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相机面壳模具设计专业：机械设计制造及其自动化学生：指导教师：高征兵完成日期：扬州大学机械工程学院I摘要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，关键词：注塑模具；注射机；Pro/Engineer；EMX（模架设计专家）；数控加工IIAbstractNowplasticindustryhasbecomeoneoftheindustrycategorieswitnessingitsKeywords:Injectionmolding;injectionmachine;Pro/Engineer;EMX(formworkdesignexpert);NCMachiningIII目录（内容控制在45页左右，目录内容可删减或增加）摘要Abstract第一章绪论1.1模具及模具工业的发展与现状………………………………………………………11.2塑料成型模具及分类…………………………………………………………………11.3注射模具的发展趋势…………………………………………………………………2第二章塑料成型工艺2.1塑料制品的结构和工艺性能设计……………………………………………………32.1.1塑件结构形状………………………………………………………………………32.1.2塑件材料选择………………………………………………………………………32.1.3塑料制件的结构工艺性……………………………………………………………42.2塑料注塑成型…………………………………………………………………………52.2.1注塑成型工艺过程…………………………………………………………………52.2.2塑料成型工艺参数…………………………………………………………………72.2.3注塑成型特点………………………………………………………………………102.3注塑成型设备………………………………………………………………………112.3.1注塑机机构组成……………………………………………………………………112.3.2注塑机的工作过程…………………………………………………………………112.3.3注塑机的分类………………………………………………………………………132.3.4注塑机的基本参数…………………………………………………………………132.3.5注塑机的型号规格…………………………………………………………………16第三章相机面壳注射模设计3.1注射模具分类及典型结构……………………………………………………………173.1.1注射模分类…………………………………………………………………………17IV3.1.2注射模典型结构……………………………………………………………………173.2相机面壳模具的结构设计……………………………………………………………203.2.1分型面位置的确定…………………………………………………………………203.2.2型腔数量的确定……………………………………………………………………213.2.3浇注系统设计………………………………………………………………………213.2.4成型零件设计………………………………………………………………………223.2.5合模导向机构设计…………………………………………………………………253.2.6推出机构设计………………………………………………………………………263.2.7模具温度调节系统设计……………………………………………………………283.2.8标准模架的选用……………………………………………………………………293.2.9模架的尺寸计算……………………………………………………………………303.3注射模具与注射机的关系……………………………………………………………313.3.1选择注塑机…………………………………………………………………………313.3.2最大注射量的校核…………………………………………………………………323.3.3注射压力的校核……………………………………………………………………333.3.4锁模力的校核………………………………………………………………………333.3.5安装部分尺寸校核…………………………………………………………………343.3.6开模行程的校核……………………………………………………………………353.3.7注射机定位孔与模具定位圈配合校核……………………………………………353.3.8推出装置的校核……………………………………………………………………35第四章相机面壳模具三维设计与加工仿真4.1相机面壳三维造型及模具设计………………………………………………………364.1.1相机面壳三维造型…………………………………………………………………364.1.2相机面壳模具设计…………………………………………………………………364.2模架设计………………………………………………………………………………384.2.1定义模具模架………………………………………………………………………384.2.2添加设备……………………………………………………………………………404.2.3设计顶出机构………………………………………………………………………40V4.2.4设计冷却系统………………………………………………………………………414.2.5动画模拟开模………………………………………………………………………434.3模具数控加工仿真……………………………………………………………………434.3.1从Pro/E系统转出凹模IGES数据文件……………………………………………434.3.2将IGES数据文件转入Mastercam系统…………………………………………434.3.3加工工艺分析与实体加工模拟……………………………………………………444.3.4生成加工NC代码…………………………………………………………………454.3.5传输NC程序………………………………………………………………………46第五章相机面壳注射仿真分析5.1Pro/E塑料顾问模块简介……………………………………………………………475