手機電池蓋注塑模具設計【手機外殼】【手機后蓋】【一模四腔】【說明書+CAD+UG】
手機電池蓋注塑模具設計【手機外殼】【手機后蓋】【一模四腔】【說明書+CAD+UG】,手機外殼,手機后蓋,一模四腔,說明書+CAD+UG,手機電池,注塑,模具設計,手機,說明書,仿單,cad,ug
5軸數(shù)銑中心下注塑模具自動拋光過程材料加工技術雜志Xavier Pessoles, Christophe Tournier*LURPA, ENS Cachan, 61 av du pdt Wilson, 94230 Cachan, Francechristophe.tournierlurpa.ens-cachan.fr, Tel : 33 147 402 996, Fax : 33 147 402 211【摘要】注塑模具的制造過程包括拋光作業(yè)時關鍵的表面粗糙度或鏡面效果必須出示透明部分。這拋光進行手動操作主要是通過技術工人進行分步完成。在本文中,我們提出一個5軸銑削自動拋光技術中心,以加工生產(chǎn)使用相同的手段和拋光方式來降低成本。我們開發(fā)的特殊算法來計算5軸刀具位置上自由形式的溶洞,為了模仿工人的技能。這是基于兩填充曲線和擺線曲線。拋光力是基于一個力傳感器的校正設置來保證被動刀具本身的位移與力量。刀具的精密運動有助于避免在5軸數(shù)控中心下對刀具的運動誤差的影響。在表面的條款效力的方法粗糙度的質(zhì)量和執(zhí)行簡單的是通過5軸數(shù)控加工過程實驗證明的?!娟P鍵詞】自動拋光,5軸銑削中心,鏡面效果,表面粗糙度,希爾伯特曲線,擺線曲線幾何參數(shù)CE (XE, YE, ZE)刀具起始點(u, v)參數(shù)空間坐標的擺線參數(shù)曲線s 橫坐標曲線C(s) 導數(shù)參數(shù)方程P(s) 軌跡參數(shù)方程n (s)法向量p 步軌跡Dtr 軌跡直徑A 軌跡線的幅度Step循環(huán)加強軌跡技術參數(shù)D 刀具半徑Deff 拋光刀具有效直徑E 磨帶振幅e 刀具偏差值刀軸傾斜角u (i, j, k) 刀具坐標系f 導線切矢量Cc 擺切線加工參數(shù)N 主軸轉速Vc 切速度Vf 進給速度fz 進給量ap 切削厚度at 加工點T 運轉時間表面粗糙度參數(shù)Ra 表面算術平均差(2D)Sa 表面高度平均差(3D)Sq 表面均方根差Ssk 偏態(tài)分布幅值Sku 偏態(tài)分布峰值1簡介 在高速加工(HSM)的發(fā)展極大地改變了注塑模具和模具制造商。特別是高速加工已使人們有可能以減少更換電火花加工模具制造周期 在許多情況下。盡管在這些演變,HSM是不能使消除拋光從操作的過程。在本文中,我們處理的表面與實現(xiàn)高質(zhì)量的表面處理及鏡面效果的行為。這就意味著,部分必須絕對光滑,無條紋反射。這樣的質(zhì)量,例如在必要的塑料注射,以獲得完全光滑或模具腔的COM -pletely透明的塑料零件。從經(jīng)濟角度來看,是一個漫長和拋光煩人的過程,需要很多經(jīng)驗。因為這個過程是昂貴的價格上和模具停機,自動拋光已經(jīng)研制成功。我們的目標是使用相同的生產(chǎn)加工手段,拋光,從而降低成本。該文件的目的,因此,建議在5軸的自動拋光方法機床。文學提供各種自動拋光實驗。通常,拋光進行一人形機器人,1。擬人機器人是用于兩個主要的原因。第一,他們的軸數(shù),使他們有一個容易進入的任何地區(qū) 復雜的表格。第二,它可以附加的工具種類繁多,尤其是主軸配有拋光力控制機制。自動拋光研究也已進行了3個或5軸數(shù)控銑床特別設計的工具 管理拋光力2以及對并聯(lián)機器人3。事實上,拋光力是一個過程的關鍵參數(shù)。磨損率折痕拋光時的壓力增大4。但正如上文3聯(lián)系壓力取決于拋光力,也對部分的幾何變化。一個適當?shù)膾伖饬Υ龠M了尖頭和條紋去除左側部分 粉碎過程中或上拋光作業(yè)。不過,要接觸應力盡可能避免過度拋光和尊重的偏差公差不變。因此,許多作者都選擇了發(fā)展使磨料系統(tǒng)動態(tài)管理,常駐代表團將拋光力量。 5永田等。使用下面的力量阻抗模型控制,調(diào)整局部與接觸力的打磨工具。 6,櫚等基地。已經(jīng)開發(fā)出一種被動的工具,使用一個氣缸提供履約和 表面之間的接觸壓力恒定的部分。被動機制亦使用7。接觸力,給出了一個彈簧的壓縮力。為了進行自動拋光,重要的是要使用適合的工具軌跡。根據(jù)文獻8,拋光路徑應多向,而不是默notonic,以均勻的覆蓋面和模具生產(chǎn)較少起伏錯誤。此外,多向拋光路徑是接近了什么是手動。如果我們觀察手動拋光機,我們可以看到,他們回去表面地區(qū)雅高丁各種形態(tài),如擺線拋光路徑(或擺線編織路徑8(圖1)。因此,它可能是有利可圖的遵循這樣一個過程,以便獲得所需的零件質(zhì)量。比如,有的論文使用類似分形軌跡的皮亞諾分型曲線,它是一個空間填充曲線的例子沿并行機10。這種文獻的簡要回顧表明,沒有采用5大難題軸與被動機自動拋光工具。本文旨在展示自動拋光的可行性用5軸機床,并提出一些拋光戰(zhàn)略。在第一部分中,我們揭露自動拋光可以使用5軸高速加工中心。特別是,我們目前的被動和靈活的工具的特點使用。