注塑机三维建模毕业设计

第1章绪论

1.1注塑成型模具概述

注塑用模

具简称注塑

模，主要用于

热塑性制品的

成型，但近年

来也越来越多

地用于热固性

塑料的成型。

图1-1 化妆瓶盖用模具

注塑成型在塑

料制品成型中占有很大比重，世界塑料成型模具产量中约半数以上为注塑模具。

注塑模主要由成型零部件和浇注系统组成，使来自注塑机的熔融物料成型为适应于各种用途的制品。注塑过程中，塑料先加在注塑机的加热料桶，塑料受热熔融后，在注塑机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在模具的型腔固化成型，这就是注塑成型的简单过程。

1.2注塑成型模具的分类及其典型结构

1.2.1注塑成型模具的分类

生产中使用的注塑模具种类繁多，可从不同的角度分类。本论文要模拟模

具的工作和装配过程，要对各类不同的模具结构进行精密的三维建模，因此本文按照模具的结构不同来对其进行分类：单分型面注塑模具，双分型面注塑模具，带活动镶件的注塑模具，横向分型抽芯的注塑模具，自动卸螺注塑模具，多层注塑模具，无流道注塑模具等。下文将主要针对单分型面，双分型面，斜导柱抽芯注塑模具以及目前应用广泛的潜伏浇口的注塑模具进行模拟。

1.2.2注塑成型模具的典型结构

注塑模具的结构是由塑件结构合注塑机的形式决定的。凡是注塑模具均可分为动模和定模两大部分。注塑时动模定模闭合成为型腔和浇注系统，开模时。动模和定模分离，通过脱模机构推出制品。定模安装在注塑机的固定模板上，而动模则安装在注塑机的移动模板上。根据注塑模具上各个部分的作用，可细分为以下几个部分：

成型零部件包括凸模，凹模，型芯或成型杆，镶块等组成，是直接成型的部分。

浇注系统由主流道，分流道，浇口和冷料井构成，是塑料熔体在模具中的流动路径。

导向部分为了保证动模和定模在分开后重新闭合时的准确对中而设置的部件，通常有导柱，导套（孔）。

分型抽芯系统帮助带有外侧凹或者侧孔的塑件成型的部件，以便其顺利分型和脱模。

推出机构在开模过程中，将塑件和浇注系统从模具中推出的装置，包括推杆，推杆固定板，推板，主流道拉杆及复位杆等。

排气系统帮助排除型腔原有的空气。

模温调节系统为满足注塑工艺对模具温度的要求而设。

1.3课题的研究意义和背景

随着计算机技术和多媒体技术的迅速发展，利用多媒体进行知识传播已经成了打破地域限制的一种有效的教学方式。可以实现图文并茂、声音动画等综合信息的传递，提高了学生的兴趣，使得课堂教学生动活泼，更易接受。

传统的教学方式是教师既讲又写，学生的学习质量在很大程度上取决于教师的教学质量。在目前高校学生扩招、4年学制逐步被弹性学制所代替之际，这样的问题更加突出。随着社会的发展，科学技术的进步，现代教学技术从远古的“耳听之术”，发展为现代的视听教学、程序教学、多媒体网络教学、网上虚拟教室等，进入了一个崭新的历史阶段。由于多媒体技术的不断发展，使用多媒体制作工具来制作多媒体课件，会像现在人们使用笔和纸那样简单和方便。

利用三维动画来表现塑料注塑模具中单分型面，双分型面，斜导柱抽芯和带镶块等典型注射模具的工作过程动画，能从外观上表现上述各类模具的具体形态，及其各子系统（成型系统，浇注系统，脱模系统，抽芯系统）的外观特征。该动画能完美再现塑件生产车间里各类注塑模具的各零部件的装配过程，

模具工作过程，能实现不进生产车间就能对上述各种模具有个十分客观具体的感性认识，帮助学生在脑海中形成注塑模具的具体形象概念。在设计过程中，还附带有模具的零部件爆炸图，更细致的分析了模具部装配情况。

该设计不但可用于模具专业课多媒体教材用动画，也可以作为没有条件进工厂实习的模具自学者的自学工具，还能作为模具设计工作者在设计初期的参考资料。

1.4课题的研究容

a 用3ds max制作各种塑料模具零件，包括动定模板，凸模，凹模，导柱，导套，复位杆，推杆以及连接螺钉的建模；

b 把零件装配成成型系统，浇注系统，脱模系统，抽芯系统，再将各系统装配成整套模具，并附有相关图片和文字说明；

c 模拟上述各类模具的工作过程及其装配过程。

第2章课题支撑软件的比较和选择

2.1 3ds max 的选用

3ds max是本设计的关键软件。与其它机械类相关建模软件相比，它不仅具有强大的三维建模，建立三维动画以及渲染的功能，还在高级建模，丰富的材质类型，精确的灯光模拟，复杂的动画设置和高级的全局光渲染等方面有着其它同类型软件不可比拟的特色。其次，本设计侧重点在建模和表现模具的具体外观效果，对模具的外观尺寸要求较小，因此如果选用专业的机械制图软件则无法达到如此满意的视觉效果。另外，相对那些工作站级别的大型三维软件，它还有着体积小，对硬件要求低的优势。

本设计主要利用它来建立模具的三维立体模型，配以灯光和材质最后通过其自带的渲染器渲染出高质量的图片，并利用其动画控制功能对各种类型的注

塑模具的工作或装配动画进行逼真的模拟。

图2-1 3ds max5.0的工作界面

2.2 Photoshop 的选用

Photoshop是一款图像编辑软件，无所不能的图像编辑功能可以满足使用者丰富的创造欲望，这一特点正满足了本设计中图片细致的后期处理要求。

2.3会声会影的选用

会声会影是一套影片剪辑软件，具有其它视频工具无法替代的视频文件编辑功能，能独立编辑影片的视频，背景音乐和旁白解说音轨。本论文正是利用这些特有功能对3ds max渲染出的无声视频文件加上标题，转场效果并且配上

背景音乐，使动画更加生动丰满，有声有色。

第3章立体模型建立3.1标准模架的选择

模架是指由模板、导柱、导套和复位杆等零件组成但未加工型腔的一个组

合体。标准模架是由结构、形式和尺寸都己经标准化并具有一定互换性的零件

成套组合而成的一类模架。

注塑模的结构虽然大有差异，但其共性也很多，因此，使用标准模架具有

省时，省工和降低成本的重大意义。我国于1990年颁布，实施了

GB/T12556.1-90《塑料注塑模中小型模架》和GB/T12555.1-90《大型模架》

两项国家标准。

3.1.1中小型模架

GB/T12556.1-90 Array规定，模架周界尺寸围

为≤560mm×

900mm，且模架结构形

式为品种型号，即A1，

A2，A3，A44个基本

型品种和P1～P9 9个

派生型品种（图3-1）。

模架的形式由其品

图3-1 派生型中小型模架

种、系列、规格以及导

柱导套安装形式等项容