家用电风扇叶片注塑模具设计毕业设计

1、摘要本文介绍了一套生产风扇叶片的注塑模具设计，给出了参数：风扇直径30CM，风扇功率45W。设计时，首先设计塑料零件模型，然后选择合适的材料，然后设计模具(该设计应用专业/电子野火版本4.0)。包括设计成型系统、浇注系统、冷却系统、导向系统、脱模系统等。设计重点是成型系统、浇注系统和脱模系统，成型系统重点是分型面的设计，分型面决定了型芯和型腔的结构以及模具的质量。由于风机叶片的塑料件特殊，叶片厚度薄，所以浇注系统浇口和主浇道的选择尤为重要。设计中，推出机构和脱模机构设计合理，保证了叶片脱模时受力均匀，避免了叶片变形和扭曲。最后，通过选择合适的标准模架，设计出一套完整的模具。另外，为了保证设计的

2、合理性，对注塑制品进行了各种工艺模拟，提高了模具的设计效率！关键词：扇叶；注塑模具不符合英文顺序；Pro/E设计；分型面；成型系统；浇注系统摘要本文需要设计一套生产风扇叶片的注塑模具。给定参数：风扇直径30CM，风扇功率45W。首先设计塑料模型，然后选择合适的材料，然后设计模具系统。该系统包括成型系统、浇注系统、冷却系统、导向系统、脱模系统等。重要的是成型系统和浇注系统。成型系统的重要性在于分型面的设计，它影响型芯和型腔的结构以及模具的质量；由于叶片很薄，浇注系统的设计更为重要。当然，引进机构和剥离机构也必须仔细设计。叶片等成型机构必须受力均匀，否则叶片容易变形和扭曲。最后，选择一个标准模架，

3、形成一套完整的模具。但是在设计过程中，你必须做各种模拟来避免生产过程中的问题！关键词：风扇叶片；分型面；赞成/反对；注塑成型系统；闸门系统表单底部目录第一章前言11.1研究的意义11.2国内外研究动态11.3设计任务和要求3第2章风扇造型和材料选择42.1风扇建模42.2材料选择5第3章过程分析63.1总体分析63.2草图检测63.3厚度检查73.4闸门分析73.5注塑机的选择8第四章造型系统设计104.1组件参考模型104.2设定收缩率104.3创建工件114.4创建分型面114.5创建具有快速体积11的模具4.6拉杆12的设计第五章浇注系统设计135.1主流道设计135.2导流明渠设计14

4、5.3闸门设计155.4冷料腔设计16第六章冷却系统设计17第七章夹紧导向机构的设计187.1导柱的设计187.2导柱的布置197.3导套19的设计7.4导柱与导套20的配合第八章发射机构的设计218.1设计原则218.2推力计算218.3推杆设计228.4复位杆22的设计8.5推出机构导向系统的设计22第九章其他辅助部件的设计249.1标准模架和选择原则249.2支撑部件的设计25第10章总结和展望2710.1摘要2710.2展望28致谢29参考文献30第一章前言1.1研究的意义随着中国制造业国际地位的不断提高，模具行业实现了快速发展，对模具的需求翻了一番，生产周期越来越短。模具生产是多品种

5、小批量生产，甚至单件生产。其特点是：个品种的多样化；生产过程多样化；生产能力很复杂。为解决这一问题，有必要推广计算机辅助设计技术，利用现代计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助工程技术，这是一种经济、快捷的模具开发、设计和制造工具，也是其未来的发展方向。CATIA是目前最具影响力的计算机辅助设计系统软件之一，已在不同领域得到推广，并受到许多用户的青睐。CATIA是法国达索系统公司的计算机辅助设计/计算机辅助工程/计算机辅助制造集成软件，在世界计算机辅助设计/计算机辅助工程/计算机辅助制造领域处于领先地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子电器和消费品行业。其集成解决方案涵盖

