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常州工學(xué)院成人 繼續(xù) 教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書 系 機(jī)電工程系 專業(yè) 機(jī)電一體化 班級(jí) G 機(jī)電 40501 學(xué)生姓名 潘軍軍 指導(dǎo)教師 曹志文 職稱 課題名稱 塑料水杯模具的研制 課 題 工 作 內(nèi) 容 一 塑件材料的分析 二 注射機(jī)的選用 三 模具設(shè)計(jì)詳解 四 電火花成型加工 定模型腔 五 模具裝配及配作的總過程 六 模具的動(dòng)作過程 七 模具的壽命 八 塑料的回收利用 九 塑料注射模制造的特點(diǎn)及趨勢(shì) 指 標(biāo) 目 標(biāo) 要 求 1 開題報(bào)告 2 相關(guān)圖紙的繪制 3 設(shè)計(jì)說明書編輯 進(jìn) 程 安 排 1 確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)資料收集工作 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文寫作大綱 2 完成所有設(shè)計(jì)工作 3 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 主 要 參 與 文 獻(xiàn) 1 馮炳光等編 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1998 2 王季琨 沈中偉 劉錫珍 機(jī)械制造工藝學(xué) 天津 天津大學(xué)出版社 1998 3 薛彥成 公差與技術(shù)測(cè)量 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 4 黃毅宏 李明輝 模具制造工藝 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 5 華中理工大學(xué)等院校 機(jī)械制圖 北京 高等教育出版社 1998 6 胡石玉 模具制造技術(shù) 沈陽 東北大學(xué)出版社 1997 地 點(diǎn) 江蘇省無錫市南長(zhǎng)區(qū)羊腰 灣 52 號(hào) 214026 起止 日期 2008 年 5 月 26 日 至 2008 年 6 月 28 日 系主任 指導(dǎo)教師 年 月 日 年 月 日 說明 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)課題的具體情況填寫 經(jīng)系部審核 簽字后生效 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 作為工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)工藝裝備的模具 在我國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要 地位 模具技術(shù)也成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一 我國(guó)在模具工業(yè)中大量采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備 努力提高模具設(shè) 計(jì)和制造水平 取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益 另外 從資料獲悉 目前 美國(guó) 日本 德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的模具總產(chǎn)值都超過機(jī)床總產(chǎn)值 模 具技術(shù)的進(jìn)步極大的促進(jìn)了工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)發(fā)展 模具是 效益放 大器 我目前要解決的問題 1 確定模具結(jié)構(gòu)形式 2 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 3 繪制模具結(jié)構(gòu)草圖 裝配圖 零件圖 4 撰寫完備的設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)過程是一個(gè)復(fù)雜的的過程 我查閱了很多資料 確定澆口 形式 計(jì)算繪圖尺寸 在設(shè)計(jì)過程中我也遇到了很多困難 有專業(yè)性的也有非專業(yè)性 的 解決這些問題讓我更加深刻的掌握了模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí) 做 事也更加的縝密了 也鍛煉了自己的耐心與毅力 在設(shè)計(jì)過程中 我運(yùn)用了大量的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 提高了效率 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 使我加深了對(duì)模具方面的認(rèn)識(shí) 培養(yǎng)了我獨(dú)立 思考 解決問題的能力 目 錄 一 塑件材料的分析 3 二 注射機(jī)的選 用 4 三 模具設(shè)計(jì)詳 解 5 1 成型部分 5 2 澆注系統(tǒng) 6 3 脫模系統(tǒng)零件 6 4 冷卻及加熱機(jī)構(gòu) 6 5 結(jié)構(gòu)零件 7 6 導(dǎo)向零件 8 7 緊固零件 8 8 抽芯機(jī)構(gòu) 8 四 電火花成型加工 定模型腔 11 五 模具裝配及配作的總過程 12 六 模具的動(dòng)作過程 12 七 模具的壽命 13 八 塑料的回收利用 13 九 塑料注射模制造的特點(diǎn)及趨 勢(shì) 14 附 錄 15 總 結(jié) 30 致 謝 31 參考文獻(xiàn) 32 塑料水杯模具的研制 第 1 頁 共 33 頁 塑料水杯模具的研制 摘 要 本設(shè)計(jì)為塑料為塑料水杯模具制作 它系統(tǒng)的介紹了塑料水杯模具中的各個(gè)零件的加 工工藝過程及整套模具的裝配和使用 其中 涉及到注射機(jī)各種參數(shù)的選取 零部件的加 工方法 注射模的結(jié)構(gòu)及相關(guān)的計(jì)算問題 特種加工及塑料的回收和利用等方面內(nèi)容 在 改模具設(shè)計(jì)中 利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制了零件圖和裝配圖 以及指定機(jī)械加工工藝過程 卡 本設(shè)計(jì)在保證加工質(zhì)量的前提下 盡量做到在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)把生產(chǎn)成本降到最 低 關(guān)鍵詞 模具 注射機(jī) 塑料 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 2 頁 共 33 頁 前言 隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展 人們意識(shí)的提高 使我們國(guó)家模具設(shè)計(jì)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新 的階段 過去在我國(guó)工業(yè)中 模具長(zhǎng)期未受到重視 改革開放以來 塑料成形 家用電器 儀表等行業(yè)進(jìn)入大批量生產(chǎn) 模具工業(yè)有一定發(fā)展 但高小多工位模壓設(shè)備 以及供應(yīng)高 效沖壓用的卷料設(shè)備仍然落后于需求 由于歷史原因遺留下來的工廠大而全 專業(yè)化程度 落后 這些不足的現(xiàn)象 需要我們有足夠的認(rèn)識(shí) 更需要我們從結(jié)構(gòu)調(diào)整上下工夫 在這次塑料模具設(shè)計(jì)的過程中 我們對(duì)塑料有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)與理解 并在設(shè)計(jì)過 程中 對(duì)塑料模的性能 塑料結(jié)構(gòu)的工藝性 以及注射模設(shè)計(jì) 塑料模制造工藝裝配 此 外 由于近一二十年來電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展 促使模具制造業(yè)發(fā)生著深刻的 變化 目前 數(shù)控機(jī)床以成為模具加工的主要設(shè)備 繼而 CAD CAM 技術(shù)在模具領(lǐng)域也 得到應(yīng)用 在這次設(shè)計(jì)中 我們只是制造一個(gè)簡(jiǎn)單的塑料模具也是對(duì)我們知識(shí)的一個(gè)鞏固 但是 還有不足的地方 希望老師多多指點(diǎn) 我們加以改正 最后 