(数控模具设计)仪表外壳模具设计

（数控模具设计）仪表外壳模具设计编号：GIT-QI-A6-27XXXXXXXX学院毕业设计（论文）题目：仪表外壳注射模具设计系( 院)：机电工程系专业班级: 2016届模具设计与制造1班学生姓名：XXX 学号XXXXXXXXXX 指导教师：XXXX 完成日期：2016.2.297.28XXXXXXXXXX（论文）任务书广州工程技术职业学院学生开题报告书（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题（1）、（2）均要填，如AY、BX等。

7.30广州工程技术职业学院毕业设计（论文）指导记录编号：GIT-QI-A6-30文）完成后附在设计（论文）的封底之前目录1、绪论1.1、前言 (1)1.2、我国模具行业发展概述 (2)2、CAD在注塑模具行业中的应用 (5)2.1、CAD发展概况 (5)2.2、注塑模CAD内容 (6)3、注塑工艺分析及成型方法简介 (9)3.1、塑件（仪表外壳）分析 (9)一、塑件 (9)二、塑料名称 (9)三、生产纲领 (10)四、塑件的结构及成型工艺分析 (10)3.2、材料ABS的注射成型过程及工艺参数 (10)一、注射成型过程 (10)二、材料ABS的注塑成型参数 (11)三、材料ABS性能 (12)4、模具设计 (14)4.1、拟定模具结构设计 (14)一、分型面位置的确定 (14)二、确定型腔数量及排列方式 (15)三、模具结构形式的确定 (15)四、注射机型号的确定 (16)4.2、浇注系统、关键零部件设计 (21)一、浇注系统形式和浇口的设计 (21)二、分型面设计 (24)三、成型零件设计 (25)四、排气系统的设计 (26)五、温度调节系统设计 (26)六、脱模机构的设计 (30)4.3、模架的确定 (33)5总结5.1、模具设计过程体会 (35)5.2、设计存在问题及解决设想 (35)1绪论1.1前言作为工业生产基础工艺装备的模具，在国民经济中占有重要的地位，模具技术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。

在第十一五规划中指出，模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。

模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而获得广泛应用，与其他加工制造业所无法比拟的。

从工业产品生产行业看，模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通讯、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。

据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机、传真机、电话及手机等电子产品中占85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占90%以上；在了弹、枪支等兵器产品中占95%以上。

我国模具工业在政府十分重视及关怀下，并提出相应的优惠政策进行模具技术开发，在模具工业中大量采用先进技术和设备，努力提高模具设计和制造水平，取得显著的经济效益。

另外，从资料获悉，目前，美国、日本、德国等发达国家的模具总产值都已超过机床总产值。

模具技术的进步极大地促进了工业产品的生产发展，模具是“效益放大器”，用模具生产最终产品的价值将超过自身价格的几十倍乃至百倍及上千倍。

据各国报导，模具工业在欧美等工业发达国家被称之“点铁成金”的“磁力工业”，如今世界模具工业的发展速度超过了新兴的电子工业，已实现了模具专业化、标准化和商业化，因而深受赞誉。

美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本称模具工业为“进入富裕社会的原动力”，在德国，被冠之以“金属加工业中的帝王”之称号，而欧盟一些国家称“模具就是黄金”，新加坡政府则把模具工业作为“磁力工业”，中国模具权威经理称为“模具是印钞机”。

可见模具工业在世界各国经济发展中具有重要的显著地位。

模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。

1.2、我国模具行业发展概述近年来，我国模具行业一直保持着良好的发展势头，这种势头是否还会延续下去，这是业内人士十分关注的问题。

笔者认为，我国模具行业尽管面临着在中低端产品领域国内企业竞争日趋剧烈以及在中高端产品领域国外或外资企业压力日益增大的局面，但经过近年来的持续发展，实力已大大增强，完全有能力变压力为动力，继续保持平稳发展。

优惠政策为模具行业提供了良好的发展环境。

在国家产业政策和有关配套政策导向之下，近年来已有不少地方相继出台了一些支持当地模具工业发展的优惠政策，有的见诸于文件，有的见诸于行动，都已收到很好的效果。

同时，模具工业的快速发展也促进了当地经济的繁荣。

随着各地之间交流活动的日益频繁，相信对模具工业发展有利的政策，及因此而带来的良好的发展环境将有进一步发展。

模具行业内部体制改革和机制转换加速，产业结构渐趋合理，并且加强了管理，提高了水平。

为了适应形势，我国模具行业近几年来加快了体制改革和机制转换步伐，“三资”和民营企业已占行业主导地位，装备水平和产品水平有了较大的提升，管理有了很大进步。

许多企业已应用了CAD/CAM/CAE一体化技术、三维设计技术、ERP和IM3等信息管理技术以及高速加工、快速成型、虚拟仿真及网络技术等许多高新技术，不少企业已提出了“生产专业化、产品品牌化、企业现代化、市场国际化”等企业发展战略。

