基于ProE的电插座上盖注塑模具毕业设计说明书.pdf

唐 山 学 院 毕 业 设 计- -11 引 言1.1 选 题 的 目 的 与 意 义随 着 全 球 经 济 一 体 化 进 程 加 快 ， 模 具 工 业 在 国 民 经 济 中 所 发 挥 的 作 用 越 来 越 明显 ， 机 械 电 子 、 汽 车 、 轻 工 、 建 材 和 国 防 工 业 等 部 门 都 大 量 采 用 模 具 进 行 生 产 ， 并提 出 越 来 越 高 的 要 求 模 具 工 业 已 成 为 新 技 术 产 业 化 的 重 要 组 成 部 分 ， 模 具 技 术 水平 的 高 低 与 产 品 的 质 量 、 效 益 和 新 产 品 的 开 发 能 力 有 密 切 关 系 ， 它 成 为 衡 量 一 个 国家 工 业 水 平 高 低 的 重 要 标 志 之 一 电 插 板 作 为 现 代 生 活 的 必 需 用 品 ， 被 广 泛 的 应 用 于 生 活 的 各 个 方 面 本 设 计 以电 插 座 上 盖 为 研 究 对 象 ， 利 用 Pro/E分 析 设 计 电 插 座 上 盖 盖 的 注 塑 模 具 ， 塑 件 材 料采 用 的 是 ABS(丙 烯 腈 － 丁 二 烯 － 苯 乙 烯 共 聚 物 )。

1.2 注 塑 模 具 发 展 现 状20世 纪 80年 代 以 来 ， 国 民 经 济 的 高 速 发 展 对 模 具 工 业 提 出 了 越 来 越 高 的 要 求 ，同 时 为 模 具 的 发 展 提 供 了 巨 大 的 动 力 这 些 年 来 ， 中 国 模 具 发 展 十 分 迅 速 ， 模 具 工业 一 直 以 15%左 右 的 增 长 速 度 快 速 发 展 振 兴 和 发 展 中 国 的 模 具 工 业 ， 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 ”已 经 取 得 了 共 识 目 前 ， 中 国有 17000多 个 模 具 生 产 厂 点 ， 从 业 人 数 约 50多 万 在 模 具 工 业 的 总 产 值 中 ， 冲 压模 具 约 占 50%， 塑 料 模 具 约 占 33%， 压 铸 模 具 约 占 6%， 其 他 各 类 模 具 约 占 11%近 年 来 ， 中 国 模 具 工 业 企 业 的 所 有 制 成 分 也 发 生 了 变 化 除 了 国 有 专 业 厂 家 外 ， 还有 集 体 企 业 、 合 资 企 业 、 独 资 企 业 和 私 营 企 业 ， 他 们 都 得 到 了 迅 速 的 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 研 究 机 构 和 大 专 院 校 也 开 展 了 模 具 技 术 的 研 究 与 开 发 中 国 塑 料 模 工 业 从 起 步 到 现 在 ， 历 经 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 48in（ 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 具 方 面 ， 已 能 生 产 照 相 机 塑 料 件 模 具 、 多 型 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 [1]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 。

进 入 21 世 纪 ， 在 经 济 全 球 化 的 新 形 势 下 ， 随 着 资 本 、 技 术 和 劳 动 力 市 场 的 重新 整 合 ， 中 国 装 备 制 造 业 在 加 入 WTO以 后 ， 将 成 为 世 界 装 备 制 造 业 的 基 地 而 在唐 山 学 院 毕 业 设 计- -2现 代 制 造 业 中 ， 无 论 哪 一 行 业 的 工 程 装 备 ， 都 越 来 越 多 地 采 用 由 模 具 工 业 提 供 的 产品 为 了 适 应 用 户 对 模 具 制 造 的 高 精 度 、 短 交 货 期 、 低 成 本 的 迫 切 要 求 ， 模 具 工 业正 广 泛 应 用 现 代 先 进 制 造 技 术 来 加 速 模 具 工 业 的 技 术 进 步 ， 这 是 各 行 各 业 对 模 具 这一 基 础 工 艺 装 备 的 迫 切 需 求 1.3 注 塑 模 具 发 展 的 影 响 因 素在 我 国 大 型 多 型 腔 精 密 注 塑 模 虽 已 能 生 产 ， 但 总 体 技 术 水 平 不 高 ， 与 国 外 先 进国 家 相 比 ， 仍 有 很 大 差 距 ， 特 别 是 模 具 寿 命 低 的 问 题 非 常 突 出 。

