模具设计与制造专业毕业论文--玩具车底盘塑料模具设计.doc

第1章绪论
模具是由机械零件构成,它与相应的压力成形机械相配合,具有直接改变金属或非金属材料的形状、尺寸、相对位置和性质,使之成形为合格制品或半成品零件[1]。
作为一种高效率的工艺装备,模具具有节约原材料、制件成本低廉等一系列优点。目前,模具的应用日益广泛,已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向,模具工业的水平和发展状况已被认为是衡量一个的重要标志之一。而在当今模具行业中,占大部分比例的是塑料成型模具,而塑料注射成型又是塑料模具工业中主要的加工方法之一,据统计塑料成形模具产量中约半数以上是注射模具[2]。近年来,随着新塑料的研发,以塑代钢、以塑代木的推广,塑料模的比例不断提高,塑料模将有更广阔的应用前景。同时,由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高,对塑料模的精度要求也将越来越高,传统的制模方法已不能满足要求,这就促使了CAD/CAM技术在模具行业中的应用。而在CAD软件的开发中,参数化设计方法的研究已成为研究的热点,因此,研究塑料注射模具参数化设计关键技术,对提高塑料注射模具的设计效率具有更重要的现实意义。
国内外塑料模具的研究现状

我国塑料模具起步较晚,但发展很快,特别是近几年,无论在质量、技术和制造能力上都有很大发展,取得了很大成绩。按产值计算,目前我国塑料模具产值约占全部模具的1/3左右[3]。2006年,在第十届中国国际模具技术和设备展览会上[4],温州市丰日模具厂的各类电器、开关、手机、汽配等注塑模具;精展精机有限公司的塑胶模具零配件;东莞精宝模具配件厂的各种精密模具零配件等都显示了其强大的优势。CAD/CAE/CAM技术在塑料模的设计制造上应用已越来越普遍;气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,不少企业已能在电视机外壳、洗衣机外壳、汽车饰件以及一些厚壁塑料件的模具上成功地运用气辅技术,一些厂家还使用C-MOLD气辅软件,取得了良好效果;热流道技术的应用更加广泛,近年来,热流道技术发展很快,热流道模具比例不断提高;精密、复杂、大型模具的制造水平有了很大提高;模具寿命不断提高。
虽然近年来我已大大提高,但同国外发达国家相比还存在较大的差距[5]。
国外塑料模具研究现状
近年来,由于工业发展迅速的原因,国外发达国家的模具制造业发展也相当迅速。特别是在欧美,许多模具企业的生产技术水平在国际上都是一流的:在Arcam公司的基于EBM技术的自由成形制造工艺直接工具钢注射模具镶块方法研究中[6],首次将复杂的冷却几何与传统的冷却镶块的直接比较,并通过热成像技术分析冷却效率与分布,为注射模提供了一种高效制造型芯部镶块的技术,从而降低了生产时间和成本,提高了产品质量;在模具的正确定向研究方面[7],研究者针对在发动机舱中压铸铝部件日益地被耐热的热塑性塑料的注射模制品所替代的问题,讨论各向异性零件的模具设计,以玻璃纤维强化的PA废气回流阀为示例,在设计构件的机械零件时,为了确保零件成型制品质量,提出了制品纤维取向因素的模具设计方法;在高速铣削模具型腔的电火花加工(EDM)电极设计技术方面[8],对于复杂模具型腔,在模具型腔加工前,EDM设计者提出几种可行的电极加工的组合设计方案,并确定最佳方案,给出了基于自动EDM电极设计系统理论的设计原理,以系统的逻辑运作方式,使EDM工程师便于实现电极设计任务,描述自动设计EDM电极的整体步骤;在模具制造的激光加工技术方面[9],技术人员在高速铣削(HSM)与激光加工(LM)的粗、精的组合模具设计与加工时,通过嵌入在一个标准结构的数据库中的输入和输出的模具工艺数据,为将来的模具工艺优化和数据更新提供重要的技术支持,从而缩短了从模具设计到制造的时间。
本课题的任务
本文以玩具车底盘,确定了玩具车底盘的模腔数并选择相关注塑机,完成对应模具总图设计,模具总图用2D-CAD绘制,总图设计严格按标准,包含零件序号及零件明细表等;完成玩具车底盘的造型设计,如动模、定模等型腔零件及动定模套板、浇口套等零件的设计,按制图标准标注尺寸、公差、形位公差及表面粗糙度等;对模具分型面、浇注方案、冷却方案等设计进行分析,对模具零件关键尺寸的确定进行计算,如套板边框尺寸、厚度尺寸、导柱直径、压室充满度计算等,具有很强的工程实用意义。
第2章塑件的工艺分析

塑料(Plastics)是以有机高分子化合物为基础,加入若干其他材料(添加剂)制成的固体材料。
塑料的优点:塑料的强度较小,有较高的比强度。塑料还具有较高的电绝缘和热绝缘性,良好的耐磨性和耐腐蚀性,以及优异的成型工艺性。
塑料的缺点:强度,硬度较底,易老化等。
通用塑料如聚丙烯PP,聚乙烯PE,聚氯乙烯PVC具有应用范围广、加工