我們感謝老師這些天來對(duì)我們的指導(dǎo) 塑料水杯模具的研制 第 3 頁 共 33 頁 簡(jiǎn)介 模具是利用其特定的形狀成型具一定形狀的制成品的工具 注射塑料模具的結(jié)構(gòu)構(gòu)成 包括 1 成型零件 2 澆注系統(tǒng)零件 3 脫摸系統(tǒng)零件 4 冷卻 加熱機(jī)構(gòu) 5 導(dǎo)向零件 6 分型抽芯機(jī)構(gòu) 7 緊固零件 模具一般為單件生產(chǎn) 制造技術(shù)要求較高 模具精度是影響塑料成型件的重要因素之一 為了保證模具精度 制造時(shí)應(yīng)達(dá)到如下技術(shù)要求 1 組成塑料模具的錯(cuò)有零件 在材料 加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合 相應(yīng)圖樣的要求 2 組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求 裝備成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如 并且 達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求 3 模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求 4 為了鑒別塑料成型件的質(zhì)量 裝備好的模具必須在生產(chǎn)條件下或用試模機(jī)試 模 并根據(jù)試模村在的問題進(jìn)行修整 直至試出合格的零件為止 本模具為塑料水杯注射模具 由以下零件組成 動(dòng)模固定板 內(nèi)六角圓柱頭螺釘 鎖 緊楔 斜導(dǎo)柱 定模固定板 定模板 澆口套 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 動(dòng)模板 型芯 墊板 模腿 頂桿板 墊釘 頂桿 復(fù)位桿 推板 漲釘 限位環(huán) 塑料水杯注射模具采用了直流道側(cè)澆口 一次推桿推出機(jī)構(gòu) 其工作原理如下 模具在工作時(shí) 將定模固定在注射機(jī)定模板上 動(dòng)模固定在動(dòng)模板上 將注射機(jī)噴嘴 用定位圈定位 對(duì)準(zhǔn)澆料口 模具首先將動(dòng)模與定模合模鎖住并開啟注射機(jī)活塞 將在料 筒內(nèi)的熔融塑料以高壓 高速擠入動(dòng)模與定模合模所組成的型腔 并使其充滿 保壓 保 壓時(shí) 開動(dòng)動(dòng)模 使其與定模分開回到原來的位置 此時(shí)在頂桿的作用下 將塑件從動(dòng)模 內(nèi)卸下 在第二次合模時(shí)在復(fù)位桿的作用下動(dòng)模與定模恢復(fù)到合模位置準(zhǔn)備下一行程的注 射 一 塑件材料的分析 由于零件圖中標(biāo)注該水杯的材料是 PC 所以 有 PC 屬于熱塑性塑料 熱塑性塑料 在特定的溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬 化的塑料 PC 的性能 綜合性能較好 無毒 化學(xué)穩(wěn)定性好 耐水 油等 吸水性較小 透光率 很高 介電性能良好 PC 的用途 適于制作傳遞中 小負(fù)荷的零部件 因 PC 無毒無味 可以制造醫(yī)療器械 小型日常用品等 因透光率較高 可制造大型燈罩 門窗玻璃等等透明制品 PC 是非結(jié)晶型的線型結(jié)構(gòu)的高聚物 PC 的塑件脫模斜度 型腔 35 1 度 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 4 頁 共 33 頁 型芯 30 50 綜合上述條件 又根據(jù)常用熱塑性塑料的成型條件 可如 表 1 1 縮寫 密度 g mm 3 計(jì)算收縮率 注射壓力 Mpa 適用注射機(jī)類型 PC 1 19 1 22 0 5 0 6 60 100 螺桿 柱塞式均可 二 注射機(jī)的選用 塑料的種類很多 其成形的方法也很多 有注射成形 壓縮成形 壓注成形 擠出成 形 氣動(dòng)與液壓成形 泡沫塑料的成形等 其中前四種方法最為常用 其中 注射成形所用模 具稱為注射成形模具 簡(jiǎn)稱注射模 注射模主要應(yīng)用于成形熱塑性塑料 因此根據(jù)對(duì)零件 的分析 該 PC 材料的塑料水杯用注射成形為最佳 另外 注射模區(qū)別于其他塑料模的特 點(diǎn)是 模具先由注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)合緊密 然后 由注射機(jī)注射裝置將高溫高壓的塑料熔體 注入模腔內(nèi) 經(jīng)冷卻或固化定型后 開模取出塑件 因此 注射?？梢淮纬尚纬鐾庑螐?fù)雜 尺寸精確或帶有嵌件的塑料制作 對(duì)水杯的外觀有精美 無明顯毛刺等要求的情況下 應(yīng) 用注射成形可以很好的達(dá)到工藝要求 注射成形所用的設(shè)備是注射機(jī) 一 注射機(jī)類型的選擇 根據(jù)對(duì)塑件的分析可選用 XS Z 60 型熱塑性塑料注射機(jī) 二 該型號(hào)的注射機(jī)螺桿直徑為 38 所以 應(yīng)在模具的動(dòng)模座板上加工出一個(gè)大于 該直徑 例如 40 的孔 以便頂出用 三 注射部分的選擇 1 注射壓力的校核 P 公 P 注 122 Mpa 60 100 Mpa P 公 注射機(jī)的最大注射壓力 Mpa P 注 塑件成型所需的實(shí)際注射壓力 Mpa 2 嘴前端的孔和球 D 2 D1 0 5 1 mm 4 0 5 4 5 mm R2 R1 1 2 mm 12 1 13 mm D2 模具流道入口直徑 mm D1 噴嘴注口直徑 mm R2 模具澆注套球面半徑 mm R1 噴嘴球面半徑 mm 四 合模部分的選用 1 鎖模力的校核 F 鎖 K 損 p 注 A 分 500000 0 67 100000000 0 005 0 0045 1507 5 F 鎖 注射機(jī)的額定鎖模力 N p 注 塑件成型所需的實(shí)際注射壓力 Pa 塑料水杯模具的研制 第 5 頁 共 33 頁 K 損 注射壓力到達(dá)型腔的壓力損失系數(shù) 一般取 0 34 0 67 A 分 塑件及澆注系統(tǒng)等在分型面上的投影面積 m2 經(jīng)計(jì)算 鎖模力合格 2 模具閉合厚度及開模行程的校核 Hmin Hm Hmax 70 mm 133 mm 200 mm Hmin 可裝模具最小厚度 Hm 模具閉合厚度 該模具閉合厚度為 133mm Hmax 可裝模具最小厚度 經(jīng)計(jì)算 模具的閉合厚度合格 經(jīng)查表如 XS Z 60 型熱塑性塑料注射機(jī)的模板行程為 180mm 大于設(shè)計(jì)模具 的最大開距 因此 該注射機(jī)可達(dá)到設(shè)計(jì)要求之用 三 模具設(shè)計(jì)詳解 前述已知 該設(shè)計(jì)要應(yīng)用注射模加工 根據(jù)對(duì)塑料水杯零件圖的分析 可采用中小型 模 架標(biāo)準(zhǔn) GB T 12556 1 90 中派生組合類型的模架標(biāo)準(zhǔn) 他是以點(diǎn)澆口和多分型面為主 的結(jié)構(gòu)形式 其代號(hào)取 P 派生組合中 動(dòng) 定模座板的連接方式 如采用螺釘 定距拉 桿或定距拉板等 有承制單位自定 模具中各種零部件具體尺寸要求可見模具裝配圖或零 件圖標(biāo)注 一般注射模可由以下幾個(gè)部分組成 澆注系統(tǒng) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu) 側(cè)向分型機(jī)構(gòu) 與抽芯機(jī)構(gòu) 其他零件 對(duì)該水杯零件注射模具的基本條件 一 成型部分 1 分型面的確定 塑件分型面決定了模具的基本結(jié)構(gòu)和飛邊產(chǎn)生的位置 根據(jù)該塑料水杯的形狀要求 外表面要求精美 無明顯的毛刺 另外 水杯手柄部位形狀比較復(fù)雜 所以 將分型面 選擇在水杯中間剖切面上 這樣 不致影響塑件外觀 既有利于脫模 注 分型面應(yīng)使 塑料件在開模是留在有脫模機(jī)構(gòu)的一邊 通常是在動(dòng)模一側(cè) 又使模具的加工制造更 容易 2 型腔數(shù)的確定 設(shè)計(jì)為一模一腔 3 成型零件 包括定模板 動(dòng)模板和型芯等零件 在注射時(shí) 這類零件直接接觸塑料 以成形制品 其精度要求較高 是注射模的核心零件 動(dòng) 定模板 主要成形塑料件的外部形狀 由于該工藝品盒的形狀比較簡(jiǎn)單 尺寸也 較小 所以采用整體式的凹模 他是由整塊金屬材料直接加工而成的 見零件圖 06 20 這種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 牢固可靠 不容易變形 成型的塑料件質(zhì)量較好 由于 零件 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 6 頁 共 33 頁 技術(shù)要求中要求塑件的外觀精美無明顯的毛刺 所以 用特種加工中的電火花進(jìn)行加工較 