蛋糕切刀注塑模具設(shè)計【一模二腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含proe三維20張CAD圖紙+帶外文翻譯】-zsmj09

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蛋糕切刀注塑模具設(shè)計【一模二腔含20張CAD圖紙及proe三維】

摘  要

塑料制品具有原料來源豐富,價格低廉,性能優(yōu)良等特點。它在電腦、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，應(yīng)用極其廣泛。注射成 形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。

本次的畢業(yè)設(shè)計是蛋糕切刀的注塑模的設(shè)計。蛋糕切刀具有重量輕、易清潔、耐腐蝕老化、強(qiáng)度高、有一定韌性 ，制作方便、價格低廉、美觀等特點。

  依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量和塑料的工藝性能確定塑件采用注射成形法生產(chǎn)。該產(chǎn)品設(shè)計為大批量生產(chǎn)，故設(shè)計的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動脫模，此外為保證塑件表面質(zhì)量采用側(cè)澆口，因此選用單分型面注射模，側(cè)澆口自動脫模結(jié)構(gòu)。模具的型腔采用一模兩腔平衡布置，澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口成形，推出形式為四推桿推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。由于塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng)，因此在模具設(shè)計中也進(jìn)行了設(shè)計。本次的設(shè)計中不僅參考了大量紙質(zhì)文獻(xiàn)，而且在互聯(lián)網(wǎng)上查閱資料，設(shè)計過程比較完整。EMX可以使設(shè)計師直接調(diào)用公司的模架，節(jié)省模具設(shè)計開發(fā)周期，節(jié)約成本，減少工作量。故本次設(shè)計基于EMX插件完成，即順應(yīng)了時代發(fā)展的要求你，又大大減少了設(shè)計時間。

關(guān)鍵詞： 單分型面注射模具  蛋糕切刀 EMX

ABSTRACT

  Plastic products with rich sources of raw materials, low prices, excellent performance and so on. It is in the computer, mobile phone, automobile, electrical, electrical, instrumentation, home appliances and communications products manufacturing has an irreplaceable role, the application is extremely extensive. Injection molding is the main method of forming thermoplastic parts, so the application range is very wide.

  According to the number of products and the performance of plastic to determine the use of plastic injection molding method. The product is designed for mass production, so the design of the mold to have a higher injection efficiency, gating system to be able to automatically stripping, in addition to ensure that the plastic surface quality side gate, so use single-point injection mold, side Gate automatic stripping structure. The cavity of the mold is arranged in a mold and two chambers, and the pouring system adopts the side gate forming, and the form of the four push rods is introduced to complete the introduction of plastic parts. As the plastic parts of the process performance requirements of the injection mold has a cooling system, so the mold design is also designed. This design not only refers to a large number of paper documents, but also access to information on the Internet, the design process is relatively complete.

  EMX can make the designer directly call the company's mold, saving mold design and development cycle, cost savings, reduce the workload. So this design is based on EMX plug-in completed, that is, conform to the requirements of the development of the times, but also greatly reduces the design time.

