拉線盤注塑模具設(shè)計(jì)與制造【含CAD圖紙+三維CROE+文檔】

拉線盤注塑模具設(shè)計(jì)與制造【含CAD圖紙+三維CROE+文檔】,含CAD圖紙+三維CROE+文檔,拉線,注塑,模具設(shè)計(jì),制造,cad,圖紙,三維,croe,文檔 任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 拉線盤注塑模具設(shè)計(jì)與制造 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容與基本要求（目標(biāo)、任務(wù)、途徑、方法，應(yīng)掌握的原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻(xiàn)）以及設(shè)計(jì)技術(shù)要求、注意事項(xiàng)等）（紙張不夠可加頁(yè)） 1. 設(shè)計(jì)目的：（1）綜合運(yùn)用塑料成型材料的基本知識(shí),以塑料成型的基本原理和工藝特點(diǎn),分析成型工藝對(duì)模具的要求；（2）掌握成型設(shè)備對(duì)模具的要求；（3）掌握成型模具的設(shè)計(jì)方法,通過畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的模具的能力；（4）培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖表和查閱有關(guān)技術(shù)資料，培養(yǎng)學(xué)生從事模具設(shè)計(jì)的基本技能。 2. 設(shè)計(jì)任務(wù)：拉線盤注塑模具設(shè)計(jì)與制造 3. 設(shè)計(jì)規(guī)格： （1）外形尺寸見附圖；（2）材料：ABS；（3）生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn)10000件 4. 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1）塑件的工藝分析以及注射機(jī)選擇 2）注塑模具的設(shè)計(jì),主要包括： （1）型腔數(shù)目確定 （2）分型面選擇 （3）型腔的布置 （4）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （5）排氣槽位置的選擇 （6）成型零件的設(shè)計(jì)與加工工藝 （7）脫模機(jī)構(gòu)零件的計(jì)算 （8）模具標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇 （9）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （10）塑料模具的材料及熱處理 3） 實(shí)體設(shè)計(jì) （1）所給制品的實(shí)體設(shè)計(jì) （2）凹凸模實(shí)體設(shè)計(jì) （3）模具其他零件的實(shí)體設(shè)計(jì) （4）模具虛擬裝配 5. 設(shè)計(jì)要求： （1）20xx年2月10日完成開題報(bào)告，文獻(xiàn)綜述以及文獻(xiàn)翻譯。 開題報(bào)告主要內(nèi)容包括：調(diào)研資料的準(zhǔn)備，畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排；完成設(shè)計(jì)所具備的條件因素。 文獻(xiàn)綜述不少于3000字；文獻(xiàn)翻譯不少于3000字。查閱文獻(xiàn)資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇； （2）20xx年3月1日前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)方案。 （3）20xx年4月10日完成圖紙繪制，實(shí)體設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書初稿。 （4）20xx年4月20日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書定稿。設(shè)計(jì)說明書不少于8000字，條理要清晰，格式規(guī)范，邏輯性強(qiáng)。 （5）20xx年5月1日前上交所有材料（紙質(zhì)材料和電子檔），學(xué)院進(jìn)行答辯資格審查 。20xx年5月14日前完成答辯前的修改工作，做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。 （6）20xx年5月19日院里組織統(tǒng)一畢業(yè)答辯。 6. 參考文獻(xiàn)： [1] 黨根茂 駱志斌 李集仁 主編.模具設(shè)計(jì)與制造.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1995.12； [2] 許發(fā)樾 主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.1； [3] 《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組著.塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社； [4] 王煥庭 李茅華 徐善國(guó) 主編. 機(jī)械工程材料.大連理工大學(xué)出版社，2000.5； [5] 高佩副 主編. 實(shí)用模具制造手冊(cè). 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1999.3 [6] 彭建聲 秦曉剛 主編. 模具技術(shù)問答.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.1 [7] 陳錫棟，周小玉.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2001.7 [8] 付宏生.劉京華.注塑制品與注塑模具設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社,2003.7； [9] 陳萬林.實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造.機(jī)械工業(yè)出版社2000.10； [10] 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn).實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000.4； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 20xx 年 2 月 13 日至 20xx 年 5 月 15 日 計(jì) 劃 答 辯 時(shí) 間： 20xx 年 5 月 19日 專業(yè)（教研室）審批意見： 審批人（簽字）： 附圖： 圖1 注塑件尺寸圖 圖2 注塑件外形圖 單位代碼 學(xué) 號(hào) 分 類 號(hào) 密 級(jí) XX大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 拉線盤注塑模具設(shè)計(jì)與制造 院（系）名稱 專業(yè)名稱 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 20xx年 5 月 15 日 開題報(bào)告表 課題名稱 拉線盤注塑模具設(shè)計(jì)與制造 課題來源 教師擬訂 課題類型 AX 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 專 業(yè) 材料成型及控制工程 學(xué) 號(hào) 一、調(diào)研資料的準(zhǔn)備 根據(jù)任務(wù)書的要求，在做本課題前，查閱了與課題相關(guān)的資料有：塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造、實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)、塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)、模具設(shè)計(jì)與制造等與設(shè)計(jì)相關(guān)的資料。 二、設(shè)計(jì)的目的與要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，是我們大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)的綜合應(yīng)用與檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，因此意義重大。1）綜合運(yùn)用塑料成型材料的基本知識(shí),以塑料成型的基本原理和工藝特點(diǎn),分析成型工藝對(duì)模具的要求；2）掌握成型設(shè)備對(duì)模具的要求；3）掌握成型模具的設(shè)計(jì)方法,具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的模具的能力；4）培養(yǎng)我們正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖表和查閱有關(guān)技術(shù)資料，并具備從事模具設(shè)計(jì)的基本技能。 