3510 塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造
3510 塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造,塑料蓋,注塑,模具設(shè)計(jì),制造
塑料概模具的設(shè)計(jì)與制造摘 要本模具為連接套注射模具, 在設(shè)計(jì)時(shí):1 、接受任務(wù)書。2 、調(diào)研消化原始資料。3 、選擇成型設(shè)備。4 、擬定模具結(jié)構(gòu)方案。5 、方案的討論與論證。7 、繪制模具裝配圖。8 、繪制零件圖。9 、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。10 、模具制造試模與圖紙修改。正確的確定模具成型零件的尺寸凸模、凹模等零件是確定制件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的直接因素關(guān)系甚大，要特別注意。模具的設(shè)計(jì)應(yīng)制造方便, 盡量做道使設(shè)計(jì)的模具制造容易、造價(jià)便宜。特別是比較復(fù)雜的成型零件，必須考慮是采用一般的機(jī)械加工方法加工還是采用特殊的加工方法加工。模具的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)效率高、安全、可靠。模具零件應(yīng)耐磨耐用。關(guān)鍵詞：模具、成型、凸模、凹模。 Plastic Fasteners Die Design and Manufacture AbstractThis molding tool is a cup that the cover injects the mold, while designing:1, accept the mission book.2 , the investigation digests the primitive data.3 , choose to model the equipments.4 , draft the molding tool construction project.5 , the discussion of the project and argument.7 , drawing the molding tool assembles the diagram.8 , draw the spare parts diagram.9 , weave to write to design the manual.10 , the molding tool manufacturing tries the mold and diagram paper modification.The exactitude really settles size punch , die,etc. spare parts that molding tool model spare parts is a direct factor that certain system a shape, size relate to with the surface quantity very big, want to be specially attention.The design of the molding tool should make the convenience, doing a molding tool manufacturing that make design easy and build the price cheapness to the best.Model the spare parts especially more complicatedly, must consider is to adopt the general machine process the method processes to adopt still to process specially the method processes.The design of the molding tool shoulds the efficiency high, safety, dependable.The molding tool spare parts should bear to whet enduring.Key words:Molding tool, model, punch , die . 河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 :王金艷 學(xué) 號(hào): 0412228 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造 起 迄 日 期: 2007 年 03 月 20 日~ 06 月 15 日 指 導(dǎo) 教 師: 王強(qiáng)、 于智宏 2007 年 03 月 20 日河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)是來(lái)源于實(shí)際生產(chǎn)，達(dá)到能夠獨(dú)立的完成一個(gè)塑料模具的過(guò)程，在設(shè)計(jì)期間，能夠獨(dú)立的查閱有關(guān)資料，并熟悉設(shè)計(jì)為以后設(shè)計(jì)跟復(fù)雜的模具積累一定的經(jīng)驗(yàn)。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：（1）了解目前國(guó)內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀；（2）塑料件的結(jié)構(gòu)工藝分析；（3）塑料蓋模具設(shè)計(jì)，并編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；（4）繪制模具總裝圖一張，并畫出非標(biāo)準(zhǔn)零件的所有零件圖；原始資料：零件件圖及其尺寸見(jiàn)說(shuō)明書，材料：PA生產(chǎn)批量：大批量所在專業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見(jiàn)：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書原始資料: 54123608°9R20材料：PA 厚度：3mm河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書1塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)與制造緒 論大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模具的需要補(bǔ)斷增加。而對(duì)模具的質(zhì)量要求越來(lái)越高。模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越顯得更為重要。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開(kāi)始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀(jì) 80 年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。