一個具體的注意支付給施加位移之間的相關性由此產(chǎn)生的工具和拋光力量。一旦可行性5軸自動波利,成證明,各種專用拋光我們發(fā)展戰(zhàn)略的詳細在第2。這些戰(zhàn)略從過去的經(jīng)驗已作為大部分從刀具軌跡的分形機器人化拋光或擺線編織未來路徑代表手工拋光。在第3,我們的方法的有效性進行測試 利用各種測試部分表面。所有的零件都是精拋光,然后在同一親duction是指:1 5軸銑削中心米克朗UCP710。在文學,成效拋光評估,并利用算術粗糙度Ra 2。不過,因為它是一個2D參數(shù),這個標準是不是真的適合,以正確反映三維表面拋光質(zhì)量。因此,我們建議通過三維資格的拋光表面光潔度參數(shù)。這一點在上一節(jié)討論和比較的表面粗糙度自動獲得使用與該拋光獲得使用手冊拋光,這一點在文獻中很難處理。三維表面粗糙度測量是否進行了使用非接觸式測量系統(tǒng)。 2實驗過程 2.1工具的特點 正如以前所說,我們的目的是發(fā)展和盈利的一個非常簡單的系統(tǒng)。因此,使用的工具是較手工拋光所用的相同。在波利-成計劃分為兩個步驟,預拋光和拋光加工。預拋光與磨料光碟進行安裝在一個適當?shù)闹С帧Dチ狭6仁怯蓺W洲的磨料磨具標準(FEPA)生產(chǎn)者聯(lián)合會。這種支持是一種變形的一部分,在一個鋼軸固定一橡膠材料制成允許安裝在主軸。因此,我們處理一個被動的工具。因此,我們做沒有一個力反饋控制,但一個位置1。我們研究了關系光盤之間的支持和拋光偏轉力應用到的部分。為了建立這種關系,我們使用了石英力傳感器安裝在一奇石樂9011A特別設計的部分持有人。該傳感器連接到充電器本身功過一個數(shù)據(jù)采集裝置鏈接到計算機以節(jié)約數(shù)據(jù)采集時間。該實驗系統(tǒng),如圖2所示。此外,所用的傳感器一個動態(tài)的傳感器。因此,必須改變這種努力隨著時間的推移,否則將有1漂移的措施。為此,該運動在實施一段時間的工具是一個三角形信號。了確保在拋光的微芯片,并保證疏散在非零磨損部分之間的聯(lián)系速度和工具,刀具軸U是相對傾斜的正常載體表面的拋光n和對料的方向。傾斜角定義如下圖(圖3)所示:u = cos n + sin f (1)拋光試驗已進行了3個不同的傾斜角度考慮(5,10,15)軸之間的工具和正常向量方向,在飼料表面。該擾度之間的刀具和拋光力的相關性如圖4所示綠色曲線(5度)被中斷,因為unstick研磨盤時工具撓度過大。在這種配置,傾斜角度太低,身體磁盤的支持,這是更嚴格,進來的工件,其接觸惡化,unsticks磁盤。有10或15度傾角,這種現(xiàn)象對于出現(xiàn)變形的工具價值較高,外圖。然而,低傾斜角配置允許更快的工具運動以來的5軸機床的旋轉軸工具提示是少11。此外,它已表明,擺線刀具路徑需要一個動態(tài)的機床進給速度要尊重程序12。然后在5軸配置,拋光時間,將與低傾斜角度更大。在此外,刀具的靈活性,將有助于減少或避免的5軸運動誤差13。事實上,由工具和部分interfences可能發(fā)生,因為巨大的刀具軸接連兩個刀具位置的方向演變。因此,該光盤支持偏轉可避免的模具表面的變化。如果一個人認為,普雷斯頓14法律,在拋光的材料去除速率H是成比例的接觸,磷平均壓力,以及刀具的速度相對于工件。五:h = KPPV在金伯利進程是一個包括所有其他參數(shù)不變(部分材料,磨料,lubrification等)。因此,為了達到足夠的接觸壓力,我們必須增加刀具偏轉,因此我們提出了剪應力和磁盤unsticks。從運動學行為的觀點來看,低旋轉軸的運動,以減少導致拋光時間。因此,我們必須使用一個相當?shù)偷膬A斜角度(5-10度)和一個相當高的工具偏轉,以確保材料去除的精度。2.2 5軸拋光刀具路徑規(guī)劃 要生成拋光刀具路徑,刀具的路徑在5個經(jīng)典的描述 - 軸一平頭立銑刀銑削使用。這導致界定的工具軌跡下肢點行政長官,以及刀具的軸(i和j,k)的沿刀具路徑方向。隨著問候拋光戰(zhàn)略,我們使用擺線刀具路徑,以模仿 運動傳遞到主軸的工人。為了避免標志或特定的模式上的部分,我們選擇生成的分形曲線擺線刀具路徑,以彌補表面一multidirectionnal方式。我們使用更多的特別希爾伯特曲線,是的皮亞諾的曲線的特例。這些曲線是用于加工,因為他們 在覆蓋整個表面上,他們已生成15的優(yōu)勢。我們將制定低于希爾伯特曲線是用來描述一個指導曲線為擺線曲線那么我們會研究擺線曲線本身。 2.2.1希爾伯特曲線的定義 分形軌跡的使用提出了兩個重大的意義。第一個是工具路徑不遵守它保證了統(tǒng)一的拋光具體指示。第二一個是聯(lián)系在一起的刀具路徑規(guī)劃。事實上,刀具路徑的計算 參數(shù)空間u時,表面的五,即限制在0,1 2間隔。希爾伯特曲線被稱為填充曲線,涵蓋了在參數(shù)空間的充分單位正方形16,因此,希爾伯特的曲線填補三維表面進行拋光。希爾伯特曲線可以用遞歸算法定義。n階曲線定義如下:一二三階希爾伯特曲線如下圖(圖5)所示為了保持沿著希爾伯特曲線相切的連續(xù)性,是指導擺線刀具路徑的曲線,我們決定對魚片的角落拋光分形。