1、設(shè)計(jì)思路 1）塑件的工藝分析以及注射機(jī)選擇 2）注塑模具的設(shè)計(jì),主要包括： （1）型腔數(shù)目確定 （2）分型面選擇 （3）型腔的布置 （4）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （5）排氣槽位置的選擇 （6）成型零件的設(shè)計(jì)與加工工藝 （7）脫模機(jī)構(gòu)零件的計(jì)算 （8）模具標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇 （9）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （10）塑料模具的材料及熱處理 3） 實(shí)體設(shè)計(jì) （1）所給制品的實(shí)體設(shè)計(jì) （2）凹凸模實(shí)體設(shè)計(jì) （3）模具其他零件的實(shí)體設(shè)計(jì) （4）模具虛擬裝配 2、預(yù)期的成果 1）完成文獻(xiàn)綜述一篇，不少與3000字，與專業(yè)相關(guān)的英文翻譯一篇，不少于3000字 2）完成內(nèi)容與字?jǐn)?shù)都不少于規(guī)定量的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份 3）繪制裝配圖，部分零件圖 4）刻錄包含本次設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容的光盤一張 四、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排 1、2012年2月10日完成開題報(bào)告，文獻(xiàn)綜述以及文獻(xiàn)翻譯。 2、2012年3月1日前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)方案。 3、2012年4月10日完成圖紙繪制，實(shí)體設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書初稿。 4、2012年4月20日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書定稿。 5、2012年5月1日前上交所有材料（紙質(zhì)材料和電子檔），學(xué)院進(jìn)行答辯資格審查 。2012年5月14日前完成答辯前的修改工作，做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。 6、2012年5月19日院里組織統(tǒng)一畢業(yè)答辯。 五、完成設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素 本人已通過了相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，并通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館等查閱了許多有關(guān)注塑模設(shè)計(jì)的資料及研究成果。我將嚴(yán)格要求自己,并按照導(dǎo)師要求及《本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊(cè)》的規(guī)范完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 課題來源：（1）教師擬訂；（2）學(xué)生建議；（3）企業(yè)和社會(huì)征集；（4）科研單位提供 課題類型：（1）A—工程設(shè)計(jì)（藝術(shù)設(shè)計(jì)）；B—技術(shù)開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；E—調(diào)研報(bào)告 （2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題 要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。 單位代碼 學(xué) 號(hào) 分 類 號(hào) 密 級(jí) XX 大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 拉線盤注塑模具設(shè)計(jì)與制造 院 系 名 稱 專 業(yè) 名 稱 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 20 xx 年 5 月 15 日 拉線盤注塑模具設(shè)計(jì)與制造 摘 要 塑料制品具有原料來源豐富 價(jià)格低廉 性能優(yōu)良等特點(diǎn) 它在電腦 手機(jī) 汽車 電機(jī) 電器 儀器儀表 家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用 注射成形是塑 件成形的主要方法 因此應(yīng)用范圍很廣 本課題主要是針對(duì)拉線盤的注塑模具設(shè)計(jì) 注 射材料為 ABS ABS 塑件具有重量輕 易清潔 耐腐蝕老化 強(qiáng)度高 使用壽命長(zhǎng) 制作方便 價(jià)格低廉等特點(diǎn) 通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析和比較 最終設(shè)計(jì)出一副合格 的注塑模具 該設(shè)計(jì)從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性 具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā) 對(duì)模具的澆注系統(tǒng) 模 具成型部分的結(jié)構(gòu) 頂出系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核 都有詳 細(xì)的設(shè)計(jì) 由于該塑件側(cè)面帶有溝槽 不易取出塑件 本模具采用了斜滑塊側(cè)向分型結(jié)構(gòu) 順利解決了這一問題 在設(shè)計(jì)過程中使用了很多標(biāo)準(zhǔn)件 減少了設(shè)計(jì)的工作量 另外 在本設(shè)計(jì)過程中全程使用了 pro E 和 autoCAD 制圖軟件 使設(shè)計(jì)更加智能化 簡(jiǎn)單化 在降低了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作強(qiáng)度同時(shí) 還使模具的結(jié)構(gòu)更加直觀 合理 關(guān)鍵詞 注射模具 ABS 拉線盤 pro E Cable disk injection mold design and manufacture Abstract Plastic products have rich material source low price excellent performance characteristics It plays an irreplaceable role in computers mobile phones cars motors electrical instrumentation home appliances and communication products manufacturing Injection molding is the main method of thermoplastic molding so a wide range of applications This topic mainly aimed at the pull disk injection mold design the injection material is ABS ABS plastic parts with light weight easy cleaning and corrosion resistance to aging high strength long service life convenient manufacture low price and other characteristics Through the process of plastic parts for analysis and comparison the final design of an injection mold Process from the product structure of the project specific mold structure starting on the casting mold system mold forming part of the structure the top out of the system cooling system the choice of injection molding machines and related parameters of the check all are detailed design Because the plastic side is provided with a groove it is not easy to take out plastic parts the mold using the slanting sliding block side parting structure successfully solved the problem I used a lot of standard parts in the design process effectively reduced the work load of designing In addition in the design process of full use of Pro E and autoCAD drawing software makes the design more intelligent