鼠标上盖外壳模具设计及主要零件数控加工程序编制Word格式.docx
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塑料模具典型结构设计实例（杨占尧，白柳 主编，化学工业出版社）；
模具数控加工技术（盛定高主编，电子工业出版社）。
4设计（论文）应完成的主要内容：
模具的装配图和零件图；
模具关键零部件数控加工工艺分析；
数控加工模具主要零件编程；
设计说明书。
5提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：
模具装配图、零件图（2.5张零号图）；
数控加工工艺卡；
数控加工程序；
设计说明书（正文40页以上）。
6发题时间：
2011年2月21日
指导教师：
（签名）
学生：
毕业设计（论文）指导人评语
[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]
指导人：
年月日
指导人评定成绩：
毕业设计（论文）评阅人评语
[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]
评阅人：
评阅人评定成绩：
毕业设计（论文）答辩记录
日期：
学生：
学号：
班级：
题目：
提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：
1设计（论文）说明书共页
2设计（论文）图纸共页
3指导人、评阅人评语共页
毕业设计（论文）答辩委员会评语：
[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]
答辩委员会主任：
委员：
（签名）
答辩成绩：
总评成绩：
摘要
注射成型在整个制造业的生产中占有十分重要的地位。
据估计，注射成型的制品约占所有模具塑料制品总量的三分之一，注射模约占塑料成型数量的二分之一以上。
注塑模具在模具工业中的重要性显而易见。
现在，注塑模具设计和制造中的传统方法早已满足不了现代生产发展的需要。
为了赢得竞争、占有市场、可持续发展，模具生产必须变革传统的生产方法，引进新技术、新思维。
本设计介绍了鼠标外壳结构特点,详细阐述了鼠标外壳的注射模流程,重点分析了鼠标外壳凸模、凹模、斜滑块结构及它们的技术难点。
Abstract
Injectionformingandstampingformingplaysanimportantroleinthemanufacturingbusiness.Byestimate,productofinjectionformingaccountsforaboutonethirdofthetotaloutputofplasticsprouducedbymoulding,andinjectionmouldaccountsformorethanahalfofplacsticformedmould.andblankingdieaccoutforabout50%ofthegrossprouductofthedieindustry,therefore,theimportanceoftheinjectionmoulingandblankingdieisobvioustosee.Now,thetraditionalwayofdiedesigningandmanufactioncanhardlymeettheneedofthemodernproduction.Inordertowinthecompetiton,occupymarketandforthesakeofpersistentdevelopment,theindustrieshavetochangetraditionalmanufacturingmeans.Introducingnewtehniquesandinformationtegnologyintothisfieldcorrespondwiththecurrent.Thestructurecharacteristicsoftheexterior-shellofmouseshellwereintroduced.AndtheprocessesoftheinjectionmouldofFigure-analyzedapparatuswerestatedindetailed.PunchandmatrixofFigure-analyzedapparatusandtheirtechnicaldifficultywereanalyzed.
