PCB板导轨注塑模设计.docx
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PCB板导轨注塑模设计
xx大学
毕业设计（论文）任务书
课题名称：
PCB板导轨注塑模设计
一、课题训练内容
课题训练主要内容：
（1）掌握查阅资料的方法和资料总结的能力
（2）熟悉注塑模设计的相关国家标准
（3）理论分析能力
（4）方案选择和比较能力
（5）熟悉一般机械产品设计的步骤与方法，掌握注塑模设计的一般方法
（6）计算机应用能力
（7）外文阅读与翻译能力
二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量的具体要求）
1.查阅相关文献资料，撰写开题报告。
2.翻译英文资料,不少于5000英文字符。
3.设计时必须考虑模具的制造、安装、调试、维护方便。
4.设计系统图纸，包括总装配图、零部件图纸。
图纸总数不低于三张零号图纸，且符合规范要求。
5.用PRO/E表示出该模具的三维视图，并刻录成光盘。
6.撰写论文（设计说明书），字数不少于15000字。
7.格式必须符合规范要求。
三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料
主要参数:
某PCB板插入导轨材料为ABS,其零件图如下图所示：
主要参考资料:
1．张克惠.《注塑模设计》[M].西安:
西北工业大学出版社.1995.
2．《机械设计手册》[M].北京:
化学工业出版社.1995.
3．中国科技大学.《高聚物结构与性能》[M].北京：
科学出版社.1989.
4．唐志玉.《大型注塑模设计》[M].成都:
四川大学出版社.1995.
5．《模具设计大典》[M].北京:
机械工业出版社.2002.
四、毕业设计（论文）进度表
序
号
起止
日期
计划完成内容
实际
完成情况
检查人签名
检查日期
1
1.6——2.28
完成外文翻译、文献综述、开题报告
2
3.1——3.10
毕业实习、调研
3
3.11——4.15
拟订总体方案、设计
4
4.16——5.1
设计、计算
5
5.2——5.15
完成总装配图，中期检查
6
5.16——5.28
完成零件图、毕业设计书
7
6.1——6.2
准备毕业答辩
8
9
10
11
12
13
14
注：
1.本任务书一式两份，一份学院留存，一份发给学生。
2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写，其余各项均要求打印，打印字体和字号按照《xx大学毕业设计（论文）规范》执行。
xx大学毕业设计（论文）开题报告
课题名称
PCB板导轨注塑模设计
学院名称
专业
班级
学生姓名
1.1课题的背景与意义
模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经是一个国家制造业水平的重要标志之一。
它对于保证制品品质量、缩短试制周期、提高企业市场竞力以及产品更新换代和新产品开发都具有决定性的意义。
通过这次的设计让我能够掌握注塑模的模具结构设计，能够让我对一副模具的设计过程有了更深一个层次的了解，在设计的过程中能培养我综合运用所学的理论基础知识、专业知识、基本方法分析和解决相关专业工程实际问题的能力。
现在在国民经济各部门，特别是汽车、拖拉机、航空航天、仪器仪表、机械制造、石油化工、轻工日用品等工业部门的广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。
因此通过本次设计将对我所学的知识巩固及灵活运用所学知识来解决实际问题有着深远的意义。
完成该课题可对我们大学四年期间所学的知识进行一次较为全面的专业训练，可以培养我们掌握如何运用过去所学的知识去解决生产中实际问题的方法，增强从事本专业实际工作所必需的基本能力和开发研究能力。
1.2模具工业在国民经济中的作用
在工业生产中模具是很重要的基础工艺装备之一，以其自身的特殊形状通过一定的方式使原材料成形。
用用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。
由于模具成形具有优质、高效、省料、低成本和互换性好等特点，在国民经济部门特别是汽车、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等工业部门得到广泛的应用。
而且利用模具制造零件，在飞机、汽车、电机电器、仪器仪表等机电产品中占60%--70%；在电视机、空气调节器、计算机等电子产品中占80%以上；在自行车、电冰箱、电风扇等轻工产品中占85%以上。
现在模具生产技术水平的高低，已经成为一个国家产品制造水平的高低，使其成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
以下这几个方面来说明模具工业在国民经济中的作用：