雖然中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國(guó)與國(guó)際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來(lái)看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正.河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書3第一章模塑工藝規(guī)程的編制該塑件是端蓋產(chǎn)品，其零件圖如圖 1-1 所示。本塑件的材料采用尼龍 1010，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1-1 塑料蓋1.1 塑件的工藝性分析1.1.1 塑件的原材料分析塑件的材料采用尼龍 1010，屬熱塑性塑料。從使用性能上看，尼龍 1010 是半透明，吸水小，耐寒性較好，堅(jiān)韌﹑耐磨﹑耐油﹑耐水，抗霉菌，但吸水性大；從成型性能上看，塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模度不宜取小，尤其對(duì)厚壁及河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書4深高塑件更應(yīng)取大。受熱時(shí)間不宜超過(guò) 30min，料溫高則收縮大，易出飛邊，收縮小，取向性強(qiáng)，注射壓力低易發(fā)生凹痕，波紋。成型周期按塑件壁厚而定，厚則取長(zhǎng)，薄則取短，為了減少收縮，凹痕﹑縮孔，一般宜取低模溫﹑高注射壓力的成形條件，以及采用白油作脫模劑;尼龍 1010 的主要技術(shù)指標(biāo)：密度是1.04kg/dm ﹑比體積是 0.96dm /kg﹑吸水率是 0.2～0.4﹑收縮率是331.3～2.3s﹑熔點(diǎn)是 205t/ c﹑熱變形溫度是 55 c﹑抗拉屈服強(qiáng)度是 62Mpa﹑拉伸00彈性模量 1.8×10 Mpa﹑抗彎強(qiáng)度 88Mpa﹑硬度 9.75HB﹑擊穿強(qiáng)度 20KV/mm。31.2.塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析1.2.1.1 結(jié)構(gòu)分析從塑料蓋圖 1-1 上分析，該零件總體形狀為圓形。在高度方向有兩個(gè)高度12mm,高度為 5mm 的凸起在塑料蓋的內(nèi)部.在高度為 5m,長(zhǎng)為 6mm、寬為 12mm 的凸臺(tái)上,一個(gè)帶有 12mm×3mm 的對(duì)稱分布,因此,模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽心機(jī)構(gòu),該零件屬于中等復(fù)雜程度.1.2.1.2 尺寸精度分析該零件重要尺寸，如外徑 Φ59mm,Φ53 內(nèi)部形狀等尺寸精度為 MT3 級(jí)（GB/T14486—1993） ，次要尺寸，如高度 12mm 的尺寸精度為 MT5 級(jí)（GB/T14486—1993） 。由以上分析可見(jiàn)，該零件的尺寸精度中等偏上，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)尺寸加工可以得到保證。從塑件的壁厚上來(lái)看,壁厚最大處為 3mm,壁厚均勻, 符合尼龍 1010 的最小壁厚原則，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸較小，尼龍 1010 的強(qiáng)度較大不需增設(shè)加強(qiáng)1.2.1 表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷﹑毛刺，保持表面的平滑，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒(méi)有什么特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出,注塑時(shí)在工藝控制得較好的情況下,零件的成型要求可以得到保證.河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書51.2.2 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。計(jì)算塑件的體積：V=31.3 cm3計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得尼龍 1010 的密度為 ρ=1.04kg/dm 3?塑件質(zhì)量：M=Vρ=31.3×10 ×1.04×1033?=32.552g采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注塑機(jī) SZY—125 型。1.2.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠時(shí)間應(yīng)用的情況，尼龍 1010 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）注塑溫度： 括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度： 后段溫度 t 選用 190～210 c；10中段溫度 t : 選用 200～220 c； 20前段溫度 t : 選用 210～230 c； 30噴嘴溫度： 200～210 c；0注塑壓力一： 選用 40～100Mpa；注塑時(shí)間： 選用 20～90s；河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書6保壓壓力： 選用 65Mpa；高壓時(shí)間： 選用 0～5s；冷卻時(shí)間： 選用 20～120s；總周期： 選用 45～220s；后處理方法： 采用油﹑水﹑鹽水；后處理溫度： 90～100t/ c;0后處理時(shí)間： 4h。說(shuō)明 1：預(yù)熱和干燥均采用鼓風(fēng)烘箱。2：凡潮濕環(huán)境使用的塑料，應(yīng)進(jìn)行調(diào)濕處理，在 100～120 c 水中加0熱 2～18h。1.2.4.塑料成型設(shè)備的選取根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為 SZY-300 查材料知：標(biāo)稱注射量： 320cm 3螺桿直徑/cm Ф60mm注射容量/克： 125 克注射壓力/10 Pa： 125Mpa5鎖模力 10kN： 1400kN最大注射面積/㎝: 645㎝ 2模具厚度/mm： 130～355mm河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書7模板行程/mm: 340 mm噴嘴 球半徑： 12mm孔半徑： 4mm定位孔直徑/㎜ 125 06.