否則,在每分形曲線,拋光方向的改變刀具路徑將是不連續(xù)的。造成希爾伯特曲線描繪在圖6?;谠诖吮硎荆撉€很容易操作。例如,一個項目可以這直接在三維空間的參數(shù)表示,或者利用它的指導曲線建設(圖7)可以在未來的一段時間擺線曲線。2.2.2數(shù)學定義的擺線曲線的基礎上,在17,我們定義提出擺線曲線描述一擺線曲線如下。設C(S)是二維參數(shù)曲線,其中s是曲線的長度(圖8)。C(s) = (s, f(s) 是擺線曲線和N(s)的正常載體引導曲線該曲線C(s)在考慮點。P是擺曲線的一步,我們表示Dtr為它的直徑。該擺線曲線的參數(shù)方程是:現(xiàn)在的問題是連接擺線曲線參數(shù)的拋光參數(shù)。在阿的擺線曲線振幅等于其直徑的兩倍阿= 2 數(shù)據(jù)傳輸速度。從刀具軌跡生成的角度來看,我們更感興趣的信封的工具振幅比擺線曲線的振幅。一個建模的困難刀具的運動包絡面是工具本身,研磨拋光工具安裝在靈活的支持。刀具拋光幅度取決于接觸表面之間的工具和零件。這個聯(lián)絡是受傾斜角度,刀具直徑D和E的位移施加工具能夠拋光表面。事實上,當?shù)毒呓佑|面積是一個磁盤,這可以看到如圖9。接觸面積是一個光盤的一部分。這就產(chǎn)生的參數(shù)Dtr定義調(diào)整,以建立擺線曲線。2.2.3刀具路徑生成無論所考慮的表面性質(zhì),拋光刀具路徑生成包括三個步驟:在參數(shù)空間,計算刀具軌跡的計算在3D的空間和刀軸方向產(chǎn)生的刀具路徑計算。刀具路徑生成依賴于如上所述擺線曲線。該軌跡定義discretly。唯一的困難是計算法向量。我們現(xiàn)在描述為計算工具的軸(圖方向的方法3)。在第一種方法只用在平面傾斜角(定義f;n),F(xiàn)是切向量指導曲線,即希爾伯特曲線和n正常載體已加工表面。刀具軸U是傾斜相對于希爾伯特曲線的切線f而不是向擺線曲線,以減少各運動的振幅機床旋轉軸。下面的表達式是使用:刀具的肢體CE,這是在加工過程中驅(qū)動點的位置取決于拋光模式通過參數(shù)定義2.3實驗在塑膠模具注塑方面,我們研究更多的,特別是在注射電氣設備的模具,如電源插座和開關(圖10)。因此,我們處理小細面。為了測試我們的方法,我們使用兩個單斑貼試驗面,一個平面和凸曲面,其曲率大于一點點模具的曲率。這是在加工50x50mm取得了第塊的X38CrMoV5鋼。零件的洛氏硬度為53HRC后熱處理。該部分是對加工的5軸機床米克朗UCP710達成銑床拋光整理狀態(tài)之前。我們使用四個預拋光磨料不同等級(FEPA 120,240,600,1200)。磨料粘結在直徑為18mm磁盤上的靈活支持。120,240和600等級,磨料是由三氧化二鋁(Al2O3)的內(nèi)高分子材料紙?zhí)蓟铻?200級。最后拋光,我們使用三種,等級9m合成鉆石膏3m和1m的。關于工具路徑,擺線軌跡的基礎上進行最后的拋光和基于希爾伯特曲線預拋光直線使用。銑床,拋光序列總結表1。為了實現(xiàn)在高進給速度拋光,功能的優(yōu)化西門子SINUMERIK 840D系統(tǒng)控制器都被激活。特別是,實時運動學變換(TRAORI)以及實時多項式插值(COMPCURV)產(chǎn)生平滑軸向運動。3結果與討論 工業(yè)上,造成的拋光表面質(zhì)量第一驗證的波利, 舍爾目測檢查自己。接觸表面粗糙度測量裝置是嚴禁以避免表面損傷。然而,新的非接觸測量科技研究 logies允許根據(jù)對部分和數(shù)據(jù)處理三維地形掃描國際標準的三維表面粗糙度。國際標準的18目的是通過各種特征參數(shù)的三維表面粗糙度。其中, 重要的是要確定哪些是最適當?shù)南薅ㄒ粋€鏡面效果行為。據(jù)我們所知,有沒有3D參數(shù)設置功能的鏡面效果表面。工業(yè)實踐表明只有大約20納米鐳。 按蘇等人的研究。 19表面紋理參數(shù)顯示,Sa和SQ參數(shù)都不足以識別表面劃傷。他們建議使用參數(shù)SSK、Hilerio等。 20也作出了標準的SSK的解釋 和SKU在人工膝關節(jié)的拋光控制范圍內(nèi)。 SSK的代表配置文件的對稱性: - SSK= 0:配置文件是對稱的中線, - SSK 0:輪廓更比谷峰, - SSK 3:分布廣泛(而不是平面的表面), - SKU的3:分布tighted(表面有一種傾向,目前波峰 或波谷)。 一旦部分拋光,我們會表現(xiàn)三維表面粗糙度測量使用 非接觸式測量系統(tǒng)(TALYSURF輪廓CCI 6000)。我們進行測量的波利,棚與我們的辦法(平面與凸面部位),在飛機上已被擦亮的一個專業(yè)(圖11手動)。測量結果公布 在表2。可以觀察到的凸表面自動拋光呈現(xiàn)較大的地緣以及較高的沙和SQ比那些對平面上觀察度量偏差。軌跡是在(u和v)參數(shù)空間相同。有幾種解釋此行為。首先,用拋光模式,生成參數(shù)化的空間,是而比在平面凸部分面積較大的表面一樣。其結果是較低的覆蓋率。這也可以解釋為機kinemati -卡爾行為在每個部分拋光。表面拋光的平面與3軸運動而凸表面需要5軸同時進行插補機床。在加工過程中,兩者的工具和零件的相對進給速度不符合程序1由于5軸加工緩慢旋轉軸(15rpm; :20rpm)11。