影 响 模 具 寿 命 的 因素 较 多 ， 但 模 具 材 料 是 重 要 因 素 ， 高 寿 命 模 具 离 不 开 优 质 模 具 材 料 我 国 模 具 虽 然有 很 大 的 进 步 和 市 场 ， 但 也 有 不 足 的 地 方 ： 一 是 规 模 偏 小 ， 二 是 技 术 偏 低 ， 三 是 涉及 领 域 狭 窄 ， 四 是 对 相 关 行 业 影 响 带 动 能 力 不 大 国 内 模 具 企 业 传 统 的 制 造 方 法 一般 是 大 至 型 芯 、 型 腔 ， 小 至 一 个 螺 钉 独 要 自 己 设 计 生 产 ， 结 果 造 成 阵 线 过 长 ， 批 量太 少 ， 既 浪 费 了 精 力 和 资 源 ， 也 无 法 保 证 在 每 一 个 环 节 都 能 拥 有 高 级 专 业 化 水 准 现 代 模 具 技 术 的 发 展 ， 在 很 大 程 度 上 依 赖 于 模 具 标 准 化 、 优 质 模 具 材 料 的 研 究 、 先进 的 设 计 与 制 造 技 术 、 专 用 的 机 床 设 备 ， 更 重 要 的 是 生 产 技 术 的 管 理 等 。

1.4 本 设 计 的 主 要 内 容基 于 以 上 分 析 本 文 提 出 了 基 于 Pro/E的 电 插 座 上 盖 注 塑 模 具 的 设 计 ， 主 要 设 计内 容 如 下 ：（ 1） 利 用 Pro/E软 件 对 电 插 座 上 盖 盖 进 行 三 维 造 型 2） 进 行 注 塑 模 具 的 设 计 以 及 三 维 造 型 3） 生 成 二 维 模 具 装 配 图 4） 制 定 电 插 座 上 盖 注 塑 模 具 型 腔 加 工 工 艺 唐 山 学 院 毕 业 设 计- -32 塑 件 三 维 造 型 及 工 艺 分 析2.1 塑 件 材 料 的 分 析ABS树 脂 （ 丙 烯 腈 -苯 乙 烯 -丁 二 烯 共 聚 物 ， ABS是 Acrylonitrile ButadieneStyrene的 首 字 母 缩 写 ） 是 一 种 强 度 高 、 韧 性 好 、 易 于 加 工 成 型 的 热 塑 型 高 分 子 材料 结 构ABS树 脂 是 丙 烯 腈 （ Acrylonitrile） 、 1,3-丁 二 烯 （ Butadiene） 、 苯 乙 烯 （ Styrene） 三 种 单 体 的 接 枝 共 聚 物 。