好 見 電火花成型加工 型芯 又稱凸模 主要成形塑料件的內(nèi)部形狀 根據(jù)對(duì)該塑件整體進(jìn)行分析 知其內(nèi) 形比較簡(jiǎn)單 深度較大 可以采用整體式凸模 整體凸模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固 成型塑料件的 質(zhì)量好 且適合用于這種小型的凸模 在實(shí)際的加工中 采用了型芯主要部分組 精車外 圓和端面精磨 這樣保證了零件圖樣中對(duì)圓弧半徑 內(nèi)圓弧角尺寸要求及對(duì)稱度等技術(shù)要 求 而且降低了零件的加工成本 最后 用拋光機(jī)對(duì)型芯進(jìn)行了表面拋光處理 使得塑料 制作的內(nèi)壁光滑 美觀 二 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流通通道 其由主流道 分 流道 澆口及冷料穴組成 零件主要包括澆口套等零件 其主要作用是將注射機(jī)料筒內(nèi)的 熔融塑料填充到模具型腔內(nèi) 并起傳遞壓力的作用 1 澆注套 澆口套 由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞 所以模具的主流道 部分經(jīng)常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套 簡(jiǎn)稱澆注套或澆口套 以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材 單獨(dú)加工和熱處理 2 點(diǎn)澆口 一般點(diǎn)澆口又稱針澆口 橄欖形澆口或菱形澆口 他是一種尺寸很小的直接 澆口的特殊形式 點(diǎn)澆口因?yàn)橹睆胶苄?一般為 0 5 1 5mm 所以去除澆口后殘留痕 跡小 開模時(shí)澆口可自動(dòng)拉斷 有利于自動(dòng)化操作 3 冷料穴設(shè)計(jì) 是用來儲(chǔ)藏注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭的 防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑 件質(zhì)量 并使熔料能順利地充滿型腔 該模具的冷料穴形狀為小圓柱型腔 三 脫模系統(tǒng)零件 注射機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)又稱推出機(jī)構(gòu) 是由推出塑料件所需的全部結(jié)構(gòu)零件組成 如頂桿 頂桿板 頂桿固定板等零件 這類零件使用時(shí)應(yīng)便于脫出塑件 且不允許有任何使塑件變 形 破裂和刮傷等現(xiàn)象 其機(jī)構(gòu)要求靈活 可靠 并要使更換 維修方便 1 頂桿 是為了從模具型腔內(nèi)把塑料件頂出來的桿件 2 推板 是為了從模具型腔內(nèi)把塑料件頂出來的板件 常用于斜度較大零件的頂出 由于頂在塑料件的外壁 頂出力大 方便可靠 不需很大頂出行程 3 在該套模具中同時(shí)應(yīng)用了圓柱頂桿 見零件圖 07 和推板 見零件圖 02 兩種形 式 組成了脫模系統(tǒng) 頂桿由兩部分組成 其中的頂桿頭與動(dòng)模板零件型腔部分配合不好 塑件成型之后 配合部分會(huì)有少量毛刺 需要人工修理 而且 在盤形頂桿頭上應(yīng)用了彈 簧裝置 提高了頂出時(shí)的平穩(wěn)程度 也起到了有效的緩沖作用 這樣 頂桿不但可以脫出 塑件 還可以起到一定導(dǎo)向作用 即當(dāng)注射機(jī)的螺桿推動(dòng)模具的推板 見零件圖 02 和推 桿固定板 見零件圖 03 沿推板導(dǎo)柱 見零件圖 28 運(yùn)動(dòng)時(shí) 頂桿受推力也向前頂出塑件 把塑件從型芯上脫下來 以完成脫件的過程 塑件脫落后 特下次工作前 動(dòng)模板和定模 扳合模時(shí) 定模板先是與復(fù)位桿頂端接觸 復(fù)位桿受力帶動(dòng)推板和推桿固定板復(fù)位 頂桿 塑料水杯模具的研制 第 7 頁 共 33 頁 也由工作位置回到起始位置 因頂桿與動(dòng)模板配合較好 所以起到導(dǎo)向作用 四 冷卻及加熱機(jī)構(gòu) 冷卻及加熱機(jī)構(gòu)主要包括冷卻水嘴 水管通道 加熱板等 主要是為了調(diào)節(jié)模具的溫 度 以保證塑料件的質(zhì)量 加熱系統(tǒng)主要應(yīng)用于熔融粘度高 流動(dòng)性差的塑料 一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為 200 左右 而塑料固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫 度在 60 以下 熱塑性塑料在注射成型后 有些需要對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻 使熔融塑料 的熱量盡量快地傳給模具 以便使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模 提高塑件定型質(zhì)量和 生產(chǎn)效率 此模具不需要冷卻及加熱機(jī)構(gòu) 雖然 PC 的流動(dòng)性較一般 但由于塑件較小 液體充滿 型腔比較快 而且散熱比較快 所以可以滿足塑件的成型需要 五 結(jié)構(gòu)零件 模具的結(jié)構(gòu)零件主要是固定成形零件 使其組成一體的零件 主要包括定模座板 動(dòng) 模座板 定模板和動(dòng)模板等 1 定模固定板 它是固定連接定模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板 也是鑲嵌澆口套的 支承板 2 動(dòng)模固定板 固定連接動(dòng)模部分并使之安裝在注射機(jī)上用的板 3 定模板 為了形成定模型腔或直接加工成形用的板 4 動(dòng)模板 為了形成動(dòng)模型腔或直接加工成形用的板 5 墊板 主要是為了推 頂 板 能完成推頂動(dòng)作而形成一定活動(dòng)空間用的板 表 3 1 模腔工作尺寸計(jì)算 尺寸部位 計(jì)算公式及過程 說明 凹模徑向尺寸 LM 1 Scp Ls 3 4 0 z 1 0 55 X30 3 4X0 2 0 0 03 30 015 0 0 03 LM 1 Scp Ls 3 4 0 z 1 0 55 X24 3 4X0 2 0 0 03 23 98 0 0 03 3 4 項(xiàng) 系數(shù)隨塑件精度和尺 寸變化 LM 凹件徑向尺寸 mm Ls 塑件徑向公稱尺寸 mm Scp 塑料的平均收縮率 塑料公差值 mm z 凹模制造公差 mm 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 8 頁 共 33 頁 凹模深度尺寸 HM 1 Scp Hs 2 3 0 z 1 0 55 X40 2 3X0 2 0 0 03 40 090 0 03 HM 1 Scp Hs 2 3 0 z 1 0 55 X2 5 2 3X0 2 0 0 03 2 380 0 03 2 3 項(xiàng) 有資料介紹系數(shù)為 0 5 HM 凹模深度尺寸 mm Hs 塑件高度公稱尺寸 mm z 凹模深度制造公差 mm 其余符號(hào)同上 型芯徑向尺寸 LM 1 Scp Ls 3 4 0 z 1 0 55 X26 3 4X0 2 0 0 03 26 290 0 03 LM 1 Scp Ls 3 4 0 z 1 0 55 X20 3 4X0 2 0 0 03 20 260 0 03 LM 1 Scp Ls 3 4 0 z 1 0 55 X18 3 4X0 2 0 0 03 18 250 0 03 3 4 項(xiàng) 系數(shù)隨塑件精度和尺 寸變化 LM 型芯徑向尺寸 mm z 型芯制造公差 mm 其余符號(hào)同上 型芯高度尺寸 HM 1 Scp Hs 2 3 0 z 1 0 55 X1 2 3X0 2 0 0 03 1 1360 0 03 HM 1 Scp Hs 2 3 0 z 1 0 55 X38 2 3X0 2 0 0 03 38 340 0 03 2 3 項(xiàng) 有資料介紹系數(shù)為 0 5 HM 型芯高度尺寸 mm Hs 塑件孔深度尺寸 mm z 型芯高度制造公差 mm 其余符號(hào)同上 六 導(dǎo)向零件 導(dǎo)向零件主要包括導(dǎo)柱 導(dǎo)套 主要是對(duì)定模和動(dòng)模起導(dǎo)向作用 在該套模具中 應(yīng)用 了帶頭導(dǎo)柱 用種導(dǎo)柱可以不用導(dǎo)套 其導(dǎo)向孔直接開設(shè)在模板上 并做成通孔 但考慮 到軸與孔磨損比較嚴(yán)重 磨損后影響定位和導(dǎo)向精度 在適當(dāng)部位加導(dǎo)套 以便磨損后可 以更換導(dǎo)套 而不用更換定模板 另外為了防止導(dǎo)柱從模板中脫出來 在導(dǎo)柱凸臺(tái)底部用 支承板壓住 七 緊固零件 緊固零件主要包括螺釘 銷子等標(biāo)準(zhǔn)零件 其作用是連接 緊固各零件 使其成為模 具整體 模具中 動(dòng)模固定板 見零件 01 