這導致了慢,不流暢的軌跡,減少拋光效率。Sa和SQ較大的凸表面拋光,但部分提供了一面鏡子反正效果的行為。這證實了19和20中提到的言論,以及“平均影響這些參數(shù)”。鏡面效果的行為似乎取決于SSK和SKU的參數(shù)。事實上,他們的價值觀的凸表面是adequation這些平面的表面,也提供鏡面效果的行為觀察。雷加,丁的高峰和低谷,這三個例子展出同一數(shù)量級用手動拋光小優(yōu)勢參數(shù)的SKU。的數(shù)值對應相當不錯的意見。最后,我們可以假設拋光 要優(yōu)化過程有關SSK和SKU參數(shù)之前,Sa和平方米參數(shù)。 4結論 在這篇文章中,我們提出了一個解決方案,生產(chǎn)出表面拋光鏡面效果5軸機床,通常致力于模具的加工。被動使用的簡單工具實施。使我們的初步標定關聯(lián)的力量和拋光刀具偏差。我們還開發(fā)了拋光刀具路徑類似的模式用手工拋光,以避免對拋光的一部分標記。拋光質(zhì)量是可比的手工方法和拋光時間是相似的。然而,在為了保持恒定的覆蓋率,我們應該考慮到有效對部分地區(qū)進行拋光時產(chǎn)生的(u和v)面的刀具路徑。從表面粗糙度來看,炮管過程必須減少幅度峰值和由一個SKU的參數(shù)優(yōu)于三特點山谷。對于復雜的形狀機床運動學性能非常重要,以保證刀具進給速度盡可能平穩(wěn)高,從而導致材料的優(yōu)良率減少。特別是,旋轉軸必須十分服從執(zhí)行程序進給速度。現(xiàn)在我們尋求更好的措施,使拋光面積小于注塑模具的半徑混合表面。附錄:三維表面粗糙度參數(shù)Sa:算數(shù)平均表面高度Sq :根均方誤差的表面。這是一個分散的參數(shù)定義為根平均面積的表面離散方值。Ssk:偏態(tài)分布曲線,這是不對稱值關于平面平均偏差。Sku:地形高度分布的峰度。這是一個平衡峰值參考資料:1 X. Wu and Y. Kita and K. Ikoku, New polishing technology of free form surface byGC, Journal of Materials Processing Technology, 187-188, 81-84 (2007).2 J.P. Huissoon and F. Ismail and A. Jafari and S. Bedi, Automated Polishing of DieSteel Surfaces, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 19(4),285-290 (2002).3 A. Roswell and F. Xi and G. Liu, Modelling and analysis of contact stress for au-tomated polishing, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 46(3-4),424-435 (2006).4 S-C. Lin and M-L. Wu, A study of the effects of polishing on material removal rate andnon-uniformity, International Journals of Machine Tools and Manufacture, 42, 99-103(2002).5 F. Nagata and Y. Kusumoto and Y. Fujimoto and K. Watanabe, Robotic sandingsystem for new designed furniture with free-formed surface, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 23(4), 371-379 (2007).6 B-S. Ryuh and S.M. Park and G. R. Pennock, An automatic tool changer and inte-grated software for a robotic die polishing station, Mechanism and Machine Theory, 41,415-432 (2006).7 Y. Mizugaki and M. Sakamoto, Development of a Metal-Mold Polishing Robot Systemwith Contact Pressure Control, Annals of the CIRP, 39(1), 523-526 (1990).8 M. J. Tsai and J. F. Huang, Efficient automatic polishing process with a new compliantabrasive tool, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 30, 817-827 (2006).9 Y. Mizugaki and