本科畢業設計說明書（論文）第1頁共75頁基于PRO/E的臺燈底座的注塑模設計摘要：基于pro/e的音箱面板注塑模設計是對傳統設計的創新，利用pro軟件完成注塑模的各個環節的設計，先進行塑件的設計，然后pro/e根據塑件的形狀可以生成型心和型腔，最后在標準模架系統下生成型心、型腔和標準模架的裝配圖，完成整個模具的設計。pro/e是美國ptc公司開發的三維設計軟件，自問世以來，對機械、電子、汽車、家電以及航空航天等各行各業產生了深遠的影響。Pro/e功能強大，囊括了零件設計、產品組立、模具開發、NC加工、板金件設計、鑄造件設計，造型設計、自動測量、機構仿真設計、應力分析、數據庫管理等多種功能。它的出現改變了傳統的CAD/CAM作業方式，參數花設計及全關聯性數據庫使產品的設計變得更加容易，大大縮短了用戶開發產品的時間。但是，這一切都是建立在對傳統的注塑模設計方法的熟練掌握的基礎上。只有熟悉注塑材料知識和通曉常規設計的人，才能更好地應用和掌握Pro/e技術，才能在注塑模設計和制品生產中創造輝煌業績。關鍵詞：PRO/E臺燈底座注塑模1引言1.1關于PRO/E設計軟件PRO/ENGINEER是有美國PTC公司推出的液體套三維的CAD/CAM參數化軟件系統，其被容涵蓋了產品概念設計，工業造型設計，三維模型設計，分析計算，動態模擬與仿真，工程圖的輸出，生產加工產品的全過程，其中還包括了大兩的電纜和管道布線，模具設計與分析等使用模塊。應用領域涉及到了航空航天，汽車，機械，數控（CNC）加工，電子等諸多行業。PRO/E軟件是采用參數化設計的、基于特征的實體模型化系統。工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型；另外，PRO/E是建立在統一基礎上的單一數據庫。所謂單一數據庫就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶不管是哪一個部門都為一件產品造型而工作。這使得設計更優化，成品質量更高，價格也更便宜。PRO/E功能包括參數化功能定義、實體零件及組裝造型、三維上色實本科畢業設計說明書（論文）第2頁共75頁體或線框造型和完整工程圖及不同視圖。PRO/E是一個功能定義系統，即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現，其中包括：筋、槽、倒角和抽空等。通過標準數據交換格式，PRO/E還可以輸出三維和二維圖形給予其它應用軟件，諸如有限元分析及后置處理軟件等。以上功能模塊可以對使塑料產品造型、分型面的提取、模具結構三維設計、模具裝配及模具動作情況進行模擬，檢查是否干涉等變得更加方便可靠。PRO/E軟件的這些功能模塊在注射模具設計中的優勢體現得更加淋漓盡致。1.2關于EMX模具裝架系統注塑模具設計專家（EMX）是一個基于知識庫的模架裝配和細化工具，它增強了PRO/E的模具設計功能。使用EMX進行注塑模設計，能夠簡化模具設計過程，提高生產效率。EMX裝架系統有以下優點：1.可以快速選取標準模架和配件2.根據選取的頂桿規格，自動切出相應的孔位及沉孔3.按照預先定義的曲線輕松設計冷卻水孔，并自動安裝水管堵頭4.自動生成裝配圖、零件圖及BOM下料單5.完整的滑快、開模、斜頂等結構6.自動生成各類零件，并放置在相應的圖層中但是由于本人所學知識有限，不能完全運用其強大功能，請各位老師見諒。1.3關于模具的簡介模具是工業生產的重要裝備，它被用來成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。在各種材料加工工業中廣泛地使用著各種模具，75%以上的金屬制品（含半成品），95%以上的塑料制品是通過模具（包括壓延輥筒）來成型的，如金屬制品成型的壓鑄模、鍛壓模、澆鑄模、非金屬制品成型的玻璃模、陶瓷模、塑料模等。每種材料成型模具按成型方法不同又分為若干種類型。采用模具生產制件具有生產率高，質量好，切削少，節約能源和原材料，成本低等一系列的優點，模具成型已成為當代工業生產的重要手段，成為多種成型工藝中最具潛力的發展方向。