机械5

摘要 鼠标上盖是流线形结构,使用二维绘图难以描述，本课题采用Pro/E软件对鼠标上盖制品及模具进行了三维造型，采用Pro/E的数值模拟技术和经验设计计算相结合的方法优化设计,同时仿真了塑料熔体在型腔内的充模流动以及冷却分析过程，预测了缺陷产生的临界条件，优化了工艺方案及工艺参数，降低了缺陷出现的可能性。利用参数化实体造型的方法，为更加高速、快捷的造型、生产提供了一种切实可行的办法。生成的模型数据可以直接导入数控机床进行三维加工。 关键词:；注塑模具；数值模拟；鼠标上盖 目录 第一章绪论 1.1我国塑料模具工业的现状………………………………………… 1 1.2 CAD/CAM/CAE对模具设计的作用及意义……………………… 1 1.3课题研究的目的…………………………………………………… 2 第二章鼠标上盖结构及其工艺分析 2.1塑件结构分析……………………………………………………… 3 2.2塑件成型工艺分析………………………………………………… 3 2.2.1塑件的分析………………………………………………………… 3 2.2.2 ABS的性能分析…………………………………………………… 3 2.2. 3 ABS的注射成型过程及工艺参数………………………………… 4 第三章模具机构设计 3.1分型面的选择………………………………………………………… 12 3.2型腔数量及浇口位置的确定………………………………………… 12 3.2.1型腔数量的确定…………………………………………………… 12 3.2.2浇口数量的确定…………………………………………………… 12 3.3注塑机的选择的校核………………………………………………… 13 3.3.1注塑量的计算……………………………………………………… 13 3.3.2浇注系统凝料体积的初步估算…………………………………… 13 3.3.3选择注塑机………………………………………………………… 18 3.3.4注塑机相关参数的校核…………………………………………… 18 第四章浇注系统的设计和计算 4.1主流道的设计………………………………………………………… 18 4.2分流道的设计………………………………………………………… 18 4.3浇口的设计…………………………………………………………… 18 4.4校核主流道的剪切速率……………………………………………… 19 4.5冷料穴的设计………………………………………………………… 19 第五章冷却系统的设计 5.1冷却介质……………………………………………………………… 20 5.2冷却系统的简单计算………………………………………………… 20 5.3冷却水路的设计……………………………………………………… 21 第六章成型零件的结构设计及计算 6.1成型零件的结构设计………………………………………………… 22 6.2成型零件钢材的选用………………………………………………… 22 6.3成型零件工作尺寸的计算…………………………………………… 22 6.3.1凹模径向尺寸的计算……………………………………………… 23 6.3.2凹模深度尺寸的计算……………………………………………… 23 6.3.3凸模径向尺寸的计算……………………………………………… 24 6.3.4凸模高度尺寸的计算……………………………………………… 24 6.3.5凸模内圆柱径向尺寸的计算……………………………………… 25 6.3.6凸模内圆高度尺寸的计算………………………………………… 25 6.4成型零件尺寸的计算………………………………………………… 26 第七章模架的选择与导向机构设计………………………………… 26 7.1各模板尺寸的确定…………………………………………………… 27 7.2模架个尺寸的校核…………………………………………………… 27 7.3导向机构设计………………………………………………………… 29 第八章脱模推出机构及排气槽的设计 8.1脱模机构设计原则…………………………………………………… 30 8.2推出机构的设计……………………………………………………… 30 8.2.1推出方式的确定…………………………………………………… 31 8.2.2推杆的布置………………………………………………………… 32 8.3脱模力的计算………………………………………………………… 33 8.4推杆的直径计算及强度校核………………………………………… 33 8.4.1推杆的直径计算…………………………………………………… 34 8.4.2强度校核…………………………………………………………… 35 8.5推出机构的复位……………………………………………………… 35 8.6排气槽的设计………………………………………………………… 36 第九章模具的工作原理及安装 9.1模具的工作原理……………………………………………………… 37 9.2模具的安装…………………………………………………………… 39 结论…………………………………………………………………………… 40 参考文献……………………………………………………………………… 41 致谢……………………………………………………………………………… 43 附录A…………………………………………………………………………… 44 随着塑料制品应用的日益广泛，对塑料模具设计和制造的要求也越来越高。本课题以鼠标上盖为研究对象，然后借助MoldFlow软件强大的分析和动态仿真功能，对其浇口位置、冷却系统、填充系统、翘曲变形进行优化分析，从而得到了最佳浇口位置和模具的相关结构。整个设计从二维发展为三维，实现了可视化设计，不但可以立体、直观地再现尚未加工出的模具体，而且真正实现了CAD/CAM/CAE一体化，可以有效地提高模具质量、缩短模具开发周期、减小模具生产成本，提高产品的市场竞争力。 塑件结构分析 一款好的鼠标的外形应符合人体工程学原理，令人手感舒适，因此结构设计非常重要。该塑件属于流线型结构，由许多曲面构成，如图2-1、2-2所示。鼠标上盖最重要的就是外观表面，所以要求其表面光滑美观，成型后无磨损、脱模痕迹、熔接痕、气泡等影响外观的缺陷。其最大轮廓尺寸为71.6mm×39.5mm×18.2mm。