M. Sakamoto, Fractal Path Generation for a Metal-Mold PolishingRobot System and Its Evaluation by the Operability, Annals of the CIRP, 41(1), 531-534(1992).10 H-Y. Tam and O.C Hang Lui and A.C.K. Mok, Robotic polishing of free-form surfacesusing scanning paths, Journal of Materials Processing Technology, 95, 191-200 (1999).11 S. Lavernhe and C. Tournier and C. Lartigue, Kinematical performance predictionin multi-axis machining for process planning optimization, International Journal ofAdvanced Manufacturing Technology, 37, 534-544 (2008).12 M. Rauch and JY. Hascoet, Rough pocket milling with trochoidal and plungingstrategies, International Journal of Machining and Machinability of Materials, 2, 161-175 (2007).13 M. Munlin and S.S. Makhanov and E.L.J. Bohez, Optimization of a 5-axis millingmachine near stationary points, Computer-Aided Design, 36, 1117-1128 (2004).14 F. Preston, The theory and design of plate glass polishing machine, Journal of theSociety of Glass Technology, 11, 214-256 (1927).15 J.G Griffits, Toolpath based on Hilberts curve, Computer-Aided Design, 26, 839-844(1994).16 H. Sagan, Space-Filling Curves, Springer-Verlag, New York, 1994.17 Yates, 1952 R. Yates, A Handbook on Curves and Their Properties, Edwards Bro-thers, Inc., Ann Arbor (1952).18 ISO/DIS 25178-2, Geometrical product specifications (GPS) Surface texture : Areal Part 2 : Terms, definitions and surface texture parameters, 2008.19 A. Y. Suh and A. A. Polycarpou and T. F. Conry, Detailed surface roughness cha-racterization of engineering surfaces undergoing tribological testing leading to scuffing,Wear, 255, 556-568 (2003).20 I. Hilerio and T. Mathia and C. Alepee, 3D measurements of the knee prosthesissurfaces applied in optimizing of manufacturing progress,Wear,257,1230-1234 (2004)重 慶 理 工 大 學畢業(yè)設計(論文)任務書題目 手機電池注塑模具設計 (任務起止日期2013年12月10 日 2014 年5月 日)應用技術學院機械制造及其自動化(計輔) 專業(yè) 班學生姓名 駱 一 辰 學 號 指導教師 王 昶 系 主 任 二級學院院長 課題內(nèi)容:1、 搜集注塑成型模具設計的有關資料。2、 模具總裝配技術設計、零部件設計。課題任務要求:1、 搜集注塑成型模具設計的有關文獻資料,寫出文獻綜述、外文翻譯和開題報告。2、 建立手機電池注塑模具全套模具零件的3D模型并裝配。3、 繪制手機電池注塑模具2D總裝配圖4、 繪制手機電池注塑模具全套模具的2D零件圖。5、 撰寫設計說明書。主要參考文獻(由指導教師選定):1、注塑工藝及模具設計2、注塑模具設計手冊4、注塑模具圖冊5、機械制圖6、UG MoldWizard模具設計7、有關UG應用的書籍。8、圖書館的相關期刊以及電子書等資源。同組設計者注:1、任務書由指導教師填寫;2、任務書在第七學期期末下達給學生。