基于ug塑料茶壺蓋的注塑模具設計1模4腔含三維及10張CAD圖帶開題報告-獨家.zip,基于,ug,塑料,茶壺,注塑,模具設計,三維,10,CAD,開題,報告,獨家
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論文題目 基于ug塑料茶壺蓋模具設計
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專 業(yè)
原育民
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1.推桿的設計原則?
1) 頂出平衡; 2) 應注意塑件的美觀性;
3) 最有利于成品出模; 4) 盡量落在較平的地方
2. 分型面的設計原則？
塑件的斷面最大尺寸部位,保證塑件的外觀質量和精度要求
3.冷料系統(tǒng)冷料穴的主要作用是什么?
1、注射間歇中的冷料頭或未塑化好的冷料貯存在冷料穴中，防止冷料進入模具型腔，影響塑件質量；防止冷料堵塞澆口，使注射生產繼續(xù)無法進行。
2、冷料穴下常常設計拉料桿，開模時用以拉出主流道凝料。
記錄人：XXX
教務處制
基于ug塑料茶壺蓋的注塑模具設計
前 言
歲月如梭, 大學四年一晃而過，可以檢驗這四年來的，更重要的是理論聯(lián)系實際，使我們能夠獨立自主的設計和制造模具，對模具成型的原理運用更加熟練。此次，我做的畢業(yè)設計是基于UG的茶壺蓋的注塑模具設計的設計問題。
茶壺蓋的模具設計，從設計到成型工藝分析，模具零件的加工方法，模具的裝配等一系列的過程。影響的研究。這套模具設計模具設計，整個設計的全過程，熟練的死，他們的課程是應用于更多的技術設計，其中常用的公式，數據，和模具的設計方法，同時引用了CAD。辦公軟件，使用最新的3D軟件進行模具設計和模具圖紙的方法的經驗，未來的工作將是一個很大的技能，提高工作效率。同時設計讓我的理論知識很好的運用到實踐中，讓我從多角度，多方位的感知，了解注塑模具的結構，提出了設計原則和設計。
摘要
該設計中總結了單分型面注射模具設計方法和原則， 通過對塑件的工藝分析與ABS塑料的性能分析，開始項目初始化設計模具 ，從開模設計，型腔布局，分型，到模仁設計的完成，加載模架，添加標準件，3D模具圖設計完成，然后是3D出圖，ug標圖，轉換為dwg格式的2D文件。 當然本次設計突出在ug分型設計模具，以及3D出圖的新型快捷方法上。本設計也重點介紹了組成模具的一些系統(tǒng)的設計，如澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)，溫度調節(jié)，頂出系統(tǒng)，導向系統(tǒng)等，并對模具強度要求做了說明。
關鍵詞 注射模具 3D模具圖
Abstract
The design is summarized in a single injection mold parting surface design methods and principles, through the process analysis and ABS plastic of plastic parts for analysis, starting the project initialization mold design, the mold design, cavity layout, type, the mold design, loading frame, adding standard parts, complete 3D die design, then the 3D plot, UG plot, converted to a 2D file in DWG format. Of course, this design highlights the parting mold design in UG, and the 3D drawing new shortcut method. This design also introduced design of some system composed of mold, such as pouring system, cooling system, exhaust system, temperature regulation, the top out of the system, guiding system, and has given the explanation to the die strength requirements
關鍵詞 注射模具 3D出圖
Keywords injection mold 3D drawing
目 錄
目 錄 5
1. 緒論 7
1.1模具的地位 7
1.2模具的發(fā)展趨勢 7
1.3 了解模具加工工藝要求 8
1.4 ug軟件的介紹 8
2. 塑件工藝分析 10
2.1塑件工藝性的分析 10
2.2 UG中建立3D模型 10
2.3 ABS塑料的性能分析 11
2.4 ABS的加工特性 11
2.5 ABS的工藝參數 11
3.模具基本結構和模架選擇 13
3.1確定成型方法 13
3.2 型腔布置 13
3.3 分型面的確立 13
3.4注射機型號的確立 14
4.澆注系統(tǒng)的設計 17
4.1 主流道的設計 17
4.2 分流道的設計 17
4.3 澆口的設計 18
4.4冷料穴的設計 18
5.成型零件的結構設計 20
5.1 型腔結構設計 20
5.2 型芯結構設計 20