支承板 見零件 04 動(dòng)模板 見零件 05 模腿 塑料水杯模具的研制 第 9 頁 共 33 頁 見零件 22 采用合鉆的方法 利用四個(gè)帶頭導(dǎo)柱連接并固定 推板 見零件 02 推桿 固定板 見零件 03 也采用合鉆的方法 利用四個(gè)內(nèi)六角螺釘連接并固定 表 3 2 標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表 名 稱 型 號(hào) 件 數(shù) 國(guó) 標(biāo) 內(nèi)六角螺釘 M3X19 M3X14 M5X18 2 4 4 GB70 85 GB70 85 GB70 85 八 抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔 凸臺(tái)等的塑料制件時(shí) 模具上成型該處的零件就必須制成可 側(cè)向移動(dòng)的零件 以便衣脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件 否則就無法脫模 帶動(dòng)側(cè)向成型 零件作側(cè)向移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 對(duì)于成型側(cè)向凸臺(tái)的情況 常常稱 為側(cè)向分型 對(duì)于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況 往往稱為側(cè)向抽芯 但是 在一般的設(shè)計(jì)中 側(cè)向分型與側(cè)向抽芯常?；鞛橐徽?不加分辯 統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯 甚至只稱側(cè)向抽芯 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類 根據(jù)動(dòng)力來源的不同 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動(dòng) 液壓 雙動(dòng) 或氣動(dòng)以及 手動(dòng)等三大類型 1 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開模力作為動(dòng)力 通過有關(guān)傳動(dòng)零件 如斜導(dǎo)柱 使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從 塑料制件中抽出 合模時(shí)又靠它使倒向成型零件夏位 這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 但分 型 與抽芯無需手工操作 生產(chǎn)率高 在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛 根據(jù)傳動(dòng)零件的不同 這類機(jī) 構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱 彎銷 斜導(dǎo)槽 斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側(cè)向分型與抽芯機(jī) 構(gòu) 其中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用 下面將分別介紹 2 液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液壓力或壓 縮空氣作為動(dòng)力進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯 同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位 液壓或氣動(dòng)側(cè)問分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大 抽芯距比較長(zhǎng)的場(chǎng)合 例如大型管 子塑件的抽芯等 這類分型與抽芯機(jī)構(gòu)是靠液壓缸或氣缸的活塞來回運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的 抽芯的 動(dòng)作比較平穩(wěn) 特別是有些注射機(jī)本身就帶有抽芯液壓缸 所以來用液壓側(cè)向分型與抽芯 更為方 便 但缺點(diǎn)是液壓或氣動(dòng)裝置成本較高 3 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或 把側(cè)向型芯從成型塑件中抽出 這一類機(jī)構(gòu)操作不方便 工人勞動(dòng)強(qiáng)度大 生產(chǎn)率低 但 模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 加工制造成本他因此常用于產(chǎn)品的試制 小批量生產(chǎn)或無法采用其他側(cè) 向 分型與抽芯機(jī)構(gòu)的場(chǎng)合 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 10 頁 共 33 頁 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的形式很多 可根據(jù)不同塑料制件設(shè)計(jì)不同形式的手動(dòng)側(cè)向 分型與抽芯機(jī)構(gòu) 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯可分為兩類 一類是模內(nèi)手動(dòng)分型抽芯 另一類是 模外手動(dòng)分型抽芯 而模外手動(dòng)分型抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是帶有活動(dòng)鑲件的模具結(jié)構(gòu) 此套模具抽芯機(jī)構(gòu)采用斜導(dǎo)柱和液壓兩種抽芯機(jī)構(gòu) 下面根據(jù)斜導(dǎo)柱和液壓抽芯機(jī)構(gòu) 的特點(diǎn)來具體論述此套模具的設(shè)計(jì)思路 此套模具也可采用雙斜導(dǎo)柱形式 根據(jù)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)可知 該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在 于小巧緊湊 運(yùn)動(dòng)靈活 易于拆裝及維護(hù)保養(yǎng) 此結(jié)構(gòu)同樣可應(yīng)用于淺內(nèi)凹槽塑件的情況 常 用設(shè)在該處的斜推桿來完成塑件內(nèi)凹槽的抽芯運(yùn)動(dòng) 如下圖 圖 3 1 下面結(jié)合液壓抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)具體論述 液壓抽芯機(jī)構(gòu)抽拔力大 抽拔距長(zhǎng) 運(yùn)動(dòng)平 穩(wěn) 用液壓缸抽拔塑件側(cè)面滑動(dòng)型芯的模具結(jié)構(gòu) 現(xiàn)在小型液壓缸已制成標(biāo)準(zhǔn)件 作為模具附件供應(yīng) 采用這種方法抽拔側(cè)面滑動(dòng)型芯 可使模具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)化 此套模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)合 是利用液壓抽芯機(jī)構(gòu)與斜導(dǎo)柱抽 芯機(jī)構(gòu)互補(bǔ) 由于塑件幾乎沒有錐度 脫模斜度也很小 所以塑件與型芯的摩擦力很大 要 用較大的抽拔力才能把型芯從塑件內(nèi)部抽出 如果用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 會(huì)造成斜導(dǎo)柱過長(zhǎng) 極易造成斜導(dǎo)柱的彎折 從而損壞模具 為防止此類情況發(fā)生 此模具選用液壓抽芯機(jī)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)型芯的抽出 既考慮了斜導(dǎo)柱抽芯結(jié)構(gòu)緊湊 動(dòng)作靈活 經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn) 也考慮了液壓 抽芯機(jī)構(gòu)能解決實(shí)際問題 使此套模具更加經(jīng)濟(jì) 更加具有使用性 從而提高生產(chǎn)率 提 高模具的壽命 裝配圖如下 塑料水杯模具的研制 第 11 頁 共 33 頁 圖 3 2 圖示的兩個(gè)型芯 左邊用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 右邊由于抽拔距比較長(zhǎng) 所以采用液壓抽 芯機(jī)構(gòu) 型芯與連接桿做成一體 液壓缸的活塞桿與型芯連接桿用凸緣式連軸器連接 抽 芯時(shí) 