汽车扶手箱底座设计 任务书+开题报告+论文Word下载.docx
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汽车扶手箱底座设计
一、选题的背景和意义：
在现代工业生产中,模具是重要的工艺装备之一,他在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生产行业中得到了广泛的应用。
由于采用模具进行生产能提高生产效率、节约原材料、降低成本，并可保证一定的加工质量要求，所以，汽车、飞机、拖拉机、电器等的产品的零部件很多都采用模具进行加工。
塑料模具设计则是模具的主要部分，塑料模具的设计与制造水平的普及及提高，是塑料成型加工工业发展必不可少的重要条件。
通过导向轮注射模具设计有利于熟练巩固所学的知识，使更熟练掌握模具的知识和对应用软件的操作。
二、课题研究的主要内容：
塑料模具在日常生活中应用广泛，通过做设计来提高自己的专业知识，了解模具设计的流程。
模具注射模具设计主要研究了三板模的设计加工制造方法。
其中对模具分型面的选择、注射系统的设计是本模具的设计重点。
通过对模具的设计，绘制出模具装配图和零件图。
三、主要研究（设计）方法论述：
对塑料模具的设计一般从五个方面进行，即：
塑件的成型分析；
注塑机的选择；
模具的基本结构设计；
注塑机的校核；
绘制出装配图。
使用UG软件来设计出模具的三维造型。
四、设计（论文）进度安排：
时间
工作内容
8月1－5日
借阅资料，收集材料，开题
8月6－10日
完成零件的三维造型及产品的模具结果分析
8月11－13日
对零件相关尺寸进行计算和分析
8月14－15日
进入到相关尺寸校核
8月16－19日
利用CAD/CAM的出图功能出模具工程图
8月19－22日
完成论文设计、查看论文设计
8月25－30日
毕业答辩
五、指导教师意见：
指导教师签名：
年月日
六、系部意见：
系主任签名：
目录
摘要--------------------------------------------------------------------------------------6
前言--------------------------------------------------------------------------------------6
1.塑件的任务描述----------------------------------------------------------------7
2．产品的三维造型---------------------------------------------------------------8
2．1零件的注塑工艺性分析--------------------------------------------------------8
2．2塑件的分型与模具的基本结构----------------------------------------9
2．3注射机的选择-------------------------------------------------------------10
2．4成型零件设计-------------------------------------------------------------10
2．5选择标准模架-------------------------------------------------------------11
2．6斜导柱侧抽芯机构设计与计算------------------------------------------11
2．7浇注系统的设计------------------------------------------------------------12
2．8确定脱模方式---------------------------------------------------------------13
2．9温度调节系统的------------------------------------------------------------14
2．10排气系统-------------------------------------------------------------------15
3．模具装配图及零件图------------------------------------------------------18
3.1模具的爆炸示图------------------------------------------------------------19
3.2模具的总装图---------------------------------------------------------------20
3.3模具的半剖视图------------------------------------------------------------21
毕业小结-----------------------------------------------------------------------------22
谢辞-----------------------------------------------------------------------------------22
参考文献----------------------------------------------------------------------------------23
摘要
随着工业的发展的需要，塑件制品的使用广泛且形状要求越来越精确，塑料模具的设计的要求也越来越高。
同时在塑料制品中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备都是成型优质塑件的重要条件。
在汽车塑料模具设计中利用UG软件，简化了繁杂的设计过程。
塑料模具的设计对于熟悉模具的设计过程提供了良好的实战经验。
关键词：
塑料模
Abstract：
Industrialdevelopmentneeds,thewidelyusedplasticpartsproductsandmoreandmoreaccurateshaperequirements,designofplasticmoldsareincreasinglyhighdemands.Atthesametimeintheplasticproducts,high-qualitydiedesign,advancedmouldmanufacturingequipment,reasonableprocessingtechnology,qualitydiematerialsandmodernizationofthemouldingequipmentareforminganimportantconditionforhighqualityplasticparts.InautomobileplasticmolddesignandutilizationofUG,simplifiestheworkofthedesignprocess.Plasticmolddesignforthedesignprocessarefamiliarwithmouldprovidesgoodpracticalexperience.
