1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 割草机大防护罩注塑模具设计 所在学院 专业班级 机械设计制造及自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘 要 本次设计的课题是割草机大防护罩注塑模具设计。割草机属于园林工具，所以材料是当前应用较为广泛的 热塑性工程塑料 ABS。在设计中 使用单腔模形式，可进行大批量生产。 设计过程包括设计准备、塑件设计、模具设计、零件图的绘制和毕业设计论文的完成等五个环节。其中，塑件设计和模具设计是重要环节。 在整个模具设计过程中，涉及到了塑件的结构设计、注塑机的选择及注塑机的一些重要工艺参数的校核，并详细叙述了模具设计中的分型面设计、浇注系
2、统设计、脱模机构设计、冷却系统设计等。 在模具设计过程中主要运用了 Pro/ENGINEER 5.0 及其 EMX6.0 模块来完成整个设计工作，此外还利用了 AutoCAD2004 软件进行装配图及零件图的绘制。 同时，在设计过 程中，通过查阅大量资料、手册、期刊等，结合教材上的知识对注塑模具有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。 关键词： 防护罩，注塑模具， Pro/ENGINEER 5.0 II Design of Injection Mold for Mower protective casing Abstract This design is
3、sue is Design of Injection Mold for Mower protective casing. The Mower handle belongs to gardening tools. Therefore, uses the material is current applies more widespread thermoplastic ABS. In the design uses one-mold and one-cavity form in this case. Can be mass-produced. Design process including de
4、sign preparation, plastic part design, mold design, parts drawing and the completion of graduation thesis the five links. Among them, the plastic part design and mold design is an important part. In the mold design process, involving the structural design of plastic parts, the choice of injection mo
5、lding machine and injection molding machine check some important process parameters, and mold design described in detail in the sub-surface design, Gating system design, ejector mechanism design, cooling system design. Mainly in the mold design process using the Pro / ENGINEER 5.0 and EMX6.0 module
6、to complete the design work. In addition, use of AutoCAD2004 Software Assembly drawing and parts Drawings. At the same time, in the design process, through access to vast amounts of data, manuals, periodicals, etc. , with materials on the knowledge of the injection mold of the structure system with
7、the understanding, broaden the horizons and enrich the knowledge, complete independence for the future die design has accumulated some experience. Keywords: protective casing , Injection mold, Pro/ENGINEER5.0 III 目录 摘 要 . I 1 绪论 . 1 1.1课题的来源 . 1 1.2课题的意义 . 1 1.3塑料模具的国内外发展现状 . 1 1.3.1 我国模具的发展现状 . 1 1
8、.3.2 国外模具的发展现状 . 1 1.3.2 我国模具发展的总结与期望 . 2 1.4课题研究的主要内容 . 2 2塑料注射模具工艺设计及总体设计 . 3 2.1塑料的成形种类 . 3 2.2注射成形的工艺过程 . 3 2.2.1 注射成型工艺原理 . 3 2.2.2 注射成形工艺过程 . 4 2.2.3 注射成形工艺参数 . 4 2.3塑料注射模具的设计步骤 . 4 2.3.1 设计前的准备工作 . 4 2.3.2 填写塑件成型工艺卡 . 5 2.3.3 注射模具结构设计步骤 . 5 2.4割草机大防护罩塑件 . 5 2.4.1 模具设计分析 . 5 2.4.2 注塑件的材料 . 6 2
9、.4.3 注塑模具的结构 . 7 3塑料件的参数计算和注塑机的选用 . 8 3.1塑件的质量和体积 . 8 3.1.1 软件分析 . 8 3.1.2 计算塑件的质量 . 9 3.2 塑件的投影面积 . 9 3.3 塑料注塑机的选用 . 9 3.3.1 注射机的类型和组成结构 . 9 3.3.2 注射机的选用原则 . 9 3.3.3 注塑机的选用 . 10 3.3.4 注射机的参数校核 . 10 4塑料注塑模具设计 . 12 4.1 注塑模具设计主要流程 . 12 IV 4.2 创建模具文件 . 12 4.3 创建参照模型 . 13 4.3.1 选择命令 . 13 4.3.2 加载参照模型 .