它 的 分 子 式 可 以 写 为 （ C8H8· C4H6· C3H3N） x，但 实 际 上 往 往 是 含 丁 二 烯 的 接 枝 共 聚 物 与 丙 烯 腈 -苯 乙 烯 共 聚 物 的 混 合 物 ， 其 中 ，丙 烯 腈 占 15%~35%， 丁 二 烯 占 5%~30%， 苯 乙 烯 占 40%~60%， 最 常 见 的 比 例 是 A:B:S=20:30:50， 此 时 ABS树 脂 熔 点 为 175℃ 随 着 三 种 成 分 比 例 的 调 整 ， 树 脂 的 物 理 性能 会 有 一 定 的 变 化 ：1,3-丁 二 烯 为 ABS树 脂 提 供 低 温 延 展 性 和 抗 冲 击 性 ， 但 是 过 多 的 丁 二 烯 会 降 低 树 脂的 硬 度 、 光 泽 及 流 动 性 ；丙 烯 腈 为 ABS树 脂 提 供 硬 度 、 耐 热 性 、 耐 酸 碱 盐 等 化 学 腐 蚀 的 性 质 ；苯 乙 烯 为 ABS树 脂 提 供 硬 度 、 加 工 的 流 动 性 及 产 品 表 面 的 光 洁 度 性 质 ABS树 脂 是 微 黄 色 固 体 ， 有 一 定 的 韧 性 ， 密 度 约 为 1.04~1.06 g／ cm3。

它 抗 酸 、碱 、 盐 的 腐 蚀 能 力 比 较 强 ， 也 可 在 一 定 程 度 上 耐 受 有 机 溶 剂 溶 解 ABS树 脂 可 以 在 -25℃ ~60℃ 的 环 境 下 表 现 正 常 ， 而 且 有 很 好 的 成 型 性 ， 加 工 出 的产 品 表 面 光 洁 ， 易 于 染 色 和 电 镀 因 此 它 可 以 被 用 于 家 电 外 壳 、 玩 具 等 日 常 用 品 常 见 的 乐 高 积 木 就 是 ABS制 品 ABS树 脂 可 与 多 种 树 脂 配 混 成 共 混 物 ， 如 PC／ ABS、 ABS/PVC、 PA／ ABS、 PBT／ABS等 ， 产 生 新 性 能 和 新 的 应 用 领 域 ， 如 ： 将 ABS树 脂 和 PMMA混 合 ， 可 制 造 出 透 明ABS树 脂 2.2 塑 件 的 结 构 工 艺 性 分 析要 想 获 得 优 质 的 塑 件 ， 除 合 理 选 用 塑 件 的 原 材 料 外 ， 还 必 须 考 虑 塑 件 的 结 构 工艺 性 ， 这 样 ， 不 仅 可 使 成 型 工 艺 得 以 顺 利 进 行 ， 而 且 还 能 满 足 塑 件 和 模 具 的 经 济 性要 求 ， 即 以 最 低 的 成 本 生 产 出 合 格 的 产 品 、 在 进 行 塑 件 结 构 工 艺 性 设 计 时 ， 必 须 遵循 以 下 几 个 原 则 。

1） 在 设 计 塑 件 时 ， 应 考 虑 原 材 料 的 成 型 工 艺 性 ， 如 流 动 性 、 收 缩 率 等 2） 在 设 计 塑 件 的 同 时 应 考 率 其 模 具 的 中 体 结 构 ， 使 模 具 型 腔 易 于 制 造 ， 模 具 抽唐 山 学 院 毕 业 设 计- -4芯 和 推 出 机 构 简 单 3） 在 保 证 塑 件 使 用 性 能 、 物 理 性 能 与 力 学 性 能 、 电 性 能 、 耐 化 学 腐 蚀 性 能 和 耐热 性 能 等 的 前 提 下 ， 力 求 结 构 简 单 ， 壁 厚 均 匀 ， 使 用 方 便 4） 当 对 设 计 的 塑 件 外 观 要 求 较 高 时 ， 应 先 通 过 造 型 ， 然 后 逐 步 绘 制 图 样 塑 件 结 构 工 艺 性 设 计 的 主 要 内 容 包 括 ： 尺 寸 与 精 度 、 表 面 粗 糙 度 、 塑 件 形 状 、壁 厚 、 斜 度 、 加 强 肋 、 支 承 面 、 圆 角 、 孔 、 螺 纹 、 齿 轮 、 嵌 件 、 文 字 、 符 号 及 标 记等 本 设 计 主 要 涉 及 到 塑 件 的 尺 寸 与 精 度 、 表 面 粗 。