液壓缸活塞受液壓力 液壓缸的抽芯力是可調(diào)的 當(dāng)液壓力大于型芯與塑件間拔模 力時(shí) 活塞桿帶動(dòng)型心連接桿進(jìn)行抽芯 液壓抽芯機(jī)構(gòu)不僅可以彌補(bǔ)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的缺 點(diǎn) 而且可以減小模具結(jié)構(gòu) 對(duì)于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)有比較好的效果 脫模阻力計(jì)算 從主型芯上脫下塑件的脫模阻力可近似寫為 Q Q c Qb Qc 克服塑件對(duì)型芯包緊的脫模阻力 N Qb 一端封閉殼體需克服的真空吸力 Qb 0 1MPa Ab Ab 型芯的橫斷面面積 Ab d2 3 14 262 2 12 103mm Qb 0 1MPa Ab 0 1 2 12 103 2 12 102N 對(duì)于薄壁塑件 包緊力 1tlEP E 塑性彈性模量 E 3 1 10 3 MPa 塑料收縮率 0 55 塑料泊松比 0 37 t 塑件壁厚 t 2mm l 塑件對(duì)型芯的包緊長(zhǎng)度 l 38mm 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 12 頁 共 33 頁 因此 代入得 N4 3 1029 7 0138 5 4321 tlEP 克服塑件對(duì)型芯包緊的脫模阻力 Q c P K K 是無因次系數(shù) 只與脫模斜度和摩擦系數(shù)有關(guān) 可查表得 K 0 29 代入得 Q c P K 1 29 104 0 29 3 745 103N 最后 得從主型芯上脫下塑件的脫模阻力為 Q Qc Qb 3 745 103 2 12 102 3957N 在選用液壓缸的時(shí)候 應(yīng)考慮脫模阻力的影響 四 電火花成型加工 定模型腔 目前 模具特種加工不僅有系列化的先進(jìn)設(shè)備 而且廣泛用于模具制造的各個(gè)部門 成了模具制造中一種必不可少的重要加工辦法 由于該塑料水杯的外觀要求精美 所以 其型腔的制造應(yīng)用了特種加工中的電火花成型加工 電火花成形加工的原理是基于工具和工件 正 負(fù)電極 之間脈沖性火花放電時(shí)的電 腐蝕現(xiàn)象除去多余的金屬 以達(dá)到對(duì)工件的尺寸 形狀和表面質(zhì)量預(yù)定的要求 相當(dāng)高的 頻率連續(xù)不斷地放電 工具電極不斷地向工件進(jìn)給 就可將工具的形狀復(fù)制在工件上 加 工所需要的零件 整個(gè)加工表面將由無數(shù)個(gè)相互重疊的小坑所組成 一 尺寸精度 電火花加工時(shí) 工具電極與工件之間都存在一定的放電間隙 如果加工過程中放電間 隙能保持不變 則可以通過修正工具電極尺寸來進(jìn)行補(bǔ)償 也能獲得較高的加工精度 然 而 放電間隙的大小實(shí)際上是變化的 電參數(shù)對(duì)放電間隙的影響是很大的 精加工時(shí)的單面放電間隙一般只有 0 01mm 而粗 加工時(shí)的單面放電間隙可達(dá) 0 5mm 以上 二 形狀精度 1 斜度 電火花加工時(shí)側(cè)面產(chǎn)生斜度 是上端尺寸大而底端尺寸小 這是由于 二 次放電 和電極損耗而產(chǎn)生的 2 圓角 采用高頻窄脈沖進(jìn)行精加工時(shí) 由于放電間隙小 圓角半徑也可以很小 一般可以獲得圓角半徑小于 0 01mm 的尖棱 三 表面粗糙度 電火花加工的表面質(zhì)量主要包括加工表面粗糙度 表面層組織變化及 表面微觀裂紋等三部分 該套模具中型腔的加工過程首先是用普通銑床進(jìn)行粗加工 并進(jìn)行孔的定位后 在進(jìn) 行特種加工 在用電火花機(jī)床加工之前 要先加工出所需的電極 實(shí)際加工中我們應(yīng)用了 紫銅通過加工中心利用球形銑刀加工出尺寸達(dá)到零件圖技術(shù)要求的電極后 在利用電火花 機(jī)床進(jìn)行了型腔的加工 然后 利用了拋光機(jī)對(duì)型腔進(jìn)行拋光處理 達(dá)到表面精度要求 塑料水杯模具的研制 第 13 頁 共 33 頁 五 模具裝配及配作的總過程 研究分析總裝配圖 零件圖 了解各零件的作用 特點(diǎn)及其技術(shù)要求 掌握裝配關(guān)聯(lián) 尺寸 檢驗(yàn)待裝配的所以零件 確定哪些零件有配作加工內(nèi)容 確定裝配基準(zhǔn) 裝配及配 作 檢驗(yàn) 試模及修正 入庫 該套模具的裝配基準(zhǔn)是以型芯 型腔等作裝配的基準(zhǔn)件 模具的其他零件都依裝配基 準(zhǔn)件進(jìn)行配制和裝配 在裝配過程中 利用了搖臂鉆床 臺(tái)鉆 壓板 鉆套等專用工具 六 模具的動(dòng)作過程 注射機(jī)注射完成后 待塑料在模腔內(nèi)冷卻定型后 模具開啟 注射機(jī)的動(dòng)模板帶動(dòng)模具 動(dòng)模部分開始動(dòng)作 由于漲釘張力的作用 模具從 2 2 面先分型 模具動(dòng)模部分沿導(dǎo)柱 零件 18 運(yùn)動(dòng) 塑件針狀澆道 分澆道里的凝料和冷料井中的凝料一起帶至模具定模一 邊 注射機(jī)繼續(xù)運(yùn)動(dòng) 當(dāng)導(dǎo)柱 零件 18 的有效距離全部運(yùn)動(dòng)到終端 限位環(huán)起到限位作 用 2 2 分型結(jié)束 動(dòng)模部分由于漲釘?shù)牧νＶ惯\(yùn)動(dòng) 當(dāng)開模力大于漲釘力時(shí) 1 1 分型開 始 這時(shí)斜導(dǎo)柱 零件 13 開始受力 由于斜導(dǎo)柱對(duì)型芯 1 零件 8 有個(gè)反作用力 使 型芯 1 零件 8 抽出 澆口的凝料留在定模一側(cè) 當(dāng)導(dǎo)柱 零件 21 脫出導(dǎo)套 零件 19 完成 1 1 分型 同時(shí)液壓缸由于液壓力的作用 使活塞桿受力 活塞桿與型芯桿之間用凸 緣式連軸器連接 當(dāng)抽芯力大于型芯與塑件的摩擦力時(shí) 型芯 零件 14 由于液壓力的作 用抽出塑件 完成第二次抽芯 此時(shí) 注射機(jī)的螺桿推動(dòng)模具的推板 零件 02 使其帶 動(dòng)頂桿 零件 7 頂桿直接頂塑件的外壁 復(fù)位桿 零件 17 也隨之頂出分型面 這樣以 來就把塑件從型腔脫離下來 完成塑件的頂出 注射機(jī)回程時(shí) 定模型腔與復(fù)位桿接觸 使復(fù)位桿回到起始位置 完成復(fù)位 合模完畢 七 模具的壽命 模具因磨損或其他形式失效 終至不可修復(fù) 而報(bào)廢之前所加工的產(chǎn)品的件數(shù) 稱模 具的使用壽命 簡(jiǎn)稱模具壽命 模具壽命對(duì)生產(chǎn)影響很大 主要如下 1 高質(zhì)量 壽命長(zhǎng)的模具 可以提高制品的生產(chǎn)率及質(zhì)量 其中 模具壽命的長(zhǎng)短不但 影響到模具本身的制造綜合成本 而且也影響到制品的成本和工藝部門工作量等 因 此 一般要求模具有較長(zhǎng)的壽命 2 模具的壽命影響到一些先進(jìn)的高效率 多工位加工設(shè)備正常效能的發(fā)揮 3 模具的壽命也影響模具鋼的消耗 4 提高模具壽命實(shí)際上意味著和模具的失效作斗爭(zhēng) 為了提高模具的壽命 可分析影響它的內(nèi)在因素和外在因素 配合科學(xué)實(shí)驗(yàn) 找出失 效原因 采取有效的措施解決 例如合理的設(shè)計(jì)模具 正確的選材 開發(fā)模具新的材料 改善原材料質(zhì)量 采用先進(jìn)的熱處理工藝 提高模具熱處理質(zhì)量 保證加工質(zhì)量 采用新 的加工方法 改進(jìn)加工設(shè)備 合理使用 維護(hù)模具等 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 14 頁 共 33 頁 在該套模具中 設(shè)計(jì)了冷卻水道 它可以模具在工作時(shí)溫差小 壽命相對(duì)有所提高 避免了模具因溫度過高 強(qiáng)度太低而產(chǎn)生塑性變形 另外 還設(shè)計(jì)了導(dǎo)向裝置 一對(duì)帶頭 導(dǎo)柱進(jìn)行模具的導(dǎo)向 那么 采用導(dǎo)向裝置的模具 能保證在模具工作中模具零件相互位 置的精度 增加模具抗彎曲 抗偏載的能力 避免模具不均勻磨損 八 塑料的回收利用 塑料成型時(shí)所產(chǎn)生的邊角料和使用后拋棄的廢就塑料可回收利用 一般的熱塑性塑料 除少量從醫(yī)學(xué)上回收的廢舊塑料 為遵守職業(yè)道德和對(duì)人民健康 負(fù)責(zé) 必須進(jìn)行燃燒處理外 絕大多數(shù)都可以回收利用 因?yàn)樗鼈兙哂心軌蚍磸?fù)成型的特 點(diǎn) 常用的一些熱塑性塑料制品 如聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯和聚苯乙烯的回收料能用 來生產(chǎn)各種薄膜 中空制品以及各種生活用品 聚氯乙烯塑料由于原料組成復(fù)雜 各種添加劑在使用過程中有不同程度的損失 因此 在回收加工中 