1、國 家 示 范 性 高 等 職 業 院 校控制器外殼模具設計說明書系 部： 機 電 工 程 系 班 級：2013模具設計與制造1班 姓 名： 呂 堅 學 號： 20130101003 指導教師： 李 宏 軍 柳州職業技術學院畢業設計（論文）任 務 書機電工程 系（部） 模具設計與制造 專業 1 班學生 呂堅 學號 20130101003 一、畢業設計（論文）題目： 控制器外殼模具設計與制造 二、畢業設計（論文）工作規定進行的日期：2015年 月 日起至2015年 月 日止 三、畢業設計（論文）進行地點： 文華樓502及機房 四、任務書的內容：目的：通過畢業設計這個最終階段重要的實踐教學環節，培

2、養自己綜合運用所學基本理論、基本知識和基本技能，分析和解決有關模具的實際問題能力；通過畢業設計使自己原有知識進一步深化、綜合、擴展，專業技能進一步提高。從而成為社會需要的合格人才。任務：模具設計及加工： 零件名稱：控制器外殼 材料： ABS 月產量：10000件工作日程安排：1）準備階段：（設計任務下達后當天）學生在指導教師指導下確定設計題目2）畢業設計階段：（設計任務下達后第25天內完成）學生在指導教師的指導下，進行模具的設計。初步完成后，指導教師審閱，并修改。3）編寫設計說明書階段（設計任務下達后第35天內完成）4）修改說明書階段（設計任務下達后第40天內完成）學生根據指導教師提出的意見和

3、建議，對說明書作必要的補充修改，并交全部設計終稿。5）答辯準備階段（設計任務下達后第42天內完成）指導教師審定設計推薦合格的學生參加答辯，學生準備答辯資料。6）論文答辯階段（按系部要求） 畢業設計分組、答辯。 設計（論文）要求： 1） 模具總裝配圖1張（1號或2號圖紙，包括制件圖、條料排樣圖）。圖紙和電子檔2） 模具典型零件圖45張。圖紙和電子檔3） 典型零件加工工藝過程。4） 設計計算說明書1份（包括工藝設計和模具設計計算，約3000字）。 主要參考文獻： 塑料模具設計指導，伍先明、張厚安等主編塑料成型工藝與模具設計，李奇 主編注塑模具設計實用教程，張維合主編UG注塑模具設計師實戰精解高長銀

4、、趙程主編 學生開始執行任務書日期 2015年 月 日 指導教師簽名： 年 月 日學生送交畢業設計（論文）日期： 2015年 月 日 教研室主任簽名： 年 月 日學生簽名： 年 月 日一、 模具設計·······························5二、 模具設計·&

5、#183;·····························16三、 總結···················

6、·················36四、 參考資料·······························

7、83;37一、設計部分1、分模在建模完成之后，我們接下來的就是要分模，也就是要做出把其中的一個塑料產品的模具設計。打開UG后，按“注塑模向導”，選中產品后打開，在彈出的“項目初始化”框里 寫入項目路徑 “G:7”、項目名“7”，選好部件材料“ABS”，配置選擇原先的，并把單位設置為毫米。 確定后，產品導入并保存在前面建立的路徑文件夾里 “G:7”。初始化后，需將模具坐標放在產品的中心，按模具坐標，在彈出的對話框里，鎖定Z軸值，并選擇產品中心，然后確定。這樣，模具坐標就放到了產品的中心。 為產品定好中心坐標后，再為產品的模具定一個工件。選擇注塑模向導的“工件”在彈出“工件尺寸”對話框里定義好X、

8、Y、Z三個坐標方向的工件尺寸，得到產品的工件。產品有工件后，我們下一步要為產品分型，然后才能把工件分出凸模和凹模。(3)、性強布局的設計在注塑模向導（Z）中選擇，之后會彈出之后點擊，選擇-yc方向的分型方向；等到出現2個型腔之后點擊。（4）分型面的設計 分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質量、便于塑件脫模及簡化模具的結構，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較具體可以從以下方面進行選擇。a) 保證塑件的精度要求。b) 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。c)