Keywords:
plasticmoldUG（CAD/CAM）
前言
模具是现代工业生产的重要装备，科技密集产品。
利用模具生产任意几何形状和具有高尺寸精度的、用途各异的零件和工艺品，而且生产效率极高。
汽车、拖拉机零件、机电产品的70%；
塑料产品的90%；
日用小五金及一些消费品的60%~70%。
，质量要求也越来越高。
在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。
为此，在学习了有关注塑模，以及一些使用软件设计了一个汽车扶手箱底座。
现代模具行业是技术、资金密集型的行业。
作为国民经济的基础工业，模具因生产效率高、产品质量高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到广泛的应用；
本次设计是针对以上形势所设计的一个利用UG完成的一个玩具塑料设计过程。
在设计过程中，本人力求做到结构完整，内容实用、技术先进、使用可靠。
！
1任务描述
汽车配件的图纸如图所示，按要求完成以下任务：
1．用UG完成产品的三维造型。
2.产品的注塑模具机构分析（采用一模一件两板模结构）。
3.使用UG进行模具的三维结构设计
4.建立模具的BOM表，生成模具的装配图和非标零件图
5．设计总结。
2产品的三维造型
2.1零件的注塑工艺性分析
1）塑件的材料特性
结构特性:
线性结构非结晶型.
使用温度:
小于70℃.
性能特点:
pc+abs塑料是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯睛、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能.ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程塑料，Pc+ABS塑料为无定型料，一般不透明.ABS无毒、无味，成型塑件有较好的光泽。
机械强度较好,有一定的耐磨性,但耐热性较差,吸水性较大.
2）材料的成型性能分析:
成型性能较好,成型前原料要干燥.
结论:
该塑料有良好的工艺性能,适宜注射成型,成型前后原料要干燥处理.
3）塑件尺寸精度,表面质量要求:
该塑件未标注公差尺寸,故公差等级取MT5级.
该塑件为汽车扶手箱底座,要求外表美观,无斑点,无熔接痕,表面粗糙度取Ra1.6,而塑件内部无较高的粗糙度要求.
2.2模具的基本结构
塑件的形状较较复杂，虽然比较小，但是零件需要加侧抽芯，所以需要加装斜导柱，因此选用一模一腔注射模具，这样模具尺寸较大，制造加工较复杂。
塑件的分型与顶出方向如图所示：
1）、塑件成型工艺参数:
查有关手册得到pc+ABS塑件的成型工艺参数:
密度1.02～1.05g/cm3
收缩率0.6%
预热温度80℃～85℃,预热时间2～3h
料桶温度后段180℃～200℃,中段210℃～230℃,前段200℃～210℃
喷嘴温度190℃～200℃
模具温度50℃～80℃
注射压力80～130MPa
成型时间注射时间20～90s,保压时间0～5s,冷却时间20～150s
2.3注射机的选择
1）计算塑件的体积、质量
经UG软件测得塑件的体积约为161.897㎝3，塑件密度为1.02～1.05g/cm33,则质量M=161.897*1.02=165.1349g
2）确定模具型腔数量
模具寿命要达到30万次，属于大批量生产，且塑件精度要求较高，形状复杂，采用一模一腔结构。
3）选择注射机
根据公式Vmax≥（nVs+Vj）/k
Vmax指注射机的最大注射量n指型腔数量
Vs指塑件体积Vj浇注系统凝料体积
K指注射机最大注射量利用系数，一般取K=0.8
已知n=2，Vs=3.37㎝3，估计Vj=10㎝3，则Vmax≥（2×
161.897+10）/0.8=214.87㎝3
查表可选择的注射机型号为XS-ZY-500型卧式注射机,其有关参为:
额定注射量500cm3
注射压力145MPa
锁模力3500KN
最大成形面积1000cm2
模具厚度300～450mm
最大开合模行程500mm
喷嘴圆弧半径18mm
喷嘴孔直径6mm
拉料间距540mm×
440mm
4）制定注射成形工艺参数
查表得pc+abs的注射成形工艺参数如：
1温度（oC）
喷嘴温度170～190
料筒温度前段180～200中断200～220后段160～170
模具温度40～80
