學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)作者簽名： 2015 年 5 月 20 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱本人授權(quán)省級(jí)優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文評(píng)選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文本學(xué)位論文屬于1、保密 □，在___2____年解密后適用本授權(quán)書(shū)2、不保密 □請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”）作者簽名： 2015 年 5 月 20 日 導(dǎo)師簽名： 2015 年 5 月 20 日 目錄摘 要： 1前言 21 塑件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析 31.1塑件結(jié)構(gòu)分析 31.2PMMA工程塑料的性能分析 31.3 PMMA注塑成型過(guò)程及其工藝參數(shù) 31.3.1注射成型的過(guò)程控制 31.3.2注塑工藝參數(shù)的確定 42 初選注射機(jī)并擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 42.1分型面位置的確定方案 42.2型腔數(shù)量和位置排放方式的確定 42.3 注射機(jī)型號(hào)的選擇 52.3.1計(jì)算注射量 52.3.2初步估算澆注系統(tǒng)的凝料體積。

62.3.3注塑機(jī)的選擇 62.3.4對(duì)注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn) 73.對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì) 83.1對(duì)主流道進(jìn)行設(shè)計(jì) 83.1.1主流道的尺寸設(shè)計(jì) 93.1.3確定主流道的當(dāng)量半徑 93.1.4確定主流道的澆口套的形式 93.2對(duì)分流道進(jìn)行設(shè)計(jì) 103.2.1確定分流道的布置形式 103.2.3計(jì)算分流道的當(dāng)量直徑 113.2.4確定分流道的截面形狀及尺寸計(jì)算 113.2.5計(jì)算凝料的體積 123.2.6校驗(yàn)剪切速率 133.2.6確定分流道表面粗糙度和脫模斜度 133.3對(duì)澆口進(jìn)行設(shè)計(jì) 133.3.1設(shè)計(jì)側(cè)澆口的外形尺寸 143.3.2校驗(yàn)測(cè)澆口的剪切速率 143.4校驗(yàn)主流道的剪切速率 153.5冷料穴的設(shè)計(jì)及其計(jì)算 154對(duì)成型零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相關(guān)計(jì)算 164.1對(duì)成型零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì) 164.2成型零件鋼材的選擇 174.3對(duì)成型零件的工作尺寸進(jìn)行計(jì)算 174.3.1對(duì)成型零件的凹模尺寸進(jìn)行計(jì)算 174.3.2對(duì)成型零件的凸模尺寸進(jìn)行計(jì)算 184.4對(duì)成型零件的尺寸及動(dòng)模墊板厚度進(jìn)行計(jì)算 205對(duì)脫模推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及相關(guān)計(jì)算 225．1對(duì)脫模力進(jìn)行計(jì)算 225．2選擇推出方式。

236模架的選擇 236．1確定各個(gè)模板的尺寸 246．2對(duì)模架的各個(gè)尺寸進(jìn)行校驗(yàn) 257設(shè)計(jì)排氣槽 258設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng) 268.1冷卻介質(zhì)的選擇 268.2對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算 268.2.1計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料熔體總質(zhì)量 268.2.2計(jì)算冷卻水的流量 268.2.3確定冷卻水路直徑并校核流速 278.2.4計(jì)算冷卻管與水的膜轉(zhuǎn)換系數(shù) 278.2.5計(jì)算需要的冷卻管導(dǎo)熱總面積 278.2.6計(jì)算需要的冷卻管的總長(zhǎng)度以及需要的冷卻水路數(shù)目 279設(shè)計(jì)定位與導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 27致 謝 28參 考 文 獻(xiàn) 29 基于Pro/E轉(zhuǎn)向燈燈蓋注塑模具設(shè)計(jì)學(xué) 生： 指導(dǎo)老師： 三峽大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力學(xué)院摘 要：Pro/E以其先進(jìn)的參數(shù)化設(shè)計(jì)、基于特征的實(shí)體造型以及有好的軟件用戶界面而受到制造業(yè)的設(shè)計(jì)者們的青睞本設(shè)計(jì)是基于Pro/E的轉(zhuǎn)向燈燈蓋注塑模具設(shè)計(jì)先對(duì)塑件進(jìn)行工藝性分析，然后選擇材料以及注射機(jī)并對(duì)成型零件、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及確定模架。

