汽车骨架零件注塑模具结构设计

汽车骨架零件注塑模具结构设计Autopartsinjectionmoldframestructuredesign摘要本课题以中国汽车产业发展为背景，对汽车骨架零件模具设计。通过汽车骨架零件模具设计，提高汽车骨架零件模具的质量，为汽车骨架零件提供良好的铸造环境。本设计根据汽车骨架零件模具的设计作为出发点，对注射口，动定模和推板等进行设计。由于此模具用于快速生产，所以在设计时要充分便捷的特色。在设计中运用成熟的技术对其设计。主要工作：首先对国内外注射模具进行调研，对模具的工作环境进行比较、分析、设计，确定主题。其次，基于模具人机工程学等相关资料结合模具基础理论知识对本模具环境做出比较分析，提出模具设计优化方案。最后，利用相关综合软件对设计进行展示。关键字：汽车骨架零件；模具设计SummaryTheissueofChina'sautomobileindustryasthebackground,onthecarframepartsmolddesign.Throughthevehicleframepartsmolddesign,moldtoimprovethequalityofautomotiveframeparts,framepartsfortheautomotiveenvironmenttoprovideagoodcast.Thedesignofautomobilepartsmolddesignframeworkasastartingpoint,ontheinjectionport,movingthefixedmoldandpushboarddesign.Becausethemoldforrapidproduction,sothedesignmustfullyandconvenientfeatures.Inthedesignoftheirdesignusingproventechnology.Maintasks:firsttoconductresearchathomeandabroadinjectionmold,themold'sworkingenvironmenttocompare,analyze,design,identificationofthemes.Secondly,basedonergonomicsandotherrelatedmaterialsmoldmoldbasecombinationtheoreticalknowledgeofthemoldtomakemoreenvironmentalanalysis,molddesignoptimization.Finally,theuseofrelevantsoftwaredesignintegrateddisplay.Keywords:carframeparts;molddesign目录第一章绪论…………………………………………….…………………….11.1我国模具工业的现状........................................................................11.2模具工业的重要地位…………………………………………...…21.3模具技术的现状及发展趋势……………………………………..31.4注塑模具的现状与发展前景.........................................................41.5毕业设计的目的和意义…………………………………………..5第二章塑料制件设计……………………………………………..…………62.1汽车骨架零件的测绘与设计…………………………..………...62.2汽车骨架零件工艺分析………………………..……….………....62.3汽车骨架零件塑件材料选用及特性…………………………...72.4汽车骨架零件注塑的基本要求………………….………………9第三章汽车骨架零件注射成型的模拟分析…………………………103.1流动模拟分析……………………………..……………………….103.2模具温度的模拟分析…………………………………………….103.3熔体温度的模拟分析…………………………………...………...103.4注塑速率的模拟分析……………………………………………..113.5注塑压力的模拟分析……………………………………………..113.6汽车骨架零件成型的实验研究…………………………..……..113.7结论………………………………………………………………….12第四章注射模具总体结构设计…………………………………………..134.1塑件体积的计算………………………………………….……….134.2计算塑件的质量…………………………………………….…….134.3按注射机的最大注射量确定型腔数目……………………….134.4计算浇注系统的体积…………………………………………….144.5导柱的设计……………………….…………………………….….144.6导向结构的总体设计……………………………………………..15第五章模具的设计………………...………………………………………..165.1分型面的选择设计原则………………………………………….165.2型腔数目的确定……………………………………………….….175.3浇注系统设计………………………………………………….….185.4成型零部件设计……………………………………………….….215.5导向机构的设计……………………………………………….….245.6推出机构的设计……………………………………………….….255.7冷却系统的设计……………………………………………….….275.8模具排气槽的设计……………………………………………….285.9校核………………………………………………………………….28总结……………..……………………………………………………………32参考文献……………………………………………………………………….33致谢……………..……………………………………………………………34附表第一章绪论1.1我国模具工业的现状80年代以来，中国模具工业发展十分迅速。每年以15％左右的增长速度快速发展。目前，中国约有17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币（表1）。工业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。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％。改革开放以来，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，例如科龙、美的、康佳和威力等集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外国独资的模具企业，例如江苏无锡的微研有限公司为一日本独资企业，员工有200余人，拥有精密数控模具加工设备60余台，1998年其模具产值已超过2亿元。中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命达到1～2亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kg大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具。在精密塑料模具方面，国内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等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新型轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。虽然中国模具工业在过去的十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD／CAE／CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口1.2模具工业的重要地位模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。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，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。从以下三个方面，可以看出模具工业在国民经济中的重要地位与作用。第一，模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如：属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品(包括通讯产品)的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。例如：形状误差小于0.1～0.3µ的空空导弹红外线接收器的非球面反射镜，就必须用高精度的塑料模具成形。因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业，已经被命名为“高新技术企业”。第二，模具工业又是高新技术产业化的重要领域。用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CAD／CAE／CAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控精密高效加工设备。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用，也要与电子信息等高新技术嫁接，实现高新技术产业化。第二章塑料制件设计2.1汽车骨架零件的测绘与设计本次毕业设计的产品为：汽车骨架，具体结构如下图2.1零件图2.2汽车骨架零件工艺分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用点浇口。该浇口的分流道位于模具的水口板上，而浇口却纵向开设在模具的型腔处，塑件外表面因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果程度较小。(1)尺寸和精度这里的尺寸是指塑料制件的总体尺寸大小，从所设计塑件的总体尺寸分析得知，其尺寸较为合理，不会太大，这样就可以避免塑料容体充不满模具型腔或使塑件不能正常成型，塑件料为PC(聚碳酸酯),该塑件尺寸中等，整体结构较简单。除了配合尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低，但表面粗糙度要求较高，再结合其材料性能，故选一般精度等级：5级。(2)形状本塑件的几何形状除能满足功能使用外观要求外，还做到尽可能使其所对应的模具结构简单化，便于加工成型。图11张。