松花江PL型面包车组合仪表罩单型腔注塑模设计.docx

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松花江PL型面包车组合仪表罩单型腔注塑模设计

摘要

塑料工业的飞速发展，对注塑模具的设计与生产提出了质量好、制造精度高、研发周期短等越来越高的要求，能否适应这种需求已成为模具生产企业发展的关键因素。

CAD/CAE/CAM技术的应用对我国模具工业的发展起到了重要的推动作用。

本文介绍了塑件松花江P-L型组合仪表罩的成型工艺，及模具成型结构对塑件质量的影响，总装结构的设计、模具成型部分、顶出系统和浇注系统的设计。

通过对模具结构方案、模具工作过程以及加工注意事项的详细分析与论述，力图让读者了解注射模的设计程序。

通过思考，采用延迟开模侧抽及组合传动器方式，合理解决了动、定模上都有侧向抽芯及整体式传动器致使开摸行程过大的问题。

关键词：

CAD/CAE/CAM注射模侧抽芯机构　延迟开模

Abstract

Somehigherdemandssuchashighquality,highprecision,shorttimeofR&Dandsoonwereputforwardsincetherapiddevelopmentofplasticindustry,whethertheycanadapttotheserequirementshasbecominganimportantfactorforthedevelopmentofmoldingproducer.TheapplicationofCAD/CAE/CAMgreatlypromotethedevelopmentofmoldingindustryinourcountIntroduceplasticmoldingtechniqueoftheSonghuaRiverP-Ltypeshapingcraftinthispaper,andgivemouldshapingstructuralinfluenceonmouldingaquality,assemblydesign,mouldshapingpart,carrysystemofproducingandpourthesystematicdesignofstructure.Throughtoparticularlyanalyzinganddiscussingthemold’splansandstructures,workingprocessandprocessingnotices,tryhardtoletreaderunderstandthatinjectdesigningprogramofthemold.Throughthinkingdeeply,ofworkingprincipleadoptdelaymakemouldsidereleaseandmakehammermechanismactuatorwayup,reasonablysolve,move,makemouldhavesidedirectionsmokecoreandintegralhammermechanismactuatorcause,turnon,touchjourneytoobigproblemrationally.

KeyWords:

CAD/CAE/CAMCore-pullingstructureInjectionmoldRetardsthemold

目　录

第1章绪论

1.1选题的依据和意义

毕业实习期间，我利用四周的时间在河北兴林车身制造集团有限公司实习。

通过观察、询问及老师的指导对模具设计制造有了近一步的了解。

鉴于此，毕业设计以松花江P-L型组合仪表罩为塑件，进行注塑模设计。

模具是现代工业生产中的重要工艺装备之一，模具工业是国民经济中重要的基础工业，模具设计与制造水平的高低是衡量一个国家综合制造能力的重要标志，决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。

注塑模在塑料模具中用量最大、涉及面广，约占整个塑料成型模具的60%，注塑模CAD/CAE/CAM技术是提高注塑成型效率和质量的最有效的途径。

在当今激烈的市场竞争中，时间就是市场，时间就是企业的生命注塑模CAD/CAE/CAM技术的应用可显著提高塑料产品和塑料模具的设计、制造效率，提高设计制造质量，减少试模、修模时间，从而缩短从塑料产品设计、模具设计、模具制造到进行产品模塑生产的整个周期。

国内外近几年公布的数据统计表明，国外采用CAD/CAE/CAM技术所取得的平均经济效率普遍提高，其中设计时间缩短了50%、制造时间缩短了30%、成本下降了10%、塑料原料节省了7%.

众所周知，注塑模具的总体方案设计具有很强的经验性，它所涉及到的知识也是多领域的。

在传统的设计方法中，一般都是由富有经验的模具设计师根据多年积累起来的经验，对新设计出来的塑料产品提出其模具的总体结构的设想，确定模具型腔参数、设计流道和浇口等，然后由制造工程师进行工艺规划，最后交付车间进行模具加工，加工装配后进行试模，根据所得到的试件对模具的设计进行评价，进行相应的改进。

注射模尤其是复杂的汽车内部制件在国外已普遍采用CAD/CAE/CAM设计制造集成系统。

实现了注塑模设计、制造的一体化、集成化。

一个国家模具生产能力的强弱，水平的高低，尤其是能否采用CAD/CAE/CAM设计制造集成系统先进设计制造集成系统已直接影响着许多工业部门的新产品的开发和旧产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。

采用模具生产制件具有生产效益高、质量好、切削少、节约能源和原材料、成本低等一系列优点。

模具成型已成为当代工业生产的重要手段，已成为多种成型工艺中最有潜力的发展方向。

而注塑模又是模具生产中采用最普遍的方法。

1.2本课题在国内外的研究现状

1.2.1国外现状

近二十多年间，国外注塑模CAD/CAE/CAM技术发展相当迅速。

20世纪60年代中期英国、美国、加拿大的学者就开始了有关塑料熔体在模具型腔内流动和冷却的基础研究。

70年代己开始应用计算机对熔融塑料在圆形、管形和长方形型腔内的流动情况进行分析。

塑料流变学、几何造型技术、数控加工及计算机技术的发展有利地推动了注塑模CAD/CAE研究的深入，由最初的CAD技术和CAM技术以图纸为媒介传递信息向CAD/CAM/CAM一体化方向发展。