simple not only reduces the traditional design work intensity at the same time but also makes the mold structure is more intuitive rational Key words injection mold ABS cable disk pro E 目 錄 1 緒論 1 2 塑件成型工藝分析 3 2 1 塑件的原材料分析 3 2 2 塑件的注射工藝分析 3 2 3 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 3 2 4 初選注射機(jī) 5 2 5 脫模斜度 5 3 型腔數(shù)量 分型面的選擇及澆注系統(tǒng)的確定 6 3 1 最佳分型面論證 6 3 2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 3 2 1 澆注系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 6 3 2 2 主流道設(shè)計(jì) 7 3 2 3 主流道尺寸 7 4 塑料模具設(shè)計(jì)方案的論證 10 4 1 確定型腔布局 10 4 2 成型零件的結(jié)構(gòu) 10 4 3 推出機(jī)構(gòu)的確定 10 4 4 抽芯機(jī)構(gòu)的確定 11 4 5 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論證 11 4 6 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 4 7 繪制模具結(jié)構(gòu)草圖 11 5 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 13 5 1 成型零件的成型尺寸計(jì)算 13 5 2 模具型腔壁厚的確定 13 5 3 成型零件材料選擇及熱處理 13 5 4 斜滑塊設(shè)計(jì) 13 5 5 楔緊塊的設(shè)計(jì) 13 5 6 模具加工工藝 15 6 確定模架尺寸 18 7 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 7 1 抽芯距計(jì)算 21 7 2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 7 2 1 推出力的計(jì)算 21 7 2 2 推桿長(zhǎng)度的計(jì)算 22 7 2 3 推桿直徑的計(jì)算 22 8 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 24 8 1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì) 24 8 2 導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 24 8 3 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 25 9 成型設(shè)備的校核計(jì)算 26 9 1 注射量的校核 26 9 2 模具閉合高度的校核 26 9 3 模具安裝部分的校核 26 9 4 模具開模行程的校核 26 9 5 鎖模力的校核 27 9 6 注射壓力的校核 27 10 模具的裝配 28 11 參數(shù)化實(shí)體設(shè)計(jì) 29 11 1 拉線盤的建模 29 11 2 虛擬裝配 34 11 2 1 模具的裝配 34 11 2 2 分解視圖 36 總結(jié) 38 致謝 39 參考文獻(xiàn) 40 1 1 緒論 隨著中國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的日趨好轉(zhuǎn) 在 實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興 口號(hào)的倡引 下 中國(guó)的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展 而模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重 要標(biāo)志之一 模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高 并能獲得極大的經(jīng)濟(jì) 效益 因而引起了各國(guó)的高度重視和贊賞 1 在日本 模具被譽(yù)為 進(jìn)入富裕的原動(dòng)力 德國(guó)則冠之為 金屬加工業(yè)的帝王 在羅馬尼亞則更為直接 模具就是黃金 可見模 具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要地位 我國(guó)對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視 早在 1989 年 3 月 頒布的 關(guān)于當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定 中 就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè) 的首要任務(wù) 近年來 塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速 高效率 自動(dòng)化 大型 長(zhǎng)壽命 精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大 注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的 加熱料筒內(nèi) 塑料受熱熔化后 在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動(dòng)下 經(jīng)過噴嘴和模具的 澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi) 塑料在其中固化成型 Pro E 是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司 PTC 的三維 CAD CAM 軟件系統(tǒng) 它集成了近幾 年 CAD 方面的一些先進(jìn)理論和技術(shù) 采用了先進(jìn)的基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì) 使設(shè)計(jì)工 作更加靈活和簡(jiǎn)便 在產(chǎn)品信息模型方面 Pro E 把所有的功能模塊建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)上 提供了所有工程項(xiàng)目之間的全關(guān)聯(lián) 真正實(shí)現(xiàn)了 CAD CAE CAM 的有機(jī)集成 用戶可以同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行并行的設(shè)計(jì)工作 從而可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量 縮短開發(fā)周 期 Pro E 的常用功能有 二維截面的草繪 草圖的繪制 草圖的編輯 草圖的標(biāo)注 修改尺寸標(biāo)注 草圖中的幾何約束 修改截面和鎖定尺寸 零件設(shè)計(jì) 模型的顯示設(shè) 置 模型樹 層 特征的編輯和編輯定義 旋轉(zhuǎn)特征 倒角特征 圓角特征 孔特征 修飾特征 抽殼特征 筋特征 基準(zhǔn)特征 特征的復(fù)制和陣列 特征的成組 掃描特 征 混合特征 螺旋掃描特征 曲面設(shè)計(jì) 曲面創(chuàng)建 曲面修剪 薄曲面的修剪 曲 面合并與延伸 將曲面面組轉(zhuǎn)化為實(shí)體或?qū)嶓w表面 裝配設(shè)計(jì) 裝配約束 允許假設(shè) 元件的復(fù)制 元件的陣列 裝配體中的層操作 模型的外觀處理 模型的測(cè)量與分析 模型的測(cè)量 模型的基本分析 曲線與曲面的曲率分析 模型的視圖管理 定向視 2 圖 樣式視圖 剖截面 簡(jiǎn)化表示 模型的分解 組合視圖 工程圖的制作 工程圖 的視圖 尺寸標(biāo)注 創(chuàng)建注釋文本 工程圖基準(zhǔn) 形位公差的標(biāo)注 表面粗糙度的標(biāo) 注 工程圖的打印 等 本次設(shè)計(jì)將用到上述功能中的許多功能 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是拉線盤注塑模具的設(shè)計(jì) 也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來 生產(chǎn)拉線盤塑件產(chǎn)品 以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高產(chǎn)量 針對(duì)拉線盤的具體結(jié)構(gòu) 通過此次設(shè) 計(jì) 使我對(duì)中心澆口注射模具的設(shè)計(jì)有了較深的認(rèn)識(shí) 同時(shí) 在設(shè)計(jì)過程中 通過查 閱大量資料 手冊(cè) 標(biāo)準(zhǔn) 期刊等 結(jié)合教材上的知識(shí)也對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu) 成 型零部件 澆注系統(tǒng) 導(dǎo)向部分 推出機(jī)構(gòu) 排氣系統(tǒng) 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 