學生完成畢業(yè)設計(論文)工作進度計劃表序號畢業(yè)設計(論文)工作任務工 作 進 度 日 程 安 排周次12345678910111213141516171819201查閱及搜集相關資料2撰寫文獻綜述、外文翻譯及開題報告3總體方案設計及計算4零部件結構設計、計算及二維圖紙(總裝配圖和主要零件零件圖)5撰寫畢業(yè)論文(設計說明書)及設計資料匯總注:1、此表由指導教師填寫;2、此表每個學生一份,作為畢業(yè)設計(論文)檢查工作進度之依據(jù);3、進度安排用“”在相應位置畫出。畢業(yè)設計(論文)階段工作情況檢查表時間第 一 階 段第 二 階 段第 三 階 段內(nèi)容組織紀律完 成 任 務 情 況組織紀律完 成 任 務 情 況組織紀律完 成 任 務 情 況檢查情況教師簽字簽字 日期 簽字 日期簽字 日期注:1、此表由指導教師認真填寫;2、“組織紀律”一欄根據(jù)學生具體執(zhí)行情況如實填寫;3、“完成任務情況”一欄按學生是否按進度保質(zhì)保量完成任務的情況填寫;4、對違紀和不能按時完成任務者,指導教師可根據(jù)情節(jié)輕重對該生提出警告或不能參加答辯的建議。重 慶 理 工 大 學畢業(yè)設計(論文)開題報告題目 手機電池注塑模具設計 應用技術學院機械制造及其自動化(計輔) 專業(yè) 班學生姓名 駱 一 辰 學 號 指導教師 王 昶 系 主 任 二級學院院長 重慶理工大學本科畢業(yè)論文(設計)開題報告書1、本選題研究的目的及意義注塑模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎裝備。用注塑模具生產(chǎn)的主要優(yōu)點是制造簡便、材料利用高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致,特別是對大批量生產(chǎn)的機電產(chǎn)品,更能獲得價廉物美的經(jīng)濟效果。注塑模具的現(xiàn)代設計與制造和現(xiàn)代注塑工業(yè)的發(fā)展有極密切的關系。隨著注塑工業(yè)的飛速發(fā)展,注塑模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。畢業(yè)設計是大學生涯的最后一個教學環(huán)節(jié),是學生獲得學士學位的必要條件。通過本次設計的目的:(1)能熟悉注射模的一般流程;(2)能對一般塑件能設計出其模具;(3)能掌握注射模具結構特點及其設計計算方法;(4)學會綜合運用所學理論知識和技能的訓練,從而提高分析問題和解決問題的能力;(5)學會如何收集、運用一些原始資料以及如何使用規(guī)范、手冊,熟悉繪圖技能從而提高設計計算及繪圖的能力;(6)培養(yǎng)進行調(diào)查研究,面向?qū)嶋H,面向生產(chǎn),面向工人和技術人員的工作態(tài)度,工作方法,為以后從事相關工作打下堅實的基礎;2、本選題國內(nèi)外研究狀況綜述1862年英國亞歷山大柏士(Alexander Par Kes)展出了用注塑成型制成的塑料梳子、傘柄和其他制品。當時希望使用在電器工業(yè)上,需要能夠代替天然石蠟、樹脂、角質(zhì)、蟲膠和天然橡膠作為電絕緣體的新材料?!鞍厥俊彼芰系闹饕煞质窍跛崂w維素再加上少量其它物質(zhì),可使它具有塑性和其它物理機械等性質(zhì)。 論文題目塑料瓶注射模設計1869年英國一位印刷員海特(Hytt)改良了“柏士”塑料,制成了賽璐鉻,但仍以硝酸纖維素(CN)為主,1879年他把賽璐鉻注入一模出六個制品的模具中,這個模子已有主流道、分流道和澆口。實際上,在注塑成型之前,已經(jīng)有了橡膠擠出機和金屬壓鑄機。如在18451850年修筑英法的第一條海底電纜時,就是利用擠出機在外層包上橡膠生產(chǎn)出來的。直至20年以后才有熱塑性聚合物面世。1979年Gray在英國發(fā)明了第一部螺旋擠出機。差不多在同一時期,有人設計出更多的機型。在聚合物材料和注塑成型方法的發(fā)展中,聚合物材料和機器有著十分密切的聯(lián)系,兩者是相輔相成的。由于賽璐鉻可燃性強,不適宜注塑,直到1919年Eichengrun推出醋酸纖維素(CA)后,注塑技術才得到了進一步的發(fā)展。1920年注塑已發(fā)展成為工業(yè)化的加工方法,可以使熱塑性材料聚合物生產(chǎn)出復雜的制品。1926年在市場上已出售注射量為56.7g(20Z)用壓縮空氣推動的活塞式注塑機;1930年在德國和美國已有電力驅(qū)動的注塑機;英國FR Ncisshaw LTD還發(fā)明了壓縮空氣油壓注塑機。料筒是注塑機的心臟,Hans Gastrovl在1932年發(fā)明了有分流梭的料筒,增大了聚合物材料的加熱面積,克服了塑料導熱性差、受力不均勻等缺點。但是分流梭卻占去了料筒內(nèi)的一部分容積,增加了阻力,是熔體注入模腔困難。1930年美國賽璐鉻公司開發(fā)了螺桿熔料器式注射法。1940年德國BASF公司又發(fā)明了螺桿直射注塑法,但是當時仍受到聚合物品的限制而沒有很大的發(fā)展,直到第二次世界大戰(zhàn)后,工程用的聚合無品種增加并相繼投入工業(yè)化生產(chǎn),才使注塑成型得到迅速的發(fā)展。