9、 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。d) 滿足塑件的外觀質量要求。e) 便于模具加工制造。f) 對成型面積的影響。g) 對排氣效果的影響。h) 對側向抽芯的影響。把型腔布局好后，下一步就是要分型。選擇注塑模向導的分型工具，彈出對話框，首先要選擇“分型管理器”的“設計區域”，在彈出的對話框里選擇開模方向Z軸正向。確定后，便得“塑模部件驗證”的對話框選擇設置區域顏色后，指定“未定義的區域顏色”。然后分析模型，根據分析可以選擇手動創建一個分型面用來進行下一步的分型，在工件最底面畫一根直線貫穿，然后選擇拉伸成一個大的片體，然后把里面多余的部分用“修剪片體”命令剪掉就得到了分型面 然后選擇

10、編輯分型面命令，選擇剛才做的分型面。創建型芯和型腔接著選擇“創建型腔和型芯” 得到如下圖（1）型腔；圖（2）型芯； 圖（1） 圖（2）創建完成型腔和型芯后，在裝配導航器中右鍵，然后回到主文件。下一步要做型腔布局，選擇“型腔布局”， 設型腔數為2開始布選擇方向自動對準中心，這樣即可得到一個2腔的模仁。將非型腔和型芯的其它部件移到不用層。打開裝配，“創建新的組件” 在”sg”文件夾內創建“TM”和“OM”兩個新的組件。將“OM”作為工作部件，使用裝配的幾何鏈接器，將第8層的4個型腔鏈接，關掉第8層，打開第7層，并將“TM”作為工作部件，用同樣的方法將第7層的4個型芯用幾何鏈接器鏈接起來。用布爾運算

11、將“TM”和“OM”合并起來。將原來的2個型芯和型腔移到第17和第18層去。將鏈接的“TM”和“OM”從第1層分別移到第7層和第8層。2、模架的調入在做好了型芯和型腔后，我們接下來就是要調入模架。選擇注塑模向導中的 之后選擇“模架 ” 目錄LKM_PP、EA型，選擇較為合適的“2530”型，I型，設置好相應的數據后確定即可調入模架。按上面的步驟做好后，確定即可得到下面的模架。3、澆口的設計塑膠射出成型模具的澆口設計澆口在射出成型模具的澆注系統中是連接流道和型腔的熔膠通道.澆口設計和塑件品質有著密不可分的關系。澆口的型式1. 邊緣澆口又稱為側澆口,剖面有矩形,也有圓形,一般開設在分模面上,從型腔

12、外側面進料.矩形邊緣澆口是最常見的澆口,常用於兩板式多型腔模具,形狀簡單,加工方便,去除澆口容易,澆口痕跡小但是容易形成熔接線和積風. 2. 扇形澆口通過以上公式中算出的邊緣澆口的寬度若大於澆口上游的支流道直徑或寬度,就可采用扇形澆口. 3. 薄片式澆口又稱為平縫式澆口,常用來成型平直的大面積薄壁塑件. 2.4. 重疊式澆口又稱為搭接澆口,.可布置為沖擊型澆口,有效的防噴流,但是澆口處易產生縮痕,澆口切除較為困難,澆口痕跡明顯.5. 凸耳式澆口在型腔側面開設耳槽,熔膠通過澆口沖擊在耳槽側面上,經調整方向和速度后再進入型腔,如此應力得以釋放,可以避免噴流.但是這種澆口切除較為困難,澆口痕跡較大.

13、 6. 針點澆口針點澆口位置限制小,澆口痕跡小,開模時澆口可自動拉斷,有利於自動化操作,主要的7. 潛伏式澆口又稱為隧道式澆口,流道開設在分模面上,澆口潛入分型面下,熔膠斜向進入型腔.塑件和流道分別設置推出機構,開模時澆口自動被切斷,流道凝料自動脫落. 塑膠過軔(如PA)或過脆(如PS)并不適用,前者不易切斷,后者易於斷裂,容易堵塞澆口.8. 盤形澆口盤形澆口用於內孔較大的圓筒形塑件,或具有較大長方形內孔的塑件,澆口在整個內孔周邊上.可以避免,排氣順暢,但是會在塑件內緣留下明顯的澆口痕跡.盤形澆口的主要的尺寸有二:9. 圓環形澆口圓環形澆口設置在與圓筒形型腔的外側,即在型腔周圍設置澆口,適用于

14、薄壁長管型塑件,可以避免,排氣順暢,但是會在塑件周邊留下明顯的澆口痕跡.10. 直澆口又稱為注道型澆口,塑膠熔體直接注入型腔,壓力損失小,保壓補縮強,構造簡單,制造方便,但是冷卻時間長,去除澆口困難,澆口痕跡明顯,澆口附近容易產生縮痕和縮孔以及殘余應力較高等等。 而在這個模具所用到的是邊緣澆口，既為側澆口，主要原因是因為，這個手機電池蓋比較對稱，而且型腔比較多，所以用到側澆口，既：把澆口定好之后，下一步就是設計流道了；4、流道的設計在模架的中心處裝入主流道。首先做主流道的定位圈，標準件目錄，HOSCOMM分類，locating RingK100B，然后選擇模架的上表面，以及模具的中心作定位即可

