遙控器殼體的塑料注塑模具設計含NX三維及15張CAD圖-獨家.zip
遙控器殼體的塑料注塑模具設計含NX三維及15張CAD圖-獨家.zip,遙控器,殼體,塑料,注塑,模具設計,NX,三維,15,CAD,獨家
加工工藝卡片 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號零件號零 件 名 稱A板牌 號硬 度P2048-52HRC工序號工 序 名 稱設 備夾 具刀 具量 具工 時名 稱型 號名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格01粗銑205X180X49.75和52X19.75 立式銑床虎鉗立銑刀D32R0.5游標卡尺02粗銑4X16X49.75和2X48X15X10立式銑床虎鉗立銑刀D10游標卡尺03精銑205X180X49.75,52X19.75和4X16X49.75,2X48X15X10立式銑床虎鉗立銑刀D10游標卡尺04銑削614X9mm沉頭孔,鉆孔6X8.5通孔立式銑床虎鉗立銑刀D10R1、立銑刀D6 游標卡尺高度尺05精銑斜孔2X13X11.5立式銑床虎鉗立銑刀D10游標卡尺06精銑斜孔2X13X11.5立式銑床虎鉗立銑刀D10游標卡尺07鉆孔2X8斜通孔立式鉆床虎鉗8鉆頭游標卡尺08鉆孔6X8.5通孔立式鉆床虎鉗8鉆頭,鉸刀游標卡尺06鉆孔12.5通孔立式鉆床虎鉗12鉆頭,鉸刀游標卡尺07電極加工2X48X15X10電火花機床磁力夾具工具電極游標卡尺08鉗工研磨各型孔達尺寸要求立式鉆床虎鉗鉆頭、鉸刀游標卡尺09檢驗游標卡尺 編制 校對 審核 批準 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號零件號零 件 名 稱動模座板牌 號硬 度P2048-52HRC工序號工 序 名 稱設 備夾 具刀 具量 具工 時名 稱型 號名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格01下料02鍛造達尺寸350mm400 mm25mm蒸汽錘直尺03磨上下表面及一直角面平面磨床磁力夾具、精密平口鉗砂輪游標卡尺,刀口尺04銑床銑削KO孔立式銑床磁力夾具、精密平口鉗立銑刀D20 游標卡尺、高度尺05KO孔倒角鉗工手工虎鉗銼刀直尺06鉗工劃線去毛刺做螺紋孔立式鉆床虎鉗鉆頭、鉸刀、絲錐高度尺、游標卡尺07磨削上下面及一直角面平面磨床磁力夾具、精密平口鉗砂輪游標卡尺,刀口尺08粗銑35通孔,C2立式銑床虎鉗立銑刀D10游標卡尺09精銑35通孔,C2立式銑床虎鉗立銑刀D10游標卡尺10精銑反面C2立式銑床虎鉗立銑刀D10游標卡尺11鉆孔8X5X2立式鉆床虎鉗鉆頭5,鉸刀游標卡尺12鉗工研磨各型孔達尺寸要求游標卡尺13檢驗游標卡尺 編制 校對 審核 批準 加工工藝卡片 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號零件號零 件 名 稱定模仁牌 號硬 度P2048-52HRC工序號工 序 名 稱設 備夾 具刀 具量 具工 時名 稱型 號名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格01粗銑外輪廓206X181X51立式銑床虎鉗立銑刀D32游標卡尺02精磨外輪廓立式磨床虎鉗,磁力夾具砂輪游標卡尺03粗、精銑內輪廓立式銑床虎鉗立銑刀D10R0.5,立銑刀D10,圓頭銑刀B4游標卡尺04加工流道立式銑床虎鉗圓頭銑刀B8、立銑刀D4 游標卡尺高度尺05電極加工電火花機床磁力夾具工具電極游標卡尺06鉆水路立式鉆床虎鉗鉆頭游標卡尺07鉆螺紋6XM8X16立式鉆床虎鉗鉆頭,鉸刀,絲錐游標卡尺08鉆通孔12立式鉆床虎鉗12鉆頭,鉸刀游標卡尺09鉗工研磨各型孔達尺寸要求游標卡尺10檢驗游標卡尺 編制 校對 審核 批準 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號零件號零 件 名 稱定模座板牌 號硬 度P2048-52HRC工序號工 序 名 稱設 備夾 具刀 具量 具工 時名 稱型 號名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格01下料02鍛造達尺寸350mm400mm20mm蒸汽錘直尺03磨上下表面及一直角面平面磨床磁力夾具、精密平口鉗砂輪游標卡尺,刀口尺04粗銑125X5和37X15立式銑床磁力夾具、精密平口鉗立銑刀D20游標卡尺05精銑125X5和37X15立式銑床磁力夾具、精密平口鉗立銑刀D20游標卡尺06加工2XM8X15,13通孔和2X5通孔立式鉆床虎鉗鉆頭、鉸刀、絲錐高度尺、游標卡尺07磨削上下面及一直角面平面磨床磁力夾具、精密平口鉗砂輪游標卡尺,刀口尺08鉗工研磨各型孔達尺寸要求游標卡尺09檢驗游標卡尺 編制 校對 審核 批準 英文文獻翻譯翻譯原文題目:Unit 2 Introduction to Die Materials文獻出處:She C H, Chang C C, Kao Y C, et al. A study on the computer-aided measuring integration system for the sheet metal stamping dieJ. Journal of Materials Processing Technology, 2006, 177(1-3):138-141.翻譯正文:Part 1 Technical and Practical Reading第一部分 專業(yè)閱讀Reading A 21st Century Stamping Material Specifications閱讀A 21世紀沖壓材料的規(guī)格Advanced technology in the metal stamping industry has rendered obsolete traditional methods of selecting, specifying, and supplying material. Using modern technology to quantify materials can reduce the occurrence of material variation exceeding the die and process capabilities and make die development a much more efficient process.金屬沖壓行業(yè)的先進技術已經淘汰了傳統(tǒng)的選材、定型和供應材料的方法。使用現代的技術對材料進行量化可以減少材料變化超出模具和工藝能力的發(fā)生率,并且可以使模具發(fā)展成為一個更高效的進程。Traditional Methods傳統(tǒng)方法Traditionally the binder developments for sheet metal draw dies were created by pattern-makers who built shapes in plaster around a precision model of the final part shape. The dies were made to work (more or less) with a process called try out. The performance of a traditional new die is represented by the circle, and the capability of the sheet material is represented by the square. The arrows in the circle indicate that the dies performance can be altered with changes in the operating conditions. A new die is never in the operating window of the material在傳統(tǒng)方式上來說,用于金屬板拉伸的模粘結劑的發(fā)展是由制模者建立的,制模者在形成成品件形狀的精確模型的周圍石膏中創(chuàng)建了形狀。