音箱旋钮注射模的设计.docx
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音箱旋钮注射模的设计.docx
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音箱旋钮注射模的设计
课题任务书
系:
专业:
指导教师
学生姓名
课题名称
音箱旋钮注射模
内容及任务
根据所给定的注射零件产品(如下图所示),设计出注射模具。
主要内容如下:
1、绘制产品零件图。
2、绘制模具装配图。
3、绘制整套模具零件图,标准件除外。
4、编制设计说明书(论文)。
拟达到的要求或技术指标
1.查阅10篇以上与题目相关的文献;
2.至少翻译一篇本专业外文文献(10000个以上印刷符号),并附译文;
3.模具结构设计合理、工艺性好,具有一定的创新性;
4.操作安全、方便,易于维修,便于管理;
5.在保证模具强度前提下,要求外形美观,各部分比例协调。
进度安排
起止日期
工作内容
备注
2011年2月~5月
1周(2、21—2、28)
4周(2、28—3、25)
2周(3、28—4、10)
2周(4、11—4、24)
1周(4、25—5、1)
5周(5、2—6、3)
1周(6、6—6、10)
完成毕业设计的选题和开题报告;
进行毕业实习及调研;
进行工艺及结构设计;
绘制装配图和零件图;
对整个设计进行合理性检查;
撰写设计说明书及毕业答辩的准备;
毕业设计答辩。
主要参考资料
[1]中国标准出版社.中国机械工业标准汇编冲压模具卷[M].北京:
中国标准出版社,1998,12.
[2]王立人,张辉.冲压模设计指导[M].北京:
北京理工大学出版社,2009,8.
[3]牟林、魏峥.冷冲压工艺及模具设计(第2版)[M].北京:
清华大学出版社,2009,7.
[4]肖景容,姜奎华.冲压工艺学[M].北京:
机械工业出版社,2006,3.
[5]王芳.冷冲压模具设计指导[M].北京:
机械工业出版社,2009,1。
[6]模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例[M].北京:
机械工业出版社,2005,1。
[7]冯炳尧 ,韩泰荣, 蒋文森. 模具设计与制造简明手册[M].上海:
上海出版社。
2008,6
[8]郑家贤.冲压工艺模具设计实用技术[M].北京:
机械工业出版社,2005,1.
[9]梁炳文.实用板金冲压工艺图集[M].北京:
机械工业出版社,2003,8.
[10]冲模设计手册编写组.冲模设计手册[M].北京:
机械工业版社,2007,3.
教研室
意见
年月日
系主管领导意见
年月日
附表五
毕业设计(论文)开题报告
题 目
音箱旋钮注射模
学生姓名
班级学号
专业
1.课题的目的和意义
今年来,由于我国国民经济的高速、稳定的增长,促进了我国模具工业迅速发展壮大。
因此,模具设计与制造专业或相关度的材料成型与控制专业已成为国内具有优势的热门专业之一。
本次毕业设计,指导老师给我安排的设计课题是基于PRO/E设计音箱旋钮注射模具设计。
零件材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),属热塑性塑料。
通过对材料的工艺性分析,可用注射成型实现零件的加工制造。
通过结合大学所学的专业知识,参考文献资料,以及指导老师的指导,我初步理清了本次设计的基本思路,掌握了毕业设计的相关步骤和方法。
二.文献综述
改革开放以来,我国的模具工业发展也十分迅速。
近年来,每年都以15%的增长速度快速发展。
许多模具企业十分重视技术发展。
加大了用于技术进步的投入力度,将技术进步作为企业发展的重要动力。
此外,许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。
模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。
今后,我国要发展成为世界制造强国,仍将依赖于模具工业的快速发展,成为模具制造强国。
中国塑料模工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。
在大型模具方面已能生产48"(约122CM)大屏幕彩电塑壳注射模具,6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模方面,以能生产照相机塑料件模具,多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。
经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术,模具的电加工和数控加工技术,快速成型与快速制模技术,新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。
尽管我国模具工业有了长足的进步,部分模具已达到国际先进水平,但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要,每年仍需进口10多亿美元的各类大型,精密,复杂模具。
与发达国家的模具工业相比,在模具技术上仍有不小的差距。