有了系統(tǒng)的 認(rèn)識(shí) 拓寬了視野 豐富了知識(shí) 為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn) 3 2 塑件成型工藝分析 2 1 塑件的原材料分析 ABS 是由丙烯腈 丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成 收縮率為 0 3 0 8 密 度為 1 02 1 16g cm3 ABS 無毒 無味 呈微黃色 成型的塑件有較好的光澤 從使 用性能上看 該塑料具有極好的抗沖擊強(qiáng)度 有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性 耐 寒性 耐油性 耐水性 化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能 但是也存在耐熱性不高 耐氣候性 較差 在紫外線的作用下易變硬 發(fā)脆等缺點(diǎn) 2 2 2 塑件的注射工藝分析 1 無定形料 易吸濕 含水量超過 0 125 即可發(fā)生銀絲 云母斑 氣泡 甚 至開裂 應(yīng)充分干燥 并在使用時(shí)房子再吸濕 2 易用螺桿式注射機(jī)加工 噴嘴易用直通式并加熱 加工前必須徹底清除對(duì)溫 度敏感的樹脂 所以最好宜用聚苯乙烯 聚乙烯 聚丙烯料進(jìn)行清洗 3 成型性能與聚碳酸酯相似 熱穩(wěn)定性比聚碳酸脂差 分解溫度 360 左右 可能發(fā)生熔融破裂 4 流動(dòng)性差 對(duì)溫度變化敏感 冷卻速度快 5 要求成型加工溫度高 宜用高壓成型 壓力低易產(chǎn)生波紋 氣泡 凹痕 過 高則脫模困難 6 模具溫度以壁厚而定 一般取 90 100 對(duì)加工復(fù)雜或長(zhǎng)而薄 厚壁塑件則 取 140 150 7 模具應(yīng)有足夠剛度和強(qiáng)度 澆注系統(tǒng)應(yīng)短而粗 散熱慢 阻力小 易取直接 式 圓片式 扁平或扇形 側(cè)向進(jìn)料口 截面厚度易取塑件壁厚的 1 2 2 3 用針狀進(jìn)料 口時(shí)直徑應(yīng)取大 進(jìn)料口易設(shè)在壁厚處 對(duì)薄長(zhǎng)塑件宜用多點(diǎn)澆口 模具宜設(shè)冷料穴 8 ABS 注射工藝參數(shù) 3 如表 2 1 所示 4 2 3 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 1 塑件為拉線盤 對(duì)精度要求不高 未注公差按 MT5 級(jí)公差要求 2 從圖紙 如圖 2 1 所示 形為回轉(zhuǎn)體 整體分布均勻 且符合最小壁厚要求 圖 2 1 拉線盤 3 該塑件為工業(yè)用拉線盤 對(duì)其表面質(zhì)量沒有什么高的要求 塑件表面粗糙度可 以取 Ra 3 2 m 但考慮到它的強(qiáng)度 應(yīng)盡量減少或消除溶解痕 表 2 1 ABS 注射工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 內(nèi)容 工藝參數(shù) 內(nèi)容 形式 直通式 注射機(jī)類型 螺桿式 噴嘴 溫度 180 190 溫度 80 90 注射時(shí)間 3 5 預(yù)熱和干燥 時(shí)間 2h 保壓時(shí)間 15 30 前段 200 210 冷卻時(shí)間 15 30 中段 210 230 成型時(shí)間 s 總周期 40 70料筒溫度 后段 180 200 螺桿轉(zhuǎn)速 r min 30 60 注射壓力 MPa 70 90 后處理 方法 紅外線燈烘 箱 5 保壓壓力 MPa 50 70 溫度 70 模具溫度 50 70 時(shí)間 h 2 4 2 4 初選注射機(jī) 本人已用 pro E 完成了對(duì)塑件件的三維圖形繪制如圖 2 2 可查的塑件的體積為 9 7cm3 澆注系統(tǒng)體積為 0 9 cm3 所以總體積 9 7 0 9 10 6cm 3 質(zhì)量 m 11 7g 據(jù) ABS 塑料的注射成型參數(shù) 塑件的體積 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等 注射機(jī)初選為 XS ZY 125 參數(shù) 4 5 如表 2 2 所示 2 5 脫模斜度 為便于塑件從模腔中取出 塑件的內(nèi)外壁需要足夠的脫模斜度 外形尺寸以大端 為基準(zhǔn) 斜度往小處取 內(nèi)形尺寸以小端為基準(zhǔn) 斜度往大處取 根據(jù) ABS 的性能和 文獻(xiàn) 6 表 2 2 5 型芯脫模斜度為 0 7 型腔脫模斜度為 0 5 圖 2 2 塑件三維圖 表 2 2 XS ZY 125 注射機(jī)參數(shù) 額定注射量 125cm3 注射方式 螺桿式 螺桿直徑 42mm 鎖模力 900KN 注射壓力 120Mpa 最大成型面積 320mm 注射行程 115mm 最大開模行程 300mm 6 3 型腔數(shù)量 分型面的選擇及澆注系統(tǒng)的確定 3 1 最佳分型面論證 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及 精度 嵌件位置形狀以及推出方法 模具的制造 排氣 操作工藝等多種因素的影響 因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較 從圖 3 1 中幾種方案中優(yōu)選出較 7 圖 3 1 塑件分型面 方案一 若選用分型面 A 由于塑件中間孔 中間小 兩端大 需要在定模設(shè)置 鑲塊 模具生產(chǎn)過程中取件勞動(dòng)強(qiáng)度大 生產(chǎn)效率低 方案二 若選用分型面 B 采用型芯在定模的斜滑塊外側(cè)分型機(jī)構(gòu) 能有效有效 優(yōu)化模具的結(jié)構(gòu) 使模具結(jié)構(gòu)緊湊合理 避免了鑲塊 有效提高模具生產(chǎn)效率 綜合考慮選用方案二較為合理 3 2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 2 1 澆注系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)的噴嘴起到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道 它的作用是將熔體順利地充滿型腔的各個(gè)部位 并在填充及保壓過程中 將注射壓力 傳遞到型腔的各個(gè)部位以獲得外形清晰 內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件 它向型腔中的傳質(zhì) 傳熱 傳壓情況決定著塑件內(nèi)在和外在質(zhì)量 它的布置和安排影響著塑件成型的難易 程度和模 最大模具厚度 300mm 最小模具厚度 200mm 噴嘴圓弧直徑 12mm 噴嘴孔直徑 4mm 7 具的復(fù)雜程度 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意排氣 熔接痕 尺寸精度等問題 特別是澆口尺寸 位 置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵 應(yīng)有利于熔體流動(dòng) 避免產(chǎn)生湍流 渦流 噴射和蛇形流 動(dòng) 有利于排氣和補(bǔ)縮 且應(yīng)設(shè)在塑件較厚的部位 以使熔料從后斷面移入薄斷面 以利于補(bǔ)料 8 3 2 2 主流道設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處 它將注射機(jī)噴射出的熔體導(dǎo)入分流 道或型腔中 主流道的形狀為圓錐形 以便于熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利 拔出 3 2 3 主流道尺寸 1 主流道小端直徑d 主流道小端直徑d 注射機(jī)噴嘴直徑 0 5 1 4 0 5 1 取d 4 5 mm 這樣便于噴嘴和主流道能同軸對(duì)準(zhǔn) 也能使的主流道凝料能順利 脫出 2 主流道球面半徑 主流道入口的凹坑球面半徑R 應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑的2 3mm 否則 兩者不能很好的貼合 會(huì)讓塑件熔體反噴 出現(xiàn)溢邊致使脫模困難 故 SR 注射機(jī)噴嘴球頭半徑 2 3 由表2 2知注射機(jī)的噴嘴球面半徑為12mm 所以 SR 12 2 3 取d 14 mm 3 主流道長(zhǎng)度L 一般按模板厚度確定 但為了減小充模時(shí)壓力降和減少物料損耗 以短為好 在 出現(xiàn)過長(zhǎng)流道時(shí) 可以將主流道襯套挖出深凹坑 讓噴嘴伸入模具 本設(shè)計(jì)中結(jié)合該 模具的結(jié)構(gòu) 取L 34 mm 4 主流道大端直徑 D d 2 L tan 8 式中 為半錐角 將 2 帶入公式得 D 4 5 2 34 tan2 7mm 5 主流道襯套形式及其固定 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸 屬易損件 對(duì)材料要求較嚴(yán) 因而模 具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式 即澆口套 本模具是三板模 因此需要盡量減少主流道長(zhǎng)度 方案一 用澆口套標(biāo)準(zhǔn)件 這樣只需購(gòu)買 但是主流道長(zhǎng)度過大 在凝料脫模時(shí) 會(huì)產(chǎn)生困難 固定形式 用定位圈配合固定在模具的面板上 定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件 