70年代以來是整個塑料工業(yè)發(fā)展的重要歷史時期,從民用塑料開發(fā)轉向工程塑料是這個時期的主要特征之一。推動這種轉變的重要因素是世界能源危機和金屬材料價格的上漲。因而迫使人們大力發(fā)展過程塑料,實現(xiàn)“以塑代鋼”、“以塑代木”、以石料代替其它非金屬工業(yè)材料的愿望。在此期間除了對原有過程塑料進行共混改性外,還創(chuàng)造了許多新型高分子材料。這些新型高分子材料的誕生對注塑技術提出了更高的要求?,F(xiàn)在世界工程塑料的銷售量正以10%的速度增長。在工程塑料中由30%采用注塑成型,其產(chǎn)品雖然只占全部注塑制品產(chǎn)量的20%,但總產(chǎn)量卻占40%。如ABS經(jīng)共混改性后,如今已有40多個品種,其中絕大部分用于注塑成型,聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚酯等類經(jīng)過共混改性后可注塑成各種“塑料合金”制品,作各種結構零件,廣泛地應用在汽車、機械、航空、宇航、建筑等行業(yè)中。由熱彈性體TPR、TRE和“亞加力”共混后,再加入不同的增塑劑,可注塑成各種電子工業(yè)零件;用玻璃纖維增強的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETP)、聚對二甲酸丁二醇酯(PBTP)熱塑性聚酯塑料可注塑成型各種軸套、齒輪、滾輪等機械零件,使其熱變形溫度可達224C,彎曲強度達176.5MPa(1800kgf/cm2)。俗稱“賽鋼”、“奪鋼”的縮醛塑料是一種由聚甲醛衍生出來的甲醛環(huán)狀三聚物;再加上25%玻璃纖維的增強填料,采用注塑法可加工出尺寸精度為0.1%的齒輪,以及彈簧、軸承和滾筒等精密零件。用注塑成型方法還能成功地生產(chǎn)出一些復合型材料的制品,如復合型導電塑料產(chǎn)品,是以不同樹脂為基礎,添加碳黑、金屬氧化物、金屬薄片、導電有機化合物或無機化合物,具有防靜電、消靜電和電磁波屏蔽等性能的塑料構成的,其注塑制品可廣泛應用與電子工業(yè)部門,做各種電器元件。用注塑法還可生產(chǎn)熱塑料磁鐵;這是由稀土類磁粉與聚酰胺等樹脂經(jīng)過混煉后在磁場中注塑的制品,磁粉最高充填密度可達95%。用注塑方法生產(chǎn)的塑料品種十分廣泛,除了大多數(shù)熱塑性樹脂,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS、聚酰胺(PA)、有機玻璃(PMMA)等通用塑料和工程塑料外,還有它們的共混料,都可用注塑法生產(chǎn)出具有不同力學、物理、耐磨、耐腐蝕等性能的結構零件。近年來高分子材料的品種得到迅速的發(fā)展,而這些材料的特性差異很大,普通注塑已不再能適應這些材料的工藝要求,因此在通用注塑成型基礎上又發(fā)展了其他許多注塑方法,主要有:(1)、熱固性塑料注塑;(2)、結構發(fā)泡注塑;(3)、多組發(fā)泡注塑;(4)、反應注塑成型。這些成型技術正迅速的發(fā)展?,F(xiàn)在世界工程塑料的銷售量正以10%的速度增長。在工程塑料中由30%采用注塑成型,其產(chǎn)品雖然只占全部注塑制品產(chǎn)量的20%,但總產(chǎn)量卻占40%。如ABS經(jīng)共混改性后,如今已有40多個品種,其中絕大部分用于注塑成型,聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚酯等類經(jīng)過共混改性后可注塑成各種“塑料合金”制品,作各種結構零件,廣泛地應用在汽車、機械、航空、宇航、建筑等行業(yè)中。由熱彈性體TPR、TRE和“亞加力”共混后,再加入不同的增塑劑,可注塑成各種電子工業(yè)零件;用玻璃纖維增強的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETP)、聚對二甲酸丁二醇酯(PBTP)熱塑性聚酯塑料可注塑成型各種軸套、齒輪、滾輪等機械零件,使其熱變形溫度可達224C,彎曲強度達176.5MPa(1800kgf/cm2)。俗稱“賽鋼”、“奪鋼”的縮醛塑料是一種由聚甲醛衍生出來的甲醛環(huán)狀三聚物;再加上25%玻璃纖維的增強填料,采用注塑法可加工出尺寸精度為0.1%的齒輪,以及彈簧、軸承和滾筒等精密零件。用注塑成型方法還能成功地生產(chǎn)出一些復合型材料的制品,如復合型導電塑料產(chǎn)品,是以不同樹脂為基礎,添加碳黑、金屬氧化物、金屬薄片、導電有機化合物或無機化合物,具有防靜電、消靜電和電磁波屏蔽等性能的塑料構成的,其注塑制品可廣泛應用與電子工業(yè)部門,做各種電器元件。用注塑法還可生產(chǎn)熱塑料磁鐵;這是由稀土類磁粉與聚酰胺等樹脂經(jīng)過混煉后在磁場中注塑的制品,磁粉最高充填密度可達95%。用注塑方法生產(chǎn)的塑料品種十分廣泛,除了大多數(shù)熱塑性樹脂,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS、聚酰胺(PA)、有機玻璃(PMMA)等通用塑料和工程塑料外,還有它們的共混料,都可用注塑法生產(chǎn)出具有不同力學、物理、耐磨、耐腐蝕等性能的結構零件。