模具是機械、電子等行業的基礎工業，它對國民經濟和社會的發展起著越來越大的作用。注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在家電行業、汽車工業、機械工業等都有廣泛的應用，且生產的制件具有精度高、復雜度高、一致性本科畢業設計說明書（論文）第3頁共75頁高、生產率高和消耗低的特點，有很大的市場需求和良好的發展前景。模具根據工藝方法和加工對象的不同，一般分為：沖模、壓鑄模、鍛模、塑料模和粉末冶金模等。本次設計中，所采用的是塑料模。塑料模是用于生產塑料制品的主要工藝裝備，使用塑料模具進行生產具有制造簡便、生產效率高、原材料利用高等優點。用塑料模生產塑料制品，主要是利用塑料在高溫條件下具有的流動性和可塑性，將其成型為具有一定形狀，并通過塑料的化學或物理變化定型為塑料制品。塑料又可以分為壓塑模、壓注模、擠出模、注塑模等。在這個設計中，采用的是注塑模，它是成型熱塑性塑料件和熱固性塑料件的模具，是應用最為普遍的塑料模具加工方法之一。2注塑模具設計的基礎知識2.1塑料的基本性能塑料是以高分子量合成樹脂為主要成分，在一定條件下（如溫度、壓力）可塑制成一定形狀且在常溫下保持形狀不變的材料。塑料按受熱后表現的性能不同，可以分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。塑料都是以合成樹脂為基本原料，并加入一定的填料、增塑劑、染料、穩定劑等各種輔助料而組成的。不同品種牌號的塑料，由于選用的樹脂和輔助料的性能、成分、配比以及塑料的生產工藝的不同，則其使用性能、成型性能及工藝特性不同。所以在設計模具時，必須了解所用塑料的工藝特性。設計臺燈底座時選用ABS，ABS材料的物理力學主要性能：相對密度：1.051.07導熱系數(10-2K/（m.K)：13.831.2線脹系數（10-51/K）：5.88.6吸水率（24時）（%）：0.200.45成型收縮率（%）：0.50.7摩擦系數（與鋼）：0.50硬度：R108R115（洛氏）拉伸強度MPa：43.555.2拉伸彈性模量（102MPa）：22.827.6斷裂伸長率（%）：5202.2塑料制品的成型方法塑料制品的生產是把成型所需的塑料原料裝入各種形式的成型模具中，并使之硬化成要求的形狀。在一般情況下，熱固性塑料主要采用壓縮和壓注成型，而熱塑本科畢業設計說明書（論文）第4頁共75頁性塑料主要采用注塑和擠出成型。2.3塑料成型的常用設備1.液壓機液壓機是熱固性塑料壓縮和壓注成型的主要設備。2.擠出機是擠出出成型的主要設備。3.注塑機是熱塑行塑料和部分熱固性塑料注塑成型的主要設備。3臺燈底座塑件3.1臺燈底座塑件分析1.表面質量分析該零件長寬高度尺寸尺寸較小，無特殊尺寸精度和表面質量要求。2.塑件壁厚塑料制品應該有一定的厚度，這不僅是為了塑料制品本身在使用中有足夠的強度和剛度，而且也是為了塑料在成型時有良好的流動狀態。3.尺寸精度分析塑件的尺寸精度是指成型后所獲得的塑件產品尺寸和圖紙中尺寸的符合程度。一般而言，塑件尺寸精度是取決于塑料因材質和工藝條件引起的塑料收縮率范圍大小，模具制造精度、型腔型芯的磨損程度以及工藝控制因素。而模具的某些結構特點又在相當大程度的影響塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度應盡量選擇的低些。3.2創建塑料臺燈底座的三維模型(1)設置工作目錄為“51zixuewangdz”，新建文件“dz”,選取模板“mmns_part_solid”本科畢業設計說明書（論文）第5頁共75頁（2）單擊【拉伸工具】命令，選取草繪平面與方向本科畢業設計說明書（論文）第6頁共75頁（3）草繪拉伸矩形截面長90mm，寬50mm，另一邊位弧形，拉伸高度為50mm（4）給草繪曲面加厚10mm，加厚方向向外本科畢業設計說明書（論文）第7頁共75頁（5）拉伸工具繪制底面，厚度為10mm（6）在內側