這些模具或多或少需要一些試模的過程才能使用。傳統(tǒng)的新型模具的性能用圓來表示,片材的性能用正方形來表示。圓圈中的箭頭表示,模具的性能可以隨著操作條件的改變而改變。 The circle in Figure2-1 represents the tryout dies performance. The materials ability to forminto the die shape is illustrated by the square in the figure. Actual die performance can vary as indicated by the arrows in the figure, by changing operating conditions such as binder force,lubrication, blank location, blank size, and blank shapeThe tryout explores these process variables first and then goes through a series of modifications of the actual die shape, which changes the operating character is tics of the die as illustrated by the sequence of circles in Figure 2-2圖2-1中的圓圈代表試模的性能。材料形成模具形狀的能力用圖中的正方形表示。實際的模具性能可以根據圖中箭頭的指示而改變,其性能可通過改變操作條件,如壓邊力、潤滑、毛坯位置、毛坯尺寸和毛坯形狀實現。試模首先要探索這些過程變量,然后通過修改一系列的實際模具形狀,其中改變的操作特征是模具的抽象性,如圖2-2中的圓圈序列所示。 The tryout material is nearly always form a single coil and represents one condition of the specified materials. Material made to the specification will not always be the same as shown in Figure 2-3A coil actually may have less total form ability but work better in the die and therefore appear to be better material. Another coil might not work at all. But if the material variability can be reduced and the dies performance be better fitted to the material s capability, as shown in Figure 2-4,the problem (as Hedrick stated) will go away. 試制材料幾乎總是形成一個單一的線圈,并代表一個指定材料的情況。按照規(guī)范制作的材料并不總是與圖2-3所示相同。一個線圈實際上可能有較差的總成型能力,但在模具中工作更好,因此似乎是更好的材料。另一個線圈可能根本不起作用。但是,如果如果可以降低材料的可變性,并使模具的性能可以更適合材料的能力,就如圖2-4所示,這個問題(如Hedrick所說)將會消失。 21st Century Methods 21世紀的方法Today the constitutive equations that describe the physical behavior of the sheet metal in plastic deformation, the calculated effects of friction between the sheet metal and the die, and the kinematics of the sliding motion of the sheet metal in the die routinely are used to help create the shape of the binder and the addendum material. All design is done with CAD systems that allow the designer to retrieve any measurement needed. 目前常用的描述板料塑性變形物理行為的本構方程,板料與模具間摩擦效應的計算,以及模具中板料滑動的運動學分析,都是為了幫助建立粘結劑和補強材料的形狀。所有的設計都是用CAD系統(tǒng)完成的,它允許設計者檢索任何需要的測量。Limited measurement,computing power, and capabilities are no longer issues. The designs fidelity is limited only by the designers knowledge of the range of the materials performance properties that can be expected during the produces life 有限的測量、計算能力和性能不再是問題。設計的保真度只受到在產品壽命期間設計者所預期的關于材料性能屬性的知識范圍限制。Next Steps下一步Each steel or aluminum mill has some intrinsic capability to meet a specification for a particular material grade, as depicted in Figure 2-5. lf the capabilities of all mills for the same material grade are Superimposed, industry capabilities can be quantified as shown in Figure 2-6The industry standard for a specific grade should equal the industrys capability. 每個鋼廠或鋁廠都具有滿足特定材料等級規(guī)格的內在能力,如圖2-5所示。如果所有鋼廠對同一材料等級的能力是疊加的,工業(yè)能力可以量化,如圖2-6所示。特定等級的行業(yè)標準應與行業(yè)能力相一致。Once the total variation range for a material grade is known, it now is technically possible to design stampings and the dies to make those stampings to work with that grade, or to determine which grade is required for the particular stamped part. 一旦知道了材料等級的總變化范圍,現在技術上就可能設計出沖壓件和模具,使這些沖壓件和該等級配合使用,或者確定特定沖壓件所需的等級。