第一章前言…………………………………………………….1
第二章绪论……………………………………………….4
第三章设计任务书……………………………………….7
第四章塑件分析………………………………………….7
第一节塑件的结构工艺性分析………………………….7
第二节计算塑件体积和容量及相关参数……………….10
第五章塑料材料的成型特性与工艺参数……………….10
第六章成型设备的选择………………………………….12
第七章浇注系统的设计………………………………….16
第一节塑料制件在模具中的位置……………………….16
第二节浇注系统的设计………………………………….17
第三节排溢系统的设计………………………………….23
第八章成型零部件的设计与计算……………………….23
第一节成型零件的结构设计…………………………….24
第二节成型零件工作尺寸的计算……………………….24
第三节模架的选取……………………………………….34
第九章脱模机构的设计………………………………….34
第一节脱模力的计算…………………………………….34
第二节推出机构的设计………………………………….36
第一十章侧抽芯机构的设计………………………….38
第一节分型抽芯机构类型的确定………………….38
第二节侧滑块的设计………………………….39
第三节楔紧块的设计……………………………….40
第四节滑块定位装置设计………………………….41
第一十一章合模导向机构的设计……………………….41
第一十二章温度调节系统的设计与计算……………….42
第一十三章结论…………………………………….43
参考文献…………………………………………………………………………………16
致谢………………………………………………………………………………………17
第一章前言
毕业设计是大学里的最后一个教学环节，是我们在大学里对四年所学的知识综合地运用在一起，是对我们所学的理论知识和技能进行一次综合性训练。
我本次毕业设计的课题是鼠标上盖外壳模具设计及主要零件数控加工程序编制。
模具是工业生产中使用极为广泛的重要工艺装备。
采用模具生产制品及零件，具有生产效率高，节约原材料，成本低廉，保证质量等一系列优点，是现代工业生产的重要手段和主要发展方向。
在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。
着重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。
其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。
通过本次毕业设计，使我更加了解模具设计的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我们以后从事模具职业打下了良好的基础。
本次毕业设计也得到了广大老师和同学的帮助，特别是周知进老师的悉心指导，在此表示感谢！
由于实践经验的缺乏，且水平有限，时间仓促。
设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师和同学批评指正。
编者：
罗叙辉
2011-5-10
第二章绪论
第一节我国模具企业技术现状及发展趋势
一、现状
改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。
近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；
广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；
中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。
随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。
近年来许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；
CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；
许多先进的模具技术应用不够广泛等。
二、模具的未来发展趋势
模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。
达到这一要求急需发展如下几项：
（1）全面推广CAD/CAM/CAE技术
模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。
随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；
进一步扩大CAE技术的应用范围。
计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。
（2）模具扫描及数字化系统
高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。
有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。
模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。
（3）提高模具标准化程度
我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。
国外发达国家一般为80%左右。
（4）优质材料及先进表面处理技术
选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。