第一，模具工业重要地位体现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。
机械、电子、汽车工业需要大量的模具，特别是电子产品的精密塑料模具、轿车大型覆盖件模具和塑封模具，目前在质与量上都远不能满足这些支柱产业发展的需要。
我国石化工业一年生产500多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生产和生活的消费。
生产建筑业用的广场砖、瓷片和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具;生产电视机外壳和洗衣机，也需要大量的塑料模具成形。
由此可以看到模具工业的重要地位。
第二，模具工业是高新技术产业的一个组成部分，也是高新技术产业的重要领域。
在航空航天、电子仪器仪表等领域我们需要依靠精密模具进行设计制造；电视机、电冰箱等除了需要大型精密注塑模还需要用道塑料模热流道技术。
例如：
形状误差小于0.1～0.3µ的空空导弹红外线接收器的非球面反射镜，就必须用高精度的塑料模具成形。
而模具工业的制造技术水平和进步在很大程度上信息化技术占有很大的比例。
CAD／CAE／CAM技术、快速原型制造技术在模具工业中的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。
逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用，也要与电子信息等高新技术嫁接，实现高新技术产业化。
模具工业发展十分的迅速，在工业发达国家中占有非常重要的地位。
模具已经成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一；模具工业的发展已经形成具有自己特色的独立行业成为国民经济的基础工业之一。
现代工业产品的发展和效益的提高在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平的提高。
模具技术特别是制造精密、复杂、大型、长寿命模具的技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。
1.2我国模具技术的现状及发展趋势
我国的模具工业发展比较晚，同一些工业发达的国家比起来有很大的差距。
但是随着模具工业的不断的发展以及在国家产业政策和一系列的支持引导下，模具制造技术水平有了质的飞跃，能实现更为复杂、精密的模具加工。
随着对模具需求的日益增加，通过引进国外先进技术和设备使得模具制造技术水平不断的提高。
20世纪80年代以来，我国的模具工业进入一个较快的发展期，在模具技术的基础理论、模具设计与结构、模具制造加工技术、模具材料以及模具加工设备等方面都取得实用性的成果，使得现代模具制造技术中的高科技含量逐渐增加。
而且国民经济的高速发展也大大的提高模具的商品化程度，从而也推动了模具技术和工业的迅速发展。
近些年，我国模具技术的发展主要表现在以下几个方面。
①模具标注啊工作是代表模具工业和模具技术发展的重要标志。
已经制定了压铸模、冲压模、塑料膜和模具基础技术等50多项国家标准，3000多个标号，模具标准件的广泛应用和品种的多样化使得模具商品化程度也逐步的提高。
②先进、精密和高自动化程度的模具加工和检测用的精密高效设备如数控加工中心、精密坐标磨床、高精度低损耗数控电火花成形加工机床等从原先的依赖进口逐步发展到自行设计制造。
新工艺和先进设备应用于模具生产，不仅改善了模具的加工质量，也提高了模具制造的机械化、自动化程度。
这样使模具加工手段登上了一个崭新的台阶，也为先进加工工艺的推广奠定了物质基础。
③研究开发了模具新钢种及硬质合金等新材料，并采用一些新的热处理工艺，使得模具寿命得到大幅度的提高。
④开发多工位级进模和长寿命硬质合金模等新产品，并能根据国内生产需要研制了一批精密塑料注射模。
⑤模具CAD/CAM技术已得到广泛应用。
三维造型软件和仿真软件的广泛应用，不仅能自动编程，还能进行干涉检测，保证设计和工艺的合理性。
⑥快速成形技术在模具制造上的应用，是20世纪80年代以来模具制造技术上又一重大进步使模具设计和制造更加快速、经济、实用。
他是综合了机械工程、CAD、数控技术、激光技术和材料科学的一种全新制造工艺。
从总体来看，我国的模具工业取得了很大的发展，但是这依然不能够满足我国的经济发展需求。
而我国模具工业也依旧存在许多问题，主要表现在以下几方面：
①专业化和标准化程度相对而言低。
②模具品种少、效率不够高、经济效益差。
③制造周期长、模具精度不高、制造技术落后。
④模具寿命短，新材料使用量不到材料使用总量的10%。
随着我国社会经济的高速发展，工业产品的品种不断的增加、更新换代促使模具制造技术的发展出现以下趋势。
（1）模具粗加工技术向高速加工发展
以高速铣削为代表的高速切削加工技术代表了模具零件外形表面粗加工发展的方向。
