【正文】 基于PRO/E的攪蒜器結構設計及其注射模具設計摘 要：本文設計產品是當今炙手可熱的廚房用品——攪蒜器，由于其造型美觀、結構獨特、使用方便，所以深受歡迎，應用前景十分廣闊。本文主要工作分為兩大部分，一是對攪蒜器產品進行三維造型：通過分析產品各個部分的功能，確定機構的運動方式和結構形式，利用Pro/ENGINEER Wildfire 。二是對攪蒜器產品關鍵受力塑件——攪蒜器下蓋進行注射模具設計：分析攪蒜器下蓋塑件的工藝結構及品質要求，利用塑料顧問對產品進行模流分析，分析和優(yōu)化注射成型工藝參數，通過Pro/ENGINEER Wildfire 、體積塊抽取、模具裝配以及開模運動仿真，利用Pro/。設計的整個過程實現了無紙化，有利于提高模具的生產效率和節(jié)約了生產成本，并大大縮短了生產的周期。關鍵詞：攪蒜器；三維實體造型；分型面；注塑模具；開模運動仿真攪蒜器3D裝配圖 攪蒜器下蓋模架爆炸圖 3D Molding and Design of Injection Mouldfor Garlic Grater Based on Pro/EAbstract：3D molding and design of injection mould for of the Garlic Grater are introduced, The Garlic Grater is very fast seller at nowadays. it attractive appearance, the structure is unique, easy to use, so it well received. The applicable foreground is very wild. This paper is divided into two parts, First, 3D Molding for Garlic Grater product underway, Analysis of some of the functions of various products, identify ways and structure of sport, and use of Pro / ENGINEER Wildfire to the entity modeling, Second is the Garlic Grater product key ponentGarlic Grater covered under the plastic mold design, analysis Garlic Grater covered under the plastic parts of the structure and quality requirements, Through the Pro / ENGINEER Wildfire provide the mold design features, Pieces of plastic injection molding process analysis, mold parting surface foundation, mold volume block extraction, mold open simulation, and mold assembly. And the use of plastic products consultantflow analysis, and optimize the parameters, reuse Pro / ENGINEER Wildfire expert in the mold design systemondesign. In the whole process, the designer realizes a nonpaper work which is beneficial to the efficiency of mould and decreases the cost. It shortens the procreative period dramatically.Key words：Garlic Grater。 3D Solid Molding。 Parting Surface。 Plastic Injection Mould。 