塑料軸承蓋模具設(shè)計（全套含CAD圖紙）

塑料軸承蓋模具設(shè)計（全套含CAD圖紙）,塑料,軸承,模具設(shè)計,全套,cad,圖紙 摘要這篇論文是關(guān)于軸承蓋的塑料模具設(shè)計，主要內(nèi)容包括塑件材料的分析，結(jié)構(gòu)工藝分析，注塑機的選擇，運水系統(tǒng)的布置，成型設(shè)備的確定，分型面的選擇，澆注系統(tǒng)的設(shè)計，型腔的設(shè)計，推出機構(gòu)的設(shè)計和合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計。在正確分析塑件工藝特點和塑料的工藝之后，使用AutoCAD、UGX8.0等電腦輔助軟件來進行模具設(shè)計和制造，產(chǎn)品的質(zhì)量分析。塑料件模具設(shè)計，依據(jù)自由精度，利用AutoCAD、UGX8.0來設(shè)計和計算注射模的成型零部件，澆注系統(tǒng)，運水機構(gòu)，和脫模機構(gòu)等等。關(guān)鍵詞:分型面；推出機構(gòu)；澆注系統(tǒng)；合模導(dǎo)向機構(gòu)；AbstractThis paper is about the bearing cover plastic mold design, the analysis of the main contents include plastic materials, process analysis, structure. The choice of injection molding machine, water system, the determination of molding equipment, the parting surface selection, gating system design, mold design, launch mechanism design and die design of steering mechanism.In the technological characteristics of plastics article of correct analysis and plastic process, using AutoCAD and UGX8.0 computer aided software for mold design and manufacturing, the quality of the product analysis. Precision plastic mold design, on the basis of freedom, the use of AutoCAD, UGX8.0 to design and calculate the forming parts of injection mould, casting system, water body, and demoulding mechanism, and so on.Key words: parting surface; Launch agencies; Gating system; Clamping oriented institutions;I目錄摘要I1.任務(wù)書設(shè)計12.塑件成型工藝分析22.1塑件材料分析22.2 結(jié)構(gòu)工藝分析22.3 注塑機的選擇32.4運水系統(tǒng)的布置42.5確定成型設(shè)備43.分型面的選擇及澆注系統(tǒng)的設(shè)計63.1分型面的選擇63.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計74.模具設(shè)計的方案論證84.1型腔的布局84.2成型零件的結(jié)構(gòu)84.3推出機構(gòu)的確定84.4合模導(dǎo)向機構(gòu)95.注射機相關(guān)參數(shù)的校核105.1計算模具的閉合高度105.2對模具高度進行校核105.3模具安裝高度的校核105.4開模行程的校核105.5注射量的校核116.型腔和型芯固定板加工卡127.