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摘要 I 基于 CAD/CAE 柜機(jī)底座 的 模具設(shè)計(jì) 摘 要 模具行業(yè)是在追求高效率、高品質(zhì)生產(chǎn)的過(guò)程中必然會(huì)誕生的一個(gè)行業(yè), 模具行業(yè)總體來(lái)說(shuō)是發(fā)展是十分迅速的,應(yīng)用也十分廣泛,幾乎涉及各行各業(yè),在得到廣泛關(guān)注的同時(shí),追求高效率的模具設(shè)計(jì)已成為模具發(fā)展的主方向,這也就要求設(shè)計(jì)者十分熟悉各種畫(huà)圖以及模擬仿真軟件,從而提高設(shè)計(jì)效率。 這次空調(diào)柜機(jī)底座注塑模的設(shè)計(jì),采用一模一腔和一模兩腔兩個(gè)方案,利用moldflow 進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)流道系統(tǒng)分析采用側(cè)澆口和點(diǎn)澆口進(jìn)行比較,冷卻系統(tǒng)也采用多個(gè)方案,從中選取效果更好的方案 ,通過(guò)實(shí)際 情況的分析,最終采用一模一腔,三板模的結(jié)構(gòu),同時(shí)側(cè)向抽芯,最后通過(guò)頂桿頂出塑件,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,利用 UG 進(jìn)行三維造型、分型和模架的加載,導(dǎo)出 CAD 裝配圖,整個(gè)模具為中型模具,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊奏,具有良好的生產(chǎn)效率。 關(guān)鍵詞: 空調(diào)柜機(jī)底座 ; 三板模 ; 一模一腔 ; 模流分析;側(cè)向抽芯;模架 Abstract II A mould design for ark base based on CAD/CAE Abstract The mould industry is an industry in the pursuit of high efficiency and high quality production process will be born, Mold industry in general is development is very rapid, is also widely used, almost involved in all walks of life, get extensive attention at the same time, the pursuit of high efficiency mold design has bee the main direction of the development of mold, which will require designers to very familiar with a variety of drawing and simulation software, so as to improve the design efficiency. The design of air conditioner base of injection mold with a mold cavity and a mold two cavity two schemes were analyzed by Moldflow, pared to the channel system analysis using the side gate and gate, cooling system the number of options selected from the better scheme, through the analysis of the actual situation, finally adopted a mold cavity structure, mould, and side core pulling, and finally through the top out of plastic parts, in the process of design, 3D modeling, classification and mold loading using UG derived the CAD assembly, the mold and mold, simple structure, pact, good production efficiency. Key words: air conditioner; three mould; a mold cavity; moldflow; side core pulling;mold 目錄 III 目 錄 第一章 前言 ............................................ 1 模具行業(yè)在 工業(yè)中的地位 ............................... 1 模具的種類(lèi)和成型原理 ................................. 2 模具行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) .................................. 3 第二章 塑件分析 ........................................... 4 塑件零件圖 ......................................... 4 塑件的工藝分析 ...................................... 5 塑件的材料 .................................... 5 塑件的 尺寸精度 ................................. 8 塑件的表面質(zhì)量 ................................. 8 塑件的結(jié)構(gòu) .................................... 8 第 三 章 三 維造型 ........................................... 9 第四章 模流分析 .......................................... 18 網(wǎng)格的劃分 ........................................ 18 材料的選擇 ........................................ 19 澆口位置的分析 ..................................... 20 成型窗口分析 ...................................... 23 充填分 析 .......................................... 26 澆注系統(tǒng)構(gòu)建及其優(yōu)化 ................................ 29 冷卻系統(tǒng) 構(gòu)建及其優(yōu)化 ................................ 31 目錄 IV 保壓分析及其優(yōu)化 ................................... 35 翹曲分析 .......................................... 38 總結(jié) ............................................ 42 第五章 注塑機(jī)的選擇 ...................................... 43 塑件參數(shù) .......................................... 43 型腔數(shù)目的確定 ..................................... 43 注塑機(jī)的選擇 ...................................... 43 注塑機(jī)參數(shù)的校核 ................................... 45 第六章 模具結(jié)構(gòu) 的 設(shè)計(jì) ..................................... 47 分型面的設(shè)計(jì) ...................................... 