Mold Open Simulation 目 錄1 緒論 1 1 2 3 4 4 5 52 攪蒜器產品結構的3D造型設計 6 6 9 本章小結 123 基于Plastic Advisor的模流分析 13 13 13 14 14 15 15 15 15 16 17 20 21 224 注塑設備的選用、校核與安裝 23 23 23 23 23 24 25 25 26 275 澆注系統(tǒng)設計 28 澆注系統(tǒng)設計原則 28 28 29 30 31 32 32 本章小結 336 Pro/Moldesign下成型零件的結構設計 34 34 35 成型零件工作尺寸的計算 35 成型零件強度計算 36 37 本章小結 377 脫模機構和溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 38 38 38 40 42 本章小結 428 44 44 新建EMX項目 44 加載并定義模架 44 50 51 52 模架3D系統(tǒng)設計 52 本章小結 589 模架開模運動仿真 59 59 59 6110 本文總結 62參考文獻 63附 錄 64致 謝 66 57 / 611 緒論在現代機械制造業(yè)中，模具工業(yè)已成為國民經濟中一個非常重要的行業(yè)，已被我國正式確定為基礎產業(yè)，并在“十五”中列為重點扶持產業(yè)，許多新產品的開發(fā)和生產，在很大程度上依賴于模具制造技術。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產品中，都要依靠模具成形。用模具生產制件所表現出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。模具制造能力的強弱和模具制造水平的高低，已經成為衡量一個國家機械制造技術水準的重要標志之一，直接影響著國民經濟中許多部門的發(fā)展。國外先進工業(yè)國家在鏈條與模具生產中均采用了可靠性設計以及CAD／CAM技術，開發(fā)新品速度快、精度高，質量較有保證。大多數新產品具有高耐磨、高疲勞、高精度的特點，結構形式上有微型鏈以及多種輸送鏈、纜鏈等，在材料上則使用了耐磨、耐熱、塑料、含油粉末冶金等材料，進一步提高了鏈條的性能。 在塑料件方面，有數據顯示，今后5年，中國廚房用品市場的年增長幅度將在8%到，在設計上廚房用品能夠根據市場的需要更快速地開發(fā)出具有消費群體所要求功能的新產品，還有14%之間，需求總額將超過3500億元。隨著人們生活水平提高，廚房用品的加速普及與換代升級必將產生驚人的市場推動力，廚房用品的市場發(fā)展前景非常廣闊。2006年，中國廚房用品市場份額將進一步擴大，針對部分廚房用品質量標準不一的狀況，國家將會出臺更嚴格的廚房用品質量標準，促進了廚房用品品牌的優(yōu)勝劣汰，強勢品牌的廚房用品廠家成為真正的贏家。廚房用品的發(fā)展狀況主要表現為：市場需要多樣化，越來越多的廠商認識到，為了與同類產品實現差異化，自己的產品必須能進一步滿足消費者對質量、性能、感觀、時尚性的要求。比如時常出差的消費者與主要在浴室內使用的消費者，對電剃須刀就會有不同的要求；功能多樣化，為了滿足市場的需要，制造商在設計生產廚房用品的時候，都要考慮到產品功能的多樣化；效益高廚房用品的生產廠家一旦發(fā)現市場銷路不暢，廠商可以迅速進行調整，由于投入的成本很低，因此其可能導致的損失也大大小于研發(fā)高級廚房用品。 在機械工業(yè)迅速發(fā)展的當今世界，效率和成本已經成為評價發(fā)展的一個重要因素，而模具不但在這方面有得天獨厚的優(yōu)勢，目前模具基本上能達到2—3微米的精度，1微米也將成為必然的趨勢，而納米技術也將成為世人終將的目標，現代模具行業(yè)是技術資金密集型行業(yè)，它作為重要的生產裝備行業(yè)在各行各業(yè)服務的同時，也直接為高新技術服務，由于它生產要采用一系列高新技術，如CAD/CAE/CAM/CAPP等技術，，因此，模具工業(yè)已經成為高新技術產業(yè)的一個重要組成部分，模具技術水平的高低，因此成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。隨著中國汽車、電子、通訊、家電等行業(yè)的發(fā)展，對塑料模具的需求越來越大，對產品質量要求越來越高。塑料模具將朝著大型化、高精密度、多功能復合型的技術方向發(fā)展。以汽車工業(yè)為例，隨著汽車產銷量高速增長，汽車模具潛在市場十分巨大。譬如在生產汽車時，僅制造一款普通轎車約需200多件內飾件模具，而制造保險杠、儀表盤、油箱、方向盤等所需的大中型塑料模具，從模具行業(yè)生產能力看，目前滿足率僅約50%。在建筑領域，塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也是大勢所趨，預計2010年全國塑料門窗和塑管普及率將達到30%～50%，塑料排水管市場占有率將超過50%，都會大大增加對模具的需求量。在塑料模具的設計制造中，熱流道技術得到廣泛應用。熱流道系統(tǒng)在現今追求產品高質量的注塑加工業(yè)，已成為不可或缺的加工手段。使用熱流道，可以延長模具的壽命、節(jié)約材料、減少廢品。同時在生產復雜、壁厚不一的塑料制品時，熱流道的優(yōu)勢更為顯著。此外，氣輔注射技術和高效多色注射技術也開始成功應用。