裝配圖14致謝20參考文獻211 任務(wù)書設(shè)計 圖一塑件根據(jù)圖一的尺寸要求，進行塑件設(shè)計；塑件材料：聚乙烯 2 塑件成型工藝分析2.1 塑件材料分析低密度聚乙烯（LDPE）又叫做高壓聚乙烯，熱塑性材料，分子結(jié)構(gòu)為支鏈型。其潔凈度為5565，相對分子質(zhì)量較小，密度為0.910.94g/，壓縮比為1.842.3，比熱為2.30J/(g)。高壓聚乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性較高，耐酸，耐堿，耐鹽，但不耐強氧化酸的腐蝕；一般只溶于苯及汽油，不溶于有機溶劑。高壓聚乙烯耐低溫性能好，在-60下仍然具備較好的力學(xué)性能，但其不能在80以上使用。聚乙烯的一些特性：成型型較好，一般可以使用注射、擠出及吹塑等成型加工方法。干燥性較好，成型前不需要進行干燥。塑料熔體有較好的流動性，不易黏在腔內(nèi)，溢邊值可取0.02 mm；流動性對壓力銘感，宜采用較高的壓力注射。熔體有一定幾率發(fā)生破裂，當其與有機溶劑接觸時會發(fā)生開裂。成型溫度大約在160240.熔融溫度低且塑件質(zhì)量輕，塑件成型可以使用柱塞式注射機。必須嚴格控制模具溫度，溫度最好在3565，模具應(yīng)采用調(diào)質(zhì)處理。由于塑材冷卻速度慢，一定要充分冷卻，所以模具中應(yīng)設(shè)有冷卻系統(tǒng)。收縮的幅度和波動的幅度都較大，要會控制模具溫度，以便于冷卻均勻。容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，必須控制成型條件，并且在塑件成型后進行退火處理，方便減小或消除產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；適合較小的壁厚的塑件，要避免產(chǎn)生尖角，脫模斜度可以取13。 塑材有很好的彈性，當塑件有淺側(cè)凹（凸）時，可強行脫模。2. 2 結(jié)構(gòu)工藝分析2.2.1 結(jié)構(gòu)分析由圖一和塑件圖可見塑件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，對塑件的表面質(zhì)量有一定的要求。如圖所示，塑件底部外圓有六個小孔，需要考慮其抽芯機構(gòu)的設(shè)置。其他的結(jié)構(gòu)部分可采用一般的成型結(jié)構(gòu)。2.2.2 精度分析選用的尺寸精度等級通常是4 級, 依據(jù)GB/ T 14486 - 1993 標準，公差為0.74 mm。2.2.3 塑件表面質(zhì)量分析軸承蓋表面有特殊要求。通常情況下，表面沒有太顯著的印痕，表面粗糙度Ra=0.8m；塑件內(nèi)表面沒有特殊的要求下粗糙度Ra可取3.2m。2.3 注塑機的選擇2.3.1 計算塑件體積和質(zhì)量1 塑件的體積計算：通過三維造型可得該塑件的體積為V19.9。2 塑件的質(zhì)量計算：低密度聚乙烯的密度為=0.92 g/，所以塑件的質(zhì)量為=V=19.9x0.92=18.3g 2.3.2 確定型腔數(shù)量由于塑件的結(jié)構(gòu)和其大小，決定采用一模兩腔的模具結(jié)構(gòu)，型腔布置在型腔板中心線的兩側(cè)，便于澆注系統(tǒng)的排列。2.3.3 選擇注塑機的工藝參數(shù)根據(jù)所選用塑料（LDEF）的特性，查閱有關(guān)資料，確定注射成型工藝參數(shù)，見下表12.4 運水系統(tǒng)的布置根據(jù)左側(cè)的圖和上面的計算可以看出，該塑件體積壁厚都不大，而且是一模兩腔，根據(jù)塑件材料的一些特性模具設(shè)計時需要設(shè)有冷卻系統(tǒng)，用冷卻水強制冷卻，要均勻，方便生產(chǎn)，提高產(chǎn)量。2.5 確定成型設(shè)備該塑件采用一模兩腔的方式，并且采用注射成型，因此可計算出一次注射成型過程所用塑料量為：Mi=2Ms+Mj=2x18.3+18.3x20%=40.26g綜上所述，根據(jù)設(shè)計手冊，選SZ125/630型注射機。據(jù)查有關(guān)資料列出該注射機的主要參數(shù)，見下表23 分型面的選擇及澆注系統(tǒng)的設(shè)計3.1 分型面的選擇分型面位置的選擇：1 有利于塑件的脫模，這是基本要求，如果不進行合理的選擇可能導(dǎo)致塑件倒扣，產(chǎn)生塑件無法脫模的結(jié)果。