6. 脫模推出機構的設計 21
6.1 脫模原則 21
6.2 推出方式的確定 22
7. 模架的確定 23
7.1 各模板尺寸的確定 23
7.2 模架各尺寸的校核 23
8. 排氣槽的設計 25
9. 冷卻系統(tǒng)的統(tǒng)計 26
9.1 冷卻介質 26
9.2 冷卻系統(tǒng)的簡單計算 36
10．導向與定位結構的設計 28
11. 在UG6.0的模具CAD 30
11.1.初始化項目 30
11.2.模具坐標系 30
11.3.設置收縮率 30
11.4.創(chuàng)建模具工具 30
11.5.創(chuàng)建型腔布局 31
11.6.添加模架 32
11.7.添加標準件 33
11.8.創(chuàng)建澆注系統(tǒng) 33
11.9.創(chuàng)建冷卻系統(tǒng) 34
11.6模具三維圖 34
12 生成和處理工程圖 35
12.1 UG中生成工程圖 35
12.2 AutoCAD中工程圖 38
設計總結 39
致 謝 40
參考文獻 41
1.緒 論
1.1模具在加工工業(yè)中的地位
模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。
對模具的全面要求是：能生產出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動化操作簡便；從模具制造的角度，要求結構合理、制造容易、成本低廉。
模具影響著制品的質量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、電性能、內應力大小、各向同性性、外觀質量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結構對操作難以程度影響很大。在大批量生產塑料制品時，應盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動，為此，常采用自動開合模自動頂出機構，在全自動生產時還要保證制品能自動從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當批量不大時，模具的費用在制件上的成本所占的比例將會很大，這時應盡可能的采用結構合理而簡單的模具，以降低成本。
現(xiàn)代生產中，合理的加工工藝、高效的設備、先進的模具是必不可少是三項重要因素，尤其是模具對實現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設計起著重要的作用。高效的全自動設備也只有裝上能自動化生產的模具才有可能發(fā)揮其作用，產品的生產和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產量需求很大，對模具也提出了越來越高的要求。因此促進模具的不斷向前發(fā)展
1.2模具的發(fā)展趨勢
近年來，模具增長十分迅速，高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產量中所占的比重越來越大。從模具設計和制造角度來看，模具的發(fā)展趨勢可分為以下幾個方面：
加深理論研究
在模具設計中，對工藝原理的研究越來越深入，模具設計已經有經驗設計階段逐漸向理論技術設計各方面發(fā)展，使得產品的產量和質量都得到很大的提高。
高效率、自動化
大量采用各種高效率、自動化的模具結構。高速自動化的成型機械配合以先進的模具，對提高產品質量，提高生產率，降低成本起了很大的作用。
大型、超小型及高精度
由于產品應用的擴大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導熱性優(yōu)異的制模材料。
革新模具制造工藝
在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進的機床，這不僅大大提高了機械加工的比重，而且提高了加工精度。
標準化
開展標準化工作，不僅大大提高了生產模具的效率，而且改善了質量，降低了成本。
1.3 了解模具的工藝要求
通過對模具專業(yè)的學習，掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結構特點及設計計算的方法，以達到能夠獨立設計一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機械加工的知識，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結構的特點，根據不同情況選用模具加工新工藝。
畢業(yè)設計能夠對以上各方面的要求加以靈活運用，綜合檢驗大學期間所學的知識。
1.4 UG6.0的介紹
1)SIEFTWARE發(fā). 大提布UG NX6件，為CA / CAE生產品低了開策UG NX6案的定義。提升您大提的產發(fā)效率，簡稱NX6.0。通過能強大的集成CAAM解決方案引入PL使用功M精確描述了組件之品開間的產品開發(fā)，NX6.0重發(fā)決新定義生產力的產產品開發(fā)。 NX6.0充分利用的PLM技術框架的優(yōu)點精確的描述，提高了整個產品開發(fā)過程中的決策過程。 NX6.0提供了一個理想的工作環(huán)境工程師，不僅要幫助他們順利完成任務，以直觀的方式提供信息，并能夠驗證，以提高產品開發(fā)的整體效率的決定
● 仿率