Key words:  Single part injection mold  Cake cutter  EMX

目  錄

第一章  緒 論……………………………………………………………1

1.1 塑料模的功能 ………………………………………………………1

1.2 塑料模的發(fā)展?fàn)顩r …………………………………………………1

1.3 本設(shè)計的意義和目的 ………………………………………………2

第二章  塑件成型工藝性分析 …………………………………………4

2.1 塑件及材料的分析 …………………………………………………4

2.2 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 ………………………………………………6  

2.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ……………………………………………………9

2.4 章節(jié)小結(jié)……………………………………………………………13

第三章  成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算  ………………………………14

3.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè) …………………………………………………14

3.2 成型零件鋼材的選用  ……………………………………………14

3.3成型零件工作尺寸的計算 …………………………………………16

3.4模架的確定 …………………………………………………………17

3.5排氣槽的設(shè)計 ………………………………………………………18

3.6 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ……………………………………………19

3.7 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計 …………………………………………19

3.8 章節(jié)小結(jié)  …………………………………………………………19

第四章  整體設(shè)計   …………………………………………………21

4.1模具總裝圖 …………………………………………………………21

4.2模具的工作原理 ……………………………………………………22

4.3模具的安裝試模 ……………………………………………………22

設(shè)計小結(jié)  ………………………………………………………………24

謝辭………………………………………………………………………25

參考文獻(xiàn)  ………………………………………………………………26

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大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 1 大連交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 學(xué) 院 _____機(jī)械工程學(xué)院 __________ 專 業(yè) _____機(jī)械工程 _____ 班 級 ______機(jī)械 133______________ 姓 名 ______吳 東 _________________ 學(xué) 號 ______1304010731____________ 指導(dǎo)教師 ______朱建寧 ________________ 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 2 調(diào)研報告 一、 課題的來源及意義 放眼望去，在目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，世界上大多數(shù)國家都把注塑模具成型放在國民工業(yè)發(fā)展的優(yōu)先地位。查閱相關(guān)資料可知當(dāng)前工業(yè)零件７０％的粗加工和５０％的精加工產(chǎn)品都是通過注塑模具成型來完成的。很顯然，我們平常生活中所用的洗衣機(jī)、冰箱、手機(jī)、筆記本、電扇等各種家庭常用電器和日常工具中大約有９０％的零件都是屬于注塑模具成型工藝產(chǎn)品。注塑模具成型是通過將多種多樣的原材料在高溫下融化后，在一定壓力的作用下按原件的要求去設(shè)計制造出滿足不同要求的模型，。注塑模具有良品率高、產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定、現(xiàn)代化程度高、成本相對較低等優(yōu)點，在塑 料生產(chǎn)中的地位居于前列，其大都可以進(jìn)行重復(fù)使用且適應(yīng)于大批量生產(chǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的必備裝備，其在注塑成型中處于核心地位 [1]。 零件模型的設(shè)計水平、加工質(zhì)量、模具材料、技術(shù)含量等都大大影響著眾多相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對眾多企業(yè)研究新產(chǎn)品、保障高質(zhì)量、拉動經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、進(jìn)行技術(shù)的改革創(chuàng)新都有相當(dāng)重要的作用。因此，注塑模具成型設(shè)計制造的應(yīng)用無論是對普通百姓生活還是對國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，都有著巨大意義。近些年塑料應(yīng)用范圍越來越廣泛，無論是生活用品還是軍事裝備，到處可見塑料制品。一個國家制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一就是模具行業(yè)的發(fā)展，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，注塑模具制造業(yè)的基本特征就是標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化 [2]。 本設(shè)計以社會實際產(chǎn)品（蛋糕切 刀）為課題，通過使用 、繪圖軟件設(shè)計一合理的注塑模具。在設(shè)計過程中，使我們在塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計、塑料成型工藝分析、塑料模具數(shù)字化設(shè)計、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造，以及資料檢索查詢、論文格式方法、英文翻譯等方面得到了綜合訓(xùn)練。