2 確保塑件的表面質(zhì)量不會受到損傷或者在制作過程中不會產(chǎn)生不良的缺陷。3 動定模分開時，使塑件留在動模上，方便取件。4 確保塑件的精度符合要求。同軸度要求較高的部分，應(yīng)該盡量設(shè)置在用一側(cè)。5 長型芯做主型芯，短型芯作側(cè)型芯。6 通過對比投影面積的大小來分主側(cè)分型面。7 采用機動式側(cè)向分型抽芯機構(gòu)時，應(yīng)該盡量采用動模部分側(cè)分型抽芯，可以使模具結(jié)構(gòu)變得簡單，抽拔距可以增大。8 最好在流料末端設(shè)置分型面，方便排氣。 依據(jù)塑件所需要的條件，如上圖所示選擇分型面。3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計a. 主流道的設(shè)計根據(jù)上表2，可查出下列相關(guān)數(shù)據(jù)： 噴嘴孔直徑d=3.5mm； 噴嘴前端球面半徑R1=15mm。 根據(jù)相關(guān)結(jié)論可以得到：主流道進口端球面半徑R2= R1+(12)=15+(12)mm，取R2=17mm；為了讓凝料更加容易從主流道之中拉出，一般將主流道設(shè)計成圓錐形，椎角取5，內(nèi)壁表面粗糙度一般為Ra0.8；為了將小物料在流動時受到大的阻力，將主流道末端和分流道的接口處設(shè)計成圓角，半徑r=3mm。由于主流道與進口處將分別和塑料熔體還有噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，因此，按照常規(guī)的尺寸形狀將主流道設(shè)計成能夠拆卸的主流道襯套；使用外加定位環(huán)的方法讓他可以和注塑機的定位圈相匹配，這樣不僅可以使?jié)部谔椎目偟某叽缱兊酶?，還可以減小甚至避免澆口套的磨損。b. 分流道的設(shè)計該塑件的體積屬于小型零件，而且壁厚和形狀都不是很煩，考慮到塑材的良好的流動性，所以選擇單點進料的方法。將分流道設(shè)計成半圓形截面來減小加工難度。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗一般半圓形截面取D=4mmc. 澆口的設(shè)計 澆口位置和其大小不應(yīng)影響塑件的外表面質(zhì)量，如圖所示4 模具設(shè)計的方案論證4.1 型腔的布局如圖所示，塑件結(jié)構(gòu)簡單，各方面尺寸一致，沒有需要側(cè)向分型的地方，因此我們有左右對稱分布和前后放置兩種排列方式。假如我們選擇前后放置，那模架的模板就需要增大尺寸，會增加成本，所以以中心線為基準對稱分布。4.2 成型零件的結(jié)構(gòu)模具的型芯和型腔都是采用的鑲嵌式裝在模板上的，鑲嵌式型芯型腔便于機加工和熱處理，修理更換方便，也使得型芯的冷卻和氣體的排出更加的方便。4.3 推出機構(gòu)的確定通過塑件可知，模具的型芯型腔分別在動定模部分。模具開模后，塑件留在型芯上，考慮到該塑件有六個通孔，需要抽芯，根據(jù)塑件的材料的有關(guān)性能，可以使用強制脫模的方法，故而采用推桿推出機構(gòu)。4.4 合模導(dǎo)向機構(gòu)塑件沒有太高的精度要求，且側(cè)壓力也不是很大，所以可以選擇導(dǎo)柱導(dǎo)套來當合模導(dǎo)向機構(gòu)。用四根導(dǎo)柱裝在動定模板之間。在定模板和定模座之間裝四根極限拉桿用來導(dǎo)向定位定模板和定模座。5 注射機相關(guān)參數(shù)的校核5.1 計算模具的閉合高度組成模具閉合高度相關(guān)零部件的尺寸有：上模座為=20mm；型腔固定板為=60mm；型芯固定板為=50mm托板=30mm；墊鐵=60mm；動模座板=20mm；所以模具總的高度為H=+=20+60+50+30+60+20=240mm5.2 對模具高度進行校核根據(jù)前文中的注塑機的一些參數(shù)可得模具的最小厚度=150mm模具閉合高度H=240mm；并且它小于注塑機的模具最大厚度=300mm，所以這套模具滿足安裝要求。5.3 模具安裝高度的校核該模具的外形最大部分尺寸為180mmX230mm,而我選擇的注塑機的模板的極限安裝尺寸是370mm320mm，所以可以滿足模具的安裝需要。