47 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................... 48 型腔、型芯結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算 ......................... 51 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ..................................... 53 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................. 54 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..................................... 57 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..................................... 57 模架的選擇 ........................................ 58 第七章 模具三維模型 的創(chuàng)建 ................................. 63 第八 章 模具的工作原理及裝配圖 .............................. 72 第九章 總結(jié) ............................................. 74 參考文獻(xiàn) ................................................ 75 致謝 .................................................... 77 目錄 V 附錄 A 外文翻譯原文 ....................................... 79 附錄 B 外文翻譯 譯 文 ....................................... 99 附錄 C 教師指導(dǎo)記錄表 .................................... 117 目錄 V 前言 1 第一章 前言 模具在工業(yè)中的地位 環(huán)顧我們四周我們會(huì)發(fā)現(xiàn)模具真的是無(wú)處不在啊,與我們密切相關(guān)的生活用品和工作用品都可以見(jiàn)到它們的身影,它們種類(lèi)繁多,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜一應(yīng)俱全。 隨著世界人口的增多,傳統(tǒng)的手工業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展了,模具行業(yè)由此應(yīng)用而生,它因?yàn)楦咝?、高品質(zhì)、高利用率和低成本、低操作而得到廣大生產(chǎn)廠家的青睞,由最開(kāi)始的金屬模具逐漸擴(kuò)展向塑料模具方向 ,將來(lái)可能向高分子的高科技方向發(fā)展,模具行業(yè)的前途將不可估量。 衡量一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,只需要看這個(gè)國(guó)家的國(guó)民生產(chǎn)總值即可,從另一個(gè)角度說(shuō)就是看這個(gè)國(guó)家的制造業(yè),因而世界上大部分國(guó)家都非常重視制造業(yè),特別是發(fā)達(dá)國(guó)家,不管是美國(guó)、日本還是歐洲它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn),那就是具有高度發(fā)達(dá)的制造業(yè),隨著時(shí)間的推移,我們國(guó)家也越來(lái)越重視制造業(yè)了,也越來(lái)認(rèn)識(shí)到制造業(yè)這個(gè)國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)的重要性了,然而雖然重視得到提高,但要發(fā)展好制造業(yè)不是一朝一夕的事情,它是一個(gè)長(zhǎng)久而又艱難的過(guò)程。 同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)模具行業(yè)在制造業(yè)中扮演 著一個(gè)不可或缺的角色,國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展都離不開(kāi)它們,尤其是它們與各個(gè)行業(yè)都有密切的關(guān)系,比如:汽車(chē)、飛機(jī)、儀器、家電、通信、五金等,這些行業(yè)中的許多零件都是由模具制造而成的,這些零件的制造精密程度、效率的高低等直接關(guān)系著它們的發(fā)展,由此更能看出模具行業(yè)在制造業(yè)中的地位,我們生產(chǎn)一個(gè)完整的產(chǎn)品,大至汽車(chē)飛機(jī)小到手表,每一個(gè)產(chǎn)品中都要幾十甚至上千的副模具,模具作為最基礎(chǔ)的設(shè)備就得到了體現(xiàn),通過(guò)這些成本低但又效率高生產(chǎn)出來(lái)的零件組成完整的產(chǎn)品后,價(jià)值得到巨大的提升,這些產(chǎn)品的價(jià)值往往比以前增加幾十甚至上百倍不 止,這就更加體現(xiàn)了模具作為一個(gè)朝陽(yáng)行業(yè)的魅力,它們?cè)趯?lái)還會(huì)煥發(fā)出更大的生機(jī),與此同時(shí),模具行業(yè)也是在不斷地發(fā)展與進(jìn)步的,模具的設(shè)計(jì)與制造方法也在與時(shí)俱進(jìn),特別是在近幾年來(lái),在科技的大力推動(dòng)下,呈現(xiàn)出加快的趨勢(shì),模具作為工業(yè)中最基礎(chǔ)的設(shè)備,它的技術(shù)的含量直接影響著與它們相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品的開(kāi)前言 2 發(fā)和更新,隨著模具行業(yè)的不斷擴(kuò)大,傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,這就使得信息化產(chǎn)業(yè)得以進(jìn)駐模具行業(yè),模具的信息化是一個(gè)國(guó)家模具行業(yè)發(fā)展的必要過(guò)程,信息化帶動(dòng)工業(yè)化,這是一個(gè)永恒不變的主題,它們之間互相促進(jìn),互 相發(fā)展,甚至我國(guó)已經(jīng)提出了工業(yè) ,可見(jiàn)信息化的巨大作用,工業(yè)本身與信息就密不可分,一個(gè)是基礎(chǔ),一個(gè)是導(dǎo)向比標(biāo),正是由于要實(shí)現(xiàn)模具信息化,模具行業(yè)才得到巨大的發(fā)展,其主要表現(xiàn)在:一、 國(guó)際上各種設(shè)計(jì)軟件的開(kāi)發(fā),諸如 UG、 Pro/E、 CATIA 等為設(shè)計(jì)帶來(lái)很多便利,二、模具的制造也趨向于數(shù)字化、自動(dòng)化生產(chǎn)。其中 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的應(yīng)用更是在模具行業(yè)中掀起了巨大的浪潮,它采用的是計(jì)算機(jī)造型,計(jì)算機(jī)編程的無(wú)圖紙化加工,史無(wú)前例的提高了模具的設(shè)計(jì)和制造效率,它代表著今后模具行業(yè)的發(fā)展方向。 CAD/CAE/CAM 一般的設(shè)計(jì)流程為先確定模具的設(shè)計(jì)與制造的數(shù)字化方案,然后導(dǎo)入三維零件進(jìn)行 CAE分析經(jīng)過(guò)修改后,最后才進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造。 模具的種類(lèi)和成型原理 模具的種類(lèi)很多,不同類(lèi)型的材料,考慮用不同類(lèi)型的模具,薄的金屬片用沖壓模,塑料用注塑模,其他的還有壓鑄模、鍛造模、橡膠模、粉末冶金模、玻璃模、陶瓷模等等,其中用的最廣泛的是沖壓、注塑和壓鑄三類(lèi)。 沖壓就是利用壓力機(jī)對(duì)材料產(chǎn)生塑性變形而獲得零件。