培養(yǎng)了我們設(shè)計創(chuàng)新的能力，提高了我們對模具設(shè)計基本原理及過程的理解和認(rèn)識。 二、 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r以及發(fā)展趨勢 內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 就目前來說，我國的模具工業(yè)體系相對來說比較現(xiàn)代化，包括模具設(shè)計研發(fā)體系；模具材料研發(fā)、生產(chǎn)和供應(yīng)體系；模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)、 供應(yīng)體系；專業(yè)模具制造廠商。從行業(yè)結(jié)構(gòu)上來看，民營企業(yè)發(fā)展相對來說較快，國有企業(yè)對比以前更有活力，模具廠家的數(shù)量和能力都有較大提升，其產(chǎn)品明顯有了符合市場需求的專業(yè)性。模具行業(yè)方向的工業(yè)園發(fā)展很快，相關(guān)產(chǎn)業(yè)彼此匯聚一起，彼此促進(jìn)發(fā)展 [3]。 在技術(shù)方面，近年來，我國模具行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整加快，以大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具為代表的技術(shù)含量較高模具的發(fā)展速度高于行業(yè)總體發(fā)展速度，占模具總量的 35%左右。但從總體來說高技術(shù)含量模具自給率還比較低，有很大一部分依靠進(jìn)口。近年來，我國模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得不小成績，無論 是企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，都在向著合理化的方向發(fā)展。目前全世界模具總產(chǎn)值約為 680 億美元，中國只占 8%左右，為更新和提高裝備水平，模具企業(yè)每年都需進(jìn)口幾十億元的設(shè)備。在創(chuàng)新開發(fā)方面的投入仍顯不足，模具行業(yè)內(nèi)綜 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 3 合開發(fā)能力的提升已嚴(yán)重滯后于生產(chǎn)能力的提高 [3]。 從地區(qū)分布來看 , 以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū) , 南方的發(fā)展快于北方。目前來說廣東和浙江是模具發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最集中、模具水平高的省份 , 其模具方面的產(chǎn)值約占到全國模具總產(chǎn)值的 60 %以上。雖 然我國模具總量很大，甚至居于世界前列 , 但無論是設(shè)計水平還是制造水平，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家還差很遠(yuǎn)，尤其是德、美、日、英、意等工業(yè)國家 , 無論是模具產(chǎn)品的商品化還是制造的智能化以及模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度，也都遠(yuǎn)低于國際水平 [4]。 在國外 ，模具行業(yè)是應(yīng)用 術(shù)比例比較高的行業(yè)之一。模具制造業(yè)正以一個高自動化、高生產(chǎn)效率、高經(jīng)濟(jì)性、高靈活性、高速計算、高速繪圖和人工智能的全新面貌展現(xiàn)在人們面前，并迅速發(fā)展，以適應(yīng)當(dāng)今社會激烈的產(chǎn)品和市場競爭 [5]。 澳大利亞 該系統(tǒng)具有很強(qiáng)大 的注塑模分析模擬功能 ,包括繪制型腔圖形的線框造型軟件 限元網(wǎng)格生成軟件 動分析軟件 卻分析軟件 動、冷卻分析結(jié)果和模架應(yīng)力場分布的可視化顯示軟件 及翹曲分析模擬軟件 [5]。 美國 司的注塑模 統(tǒng)。該系統(tǒng)包括三維幾何形狀描述軟件 維有限元流動分析軟件 卻分析軟件 準(zhǔn)模架（美國 準(zhǔn)）選擇軟件 部分 [5]。 展趨勢 隨著國際交往的日益增多和外資在中國模具行業(yè)的投入日漸增加，中國模具已經(jīng)與世界模具密不可分，中國模具在世模具中的地位和影響越來越重要。查閱相關(guān)資料分析，未來十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⒅饕性谝韵聨讉€方面。 術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展史上的一個重要里程碑 , 實踐證明 ,術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。現(xiàn)在 , 全面普術(shù)的條件已基本成熟。除了可用于建模、為數(shù)控加工提供 序，也可針對不同類型的模具，通過數(shù)值模擬方法達(dá)到預(yù)測產(chǎn)品成型（形）過程的目的，改善模具結(jié)構(gòu)、功能。從 體化上來說，其發(fā)展趨勢是集成化、系統(tǒng)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，以便充分發(fā)揮各單元的優(yōu)勢和功效 [6]。 想改善模具制造周期，同時提高模具的總體質(zhì)量和降低模具制造各項成本，應(yīng)推廣模具標(biāo)準(zhǔn)化及標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用。模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)進(jìn)一步規(guī)劃、完善，以滿足不同行業(yè)需求，在降低成本的前提下能保證相應(yīng)的質(zhì)量。 用新型熱流道技術(shù)是塑料模設(shè)計制造中的一大變革，可顯著提高模具制造的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省制作的原材料和節(jié)約能源，國外模具企業(yè) 已有一半用上了該項技術(shù)，甚至已達(dá) 80%以上；氣體輔助注射成型也是塑料成型的一種新工藝，它具有注射壓力低、制品翹曲變形少、表面好、易于成型、壁厚差異較大等優(yōu)點，可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本 [7]。 