方案二 在定模座板上開設(shè)階梯孔 將澆口套放入減小主流道長(zhǎng)度 澆口套自行 設(shè)計(jì) 在定模座板上在安裝定位圈定位 考慮到模具的配件的互換性 我們選用標(biāo)注澆口套 10 30 GB T 4169 19 2006 如 圖 3 1 所示和標(biāo)準(zhǔn)定位圈 90 GB T 4169 18 2006 如圖 3 2 所示 圖 3 2 澆口套 圖 3 3 定位圈 6 澆口的設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)時(shí) 澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格 初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口 尺寸 無論采用何種澆口 其開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大 因此合理選 擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié) 同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu) 方案一 采用潛伏澆口 方案二 采用中心澆口 9 由于 ABS 塑料有較強(qiáng)的韌性和強(qiáng)度 不適宜采用潛伏式澆口 又因?yàn)樵撍芗Y(jié)構(gòu) 對(duì)稱 且中心有通孔 因此可考慮使用中心澆口 中心澆口可分為限制性和非限制性 澆口兩種 我們將采用限制性澆口 限制性澆口一方面通過截面積的突然變化 使分 流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度 提高剪切速率 使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài) 迅速面均衡地充滿型腔 另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性 調(diào)節(jié)澆口尺 寸 可使型腔充滿均勻 可控制填充時(shí)間 冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量 同時(shí)還起著封 閉型腔防止塑料熔體倒流 并便于澆口凝料與塑件分離的作用 10 4 塑料模具設(shè)計(jì)方案的論證 4 1 確定型腔布局 由于該產(chǎn)品的產(chǎn)量為每年 10000 件 數(shù)量不是很大 考慮到模具的經(jīng)濟(jì)性 及保 證塑件的精度和模具結(jié)構(gòu)上采用了中心澆口等綜合因素 采用一模一腔 此外 采用 一模一腔有利于縮短開模距離 更方便的設(shè)置冷卻系統(tǒng) 使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化 4 2 成型零件的結(jié)構(gòu) 由于拉線盤帶有側(cè)凹所以采用斜滑塊側(cè)向分型結(jié)構(gòu) 由于塑件中間有孔 所以要 采用型芯拼塊 且型芯拼塊應(yīng)固定于動(dòng)模 這樣有利于順利脫模 抽芯利用模具的動(dòng) 作開合來完成抽芯 如圖 4 1 所示 圖 4 1 模具分型結(jié)構(gòu) 11 4 3 推出機(jī)構(gòu)的確定 塑件推出 頂出 是注射成型過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié) 推出質(zhì)量的好壞將最后決 定塑件的質(zhì)量 因此 塑件的推出是不可忽視的 本模具采用頂桿頂出 頂出桿頂出 出是一種基本的 也是一種常用的塑件頂出方式 常用的頂桿形式有圓形 矩形 階 梯形 我們采用圓形頂桿 由于采用了斜滑塊外向分型機(jī)構(gòu) 型腔和型芯都在動(dòng)模 考慮到滑塊在脫模過程中是運(yùn)動(dòng)著的 所以采用推桿推動(dòng)滑塊底部而實(shí)現(xiàn)推出 4 4 抽芯機(jī)構(gòu)的確定 由于采用斜滑塊外側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu) 若成型塑件的主型芯設(shè)置在定模一側(cè) 可 能會(huì)出現(xiàn)開模后型芯立即從塑件中抽出 塑件粘附于某一斜滑塊上 難以取出或定模 主型芯的包緊力較大而是斜滑塊錯(cuò)位的情況 所以主型芯應(yīng)設(shè)置在動(dòng)模一側(cè) 分模時(shí) 斜滑塊隨動(dòng)模后移 在脫模抽芯的過程中 塑件雖與主型芯松動(dòng) 但在側(cè)向分型抽芯 時(shí)對(duì)塑件仍有限制側(cè)向移動(dòng)的作用 所以塑件不可能粘附在某一斜滑塊上 容易取出 4 5 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論證 由于制品平均壁厚為 2mm 制品尺寸又較小 確定水孔直徑為 8mm 由于冷卻水 道的位置 結(jié)構(gòu)形式 孔徑 表面狀態(tài) 水的流速 模具材料等很多因素都會(huì)影響模 具的熱量向冷卻水傳遞 精確計(jì)算比較困難 實(shí)際生產(chǎn)中 通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu) 確定冷卻水路 通過調(diào)節(jié)水溫 水速來滿足要求 由于采用采用了滑塊外側(cè)分型和抽 芯機(jī)構(gòu) 在動(dòng)模上開水道不易實(shí)現(xiàn) 故采用在定模板上開水道的形式 4 6 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在注射成型過程中 模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)原有的空氣外 還有塑料受熱或 凝固時(shí)產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體這些氣體若不能順利排出 則可能因填充氣體被壓縮而 引起塑件局部碳化燒焦 或使塑件形成氣泡 產(chǎn)生熔接不勞 表面輪廓不清及填充不 滿等缺陷 另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度 因此設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮型 腔的排氣問題 由于該模具的總體尺寸較小 屬于小型模具嗎 可以利用活動(dòng)型芯以及型芯端部 與模板的配合間隙 分型面進(jìn)行排氣 其配合間隙為 0 03 0 05mm 12 4 7 繪制模具結(jié)構(gòu)草圖 根據(jù)以上的方案論證結(jié)論 可得到模具的結(jié)構(gòu)草圖如圖 4 2 所示 圖 4 2 模具結(jié)構(gòu)草圖 13 5 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5 1 成型零件的成型尺寸計(jì)算 所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸 主要有型腔和型芯的徑向尺 寸 包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬 型腔深度和型芯高度和尺寸 該塑件的成型零 件尺寸均按平均值法計(jì)算 9 查有關(guān)手冊(cè)得 ABS 的收縮率為 0 3 0 8 故平均收縮 率 Scp 0 4 0 7 2 0 55 尺寸偏差取 MT5 級(jí) 根據(jù)塑件尺寸公差要求 模具制 造公差取 z 1 3 成型零件尺寸計(jì)算見表 5 1 5 2 模具型腔壁厚的確定 如果是利用計(jì)算公式的話比較煩瑣 且不能保證在生產(chǎn)中的精確性 我們可以根 據(jù)書中的經(jīng)驗(yàn)值來取的 由于該模具采用的是鑲拼式型腔 取型腔壁厚為 12 13mm 模套壁厚 35 40mm 5 3 成型零件材料選擇及熱處理 為實(shí)現(xiàn)模具批量生產(chǎn)的目的 選用模具材料應(yīng)具有較高耐磨性 韌性 良好的熱處 理尺寸穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性等 此外為降低成本 增加產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力 必須要考慮 模具用鋼材料的經(jīng)濟(jì)型 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為工業(yè)用拉線盤 必須具有一定的強(qiáng)度和 尺寸精度 并且產(chǎn)品所用的材料為 ABS 沒有腐蝕性 綜合考慮以上因素可以采用 9Mn2V 其熱處理為 780 800 油淬 160 180 低溫回火 熱處理后硬度大于 60HRC 10 5 4 斜滑塊設(shè)計(jì) 塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用 應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 本模 具的凹模采用的是斜滑塊外側(cè)分型機(jī)構(gòu) 為了合模時(shí)斜滑塊不被卡死 一般情況下 臥式模具的推出行程不大于模具斜滑塊高度的 1 3 經(jīng)計(jì)算知該模具的推出行程為 11mm 故斜滑塊高度可取 40mm 14 5 5 楔緊塊的設(shè)計(jì) 在制品成型過程中 側(cè)型芯和分型斜滑塊會(huì)受到高壓塑料的推力作用 有時(shí)這種推力 相當(dāng)大 若由斜滑塊承受 則因斜滑塊為組合型腔 受力后容易錯(cuò)位 因此 必須設(shè)置楔緊塊 來可靠地鎖緊滑塊 