The next issue is to determine the meaningful measures to specify. Sheet metals traditionally have been specified by minimum yield Strength, typical or minimum tensile strength, and sometimes by minimum or typical n and R values. In some instances, upper yield strengths are specified. Calculating material behavior during forming requires a reasonable description of the stress-strain curve as generated from a tensile test. The specification for a grade should therefore include two stress-strain curves that bound all acceptable material variation, as illustrated in Figure 2-7. 下一個問題是確定要指定的有意義的度量。金屬板材傳統(tǒng)上要用最小屈服強度,典型的或最小的抗拉強度,有時用最小值或典型的n和r值來表示。在某些情況下,最高屈服強度已經被指定。計算成形過程中的材料表現需要對拉伸試驗產生的應力-應變曲線有合理的描述。因此,等級的規(guī)范應包括兩條應力-應變曲線,它們約束著所有可接受的材料變化,如圖2-7所示。理解綜述一、 本文主要內容金屬沖壓行業(yè)的先進技術已經淘汰了傳統(tǒng)的選材、定型和供應材料的方法。使用現代的技術對材料進行量化可以減少材料變化超出模具和工藝能力的發(fā)生率,并且可以使模具發(fā)展成為一個更高效的進程。其中是區(qū)別在于:傳統(tǒng)的新型模具的性能用圓來表示,片材的性能用正方形來表示,圓圈中的箭頭表示,模具的性能可以隨著操作條件的改變而改變,其中改變的操作特征是模具的抽象性;而21世紀的新型模具,所有的設計都是用CAD系統(tǒng)完成的,它允許設計者檢索任何需要的測量,有限的測量、計算能力和性能不再是問題。因此,一旦知道了材料等級的總變化范圍,現在技術上就可能設計出沖壓件和模具,使這些沖壓件和該等級配合使用,或者確定特定沖壓件所需的等級。二、 本文主要研究方法(手段)1.網上資料的查詢2.徐春偉老師的指導3.圖書館文獻的閱覽三、 本文主要結論金屬沖壓行業(yè)的先進技術已經淘汰了傳統(tǒng)的選材、定型和供應材料的方法。使用現代的技術對材料進行量化可以減少材料變化超出模具和工藝能力的發(fā)生率,并且可以使模具發(fā)展成為一個更高效的進程。但在傳統(tǒng)方式上來說,用于金屬板拉伸的模粘結劑的發(fā)展是由制模者建立的,制模者在形成成品件形狀的精確模型的周圍石膏中創(chuàng)建了形狀。這些模具或多或少需要一些試模的過程才能使用。傳統(tǒng)的新型模具的性能用圓來表示,片材的性能用正方形來表示。圓圈中的箭頭表示,模具的性能可以隨著操作條件的改變而改變。在21世紀中,常用的描述板料塑性變形物理行為的本構方程,板料與模具間摩擦效應的計算,以及模具中板料滑動的運動學分析,都是為了幫助建立粘結劑和補強材料的形狀。所有的設計都是用CAD系統(tǒng)完成的,它允許設計者檢索任何需要的測量。因此,一旦知道了材料等級的總變化范圍,現在技術上就可能設計出沖壓件和模具,使這些沖壓件和該等級配合使用,或者確定特定沖壓件所需的等級。但在金屬板材傳統(tǒng)上要用最小屈服強度,典型的或最小的抗拉強度,有時用最小值或典型的n和r值來表示。在某些情況下,最高屈服強度已經被指定。計算成形過程中的材料表現需要對拉伸試驗產生的應力-應變曲線有合理的描述。因此,等級的規(guī)范應包括兩條應力-應變曲線,它們約束著所有可接受的材料變化。課題來源 佛山新達塑料廠 1 、課題內容、明確的技術要求本課題來自佛山新達塑料廠生產的一個零件。該塑件要求外觀表面質量相對較高。材料為ABS,生產批量為中批生產。根據要求進行產品造型,對塑料制品進行工藝分析并設計出一副遙控器殼體的注射模具。企業(yè)車間情況:各種型號的海天注塑機若干臺。2提交成果及具體要求(字數、圖量、作品要求、軟硬件數量等)根據設計任務分配,完成以下設計內容: 1) 進行產品三維造型,3D塑料制品一份;2) 撰寫畢業(yè)設計開題報告一份(要求1000字以上);3) 分析塑料制品結構工藝性,分析確定澆注系統(tǒng)和分型面,確定最佳的澆注系統(tǒng),完成一整套的二維模具零件圖及總裝圖;4) 塑料模具結構設計,采用塑料制品3D數字模型,進行分模,并完成三維模具結構總圖一份;5) 編制指定的模具工作零件的機械加工工藝;6) 撰寫畢業(yè)設計說明書一篇(摘要、關鍵詞用中英文;要求7000字以上);按規(guī)定格式寫。7) 參加畢業(yè)設計答辯。3畢業(yè)設計進度計劃起訖日期工作內容備 注第1周第2周第3周第4周第5周 第6周第7周第8周收集資料、查閱設計資料、進行塑料模塑工藝分析;并開始撰寫開題報告。模具澆注系統(tǒng)、分型面、模具結構方案設計初步確定,并完成開題報告。設計并繪制塑料模具二維結構草圖三維造型,模具總體結構設計。用AutoCAD設計繪制二維施工圖(包括總圖和非標零件圖)。編制模具工作零件的加工工藝。完成設計說明書,準備畢業(yè)答辯。參加畢業(yè)設計答辯。4推薦參考文獻1 夏江梅. 塑料成型模具及設備M. 機械工業(yè)出版社, 2006.22 徐志揚. Pro/E軟件應用M. 浙江大學出版社, 20043 田福祥. 先進注射模330例設計評注M. 機械工業(yè)出版社, 2008.14 翁其金. 塑料模塑成型技術M. 機械工業(yè)出版社, 2005.25 甄瑞麟. 模具制造技術M. 機械工業(yè)出版社, 2008.16 李俊松. 塑料模具設計M. 人民郵電出版社, 2007.11-2-1本課題的背景、設計意義、可行性分析1) .主要內容(1) 在開始設計階段,收集和查閱有關本次設計的相關資料;(2) 測繪塑料件的產品圖;(3) 進行塑件的特點分析和成型該塑件模具的結構分析,初步完成該制品模具設計的基本結構;(4) 學習和熟練掌握計算機的CAD和UG等軟件,完成本次模具設計所需的技術報告;(5) 對前面所以的設計過程進行小結,完成畢業(yè)設計說明書。2) .意義(1) 畢業(yè)設計在四年中的意義 畢業(yè)設計是教學計劃中最后一個綜合性實踐教學環(huán)節(jié),是學生在教師的指導下,獨立從事設計工作的初步嘗試,是對即將步入社會的我們的一次全方面考核,其基本目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識、基本技能研究和處理問題的能力,是對學生前三年所學知識和技能進行系統(tǒng)化、綜合化運用、總結和深化的過程,檢查學生的思維能力、動手能力和掌握技藝的深度,并通過畢業(yè)答辯、畢業(yè)設計和實習工作,來考核教學水平,對深化教學改革,提高教學質量具有重大的意義。(2) 本課題的意義這次我的課題是遙控器殼體測繪建模與模具設計和制造,我感覺所需的知識已經超出了課本的知識,但正是如此,才更有鍛煉的意義。這其中需要用到大量的CAD/CAM技術,UG造型,能夠讓我對一副模具的設計過程有了更深層次的了解,檢查我對知識的掌握能力和動手能力,我想我在這次的設計中一定要盡全力做好。2課題的主要內容,構思及初步見解,擬采用的設計方法與手段,所需材料及設備,經費預算,預期成果等。一、設計、研究思路本次塑料模具設計主要采用理論與實踐相結合的方式,運用所學理論知識。