5.4 開模行程的校核開模行程用H表示，他指的是將塑件從模具中取出來的最小開合距離，它要比注射機移動模版的最大行程小。這個的注射機的極限開模行程Smax=270mm。有利于塑件成型之后的完美脫模，這套模具的開模行程應(yīng)該滿足： Smax H1+H2 + (510)mm=23mm因為Smax=270mm23mm，所以該注塑機的開模行程滿足要求。5.5 注射量的校核注射時所需要的塑料總?cè)萘亢蜐沧⑾到y(tǒng)、型腔的容積有關(guān)?？砂聪率接嬎悖?Mi=NMs+Mj 式中：N一型腔的數(shù)目； Ms表示一個塑件的質(zhì)量或體積； Mj表示廢料所需要的塑料的質(zhì)量或體積。 Mi=2Ms+Mj=2x18.3+18.3x20%=40.26g我選擇的注射機額定注射量為w=125，只要小于注塑機的最大注射量，就可以使注塑成型過程穩(wěn)定。 mi=(0.10.8)mI=12.5100g所以該注塑機的注射量滿足需求。6 裝配圖圖一圖二圖圖三圖四7 附錄AB總結(jié)為期三個星期的畢業(yè)設(shè)計快要結(jié)束了，敬請各位老師對我的畢業(yè)設(shè)計進行驗收。在這段時間中收獲非常大。在剛剛接觸到這個題目的時候，心里很擔心，也很沒有底，還是經(jīng)過長時間的分析，查閱資料和老師的叫講解之下才有了點頭緒。隨著對零件慢慢的開始了解，設(shè)計工作也開始全面展開，在設(shè)計過程之中查看了許多教科書籍，同樣也借閱了大量的相關(guān)書籍：例如塑料成型工藝與模具設(shè)計,塑料模具設(shè)計與制造,模具常用機構(gòu)設(shè)計,塑料模具設(shè)計等。在設(shè)計中，我利用計算機輔助設(shè)計AutoCAD和UGX8.0來進行塑料模的設(shè)計，在使用計算機輔助設(shè)計，在UG中將先前選好的需要做的塑件畫出來，然后根據(jù)自己畫的塑件的圖分別將型芯、型腔全部畫出來。調(diào)整好縮放比例，選好一模幾腔，然后使用胡波導(dǎo)入模架，在模架導(dǎo)入之前，需要先計算好與自己的型芯、型腔相匹配的模架的尺寸，不應(yīng)該隨便導(dǎo)入一個模架就算了事。導(dǎo)出模架之后就開始設(shè)計那些澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)等，然后將各個零件轉(zhuǎn)為三視圖導(dǎo)入到CAD中，在CAD中做裝配圖。在這個過程中得到了老師和許多同學(xué)的幫助使我收獲頗豐，在此，對他們表示衷心的感謝。致謝本論文是在我的導(dǎo)師倪紅海的悉心指導(dǎo)下完成的，倪紅海老師嚴謹?shù)慕虒W(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法給了我極大的幫助和影響。在此中心的感謝兩年來倪紅海老師對我的關(guān)心和指導(dǎo)。在此之外，我還得到了中德工程學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)以及各位老師的幫助，生活上也得到各位同學(xué)的關(guān)心和幫助，在此向他們致以誠摯的謝意。參考文獻1 龐軍. 塑料成型工藝與模具設(shè)計. 航空航天大學(xué)，2010.2 于保敏. 塑料模具設(shè)計與制造. 電子工業(yè)出版社，2012.3 陳平. 高聚物的結(jié)構(gòu)與性能-第二版. 化學(xué)工業(yè)出版社，2013.4 許發(fā)樾. 模具常用機構(gòu)設(shè)計-第二版.機械工業(yè)出版社，2015.5 張維和. 塑料成型工藝與模具設(shè)計. 化學(xué)工業(yè)出版社，2014.6 劉西文. 沖壓與塑料成型設(shè)備-第二版. 中國輕工業(yè),2010.7 吳光明. 塑料模具設(shè)計. 機械工業(yè)出版社，2011.8 任登安. 塑料模具制造技術(shù). 機械工業(yè)出版社，2013.9 翁其金. 塑料模塑成型技術(shù)第2版. 機械工業(yè)出版社，2011.10 陳曉勇. 塑料模設(shè)計. 機械工業(yè)出版社，2011.17