.2分析功能的应用………………………………………………………………………475.2.1分析过程…………………………………………………………………………475.2.2分析结果……………………………………………………………………………495.3分析结果的输出……………………………………………………………………515.4注射仿真分析的优缺点……………………………………………………………52第六章小结与展望6.1小结…………………………………………………………………………………536.2展望…………………………………………………………………………………53参考文献………………………………………………………………………………54致谢……………………………………………………………………………………55附录……………………………………………………………………………………56你的姓名相机面壳模具设计1第一章绪论1.1模具及模具工业的发展与现状你的姓名相机面壳模具设计2第二章塑料成型工艺（本章内容需修改、精简）塑料成型是将塑料原材料转变为所需形状和性能的塑件的一门工程技术。在设计模具时不仅要了解塑料制作的技术要求和注射成型的工艺过程，还必须了解注射机的技术规范，以保证设计的模具与使用的注射机相适应。2.1塑料制品的结构和工艺性能设计2.1.1塑件结构形状制品的整体外形尺寸与塑料的流动性有关。在注射成型与传递成型中，当塑料流动性能差时（如玻璃纤维或石棉纤维增强塑料）以及制品壁厚较薄时，其整体外形尺寸不能设计过大。此外，整体外形尺寸受到成型设备的制约。2.1.2塑件材料选择结合相机面壳壁薄的特点，本课题选流动性较好的材料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）。1、使用性能综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学稳定性，电气性能良好；易于成型和机械加工，其表面可渡铬，适合制作一般机械零件、减磨零件、传动零件和机构零件。2、成型性能（1）无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特征也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。（2）吸湿性强。水的质量分数小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。（3）流动性中等。溢边料0.004mm左右。（4）模具设计时注意浇注系统，选择好进料口的位置、进料形式。当推出力过大或机械加工时塑件表面易呈现白色痕迹。3、ABS的主要性能指标见表2-1。2.1.3塑料制件的结构工艺性要想获得合格的塑料制件，除合理选用塑件的原材料外，还必须考虑塑件的结构工艺性。塑件的结构工艺性与模具设计有直接关系，只有塑件结构设计满足成型你的姓名相机面壳模具设计3表2-1ABS的性能指标密度/(g·cm-3)1.28~1.08屈服强度/MP50比体积/(cm3·g-1)0.86~0.98拉伸强度/MP38吸水率/%0.2~0.4拉压强度/MP53熔点/℃130~160拉弯强度/MP80计算收缩率/%0.3~0.8拉伸弹性模量/MP1.4×103比热容/[J·(kg·℃)-1]1470弯曲弹性模量/MP1.4×103工艺要求，才能设计出合理的模具结构，以防止成型时产生气泡、缩孔、凹陷及开裂等缺陷，达到提高生产率和降低成本的目的。塑件结构工艺性设计的主要内容包括：尺寸和精度、表面粗糙度、塑件形状、壁厚、斜度、加强筋、支承面、圆角、孔、螺纹、齿轮、嵌件、文字、符号及标记等。1、脱模斜度查表2-2可知ABS型腔的脱模斜度为35'~145'，型芯的脱模斜度为30'~40'。表2-2常用塑件的脱模斜度塑料名称脱模斜度凹模型芯聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、氯化聚醚25'~45'25'~45'硬聚氯乙烯、聚碳酸酯35'~45'30'~50'聚苯乙烯、有机玻璃、ABS、聚甲醛35'~145'30'~40'热固性塑料25'~40'20'~50'2、壁厚塑料制品的壁厚对制品质量有至关重要的影响。壁厚过后，不但用料多，成本高还容易产生气泡、缩化、凹陷等缺陷，而且冷却时间长生产效率低（对热塑性塑料制品而言）。壁厚过薄，成型困难，流动阻力大，尤其是大型制品和形状复杂制品。制品最小壁厚的确定原则：（1）脱模时受顶出零件的推力不变形；（2）能承受装配时紧固力。壁厚因制品大小和塑料品种的不同而异。热塑性塑料制品的最小壁厚可达到0.25mm，但一般在（0.6~0.9）mm之间。常用壁厚为（2~4）mm。你的姓名相机面壳模具设计4本课题相机面壳的壁厚为1mm。（3）制品的精度影响制品精度的因素较多。首先是模具的制造精度和模具的磨损量，其次是成型工艺条件的变化所引起的塑料收缩率的波动。另外，成型后的实效率变化和模具结构形式对尺寸精度也有一定的影响。因此，对塑料制品的精度要求不能过高，应在保证使用性能的情况下，尽可能选用低精度等级。本课题采用一般精度MT3，对应公差为0.55mm。（4）制品的表面粗糙度塑料制品的表面粗糙度主要取决于成型模具型腔表面的粗糙度。另外，塑料品种，成型工艺以及成型模具型腔表面的磨损和腐蚀对制品的表面粗糙度也有一定的影响。一般情况下，模具型腔表面的粗糙度也有一定的影响。一般情况下，模具型腔表面的粗糙度要比所成型制品的表面粗糙度低1-2级。本课题可选用Ra（1.6~0.2）µm。2.2塑料注塑成型塑料注塑成型，又称注射成型，是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一，除用于热塑性塑料成型外，近年来，也用于部分热固性塑料的成型加工。注塑成型生产效率高、易于实现机械化和自动化、并能制造外形复杂、尺寸精确的塑料制品，大约60%～70%的塑料制件用此方法生产。2.2.1注塑成型工艺过程1、成型前的准备为使注塑成型过程顺利进行和保证塑件质量，成型前应该对所用塑料原料和设备作好一些准备工作。（1）检验塑料原料的色泽、颗粒大小、均匀性等；测定塑料的工艺性能；如果来料是粉料，则有时还需