2压力（MPa）
注射压力70～120
3时间（S）
注射时间0～5冷却时间15～50
保压时间20～60成形周期40～120
2.4成形零件设计
1）.结构设计
型腔和型芯的结构有两种基本形式，即整体式与组合式。
考虑到塑件大批量生产，则应选用优质模具钢，，型腔和型芯都宜于采用整体式结构。
2）.工作尺寸计算（因为是未注公差按MT6计算）
对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算，其余则按简化公式计算。
查表可知pc+abs的平均收缩率Scp=0.6%
型芯径向尺寸13.78+0.4616.26+0.54
LM=（LS＋LSScp＋3Δ/4）－δz
=（13.78+13.78×
1.15%+0.46×
3/4）-（0.46/4）
=14.28-0.115
=（16.26+16.26×
1.15%+0.54×
3/4）-（0.54/4）
=16.85-0.135
型芯高度尺寸5.07+0.32
HM=（HS+HSScp+2Δ/3）－δz
=（5.07+5.07×
1.15%+2/3×
0.32）-（0.32/4）
=5.34-0.08
型腔径向尺寸34.46-0.8028.83-0.70
LM=（LS＋LSScp-3Δ/4）+δz
=（34.46+34.46×
1.15%-3/4×
0.80）+（0.80/4）
=34.26+0.2
=（28.83+23.83×
0.70）+（0.70/4）
=28.58+0.175
型腔深度尺寸10.13-0.46
HM=（HS+HSScp−2Δ/3）+δz
=（10.13+10.13×
1.15%-2/3×
0.46）+（0.46/4）
=9.88+0.115
型芯圆角R2
LM=（LS＋LSScp）－δz
=（2+2×
2.25%）-0.01=2.045-0.01
型腔圆角R2
LM=（LS＋LSScp）+δz
2.25%）+0.01=2.045+0.01
3）型腔侧壁和底板厚度计算
此模具采用组合式矩形型腔，查表，已知圆形型腔内壁短边为28.83mm，则型腔壁厚S1=9㎜，模套壁厚S2=22㎜。
已知t≥（a`p/[σ]）0.5b，则L/b=28.83/28.83=1.0则a`=0.3078，又已知p=40MPa[σ]=300MPa
带入公式t≥（a`p/[σ]）0.5b
=（0.3078×
40/300）0.5×
28.83
=5.8
4）计算型腔模板周界
长度L=22+34.46+9+34.46+9+30+22+15.6+15.6=192.12
宽度N=22+28.83+9+28.83+9+30+22+15.6+15.6=180.86
5）选取标准的型腔模板周界尺寸
首先确定模架宽度，N=180.86最接近于标准尺寸550，则选400×
L；
然后从L系列标准尺寸中选择接近于L=288的400。
最终确定的模架规格为550×
400
如图所示：
型腔的图示：
型芯的图示：
6）确定模板厚度
A板定模板，用来嵌入型腔镶块，因型腔镶块采用通孔台肩式，则A板厚度等于型腔镶块厚度，型腔镶块厚度=型腔深度+底板厚度=35，选取标准中A板厚度HA=35mm。
B板动模板，用来固定型芯，采用通孔台肩式，B板厚度=（0.5～1）型芯高度，则B板厚度HB在26～52之间，标准化取HB=90mm。
C板垫板，形成推出机构的移动空间，其厚度=推杆垫板厚度＋推杆固定板厚度＋塑件推出距离，保证把塑件完全推离型芯。
此模架推杆垫板厚度=20mm，推杆固定板厚度=25mm，塑件推出距离=型芯高度+（5～10），选推出机构移动空间要足够推出塑件，HC=120mm。
7）检验模架与注射机的关系
a.模具外形尺寸400×
400＜拉杆空间550mm×
440mm，适合。
b.最大模具厚度450＞模具厚度400＞最小模具厚度300，合理。
c.开模行程=120＜最大开合模行
程382，合理。
2.5选择标准模架
此设计中模架标准采用龙记（LKM）标准模架。
2.6斜导柱侧抽芯机构设计与计算
抽芯距与抽芯力的计算
抽芯距S=S1+（2-3）=（R2-r2）0.5+（2-3）=（212-162）0.5+2=15.6
抽芯力的计算F=chp（ucosa-sina）
=3.14×
9×
40×
0.8×
104（0.15×
cos20-sin20）
=633.024N
斜导柱倾斜角的确定L=s/sinaH=scotaa=20