高速铣削可以大大改善模具表面质量状况并且能很大程度的提高加工的效率和降低成本，它和传统切削加工相比还有热变形小、温升降低等优点。
现在它向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。
（2）发展高效、精密、自动化技术
模具表面的加工向精密、自动化发展，成型表面的精加工向数控、数显方向发展，推广应用先进加工设备是提高模具制造技术水平的关键。
（3）快速成型技术的发展
快速成型制造技术是基于离散/堆积成型原理的新型数字化成型技术，它通过计算机控制逐层堆积材料来制造复杂形状的实体样件或模具零件，不需工装和道具就可实现零件单件生产，大幅缩短制模周期，使模具设计制造更快速、经济、实用。
（4）模具CAD/CAM趋于快速化、智能化和集成化
用于模具设计制造的计算机软件日趋完善，三维造型和加工软件的运用，可生成刀具轨迹并输出加工程序代码，通过仿真进行加工精度检查和干涉检查，从而保证设计和工艺的合理性。
（5）模具标准化程度的不断提高有利于大幅度缩短制模周期，降低模具成本。
模具结构向大型化、精密化和多动能复合化方向发展。
1.3我国塑料模具的发展趋势
虽然我国塑料模具的发展在质量、技术和制造能力上有了很大的进步但与国民经济发展的需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、复杂、长寿命的高档塑料模具每年仍需大量进口。
2003年，我国塑料模具总产值约176亿元，其中出口约2亿美元，约合16.6亿元人民币。
根据海关统计资料，2003年我国共进口塑料模具约6.5亿美元，约合54亿元人民币。
由此可以得出，2003年我国塑料模具总需求约为213.4亿元人民币，国产模具总供给约为159.4亿元人民币,市场满足率为74.7%。
国内模具企业由于机械设备和自身技术能力的限制，也无法满足国内市场对精密塑料模具的需求。
2010年，我国精密塑料模具市场规模为175.7亿元，进口总额为20.62亿美元，同比增长4.99%；出口总额为21.96亿美元，同比增长19.15%。
主要为大型精密复杂模具，国内精密塑料模具市场大半需求仍需从国外进口。
模具市场的总体趋势时平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具在行业中的比例和发展速度都将逐步的提高。
而由于随着对塑料模具的高要求精密、大型、复杂、长寿命塑料模具将进一步的发展，所以从塑料模具在国民经济中的重要作用看出高档模具在市场上的份额将逐步的增大。
而我国塑料模具的发展趋势着重在以下几方面：
1、重点提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及应用比例，以满足塑料膜成形的制品日渐大型化、复杂化和高精度的要求以及因高生产率而发展的一模多腔的要求。
2、在塑料模具设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术，随着CAD/CAM软件智能化程度的逐步提高，塑料制件及模具的三维设计与成形过程的模拟分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
3、推广应用热流道技术、气辅注射成形技术和高压注射成形技术。
采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源。
气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本
4、开发新的成形工艺和快速经济模具，以适应多品种、少批量的生产方式。
5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。
我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种。
6、应用优质材料和先进的表面处理技术来提高寿命和质量。
1.4研究内容和方法
通过对本课题的研究掌握查阅资料的方法和资料总结的能力并能理解加以分析，熟悉注塑模设计的相关国家标准对设计方案做出合理的选择。
如分型面的选择让型腔能更顺利的排气并保证塑件的高质量、无损塑件的外观，浇注类型和开口位置、抽芯机构的合理设计才能让设计更加的合理。
所以我们需要对产品的功能、技术要求等性能上要有所解，在合理设计的基础上进行塑料模具的设计，并能手工和电脑制图，达到相应的技术要求，完成设计研究。
在塑料模具设计制图的过程中要求符合制图标准，合理的进行设计。
完成说明书、塑件图、模具装配图、模具三维图、模具主要零件图。
设计步骤：
1、接受任务书，查阅文献资料做好设计准备工作，写开题报告。
2、收集整理有关制件设计、成形工艺、成形设备、机械加工及特殊加工的资料，以备设计模具使用。
3、确定成形方法，选择成形设备。
4、构思模具设计具体结构方案，绘制结构草图，为正式绘图做好准备。
