燈座模具注塑模具設(shè)計[三維UG]【14張CAD圖紙+PDF圖】

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塑料品種結(jié)構(gòu)特點使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點成型特點聚碳酸酯（PC）,屬于熱塑性塑料線形結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料，透明小于130，耐寒性好，脆化溫度為-100有一定的化學(xué)溫度性，不耐堿、酮、酯等透光率較高，介電性能好，吸水性小，但水敏性強（含水量不得超過0.2%），且吸水后降解力學(xué)性能很好，抗沖擊抗蠕變性能突出，但耐磨性較差熔融溫度高（超過330才嚴重分解），但熔體黏度大；流動性差（溢邊值為0.06mm）；流動性對溫度變化敏感，冷卻速度快；成型收縮率??；易產(chǎn)生應(yīng)力集中結(jié)論 熔融溫度高且熔體黏度大，對于大于200g的塑件應(yīng)用螺桿式注射機成型，噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴，并加熱，嚴格控制模具溫度，一般在70120為宜，模具應(yīng)用耐磨鋼，并淬火 水敏性強，加工前必須干燥處理，否則會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強度下降現(xiàn)象 易產(chǎn)生應(yīng)力集中，嚴格控制成型條件，塑件成型后退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力；塑件壁不宜厚，避免尖角、缺口金屬嵌件造成應(yīng)力集中，脫模斜度宜取22.2 塑件的尺寸精度分析 該塑件尺寸精度舞特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按MT5查取公差，其主要尺寸公差標注如下（單位均為mm）。塑件外形尺寸：、。內(nèi)形尺寸：、?？壮叽纾骸??？仔木喑叽纾?、。2.3 塑件表面質(zhì)量分析 該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表面沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取0.4。而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。2.4 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 從圖紙上分析，該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體。壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。 塑件型腔較大，有尺寸不等的孔，如、，它們均符合最小孔徑要求。 在塑件內(nèi)壁有4個高2.2，長11的凸臺。因此，塑件不易取出。需考慮側(cè)抽裝置。綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。第3章 確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制3.1 計算塑件的體積 (過程略)3.2 計算塑件的質(zhì)量 計算塑件的質(zhì)量是為了選擇注射機及確定模具型腔數(shù)。根據(jù)有關(guān)手冊查得所以，塑件的質(zhì)量為 根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸、對塑件原材料的分析及注射時所需的壓力情況，參考模具設(shè)計手冊初選螺桿式注射機：XS-ZY-250（經(jīng).5節(jié)注射機參數(shù)校核，XS-ZY-250不能滿足閉合高度要求，故選XS-ZY-250）。3.3 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定 聚碳酸酯注射成型工藝參數(shù)見表2，試模時，可根據(jù)實際情況作適當調(diào)整。