以及幾次課程設計的經驗,在指導老師的指導和幫助下完成這次畢業(yè)設計。 在開始設計階段,收集和查閱有關本次設計的相關資料;分析設計制品的結構,初步完成該制品模具設計的基本結構;學習和熟練掌握AUTOCAD和UG軟件,完成本次模具設計的三維總裝圖和二維總裝圖以及若干零件圖;對前面所以地方設計過程進行小結,完成畢業(yè)論文的寫作。二、課題研究的主要內容1.塑件結構特點:該塑料件為一遙控器殼體,所給的材料為ABS,收縮率為0.3%0.6%。從該塑件圖可以看出,該塑件的結構復雜。塑件內外有許多曲面造型,下端,有側翼,需采用側抽芯機構;中端有凹槽,需要斜頂出;四端均有圓臺凹凸槽,需要電極加工,以使塑件成型。2.分型面的確定:模具上用以取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面稱為分型面,是動定模的分界面。分型面受塑件在模具中的成型位置,澆注系統(tǒng)設計,塑件結構工藝性及尺寸精度的位置,塑件的推出,排氣等多種因素的影響,因此在選擇分型面時應綜合分析比較,以選出較為合理的方案。3.成型零件的設計:模具采用一模二腔的布置形式,采用整體嵌入式,這種結構效率高,裝拆方便,容易保證形狀和尺寸精度。為了加工上的方便和模具的維護,采用型芯與型芯固定板分別加工。4.澆注系統(tǒng)設計:零件采用側澆口,這種澆口流程短、截面小、去除容易,模具結構緊湊,加工維修方便,能方便地調整充模時剪切速率和澆口的凍結時間,使?jié)部谛拚湍先コ奖?,適用于各種形狀的塑件。將主澆道設計成圓錐形,錐度為4。5.溫控系統(tǒng)設計:對于中小型塑件的注射模具已廣泛采用一模多腔的形式,設計應盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結構允許的情況下,應將從主流道到各個型腔的分流道設計成長度相等、形狀及截面尺寸相同(型腔布局為平衡式)的形式,否則就需要通過調節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致,這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然,我們設計的模具是平衡式的,即從主流道到各個型腔的分流道的長度相等,形狀及截面尺寸都相同。6.脫模機構設計:塑件要順利而不影響質量地從型芯上脫模,必須設置合適的脫模機構。本模具采用推桿推出機構和斜頂出機構,用推桿和斜頂桿定距,首先由彈簧使定模板隨動模部分一起移動,以便拿出澆注凝料。為了使頂出機構順暢,設有導向裝置,導柱同時也有支柱作用,提高動定模板的剛度。7.初選注射機:所選注射機的模具最大厚度Hmax=350mm,最小模具厚度Hmin=200mm。本套模具實際厚度為290.5mm,根據模具的最大注射量、最大注射壓力、最大鎖模力、模具安裝尺寸及開模行程等都在所選注射機的技術規(guī)格之內。因此,所選注射機XS-ZY-250能夠滿足本套模具設計的使用要求。8.通過MOLDFLOW對塑件的澆口位置分析,分型面位置選擇在塑件的地面,具體設計由UG拆模獲得側向分型采用斜導柱,模具頂出系統(tǒng)由推桿推出。首先在UG中創(chuàng)建實體模型,保存為IGS格式,再導入到MPI中。網格劃分,得到三角單元和相適合的縱橫比。Moldflow軟件可以模型幾何形狀以及相關材料參數、工藝參數分析出澆口的最佳位置。用戶可以在設置澆口位置之前進行澆口位置分析,根據這個分析結果再設置澆口位置,從而避免由于澆口位置設置不當可能引起的制件缺陷。三、解決的關鍵問題本塑件主要有多個曲面結構,多個凸臺,側圓柱及正方體組成。且相應部分有2拔模。有可能遇到的主要問題有:(1)確定型腔的數目(2)確定澆注系統(tǒng)(3)型腔的布置(4)選擇分型面(5)凹孔的成型(6)側抽的成型(7)確定脫模方式(8)確定排氣形式(9)塑料充模的流動分析。四、預期成果1.外文翻譯1000字以上;2.開題報告一份;3.畢業(yè)設計說明書一份;4.畢業(yè)設計圖紙數張。3工作進度計劃第一周 調研、圖書館查找與畢業(yè)設計相關資料;第二周 上網查找說明書資料;第三周 撰寫開題報告;第四周 英文文獻資料的翻譯;第五周 熟悉CAD及UG等軟件的使用;第六周 模具結構方案的確定和設計;第七周 開模3D圖完成;第八周 2D總裝圖的繪制及修改;第九周 若干零件圖的繪制及修改;第十周 完成模流分析,優(yōu)化模具設計結構;第十一周 撰寫模具說明書;第十二周 撰寫模具說明書;第十三周 修改說明書;第十四周 畢業(yè)答辯。4參考文獻1. 張魯陽.以工程思維為主線組織教學內容.再談模具專業(yè)材料學課程改革J.機械工業(yè)高教研究 4851.2. 蔣美麗.合理選用塑料模具的材料與熱處理.提高模具使用壽命J.機床與液壓 20041 1421433. 陳志剛.塑料模具設計M.機械工業(yè)出版社 2002.4. 吳兵書.我國的模具材料及其應用技術J.機械工人 冷加工 2002(4)16-19.5. 吳兆祥.模具材料及表面處理M.北京 機械工業(yè)出版社 2003.6. 屈華昌.塑料成型工藝與模具設計.北京機械出版社.2003.7. 李德群,唐志玉.中國模具設計大典.江西科學出版社.2003.8. 塑料模設計手冊編寫組.塑料模設計手冊.北京機械出版社.1982.9. 徐佩弘.塑料制品與模具設計.北京中國輕工業(yè)出版社.2001.10. 姜勇.AuioCAD2006基礎培訓教程.人民郵電出版社.2006.指導教師意見: 指導教師: 年 月 日二級學院(系)畢業(yè)設計工作委員會意見: (蓋章) 年 月 日遙控器殼體的塑料注塑模具設計摘 要本次畢業(yè)設計是為了讓我們能夠綜合運用在學校學習到的基本理論,并結合生產實習中學到的實踐知識,獨立的分析和解決工藝問題,具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力和注塑模具設計的基本原理和方法,擬定模具設計方案,完成模具結構設計的能力,也能熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐。該課題從產品結構工藝性,具體從模具結構出發(fā),對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結構、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注射機的選擇及有關參數的校核,都有詳細的設計。通過整個設計過程表明該模具能夠達到該塑件所要求的加工工藝,也就是設計一副注塑模具來生產遙控器殼體塑件產品,以實現自動化提高產量。針對遙控器殼體具體結構,該模具是側澆口的單分型面注射模具。通過模具設計表明該模具能達到遙控器殼體的質量和加工工藝要求。關鍵詞:模具;注塑模具;模具結構;遙控器殼體目錄摘 要I緒論1第1章 選擇與分析塑料原料21.1選擇制件材料21.2分析塑件材料性能21.3結論3第2章 確定塑料成型方式及工藝過程42.1塑件成型方式的選擇42.2成型工藝規(guī)程4第3章 分析塑件結構工藝性53.1塑件尺寸精度分析53.2塑件表面質量分析53.3塑件的結構工藝性分析5第4章 初步選擇注射成型設備64.1依據最大注射量初選設備64.2依據最大鎖模力初選設備7第5章 確定塑件成型工藝參數9第6章 分型面的確定與澆注系統(tǒng)的設計106.1確定型腔數目及布置106.2選擇分型面106.3澆注系統(tǒng)的設計116.4設計排氣和引氣系統(tǒng)設計13第7章 設計注射模具成型零件147.1成型零件結構設計147.2成型零件尺寸計算157.3成型零件尺寸校核157.4型腔側壁厚度和底板厚度計算16第8章 注射模具結構類型及模架的選用178.1確定模架組合形式178.2確定內模鑲塊尺寸178.3確定模架主參數178.4選擇模架類型188.5檢驗所選模架19第9章 設計注射模具調溫系統(tǒng)209.1冷卻水體積流量209.2冷卻管道直徑的確定209.3冷卻回路所需的總表面積209.4冷卻回路的總長度209.5冷卻系統(tǒng)結構21第10章 設計注射模推出機構2210.1推出力F計算2210.2確定推出機構方式2210.3斜頂側向抽芯距離及角度計算2210.4澆注系統(tǒng)凝料脫模23第11章 側向抽芯機構設計2411.1 抽芯力的計算2411.2抽芯距的確定2411.3 確定斜導柱傾斜角2411.4 確定斜導柱的尺寸2411.5 滑塊與導槽設計25第12章 模具工程圖繪制及材料選擇2612.1 模具總裝圖26第13章 結論27參 考 文 獻28致 謝29IV緒論在現代機械制造業(yè)中,模具工業(yè)已成為中國經濟行業(yè)中一個非常重要的組成部分,許多新產品的開發(fā)和生產,在很大程度上依靠模具制造技術,特別是在汽車、電子、軍事和航天等行業(yè)中尤顯十分重要。