我國模具技術發(fā)展的特點：產需保持高速增勢。技術水平明顯提高。信息化管理富有成效。投資熱情高漲，集群化初步顯現。，主要表現在：級進模水平提高較快，大型級進模長度已超過3米，精密級進模已可與2000次/分高速沖床匹配；熱流道模具和氣輔模具方面，有的已達到國際水平；在CAD/CAM技術得到普及的同時，CAE技術應用越來越廣，CAD/CAE/CAM一體化技術得到進一步發(fā)展，并取得較好成果；模具新結構、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現,有力地促進了中國塑料模具業(yè)發(fā)展。中國塑料模工業(yè)從起步到現在，歷經了半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產48（約122CM）大屏幕彩電塑殼注射模具，精密塑料模方面，以能生產照相機塑料件模具，多形腔小模數齒輪模具及塑封模具。經過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術，模具的電加工和數控加工技術，快速成型與快速制模技術，新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數量還是質量仍滿足不了國內市場的需要，每年仍需進口10多億美元的各類大型，精密，復雜模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應在以下幾方面進行不斷的技術創(chuàng)新，以縮小與國際先進水平的距離。（1）注重開發(fā)大型，精密，復雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。（2）加強模具標準件的應用；使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質量。因此，模具標準件的應用必將日漸廣泛。（3）推廣CAD/CAM/CAE技術；模具CAD/CAM/CAE技術是模具技術發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設計制造水平。（4）重視快速模具制造技術，縮短模具制造周期；隨著先進制造技術的不斷出現，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術，高速銑削加工技術，以及自動研磨拋光技術將在模具制造中獲得更為廣泛的應用。中國是個農業(yè)大國，有著悠久的文化歷史，俗話說“民以食為天”，一日三餐，人們有太多的時間都難免要在廚房里度過，隨著人們生活水平地提高，廚房用品的更新換代也是越來越快，人們的生活效率也是越來越高，為了更好的提高人們生活的效率，緩解在工作之余還要在廚房里勞作人們的壓力，特設計一款方便實用小巧的廚房用品——攪蒜器。蒜是人們經常食用的蔬菜之一，蒜是餐桌菜肴中一種最常見的食物，即可以生吃，也可以調味。大蒜的特殊功效之多使它成為最佳營養(yǎng)食品之一，被稱為“天然的抗生素”。但是蒜皮剝起來是相當的麻煩而且耽誤時間，有時候還剝不好。本產品特別針對剝蒜而設計，利用簡單的機械原理以及其獨特的結構，可以輕松的將蒜皮去掉，節(jié)省時間，而且剝蒜效果好，可以將蒜瓢單獨的分離，不留任何蒜皮，而且攪蒜器拆洗方便，小巧，不占用廚房空間。根據市場調查，目前在中國市場，攪蒜器產品并沒有得到普及，還有很大的發(fā)展空間，我國是個人口眾多的國家，如果給每個家庭配備一臺攪蒜器，其需求量是相當大的，而在歐美等一些發(fā)達國家，人們在廚房里勞作的時間是相當少的，原因之一就是廚房配備了一些節(jié)省時間，提高效率的廚房用品，攪蒜器就是其中之一。所以本課題具有一定創(chuàng)新和實際應用意義。本畢業(yè)設計通過對德國法克曼（FACKELMANN）公司所生產的攪蒜器塑料產品的結構設計，以及對其中重要零部件的注塑模具設計，熟悉了解了一個產品的整體結構設計的一個基本流程，鍛煉了塑料制品的設計及成型工藝的選擇能力；塑料制品成型模具的設計能力、塑料制品的質量分析及工藝改進能力、塑料模具結構改進設計能力，熟悉了模具設計的常用商業(yè)軟件。(1)攪蒜器產品機構與造型設計利用美國PTC公司設計的Pro/ENGINEER Wildfire 對攪蒜器產品進行3D造型設計，分析各個零部件的作用以及功能是否能滿足攪蒜的條件，提出方案進行設計。(2) 注塑模具設計對攪蒜器產品進行工藝性分析，確定為其主要受力塑件——攪蒜器下蓋進行模具設計，分析攪蒜器下蓋的結構，看其底蓋采用的塑料是否能順利完成注射、冷卻、脫模，成型強度、剛度以及使用壽命是否滿足使用的要求，找出不足之處，對底蓋做出結構上的修正，直到滿足這些條件為止；分析產品的最佳澆口位置，流動是否平衡，對注塑設備選擇，根據現有的設備，從中選擇合適的注塑設備；確定分型面：根據蒜