表2 聚碳酸酯注射成型工藝參數(shù)工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格預(yù)熱和干燥溫度t:110120成型時間/s注射時間2090時間：812h保壓時間05料筒溫度t/后段210240冷卻時間2090中段230280總周期40190前段240285螺桿轉(zhuǎn)速n/(r.)28噴嘴溫度t/240250后處理方法紅外線燈模具溫度t/70(90)120溫度t/鼓風(fēng)烘箱100110注射壓力p/MPa80130時間/h8123.4 填寫模塑成型工藝卡 燈座模塑工藝卡見表3表3 燈座模塑工藝卡（廠名）塑料注射成型工藝卡片資料編號車間共 頁第 頁零件名稱燈座材料牌號PC設(shè)備型號XS-ZY-250裝配圖號材料定額每模件數(shù)1件零件圖號單件質(zhì)量240.20g工裝號 零件草圖材料干燥設(shè)備溫度/時間/h料筒溫度后段/中段/前段/噴嘴/模具溫度/時間注射/s保壓/s冷卻/s壓力注射壓力/MPa背壓/MPa后處理溫度/鼓風(fēng)烘箱100110時間定額輔助/min時間/h812h單件/min檢驗編制校對審核組長車間主任檢驗組長主管工程師第4章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)設(shè)計、型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定、推件方式、側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計等內(nèi)容。4.1分型面的選擇 該塑件為燈座，外形要求美觀，無斑點和熔接痕，表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，有兩種分型面的選擇方案。其一，選塑件小端底平面作為分型面，如圖2（a）所示，選擇這種方案，側(cè)面抽芯機構(gòu)設(shè)在定模部分，模具機構(gòu)需用瓣合式，這樣在塑件表面會留有熔接痕，同時增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。其二，選塑件大端底平面作為分型面，如圖2（b）所示，采用這種方案，側(cè)面抽芯機構(gòu)設(shè)在動模部分，模具結(jié)構(gòu)也較為簡單。所以，選塑件大端底平面作為分型面較為合適。（a） (b)圖2 分型面的選擇4.2 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 由于該塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中間。這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。4.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 主流道設(shè)計。根據(jù)手冊查得XS-ZY-250型注射機噴嘴的相關(guān)尺寸。噴嘴球半徑：噴嘴孔半徑：根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：，取主流道球面半徑：取主流道的小端直徑：為了便于將凝料從主流道拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為13。經(jīng)換算得主流道大端直徑。同時為了使熔料順利進入分流道，在主流道出料端設(shè)計的圓弧過渡。 分流道的設(shè)計。分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān)。該塑件的體積比較大，但形狀不太復(fù)雜，且壁厚均勻，可考慮采用多點進料方式，縮短分流道長度，有利于塑件的成型和外觀質(zhì)量的保證。從便于加工方面考慮，采用截面形狀為半圓形的分流道。查有關(guān)手冊得。 澆口設(shè)計。a.澆口形式的選擇。由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高，澆口位置和大小應(yīng)以不影響塑件的質(zhì)量為前提。同時，也盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單。根據(jù)對該塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定分型面的位置，可選用的澆口形式有幾種方案，其分析見表4。表4 澆口形式的選擇類型圖示特點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(nèi)表面，不影響其外觀質(zhì)量。但采用這種澆口形式會增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度輪輻式澆口它是中心澆口的一種變異形式。采用幾股料進入型腔，縮短流程，去除澆口時較方便，但有澆口痕跡。模具結(jié)構(gòu)較潛伏式澆口的模具結(jié)構(gòu)簡單點澆口又稱針澆口或菱形澆口。采用這種澆口，可獲得外觀清晰、表面光澤的塑件。在模具開模時，澆口凝料會自動拉斷，有利于自動化操作。由于澆口尺寸較小，澆口凝料去除后，在塑件表面殘留痕跡也很小，基本上不影響塑件的外觀質(zhì)量。同時，采用四點澆口進料，流程短而進料均勻。