N.0實現(xiàn)了同步模速和高效的設析迭代，用一系流的幾何面強大聯(lián)更完品優(yōu)化和快貨速度，通真，建模的速的發(fā)集過仿動試設析工具和技術，重方定義了CAE生率。
● 設率
NX6.0以其強大的新設計工具和獨特的三維（HD3D）產效技術，實現(xiàn)了新學全面改革的CAD效率的精確描述，可以提高工作效率，加快設計流程，降低成本，并提高決策
● 加造效率
NX6.0的新工具，以提高生產力，同時確保高品質的加工時間可縮短一半。數控測量編程（CMM數控測量編程）可以自動幫你很好地利用和直觀的產品制造信息（PMI）模型數據。推出了兩款新的加工解決方案（為用戶提供一個特定的編程任務環(huán)境），以及零件的制造提供了一個全新的意義。 NX加工渦輪葉片的葉輪編程加工復雜的形狀和葉盤
NX具箱，本件工具包
N具箱包準輔助工數據映射建標準檢查工注尺具，齒計工具等。
NX具箱意國用戶對N殊需求，包含標B環(huán)境。
2）UG在模具設計方面的應用
1. 三維建模方便，便捷，直觀，建模方式多種多樣，用戶可根據各自使用習慣來選擇
2. 對位置尺寸形狀相關的并在多個零件中出現(xiàn)的特性，如連接螺釘，導柱，導套孔，頂桿孔等等，可在一主要制件上做出，其它零件可通過該件提取邊界來拉伸或者編輯完成。
3. 由于二維工程圖是由三維實體轉換而生成的，且三維模型直觀明了，故設計過程出現(xiàn)的過切、干涉等現(xiàn)象都可直接看出，也不會出現(xiàn)由于圖形的錯誤產生的錯誤。
4. 二維工程圖的尺寸標注是依據三維模型自動生成的，避免了手工繪圖誤寫造成的錯誤。
5. 信息及干涉檢查加快了設計的速度，保證了設計的質量和精確。
6. 自定義庫，標準模塊為用戶的二次開發(fā)提供了更便利條件。
7. 上下文裝配方便、直觀、易于操作、零件與部件之間保持著良好的相關性，便于修改和更正。
2. 塑件的工藝分析
2.1塑件的成型工藝性分析
產品材料：ABS
塑件尺寸：如圖所示
塑件要求：1.件壁厚均勻，不允許有裂紋和變形缺陷。
2.脫模斜度30‘~1，
3.未注圓角R2~R3
2.2 ug中建立3D模型
圖1 零件圖
2.3塑件材料ABS的使用性能
易于成形和機械加工，并與有機玻璃的熔接性良好，可以作雙色成形塑件，且表面可鍍鉻。綜合性能較好，尺寸穩(wěn)定，耐化學性、沖擊韌度、力學強度較高，耐化學性和電氣性能良好。適合于制作電信結構零件，一般機械零件、減摩耐磨零件和傳動零件。
2.4 塑件材料ABS的特性
無定型塑料，他的品種很多，各品種的機電性能及成形特性也有差異，應按品種確定成形方法及成形條件。
流動性中等，他的流動性比比聚碳酸酯、聚氯乙烯好，但聚苯乙烯和AS差，溢邊料在0.04 mm左右。
吸濕性能較強，要求表面光澤的塑件長時間的預熱干燥。含水量小于0.3%，應該充分干燥。
比聚苯乙烯的加工困難，料溫對物性的影響較大、料溫過高易分解（分解的溫度為250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高的塑件，模溫宜取50～60℃，要求光澤及耐熱型料宜取60～80℃。，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。
注射壓力應比加工聚苯乙烯稍高，螺桿式注塑機應取160～220℃，70～100 MPa為宜。一般用的柱塞式注塑機時料溫為 180～230℃，注射壓力為100～140 MPa，
在模具設計時應該嚴格設計澆注系統(tǒng)，并選擇好進料口位置和形式。如推出力過大或機械加工時塑件的表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（在熱水中加熱可消失）。則脫模斜度宜取2℃以上。
2.5 塑件成型工藝參數的確定
查手冊知ABS塑料的成型工藝參數：
適用注射機類型為螺桿式
密度 1.02 ～ 1.16g/cm3；
收縮率 0.3 ～ 0.8 % ；
預熱溫度 80C°～ 85C°，預熱時間 2 ～ 3 h ；
料筒溫度 后段150C°～170C°，中段165C°～180C°，前段180C°～200C°；
噴嘴溫度 170C°～ 180C°；
模具溫度 50C°～ 80C°；
注射壓力 60 ～ 100 MPa ；
成型時間 注射時間20 ～ 90s ， 保壓時間0 ～ 5s ， 冷卻時間20 ～ 120s 。
3注塑成型的準備
3.1 確定成型方法
塑件采用使用側澆口成型。注射成型法生產。
3.2 型腔布置
為確定注塑模的型腔數目,考慮下面幾因素：
（1）注塑模成型的生產效益；
（2）模具制造難度；
（3）塑件的尺寸精度；
（4）模具制造成本。
產品形狀較簡單，重量輕，大批量生產。該套模具使用多型腔注射模具。采用平衡布置，一模四腔。布置如下圖所示。
圖2 排位圖
3.3確定分型面
塑件分型面的選擇應該保證塑件便于取出，塑件大部分外表面光滑，而且塑件脫模方便。因此塑件應選擇如圖所示分型面。
圖3 塑件的分型面選擇
3.4注塑機結構確定
注介：
自1956注塑機出世以來，塑料產猛增加，當然注工的塑料占有量也節(jié)攀升，占到整個塑料產0%。注塑機已成為成型制造業(yè)中不可缺少的一部分。
對注塑機分下：
1）備的外征分類: 臥式,直角式,多工塑機；
加力的分類: 超小型,小型和超大塑機。
另有按照用類和按置的特類的,但日活中用的比較少。
注參數：
注塑機的主要參數有注射壓力，公稱注射量, 鎖模力, 注射速度 ,塑化能力,合模裝置的基本尺寸,開合模速度,空循環(huán)時間等.這些參數是設計,制造,購買和使用注塑機的主要依據.