模具作為一種高附加值和技術密集型產品,可見其技術水平的高低已成為衡量一個國家制造水平的重要標志之一,因此,它關系到產品的質量和經濟效益的提高,直接影響中國經濟中的許多行業(yè)的發(fā)展,而塑料工業(yè)的發(fā)展依靠模具工業(yè)的發(fā)展。塑料成型的方法有許多種類,包括擠出成型、注塑成型、壓縮成型、快速成型和中空吹塑成型等等。該課題塑件遙控器殼體,采用的是熱塑性塑料ABS,根據塑料塑形要求因此要采用注射成型。在產品開發(fā)和降低成本的激烈競爭中,為了提高產品的附加價值,各生產商必須積極開發(fā)公司自己的最佳成型方式來提高產品的產量,力爭用個性化的技術來生產公司的產品,這些正是注塑成型技術和注射成型機進步的動力。因此,注射成型是低成本、大批量生產塑料制品的極好的加工方法,同時,也是開發(fā)高技術產品不可或缺的加工技術。第1章 選擇與分析塑料原料1.1選擇制件材料 遙控器殼體為工程類零件(二維如圖 1-1、三維如圖 1-2),需大批量生產,通過查參考資料塑料成型工藝與模具設計表2-1。圖 1-1 電器后蓋二維圖形 圖 1-2 電器后蓋三維圖形ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3種單體的共聚物,無毒、無味,密度為1.021.05g/cm,熱變形溫度都比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍等都高,尺寸穩(wěn)定性好,具有一定的化學穩(wěn)定性和良好的介電性能;價格便宜,原料易得,是目前產量最大、應用最廣的工程類素塑料之一。 因此最終選取材料品種為 ABS。 1.2分析塑件材料性能 (1) ABS 塑料易吸水,所以需要進行干燥處理; (2) ABS 流動性中等,宜用高料溫、高模溫、高壓注射成型; (3) 溢邊值 0.04mm,尺寸穩(wěn)定性好; (4) ABS 塑件盡可能有大的脫模斜度; 我們將 ABS 的性能特點歸類可得表 1-1 內容:表 1-1 原材料 ABS 分析 塑料品種結構特點使用溫度化學穩(wěn)定性性能特點成型特點ABS屬于熱塑性塑料線型結構結晶型材料,呈微黃色或白色的不透明塑料連續(xù)工作溫度為70左右,熱變形溫度為93左右高尺寸穩(wěn)定性好,具有一定的化學穩(wěn)定性和良好的介電性能;不透明、耐氣候性差,在紫外線作用下易變脆發(fā)硬尺寸穩(wěn)定性好,具有一定的化學穩(wěn)定性和良好的介電性能;耐熱性不高,不透明,耐氣候性差,在紫外線作用下易變硬發(fā)脆吸濕性強,原料要干燥;流動性中等,宜用高料溫、高模溫、高壓注射成型;溢邊值0.04mm;尺寸穩(wěn)定性好;塑件盡可能有大的脫模斜度結論 ABS塑料的耐熱性差,嚴格控制模具溫度,一般在4060為宜,模具應用耐磨鋼,并淬火 在紫外線作用下易變硬變脆。1.3結論 遙控器殼體制件為日常必需品,要求具有一定的強度、耐磨性能和抗腐蝕性,中等精度,外表面無瑕疵、美觀、性能可靠。采用 ABS 材料,產品的使用性能基本能滿足要求,但在成型時,要注意選擇合理的成型工藝,對原料充分干燥、采用較高的溫度和壓力。 第2章 確定塑料成型方式及工藝過程2.1塑件成型方式的選擇 塑料成型的種類很多,包括各種模塑成型、層壓成型和壓延成型等。其中模塑成型種類較多,如注射成型、擠出成型、壓縮模塑、傳遞模塑等,根據遙控器殼體塑件選擇 ABS 工程塑料,屬于熱塑性塑料,制品需要大批量生產。所以圖 1.1 所示遙控器殼體塑件應選擇注射成型生產。 2.2成型工藝規(guī)程 一個完整的注射成型工藝過程包括成型前準備、注射過程及塑件的后處理三個過程。 1成型前的準備 1) 對 ABS 原料進行外觀檢驗:對 ABS 原料進行含水量、外觀色澤、顆粒情況、有無雜質并測試其熱穩(wěn)定性、流動性和收縮率等指標。ABS著色:粉狀或粒狀熱塑料的著色,可以用直接法實現。 ABS 是吸濕性強的塑料,成型前應進行充分的預熱干燥,使含水量降至 0.1以下,干燥條件為:干燥 85 95,時間 45h。除去物料中過多的水分和揮發(fā)物,防止成型后塑件出現氣泡和銀絲等缺陷。 2) 為了使塑料制件容易從模具內脫出,模具型腔或模具型芯還需涂上脫模劑,根據生產現場實際條件選用硬脂酸鋅、液體石蠟或硅油等 。2注射過程一般包括:完整的注射成型過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模等步驟。3塑件后處理 由于塑件壁厚較薄,精度要求不高,在夏季沒有進行后處理,冬季濕潮環(huán)境下有個別塑件發(fā)生翹曲變形,參考表 2-7、表 2-24 及相關模具設計資料,可采用以下退火處理工藝。 a. 熱水。將熱水加熱到80100,將產品放入3040min。 b. 烘箱。把產品放入紅外線烘箱里,把烘箱溫度調節(jié)到 7090,時間 1520 分鐘。(通過查閱劉彥國主編的塑料成型工藝與模具設計中的表2-7 常用塑料的成型前處理和后處理的工藝條件) 第3章 分析塑件結構工藝性3.1塑件尺寸精度分析 該塑件為一個電器后蓋,尺寸精度為一般精度,通過查閱劉彥國主編的塑料成型工藝與模具設計中的表2-8,得 ABS 一般精度等級為MT3。通過查閱劉彥國主編的塑料成型工藝與模具設計中的表 2-9,標注主要尺寸公差要求如下(單位均為mm)。塑件外形尺寸6.070+0.48(MT5),21.230-0.82(MT6),12.30-0.46(MT6),25.60-0.70(MT6)塑件內形尺寸15.170-0.58(MT5),65.40-1.48(MT6),120.270-2.20(MT6),22.70+0.62(MT6)塑件中心尺寸35.280.056(MT5),40.440.64(MT5),43.470.64(MT5)3.2塑件表面質量分析 塑件的表面粗糙度查 GB/T142341993 可知,ABS 注射成型時,表面粗糙度的范圍Ra0.0251.6m之間。而該塑件表面粗糙度要求為一般精度,我們取Ra0.8,而塑件內部沒有較高的表面粗糙度要求。 3.3塑件的結構工藝性分析 1) 該塑件的外形為大致的長方形。壁厚較均勻,且符合最小壁厚要求。 2) 在塑件內壁中間圓臺有一處內凹結構。因此,塑件不能直接取出。需要考慮斜頂出機構。另外下塑件的下側有不規(guī)則凹槽,需要考慮側向抽芯結構。 3) 脫模斜度。查表 2-11 可知,材料為 ABS 的塑件,其型腔脫模斜度一般為35 120,型芯脫模斜度為 3040,而該塑件為開口薄殼類零件,深度較高且小圓弧過度,包容面大,所以脫模不容易,因而需要考慮脫模斜度,所以脫模斜度設為2。4) 加強筋。該塑件結構復雜,自身結構具有加強筋作用,強度足夠。5) 圓角。該塑件內、外表面連接處有圓角,有利于塑件的成型。通過以上分析可見,該塑件結構屬于中等復雜程度,結構工藝性合理,不需對塑件的結構進行修改;塑件尺寸精度中等,對應的模具零件的尺寸加工容易保證。注射時在工藝參數控制得較好的情況下,塑件的成型要求可以得到保證。 