通过各种质量体系认证的企业一年比一年多。

规模经济产生效益，模具集群生产发展迅速。

在“小而精专”的专业化不断发展的同时，近年来，规模效应已被愈加重视。

除了把企业做强做大，使规模经济产生效益之外，模具集群生产也不断显示其优越性，因而“模具城”、“模具园区”、“模具生产基地”等各种集群生产形式在全国迅速发展。

据不少企业反映，集群生产与分散生产相比，至少有下列好处：市场更广阔了，协作更方便了，生产成本降低了，相互交流多了，优惠政策享受到了。

目前全国年产1亿元以上模具的企业已有40多个，超过3000万元以上的企业已有200多个，具有一定规模的“模具城”已有近十个，正在建设或正在筹建的还有十多个。

这些模具集聚生产基地的建设，对我国模具工业的发展起到了积极的促进作用。

许多企业开始认识到了“品牌”和“专利”的重要性，自主创新的资金投入力度和能力不断提高。

长期以来模具一直处于“后方”和“被动”的地位，因此也很少有“品牌”和“专利”。

随着市场经济的发展，近年来企业越来越重视“品牌”和“专利”。

有些企业已认识到了创新研发的重要性，投入力度提高很快。

据中国模具工业协会了解到的情况，近年不少企业在创新研发方面的投入与销售收入的比例达到5%左右，个别企业甚至达到8%至10%。

模具技术含量不断提高，属于高新技术产品的模具越来越多。

据了解，目前已被国家有关部门列入《中国高新技术产品出口目录》的已有四种模具。

其实已经有不少模具的技术含量超过了这四种模具，例如汽车零部件级进模具、精密多工位级进模具、轿车大型复杂覆盖件冲压模具、自动化汽车内饰件浇注模具、高强度板热压成型模具等。

随着高新技术的发展，越来越多的模具生产企业被各级政府有关部门认定为高新技术企业。

据中国模协初步统计，目前模具行业国家级高新技术企业有7家，省、市级高新技术企业已有近百家。

国际模具资本向我国转移的趋势十分明显，模具出口前景很好。

由于我国模具特别是中、低档模具在国际市场上存在着较大的价格优势，有的模具价格甚至只有国际市场的几分之一，再加上我国有较低廉的优质劳动力资源及较好的技术基础和基础配套设施，因此近年来外商在我国模具行业的投资额一年比一年大，到我国采购模具的跨国公司也越来越多。

2 CAD在注塑模具行业中的应用2.1、CAD发展概况CAD即计算机辅助设计的英文简称(Computer Aided Design)。

计算机的应用，使得设计人员在设计过程中，能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；而设计人员集中精力进行有效的创造性思维，从而更好地完成从设计方案的提出、评介、分析模拟与修改到具体设计实现的设计全过程.对于机械行业来讲，通用的CAD件是AutoCAD，但AutoCAD是一种通用的绘图软件，对机械行业针对性差，不过幸运的是，AutoCAD是个开放性软件，可以对它进行二次开发，如采用Autolisp，ADS，ARX甚至采用VB语言等，现今的高华CAD、天目CAD 就是在该软件的基础上开发的机械专业CAD。

由于二次开发的深入，加强了参数化设计、智能化设计等，这样充分发挥了计算机的强大的搜索功能和运算功能。

世界上第一套塑料模具CAD软件是澳大利亚MOLDFLOW公司于1976年推出井以公司名字命名的MOLDFLOW。

目前MOLDFLOW已经发展得比较完善，实现了对注塑过程的模拟、设计原理的应用和精确计算，并逐步优化模拟过程，使设计工程师在产品设计阶段可以在计算机上“制造”塑料产品，并能灵活地适应市场需求的变化。

应用MOLDFLOW公司的技术已经在世界范围内成功地设计出了上万副模具。

继MOLDFLOW之后美国康奈尔大学、德国的亚森(Aachen)技术大学、美国的C. V.公司、MCAP 公司、日本的CAD-M公司等也相继开发了塑料模具CAD/CAM系统。

第一套塑料模具CAD/CAM经过数年努力研制而成，于1982年推出，它就是后来称为GRAFTEK的系统。

塑料模具CAD/CAM的应用带来了巨大的社会效益和经济效益。

据报导，美国Protety pe & Plastic Mold公司采用了Computool公司的CAD/CAM系统后，一年内生产效率提高了一倍，节省了35%的准备时间，制造周期平均缩短了30 %，材料节省了10%，模具成本降低了10%～30%。

国内部分科研单位、大专院校也在塑料行业开展了CAD技术的研制和开发工作。

华中理工大学国家重点实验室叶显高、李德群、肖景容等研制成功了“实用化注塑模CAD/CAE/CAM微机系统HSC1. 1”；北京化工学院进行了注塑充模过程计算机仿真；其他部分企业科研单位也做了一些探讨工作，并且收到了一定的经济效益【10】。

总的来讲我国塑料模具CAD仅仅处于开发使用初期，很多自己研发的软件并不是很成熟。

2.2、注塑模CAD内容在模具设计中，模架及某些零件，如导柱、导套、推杆、支撑块、浇口套、定位圈等分别已形成厂标、行标或国标。

对于这些标准的或本单位采用的模架及零件可在通用的二维工程图CAD系统中建立模架、零件库，以被设计时调用。

对于浇注系统、温控系统、模架结构强度计算等内容，已有一些较成熟的计算方法或经验计算方法，可设置这些计算公式的模块，以便设计人员进行快速计算。