近年來高分子材料的品種得到迅速的發(fā)展,而這些材料的特性差異很大,普通注塑已不再能適應這些材料的工藝要求,因此在通用注塑成型基礎上又發(fā)展了其他許多注塑方法,主要有:(1)、熱固性塑料注塑;(2)、結構發(fā)泡注塑;(3)、多組發(fā)泡注塑;(4)、反應注塑成型。這些成型技術正迅速的發(fā)展。3、本選題研究的主要內(nèi)容及寫作大綱本文主要介紹了手機電池蓋注塑模設計,塑料成形工藝以及注塑的過程,也對注塑機也進行了一些簡單的介紹。注塑模設計的主要過程有:塑料制品的工藝分析,型腔數(shù)目的確定,注塑機的選擇以及模具的結構設計。模具的結構設計包括:澆注系統(tǒng)的設計,成型零件設計,導向機構設計,側面分型機構設計,脫模機構設計,冷卻機構設計以及排氣系統(tǒng)設計。由于特殊形狀,無法直接脫模,需設置側面分型機構,本套模具是通過斜導柱進行側面分型,本文對模具的各部分零件進行了設計與計算。本文給出了詳細的設計過程及裝配圖。本論文提綱如下:摘 要IIAbstractIII目 錄IV第1章 緒 論11.1 模具的作用與地位11.2注射成形基本過程11.3注射模的基本結構2第2章 塑件的工藝分析32.1塑件的工藝性分析42.1.1塑件的原材料分析42.1.2 ABS的注塑工藝參數(shù)52.2塑件的結構和尺寸精度及表面質(zhì)量分析52.2.1結構分析52.2.2尺寸精度分析52.2.3表面質(zhì)量分析52.3計算塑件的體積和質(zhì)量5第3章 注射機的選擇及校核73.1 注射機的選擇73.2 型腔數(shù)目的確定及校核93.3 鎖模力的校核93.4 開模行程的校核9第4章 澆注系統(tǒng)的設計114.1 分型面的選擇114.2 主流道的設計124.3 澆口設計134.3.1 剪切速率的校核134.3.2 主流道剪切速率校核144.3.3 澆口剪切速率的校核14第5章 成型零部件設計155.1 型腔和型芯工作尺寸計算155.2 型腔側壁厚度計算16第6章 合模導向機構設計18第7章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計207.1 對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求207.2 冷卻系統(tǒng)設:207.2.1 設計原則207.2.2 冷卻時間的確定217.2.3 塑料熔體釋放的熱量217.2.4 高溫噴嘴向模具的接觸傳熱217.2.5 注射模通過自然冷卻傳導走的熱量227.2.6 冷卻系統(tǒng)的計算237.2.7 凹模冷卻系統(tǒng)的計算23第8章 抽芯系統(tǒng)的設計26第8章 抽芯系統(tǒng)的設計268.1 斜導柱設計268.2 滑槽的設計298.3 楔緊設計298.4 滑塊定位設計29第9章 模具工作原理說明30總 結32參考文獻33致 謝344、主要參考文獻1 肖景容模具計算機輔助設計和制造M北京:國防工業(yè)出版社,1990.2 李志剛等.模具計算機輔助設計M武漢:華中理工大學出版社,1990.3 張中原塑料注射模設計M北京:航空工業(yè)出版社,1999.4.材料成型設備王衛(wèi)衛(wèi)機械工業(yè)出版社,2004.85.模具CAD/CAM(第二版)伊啟中機械工業(yè)出版社6.塑料模具技術手冊編寫組塑料模具設計手冊M機械工業(yè)出版社,20057.注塑CAE軟件應用張金標機械工業(yè)出版社,2011.58.王華山:塑料注塑技術與實例,化學工業(yè)出版社,2005.109.朱光力、萬金保等:塑料模具設計,清華大學出版社,200310.劉昌祺:塑料模具設計,機械工業(yè)出版社,1998.1011M.M.Fisher, F.E.Mark and T.Kingsbury:Energy recovery in the sustainable recycling of plastics from end-of-life electrical and electronic products,2005 IEEE International Symposium on Electronics and the Environment, May 2005.5、完成措施及寫作進度計劃第1周: 熟悉任務,收集資料,準備繪圖工具及圖紙,調(diào)研。第2周:繼續(xù)進行必要的設計準備包括復習并掌握有關模具設計的各種知識;掌握繪圖或計算機繪圖基本技能,填寫開題報告。第3周:繪制零件圖,進行工藝分析,確定分型方案。第4周:確定選擇澆點、確定頂出機構、確定橫向抽芯機構、解決模具的加熱和冷卻等問題,繪制模具草圖,并進行復查、修改。第 5周:模具裝配圖、澆注系統(tǒng)圖等。第 6周:設計并繪制非標準零件圖。第 7周:整理設計說明書等。第 8周:做好畢業(yè)答辯準備工作,并進行畢業(yè)設計答辯。指導教師對開題報告的意見指導教師(簽名):年 月 日學院審核意見 1、通過; 2、完善后通過; 3、未通過 學院公章年 月 日注:此表由學生填寫后,在規(guī)定時間內(nèi)交指導教師
收藏