電器蓋注射模具設(shè)計(jì)-帶孔長(zhǎng)方盒塑料注塑模含UG三維及12張CAD圖1模2腔側(cè)抽芯推桿推出帶開題報(bào)告.zip
電器蓋注射模具設(shè)計(jì)-帶孔長(zhǎng)方盒塑料注塑模含UG三維及12張CAD圖1模2腔側(cè)抽芯推桿推出帶開題報(bào)告.zip,電器,注射,模具設(shè)計(jì),帶孔長(zhǎng),方盒,塑料,注塑,UG,三維,12,CAD,腔側(cè)抽芯,推桿,推出,開題,報(bào)告
注塑模中英文翻譯
摘要:根據(jù)塑料制品的要求,了解塑件的用途,分析塑件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求,考量塑件制件尺寸。本模具采用一模兩腔,側(cè)澆口進(jìn)料,注射機(jī)采用海天110X 1A型號(hào),設(shè)置冷卻系統(tǒng),CAD和UG繪制二維總裝圖和零件圖,選擇模具合理的加工方法。附上說明書,系統(tǒng)地運(yùn)用簡(jiǎn)要的文字,簡(jiǎn)明的示意圖和和計(jì)算等分析塑件,從而作出合理的模具設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);模具設(shè)計(jì);CAD繪制二維圖;UG繪制3D圖。
1 、介紹
注塑模的種類很多,其結(jié)構(gòu)與塑料品種、塑件的復(fù)雜程度和注塑機(jī)的種類等很多因素有關(guān),其基本結(jié)構(gòu)都是由動(dòng)模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注塑機(jī)的固定板上,動(dòng)模部分安裝在注塑機(jī)的移動(dòng)模板上,在注射成型過程中它隨注塑機(jī)上的合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。注塑成型時(shí)動(dòng)模部分與定模部分由導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合。一般注塑模由成型零部件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。
目前,我國(guó)的模具制造技術(shù)已從過去只能制造簡(jiǎn)單模具發(fā)展到可以制造大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具。在塑料模具方面,能設(shè)計(jì)制造汽車保險(xiǎn)杠及整體儀表盤大型注塑模。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正朝著數(shù)字化方向發(fā)展。一方面,國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展;另一方面,模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯。我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段,國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯,這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。
2、模具充模仿真
2.1界面定位的計(jì)算
在消失模鑄造中, 模具充模的速度和熔化前面的形狀與傳統(tǒng)空模鑄造是十分不同的.在模具中, 熔化前面的速率受到泡抹降解,天然氣揮發(fā)和應(yīng)力集中等等的限制。它還受到源工藝參數(shù)的影響,例如真空度,模型密度和金屬的靜止端,熔化模式的界面是按放射模式展開的。在消失模鑄造中,由于泡沫降解導(dǎo)致熱量在熔融金屬與泡沫之間傳遞。在消失模鑄造中,模具沖模速率與界面形態(tài)學(xué)相對(duì)與傳統(tǒng)的空模具重力影響是很小的。根據(jù)熔融前面的運(yùn)動(dòng)機(jī)理,在消失模鑄造過程中,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)很可能計(jì)算出熔融形式界面的定位。
整個(gè)鑄造(包括開啟和進(jìn)給系統(tǒng))結(jié)網(wǎng)成恰當(dāng)形式的的立方單元。每個(gè)單元被認(rèn)為是一個(gè)神經(jīng)元,在模具沖模中處于三種狀態(tài),空的,接口的,滿的。通過單元之間的內(nèi)部連接,一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就形成了,其中每個(gè)單元只是與它相鄰的單元相連,不與其它的單元相連。在單元連接形式上,通過固定的連接鏈和預(yù)定的設(shè)定鏈連接重力。由于模型的收縮率,除了固定在鑄模邊緣的單元,每個(gè)單元都與26維相鄰單元連接。