必須重新考慮各種組分的配方 而聚烯烴塑料 由于原料生產(chǎn)中已在樹脂 中加入少量抗氧劑等助劑 所以在去除一些老化發(fā)脆的廢塑料后 其他的回收料在生產(chǎn)中 只要加入少量的著色劑后就可以直接成型加工生產(chǎn)各種制品 將收集的廢舊塑料 在剔除各種非金屬雜質(zhì) 鐵屑等金屬雜質(zhì)后 可采用目測(cè)法 燃 燒鑒別法和密度測(cè)定法等加以鑒別 挑選 分類 經(jīng)過分選的塑料 應(yīng)采用手工或機(jī)械等方法進(jìn)行清洗 洗去灰塵 泥沙 油污和涂料 等 最后用清水洗凈 晾 曬 干后備用 將已經(jīng)分類 洗凈的廢舊塑料切碎 再按照配方要求 加入各種助劑 即可進(jìn)行擠出 造粒 經(jīng)擠出造粒得到的顆粒料 可采用擠出 注射 壓延 吹塑等成型方法制成各種塑 料制品 生產(chǎn)中可采用 100 的回收率粒料 也可在回收塑料中加入一定數(shù)量的新料 這要 隨回收料的質(zhì)量 成型性能以及制品的使用要求而定 在廢舊塑料的回收利用中 一般是只能把硬質(zhì)制品改為軟質(zhì)制品 淺顏色制品改為深 色制品 使用性要求高的制品改制為要求底的制品 九 塑料注射模制造的特點(diǎn)及趨勢(shì) 一 型腔及型芯呈立體型面 塑件的外形和內(nèi)部形狀是由型腔和型芯直接成型的 型腔 型芯的形狀是塑件的復(fù)映 這些復(fù)雜的立體形加工難度比較大 特別是型腔的盲孔 型內(nèi)成型表面加工 采用通用機(jī)床加工時(shí) 不僅要求工人技術(shù)等級(jí)高 輔助工夾 具 刀具多 而且加工周期長(zhǎng) 二 精度要求高 型腔 型芯尺寸精度一般為 IT8 IT9 級(jí) 精密塑件模具的型腔 型芯 尺寸精度一般為 IT6 IT7 級(jí) 配合部分的精度為 IT7 IT8 級(jí) 另外各機(jī)構(gòu)的尺寸也 要求非常準(zhǔn)確 以使運(yùn)動(dòng)可靠 所以要求模具制造盡量采用高精度的制造手段和測(cè) 量手段 塑料水杯模具的研制 第 15 頁 共 33 頁 三 表面質(zhì)量要求高 型腔 型芯的表面粗糙度一般為 Ra0 2 0 1 m 有鏡面要求的 表面粗糙度為 Ra0 05 m 以下 為達(dá)到粗糙度要求 型腔 型芯表面精加工后必須 經(jīng)過嚴(yán)格的研磨 拋光 四 對(duì)刀具的性能要求越來越高 由于模具材料的性能不斷提高 模具加工刀具則也要 相應(yīng)的提高 常用一些優(yōu)越性能的刀具材料和改進(jìn)的刀具設(shè)計(jì) 另外 為了提高加 工效率 也對(duì)刀具進(jìn)行重新改進(jìn) 以適應(yīng)模具加工快節(jié)奏的要求 五 工藝流程長(zhǎng) 制造時(shí)間緊 六 模具制造一般屬于單件小批生產(chǎn)方式 塑料模具零件的材料選用及熱處理方法和硬度 零件名稱 材料牌號(hào) 熱處理方法 硬度 導(dǎo)柱 20 淬火 HRC50 55 導(dǎo)套 20 淬火 HRC50 55 復(fù)位桿 T10A 淬火 HRC54 58 斜導(dǎo)柱 20 淬火 HRC43 48 頂桿 T8A 調(diào)質(zhì) HRC54 58 頂桿板 45 調(diào)質(zhì) HRC43 48 推板 45 調(diào)質(zhì) HRC43 48 動(dòng)模固定板 Q235A 調(diào)質(zhì) HB230 70 定模固定板 45 調(diào)質(zhì) HB230 70 動(dòng)模板 45 調(diào)質(zhì) HB230 70 定模板 45 調(diào)質(zhì) HB230 70 墊板 45 淬火 HRC43 48 型芯 40Cr 淬火 HRC54 58 內(nèi)六角圓柱螺釘 45 淬火 HRC54 58 澆口套 Q235A 淬火 HRC50 55 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 16 頁 共 33 頁 模腿 Q235A 淬火 HRC43 48 鎖緊楔 45 淬火 HRC43 48 墊釘 T8A 備料清單 序號(hào) 名稱 規(guī)格 數(shù)量 1 定模固定板 172 152 12 1 2 定模板 172 152 32 1 3 動(dòng)模板 172 152 32 1 4 墊板 172 152 17 1 5 模腿 152 42 34 152 25 34 2 6 頂桿板 152 105 10 1 7 推板 152 105 10 1 8 動(dòng)模固定板 172 152 16 1 9 螺釘 M3 L 19 2 10 螺釘 M3 L 14 4 11 螺釘 M4 L 2 5 2 12 螺釘 M5 L 13 4 13 澆口套 36 20 1 14 鎖緊楔 22 21 17 1 15 型芯 131x30 x42 1 16 型芯 48x23x27 1 17 頂桿 8 47 3 塑料水杯模具的研制 第 17 頁 共 33 頁 18 復(fù)位桿 10 66 4 19 墊釘 10 12 4 20 導(dǎo)柱 17 71 2 21 導(dǎo)套 17 31 4 裝配要點(diǎn) 1 裝配前各個(gè)零件均需擦示干凈 2 墊釘和動(dòng)模固定板裝配后 同時(shí)修整四個(gè)墊釘表面 保證其在同一平面內(nèi) 3 模腿與動(dòng)模固定板用四個(gè)導(dǎo)柱定位 定為精度稍差 與型腔無關(guān) 4 用導(dǎo)柱連接模腿與動(dòng)模固定板時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)柱不露出動(dòng)模固定板表面即可 這 樣即不影響動(dòng)模固定板固定時(shí)的安裝 又不致因銷釘過深影響動(dòng)模板 墊板 和模腿的定位連接 5 模板上安裝導(dǎo)柱時(shí)邊裝配邊控制與動(dòng)模板的垂直度 6 動(dòng)模板和墊板 模腿和動(dòng)模固定板裝配前應(yīng)注意把固定好頂桿與復(fù)位桿的桿 板和推板放在兩模腿之間 7 動(dòng)模板和墊板 與模腿和動(dòng)模固定板用螺釘連接的同時(shí) 先將頂桿和復(fù)位桿 分別插入墊板和動(dòng)模板的頂桿孔與復(fù)位桿孔中 否則會(huì)因?yàn)轫敆U和復(fù)位桿過 長(zhǎng)不能安裝 8 裝動(dòng)模板 將動(dòng)模板 墊板模腿 動(dòng)模固定板裝配連接 9 型腔的外形尺寸是根據(jù) PC 材料的收縮量 5 1000 和拔模斜度加 30 計(jì)算后 的大端尺寸 型腔裝配好以后 鉗工進(jìn)行銼削 修整出拔模斜度 以便于脫 模 10 復(fù)位桿與動(dòng)模板裝配時(shí) 修整頂桿與復(fù)位桿的端面 使其與動(dòng)模板在同一 平面 偏差允許在上 下偏差 0 02 以內(nèi) 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 18 頁 共 33 頁 11 導(dǎo)柱與導(dǎo)套為小間隙配合與動(dòng)模板小過盈配合 12 定模板和定模固定板聯(lián)接以后 再安裝澆口套 以利于保證凹模的平面度 澆口套與定模固定板是小間隙配合 13 把動(dòng)模板和定模板放在一起鉆導(dǎo)柱導(dǎo)套孔作為工藝孔 并以此為基準(zhǔn)制作 工 件 14 動(dòng)模板 動(dòng)模板按組安裝以后 修整型腔 15 修整型芯 保證尺寸精度 16 為了美觀 裝配完成后 如外形錯(cuò)位較大 修整外形 17 整體檢查裝配結(jié)果 動(dòng)模固定板 動(dòng)模固定板的加工工藝路線 毛坯 板料 銑削加工 平面磨削加工 鉗工 動(dòng)模固定板加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 172 152 16mm 板料 2 銑削 各個(gè)表面 保證四個(gè)側(cè)面尺寸 精度 IT10 級(jí) 要求上下表面留 有 0 5 0 6mm 的磨削加工余量 3 小時(shí) 銑床 XA5032 3 平面磨削 上下表面保證尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra0 8 2 小時(shí) 平面磨床 M7130T 鉆 孔 40 4 3 8 4 9 8 鉆床 Z512B4 鉗 工 鉸 孔 4 4H7 4 10H7 鉆床 Z5125A 塑料水杯模具的研制 第 19 頁 共 33 頁 锪 孔 4 12 2 深 5 鉆床 Z5125A 鎖緊楔 鎖緊楔的加工工藝路線 毛坯 銑削加工 磨削加工 鉗工 鎖緊楔加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 22 21 17 2 銑削 銑削各個(gè)加工表面 15 表面要 留有 0 2 0 3mm 的磨削加工余 量 保證其余尺寸的尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra3 2 1 小時(shí) 銑床 XA5032 3 平面磨削 保證 15 尺寸精度 IT10 表面 粗糙度 Ra1 6 1 小時(shí) 平面磨床 M7130T 鉆 孔 