今后,我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新,以缩小与国际先进水平的距离。
(1)注重开发大型,精密,复杂模具;随着我国轿车,家电等工业的快速发展,成型零件的大型化和精密化要求越来越高,模具也将日趋大型化和精密化。
(2)加强模具标准件的应用;使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。
因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。
(3)推广CAD/CAM/CAE技术;模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。
实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向,可显著地提高模具设计制造水平。
(4)重视快速模具制造技术,缩短模具制造周期;随着先进制造技术的不断出现,模具的制造水平也在不断地提高,基于快速成形的快速制模技术,高速铣削加工技术,以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。
三.设计任务及内容
此次毕业设计主要由两部分组成:
第一,制订一个合理的加工工艺规程。
使各种原材料、半成品成为产品的方法或过程,称为工艺。
而生产过程中改变生产对象的形状、尺寸,相对位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程,则称为工艺过程。
工艺问题一般可以从质量、生产率和经济性三个方面考虑,通俗说就是“优质、高产、低功耗、多品种”,产品的质量、生产率和经济性三者之间是相互联系和制约的,在分析、研究和解决具体的工艺问题时,需要全面考虑妥善处理好它们之间的辩证关系。
制品如图所示:
材料为尼龙1010
制订注射模设计工艺规程的步骤:
1.拟定制品成型工艺
(1)塑料制品分析
①消化制品图:
②制品原材料的选择:
③计算制品的体积、质量及制品的正面投影面积。
(2)确定制品的成型方法;
(3)拟定制品成型工艺参数。
2.拟定模具结构方案
(1)选择制品的分型面。
(2)型腔布置。
(3)确定浇注系统。
(4)溢流、排气系统的设计。
(5)选择脱模方式。
(6)侧抽芯机构的设计。
(7)模具主要零件的结构设计。
(8)模具调温系统的设置。
3.选择成型设备的类型、型号及主要技术参数
4.方案论证
5.绘制模具装配草图
①型腔与型芯的结构;
②浇注系统及排、溢系统的结构形式;
③分型面及脱模机构;
④合模导向及复位机构;
⑤冷却系统的结构形式与部位;
⑥支承、连接、定位等零件的结构与安装位置;
⑦确定装配图的图纸幅面、比例、视图数量布置等。
6.绘制模具装配图
模具总装图的技术要求内容:
(1)对于模具某些系统的性能要求。
例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。
对模具装配工艺的要求。
例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm
(2)模具上、下面的平行度要求,并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。
(3)模具使用、装拆方法。
(4)防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。
(5)有关试模及检验方面的要求。
7.绘制零件图
(1)凡需自制的零件都绘出单独的零件图;
(2)图形尽可能按1∶1的比例,但允许局部放大或缩小,要求视图选择合理,投影正确,布置得当;
(3)统一考虑尺寸、公差、形位公差、表面粗糙度的标准方法和位置,将用得最多的一种粗糙度以“其余”的形式标于图纸的右上角;
(4)零件图的编号应与装配图上的序号一致,以便于查对;
(5)标注技术要求,填写标题栏;
(6)自行或相互校对,以防差错。
8.编写设计说明书
设计说明书有以下内容:
(1)目录;
(2)设计题目或设计任务书;
(3)塑件分析(含制品图);
(4)所选塑料材料的成型特性与工艺参数;
(5)浇注系统的设计、分型面选择、型腔布置,浇注系统及排气系统的形式、部位与尺寸及流动比的校核等;
(6)成型零部件的设计与计算:
型腔、型芯等的结构设计、尺寸计算、强度校核等。
(7)脱模机构的设计:
脱模力的计算,拉料机构、推出机构、复位机构等的结构形式、安装定位、尺寸配合等;
(8)侧抽芯机构的设计:
抽拔距离和抽拔力的计算,抽芯机构的形式、结构、尺寸以及必要的验算;
(9)合模导向机构的设计:
组成元件、结构尺寸、安装方式等;
(10)温度调节系统的设计与计算;
(11)其他技术说明;
(12)设计小结:
有何体会与建议等;
(13)参考资料:
资料编号、名称、作者、出版年月;
9.所有设计文档、资料的整理、收尾、答辩。
在编写过程中要注意:
文字简明通顺、书写整齐清晰,计算正确完整,并画出有关的结构简图。
计算部分只要求列出公式,代入数据,得出结果,其运算过程从略。
最后打印装订成册。
第二,本设计中还有另外一个重要的部分,工艺。