15、；主流道的尺寸如圖所表示的數據裝入即可主流道只是作為熔塑料的入口處，熔塑料進入主流道后，因為有多個腔體，所以需要設計分流道進行分流，將熔塑料分別進入各個腔體。下面是分流道的主要設計步驟，選擇“流道設計”， 選擇好所需的尺寸、方向和位置之后，應用確定即可完成流道的設計。做好流道的設計之后，下一步就是定位銷的設計了；7、冷卻系統設計冷卻系統的設計為模具工作時提供了冷卻液，為塑料產品加快成型脫模。首先對模仁鉆孔，做好預先定好的作為冷卻管道的孔，并定位好其尺寸，.各個孔的尺寸大小要一樣，以方便加工和安裝，長度兩邊的各兩個孔要對稱，定位尺寸也要求一致。做好孔后，選出需要進、出冷卻液的孔，然后對其它的孔進

16、行添加螺帽塞等零件，對其封閉好，使之不漏出冷卻液。如下圖的步驟和尺寸即可做出來。在模仁固定板上做冷系統的，即在板上鉆孔，以及加入橡膠等放在孔口。在模仁固定板上鉆的定位孔的定位尺寸要與在模仁上鉆孔的定位尺寸一致，并比它孔心要長510mm。使用鉆孔指令，簡單孔，鉆出2個孔與模仁相連接。再在模仁固定板的側面上鉆兩個沉頭孔，作冷卻液的入口和出口。沉頭孔的深度給18mm，沉頭直徑為10mm，以放置冷卻系統的接口。在做好的沉頭孔上裝入冷卻系統進出口的接頭。操作步驟：標準件目錄，COOLING，CONNECTOR PLUG分類，ALL Standars，位置，PLANE。給出如下圖的數據，并選擇其放置的面，

17、即為鉆好孔的面上，再選擇孔的圓心作為放置中心。至此，系統冷卻系統設計便完成了。最后得到如下圖的冷卻系統進出口。5、裝入彈簧選擇標準件,將其設置為如圖的數據，確定后，選擇一個面，即可裝入彈簧。具體這樣，標準件目錄，FUTABA_MM 分類，SpringsDUTY,Z56. INNER_DIA,21。 然后選擇彈簧放置的面，即頂針固定板上的面，再選擇彈簧放置的位置，最后用型腔設計將下模板進行切割，得到一個放彈簧的空腔。最終得到 下面的形狀。下面是滑塊和頂料裝置的設計，點擊任務欄上的把坐標定在說要滑塊的面上，之后點擊按鈕，之后就最出現，確定需要的尺寸，之后點擊確定按鈕，修剪之后便可得到所要的部件，一

18、次做完之后便可如圖，到這里滑塊和頂料裝置部分也完成了。而最終我們得到的圖就是所需要的分型完成的模具圖！到這里我的模具分型設計也做完了！四、設計總結Unigraphics(簡稱UG) 是美國EDS PLM Solutions 的主導產品，是全球應用最普遍、最富競爭力的一流計算機輔助設計、輔助制造、輔助工程的一體化軟件系統之一，廣泛應用于機械、汽車、飛機、電器、化工等各個行業的產品設計、制造與分析。 通過軟件的學習，我了解了UG 的CAD和CAM 的基礎知識和基本編程知識，特別是UG 的計算機輔助制造（CAM）模塊包括數控銑加工編程有了一定的掌握。數控編程工具是一種實踐性非常強的工具，凡是可以通過練習掌握的知識我都通過實際操作練習來解釋和學習。以減少理解的難度，同時獲得實際運用的能力和實際動手能力。通過本次設計，我了解了有關數控銑加工工藝和工藝參數合理取值的知識，這些都是缺乏經驗的我急于了解而平時都未涉及到的實際問題。在設計過程中，我深入認識了UG 軟件的主要功能、用戶界面、工作環境和基本操作，在分模設計過程中，我了解了模具設計涉及的主要內容及初始化所涉及的知識，包括產品模型的加載、模具坐標系的設置、模具收縮率的設置、模具參數設置和工件設計等。在設