模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。
模具热处理的发展方向是采用真空热处理。
模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积（TiN、TiC等）、等离子喷涂等技术。
加入世贸组织后，我国将获得一个更加稳定的国际经贸环境，从而有利于我国的改革开放．有利于我国与各国、各地区的经济贸易合作，有利于世界经济的稳定发展。
我国在制定法律法规时要遵守WTO的规则，增加透明度，减少行政干预等；
在市场开放方面，需要逐步降低关税，取消非关税措施，开放服务业市场等。
这无论在观念上还是在体制上都会带来一定的变化。
我国加入WTO同时也将为各国、各地区的贸易伙伴提供更好、更稳定的市场进入机会。
使我国的投资环境将更为宽松、透明、稳定，我国的利用外资领域将进一步扩大，我国的市场体系将更加完善和发达。
国内和国外模具企业都可以从中得到更多的机会和收益。
由于国内某些模具在技术上和质量上与国外先进水平存在着较大的差距，使短期内国内模具难以与国外先进模具的抗衡。
这对我国模具产业将产生一定的冲击。
另一方面也促进国内行业优化资源配置、调整经济结构、提高社会劳动效率，促使企业苦练内功，提高管理水平。
应该清醒地认识到竞争才会带来更快的发展．只要发挥自身优势，减少技术差距，我国的模具必将逐步占领国内市场，并拓展国际空间。
第二节本次毕业设计应达到的目的
对于一个做模具的学生来说，通过本次毕业设计应达到如下目的：
1）熟悉注射模的一般流程；
2）对一般塑件能设计出其模具；
3）掌握注射模具的模具的结构特点及设计计算方法；
4）利用计算机编制相应的工程计算、分析和优化的程序；
5）具有初步分析、解决成型现场技术问题的能力；
第三章设计任务书
1设计（论文）应完成的主要内容：
2提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：
第四章塑件分析
一、鼠标
1、鼠标的简介
鼠标全称：
显示系统纵横位置指示器，因形似老鼠而得名“鼠标”（港台作滑鼠）。
“鼠标”的标准称呼应该是“鼠标器”，英文名“Mouse”，法文“Souris”。
鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，来代替键盘那繁琐的指令。
2、鼠标的接口类型
鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标、USB鼠标（多为光电鼠标）四种。
串行鼠标是通过串行口与计算机相连，有9针接口和25针接口两种；
PS/2鼠标通过一个六针微型DIN接口与计算机相连，它与键盘的接口非常相似，使用时注意区分；
总线鼠标的接口在总线接口卡上；
USB鼠标通过一个USB接口，直接插在计算机的USB口上。
3、鼠标的工作原理
鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。
机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。
当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。
光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的鼠标箭头的移动。
光电鼠标用光电传感器代替了滚球。
这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。
（1）、移动滑鼠带动滚球。
（2）、X方向和Y方转杆传递滑鼠移动。
（3）、光学刻度盘。
（4）、电晶体发射红外线可穿过刻度盘的小孔。
（5）、光学感测器接收红外线并转换为平面移动速度。
4、种类介绍
鼠标按其工作原理及其内部结构的不同可以分为机械式，光机式和光电式。
机械鼠标
机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。
光机式鼠标
顾名思义，光机式鼠标器是一种光电和机械相结合的鼠标。
它在机械鼠标的基础上，将磨损最厉害的接触式电刷和译码轮改为非接触式的LED对射光路元件。
当小球滚动时，X、Y方向的滚轴带动码盘旋转。
安装在码盘两侧有两组发光二极管和光敏三极管，LED发出的光束有时照射到光敏三极管上，有时则被阻断，从而产生两级组相位相差90°
的脉冲序列。
脉冲的个数代表鼠标的位移量，而相位表示鼠标运动的方向。
由于采用了非接触部件，降低了磨损率，从而大大提高了鼠标的寿命并使鼠标的精度有所增加。
光机鼠标的外形与机械鼠标没有区别，不打开鼠标的外壳很难分辨。
光电鼠标
光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。
二、塑件结构分析
1、塑件（鼠标外壳）模型图
通过运用Pro/e5.0将绘画出3D立体图，截图后如下所示（具体的相关尺寸数据在零件图CAD图纸上显示）：
2、结构分析
该鼠标采用的是两键一滚轮设计，从鼠标外壳的前端椭圆凸台中的椭圆形状通孔便是滚轮的放置处，其左右两边是鼠标的左右键曲面，曲面中各自由不同形状多边形的通孔是用于安装左右键的触发机构，中间部分有个凹台及其四个不同高度的圆环凸台和两个方形通孔是用于定位触发机构作用的，鼠标的外形曲面是根据人性化设计的，符合大众的手型曲面，方便客户长时间使用鼠标是耶不会觉得疲倦，手感好、舒适。
3、模具结构初步分析
从整体3D鼠标外壳模型来看，有鼠标下底座向鼠标上表面的外轮廓是逐渐向中间缩小，所有的凸台和通孔的延伸方向都是以鼠标下底座平面的法方向相同的，因此该鼠标的模具结构就不需要有侧抽芯机构，开模方向是与鼠标外壳的下底座平面的法方向一致的。