保證中心距 10 尺寸精度 表面 粗糙度 Ra3 2 1 小時(shí) 鉆床 Z5125A 5 鉗 工 锪 孔 7 深 4 保證與 4 5 同軸度 公差 0 02mm 0 5 小時(shí) 鉆床 Z5125A 定模固定板 定模固定板的加工工藝路線 毛坯 板料 銑削加工 平面磨削加工 鉗工 定模固定板加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 172 152 12mm 板料 2 銑削 各個(gè)表面 保證四個(gè)側(cè)面的尺 寸精度 IT10 級(jí) 要求上下表面 留有 0 5 0 6mm 的磨削加工余 量 3 小時(shí) 銑床 XA5032 3 平面磨削 上下平面 保證尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra0 8 2 小時(shí) 平面磨床 M7130T 4 鉗 工 鉆 孔 13 8 4 3 8 2 11 8 鉆床 Z512B 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 20 頁 共 33 頁 鉸 孔 14H7 4 4 2 12H7 鉆床 Z5125A 锪 孔 18 深 3 4 10 深 6 鉆床 Z5125A 定模板 定模板的加工工藝路線 毛坯 板料 銑削加工 平面磨削加工 鉗工 電 火花加工凹模 鉗工 研磨 定模板加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 172 152 32mm 板料 2 銑削 各個(gè)表面 保證四個(gè)側(cè)面的尺 寸精度 IT10 級(jí) 要求上下表 面留有 0 5 0 6mm 的磨削加工 余量 保證 15 26 尺寸精度 等級(jí) IT10 級(jí) 3 小時(shí) 銑床 XA5032 3 平面磨削 上下表面 保證尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra0 8 2 小時(shí) 平面磨床 M7130T 塑料水杯模具的研制 第 21 頁 共 33 頁 鉆 孔 把定模板和動(dòng)模板和在一起鉆 導(dǎo)柱導(dǎo)套孔 作為工藝孔 2 5 8 2 13 8 4 11 8 斜 孔 9 鉆床 Z512B 鉸 孔 2 5 15 2 14 鉆床 Z5125A 锪 孔 2 16 深 3 斜孔 12 深 5 鉆床 Z5125A 4 鉗 工 攻 絲 2 M3 深 10 絲錐 5 電火花 加工各個(gè)尺寸達(dá)到要求精度 表面粗糙度達(dá)到 Ra0 2 3 小時(shí) 6 鉗工 銼削修整拔模斜度 30 留有 0 02 0 04 的研磨余量 銼刀 7 研磨 保證尺寸精度 表面粗糙度 Ra0 2 拋光機(jī) 研 磨膏 澆口套 澆口套的加工工藝路線 毛坯 棒料 車削加工 外圓磨削加工 精研 澆口套加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 36 20 2 車削 R5 半球 14 35 階梯軸 7 錐孔 保證內(nèi)錐孔表面粗 糙度 Ra0 4 要求其余各面均 留有 0 2 0 3mm 的磨削加工余 量 1 小時(shí) 車床 C6063 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 22 頁 共 33 頁 3 外圓磨削 保證尺寸精度 14k6 表面粗 糙度 Ra0 8 保證垂直度和直 線度要求 0 02mm 1 小時(shí) 萬能外圓磨 床 M1432 4 精研 14 端面 表面粗糙度為 Ra0 2 拋光機(jī) 研磨 膏 導(dǎo)套 導(dǎo)套的加工工藝路線 毛坯 棒料 車削加工 熱處理 內(nèi) 外圓磨削加工 導(dǎo)套加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 17 31 塑料水杯模具的研制 第 23 頁 共 33 頁 2 車削 車削 12 16 階梯軸 8 內(nèi) 孔 要留有 0 2 0 3mm 的磨削 加工余量 保證其余尺寸的尺寸 精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra1 6 1 小時(shí) 車床 C6140 3 滲碳淬火 處理 滲碳深度 0 5 0 8mm 硬度 56 60HRC 加熱爐淬火 槽 4 內(nèi)圓磨削 保證尺寸精度 8H7 表面粗 糙度 Ra0 8 1 小時(shí) 萬能外圓磨 床 M1432 5 外圓磨削 保證尺寸精度 12r6 表面粗 糙度 Ra0 8 1 小時(shí) 萬能外圓磨 床 M1432 導(dǎo)柱 導(dǎo)柱的加工工藝路線 毛坯 棒料 車削加工 熱處理 外圓磨削加工 導(dǎo)柱加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 17 71 2 車削 10 12 16 階梯軸 10 要留有 0 2 0 3mm 的磨削加工 余量 保證其余尺寸的尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra1 6 1 5 小時(shí) 車床 C6140 3 滲碳淬火 處理 滲碳深度 0 5 0 8mm 硬度 56 60HRC 加熱爐 淬 火槽 4 外圓磨削 保證尺寸精度 10r6 表面粗 糙度 Ra0 8 1 小時(shí) 萬能外圓磨 床 M1432 動(dòng)模板 動(dòng)模板的加工工藝路線 毛坯 板料 銑削加工 平面磨削加工 鉗工 銑 削 鉗工 動(dòng)模板加工的工序安排 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 24 頁 共 33 頁 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 172 152 32mm 板料 2 銑削 各個(gè)表面 保證四個(gè)側(cè)面的尺 寸精度 IT10 級(jí) 要求上下表面 留有 0 5 0 6mm 的磨削加工余 量 3 小時(shí) 銑床 XA5032 3 平面磨削 上下大平面 保證尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra0 8 2 小時(shí) 平面磨床 M7130T 鉆 孔 2 4 8 把定模板和動(dòng)模板和 在一起鉆 10 導(dǎo)柱導(dǎo)套孔 作 為工藝孔 動(dòng)模板和墊板一起 鉆 3 3 8 4 5 8 鉆床 Z512B 鉸 孔 3 4H7 4 6H7 2 5H7 鉆床 Z5125A 4 鉗 工 攻 絲 4 M8 深 5 5 絲錐 5 銑削 銑 T 型槽 保證尺寸精度 表面粗糙度 Ra1 6 1 小時(shí) 銑床 XA5032 6 電火花加 工 加工動(dòng)模型腔 保證尺寸精度 表面粗糙度 Ra0 2 2 小時(shí) 6 鉗工 銼削修整 清根 銼刀 20 型芯 型芯的加工工藝路線 毛坯 車削加工 銑削加工 平面磨削加工 外圓磨削 加工 鉆削加工 型芯加工的工序安排 塑料水杯模具的研制 第 25 頁 共 33 頁 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 48x23x27mm 2 車削 20 階梯軸 端面 倒 R1 圓 弧要求留有 0 2 0 3mm 的磨削 加工余量 1 小時(shí) 車床 C6140 3 銑削 保證 22 26 20 5 尺寸 要 求有 0 2 0 3 的磨削加工余量 2 小時(shí) 銑床 XA5032 4 平面磨削 20 端面 使其保證尺寸 47 IT7 級(jí)和表面粗糙度 Ra0 02 保證 20 22 26 5 尺寸 IT7 級(jí) 和表面粗糙度 Ra1 6 3 小時(shí) 平面磨床 M7130T 5 外圓磨削 保證尺寸精度 20m6 R1 圓 弧 表面粗糙度 Ra0 02 1 小時(shí) 萬能外圓磨 床 M1432 6 鉆孔 8 孔 孔的中心線與端面成 15 表面粗糙度 Ra3 2 1 小時(shí) 鉆床 Z5125A 26 型芯 型芯的加工工藝路線 毛坯 銑削加工 車削加工 外圓磨削加工 平面磨削 加工 型芯加工的工序安排 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 26 頁 共 33 頁 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 131x30 x42mm 2 銑削 保證 5 28 40 尺寸 表面粗 糙度 Ra1 6 2 小時(shí) 銑床 XA5032 2 車削 129 5 26 R2 圓弧 14 10 階梯軸 要求 26 125 5 尺寸留有 0 2 0 3mm 的磨削加工余量 2 小時(shí) 車床 C6140 3 外圓磨削 保證尺寸精度 26h6 R2 圓弧 表面粗糙度 Ra0 2 1 小時(shí) 萬能外圓磨 床 M1432 4 平面磨削 26 端面 使其保證尺寸 129 5 IT7 級(jí)和表面粗糙度 Ra0 2 2 小時(shí) 平面磨床 M7130T 墊板 墊板的加工工藝路線 毛坯 板料 銑削加工 平面磨削加工 鉗工 