第4章 初步選擇注射成型設備初選注射機規(guī)格通常依據注射機允許的最大注射量、鎖模力及塑件外觀尺寸等因素確定。習慣上依據其中一個設計依據,其余都作為校核依據(在后續(xù)章節(jié)中完成)。4.1依據最大注射量初選設備 通常保證制品所需注射量小于或等于注射機允許的最大注射量的的 80,否則就會造成制品的形狀不完整、內部組織疏松或制品強度下降等缺陷;而過小,注射機利用率偏低,浪費電能,而且塑料長時間處于高溫狀態(tài)可導致塑料分解和變質,因此,應注意注射機能處理的最小注射量,最小注射量通常應大于額定注射量的 20。 4.1.1 計算塑件的體積 圖 4-1 塑件體積V =281.3cm34.1.2 計算塑件的質量 計算塑件的質量是為了選擇注射機及確定模具型腔數。查參考資料塑料成型工藝與模具設計表 2.1 得 ABS 塑料密度=1.05g/cm3,所以,塑件的質量為: M =V=281.3X1.05 g/cm3=295.4g根據塑件形狀及尺寸:外形為矩形,最大長度為120mm、高度為23.1mm,尺寸中等;同時對塑件原材料的分析得知 ABS 流動性較好。所以遙控器殼體成型我們采用一模二件的模具結構。 塑件成型每次需要注射量(含凝料的質量,初步估算為11g)為305.4g。 4.1.3 計算每次注射進入模具塑料總體積(總質量) V=Mp=305.41.05=290.9cm注射量小于等于注射機允許的最大注射量的80% :V=V80%=290.90.8=363.6cm因此,所選的注塑機的最大注射量需要大于等于363.6cm 3,通過網上查閱國家常用注射機的規(guī)格型號,可得常用國產注射機型號及技術參數,初選XS-ZY-250A型號的螺桿式注射機,滿足注射機小于或等于注射機允許的最大注射量的80%,注射機的主要參數如表4-1所示。 表 4-1 注射機主要參數 理論注射量/cm 450模板最大行程/mm 500 螺桿直徑/mm 50最大模具厚度/mm 350 注射壓力/Mpa 130最小模具厚度/mm 200 注射行程/mm 160模板尺寸/mm 598x520 注射時間/s 1.7拉桿間距/mm 295x373塑化能力(g/s) 噴嘴球半徑/mm SR18 鎖模/KN 1650 噴嘴口直徑/mm 4 注射方式 螺桿式 定位孔直徑/mm 125 4.2依據最大鎖模力初選設備 當熔體充滿模腔時,注射壓力在模腔內所產生的作用力會使模具沿分型面脹開,為此,注射機的鎖模力必須大于模腔內熔體對動模的作用力,以避免發(fā)生溢料和漲?,F象。 根據成型所需鎖模力初選所需注射機規(guī)格。 1單個塑件在分型面上投影面積A1 A1120mm71mm =8520mm2 2成型時熔體塑料在分型面上投影面積A 由于ABS流動性較好。所以電器后蓋塑件成型我們采用一模二件的模具結構,所以 A=2A1+A凝=2x8520+700mm2=17740mm2 3成型時熔體塑料對動模的作用力F F =AP =177400x34.2=606708N =607KN 式中 p塑料熔體對型腔的平均成型壓力,查參考資料塑料模具成型工藝與模具設計表 2-21 可知成型 ABS 塑件型腔所需的平均成型壓力p=34.2 MPa。 4 根據合模力必須大于等于模腔內熔體對動模的作用力的原則,通過網上查閱國產注射機型號及技術參數,得XS-ZY-500型號的螺桿式注射機的合模力為18000KN,滿足要求。主參數如表 4.1 所示。 第5章 確定塑件成型工藝參數 采用螺桿式塑料注射機,螺桿轉速為 13304 r/min。材料預干燥 0.5h 以上。 具體參數查劉彥國主編的塑料成型工藝與模具設計表 2-24 得出。 該制件的注射成型工藝卡片見表 5-1。 表 5-1 電器后蓋注射成型工藝卡片 (廠名)塑料注射成型工藝卡片資料編號 車間共 頁 第 頁 零件名稱遙控器殼體材料牌號ABS設備型號XS-ZY-500裝配圖號材料定額每模件數2件零件圖號單件質量29.54g工裝號材料干燥設備空氣干燥箱溫度8595時間(h)45料筒溫度()料筒一區(qū)150170料筒二區(qū)180190料筒三區(qū)200210噴嘴180190模具溫度()5070時間注射(s)25保壓(s)510冷卻(s)515壓力(MPa)注射壓力60100保壓壓力4060背壓24后處理溫度()紅外線烘箱70時間定額輔助(min)0.5時間(h)0.51單件(min)12檢驗編制校對審核組長編制校對審核 第6章 分型面的確定與澆注系統(tǒng)的設計6.1確定型腔數目及布置 初選螺桿式注射機選擇XS-ZY-250A型號,注射機主要技術參數如表4-1。 1.按注射機的最大注射量確定型腔數n1 n1kmmax-mjmi=1.3式中 k最大注射量的利用系數,一般取0.8; mmax注射機的最大注射量, cm3 ; mj澆注系統(tǒng)及飛邊體積或質量,cm3 ; mi單個塑件的體積或質量,cm3 。 1.按注射機的最大注射量確定型腔數n1 n2Fo/p-AjA=5.6式中 F0注射機的額定鎖模力; p塑料熔體對型腔的平均成型壓力,p=34.2 MPa; A單個塑件在模具分型面上的投影面積,cm3 ; Aj澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積,cm3因此,算出來型腔數為 1-5 個,考慮到注射機的大小跟加工難度。我們選擇一模二腔。 6.2選擇分型面 該塑料外形要求美觀,無明顯的斑點和熔接痕,表面質量要求較高。在選擇分型面時,根據分型面的選擇原則,考慮不影響塑件的外觀質量以及成型后能順利取出塑件,設計了一種方案: (1) 選塑件大端 A-A 端底平面作為分型面,如圖 6-1 所示; 圖6-1 分型面6.3澆注系統(tǒng)的設計 (1) 主流道設計 XS-ZY-250A 型注塑機噴嘴的有關尺寸查表 4-1 可知,噴嘴球半徑 R=18mm,噴嘴孔直徑 d=4mm。根據模具主流道與噴嘴的關系R=r+(12),D=d+(0.51)。取主流道球面半徑 R=14mm ;主流道的小端直徑 Do=4.5mm。為了便于將凝料從主流道中拔出,將主流道設計成圓錐形,其錐角為=4,表面粗糙度Ra=0.4m,拋光時沿軸向進行,以便于澆注系統(tǒng)凝料從其中順利拔出。同時為了使熔料順利進入分流道,在主流道出料端設計 r=3mm 的圓弧過渡。 (2) 分流道的設計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率等因素有關。該塑件原料選用 ABS,形狀比較復雜,壁厚較薄且壁厚均勻,結合塑件的結構,采用側澆口的進料方式。從壓力損失考慮,采用截面形狀為圓形的分流道。查表 3-2,按截面積相等折算:s=17740mm,所以分流道半徑取 R=5mm,分流道長度取決于澆口位置,末端延伸一部分起冷料穴作用。 (3) 澆口設計 1) 澆口形式的選擇 由于該塑件外觀質量要求較高,澆口的位置和大小應以盡量不影響塑件的外觀質量為前提。同時,也應盡量使模具結構更簡單。根據對該塑件結構的分析及已確定的分型面的位置,可選擇的澆口形式有幾種方案,其分析見表 6-1。表 6-1 澆口形式選擇 類型 特征分析 潛伏式澆口 它從分流道處直接以隧道式澆口進入型腔。澆口位置在塑件內表面,不影響其外觀質量。但采用這種澆口形式會增加模具結構的復雜程度 輪輻式澆口 中心澆口的一種變異形式。采用幾股料進入型腔,易產生熔接痕,縮短流程,去除澆口時較方便,但有澆口痕跡。模具結構較潛伏式澆口的模具結構簡單 側澆口 澆口流程短、截面小、去除容易,模具結構緊湊,加工維修方便,能方便地調整充模時剪切速率和澆口的凍結時間,使?jié)部谛拚湍先コ奖?,適用于各種形狀的塑件 綜合對塑料成型性能、澆口和模具結構的分析比較,確定成型該塑件的模具采用側澆口的形式。 2) 進料位置的確定 根據塑件外觀質量的要求以及型腔的安放方式,進料位置設計在靠近塑件分型面處 3) 澆口尺寸的確定 通過查閱劉彥國主編的塑料成型工藝與模具設計中的查表 3-3 可知側澆口尺寸要求,依次設計澆口尺寸。 (4) 冷料穴設計 冷料穴有 Z 形、球頭形、菌頭形和倒錐形等,其中 Z 形拉料桿的冷料穴應用較普遍,其拉料桿固定在推桿固定板上,尺寸如圖6-3所示。 圖6-3 Z形冷料穴設計(5) 流動比的校核 查表2-25得遙控器殼體塑件成型注射壓力 60100Mpa,通過查閱網絡資料百度文庫ABS塑料簡介中ABS價格方法,可知ABS極限流動比為190。鏈接:https:/wenku.baidu.com/view/d40e924be45c3b3567ec8b67.html 流動比超過允許值值時會出現充型不足,流動比 K 按下式計算:=i=1nLiti=100.56.5+7010+168+9.76327.712查表 3-5 可以看出一般極限流動比值遠大于 27.712,因此塑料的極限流動比滿足成型要求。 6.4設計排氣和引氣系統(tǒng)設計 由于該塑件整體較薄,排氣量較小。同時,采用側口模具結構,屬于中型模具,可利用分型面間隙排氣。還可以利用推桿、活動型芯與模板的配合間隙進行排氣,其配合間隙不能超過 0. 04 mm ,一般為0.030.04 mm。 該塑件雖然屬于薄殼類塑件,而且型腔與頂桿之間也有間隙進行引氣,在開模及脫模過程中不會形成真空負壓現象。因此不需要設計引氣系統(tǒng)。第7章 設計注射模具成型零件7.1成型零件結構設計 (1) 型腔的結構 根據塑件的外形結構,塑件有一定的復雜性,經過分析,選擇整體嵌入式型腔模仁,如圖7-1。 圖7-1 型腔結構(2) 型芯的結構 型芯是成型塑件內表面的凸狀零件,有整體式和組合式兩類。通過對本塑件的分析,加工的復雜程度,結構的牢固程度等,選擇整體嵌入式型芯模仁,如圖7-2。圖7-2 型芯結構7.2成型零件尺寸計算 磨損規(guī)律零件名稱塑件尺寸公差計算公式工作尺寸磨損增大(型腔)徑向尺寸120.270-2.20(MT6)LM+z0=1+SLs-34+z0119.280+0.5565.40-1.48(MT6)64.650+0.37深度尺寸21.230-0.82(MT6)HM+z0=1+SHs-23+z020.80+0.21磨損減?。ㄐ托荆较虺叽?86.270+1.92(MT6)lM0-z=1+Sls+340-z188.730-0.4861.40+1.30(MT6)62.710-0.32522.70+0.62(MT6)23.290-0.213.660+0.32(MT6)3.920-0.11深度尺寸15.170+0.58(MT5)hM0-z=1+Shs+230-z15.640-0.196.070+0.48(MT5)6.420-0.16磨損不變中心距等40.440.32(MT5)=1+Ss12L40.660.1135.280.28(MT5)35.470.1049.280.32(MT5)49.550.11 7.3成型零件尺寸校核 對成型尺寸校核:徑向尺寸:Smax-SminLs或ls+z+c0.55 (不滿足)23.290-0.21 : 0.7-0.4%23.29+0.214+0.216=0.160.21 (滿足)深度尺寸:Smax-SminHs或hs+z20.80+0.14 : 0.7-0.4%20.8+0.144=0.090.14 (滿足)15.640-0.10 : 0.7-0.4%15.64+0.104=0.070.10 (滿足)中心距尺寸:Smax-SminCs+z40.660.11 : 0.7-0.4%40.66+0.224=0.180.22 (滿足)35.470.10 : 0.7-0.4%35.47+0.204=0.160.20 (滿足)收縮波動在0.3%時,塑件119.280+0.55尺寸校核時發(fā)現塑件部分成型尺寸公差大于塑件所允許尺寸公差,將該尺寸模具加工精度z按IT7級標注,即z=0.035,則0.3%119.28+0.035+0.556=0.480.55 (滿足) 因此,為保證塑件精度,生產中應嚴格控制塑件的加工精度在IT7之內。在下達生產任務及編寫技術文件時必須注明。7.4型腔側壁厚度和底板厚度計算 (1) 型腔模仁側壁厚度及底板厚度的確定 1) 因為這通過查閱劉彥國主編的塑料成型工藝與模具設計中的查表 3-17 可知型腔側壁厚度為 25mm,從整體模具結構角度考慮,因為這是一模二件,故取型腔的外形尺寸為 205mmx180mm。 2) 型腔模仁底部厚度通過查表 3-25。得型腔模仁厚度取 50mm。 (2) 型芯模仁側壁厚度及底板厚度的確定 1) 通過分析其結構,其壁厚為 27mm,取型腔的外形尺寸為 205x180mm, 模仁底部厚度通過查表 3-17,得厚度為 46.5mm。 第8章 注射模具結構類型及模架的選用8.1確定模架組合形式 根據前面項目分析,電器后蓋塑件為薄殼類塑件,一模兩腔,采用潛伏式澆口,因此可以選用直澆口基本型模架,采用鑲件型芯,螺釘固定,查表 3-22基本型模架的組成,可知直澆口基本型C模架可以滿足要求。 圖8-2 分流道及澆口位置8.2確定內模鑲塊尺寸 該塑件型腔布置如圖 8-2,一模兩腔上下分布,型腔在分型面上長度 L=116mm(按一模兩腔所在區(qū)域)。根據經驗:當塑件尺寸 100150mm 時,內模鑲塊側壁厚取 25mm 左右。則內模鑲塊長度為 205mm,內模鑲塊寬度為 180mm。 8.3確定模架主參數 塑件在分型面上的投影面約2520mm,查表 3-25,模板的壁厚 A=4045mm。結合模仁長、寬值可以確定模具長度可取 200300mm,模具寬度可取 250350mm。查表 GB/T12555-2006 標準模板的尺寸,將計算出的數據向標準尺寸“靠攏”修整。初步確定模板周界尺寸為 290mmX350mm,如圖 8-3 所示。 同樣,根據塑件在分型面的投影面約 2520mm,查表 3-25,型腔底板厚度 B=2024mm,E=2024mm,則定模鑲塊厚度取 60mm,定模板厚度應在 8084。 Y=2530,C=3040,則動模鑲塊厚度取46.5mm,動模座板厚度為 71.576.5。 圖8-3 模板尺寸8.4選擇模架類型 根據已確定下來的模具周邊尺寸,配合模板所需厚度查 GB/T12555-2006 標準模板規(guī)格:定模板、動模板、墊塊厚度分別取 80mm、70mm、90mm,所以所選保證模架規(guī)格為: 模架C-2940-80X70X90 GB/T12555-2006模架具體尺寸如圖 8-4 所示,模具外形尺寸為長 L=350mm、寬 B=290mm、高 H=290.5mm。 圖8-4模架具體尺寸8.5檢驗所選模架 根據前面分析,成型電器后蓋制件初選XS-ZY-250A型號的螺桿式機,設備主要技術參數見表4-1。校核所選模架與注塑機之間的關系,見表8-8。 表8-8設備參數 模架規(guī)格 校核結論 最大開合模行程(mm) 500 取件所需空間(mm) 40 適合 最大模厚(mm) 350模具閉合高度(mm) 290.5適合 最小模厚(mm) 200結論:選用標準模板規(guī)格:模架C-2940-80X70X90 GB/T12555-2006 第9章 設計注射模具調溫系統(tǒng)9.1冷卻水體積流量 查表3-27成型ABS塑料的模具平均工作溫度為60,用常溫20的水作為模具冷卻介質,若出口溫度為25,則每次注射質量為0.055kg,注射周期為60s。 查表3-28,取ABS注射成型固化時單位質量放出熱量,則V=nmh60Cp(t1-t2)=600.084533.51056010004187(25-20)=1.41310-3m3/min9.2冷卻管道直徑的確定 根據冷卻水體積流量V查表3-29可初步確定冷卻管道直徑為8mm,冷卻水速度v=1.66mm/s。 冷卻水孔的直徑也可根據制件的平均壁厚來確定。平均壁厚為2mm時水孔直徑可取810mm,二者結論一致。 9.3冷卻回路所需的總表面積 與冷卻水溫度有關的物理系數=7.5(查表 3-3),冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯当砻鏌醾飨禂担?