作为模具设计的路线和加工要求,工艺是必不可少的,它包括了所加工的零件的热处理,加工路线,加工方法,以及加工余量等,这在指导工人生产方面是非常重要的,而且必不可少,每一个零件都需要一个零件加工工艺卡或者加工工艺路线。
工艺卡的编制必须符合低成本,高效率,高精度,劳动强度低,少污染或者无污染等原则,它的编制还要根据生产量的大小以及工厂的设备来确定。
同时在编制时注意切削余量的大小,应使粗加工的加工余量尽量大,同时尽量减少精加工余量,以获得较高的精度与表面粗糙度。
工艺卡的编制还要考虑到热处理的问提,重要的机械零件在加工前必须进行适当的热处理,比如退火,正火,有的零件有表面硬度的要求,就要到淬火,渗碳等热处理工艺,有的安排在机加工两工序之间,有的安排在机加工之后,要综合各方面的问题来考虑。
例如行刀具切削加工要安排在淬火以后,因为淬火后材料的硬度会增加,使刀具的磨损加快,寿命降低。
四.设计过程进度计划
(1)第五六周:
完成以下航设计内容中的“1-2”
(2)第七周:
完成以上设计内容的“3-4”
(3)第八九周:
完成以上设计内容的“5-6”
(4)第十、十一周:
完成以上设计内容的“7”
(5)第十二、十三周:
完成以上设计内容中的“8”
(6)第十四、十五周:
完成以上设计内容中的“9”
指导教师批阅意见
指导教师(签名):
年月日
注:
可另附A4纸
任务书
系:
专业:
指导教师
学生姓名
课题名称
基于PRO/E设计音箱旋钮注射模
内容及任务
1、根据给定的设计零件绘制产品三维模型并生成零件图;
2、根据产品的工艺分析,确定模具总体结构设计;
3、制作虚拟模具并生成零件图及装配图;
4、编制设计说明书(论文)。
拟达到的要求或技术指标
1.查阅10篇以上与题目相关的文献;
2.至少翻译一篇本专业外文文献(10000个以上印刷符号),并附译文;
3.模具结构设计合理、工艺性好,具有一定的创新性;
4.操作安全、方便,易于维修,便于管理;
5.在保证模具强度前提下,要求外形美观,各部分比例协调。
答辩资格审查表
题目
音箱旋钮注射模
学生姓名
学 号
专业
指导教师
内容综述(对毕业设计或论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述,提出答辩申请):
本次毕业设计,是我进大学以来花费我时间最多的设计,也是我收获最多的设计。
从拟定课题到定稿,中间还进行了调研工作,调研完成后又按照设计步骤分析零件的工艺性,进行必要的工艺计算,确定模具的总体结构及各部件结构,绘制总装图和各部件图,编写设计说明书等。
工作历经数月,虽然辛苦,但最终还是完成了这篇毕业设计,心中还算挺有成就感的
我所选的课题为音箱旋钮注射模设计,因为工件图结构相对较为复杂,工序数目较多,所以在制定合理工艺方案这项内容上花了较大功夫。
在模具设计过程中,我碰到了诸多设计难题,但通过查阅相关资料,以及与指导老师进行沟通,我都及时解决了。
此外,完成本次毕业设计后,我总结出我的设计达到了如下要求:
1、本设计联系生产实际,合理安排模具结构,具有良好的工艺性。
2、设计说明书图文并茂,设计步骤规范、资料数据充分,内容条理清楚,字数符合要求。
3、模具绘图布局合理、视图完整、清晰,各项内容符合国家标准要求。
4、能够独立查阅文献资料,积极配合指导老师工作,按时按量完成毕业设计。
综上4点,个人认为我已经达到了毕业设计答辩要求,在此我请求答辩小组的老师们给予我答辩机会。
申请人签名:
日期:
资 格 审 查 项 目
是
否
01
工作量是否达到所规定要求
02
文档资料是否齐全(任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等)
03
是否完成任务书规定的任务
04
完成的成果是否达到验收要求
05
是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计(论文)
指导教师签名:
毕业设计(论文)答辩资格审查小组意见:
符合答辩资格,同意答辩□ 不符合答辩资格,不同意答辩□
审查小组成员签名:
年 月 日
注:
此表中内容综述由学生填写,资格审查项目由指导教师填写。
摘要
注射模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,是现代生产制造行业的核心,在大多数国家,注射模具设计与制造技术已经成为衡量一个国家生产制造技术先进与否的关键。
本设计通过对音箱旋钮的工艺、材料分析,选用适当的注射机,并拟定合理的注射成型工艺方案。
在模具设计中,采用一模两腔式的布局。
并通过对分型面、浇注系统、成型零部件、顶出脱模机构、冷却系统的设计,选用合适的标准模架及标准件,完成对音箱旋钮的一套完整的模具设计方案。
关键词:
音箱旋钮;注射;模具设计
ABSTRACT
Injectionmoldisanimportanttoolingforindustryproducts,itisthecoreofthemodernmanufacturingindustryandinmostcountriesinjectionmolddesignandmanufacturingtechnologyhavebecomethekeywordsofmeasuringitisproductiontechnology.