墊板加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 172 152 17mm 板料 2 銑 削 各個(gè)表面 保證四個(gè)側(cè)面的尺 寸精度 IT10 級(jí) 要求上下表面 留有 0 5 0 6mm 的磨削加工余 量 3 小時(shí) 銑床 XA5032 3 平面磨削 上下表面 保證尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra0 8 2 小時(shí) 平面磨床 M7130T 4 鉗 工 鉆 孔 鉆孔 2 3 2 2 2 4 4 2 4 1 2 保證相對(duì)位置 要求 2 小時(shí) 鉆床 Z512B 模腿 模腿的加工工藝路線 毛坯 板料 銑削加工 平面磨削加工 鉗工 模腿加工的工序安排 塑料水杯模具的研制 第 27 頁 共 33 頁 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 152 42 34mm 152 25 34mm 板 料各一個(gè) 2 銑削 各個(gè)表面 保證四個(gè)側(cè)面的尺 寸精度 IT10 級(jí) 要求上下表 面留有 0 5 0 6mm 的磨削加工 余量 3 小時(shí) 銑床 XA5032 3 平面磨削 上下表面 保證尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra0 8 2 小時(shí) 平面磨床 M7130T 鉆 孔 2 9 8 2 8 5 鉆床 Z512B 鉸 孔 2 10 鉆床 Z5125A 4 鉗 工 攻 絲 2 M10 152 42 34mm 板料 絲錐 頂桿板 頂桿板的加工工藝路線 毛坯 板料 銑削加工 平面磨削加工 鉗工 頂桿板加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 28 頁 共 33 頁 1 毛坯 152 105 10mm 板料 2 銑削 各個(gè)表面 保證四個(gè)側(cè)面的尺 寸精度 IT10 級(jí) 要求上下表 面留有 0 5 0 6mm 的磨削加工 余量 3 小時(shí) 銑床 XA5032 3 平面磨削 上下表面 保證尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra0 8 2 小時(shí) 平面磨床 M7130T 鉆 孔 4 3 1 與墊板合在一起鉆 2 3 2 2 2 1 小時(shí) 鉆床 Z512B 锪 孔 4 10 深 3 3 6 深 3 1 小時(shí) 4 鉗 工 攻 絲 4 M4 0 5 小時(shí) 絲錐 推板 推板的加工工藝路線 毛坯 板料 銑削加工 平面磨削加工 鉗工 推板加工的工序安排 塑料水杯模具的研制 第 29 頁 共 33 頁 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 152 105 10mm 板料 2 銑削 各個(gè)表面 保證四個(gè)側(cè)面的尺 寸精度 IT10 級(jí) 要求上下表 面留有 0 5 0 6mm 的磨削加工 余量 3 小時(shí) 銑床 XA5032 3 平面磨削 上下表面 保證尺寸精度 IT10 級(jí) 表面粗糙度 Ra0 8 2 小時(shí) 平面磨床 M7130T 鉆 孔 4 5 鉆床 Z512B4 鉗 工 锪 孔 4 8 7 深 4 鉆床 Z5125A 墊釘 墊釘?shù)募庸すに嚶肪€ 毛坯 棒料 車削加工 外圓磨削加工 平面磨削加 工 墊釘加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 10 12 2 車削 4 8 階梯軸 要求 4 留有 0 2 0 3mm 的磨削加工余量 1 小時(shí) 車床 C6140 3 外圓磨削 保證尺寸精度 4r6 表面粗 糙度 Ra0 8 1 小時(shí) 萬能外圓磨 床 M1432 4 平面磨削 10 端面使其達(dá)到 Ra1 6 1 小時(shí) 平面磨床 M7130T 復(fù)位桿 復(fù)位桿的加工工藝路線 毛坯 棒料 車削加工 外圓磨削加工 復(fù)位桿加工的工序安排 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 30 頁 共 33 頁 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 10 66mm 2 車削 車削端面保證尺寸 65 2 0 表 面粗糙度 Ra1 6 車削 8 4 階梯軸要留有 0 2 0 3mm 的磨削加工余量 2 小時(shí) 車床 C6140 3 外圓磨削 保證尺寸精度 4e7 表面粗 糙度 Ra1 6 2 小時(shí) 萬能外圓磨 床 M1432 4 平面磨削 與動(dòng)模板一起加工 保證表面 粗糙度 Ra0 8 頂桿 頂桿的加工工藝路線 毛坯 棒料 車削加工 熱處理 外圓磨削加工 電 火花加工 頂桿加工的工序安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工 時(shí) 設(shè)備 1 毛坯 8 64 2 車削 車削端面保證尺寸 50 2 0 62 5 2 0 表面粗糙度 Ra0 8 車削 3 2 6 階梯 軸要求留有 0 2 0 3mm 的磨削 加工余量 2 小時(shí) 車床 C6140 3 外圓磨削 保證尺寸精度 3 2 e7 表 面粗糙度 Ra0 8 2 小時(shí) 萬能外圓磨 床 M1432 4 電火花加 工 與動(dòng)模板型腔一起加工 保證 頂桿頭形狀與頂桿孔形狀吻合 1 5 小時(shí) 塑料水杯模具的研制 第 31 頁 共 33 頁 總 結(jié) 六周的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將過去 大學(xué)四年也即將劃上一個(gè)句號(hào) 在進(jìn)入無錫技師學(xué)院求學(xué) 的幾年里 我學(xué)到了很多東西 這不僅包括老師所教授的知識(shí) 還有許多做人的道理 不 知多少次曾聽說過這樣的話 不管你想要做什么 首先你得學(xué)會(huì)做人 第一次聽說時(shí)并不 以為然 但在以后的學(xué)習(xí)和生活中 我越來越真切地感體會(huì)到了這句話的深刻含義 因此 在本次設(shè)計(jì)過程中我總是本著實(shí)事求是的原則進(jìn)行設(shè)計(jì) 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我了解了塑料水杯模具的研制的工作原理 具體掌握了其制動(dòng)系 統(tǒng)中制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 為了使設(shè)計(jì)能順利進(jìn)行 我從開學(xué)就開始搜索 借閱了大量的圖書 從 網(wǎng)上搜集了很多信息 對(duì)我本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了一定的啟發(fā)和幫助作用 這次設(shè)計(jì)是對(duì)作為學(xué)生的我們能力一次綜合性檢驗(yàn) 知識(shí)面涉及到所學(xué)知識(shí)的各個(gè)領(lǐng) 域 在收集資料準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中 還培養(yǎng)了我們信息檢索能力和同學(xué)間團(tuán)隊(duì)合作能 力 以及和老師的交流溝通能力 是即將到來的工作 生活的綜合預(yù)演 畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲 學(xué)生時(shí)代的學(xué)習(xí)和生活也即將結(jié)束 有了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng) 歷 我對(duì)將來的工作 生活滿懷期待而且更有信心 我相信付出總有回報(bào) 我一直努力著 也在期待著 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 第 32 頁 共 33 頁 致 謝 通過本次塑料模具的設(shè)計(jì) 我們把以前學(xué)過的課程又重新回顧了一次 并且有了更深 刻的了解 同時(shí)也得到了很好的鞏固 但是我們只是理論上的鞏固 只是一個(gè)步行的起點(diǎn) 在此以前 我們根本不了解模具的設(shè)計(jì) 只是印象上有個(gè)形象意識(shí) 通過這次的模具 設(shè)計(jì) 使們對(duì)模具有了一定的了解 知道了模具定義 分類 結(jié)構(gòu)組成 模具的發(fā)展 未 來的動(dòng)向 它在工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中占有舉足輕重的地位 通過這次設(shè)計(jì) 使我們得到了很大的收獲 這與老師的耐心指導(dǎo)是分不開的 但是由 于我們是初學(xué)者 雖然查閱了很大一部分的資料 但 對(duì) 于 真 正 的 模 具 設(shè) 計(jì) 來