1、辽 东 学 院 本 科 毕 业 论 文（设 计）摩托车灯罩的注射模具设计Design of the injection mould of the motorcycle lampshade学 生 姓 名： 学 院： 专 业： 班 级： 学 号： 指 导 教 师： 审 阅 教 师： 完 成 日 期： 辽 东 学 院Eastern Liaoning University独创性说明作者郑重声明：本毕业论文（设计）是我个人在指导教师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得辽东学院或其他单位的学
2、位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名：_ 日期：_ _摩 托 车 灯 罩 的 注 射 模 具 设 计- I -摘 要本文详细地阐述了摩托车灯罩的注射模具设计过程。设计了注射模具中的各个系统，如浇注系统、导向与定位机构、侧向分型与抽芯机构，并对塑料材料性能进行了分析。根据塑件的产品数量要求，以及结构要求，该模具采用一模两腔。整个设计过程用CAD和Pro/E软件进行参数化设计，使整个模具设计过程简单明了。使用CAD软件设计成型零件以及非标零件，从而进行全方面的参数化设计，即对模具进行分模、生成元件、装配、试模、开模等设计。调用
3、标准模架以及标准件，从而完成模具的整体设计。直接指导生产。针对塑件的特点，本模具设计了侧抽芯滑块机构，也构成了本次模具设计的主要内容。关键词：注射模；侧抽芯；滑块；参数化设计摩 托 车 灯 罩 的 注 射 模 具 设 计- II -Design of the injection mould of the motorcycle lampshadeAbstractThis text covered for the injection mould design process of the motorcycle lampshade. Injection mould for each of the s
4、ystem was designed in this article, such as pouring system, the guide pin and guide bush, side parting and core-pulling mechanism. The plastic material performance is analyzed. According to the number of plastic parts product requirements, and the structural requirements, the mould has a module and
5、two cavity. The whole design process used CAD and Pro/E software for parametric design, which make the whole mold design process is simple and clear. Molding parts and non-standard parts are designed by using CAD software, and thus for all aspects of the parametric design, namely to mold parting, an
6、d the formation of components on, assembly, test model, open mold design and so on. Call standard formwork and standard parts, thus complete the integral design of the mould. Direct to direct production. According to the characteristics of the plastic parts, the mould design side core-pulling slider
7、 mechanism, and its the main content of the die design.Key Words：Injection Mould；Side Core-pulling；Siding Block；Parametric Design摩 托 车 灯 罩 的 注 射 模 具 设 计- III -目 录摘 要 .IAbstract .II一、前言 .1（一）模具行业发展的现状.1（二）我国模具发展的现状.1（三）参数化技术慨述.2（四）选题目的以及意义.3二、 塑件成型工艺性分析 .4（一）摩托车尾灯罩三维图及二维图.4（二）结构特征分析及成型工艺性分析.51结构特征分析.
8、52成型工艺性分析.53塑件材料的基本性能.54塑料的成型收缩率.55塑件材料的流动性.6三、塑件成形工艺与设备 .7（一）注塑成型工艺条件.71温度.72压力.73时间.7（二）注射机型号的确定.91由公称注射量选择注射机.92由锁模力选择注射机.9（三）型腔数量以及注射机有关工艺参数的校核.101型腔数量校核.102最大注射量的校核.103锁模力的校核.114注射压力校核.115安装尺寸校核.116开模行程的校核.13四、注射模具结构设计 .14摩 托 车 灯 罩 的 注 射 模 具 设 计- IV -（一）型腔的确定.14（二）制品成型位置及分型面的选择.14（三）浇注系统设计.141主
9、流道设计.152冷料穴的设计.163分流道设计.174浇口的位置、数量的确定.185剪切速率的校核.196排气系统设计.20（四）成型零部件设计.201凹模结构设计与计算.212型芯结构设计与尺寸计算.22（五）模架的选用.241型腔侧壁以及底板厚度尺寸.242模具高度尺寸的确定.25（六）导向与定位机构.26（七）脱模机构的设计.261脱模力的计算.272推件板脱模机构设计.27（八）侧向分型与抽芯机构设计.281斜导柱的设计.282滑块的设计.313楔紧块的设计.324斜导柱抽芯机构中的干涉现象.32（九）冷却系统的设计与计算.321冷却系统的计算.322冷却系统的设计原则.35（十）具成
10、型零部件材料的选择.36（十一）装配总图.37（十二）模具的装配过程.38（十三）模具运动分析过程.39五、试模 .40摩 托 车 灯 罩 的 注 射 模 具 设 计- V -（一）试模过程.40（二）试模过程中可能产生的缺陷、原因以及调整方法.40（三）试模过程记录.42六、模具型腔的参数化设计 .43（一）Pro/E 模具设计流程 .43七、总结 .47参 考 文 献 .48致 谢 .49摩 托 车 灯 罩 的 注 射 模 具 设 计1一、前言（一）模具行业发展的现状模具行业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。模具技术水平的高低，决定着产品的