根據(jù)以上得到初步數(shù)據(jù)進(jìn)行建模以及設(shè)計(jì)各個(gè)系統(tǒng) 關(guān)鍵詞：注塑模具；模架；分型面；澆注系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng) Absttract： Pro/E is favored by the designers of the manufacturing industry for the Parametric design, advanced feature based solid modeling and software user interface. This design of injection-mold of Lamp cover for steering lamp is based on Pro/E .First,conduct technology analysis for the plastic parts. Then select the materials and the injection machine and design molding parts, gating system, cooling system, demoulding mechanism and determining mold base. According to the above preliminary data,we can mode on Pre/E and design each system.Keywords： injection-moulding ； mold base； parting surface；gating system；cooling systems前言塑料模具是塑料加工工業(yè)中和塑料成型機(jī)配套，賦予塑料制品以完整構(gòu)型和精確尺寸的工具。

而注塑成型是將料筒中已經(jīng)加熱熔融的塑料注射到閉合模具的型腔中的一種成型方法，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車(chē)等工業(yè)部門(mén)的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對(duì)模具的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今的要求與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)無(wú)論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性模具產(chǎn)業(yè)是國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是重要的、寶貴的技術(shù)資源優(yōu)化模具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趨于智能化，提高型件成形加工工藝和模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，提高模具制造精度與質(zhì)量，降低型件表面研磨、拋光作業(yè)量和制造周期；研究、應(yīng)用針對(duì)各種類(lèi)模具型件所采用的高性能、易切削的專(zhuān)用材料，以提高模具使用性能；為適應(yīng)市場(chǎng)多樣化和新產(chǎn)品試制，應(yīng)用快速原型制造技術(shù)和快速制模技術(shù)，以快速制造成型沖模、塑料注射?；驂鸿T模等，應(yīng)當(dāng)是未來(lái)5~20年的模具生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要針對(duì)轉(zhuǎn)向燈燈蓋，在本設(shè)計(jì)中由于塑件的外形尺寸較小，結(jié)合模具制造成本和生產(chǎn)效率選擇一腔四模的結(jié)構(gòu)。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中首先根據(jù)塑件大小初選注射機(jī)，設(shè)計(jì)分型面設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，然后根據(jù)模具成型零件的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)成型零件的尺寸最后設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)以及冷卻系統(tǒng)本設(shè)計(jì)是基于Pro/E的模具設(shè)計(jì)，因此以上的設(shè)計(jì)都是設(shè)計(jì)之初的初步設(shè)計(jì)有些零件在Pro/E中有標(biāo)準(zhǔn)件，具體零件結(jié)構(gòu)最后以Pro/E最終得到的實(shí)體為準(zhǔn)本設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與Proe/E模具設(shè)計(jì)模塊相結(jié)合，提高了生產(chǎn)效率，特別是模架的選擇以及標(biāo)準(zhǔn)件的自動(dòng)匹配功能能夠大大地減少我們?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程中的簡(jiǎn)單重復(fù)性工作內(nèi)容，讓我們能夠更加地將精力放在模具整體方案設(shè)計(jì)上這種設(shè)計(jì)方式不僅能夠縮短設(shè)計(jì)周期，更能夠讓設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出更加合適的產(chǎn)品，這是以后機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)1 塑件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析1.1塑件結(jié)構(gòu)分析（1）外形尺寸如圖要求塑件的壁厚為1～3mm，塑件要求的材料為熱塑性材料，流動(dòng)性能比較好，而且塑件的外形尺寸不大，所以該塑件適合注塑成型2）精度等級(jí)的取值塑件的各個(gè)尺寸的公差都不一樣，圖中已給出部分的尺寸公差，還沒(méi)標(biāo)注公差的尺寸取公差為MT53)脫模的斜度取值PMMA的成型性能良好，成型時(shí)收縮率比較小，根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表2-10統(tǒng)一選擇塑件的脫模斜度為1°1.2PMMA工程塑料的性能分析 聚甲基丙烯酸甲酯是以脂類(lèi)聚合物以及丙烯酸合成所得到的聚合物，縮寫(xiě)代號(hào)為PMAA,俗稱(chēng)作有機(jī)玻璃，是目前合成透明材料中性能最優(yōu)異而價(jià)格最便宜的材料。