±推出兩側(cè)孔徑/mm 50mm孔距/mm 230mm河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書8第 2 章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇﹑模具型腔數(shù)目的確定﹑型腔的排列方式﹑冷卻水道布局﹑澆口位置設(shè)置﹑模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)﹑側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)﹑推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2.1 分型面選擇模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。該塑件為端蓋，表面無(wú)特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示：2-1 所示取 A-A 向?yàn)榉中兔?，影響零件外觀質(zhì)量，抽芯在動(dòng)模構(gòu)簡(jiǎn)單。如圖 2-1 所示取 B-B 向?yàn)榉中兔妫樾緞?dòng)模，抽芯機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的 B--B 抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行側(cè)抽。從以上兩個(gè)分型如圖面的比較可以很容易的看出應(yīng)該選擇第二個(gè)分型方法，有利于模具成型。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書92-1 分型面示意圖2.2 確定型腔的數(shù)目及排列方式2.2.1 模腔數(shù)量的確定塑件的生產(chǎn)屬大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量；2.2.1.1.按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1N1=（F/PC）/A－B/A其中： F 注塑機(jī)的鎖模力 NPC 型腔內(nèi)的平均壓力 MPaA 每個(gè)制件在分型面上的面積（㎜ ）2B 流道和澆道在分型面上的投影面積（㎜ ）2B 在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析 B 為（0.2～0.5） ，常取 B=0.35，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為 25～40MPa 實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見(jiàn)常用 0.8F 則河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書10N1=0.6F/APC=500000×0.6/30×342=29.2 （個(gè)）2.2.1.2.注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目 N2N2=（G－C）/V其中： G 注射機(jī)的公稱注塑量（㎜ ）3V 單個(gè)制件體積 （㎜ ）3C 流道和澆口的總體積（㎜ ）3生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的 0.75～0.45 倍，取 0.6 倍計(jì)算，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的0.2～1 倍，現(xiàn)取 C=0.6 則N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=60×0.375=10.7（個(gè)）從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取 N1，N2 中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是 2，4，6，8，10 個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開(kāi)模等情況，以及模具的主流道長(zhǎng)度最好小于 60mm，以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰?lái)的制件充型不足等缺陷。我們所設(shè)計(jì)的端蓋注塑模具采用一模兩腔的方案，即 N=22.2.2 型腔的排列方式河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書11如 圖 2-1如 圖 2-A B2-2 型腔的排列方式本塑件在注塑時(shí)采用一模兩腔,綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素采取如圖 2-2A 所示的型腔排列方式。采用 2-2B 的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，其缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入型腔后到另一端的料流長(zhǎng)度較大，但因本塑件較小，故對(duì)成型沒(méi)有太大影響。這個(gè)圖顯示的只是對(duì)應(yīng)裝配的位置的確定。2-2B 對(duì)應(yīng)的裝配方法都比較方便。2.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.3.1 主流道設(shè)計(jì)根據(jù) XS-ZY-125 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸噴嘴前端孔徑： d0=Ф6mm噴嘴前端球面半徑： R0=8mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書12R=R0+（1～2）mmD=d0+(0.5～1)mm取主流道的球面半徑： R=10mm取主流道的小端直徑 d=Ф4.5mm為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取 1～3度經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=Ф8.5mm，為了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過(guò)渡。2.3.2 分流道設(shè)計(jì)分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復(fù)雜程度來(lái)確定分流道的長(zhǎng)度的。由于塑件的形狀比較簡(jiǎn)單，尼龍 1010 的流動(dòng)性好，充型能力比較好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根據(jù)主流道大端直徑 D=Ф8.5mm，則梯形可選用上底為 b=5.5mm,高為 h=8mm 的截面。截面形狀為 U 型，在流道設(shè)計(jì)中要減小壓力損失，則希望流道的面積大。要減少傳熱損失，又希望流道的面積小。