由于澆口尺寸較小，剪切速率會增大，塑料黏度降低，提高流動性，有利于充模。但是模具需用設(shè)計成雙分型面，以便脫出澆注系統(tǒng)凝料，增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，但能保證塑件成型要求綜合對塑料成型性能、澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較，確定成型該塑件的模具采用點澆口形式。b.進料位置的確定。根據(jù)塑件外觀質(zhì)量的要求以及型腔的安放方式，進料位置設(shè)計在塑件底部。4.4 型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定 型芯、型腔可采用整體式或組合式結(jié)構(gòu)。整體式型腔是直接在型腔板上加工，有較高的強度和剛度。但零件尺寸較大時加工和熱處理都較困難。整體式型芯結(jié)構(gòu)牢固，成型塑件質(zhì)量好，但尺寸較大，消耗貴重模具鋼多，不便加工和熱處理。整體式結(jié)構(gòu)適用于形狀簡單的中小型塑件。組合式型腔是由許多拼塊鑲制而成，機械加工和熱處理比較容易，能滿足大型塑件的成型需要。組合式型芯可節(jié)省貴重模具鋼，便于機加工和熱處理，修理更換方便。同時也有利于型芯冷卻和排氣的實施。由于該塑件尺寸較大，最大可達，且形狀復(fù)雜，有錐面過渡。若采用整體式型腔，加工和熱處理都較困難。所以，采用拼塊組合式，在型腔的底部大面積鑲拼結(jié)構(gòu)?？紤]模具溫度調(diào)節(jié)，型芯采用整體式結(jié)構(gòu)。4.5 推件方式的選擇 根據(jù)塑件的形狀特點，模具型腔在動模部分。開模后，塑件留在型腔。其推出機構(gòu)可采用推塊推出或推桿推出。其中，推塊推出機構(gòu)可靠，頂出力均勻，不影響塑件的外觀質(zhì)量。但塑件上有圓弧過渡，推塊制造困難；推桿推出機構(gòu)簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡，但塑件頂部裝配后使用時并不影響外觀。從以上分析得出：該塑件采用推桿推出機構(gòu)。4.6 側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計 該塑件上有內(nèi)凸結(jié)構(gòu)，它垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中脫出。因此，成型內(nèi)凸部分的零件必須做成活動的型芯，即設(shè)置抽芯機構(gòu)。根據(jù)塑件機構(gòu)有兩種選擇方案。其一，采用滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊分型抽芯機構(gòu)，如圖3（a）所示。其二，采用斜桿導(dǎo)滑的分型抽芯機構(gòu)，如圖3（b）所示。如圖3所示，因塑件側(cè)抽芯距較小，且圖3（a）的模具機構(gòu)較圖3（b）的模具結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整簡單，故選擇滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊分型抽芯機構(gòu)。 （a） (b)圖3 側(cè)抽芯機構(gòu)的選擇4.7 標準模架的選擇 本塑件采用點澆口注射成型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，選擇型模架。燈座注射模具如圖4。圖4 燈座螺釘M1040與拉塊匹配各4共8GB/T70.1-2000螺釘M12756GB/T70.1-2000螺釘M12508GB/T70.1-2000螺釘M12808GB/T70.1-2000銷4151GB/T119.1-2000螺釘M10358GB/T70.1-2000螺釘M10254GB/T70.1-2000螺釘M102510GB/T70.1-2000螺釘M10204GB/T70.1-2000銷4154GB/T119.1-2000螺釘M5124GB/T73-198533O型密封圈01003.11外購32隔水板451外購31拉塊452對外購30水堵4524外購29水嘴458外購28模足452調(diào)質(zhì)250290HBS27復(fù)位桿454淬火4045HRC26支承板451調(diào)質(zhì)250290HBS25導(dǎo)滑板CrWMn1淬火5560HRC24型芯CrWMn4淬火5055HRC23導(dǎo)柱454淬火4045HRC22型腔板P201淬火3035HRC21固定板451調(diào)質(zhì)250290HBS20導(dǎo)套ZQSn6-6-38調(diào)質(zhì)250290HBS19壓板451調(diào)質(zhì)250290HBS18澆口套CrWMn1淬火5055HRC