表 5 1 成型尺寸計(jì)算表 類 別 名稱 塑件 尺寸 塑件的尺寸 工公差 計(jì)算公式 工作尺寸 76 7608 7 5290 80 8 徑向尺寸 9 032 Lm 1 Scp Ls 0 75 0 z 1 0 6 48 6 4 02 4308 型 腔 計(jì) 算 深度尺寸 1 2 1 Hm 1 Scp Hs 0 75 0 z 7 27 750 5201 16 638 63 72 2 0 4029 65 74 5 8 28 0 809 20 4 15 徑向尺寸 25 50 lm 1 Scp ls 0 75 0 z 207 2 4 31 型 芯 計(jì) 算 高度尺寸 4 0 hm 1 Scp hs 0 75 0 z 405 3 2 7 4 4 0 208 型芯拼塊計(jì)算 徑向尺寸 6 2 lm 1 Scp ls 0 75 0 z 16 15 根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及塑件的形狀 可知側(cè)向力較大 所以采用與動(dòng)模板一體的整體式楔 緊塊 楔緊塊設(shè)計(jì)及其工作原理如圖 5 1 所示 圖 5 1 楔緊塊工作原理 5 6 模具加工工藝 模具零部件的加工方法根據(jù)加工條件和工藝方法可分為三種 通用機(jī)床加工型腔 車 銑 刨 磨 鉆 專用機(jī)床加工 仿形銑床 CNC 機(jī)床 加工中心等 特種 工藝 電火花加工 電解加工 精密鍛造等 對(duì)于平面加工 主要加工模具中的各個(gè) 零件的端面和側(cè)面等 加工過程分為粗加工 半精加工 精加工 由于此模具屬于小 型的模具 所以 粗加工可采用刨或銑削加工 然后可利用精銑或精磨進(jìn)行精加工 9 28 0 26 90 尺寸高度 2 5 54 0Hm 1 Scp hs 0 75 0 z 813 0 16 以機(jī)床加工為主 而型腔的加工則不同 由于此零件的型腔比較復(fù)雜 對(duì)其塑料件表 面質(zhì)量要求較高 通用機(jī)床加工和專用機(jī)床加工都不易生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品 考慮以上 情況 此模具型腔主要以特種加工為主 模具的凸模尺寸如圖 5 2 所示 下面以凸模為 例來說明模具的零件的加工工藝 圖 5 2 凸模尺寸 1 備料 切割鋼板至尺寸 155mm 155mm 35mm 2 熱處理 退火至 180 200HBS 3 刨 刨六面至尺寸 151mm 151mm 33mm 4 平模 磨六面尺寸至 150mm 150mm 32mm 并保證并保證四平面及上下平 17 面垂直度 0 02mm 5 數(shù)控銑 以底面為基準(zhǔn) 洗出型芯圓臺(tái) 使相關(guān)尺寸 73 14 到029 73 5mm 高度 31 23 至 31 6mm 013 銑出上面的四個(gè)扇形臺(tái) 加工扇形外圓尺寸 65 91 66 4mm 內(nèi)圓尺寸 25 51 至 25mm 高度025 017 29 35 至 29 7mm 距離 8 25 至 7 8mm 1 9 銑出流道到要求 6 鉗 鉆鉸兩條 8 水道到要求 鉆出 4 M8 螺紋底孔 并攻螺紋到要求 研光型芯和澆口流道 Ra 0 4 0 8 m 7 熱處理 780 800 油淬 160 180 低溫回火 硬度 60HRC 8 平磨 磨 31 23 到要求 013 9 成型磨 磨 73 14 65 91 25 51 29 35 8 25 至要求 29 025 017 015 09 10 電火花加工 加工窄槽 2 31 27 52 環(huán)形槽 20 44 16 37 至013 017 015 013 要求 11 鉗 研磨型芯到 Ra 0 2 m 研磨澆口到 Ra 0 8 m 12 檢驗(yàn) 18 6 確定模架尺寸 綜合考慮本塑件采用直澆口 斜滑塊側(cè)向分型結(jié)構(gòu) 型腔的壁厚要求 塑件尺寸 大小 冷卻水道的布置等多項(xiàng)因素 估算型腔模板的概略尺寸 查表文獻(xiàn) 11 選取標(biāo)準(zhǔn) 模板的尺選取標(biāo)準(zhǔn)模架 A 2020 40 50 60 GB T 12555 2006 模具上所有的螺釘采用內(nèi)六角螺釘 模具外表面盡量不要有突出部分 模具外表 面應(yīng)光潔 加涂防銹油 兩模板之間應(yīng)有分模間隙 即在裝配 調(diào)試 維修過程中 可以方便地分開兩塊模板 為了加工的方便所有模板都采用標(biāo)準(zhǔn)模板 1 定模座板 A 300 250 25 GB T 4169 8 2006 定模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板 定模座板上固定導(dǎo)柱和定位圈 材料為 45 鋼 定位圈通過嵌入式與其連接 定模座板上的導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔采用 H7 k6 配合 定 模座板與拉料桿采用 H7 k6 配合 2 定模板 A 250 250 40 GB T 4169 8 2006 定模板用于固定定模模仁和導(dǎo)套 應(yīng)該有一定的厚度 并有足夠的強(qiáng)度 一般用 45 鋼 其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo)套一端采用 H7 k6 配合 定模與定模模仁采用 H7 m6 配合 3 動(dòng)模板 A 250 250 50 GB T 4169 8 2006 用于固定動(dòng)模型芯鑲塊和導(dǎo)套 一般用 45 鋼 動(dòng)模板應(yīng)具有較高的平行度和硬度 動(dòng)模模仁 型芯鑲塊 通過 4 個(gè)沉頭螺釘 M12 固定在動(dòng)模板上面 其上的導(dǎo)套孔與導(dǎo) 套一端采用 H7 k6 配合 動(dòng)模與動(dòng)模型芯鑲塊采用 H7 m6 配合 4 墊塊 A 48 250 60 GB T 4169 6 2006 墊塊用于在動(dòng)模座板與支承板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間 或是調(diào)節(jié)模具的總 厚度 以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求 一般材料為 45 鋼 墊塊可以是平行墊塊或 拐角墊塊 該模具采用平行墊塊 墊塊的高度 h 校核公式為 h h1 h2 s H 式中 h1 推板厚度 19 h2 推桿固定板厚度 s 推出行程 推出行程富余量 h 墊塊厚度 代入數(shù)據(jù) h1 20 mm h2 15 mm s mm 11 8 mm 得 h 15 20 11 8 54mm 60mm 故 H 60mm 符合要求 5 動(dòng)模座板 A 250 200 25 GB T 4169 8 2006 動(dòng)模座板上的注射機(jī)頂桿孔為 100mm 動(dòng)模座板上還有四個(gè)擋釘孔 動(dòng)模座板 的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)柱采用 H7 n6 配合 擋釘與擋釘孔采用 H7 n6 配合 材料為 45 鋼 6 推板 A 150 250 20 GB T 4169 8 2006 推板上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用 H7 k6 配合 用 4 個(gè) M8 的內(nèi)六角圓柱螺釘 與推半固定板固定 材料為 45 鋼 7 推桿固定板 A 150 250 15 GB T 4169 8 2006 推桿固定板用于固定推板上的復(fù)位桿和推桿 材料為 45 鋼 運(yùn)用 pro E 與 EMX6 0 結(jié)合由以上模架數(shù)據(jù)可作出模具的總體三維結(jié)構(gòu) 如圖 6 1 所示 20 圖 6 1 模具三維結(jié)構(gòu)圖 21 7 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 7 1 抽芯距計(jì)算 本模具采用了斜滑塊外側(cè)分型和抽芯設(shè)計(jì) 抽芯距一般應(yīng)大于成型孔 或凸臺(tái) 的深度 本塑件凸臺(tái)高度為 2mm 相等 因此 另加 3 5mm 的抽芯安全系數(shù) 可取得 抽芯距 S 軸 6mm 完成抽芯距所需的最小開模行程 H 由下式計(jì)算 H S cot 式中 斜滑塊傾角 傾角 30 在前面已經(jīng)確定 代入公式得 H 6cot30 11 mm 7 2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 7 2 1 推出力的計(jì)算 對(duì)于一般塑件和通孔殼形塑件 按下式計(jì)算文獻(xiàn) 12 并確定其脫模力 Q 其計(jì)算 公式為 Q 1 25Kfc E Tf Tj A 式中 Q 塑件脫模力 N A 塑件包絡(luò)型芯的面積 mm 2 P 塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力 N fc 塑件對(duì)鋼的脫模系數(shù) 脫模斜度 K 脫模斜度系數(shù) 其中 K fc cos sin f c 1 fc sin cos Tf 軟化溫度 Tj 脫模時(shí)塑件的溫度 E 脫模溫度下塑料的抗拉彈性模量 MPa 塑料的線膨脹系數(shù) 1 查閱相關(guān)手冊(cè)得 f c 0 45 7 8 10 5 1 E 1 2 10 3MPa T f 110 T j 50 0 5 通過 pro E 可查的塑件曲面的總面積為 1 265 104 mm2 因此可估算型芯包絡(luò)面積約為 0 5 104 mm2 把以上數(shù)據(jù)代入公式得 22 Q 7020 N 7 2 2 推桿長(zhǎng)度的計(jì)算 