侧抽芯时的脱模力，其大小等于抽芯力FCFC=633.024
斜导柱的长度计算L=s×
cosb/sina
=24×
cos30/sin20=41.586
斜导柱的总长Lz=L1+L2+L3+L4+L5
=d2tana/2+h/cosa+dtana/2+s/sina+（5-10）
=32tan20/2+10/cos20+26tan20/2+24/sin20+10
=131.19
斜导柱安装固定部分的长度
La=L2-l=h/cosa-d1tana/2
=10/cos20-26tan20/2
=24.248
2.7浇注系统
型腔布局为一模一腔，有因为采用热流道模具进行生产加工，则此为多点式热流道模具，为保证塑件表面质量，采用点浇口进行加工。
2.8确定脱模方式
推杆推出机构结构简单，推杆的自由度较大，而且推杆的截面大部分为圆形，容易达到推杆与模板或型心上推杆的配合精度，推出阻力小，推出动作灵活可靠，损坏后也便于更换，因此采用推杆推出机构。
具体如图所示：
2.9温度调节系统
冷却水回路的模具是缩短成型周期、提高生产效率最有效的办法。
如果不能实现均匀的快速冷却，则会使塑件内部产生应力而导致产品的变形或开裂，所以应根据塑件的形状、壁厚及塑料的品种，设计与制造能实现均一、高效的回路。
型腔中开有冷却水孔，用来强制冷却型腔。
2.10排气系统
可利用模具分型面和模具零件间的配合间隙自然地排气，间隙通常为0.02～0.03mm，中间设排气槽。
.注射机的校核
1）最大注射量
因为满足KVmax﹥Vs＋Vj，适合。
2）注射压力
已知P注=80～130MPa，P公=145MPA，则P公≥P注，适合。
3）锁模力
4）安装部分尺寸
喷嘴圆弧半径φ6＜浇口套圆弧半径φ20
喷嘴孔直径φ4.5＜主流道小端直径φ5
拉杆空间540×
440＞模具外形315×
315
最小模厚300＜模具厚度400＜最大模厚450
5）开模行程
最大开模行程450
则最大开模行程＞开模行程，适合。
3模具工程图
3.1模具的爆炸示图
2爆炸图（能够清楚低表达模具的开模、塑件顶出状态）
3.2模具总装图：
3.3模具半剖视图：
、
毕业小结
做完了毕业设计，我知道了整个设计的过程也是要对注塑机的整体结构非常的了解才会完成设计，因为在我的设计过程中，我是基本上都运用了软件UG的帮助完成了整个塑料件的设计，因为在运用此软件的过程中，你要加上整个模架以及顶杆、复位杆还有其他的很多的零部件都是要一步一步加上去的，所以，如果对注塑机一点也不懂的话，在设计的过程中有一些零部件会不知道加在哪里？
是怎么运动的？
都会没有办法继续设计下去，而且，不仅是如此，这个软件还可以给你设计的注塑机的所有结构或者零部件进行三维的出工程图，所以，在对你的塑料机的了解的前提下也可以学习整个零部件的出图情况。
在设计的过程我也遇到了很多的问题，有的都是以前也学习过的东西都忘记了，这样的话也可以回顾我一前所学的东西。
让我对自己一前所学的东西有一层更深的认识。
也在整个设计过程中不知道该怎么进行下去，然后借助了软件的使用，使我顺利的完成了，所以利用先进的设计工具也可以是一个很有效的手段。
在这次的毕业设计过程中。
我认为我又学会了很多东西，也更领悟了其中的一些奥妙。
让我对自己的专业以及工作都有所认识。
答谢词
十分感谢我的指导老师鲁加丁，在此次毕业设计中的指导。
因为本人所学有限，因为在鲁老师的指导下能够顺利的完成此设计。
还要感谢我的同学们，当然也是在他们的共同努力下我才得以成功完成。
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机械工
业出版社2002
2.冯炳尧.模具设计与制造简明手册[M].上海：
上海科学技术出版社，1998
3.许发樾.实用模具设计与制造手册[M].北京:
机械工业出版社，2002
4.谭雪松.pro/ENGINEER2001基础设计[M].北京：
人民邮电出版社，2002
5.陈小燕.UG项目式实训教程[M].北京：
电子工业出版社，2005
毕业设计（论文）成绩评定表
一、指导教师评分表（总分为70分）
序号
考核项目
满分
评分
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工作态度与纪律
10
2
调研论证
3
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