Thisdesignthroughanalysedtheprocessandmaterialofchemicalinstrumentcover,choosedtheproperinjectionmachine,androughcastreasonableinjectionmolddesignscheme.Inthedesignprocess,itusedtheconfigurationoftwocavityinoneplate.Andthroughdesigningthepartingline,runninggatesystem,modelingparts,ejectionstrippingmechanism,coolingsystem,choosingadaptivestandardmouldbaseandstandardparts,itfinisedthewholemolddesignschemeforthechemicalinstrumentcover.
Keywords:
Speakerknob;injection;molddesign
摘要
abstract
前言
自20世纪80年代以来,我国的经济逐渐起飞,也为模具产业的发展提供了巨大的动力。
20世纪90年代以后,大陆的工业发展十分迅速,模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币,1994年增长到130亿元人民币,1999年已达到245亿元人民币,2000年增至260~270亿元人民币。
今后预计每年仍会以10℅~15℅的速度快速增长。
目前,我国17000多个模具生产厂点,从业人数五十多万。
除了国有的专业模具厂外,其他所有制形式的模具厂家,包括集体企业,合资企业,独资企业和私营企业等,都得到了快速发展。
其中,集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。
例如,浙江宁波和黄岩地区,从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家,成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。
在广东,一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,为了提高其产品的市场竞争能力,纷纷加入了对模具制造的投入。
例如,科龙,美的,康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。
中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区,现已有几千家。
在模具工业的总产值中,企业自产自用的约占三分之二,作为商品销售的约占三分之一。
其中,冲压模具约占50℅(中国台湾:
40℅),塑料模具约占33℅(中国台湾:
48℅),压铸模具约占6℅(中国台湾:
5℅),其他各类模具约占11(中国台湾:
7℅)。
中国台湾模具产业的成长,分为萌芽期(1961——1981),成长期(1981——1991),成熟期(1991——2001)三个阶段。
萌芽期,工业产品生产设备与技术的不断改进。
由于纺织,电子,电气,电机和机械业等产品外销表现畅旺,连带使得模具制造,维修业者和周边厂商(如热处理产业等)逐年增加。
在此阶段的模具包括:
一般民生用品模具,铸造用模具,锻造用模具,木模,玻璃,陶瓷用模具,以及橡胶模具等。
1981年——1991年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的时期。
有鉴于模具产业对工业发展的重要性日益彰显,自1982年起,台湾地区就将模具产业纳入“策略性工业适用范围”,大力推动模具工业的发展,以配合相关工业产品的外销策略,全力发展整体经济。
随着民生工业,机械五金业,汽机车及家电业发展,冲压模具与塑料模具,逐渐形成台湾模具工业两大主流。
从1985年起,模具产业已在推行计算机辅助模具设计和制造等CAD/CAM技术,所以台湾模具业接触CAD/CAM/CAE/CAT技术的时间相当早。
成熟期,在国际化,自由化和国际分工的潮流下,1994年,1998年,由台湾地区政府委托金属中心执行“工业用模具技术研究与发展五年计划”与“工业用模具技术应用与发展计划”,以协助业界突破发展瓶颈,并支持产业升级,朝向开发高附加值与进口依赖高的模具。
1997年11月间台湾凭借模具产业的实力,获得世界模具协会(ISTMA)认同获准入会,正式成为世界模具协会会员,。
整体而言,台湾模具产业在这一阶段的发展,随着机械性能,加工技术,检测能力的提升,以及计算机辅助设计,台湾模具厂商供应对象已由传统的民用家电,五金业和汽机车运输工具业,提升到计算机与电子,通信与光电等精密模具,并发展出汽机车用大型钣金冲压,大型塑料射出及精密锻造等模具。
模具主要类型有:
冲模,锻摸,塑料模,压铸模,粉末冶金模,玻璃模,橡胶模,陶瓷模等。
除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模,因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。