80年代初，人们成功地采用有限元法分析三维型腔的流动过程，使设计人员可以依据理论分析并结合自身的经验，在模具制造前对设计方案进行评价和修改，以减少试模时间，提高模具质量。

由于CAD/CAE技术对提高模具和产品质量、加快产品更新换代的巨大作用，许多国家的政府部门和科研机构投入了大量的人力、物力进行研究。

80年代中期注塑模CAD/CAE/CAM进入实用阶段，出现了许多商品化注塑模CAD/CAE/CAM软件，比较著名的有:

（1）澳大利亚MODLFLOW公司研制的注塑模CAE系统。

该系统包括流动和保压分析软件MF/Flow、冷却分析软件MF/Cool和翘曲分析软件MF/Warp;

（2）美国PSP公司的IMES专家系统，能帮助模具设计人员用专家的知识解决注塑模的质量问题;

（3）美国PTC公司的机械设计自动化软件Pro/Engineer;

（4）美国AC-Tech公司推出的注塑模CAE系统C-MOLD;

（5）IBM公司和达索公司共同推出的新一代工业先进水平软件CATIA;

（6）美国EDS公司集设计、工程及制造系统于一体的UG软件，已广泛应用于航空航天、汽车、通用机械及模具等领域:

（7）美国SDRC公司的I-DEAS;美国CV公司的CADDS，其产品包括机械设计、分析、加工、土木、建筑、化工管道及机电一体化设计等领域;

（8）美国GRAFTEK公司的注塑模CAD/CAE/CAM系统。

该系统包括二维流动分析软件SIMUFLOW、三维流动分析软件SIMUFLOW3D、冷却分析软件SIMUCOOL及几何造型和模具结构设计软件OPTIMOLD。

其中，二维和三维流动分析软件直接利用了Cornell大学CIMP的科研成果;

（9）美国和意大利的P&C的CAD/CAM软件TMCONCEPT。

该系统包括材料选择（TMC-MS）、成型工艺参数和模具费用优化（TMC-MCO）.流动模（TMC-FA）、型腔设计（TMC-CSE）及冷却分析（TMC-MTA）共五个程序包:

（10）美国PRIME-CALMA公司的注塑模设计制造软件包。

该系统以儿何造型软件DDM/PRISM为主，集成了流动和冷却分析软件、模架选择软件Polymold以及多轴曲面数控软件DDM-NC;

（II）德国IKV研究所的CAD-MOULD系统，可用于注塑模流动分析、冷却分析、力学性能校核。

注射模尤其是复杂的汽车内部制件在国外已普遍采用CAD/CAE/CAM设计制造集成系统。

采用CAD/CAE/CAM（UG）设计制造模具可在短期内完成对塑件产品的造型设计、复杂型腔三维造型和模具结构设计、复杂型腔的数控加工编程；实现对塑件制品在成型过程中流动、冷却、压实等过程的定量分析和模拟仿真，以及一体化、网络化的数据结构。

1.2.2国内现状

我国在注塑模CAD技术开发研究与应用方面起步较晚。

从20世纪80年代中期开始，国内部分大中型企业先后引进了一些国外知名度较高的注塑模CAD系统。

同时，某些高等学校和科研院所也开始了注塑模CAD系统的研制与开发工作。

我国注塑模CAD/CAE研究始于70年代末，发展较为迅速。

多年来，我国对注塑模设计制造技术及其CAD的开发应用十分重视，在“八五”期间，这方面安排了“大型薄壁深腔注塑模具制造技术”、“多型腔小模数齿轮精密模具制造技术”和“实用CAD/CAM技术在精密注塑模制造中的应用”等国家重点企业技术开发项目，还安排了国家“八五”重点科技公关项目“塑料注塑模CAD/CAE/CAM集成系统研究”。

这些项目的成果对促进我国注塑模CAD技术的迅速发展起了重要作用，使我国注塑模CAD技术及应用水平很快提高。

华中理工大学是国内较早自行开发研究注塑模CAD/CAE/CAM系统的单位。

自20世纪80年代中期开始，就在注塑模流动分析模拟和冷却分析模拟的研制方面进行了多年的研究与开发工作，推出了塑料注塑模CAD/CAE/CAM系统HSC-1。

该系统包括塑件三维形状输入、流动模拟、冷却分析、型腔强度与刚度校核及模具图设计与绘制等功能，在一些企业单位应用，取得较好结果，现已实现商品化。

在“八五”期间，由北京航空航天大学、华中理工大学、四川联合大学等单位联合进行了国家重点科技攻关课题“注塑模CAD/CAE/CAM集成系统”，并于1996年通过鉴定，部分成果己投入实际应用。

目前出现的拥有自主版权的软件有一一华中理工大学开发的塑料注塑模CAD/CAE/CAM系统HSC2.0,郑州工业大学研制的Z-MOLD分析软件等。

浙江大学基于工作站的UG-11系统开发出精密注塑模CAD/CAE/CAM系统。

我国以上成果都已达到较高水平，但能成熟运用CAD/CAE/CAM的用户屈指可数。

模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力，随着我国加入WTO，我国模具工业尤其是汽车模具的发展将面临新的机遇和挑战。

我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注。

“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。

目前，全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。

我国对模具工业的重视程度也提上日程。

1998年3月，国务院颁发的《关于当前工业技术改造政策重要的决定》中，模具被列为机械工业