手机上盖注塑模具设计与仿真加工[毕业论文+CAD图纸]

模具数控毕业设计课题:手机上盖注塑模具设计与仿真加工含毕业论文、任务书、开题报告、CAD图纸

手机上盖注塑模具设计与仿真加工[毕业论文+CAD图纸]

摘要

注塑模具CAD技术是指在注塑模具设计过程中采用CAD系统来辅助设计人员进行模具设计，以便提高模具设计的水平和效率。注塑模具CAD系统是在通用CAD系统的基础上，加载了注塑模具知识和设计经验模块，支持注塑模具设计的基本流程。

随着科学的发展，各种产品的更新换代速度越来越快，而产品的更新是以新产品的造型设计和模具的设计、制造与更新为前提的。模具的设计是模具更新的基础，模具设计工作与产品的更新信息相关。传统的手工设计模式已经不能很好地适应时代的需要，计算机辅助设计与制造已成为许多大型CAD/CAM/CAE软件追求的目标。而在众多辅助设计制造软件中，Unigraphics 软件是当今世界较先进、面向制造业的综合软件。

本设计首先采用UG软件进行注塑件的三维实体造型,针对手机上盖的具体外形尺寸,应用基于特征的实体建模和自由形状建模等知识,使用体素特征、扫描特征、成形特征、特征操作等具体的操作步骤逐步生成手机上盖。其次,利用UG软件中的Mold wizard工具对手机上盖进行拆模，并且对手机上盖模具的模架、定位环、推杆、浇口、合模导向机构、抽芯机构、浇注系统、冷却系统等进行了设计。最后，利用UG软件中的CAM功能对凸模进行仿真加工并生成手机上盖凸模的NC加工程序。

关键词：注塑模具 UG 手机上盖 凸模

Injection mold design mobile phone cover and process

Abstract

CAD technology is the injection mold injection mold design process in the CAD system used to assist designers to mold design, mold design in order to improve the level and efficiency. Injection Mold CAD system is based on the general CAD system, load the injection mold design knowledge and experience in modules support the basic process of injection mold design.
With the development of science, the upgrading of various products faster and faster, while the product update is a new product modeling design and mold design, manufacturing and updated as the prerequisite. Mold mold design is the basis for updating, mold design and product-related updates. The traditional manual design model has not well adapted to the needs of the times, computer-aided design and manufacturing has become many large CAD / CAM / CAE software goal. Assisted in the design and manufacturing of many software, Unigraphics software is the world's more advanced and comprehensive software for the manufacturing industry.

The design of the first injection molded parts using UG software three-dimensional solid modeling,mobile shelters for the specific dimensions,application of feature-based modeling and free modeling the shape of knowledge, use of voxel features, scanning features, shape features, feature operation and other concrete steps to gradually build mobile phone cover. Secondly, the use of UG software Mold wizard tools mobile phone cover for form removal, and mold on the mobile phone cover mold, positioning ring, putter,gate, mold-oriented institutions, core pulling mechanism, gating system, cooling system is designed. Finally, UG CAM software features simulation of the punch process and generate the NC cell phone cover punch processing.

Keywords: Injection Mold UG Mobile phone cover Punch

目 录

1 引言
1.1 课题的依据和意义………………………………………………………（1）
1.2 注塑模具CAD技术概述…………………………………………………（1）
1.3 国内外塑料工业的发展概况……………………………………………（5）
1.4 塑料模国内外研究概况及发展趋势……………………………………（7）
1.5 模具加工CAM现状………………………………………………………（9）
1.6 UG软件在模具制造中的应用特点………………………………………（9）
1.7 本设计任务………………………………………………………………（10）
2 手机上盖的设计
2.1 建立外形…………………………………………………………………（11）
2.2 建立壳体…………………………………………………………………（16）
2.3 建立缺口特征……………………………………………………………（17）
2.4 建立镶边…………………………………………………………………（24）
3 注塑模具设计
3.1 注射模设计的基本原则…………………………………………………（26）
3.2 分型面的选择……………………………………………………………（26）
3.3 确定型腔布置及型芯和型腔的建立……………………………………（30）
3.4 结构零件的设计…………………………………………………………（31）
3.5 浇注系统的设计…………………………………………………………（34）
3.6 推出机构的设计…………………………………………………………（35）
3.7 浇口设计…………………………………………………………………（36）
3.8 冷却系统设计……………………………………………………………（36）
3.9 排气系统的设计…………………………………………………………（37）
3.10 模具设计的有关计算 …………………………………………………（37）
4 数控仿真加工工艺
4.1 零件的分析………………………………………………………………（40）
4.2 零件钢材的选用…………………………………………………………（41）
4.3 加工方案…………………………………………………………………（42）
4.4 手机凸模的CAM…………………………………………………………（42）
结论 ……………………………………………………………………………（59）
参考文献………………………………………………………………………（60）
致 谢………………………………………………………………………（61）
附录（图表）…………………………………………………………………（62）

