外參觀，工程師還給我們拿來了設(shè)計(jì)圖紙，成型零件給我觀看，并粗略的講解了設(shè)計(jì)及工藝過程，但是對于一些關(guān)鍵的技術(shù)則閉口不談。 接下來我們參觀的是模具的生產(chǎn)，裝配車間。進(jìn)門首先看見的就是一排排擺放整齊的模具陳列架，上面放著裝配完整的各種模具。而車間里面的工人師傅則在忙碌著進(jìn)行模具的裝配，測量。我們有幸目睹了一副塑料模具的測量以及裝配的整個過程，這多我們這些關(guān)在學(xué)校里面，根本沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說是一次全新的體驗(yàn)，對我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有很大的幫助。 最后我們參觀的是模具的設(shè)計(jì)車間?？粗锩娴墓こ處焸冞M(jìn)行零件的分析，測量以及對模具的設(shè)計(jì)，我們學(xué)到了很多課堂上學(xué)不到的知識，并對我們自身的知識，能力有了一個全新的定位。 兩個小時(shí)的參觀很快就結(jié)束了，通過這次的參觀實(shí)習(xí)，我們對模具工業(yè)有了一個全新的認(rèn)識，了解到了自身知識的不足，學(xué)到了許多學(xué)校里無法學(xué)到的東西，收獲很大，對完成接下來的畢業(yè)設(shè)計(jì)充滿信心！