为了使模具加工方便，从设计原理和设计合理化概念来讲，塑件的通孔所需要的型芯应尽量设计在凸模上，而凸台所需要的型芯应设计在凹模上，因此将分型面选择在鼠标外壳的外表面上。
塑件上还有一个内螺纹盲孔，盲孔直径为2mm，又因为是中批量生产，所以要求较高的生产效率，则在脱模时应采用机动脱模，具体的内螺纹脱模设计在后续的资料里显示。
在脱模时有关于推杆的设计，首先是鼠标内腔有两个长圆柱杆和两个带有盲孔的长圆柱杆，为了使这部分机构在脱模时能顺利地完成，则就需要在这四个长圆柱杆上设计推杆，其次为了使整体的鼠标外壳能顺利的从模架里脱模出来，还需要另外设计几个推杆，使得脱模力分布均匀合理有效。
相关的具体设计在后续的材料中也会给出。
第五章塑料材料的成型特性与工艺参数
通过查看我的鼠标样品塑件的材质、性能、特性，以及查看相关的材料书籍，我选定塑件的材料为聚碳酸酯。
1）基本特性
聚碳酸酯的缩写代号是PC，英文名称是Polycarbonate,它是热塑性塑料，它的各种主要技术指标如下表所示：
屈服强度/Mpa
72
密度（g/cm^3）
1.2
抗拉伸强度/Mpa
60
玻璃化温度/°
C
149
伸长率（%）
75
热变形温度/°
132~141
泊松比
0.38
线膨胀系数（10^-5/°
C）
6
拉伸弹性模量/GPa
2.3
计算收缩率（%）
0.5~0.7
弯曲强度/Mpa
113
比热容/[J/（kg.K）]
1220
弯曲弹性模量/GPa
1.54
热导率/[W/（m.K）]
0.193
表面电阻率/Ω
3.02x10^15
燃烧性（cm/min）
自熄
体积电阻率/Ω
3.06x10^15
2）物理特性
聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。
同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94V-0级阻燃性能。
但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。
随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。
不耐强酸，不耐强碱,改性可以耐酸耐碱。
聚碳酸酯的耐磨性差。
一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。
3）市场生产
聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展，目前已推出了光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜等多种产品各自专用的品级牌号。
（1）用于建材行业。
聚碳酸酯板材具有良好的透光性，抗冲击性，耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能，使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。
（2）用于汽车制造工业。
聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能，而且耐候性好、硬度高，因此适用于生产轿车和轻型卡车的各种零部件，其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等。
根据发达国家数据，聚碳酸醋在电子电气、汽车制造业中使用比例在40%～50%。
（3）用于生产医疗器械。
由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生变黄和物理性能下降，因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中。
如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液分离器等。
（4）用于航空、航天领域。
近年来，随着航空、航天技术的迅速发展，对飞机和航天器中各部件的要求不断提高，使得PC在该领域的应用也日趋增加。
据统计，仅一架波音型飞机上所用聚碳酸酯部件就达2500个，单机耗用聚碳酸酯约2吨。
而在宇宙飞船上则采用了数百个不同构型并由玻璃纤维增强的聚碳酸酯部件及宇航员的防护用品等。
（5）用于包装领域。
近年来，在包装领域出现的新增长点是可重复消毒和使用的各种型号的储水瓶。
由于聚碳酸酯制品具有质量轻，抗冲击和透明性好，用热水和腐蚀性溶液洗涤处理时不变形且保持透明的优点，目前一些领域PC瓶已完全取代玻璃瓶。
（6）用于电子电器领域。
由于聚碳酸酯在较宽的温、湿度范围内具有良好而恒定的电绝缘性，是优良的绝缘材料。
同时，其良好的难燃性和尺寸稳定性，使其在电子电器行业形成了广阔的应用领域。
聚碳酸酯树脂主要用于生产各种食品加工机械，电动工具外壳、机体、支架、冰箱冷冻室抽屉和真空吸尘器零件等。
而且对于零件精度要求较高的计算机、视频录像机和彩色电视机中的重要零部件方面，聚碳酸酯材料也显示出了极高的使用价值。
（7）用于光学透镜领域。
聚碳酸酯以其独特的高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点，在该领域占有极其重要的位置。
采用光学级聚碳酸配制作的光学透镜不仅可用于照相机、显微镜、望远镜及光学测试仪器等，还可用于电影投影机透镜、复印机透镜、红外自动调焦投影仪透镜、激光束打印机透镜，以
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