包括型腔布置、确定分型面、确定浇注系统、选择推出方式、热交换系统的选择
5、成形零件的结构设计、成形零件的计算。
6、绘制模具图包括总装图、零件图，校队并审核图纸。
7、撰写设计说明书，整理资料进行归档。
参考文献
[1]张霞、初旭宏.模具制造工艺学.[M].北京:
电子工业出版社,2011
[2]徐长寿.现代模具制造.[M].北京:
化学工业出版社,2007
[3]卢险峰.模具学导论.[M].北京化学工业出版社,2007
[4]徐惠民、贾颖莲.模具制造工艺第2版.[M].北京:
理工大学出版社,2010
[5]张国强.注塑模设计与生产应用.[M].北京:
化学工业出版社,2005
[6]张克惠.注塑模设计.[M].西安:
西北工业大学出版社,1995
[7]朱光力、万宝金.塑料模具设计.[M].北京：
清华大学出版社,2002
[8]杨宁宁.Pro/ENGINEERWildfire4.0中文版模具设计技术与实践.[M].北京：
清华大学出版社,2009
指导教师签名：
年月日
摘要
在电子通信设备中，为了保证PCB板的工作性能，需要使用塑料导轨固定单盘的位置。
本文通过对塑料导轨成型工艺的分析和比较，从具体的注塑模具结构出发，对模具的注塑机型号选择、成型系统、浇注系统、脱模系统及冷却系统进行设计和校核，综合了其成型工艺分析，模具结构设计与分析。
同时总结了模具设计的一般方法和步骤，使得模具更加的经济与合理，满足设计要求。
关键词：
PCB板导轨；注塑模；型芯；型腔；注塑机
ABSTRACT
Intheelectroniccommunicationequipments,inordertoensuretheperformanceofPCBboard,thereisaneedtouseplasticleadrailtofixthepositionofthesingleplate.Throughthecomparisonandanalysisofplasticleadrailmoldingprocess,thisarticleintegratedthegeneralstepstodesignandcheckofinjectionmoldingsystems,gatingsystem,partingsystemandcoolingsystem,startingfromthespecificstructureofinjectionmolding.Besides,itsummarizesthegeneralwaysandstepsofmoulddesign,whichmakesmoldsmoreeconomic,reasonable,andmeetsthedemandofdesign.
Keywords:
PCBleadrail；Injectionmold；Cores；Cavity；Injectionmoldingmachine
1绪论
1.1模具工业在国民经济中的重要作用
模具是工业生产的基础工艺装备，振兴和发展我国的模具行业。
在机械装备工业的生产中，模具行业起着非常重要的作用，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。
在电子、汽车、电动机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%~80%的零部件都要依靠模具成形。
而且工程塑料、橡胶、粉末冶金、玻璃成型、陶瓷制品等工艺也都需要用模具来完成批量生产。
它的使用能大大的提高生产效率、缩短生产周期、保证质量、节约材料、降低成本同时也有很高的精度和高复杂度，给企业带来好的经济效益。
这让模具成为发展和实现材料成型不可缺少的工具，也是工业生产中应用极为广泛的重要工艺装备。
模具被称作为“效益放大器”，用模具生产的最终产品价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
模具技术，特别是制造精密、复杂、大型、长寿命的模具技术，能反映出一个国家生产产品的先进性和竞争力，模具技术水平的高低已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。
随着近代工业的发展和产品更新换代的速率加快，我国对于模具的需求量逐渐增加，对模具设计和制造水平不断提出更高的要求。
模具工业在我国国民经济中的重要地位和作用表现在以下几个方面：
第一，国民经济的五大支柱产业-------机械、电子、汽车、石化、建筑等工业都需要大量的模具并要求模具工业的发展与之相适应。
特别是汽车大型覆盖件模具、精密塑料模具和冲压模具，目前在质与量上都与这些支柱产业发展的需要相差甚远。
第二，模具工业是高新技术产业的一个组成部分。
模具的开发和制造水平的提高，还有赖与数控精密高效加工设备。
逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的作用，也要与电子信息等高新技术嫁接实现高新技术产业化。