17定位圈451調(diào)質(zhì)250290HBS16鑲?cè)?51調(diào)質(zhì)250290HBS15推板451調(diào)質(zhì)250290HBS14推桿固定板451調(diào)質(zhì)250290HBS13推桿454淬火4045HRC12推桿454淬火4045HRC11小型芯CrWMn2淬火5055HRC10滑塊T10A4淬火5560HRC9限位釘M6螺釘改制48墊圈4547大型芯P201淬火3035HRC6型芯CrWMn4淬火5055HRC5限位桿454調(diào)質(zhì)250290HBS4澆口套CrWMn4淬火5055HRC3脫澆口板451調(diào)質(zhì)250290HBS2定模板451調(diào)質(zhì)250290HBS1拉料桿554淬火4246HRC圖號名稱材料數(shù)量備注燈座注射模XS-ZY-250克注射成型機PC數(shù)量比例張數(shù)11：2共32張第5章 注射模設(shè)計的尺寸計算5.1成型零件尺寸計算 該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計算。查有關(guān)手冊得PC的收縮率為，故平均收縮率為，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取。成型零件尺寸計算見表5。表5 型腔、型芯主要工作尺寸計算已知條件，平均收縮率；模具的制造公差取類別零件圖號模具零件名稱塑件尺寸計算公式型腔或型芯工作尺寸型腔的計算件25導(dǎo)滑板（型腔1）小端對應(yīng)的型腔內(nèi)凸對應(yīng)的型芯件22型腔板大端對應(yīng)的型腔型芯的計算件7型芯大型芯件11型芯()件6型芯()件7型芯()件24型芯()小型芯孔距型孔之間的中心距5.2 確定抽芯機構(gòu)零件尺寸計算 抽芯距的計算其中：h為凸臺高度，（23）mm為抽芯安全系數(shù)。 滑塊傾角的確定。斜滑塊傾角是抽芯機構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與塑件成型后能否順利取出以及推出力、推出距離有直接的關(guān)系。此抽芯距較小，選擇。 確定斜滑塊尺寸。斜滑塊在件25導(dǎo)滑板（型腔1）中導(dǎo)滑，根據(jù)塑件尺寸要求，件25導(dǎo)滑板（型腔1）的高度設(shè)計為85mm，斜滑塊在件25導(dǎo)滑板（型腔1）中能導(dǎo)滑的行程40mm（考慮限位螺釘?shù)陌惭b尺寸和推出行程），見圖16，校核實際抽芯距 滿足抽芯距要求。斜滑塊尺寸見圖17。5.3 注射模具零件設(shè)計 注射模具零件設(shè)計圖如圖5圖25所示。2-28 大型芯2-29 固定板2-30 壓板2-31 脫澆口板2-32 定模版2-33 澆口套2-34 限位桿2-35 定位圈2-36 鑲?cè)?-37 拉料桿2-38 型腔板2-39 導(dǎo)滑板2-40 滑塊2-41 支撐板2-42 推桿固定板2-43 推板2-44 推桿2-45 模足2-46 復(fù)位桿2-47 型芯2-48 隔水板第6章 注射機有關(guān)參數(shù)的校核6.1 模具閉合高度的確定和校核 模具閉合高度的確定。根據(jù)標準模架各模板尺寸及模具設(shè)計的其他零件尺寸：定模座板。 壓板，型芯固定板，型腔板，凹模鑲塊，墊板，模腳。模具閉合高度： 6.2模具安裝部分的校核 該模具的外形尺寸為，XS-ZY-250型注射機模板最大安裝尺寸為，故能滿足模具安裝要求。由于XS-ZY-250型注射機所允許模具的最小厚度為，最大厚度，即模具閉合高度不滿足的安裝條件。所以，另選注射機XS-ZY-250型，即可滿足模具安裝要求。6.3 模具開模行程校核 經(jīng)查資料注射機XS-ZY-250型的最大開模行程，滿足下式計算所需的出件要求。此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會過大增加開模距離，注射機的開模行程足夠，經(jīng)驗證明，XS-ZY-250型注射機能滿足使用要求，故可以采用。根據(jù)校核結(jié)論，將XS-ZY-250填入表3模型工藝卡。第7章 注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制 在此僅對型腔板、型芯的加工工藝進行分析。7.1型腔板的加工工藝過程 見表6。