推桿長(zhǎng)度的計(jì)算公式為 L H h1 h2 h3 式中 L 推桿長(zhǎng)度 H 墊板高度 h1 動(dòng)模固定板厚度 h2 動(dòng)模楔緊塊底部厚度 h3 推板厚度 由模具的結(jié)構(gòu)知 H 60 mm h1 35 mm h2 10 mm h3 20 mm 代入公式得 L 60 35 10 20 85 mm 7 2 3 推桿直徑的計(jì)算 1 推桿的強(qiáng)度計(jì)算 推桿強(qiáng)度計(jì)算公式為 式中 d 圓形推桿直徑 mm 推桿長(zhǎng)度系數(shù) l 推桿長(zhǎng)度 cm n 推桿數(shù)量 E 推桿材料的彈性模量 N cm 2 鋼的彈性模量 E 2 1 10 7N cm2 Q 總脫模力 取 0 7 l 8 5cm n 2 E 2 1 10 7N cm2 Q 7020N 帶入數(shù)據(jù)得 d 0 432cm 4 32 mm 推桿直接作用于側(cè)面分型斜滑塊 考慮到模具的可靠性 取 d 6mm 2 推桿壓力校核 推桿壓力校核公式為 23 取 s 320N mm2 帶入公式得 279 N mm2 s 推桿應(yīng)力合格 24 8 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8 1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì) 1 導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位 其中心至模具 邊緣應(yīng)有足夠的距離 以保證模具的強(qiáng)度 防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后變形 2 該模具采用 4 根導(dǎo)柱 其布置為等直徑導(dǎo)柱對(duì)稱布置 3 該模具導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模座板上 導(dǎo)套安裝在定模板上 4 為了保證分型面很好接觸 導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑槽 即可削去 一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角 該模具采用后者 5 在合模時(shí) 應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸 避免凸模先進(jìn)入型腔 導(dǎo)致模具損壞 6 動(dòng)定模板采用合并加工時(shí) 要確保同軸度要求 8 2 導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 1 該模具采用帶頭導(dǎo)柱 GB T 4169 4 2006 如圖 8 1 所示 圖 8 1 導(dǎo)柱 2 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模斷面高度高出 6mm 8mm 該模具中取 87mm 3 為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔 導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先到部分 4 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定 應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度 該導(dǎo)柱直 徑由標(biāo)準(zhǔn)模架可知為 25mm 5 導(dǎo)柱的形式 導(dǎo)柱固定部分與模板按 H7 f7 配合 導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按 H7 f7 配 合 25 6 導(dǎo)柱工作不分的表面粗糙度為 Ra 0 4 m 7 導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面 堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯 多采用低碳鋼經(jīng)滲 碳淬火處理或碳素工具鋼 20Cr 經(jīng)熱處理 硬度為 50HRC 以上或 45 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì) 表面淬 火 低溫回火 硬度為 50HRC 以上 本模具采用 T8A 8 3 導(dǎo)套設(shè)計(jì) 導(dǎo)套與安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合 用以確定動(dòng) 定模的相對(duì)位置 保證模 具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件 導(dǎo)套常用的結(jié)構(gòu)形式有兩種 直導(dǎo)套 GB T 4169 2 2006 帶頭導(dǎo)套 GB T 4169 3 2006 1 結(jié)構(gòu)形式采用帶頭導(dǎo)套 如圖 8 2 所示 圖 8 2 導(dǎo)套 2 導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角 導(dǎo)柱孔最好做成通孔 利于排除孔內(nèi)剩余空氣 3 導(dǎo)套的滑動(dòng)部分按 H7 f7 配合 表面粗糙度為 0 4 m 帶頭導(dǎo)套外徑與動(dòng)定 模板一端采用 H7 k6 配合鑲?cè)肽０?高度為 39mm 4 導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅 青銅合金 等耐磨材料制造 該模具中采用 T8A 26 9 成型設(shè)備的校核計(jì)算 9 1 注射量的校核 注射量校核公式為 0 8 0 85 W 公 注 式中 W公 注射機(jī)的公稱注射量 cm 3 注 每模的塑料體積量 cm 3 如前所述 塑件及澆注系統(tǒng)的總體積為 10 7 cm3 遠(yuǎn)小于注射劑的理論注射量 100 cm3 故滿足要求 9 2 模具閉合高度的校核 模具閉合高度的校核公式為 MINMAXH 閉 由裝配圖可知模具的閉合高度 閉 240mm 而注射機(jī)的最大模具厚度MAXH 300mm 最小模具厚度 IN 200mm 滿足安裝要求 9 3 模具安裝部分的校核 1 模具定位圈的直徑 60mm 與注射機(jī)定位孔的直徑 60 相等 滿足安裝要求 2 澆口套的球面半徑 SR1 SR 1 2 mm 14mm 滿足要求 3 澆口套小端直徑 R1 R 1 2 mm 5mm 滿足要求 9 4 模具開模行程的校核 模具開模行程的校核公式為 12aHH 注模 式中 H模 模具的開模行程 mm 注 注射機(jī)的移模行程 mm 1 制件的推出距離 mm 2 包括流道凝料在內(nèi)的制品的高度 mm 27 a 取出凝料所需分開的距離 mm 代入 1H 11mm 2 11mm a 30 mm 得 H 模 11 40 30 81 H 注 300mm 滿足要求 9 5 鎖模力的校核 鎖模力的校核公式為 mFKAp 式中 F 注射機(jī)的額定鎖模力 KN A 制件和流道在分型面上的投影面積之和 cm2 mp 型腔的平均壓力 MPa K 安全系數(shù) 通常取 1 1 1 2 代入數(shù)據(jù)得 KA mp 1 2 30 8 04 289 4 KN F 900 KN 滿足要求 9 6 注射壓力的校核 注射壓力的校核公式為 max0 pK 式中 maxp 注射機(jī)的額定注射壓力 MPa 0 注射成型時(shí)的所需用的注射壓力 MPa K 安全系數(shù) 取 1 3 代入數(shù)據(jù)得 K 0p 1 3 80 104 MPa 120 MPa 滿足要求 28 10 模具的裝配 裝配模具是模具制造過程中的最后階段 裝配精度直接影響到模具的質(zhì)量 壽命 和各部分的功能 模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和相互間的關(guān)系 將合格的零件 連接固定為組件 部件直至裝配為合格的模具 在模具裝配過程中 對(duì)模具的裝配精 度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi) 模具的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度 相關(guān)的運(yùn)動(dòng)精 度 配合精度及接觸只有當(dāng)各精度要求得到保證 才能使模具的整體要求得到保證 模具的裝配圖如圖 10 1 所示 圖 10 1 裝配圖 29 11 參數(shù)化實(shí)體設(shè)計(jì) 11 1 拉線盤的建模 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的三維圖形全部由 pro E 繪制完成 各個(gè)零件的建模過程大致相同 我將以拉線盤的實(shí)體建模過程為例來說明三維實(shí)體建模過程 1 新建一個(gè)實(shí)體零件 并命名為 LXP 如圖 11 1 所示 圖 11 1 新建文件 2 選擇工具欄旋轉(zhuǎn)命令 進(jìn)入草繪界面 繪制成如圖 11 2 所示的草繪平面 30 圖 11 2 草繪界面 3 草繪完成后點(diǎn)擊對(duì)勾 就生成了如圖 11 3 所示的拉線盤主體結(jié)構(gòu) 圖 11 3 構(gòu)建拉線盤主體 4 選擇工具欄的拉伸命令 去除材料 草繪并完成后就剪去如圖 11 4 所示的扇 31 形鏤空 圖 11 4 拉伸去除材料 5 選擇工具欄陣列命令 選中上一步生成的扇形拉伸特征進(jìn)行如圖 11 5 所示的 