1）塑量；反機，它指的是射，注桿或活塞的情況下的最射量，以使最大行射的加力，注置可以實現(xiàn)
2) 注力； 為了料流經噴道和型腔時射裝的流動嘴,澆阻力,螺射裝料必須施塑加足夠的壓力,我們將這種壓射壓力.
3）率；為了使填充喲孔，除了喲還必須有一個支付率，該參數描述了或注度在率或針的速度
料充滿型,除了必須有熔必須有一定的流率,描述這一參射速率或注間或注射速度足夠的注力外,.
4）合本尺寸；包括模板空間飛行器的大小，該最大距離的最大值及最小值的厚度，模具等，這些參數用于指定所使用的模具機械部件的尺寸的模板的模板..
模力；最大夾緊力的注塑機鎖模機構的力的作用下，施加到模具不應被模塑的頂部開口的液體的塑料
6) 塑力；材料的量，可以是一個時間單元。塑化。塑化能力應協(xié)調與整個注塑塑化如果容量大約高，干燥時間長，你不能發(fā)揮塑化能力，否則這將是。成型周期時間
7) 開度；為了順利閉合模具和模具盡量不要損壞塑料部件上需要往返于適當的速度一樣迅速從低迷中對模具零件時，后期的模具。快速停止
環(huán)時間；在沒有注射塑料容器冷卻拆卸和采取其他措施以隨身攜帶。
注射的確定：
注射量計算
Ρ=1.02~1.16g/cm3 （1）
V塑=39.3cm3 （2）
M塑=ρV塑=39.3×1.02g=40.08g （3)
系統(tǒng)凝料體積初步估算
V總=V塑（1+0.2） ×2=39.3×1.2 ×2cm3 =125.86cm3 (4)
選擇注塑機：
由V總=125.9cm3 再由式V公=V總/0.8
查詢《塑料成型工藝與模具設計》初選的公稱注射量為250cm3
注射機型號：XS-ZY-250
其的有關參數為：
理論注射量 ：250 cm3 ；
注射壓力 ： 130MPa ；
注射速率： 110/g.s-1
鎖模形式： 增壓式
鎖模力 ： 1800kN ；
模具厚度： 200～ 350mm ；
最大開合模行程 ： 500mm ；
噴嘴圓弧半徑 ： 12 mm ；
噴嘴孔直徑： 2~3mm ；
拉桿間距：： 448 ×370mm 。
注塑機的相關參數的校核
1.注射壓力的校核：
ABS的注射壓力一般為80~110MPa
取P=100MPa
該注射機的公稱注射壓力P公=130MPa，注射壓力安全系k=1.25~1.4取k=1.25則
Kp=1.25×100=125<130MPa=P公 (5)
所以注射劑注射壓力為合格
2.鎖模力校核：
a . 該塑件投影在分型面上的面積A塑：
A塑 = =3.14×（75.6/2）=4487mm2 (6)
b . 澆注系統(tǒng)在分型面上投影A澆
由A澆=0.2~0.5A塑，取A澆=0.2 A塑 (7)
c . A總=（A澆+A塑）×n（腔數）=2×1.2×4487mm2=10768.8mm2
d. 模具型腔內的脹形力
P模=P注射（0.2~0.4）=26~52MPa，取40N
F脹=A總P模=10768.8 ×40N=430.75kN (8)
由于F鎖=1800N，k=1.1~1.2，取k=1.2
則kF脹=1.2×430.75kN=516.9kN
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