如果C(i,j,k)代表一個(gè)單元,Nr(i,j, k)代表連接C(i,j,k)的單元,那么:
從開始時(shí)間T0,根據(jù)它的活動(dòng)功能和產(chǎn)生1或0的量,在相距一定的時(shí)間間隔下,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元改變它的活動(dòng)狀態(tài)。在相距一定的時(shí)間間隔下,每個(gè)單元連接26維相鄰單元的輸出量作為輸入量。用這26維矢量來表示C(i,j,k)的輸入量,其矢量式是:
在這里,是C(l,m,n)的輸出量,在單位速度相同的時(shí)間內(nèi),代表了界面運(yùn)動(dòng)從C(l,m,n)到未填充的C(i,j,k)的距離。
總共未填充的單元c(i,J,k 是:
其中,是輸入功能,代表26維重力矢量。根據(jù)相鄰單元的速率和它們相對(duì)的特性,每個(gè)組件的重力矢量設(shè)置如下:
其中,說明了相對(duì)與相鄰單元的方向,也是在相對(duì)應(yīng)的位置泡沫形式的蒸發(fā)速率。從相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究中,我們發(fā)現(xiàn),金屬靜止端,真空度,模型密度,澆注溫度和鑄造特性因素的工藝參數(shù)決定了。
為了這個(gè)特殊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),輸入功能的作用是用來計(jì)算相對(duì)的界面從相鄰的單元到C運(yùn)動(dòng)的距離,其詳細(xì)的計(jì)算過程如下:
(1) 通過相乘相應(yīng)的組件的輸入量和重力矢量,一個(gè)新的26維矢量就得到了,這個(gè)累加的組件的新的矢量是:
當(dāng)C(i,J,k )是空的時(shí)候,
(2) 通過相加兩個(gè)組件矢量,由于填充方向相互面對(duì),一個(gè)新的13維矢量就得到了:
如果
那么所以單元的活動(dòng)狀態(tài)定義如下:
當(dāng),k=0,C(i,j,k )是空單元
當(dāng),j, ≥0,C(i,j,k )是滿單元
當(dāng), <0,C(i,j,k)是接口單元
神經(jīng)元的輸出具有閾功能:
當(dāng)神經(jīng)元的閾值是θ是時(shí),它等同于結(jié)網(wǎng)單元的邊長(zhǎng)度:
通過C++程序語言可以實(shí)現(xiàn)這種算法,計(jì)算流程如圖1所示.在計(jì)算開始的時(shí)候,鑄模網(wǎng)絡(luò)的頂層的網(wǎng)格單元設(shè)置為滿(如果尖端是凹的,在頂層和入口的所有單元都設(shè)置為滿).根據(jù)這個(gè)計(jì)算程序,通過一定時(shí)間的填充,所以的單元都是滿的,這個(gè)系統(tǒng)就是穩(wěn)定的。
2.2在模具充模過程中液體流動(dòng)和溫度分布的計(jì)算
根據(jù)上面的算法,熔化模式界面的定位在任何時(shí)候都可以得到.所以在一定的計(jì)算范圍內(nèi),通過求解N-S方程和能量方程,模具充模中的液體流動(dòng)和溫度分布都可以計(jì)算出來.調(diào)節(jié)方程的表示如下:
一般形式為:
其中φ是因變量,Γ代表擴(kuò)散系數(shù),?代表原條件.而且這個(gè)方程是一個(gè)連續(xù)性的方程,可以是N-S方程或者能量方程.當(dāng)因變量是1或T時(shí),各不相關(guān).在一定的情況下,都有相應(yīng)的Γ和 ?。
在N-S方程中,SOLA技術(shù)用來計(jì)算液體流動(dòng),在消失模鑄造中,邊界條件的速率與傳統(tǒng)的空模鑄造的速率是不相同的. 在消失模鑄造中,熔融前面的速率受到泡沫模式的速率的限制.所以前面熔化速率應(yīng)該設(shè)置為泡沫模式的蒸發(fā)速率,根據(jù)熔融狀金屬和泡沫方式之間的相對(duì)方向來決定其方向.所以一個(gè)滿單元C(i,j,k )為例,如果輸出值為0,那么邊界速率設(shè)置為:
在消失模鑄造中,熔融物前面的邊界狀態(tài)下的溫度是不同與傳統(tǒng)空模鑄造的溫度。在消失模鑄造中,由于泡沫模式的蒸發(fā)和分解, 熔融物前面的溫度顯著劇烈.通常,我們的研究者用等效的轉(zhuǎn)換系數(shù)來處理劇烈效應(yīng)。在這篇文章中,通過在熱量流與界面之間給定的關(guān)系來處理邊界情況。