11、质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。目前，塑料模具在整个模具行业中约占 30%左右。二十一世纪世界制造加工业的竞争更加激烈，对注塑产品与模具的设计制造提出了新的挑战，产品需求的多样性要求塑件设计的多品种、复杂化，市场的快速变化要求发展产品及模具的快速设计制造技术，全球性的经济竞争要求尽可能地降低产品成本、提高产品质量，创新、精密、复杂、高附加值已成为注塑产品的发展方向，必须寻求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑产品与模具设计制造系统。当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。有关数据表明,目前仅汽车行业就需要各种塑料制品 36 万吨
12、；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过 1000 万台；彩电的年产量已超过 3000 万台；到 2010 年,在建材行业,塑料门窗的普及率为 30,塑料管的普及率将达到 50。这些都会导致对模具的需求量大幅度增长。近来我国模具工业发展迅速，目前已呈现出市场广阔、产销两旺的局面。深圳周边及珠江三角洲地区是中国塑料模具工业最为发达、科技含量最高的区域，预计有可能在 10 年内发展成为世界模具生产中心。其次，浙江东部的余姚、宁海、黄岩温州等地区的塑料模具工业发展也非常快。 相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具工业迅速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外
13、资的优势，这些是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在，所以中国塑模市场的前景一片辉煌。（二）我国模具发展的现状虽然近几年来，我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大发展，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如，在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求，然而精密加工设备还很少，一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进口。许多先进的技术如 CAD/CAE/CAM技术的普及率还不高，我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，还存在很多方面的问题。现在国外发达国家模具标
14、准化程度为 7080，而我国只有 30左右。如能广泛应用模具标准件，将会缩短模具设计制造周期 2540，并可减少摩 托 车 灯 罩 的 注 射 模 具 设 计2由于使用者自制模具件而造成的工时浪费。现在应用模具 CADCAM 技术设计模具已较为普遍，随着通用机械 CAD/CAM 技术的发展，塑料注射模 CAD/CAM 已经不断的深化。从上世纪 60 年代基于线框模型的 CAD 系统开始, 到 70 年代以曲面造型为核心的CAD/CAM 系统，80 年代实体造型技术的成功应用，90 年代基于特徵的参数化实体/曲面造型技术的完善，为塑料注射模采用 CAD/CAE/CAM 技术提供了可靠的保证。目前
15、在国内外巿场已涌现出一批成功应用于塑料注射模的 CAD/CAE/CAM 系统。而且通过推广使用模具标准件，实现了部分资源共享，这样就大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展 CADCAM 技术、提高模具的精密度有重要意义。因此，模具成为国家重点鼓励与支持发展的技术和产品。现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。（三）参数化技术慨述参数化技术是当前 CAD 及 Pro/E 技术重要的研究领域之一，通过改动图形某一部分或某几部分的尺寸，自动完成对图形中相关部分的改动，从而实现尺寸对图形的驱动。在设计过程中，系统自动地捕获用户的设计意图，
16、并把各个设计对象以及对象之间的关系记录下来，当用户修改图纸中的设计参数时，系统能够自动地更新图纸，使图纸中反映用户设计意图的设计对象之间的关系依旧可以维持。参数化设计技术以其强有力的草图设计、尺寸驱动修改图形功能，极大地改善了图形的修改手段，提高了设计的柔性，在慨念设计、初始设计、产品建模及修改系列设计、多方案比较、动态设计、实体造型、装配、公差分析与综合、机构仿真、优化设计等领域发挥着越来越大的作用，并体现出很高的应用价值，能否实现参数化目前已成为评价 Pro/E 系统优劣的重要技术指标。三维软件 Pro/E（Pro/NGINEER）的出现给众多的模具设计人员提供了一个方便快捷的平台。Pro
17、/E 自问世以来，已经被广泛的应用于航空航天、电子、机械、汽车、家电、玩具等各行各业中，已成为世界上最普及的三维 CAD/CAM 应用软件。与普通的二维设计软件不同，Pro/E 可以直接绘制出实体模型，因此具有直观性、快速性、仿真性等特点。Pro/E 的模具设计模块（Mold Base Library）集合了零件设计、产品组合、模具开发、NC 加工、钣金件设计、铸造件设计、自动量测等功能于一体。设计者使用Pro/E 的模具设计模块能在最短的时间内完成模具装配、模型检验、分模面的建立和顺利地拆装模具等工作，是塑料模具实现参数化的一个必备的软件。Pro/E 的模具设计模块（Mold Base Li
18、brary）和 EMX（Expert Moldbase Extension）以及塑料顾问模块（Plastic Advisor）可以为模具设计者节省很多时间。EMX（Expert Moldbase 摩 托 车 灯 罩 的 注 射 模 具 设 计3Extension）专门用来建立各种标准模架及模具标准件和滑块、斜销等附件，能够建立冷却水管，能够自动产生模具工程图和明细表，还可以模拟模具开模过程进行动态仿真和干涉检查，并可将仿真结果输出成视频文件，是个功能非常强大且使用非常方便的模具设计工具。Pro/ENGINEER 参数化设计的特性：(1)3D 实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算
19、机上表现出来之外，借助于系统参数，还可以对制品进行拔模、厚度检测，冷却水水线的检测等操作。(2)Pro/ENGINEER 可随时由 3D 实体模型产生 2D 工程图，且可自动标示工程图尺寸。不论在 3D 还是 2D 图形上作尺寸修正。其相关的 2D 图形或 3D 实体模型均自动修改，同时组合、制造等相关设计也会自动修改，如此可确保数据的正确性，并避免反复修正的耗时性。(3)以特征作为设计的单位。可随时对特征做合理、不违反几何顺序调整、插入、删除、特征定义等修正动作。（四）选题目的以及意义毕业设计将总结专业基础和专业技术的学习成果,锻炼和开发学生的综合运用能力。本课题要求跟据图纸以及任务书设计出结构优化的模具。该塑件为摩托车尾灯罩，它是配在摩托车上用的一种灯罩子，批量很大，为大批量生产。其结构有点复杂，有 1个侧抽芯，因而该塑件的模具有一个典型结构侧抽芯滑块机构。这个课题能充分体现专业知识，对模具设计能力有一定的锻炼。通过对摩托车尾灯罩的注射模具的设计，可以巩固专业知识为以后从事本专业实际工作和研究工作奠定了重要的思想基础，也同时具有一定的初步开发模具能力。另外加深了对机械基础知识的应用。提高了整体的设计能力。