(1)冲模:
冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。
冲模占模具总数的50%以上。
按工艺性质的不同,冲模可分为落料模,冲孔模,切口模,切边模,弯曲模,卷边模,拉深模,校平模,翻孔模,翻边模,缩口模,压印模,胀形模。
按组合工序不同,冲模分为单工序模,复合模,连续模。
(2)锻模:
锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。
按锻压设备不同,锻模分为锤用锻模,螺旋压力机锻模,热模锻压力锻模,平锻机用锻模,水压机用锻模,高速锤用锻模,摆动碾压机用锻模,辊锻机用锻模,楔横轧机用锻模等。
按工艺用途不同,锻模可分为预锻模具,挤压模具,精锻模具,等温模具,超塑性模具等。
(3)塑料模:
塑料模是塑料成型的工艺装备。
塑料模约占模具总数的35%,而且有继续上升的趋势。
塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。
(4)压铸模:
压铸模是压力铸造工艺装备,压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型,在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。
压铸模约占模具总数的6%。
(5)粉末冶金模:
粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模有:
压模,精整模,复压模,热压模,粉浆浇注模,松装烧结模等。
模具所涉及的工艺繁多,包括机械设计制造,塑料,橡胶加工,金属材料,铸造(凝固理论),塑性加工,玻璃等诸多学科和行业,是一个多学科的综合,其复杂程度显而易见。
20世纪80年代开始,发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来,并发展成为独立的工业部门,其产值已超过机床工业的产值。
改革开放以来,我国的模具工业发展也十分迅速。
近年来,每年都以15%的增长速度快速发展。
许多模具企业十分重视技术发展。
加大了用于技术进步的投入力度,将技术进步作为企业发展的重要动力。
此外,许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。
模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。
今后,我国要发展成为世界制造强国,仍将依赖于模具工业的快速发展,成为模具制造强国。
中国塑料模工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。
在大型模具方面已能生产48"(约122CM)大屏幕彩电塑壳注射模具,6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模方面,以能生产照相机塑料件模具,多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。
经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术,模具的电加工和数控加工技术,快速成型与快速制模技术,新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。
尽管我国模具工业有了长足的进步,部分模具已达到国际先进水平,但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要,每年仍需进口10多亿美元的各类大型,精密,复杂模具。
与发达国家的模具工业相比,在模具技术上仍有不小的差距。
今后,我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新,以缩小与国际先进水平的距离。
(1)注重开发大型,精密,复杂模具;随着我国轿车,家电等工业的快速发展,成型零件的大型化和精密化要求越来越高,模具也将日趋大型化和精密化。
(2)加强模具标准件的应用;使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。
因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。
(3)推广CAD/CAM/CAE技术;模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。
实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向,可显著地提高模具设计制造水平。
(4)重视快速模具制造技术,缩短模具制造周期;随着先进制造技术的不断出现,模具的制造水平也在不断地提高,基于快速成形的快速制模技术,高速铣削加工技术,以及自动研磨抛光技术将在模具
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