10、13 4.3.3 装配参照模型 . 13 4.3.4 选择参照模型类型 . 14 4.4 设置收缩率 . 14 4.5 分型面的选择 . 14 4.5.1 分型面原则与选择 . 14 4.6 创建工件模型 . 16 4.6.1 选取命令 . 16 4.6.2 选择元件类型和子类型 . 16 4.6.3 选择拉伸命令 . 16 4.6.4 选择草绘平面和方向 . 16 4.6.5 绘制工件模型的截面 . 17 4.6.6 定义拉伸方式和深度 . 17 4.6.7 创建工件模型基准角 . 17 4.7 创建体积块 . 18 4.7.1 选择命令 . 18 4.7.2 选择分割方式 . 18 4.7
11、.3 选择分型面 . 18 4.7.4 创建第一个体积块 . 19 4.7.5 创建第二个体积块 . 19 4.8创建模具元件 . 19 4.8.1 选择命令 . 19 4.8.2 创建模具元件 . 19 4.9创建注塑模型 . 20 4.9.1 选取命令 . 20 4.9.2 输入铸模文件名称 . 20 4.9.3 观察注塑模型 . 20 5模架的选用与零件设计 . 21 5.1模架的选用 . 21 5.1.1 模架的定义与用途 . 21 5.1.2 模架的各组成结构及其称谓 . 21 5.1.3 确定模架的厚度 . 21 5.2浇注系统 . 22 V 5.2.1 浇注系统的作用 . 22
12、5.2.2 浇注系统的组成 . 22 5.2.3 浇注系统的设计原则 . 22 5.2.4 浇注系统设计 . 23 5.3脱模机构 . 24 5.3.1 脱模机构的作用与分类 . 25 5.3.2 割草机大防护罩脱模机构的组成 . 25 5.3.3 割草机大防护罩脱模机构的设计 . 25 5.4导向机构 . 25 5.4.1 导向装置的组成和作用 . 25 5.4.2 导向机构的设计 . 26 5.5冷却和排气系统设计 . 26 5.5.1 冷却系统设计 . 26 5.5.2 排气系统设计 . 26 6开模仿真 . 28 结论 . 29 参考文献 . 30 致谢 . 错误 !未定义书签。 附
13、录 . 31 割草机大防护罩注塑模具设计 1 1 绪论 1.1 课题的来源 注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽 车等工业部门的推广应用。产品对模具的要求也越来越高，模具设计水平的高低，加工设备的好坏、制造力量的强弱、模具质量的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高，传统的模具设计方法已无法适应当今的要求。与传统的模具设计相比，计算机辅助工程（ CAE）技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具
14、有极大的优越性 1。 1.2 课题的意义 本设计题目为割草机大防护罩注塑模具设计，它概括了注塑模具设计的要求、内容及方向。通过对该零件模具的设计，进 一步加强了设计者注塑模具设计的基础，为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取更深刻的经验。 1.3 塑料模具的国内外发展现状 1.3.1 我国模具的发展现状 模具行业作为国民经济的支柱行业，直接影响着国民经济的收入。中国模具业起步晚，从整体看，中国模具业在数量、质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但还不能满足国民经济发展的需求，与世界模具业的先进水平相比，差距仍很大，如一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口，进口模具远大于出
15、口模具，模具中使用的国产材料的质量远比进口材料质量差，单凭这一点， 可以说中国模具业仍处在较弱的地位。 1.3.2 国外模具的发展现状 西方发达国家为了适应工业产品品种多、更新快、市场竞争激烈的局面，加强了对生产周期短、精度高、寿命长、成本低的模具产品的研究和开发，近十多年来，国外先进国家的模具技术水平得到了飞速发展： 割草机大防护罩注塑模具设计 2 a).CAD/CAM/CAE 技术的应用； b).激光技术的应用日益受到重视； c).模具材料先进。 1.3.2 我国模具发展的总结与期望 我国塑料模具行业存在的主要问题发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但
16、总体来看，模具 的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有 10 年以上的差距。工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 总的看来，我国技术含量低的模具已供过于求，市场利润空间狭小，而技术含量高的中、高档次模具还远不能 适应国民经济发展的需要，精密、复杂的冲压模具和塑料模具、轿车覆盖件
17、模具、电子接插件等电子产品模具等高档磨具仍有很大一部分需要进口 2。近五年来，我国平均每年进口模具约价值 11.2 亿美元，2003 年进口近 13.7 亿美元的模具，这还未包括随设备和生产线作为附件带来的模具。因此，模具工业发展前景广阔。 1.4 课题研究的主要内容 本次注塑模具设计为单分型面的组塑模具，主要内容包括所设计塑件的说明书、注塑机的选用、塑料注射模具设计、装配图和零件图纸的绘制等。 割草机大防护罩注塑模具设计 3 2 塑料注射模具工艺设计及总体设计 2.1 塑料的成形种类 塑料的种类很多，其成型方法也很多，主要有注射成型、挤出成型、压缩成型、压注成型、气动成型和泡沫成型等，其中热
18、塑性塑料多采用注射和挤出方法成型。 2.2 注射成形的工艺过程 注射成型又称注射模具，是热塑性塑料制件的一种主要成型方法。除个别热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可用此方法成型。此外，注射成型已成功地用来成型某些热固性塑料制件。 2.2.1 注射成型工艺原理 注射成型的原理是将颗粒状态或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中经过加热熔融塑化成为粘流态熔体，在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通 过喷嘴注入模具型腔，经一定时间的保压冷却定型后可保持模具型腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。这样就完成了一次注射工作循环。 图 1.1是用框图表示的注射成形工作循环。 图 1.1 注射
19、成形工作循环 3 割草机大防护罩注塑模具设计 4 2.2.2 注射成形工艺过程 注射成形的工艺过程包括：成型前的准备、注射成型过程以及塑件的后处理三个阶段。 (1)成型前的 准备 1)原料外观的检验和工艺性能的测定 2)物料的预热和干燥 3)嵌件的预热 4)料筒的清洗 5)脱模剂的选用 (2)注射成型过程 注射成型过程包括加料、加热塑化、加压注射、保压、冷却定型、脱模等工作。其中重要的是塑化、注射充模和冷却等基本过程。 1)塑化 2)注射充模与冷却定型 充模 保压补缩 倒流阶段 浇口冻结后的冷却 (3)塑件的后处理 1)退火处理 2)调湿处理 2.2.3 注射成形工艺参数 (1)温度。注射过程需控制的温度有料筒温度、喷 嘴温度和模具温度等。 (2)压力。注射成型过程中的压力包括塑化压力和注射压力。 (3)时间。完成一次注射成型说需要的时间，成为成型周期。 2.3 塑料注射模具的设计步骤 2.3.1 设计前的准备工作 a）熟悉塑件：塑件的几何形状、塑件的使用要求、塑件原料的特性； b）检查塑件的成型工艺； c）明确现有注射机的型号和规格；