表6 型腔板加工工藝過程(圖號22)序號工序名稱工序內(nèi)容0備料棒料1鍛造320mm320mm98mm2熱處理退火3銑銑六面至尺寸315.5mm315.5mm93.5mm、對角尺4平磨磨六面至尺寸315mm315mm93mm，保證上下平面與四平面互相垂直，垂直度為0.01mm/10mm、對角尺5鉗以上下平面及一對相互垂直的側(cè)基面為基準劃各孔中心線6車（鏜）車（鏜）型腔孔，并按圖紙要求加工出、的孔（留0.05mm的磨量）7鉆鉆絞孔，锪兩沉頭孔，留0.5mm的精加工余量用深孔鉆鉆的孔，冷卻水孔到滿足要求8鉗與件2，19，21，25配作，鉆絞的孔，锪的沉頭孔到滿足要求，并留出0.5mm的精加工余量與件2，3，19，21，25配合鉆絞的孔到滿足要求與件25，26，14配合鉆絞的孔，同時按圖上要求加工出的孔，留出0.5mm的精加工余量配鉆8-M12螺紋底孔，并攻絲到滿足要求按拉塊位置鉆2-M10螺紋底孔，并攻絲到滿足要求9淬火淬火回火達3035HRC10平磨磨上下面11磨磨，各孔到滿足要求12電化學(xué)處理研型腔并鍍鉻拋光7.2 型芯的加工工藝過程 見表7。表7 型芯的加工工藝過程（圖號7）序號工序名稱工序內(nèi)容1下料2鍛鍛造成3熱處理退火4車粗車型芯頂部端面，粗車外圓面至尺寸，掉頭粗車型芯底部至半精車型芯頂部至，倒R2圓角，車錐面達小端，大端，長，車錐面，達小端，大端，長，車錐面，達大端為，長，車外圓達，車底端達 鉆的圓孔的預(yù)孔及底錐孔，鏜圓孔留磨量0.5，孔深80，留磨量0.2mm切槽達圖紙要求，小徑，深2.4mm5鉗工畫各裝配孔中心線6鉆鉆、絞孔，留研磨量0.01mm鉆、絞孔，留研磨量0.01mm7熱處理淬火、回火，達到3035HRC8磨磨型芯各端面及外圓和的孔，其中外圓與工作端面，即的表面，留鉗工研磨量0.02mm（按圖紙最終尺寸加工）9鉗研磨，孔達圖樣要求研磨型芯外圓面10化學(xué)熱處理鍍鉻拋光設(shè)計小結(jié)：塑料注射模具是現(xiàn)在所有塑料模具中使用最廣的模具，能夠成型復(fù)雜的高精度的塑料制品。該課題為燈座模具的設(shè)計，該制件的成型工藝較復(fù)雜，尺寸小，精度高，成型有一定的困難，通過該課題的研究選取較好的方法，設(shè)計一套合理的經(jīng)濟性好的模具。在該注射模的設(shè)計過程中，可以培養(yǎng)獨立思考的能力；將所學(xué)注塑模具知識與本設(shè)計結(jié)合，掌握一定的設(shè)計方法和技術(shù)，了解注塑模的加工特點；熟悉相關(guān)的繪圖軟件，提高AutoCADUG繪圖的能力；掌握模具制造的專業(yè)知識和成型燈座的工藝方法，提高模具設(shè)計和制造的綜合水平。同時，該課題的設(shè)計是一次實戰(zhàn)演習(xí)，熟悉模具設(shè)計的基本過程，了解模具設(shè)計的一些常見問題，為以后工作打下一定的基礎(chǔ)。參考文獻：1鄒繼強.塑料制品及其成型模具設(shè)計.北京,清華大學(xué)出版社.2005.2.2屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計.機械工業(yè)出版社.2006.1.3申開智，葉淑靜.塑料成型模具.北京.輕工業(yè)出版社.19824張承琦.塑料成型工藝學(xué).北京.輕工業(yè)出版社.19835曹宏深,趙仲治.塑料成型工藝與模具設(shè)計.北京.機械工業(yè)出版社.199339 畢業(yè)設(shè)計目錄第1章 課題介紹4第2章 塑件的工藝性分析521 塑件的原材料分析522 塑件的尺寸精度分析523 塑件表面質(zhì)量分析524 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析5第3章 確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制6 31 計算塑件的體積6 32 計算塑件的質(zhì)量6 33 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定6 34 填寫模塑成型工藝卡7第4章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計8 41 分型面的選擇8 42 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列8 43 澆注系統(tǒng)的設(shè)計9 44 型腔、型芯結(jié)構(gòu)的確定10 45 推件方式的選擇10 46 側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計1047 標準模架的選擇10第5章 注射模設(shè)計的尺寸計算1451 成型零件尺寸計算1452 確定抽芯機構(gòu)零件尺寸計算1453 注射模具零件設(shè)計15第6章 注射機有關(guān)參數(shù)的校核36 61 模具閉合高度的確定和校核36 62 模具安裝部分校核36 63 模具開模行程校核36第7章 注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制37 71 型腔板的加工工藝過程37 72 型芯的加工工藝過程37設(shè)計小結(jié)39參考文獻40第1章 課題介紹零件名稱：燈座（如圖1）生產(chǎn)批量：大批量2