(v)0.8d0.2=7.5(10001.66)0.80.0080.2=7422.2查表 3-27 成型 ABS 塑料時模具溫度應在 4080,因此,模具成型表面的平均溫度按40計算。則冷卻回路所需總表面積:A=nmh3600(tm-tw)=600.084533.510536007422.2(40-22.5)=17.710-4m29.4冷卻回路的總長度 冷卻回路總長度可用下式計算: L=Ad=17.710-43.140.008=0.07m計算結果可以看出,由于生產塑件所需冷卻水體積流量很小,對應冷卻管道長度也很短。在設計時可以不考慮冷卻系統(tǒng)設計。但生產任務為大批量,為了降低冷卻時間,縮短生產周期,提高生產率,可以在模板上設計幾條冷卻水管,以便在生產中靈活調整和控制。 9.5冷卻系統(tǒng)結構 遙控器殼體注射成型模具的冷卻分為兩部分,一部分是型腔的冷卻,另部分是型芯的冷卻。 型腔冷卻水道結構。型腔的冷卻是由定模板(中間板)上的環(huán)繞型8mm 的冷卻水道完成的,如圖9-6所示。 圖9-6 型腔冷卻水路型芯冷卻水道結構。型芯的冷卻如圖9-7所示,因為塑件的高度不高,所以不需要把冷卻水道設置在型芯內部。冷卻水道同樣是8 的環(huán)繞型冷卻水道。 圖9-7 型芯冷卻水路第10章 設計注射模推出機構10.1推出力F計算 推出力F計算F=pAcos-sin=110722103mm20.25cos2-sin2=4.81010(N)上述計算按塑件對型芯全包容計算,包緊力大。對推出元件強度要求較高,設計推出機構時需滿足結構要求與包緊力要求。 10.2確定推出機構方式 推出機構類型的選擇。選用斜頂大面積大力頂出和部分的頂桿輔助頂出的推出機構,如圖 10-4 所示。這種推出機構作用面積大,推出力大而均勻,運動平穩(wěn),所以這種推出機構適用于薄殼型塑件及內表面不允許留有推出痕跡的塑件。 推桿選用直徑為4mm和6mm的標準直通式推桿,工作端面為圓形,尾部采用臺階固定。在推桿固定板上的孔應為5mm和7mm;推桿臺階部分的直徑為8mm和12mm,則推桿固定板上的臺階孔為9mm和13mm;有兩個推桿位于曲面,所以需要在推桿固定板上特殊加工,防止推桿轉動。圖10-4 遙控器殼體推出機構圖斜頂 2-4頂桿 3-6頂桿10.3斜頂側向抽芯距離及角度計算 斜頂設計如下: 1) 斜頂斷面通常為長方形,長寬一般6-20mm。 2) 斜頂角度與抽芯距離 S 和推出距離 H 有關 tan=H/S,角度越小摩擦阻力越小,斜頂滑動越順暢,一般小于 12。tan=2/20,=6。 3) 一般斜頂工作端的正面背面?zhèn)让?,垂直定位常?8-12mm,水平定位2-5mm。 4) 斜頂在抽芯時回平移為了避免干涉后側要留足夠的空間(大于抽芯距) b=8mm,遠遠大于抽芯距。 圖10-5 斜頂結構圖10.4澆注系統(tǒng)凝料脫模 該模具結構為一模兩件、潛伏澆口進料,為了將凝料系統(tǒng)拉向動模一側,設置如圖 10-4 所示 Z 字形拉料桿。其拉料桿固定在推桿固定板上,開模時隨著動模后移,將凝料系統(tǒng)拉向動模一側,脫模時在斜頂加頂桿推出塑件的同時將凝料頂離動模表面而脫模。圖10-4 拉料桿第11章 側向抽芯機構設計11.1 抽芯力的計算由于遙控器殼體側壁凹槽僅在外形,所以無需從塑件壁中拔出,可知其抽芯力很小。因此,只要斜導柱強度足夠,抽芯力及斜導柱無需計算,如圖11-1。圖11-1 側抽芯結構11.2抽芯距的確定 側向抽芯距一般比塑件側凹、側孔的深度或側向凸臺的高度大23mm,即S=S,+23=3+23=56mm11.3 確定斜導柱傾斜角 傾斜角一般不得大于25,一般取=1222,則選取=13。因此,鎖緊塊,=+(23),則,=13+(23)=1516,所以,=1511.4 確定斜導柱的尺寸 由于遙控器殼體所需的側抽力過小,采用經驗估值,取斜導柱的直徑d=8mm。 斜導柱的長度根據抽芯距、固定端模板的厚度、斜銷直徑及斜角大小確定,所以,LZ=L1+L2+L3+L4+L5=82mm11.5 滑塊與導槽設計1) 滑塊與側型芯的連接方式設計。側向抽芯機構主要是用于成型零件的側向孔和側向凹凸槽,由于側向孔和側向凹凸槽的尺寸較小,考慮到型芯強度和裝配問題,采用整體結構。其結構如圖11-1.2) 滑塊的導滑方式。為使模具結構緊湊,降低模具裝配復雜程度,采用整體式滑塊和整體導向槽,其結構如圖11-1。為了提高滑塊的導向精度,裝配時可對導向槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方式。3) 滑塊的尺寸?;瑝K的高度主要由制品決定,因此滑塊高度為40mm。 33 第12章 模具工程圖繪制及材料選擇12.1 模具總裝圖 圖12-1 總裝圖 在注射機合模后,注射機的噴嘴與澆口套進行緊密接觸,之后,澆注系統(tǒng)開始運行,熔體注入模具內部,在冷卻水路和排氣孔的作用下,熔體在模具內部快速凝固。在凝固幾秒后,注射機開帶動模具分離。在分離過程中,滑塊在斜導柱與滑塊內部的彈簧作用下,與型腔開始分離。之后,推出機構開始運行,螺桿推動推板,使頂桿和斜頂桿向前移動,讓塑件從型芯上脫離。在塑件完全脫離型芯后,螺桿開始往回縮,推桿固定板在復位桿與復位彈簧的作用下,開始回復到初始狀態(tài)。在一切完成后,注射機開始合模。在合模過程中,滑塊在斜導柱與楔緊塊的作用下與型腔進行緊密配合。第13章 結論大學四年的學習即將結束,畢業(yè)設計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié),是對以前所學的知識及所掌握的技能的一次綜合運用和檢驗,因而畢業(yè)設計勢必有別與以往的課程設計,課題難度的加深,繪圖的標準化,獨立性的加強等等都給我在設計過程中增加了極大的挑戰(zhàn)。 記得在剛拿剛拿到設計課題時有些茫然,經過了一個假期對所學知識已經淡忘了,以至于拿到課題時手足無措。經過指導老師對課題的分析,對整個方案的簡單提示我們大體了解了課題內容。 在設計期間,我們通過到圖書館、上網等方式查閱資料充實設計內容。為了我們能更好的理解這次設計課題,徐老師每周抽取寶貴時間來和我們見面,并給給我們提供了許多的寶貴意見和建議,讓我感受到了徐老師對學生那種誨人不倦的精神,在他的指導下,使我們少走許多彎路,在此請允許我向你致崇高的敬意,感謝你,徐老師。通過這次畢業(yè)設計暴露了自己的許多缺點和不足,希望在以后工作學習中不斷加強。通過設計,自己的專業(yè)知識和獨立做事的能力還有許多問題,在設計的過程中遇到了許多問題,才發(fā)現自己所學的還遠遠不夠。 參 考 文 獻1 劉彥國塑料成型工藝與模具設計北京:人民郵電出版社,2011122 夏江梅塑料成型模具與設備北京:機械工業(yè)出版社,200543 吳生緒塑料成形工藝技術手冊北京:機械工業(yè)出版社,200774 齊衛(wèi)東注塑模具圖集北京:北京理工大學出版社,200725 鄧明實用模具設計簡明手冊北京:機械工業(yè)出版社,200616 顏智偉塑料模具設計與機構設計北京:防工業(yè)出版社,200617 黃曉燕簡明塑料成型工藝與模具設計手冊上海:上??茖W技術出版社,200618 錢可強機械制圖北京:高等教育出版社,200369 吳兆祥模具材料及表面處理北京:機械工業(yè)出版社,2000510 譚雪松等新編塑料模具設計手冊北京:人民郵電出版社,200711 塑料模設計手冊編寫組塑料模設計手冊北京:機械工業(yè)出版社, 2001致 謝在畢業(yè)設計過程中,得到了XX老師和XX老師的悉心指導,在此表示忠心的感謝!還要感謝同班其他同學的幫助,這次的畢業(yè)設計才能順利完成。我愿借此機會向指導老師及所有關心我的老師和同學表示忠心的感謝!
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