6、所有产品设计和制造领域，其独特的DMU电子原型模块功能和混合建模技术提升了企业的竞争力和生产力。CATIA在塑料模具设计和分析阶段充分利用了参数化特征建模技术、数据库技术和自由曲面特征技术，为模具设计提供了强有力的工具。塑料模具中的标准件，如标准模架、顶出机构、浇注系统、冷却系统等。均采用基于数据库管理的参数化特征造型设计方法进行设计，或者建立标准零件库实现数据共享，同时用户可以随时修改设计，这使得模具的设计和分析快速、准确、高效。参数化特征建模不仅可以完整地描述产品的几何信息，还可以获取产品精度、材料和装配等信息。通过参数化特征建模建立的产品模型是一种易于处理、能反映设计意图和加工特点的模型

7、。当然，对我来说，选择注塑模具作为我的毕业设计有很多积极的意义。首先，模具设计仍然属于机械学科领域。完成一套完整的注塑模具设计将不可避免地巩固和拓展你的专业知识，如工程制图和材料力学用“，”等等。其次，熟练运用各种工程软件，如AUTOCAD和PROE，有很大的帮助。第三，毕业设计是一项相对独立的任务，它会提高自我的各个方面，因为一切都取决于自己。第四，毕业，也就是职业生涯的开始，有利于拓宽工作视野，了解生产事实。1.2国内外研究趋势模具是一种用来塑造物品的工具，它由各种零件组成，不同的模具由不同的零件组成。它主要通过改变成形材料的物理状态来实现对制品形状的加工。根据材料不同，模具可分为金属模具

8、和非金属模具。金属模具分为：铸造模具(有色金属压铸、钢铸造)和锻造模具；非金属模具也分为塑料模具和无机非金属模具。根据模具材料的不同，模具可分为砂型、金属型、真空型、石蜡型等。其中，随着高分子塑料的快速发展，塑料模具与人们的生活息息相关。塑料模具一般可分为注塑模具、挤出成型模具、气体辅助成型模具等2。注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺设备。随着塑料模具设计行业的快速发展以及塑料产品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车上的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的塑料模具设计方法已经不能满足产品升级和质量提高的要求。计算机辅助工程技术已经成为解决塑料产品开发、模具设计和产品加工中这些薄弱环节的

9、最有效途径。注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺设备。随着塑料模具设计行业的快速发展以及塑料产品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车上的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的塑料模具设计方法已经不能满足产品升级和质量提高的要求。计算机辅助工程技术已经成为解决塑料产品开发、模具设计和产品加工中这些薄弱环节的最有效途径。Moldflow是一家美国上市公司，专门从事注塑成型CAE软件，并将其统一为“软件”和咨询公司，自1976年以来发布了世界上第一套流量分析软件从那以后，它一直是塑料成型的领先CAE软件市场。近年来，它已广泛应用于汽车、家用电器、电子通讯、化工和日常生活用品。利用CAE技术，可以

10、在模具加工前在计算机上对整个注塑过程进行模拟和分析，准确预测熔体填充、保压和冷却的情况，以及产品的应力分布、分子和纤维取向分布、收缩和翘曲等情况，使设计人员能够尽早发现问题，及时修改零件和模具设计，而不是等到模具试验后再修复模具。这不仅是对传统塑料模具设计方法的突破，而且对于减少甚至避免模具的返工和报废、提高产品质量、降低成本具有重大的技术和经济意义。塑料模具设计不仅要采用计算机辅助设计技术，还要采用计算机辅助工程技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分为两个阶段，即开发/设计阶段(包括产品设计、模具设计和模具制造)和生产阶段(包括材料采购、模具测试和成型)。在传统的注塑成型方法中，在正式生产之前