3、模具強(qiáng)度與剛度校核
普通意義上的模具強(qiáng)度包括模具的強(qiáng)度、剛度。模具的各種成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件均有強(qiáng)度、剛度的要求,足夠的強(qiáng)度才可以保證模具能正常工作。
由于模具形式較多,計(jì)算也不盡相同且較復(fù)雜,實(shí)際生產(chǎn)中,采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核相結(jié)合的方法,通過強(qiáng)度校核來調(diào)整設(shè)計(jì),保證模具能正常工作。
模具強(qiáng)度計(jì)算較為復(fù)雜,一般采用簡(jiǎn)化的計(jì)算方法,計(jì)算時(shí)采取保守的做法,原則是:選取最不利的受力結(jié)構(gòu)形式,選用較大的安全系數(shù),然后再優(yōu)化模具結(jié)構(gòu),充分提高模具強(qiáng)度。為保證模具能正常工作,不僅要校核模具的整體性強(qiáng)度,也要校核模具局部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
整體性強(qiáng)度主要針對(duì)型腔側(cè)壁厚度,型腔底板厚度,合模面所能承受的壓力等幾個(gè)方面,實(shí)際選用尺寸應(yīng)大于計(jì)算尺寸并取整。校核時(shí)應(yīng)從強(qiáng)度與彎曲兩個(gè)方面分別計(jì)算,選取較大的尺寸。
4、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算
注塑模的溫度對(duì)于塑料熔體的充模流動(dòng)、固化成型、生產(chǎn)效率以及制品的形狀和尺寸精度都有影響,對(duì)于任一個(gè)塑料制品,模具溫度波動(dòng)過大都是不利的。過高的模溫會(huì)使塑件在脫模后發(fā)生變形,若延長(zhǎng)冷卻時(shí)間又會(huì)使生產(chǎn)率下降。過低的模溫會(huì)降低塑料的流動(dòng)性,使其難于充模,增加制品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同,對(duì)模具溫度的要求也不相同。一般注射到模具內(nèi)的塑料粉體的溫度為 左右,熔體固化成為塑件后,從 左右的模具中脫模、溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水,將熱量帶走。對(duì)于要求較低模溫(一般小于 )的塑料,僅需要設(shè)置冷系統(tǒng)即可,因?yàn)榭梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。
5、總結(jié)
本次模具設(shè)計(jì)課題,通過對(duì)塑件的工藝分析,確定模具的總體設(shè)計(jì),并進(jìn)行各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的模具能滿足其工作狀態(tài)的質(zhì)量要求,使用時(shí)安全可靠,易于維修,在注塑成型時(shí)有較短的成型周期,成型后有較長(zhǎng)的使用壽命,具有合理的模具制造工藝性。
通過以上工作,我對(duì)一套模具從設(shè)計(jì)到加工的全過程有了清醒而直觀的認(rèn)識(shí),了解了注塑模的工作原理,對(duì)模具中型腔等主要零件的設(shè)計(jì)及精度的確定具備了一定的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),能夠?qū)δ>咴O(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問題提出了合理的解決方法,能夠正確地選取注塑機(jī)、確定模架的結(jié)構(gòu)及尺寸、確定型腔數(shù)、選擇分型面、設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)、抽芯機(jī)構(gòu)等。由于知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏,在設(shè)計(jì)過程中,零件加工精度的確定尚存在許多不足之處,在以后的工作、學(xué)習(xí)中還有待改進(jìn)。
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