體輔助注射成形是一種塑料成形的新工藝 , 它具有注射壓 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 4 力低、制品翹曲變形小、表面質(zhì)量好以及易于成形壁厚差異較大的制品等優(yōu)點 , 可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下 , 大幅度降低成本。氣體輔助注射成形包括塑料熔體注射和氣體 (一般均采用氮氣 )注射成形兩部分 , 比傳統(tǒng)的普通注射工藝有多的工藝參數(shù)需要確 定和控制 , 而且氣體輔助注射常用于較復(fù)雜的大型制品 , 模具設(shè)計和控制的難度較大 , 因此 , 開發(fā)氣體輔助成形流動分析軟件顯得十分重要 [7]。 具表面的光整加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響 , 手工研磨是傳統(tǒng)模具精加工手段，也是目前普遍采用的方法。手工研磨不需要特殊的設(shè)備，操作簡便，適應(yīng)性較強(qiáng)，這種加工模式更多的是依賴有經(jīng)驗的技師，依靠他們的精湛技術(shù)解決技術(shù)難題，但是此種手段對于技師的體能要求較高，另外依靠經(jīng)驗并不是最可靠的，也會出現(xiàn)質(zhì)量問題，大大影響了磨具加工的高水平發(fā)展。 現(xiàn)在隨著科技發(fā)展，新型加工機(jī)器不斷產(chǎn)生應(yīng)用，結(jié)合數(shù)字化的拋光機(jī)器，利用自動化控制，電子顯示技術(shù)參數(shù)設(shè)置，可以根據(jù)環(huán)境情況變化，調(diào)整研磨參數(shù)和工藝參數(shù)，可以實現(xiàn)全自動和半自動拋光。對工人技術(shù)經(jīng)驗 要求并不是很 高，所以操作簡便，另外 還有其他的特點：可以實現(xiàn)平整功能，平整的波紋長度可達(dá) 75 毫米，數(shù)字化拋光機(jī)和手工拋光相比，工作效率提高一倍，其拋光質(zhì)量穩(wěn)定且精度高，還有對材料的適應(yīng)性高，可以適合各種材料 如 鑄鋼、鍛鋼、鋁合 金及鋅基合金，適合加工的磨具尺寸范圍寬泛 [8]。 三、本課題的研究內(nèi)容 充分利用所學(xué)知識，完成要求設(shè)計產(chǎn)品（蛋糕切刀）的結(jié)構(gòu)與工藝分析，并進(jìn)行相應(yīng)塑料注射模的設(shè)計，形成比較完善的技術(shù)材料。 a 塑件成型工藝性分析 b 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 c 分型面的設(shè)計 d 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 e 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 f 模架的確定 g 排氣槽的設(shè)計 h 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 i 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 j 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計 k 總裝圖和零件圖的繪制 l 編寫設(shè)計說明書 四 、課題的研究目標(biāo)及方法 分析蛋糕切刀外形尺寸及其原料成型工藝性，運用 軟件生成產(chǎn)品根據(jù)粗略設(shè)計的產(chǎn)品，從外形尺寸、精度等級、脫模斜度、材料性能、材料的注射成型過程及工藝參數(shù)等方面做出合理的工藝分析，并對原產(chǎn)品參數(shù)作出適當(dāng)?shù)男薷?。通過查閱相關(guān)資料，確定加工所需工序。按照課本實例對模具進(jìn)行設(shè)計及計算，并用 、 件軟件繪制總裝圖和零件圖。 五、進(jìn)度安排 第 1 周：寫調(diào)研報告。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 5 第 2 周：翻譯外文資料。 第 3 周：確定該塑件零件尺寸，進(jìn)行工藝分析，制作零件模型；設(shè)計分型面、型腔。 第 4：設(shè)計模體、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)，并進(jìn)行相關(guān)計算。 第 7：用 、 制模具零件三維圖、零件二維圖及實體裝配圖。 第 10：繪制模具裝配圖，標(biāo)注尺寸。 第 12 周：編寫計算說明書。 第 13 周：修改圖紙，整理資料。 第 14 周：準(zhǔn)備答辯。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 6 參考文獻(xiàn) [1] 肖微 . 淺析塑料注塑成型及其模具的應(yīng)用 [J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用 , 2017(2):31 [2] 徐世虎 . 淺析注塑模具成型設(shè)計制造的應(yīng)用 [J]. 現(xiàn)代制造 , 2014(15):116[3] 夏琴香 . 模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 [J]. 機(jī)電工程技術(shù) , 2014(7):1[4] 劉少達(dá) . 我國塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J]. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報 , 2004, 17(3):665] 陶秀 , 李鋒 , 管鋒 . 注塑模具計算機(jī)輔助設(shè)計的發(fā)展與應(yīng)用 [J]. 機(jī)械工程師 , 2005(7):42[6] 洪麗華 , 陳永祿 . 中國模具工業(yè)現(xiàn)狀和模具技術(shù)發(fā)展趨勢 [J]. 機(jī)電技術(shù) , 2007, 30(2):96[7] 周永泰 . 我國塑料模具現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 [J]. 塑料 , 2000, 29(6):23[8] 陳明耀 . 模具制造 中模具表面 精加工 技術(shù) 分析 [J]. 中國新技 術(shù)新 產(chǎn)品 , 2015(10):63[9] 洪麗華 , 陳永祿 . 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