陣列 就得到了四個(gè)相同的扇形鏤空 圖 11 5 陣列 6 選擇工具欄的拉伸命令 建立如圖 11 6 所示的加強(qiáng)肋 32 圖 11 6 拉伸建立加強(qiáng)肋 7 再次選擇工具欄拉伸命令 建立另一個(gè)加強(qiáng)肋 如圖 11 7 所示 圖 11 7 建立另外一個(gè)加強(qiáng)肋 8 再次選擇拉伸命令建立如圖 11 8 所示的凸臺(tái) 33 圖 11 8 拉伸建立凸臺(tái) 9 再次選擇拉伸命名 建立另一小凸臺(tái) 如圖 11 9 所示 圖 11 9 拉伸建立另一個(gè)凸臺(tái) 10 選擇工具欄拉伸命令 去除材料 建立如圖 11 10 所示的凹槽 34 圖 11 10 拉伸去除材料 通過以上幾個(gè)步驟就完成了拉線盤的三維實(shí)體建模 由于 pro E 軟件是參數(shù)化的設(shè) 計(jì)軟件 其它零件的建模步驟大致與之相同 就不再具體贅述 11 2 虛擬裝配 虛擬裝配是虛擬制造的重要組成部分 利用虛擬裝配可以驗(yàn)證裝配設(shè)計(jì)和操作的 正確與否 以便及早的發(fā)現(xiàn)裝配中的問題 對(duì)模型進(jìn)行修改 并通過可視化顯示裝配 過程 使用該技術(shù)不僅使模具的設(shè)計(jì)制造更加直觀方便 而且還可以大大縮短產(chǎn)品開 發(fā)周期 降低生產(chǎn)成本 提高產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力 現(xiàn)代產(chǎn)品的制造自動(dòng)化 數(shù)字 化的方向發(fā)展 虛擬裝配式產(chǎn)品數(shù)字化定義中的一個(gè)重要環(huán)節(jié) 11 2 1 模具的裝配 1 模具所有零件的三維建模都完成后 在 pro E 中新建一個(gè)組件 如圖 11 11 所示 35 圖 11 11 新建組件 2 首先裝配定模座板 按照匹配 對(duì)齊 重合等約束方式 使定模座板完全約 束在合適的位置 如圖 11 12 所示 圖 11 12 插入零件 36 3 其他零件的裝配約束方法都與動(dòng)模座板的約束方法相同 這里就不再贅述 模具所有零件的裝配完成后 如圖 11 13 所示 圖 11 13 模具裝配圖 11 2 2 分解視圖 1 在視圖管理器中新建一個(gè)分解視圖 并編輯其位置 如圖 11 14 所示 首先 選取一條直線作為運(yùn)動(dòng)方向的參照 然后拖動(dòng)所要移動(dòng)的零件即可 37 圖 11 14 創(chuàng)建分解視圖 2 所有零件分解完成并保存后 就得到了如圖 11 15 所示分解視圖 圖 11 15 分解視圖 38 總 結(jié) 時(shí)間過得飛快 轉(zhuǎn)眼間畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲了 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)不但使我鞏固 大學(xué)四年來所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí) 而且讓我從中汲取了很多新的知識(shí) 尤其是增進(jìn)了 我對(duì)模具這一領(lǐng)域的了解 畢業(yè)設(shè)計(jì)是將所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)有機(jī)會(huì)融合的一個(gè)學(xué)習(xí) 過程 是對(duì)我們專業(yè)綜合素質(zhì)的一個(gè)考核 我們?cè)谡麄€(gè)設(shè)計(jì)過程中 不斷地遇到各種 各樣的問題和困難 通過老師細(xì)心指導(dǎo) 同組人的幫助以及查閱大量的相關(guān)資料 都 一一迎刃而解了 很好的鍛煉了我獨(dú)立思考問題 分析問題 解決問題的能力 在設(shè)計(jì)過程中我充分利用了各種可以利用的方式 同時(shí)在反復(fù)的思考中不斷深化 對(duì)各種理論知識(shí)的理解 在設(shè)計(jì)中充分利用了 CAD 軟件 特別是專用模具分析設(shè)計(jì)軟 件 EMX 的應(yīng)用 大大提高了工作效率 該軟件可直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中各種模架標(biāo)準(zhǔn)零件 三維圖 并且可以通過幾何造型及圖形變換可得到模板及模腔與型芯等零件的二維工 程圖 迅速完成模具設(shè)計(jì) 要設(shè)計(jì)一套完整的模具 從一開始就應(yīng)該把要計(jì)算 查閱的數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)清楚 這樣 是為了后面的說明書可以更加方便 做出一套合格的模具 真的是很不容易 因?yàn)橐?套模具雖然設(shè)計(jì)得出 但不一定滿足使用的要求 還要經(jīng)過很多的時(shí)間來修改 這樣 才能設(shè)計(jì)出一套合格的模具 總的來說本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益匪淺 不僅使我對(duì)模具基本設(shè)計(jì)步驟以及相關(guān)參 數(shù)的選用 計(jì)算及校核有了進(jìn)一步的了解 而且本次設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)四年所學(xué)的知 識(shí)的一次鞏固與復(fù)習(xí)過程 使我懂得了如何去應(yīng)用所學(xué)的知識(shí) 為日后的工作打下了 一個(gè)良好的基礎(chǔ) 39 致 謝 本次的設(shè)計(jì)工作能夠得到順利的完成 首先要感謝首先要感謝母校四年來對(duì)我的 培養(yǎng) 其次要感謝王宗才老師給予了我悉心指導(dǎo)和熱情鼓勵(lì) 使我順利完成了設(shè)計(jì)的 工作 從我的開題報(bào)告 外文翻譯 設(shè)計(jì)過程到說明書 王老師都給了我很多的建議 和指導(dǎo) 特別是在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中 我遇到了很多的困難 最后都是經(jīng)過了王老師的 精心指導(dǎo) 最終克服了設(shè)計(jì)中遇到的許多問題 從其中 我學(xué)會(huì)了如何去思考問題 解決問題 對(duì)新思想 新理論的涉取 對(duì)待工作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度 感覺真的是受益非淺 再次 我要感謝的就是我們同組的同學(xué) 在設(shè)計(jì)的過程中 我們一起討論問題時(shí) 大家都積極地想辦法幫助解決 讓我少走了很多的彎路 節(jié)省了很多的時(shí)間 使得設(shè) 計(jì)慢慢地變得成熟 最后 由衷地感謝大學(xué)四年來所有關(guān)心和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo) 老師 同學(xué) 朋友和 百忙之中抽空評(píng)閱畢業(yè)設(shè)計(jì)和主持答辯的各位專家 教授 40 參考文獻(xiàn) 1 蔣媛 聚焦中國(guó)模具 J 模具?？?工業(yè)設(shè)計(jì) 2008 06 15 16 2 王鵬駒 張杰 塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2008 9 18 3 屈華昌 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) M 北京 高等教育出版社 2005 60 63 4 張玉龍 李萍 塑料注射成型工藝與實(shí)例 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2011 3 7 10 5 王興天 注塑工藝與設(shè)備 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2010 1 101 122 6 馮炳堯 韓泰榮 蔣文森 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 第三版 M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2008 6 433 7 王樹勛 蘇樹珊 模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè) M 廣東 華南理工大學(xué)出版社 2003 569 571 8 陳萬林 實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 263 265 9 賈潤(rùn)禮 程志遠(yuǎn) 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社 2000 4 26 30 10 許發(fā)樾主編 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 1 1308 1356 11 李德群 唐志玉 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第二卷輕工模具設(shè)計(jì) M 江西 江西科學(xué)技術(shù)出版社 2003 42 89 12 劉朝福 注塑模具設(shè)計(jì)師速查手冊(cè) M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2010 9 366 367 41 附錄 文獻(xiàn)綜述 注塑模具制造 附錄 中英文文獻(xiàn)翻譯名稱 注塑模具的智能化設(shè)計(jì)工具