1. 引言

1.1课题的依据和意义

随着科学的发展，各种产品的更新换代速度越来越快，而产品的更新是以新产品的造型设计和模具的设计、制造与更新为前提的。模具的设计是模具更新的基础，模具设计工作与产品的更新信息相关。传统的手工设计模式已经不能很好地适应时代的需要，计算机辅助设计与制造已成为许多大型CAD/CAM/CAE软件追求的目标。而在众多辅助设计制造软件中，Unigraphics 软件是当今世界较先进、面向制造业的综合软件。

该软件的功能覆盖了整个产品的开发过程，即覆盖了从概念设计、功能工程、工程分析、加工制造到产品发布的全过程，在模具、航空、汽车、机械、电器电子等各工业领域的应用非常广泛。UG软件在产品造型、注塑模设计和冲压级进模设计中的应用，将体现该软件在产品造型和模具设计中的强大功能，展现它的灵活性和工程设计严谨性的特点和优点。

1.2注塑模具CAD技术概述

CAD(Computer Aided Design)技术的应用，使得设计人员在设计过程中，能够充分发挥计算机的强大算术逻辑运算功能、大容量信息存储与快速信息查找的能力，完成信息管理、数值计算、分析模拟、优化设计和绘图等项任务;让设计人员能够集中精力进行更有效的创造性思维，从而更好地完成从设计方案的提出、评价、分析模拟与修改到具体设计实现的设计全过程。

注塑模具CAD技术是指在注塑模具设计过程中采用CAD系统来辅助设计人员进行模具设计，以便提高模具设计的水平和效率。注塑模具CAD系统是在通用CAD系统的基础上，加载了注塑模具知识和设计经验模块，支持注塑模具设计的基本流程。

1.2.1注塑模具CAD技术发展背景

传统的注塑模具设计依靠设计人员的经验进行，模具设计加工以后往往需要经过反复的调试和修改才能正式投入生产，发现问题后，不仅要重新调整工艺参数，甚至要修改塑料制品和模具的设计。这种设计方式制约了新产品的开发，随着塑料工业的飞速发展，人们对塑料制品质量要求越来越高，且产品更新快，价格越来越低，市场竞争激烈，在这种情况下，对模具的要求是交货期短、质量好、价格低。显然，传统的人工设计、手工设计生产方式己不能适应现代化工业发展的要求，为了在市场经济的残酷竞争中取胜，跟上产品更新的速度，模具制造业必须采用新技术、新工艺来解决传统技术中存在的问题。

常用塑料如PC, PE, PS, ABS等在20世纪40年代问世以来，虽然注射模的历史不过几十年的时间，但发展速度却异常迅速。如1985年美国塑料消耗量以体积计算己经超过钢、铜、铝的总和，美国和日本的塑料模具专业厂均己超过一万家。塑料工业对模具的迫切需求促使注射模CAD技术迅速发展，而近几十年塑料流变学、几何造型技术、NC加工以及计算机技术的突飞猛进又为注射模CAD系统的开发创造了条件。
始于20世纪60年代，英国、美国、加拿大等国的学者如J.R.Pearson(英国)、J.F.Stevenson(美国)、M.R.Kamal(加拿大)、K.K.Wang(美国)等开展了一系列有关塑料熔体在模具型腔内流动与冷却的基础研究。在合理的简化基础上，20世纪60年代完成了一维流动与冷却分析程序，20世纪70年代完成了二维分析程序，20世纪80年代开展三维流动与冷却分析并把研究扩展到保压、纤维分子取向以及翘曲预测等领域。进入20世纪90年代后开展了流动、保压、冷却、应力分析的注塑工艺全过程的集成化研究。这些卓有成效的研究成果为开发适用型的注射模分析软件奠定了基础。

在几何造型方面，基于线框模型的CAD系统率先由飞机和汽车制造公司开发并使用。例如美国Lockheed飞机公司于1965年研制的CADAM系统、美国McDonnell Douglas飞机公司于1966年研制的CADD系统、美国General Motor汽车公司的AD2000系统等。进入20世纪70年代，曲面造型技术发展很快，Coons曲面、Bezier曲面和B样条曲面相继问世，出现了一批以曲面造型为核心的CAD/CAM系统。如英国的DUCT系统，美国的CAMAX系统等。曲面造型系统比较适用于具有复杂型腔表面的注射模。20世纪80年代实体造型技术发展迅速，如美国斯坦福大学的Geomod系统、罗彻斯特大学的PADL系统、日本北海道大学的TIPS系统、英国剑桥大学的BULID系统等，它们为实体造型软件的开发做了奠基性工作。
正是由于近20年来上述领域的卓有成效的工作，注塑模CAD技术才会得到日新月异的进步。