由于PMAA溶于有機(jī)溶劑，可以噴涂有機(jī)溶劑形成良好的薄膜 聚甲基丙烯酸甲酯簡(jiǎn)稱(chēng)PMMA，又稱(chēng)作壓克力或有機(jī)玻璃，在香港一般稱(chēng)作阿加力膠，它的鑄板聚合物的平均分子量一般為2.2×104，相對(duì)密度一般為1.19～1.20，折射率一般為1.482～1.521，吸濕度一般在0.5%以下，玻璃化溫度為105℃具有很高的透明度，價(jià)格很低，易于機(jī)械加工等優(yōu)點(diǎn)，是平常經(jīng)常使用的玻璃替代材料石英能使紫外線完全透過(guò)，但是價(jià)格很貴，普通玻璃能使0.6%的紫外線透過(guò)，，而PMMA卻能使紫外線的透過(guò)率達(dá)到73%1.3 PMMA注塑成型過(guò)程及其工藝參數(shù)1.3.1注射成型的過(guò)程控制（1）成型之前的準(zhǔn)備工作對(duì)PMMA的色澤、粒度和均勻度進(jìn)行檢測(cè)由于PMMA有吸濕性，在成型過(guò)程中水分受熱蒸發(fā)，容易起泡、出現(xiàn)銀絲、糊斑、透明度變差等，所以在注射成型之前對(duì)原料進(jìn)行干燥是非常必要的干燥處理溫度為70°～90°，干燥時(shí)間為2～4小時(shí)2）注射過(guò)程的控制塑料先在注射機(jī)料筒內(nèi)加熱，達(dá)到一定的流動(dòng)性之后，經(jīng)過(guò)模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，其成型過(guò)程可以分為五個(gè)階段，分別是充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段3）塑件后續(xù)的處理工作與其他塑料一樣，PMMA在注塑過(guò)程中不可避免地會(huì)留下一定的應(yīng)力，而這些應(yīng)力的存在會(huì)影響產(chǎn)品的性能，可能會(huì)在使用過(guò)程中出現(xiàn)開(kāi)裂。

為了消除或者減少這些應(yīng)力，后處理工作是十分必要的處理溫度為75°，在熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)進(jìn)行即可，處理時(shí)間為16～20分鐘，然后讓其自然緩慢冷卻至室溫1.3.2注塑工藝參數(shù)的確定 （1）注射機(jī)的選擇：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)速選擇20-30r/min （2）料筒溫度的選擇t/°C：前段180～210；中段：190～230；后段：190～220 （3）模具溫度的確定：40°～80° （4）注射壓力的選擇：80MPa～130MPa （5）成型時(shí)間（s）：30（注射時(shí)間初步取1.6，冷卻時(shí)間取24，輔助時(shí)間取4.4）2 初選注射機(jī)并擬定模具的結(jié)構(gòu)形式2.1分型面位置的確定方案 通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，分型面應(yīng)該取在塑件的截面積最大，并且利于開(kāi)模時(shí)取出成型塑件的底平面上，分型面位置如圖所示2.2型腔數(shù)量和位置排放方式的。