11、，由于设计者是根据经验和直觉来设计模具的，所以在模具组装完成之后，通常需要多次对模具进行测试。发现问题后，不仅需要重新设置工艺参数，还需要修改塑料模具设计产品和塑料模具设计，这必然会增加生产成本，延长产品开发周期。一般来说，模具研究趋势表现出以下特点：1.将开发超大型、超精密、长寿命和高效率的模具。2.将开发具有多种材料、多种颜色、多层和多种成型方法的模具。3.快速成型技术与快速成型技术相结合，将在各种快速经济模具中得到迅速发展。4.模具设计、加工和各种管理将向数字化和信息化发展。计算机辅助设计/计算机辅助工程/计算机辅助制造/计算机辅助工艺设计和产品数据管理/产品生命周期管理/企业资源规划将

12、向智能化、集成化和网络化方向发展。5.各种速度更快、精度更高、智能化程度更高的模具加工设备将得到进一步的开发和推广。6.具有更高性能和满足特殊需要的新模具材料将继续发展，然后将产生一些特殊的和更先进的加工方法。7.各种模腔表面处理技术，如涂层、修补、研磨和抛光，将不断发展。8.逆向工程、并行工程、复合加工甚至虚拟技术都将得到进一步发展。9.热流道技术将迅速发展，气体辅助和其他注射成型工艺和模具也将迅速发展。10.模具的标准化将不断提高。11.在可持续发展和绿色产品越来越受到重视的今天，“绿色模具”的概念逐渐被提上日程。也就是说，从结构设计、原材料选择、制造工艺、模具修理和报废、模具回收等方面，

13、将越来越多地考虑资源节约、再利用、有利于环境保护和可持续发展的趋势。1.3设计任务和要求主要任务是设计一套风扇模具。根据给定的参数，首先设计产品形状，然后选择材料，然后设计模具系统。一般过程如下：(1)家用电风扇叶片的设计；(2)风机叶片材料的工艺分析和选择；(3)电风扇叶片的三维计算机辅助设计建模设计；(4)电风扇注射成型系统的结构设计；(5)导轨的结构设计(7)电风扇注塑模具脱模系统的结构设计。在上述步骤中，成型系统和浇注系统的设计是最关键的。第二步，过程分析也很重要。第二章风机造型及选材2.1风扇建模根据课题要求：设计一套加工家用电风扇叶片的注塑模具。1.自行设计或选择某一品牌的电风扇叶

14、片作为设计对象，绘制地图并选择合适的材料；2.电风扇叶片的三维计算机辅助设计建模：3.电风扇叶片注射模设计：包括成型系统、导向系统、冷却系统和脱模系统的结构设计；要求总共完成不少于3张0号图纸的装配图和零件图。设计参数：风扇直径30CM，风扇功率45W。在教师的帮助和建议下，选用Pro/E软件进行了风机叶片造型和后续模具设计的一系列设计工作。下图中零件的整体设计是在专业版“零件”模块下完成的。图2.1风扇建模图中的风扇参数如下：轮毂直径d=80mm毫米。叶片圆角R1=40毫米；叶片圆角R2=30毫米；叶片厚度=1；轮毂中间螺孔直径d=2.5(后处理)；要求塑料零件在没有拐角时应过渡成圆角(圆弧

15、)，因为尖角容易集中应力。塑料零件有圆角，有利于塑料的流动填充和塑料零件的顶出。塑料零件外观良好，有利于模具的强度和寿命。因此，在轮毂3的上部制作一个半径为8毫米的圆角；轮毂的高度没有特殊要求，高度h=30 mm由自身设定；考虑到后期生产，有必要设置一定的拔模角度。设置结果如图2.2所示。设置后，轮毂表面将倾斜，即下表面的直径略大于上表面的直径。图2.2拔模角度2.2材料选择扇子是人们的日常必需品，需要大量生产。与人密切接触，它必须是一种无毒物质。考虑到对强度没有很高的要求，对收缩率也没有特别的要求，最终决定选择ABS材料进行注塑生产。ABS具有良好的成型性，高表面光洁度，良好的涂层和染色性能，并可电镀成各种颜色4。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物仍具有良好的混溶性，可与各种树脂共混形成合金(共混物)，如聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚氯乙烯、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共