例如，属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密冲压模具；数字化电子产品的发展，没有精密模具业不行。
因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。
第三，模具工业又是高新技术产业化的重要领域，用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。
CAD/CAE/CAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使得模具的设计制造技术发生重大变革。
第四，模具工业是装备工业的一个组成部分。
模具设计与制造新技术被列为国家紧缺人才培养计划，”十五”规划提出，要走新型工业化道路，要坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，要用高新技术和先进技术改造传统产业，大力振兴装备制造业。
我国目前正在成为国际制造中心，成为制造业大国，而模具是各种产品大批量生产的基础装备，没有模具就不能实现批量生产，提高质量，降低成本，一个国家从制造大国走向制造强国，模具在其中扮演至关重要的角色。
1.2我国模具工业的现状
我国模具工业起步晚和工业发达国家相比有很大的差距。
但改革开放以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，尤其是国民经济的高速发展，大大提高了模具的商品化程度，推动了模具技术和模具工业的迅速发展。
这让我国模具工业的面貌发生了根本性的变化，有以下几个方面：
一、我国模具模具工业从附属行业逐步发展成了有相当规模的、具有高技术行业特征的资金密集型、技术密集型装备制造产业。
二、模具的生产进入到了数字化、信息化设计的现代化工业生产的时代。
三、制造业的发展拉动了模具工业的发展，模具业的发展给予制造业强劲有力的支持。
四、模具产品结构更加的合理。
按照产品材料的不同，成形的方法不同，模具分为10大类，主要有冲压模注塑模、锻造模、锻模等。
五、模具水平大幅提高。
以大型、精密、复杂、长寿命模具为代表的高水平的模具比例达到了35%以上，如汽车覆盖件模具已能生产B级车整车模具，寂寞美好加工精度已能到达0.5微米，塑料模具到达了微米级，适应IT产业发展的需求等等。
六、为模具制造配套的服务的体系日趋完善，我国模具工业体系基本完善。
模具的应用越来越广泛，其适应性业越来越强，已成为工业国家进行各项生产及运作中必不可少的一部分和当代工业生产的重要手段和发展方向之一。
现在产品的质量、效益和新产品的开发能力很大程度上取决于模具。
近年来，随着塑料工业的高速发展以及工程塑料在强度和精度方面的不断提高，塑料制品的应用范围也子啊不断的扩大，如家用电器、建筑器材、汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例在快速的增加着。
一个合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。
工业产品和日用产品塑料花的程度不断上升。
1.3塑料模具工业和技术今后的主要发展方向
塑料制品生产中先进合理的成型工艺、高效的设备、设先进的模具是必不可少的重要因素。
塑料模具对实现塑料成型工艺要求和塑件使用要求起着十分重要的作用。
由于目前工业和民用塑件的产量增大，质量要求越来越高，因而导致塑料模具研究、设计和制造技术迅猛发展。
主要呈现在以下几方面：
1．理论研究不断加深，设计计算更趋成熟
由于塑料成型加工原理的研究越深入，使得成型加工重要装备的模具其技术已经由经验设计迈向理论计算发展，这些理论为塑料模具的计算机辅助设计和辅助工程奠定了基础。
2．注塑模具CAD实用化与集成化
（1）注射模具CAD的实用化。
是在塑料模具设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。
CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
（2）塑料模具CAD/CAE/CAM的集成化。
机械技术和电子技术的密切结合，以更多采用图形输出、数控数显、计算机程序控制的设计与加工一体化方法，实现高层次、多工位加工，使塑料模具在质量、效率上产生一个新的飞跃。
3．推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。
采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。
制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。
气体辅助注射成型可
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