因此可用流道的面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率。U 型實(shí)質(zhì)上是一種雙梯形流道截面。效率為 0.195D分流道的尺寸：尼龍 1010 分流道直徑/mm 3.8---7.5選取 6mm分流道表面粗糙度：分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度常取 1.25—2.5R μm，這可增加對(duì)a外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。有利于保溫。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書13但表面不得凸凹不平，以免對(duì)分型不利。2.3.3 澆口設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從塑件的表面進(jìn)料，而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼型腔﹑型心，有利于填充﹑排氣。故采用截面為矩形的側(cè)澆口，查表初選尺寸為（b×l×h）1mm×0.8mm×0.6mm,試模時(shí)修正.2.3.4 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開(kāi)排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。由于端蓋注塑模是小型鑲拼式模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣，而不需在模具上開(kāi)設(shè)排氣槽。 （尼龍 1010 塑料的最小不溢料間隙為 0.03mm，間隙較小，再加上尼龍 1010 的流動(dòng)性較好，也不宜開(kāi)排氣槽.2.3.5 主流道襯套的選取為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套形式，選取材料為 T8A，熱處理以后的硬度為 53～57HRC，主流道襯套和定模的配合形式為 H7/m6 的過(guò)渡配合。2.4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)的塑件側(cè)壁有兩個(gè)側(cè)凹,它們均垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具脫出.因此成型小側(cè)凹的零件必須做成活動(dòng)的型心,即必須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu).本模具采用斜銷抽芯機(jī)構(gòu).2.4.1 確定抽芯距河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書14抽芯距一般大于側(cè)凹的深度本副模具設(shè)計(jì)中必須高于制件最小高度的一半H1=B2/2=1.5/2=0.75mm另加 3～5mm 的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距為 3.5mm2.4.2 確定斜銷的傾角斜銷的傾角 a 是斜銷機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)，它與抽拔距和抽芯距有直接關(guān)系，一般取 15°～25°本副模具取 a=20°2.4.3 確定斜銷的尺寸斜銷的寬度，長(zhǎng)度抽拔力及傾角還有制件的結(jié)構(gòu)可按設(shè)計(jì)資料有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，本例可采用經(jīng)驗(yàn)估值，斜銷的長(zhǎng)度寬度分別為 20mm，7mm2.4.4 斜銷長(zhǎng)度的確定可根據(jù)抽拔距，固定端模板的厚度，斜銷直徑及斜角大小確定：L=L1+L2+L3+L4+L5=D/2×tana+h/cosa+d/2tana+H/sina+（10～15）=109mm?。? L=109mm2.5 凹模的設(shè)計(jì)本副模具采用整體式凹模結(jié)構(gòu)，由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具牢固，不易變形，制件沒(méi)拼界逢，適用用于本制件的模具。如圖所示： 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書152-2 凹模的結(jié)構(gòu)圖材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上.根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道與澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)見(jiàn)上 2-2 圖所示。凹模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線知，此塑件的成型壓力小于 30MPA。由經(jīng)驗(yàn)可知【3】：長(zhǎng)為:355 mm. 寬為:250 mm.凹模高為: h=40mm 件高為: 12mm加工可以直接用銑刀銑出，也可以用成型電極。為了節(jié)約成本。在這里我選河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書16用銑刀銑。第 3 章 端蓋注塑模具的有關(guān)計(jì)算本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來(lái)計(jì)算。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書17查常用塑料的收縮率塑料尼龍 1010 的成型收縮率為 S=0.5～4.0％，故平均我們?nèi)?Scp=0.5％。考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取Б=Δ/3。表一：凹模工作尺寸的計(jì)算：塑件尺寸計(jì)算公式 型腔工作尺寸Φ59Φ61.40 +0.0501212.48+0.02040Lm=(Ls+LsScp％－3/4Δ)+Б39.96+0.08成型長(zhǎng) 12mm 寬 3mm 的型芯：材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上.河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書18成型零部件的制造誤差：成型零部件的制造誤差包括成型零部件的加工誤差和安裝誤差，配合誤差等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)將成型零部件的制造公差控制在塑件的 1/3 左右，通常取 IT6—IT9 級(jí)，綜合考慮取 IT8 級(jí)。第 4 章 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料在生產(chǎn)過(guò)程中由于需要對(duì)熔融的塑料流體進(jìn)行冷卻，塑料制件不能有太高的溫度（防止出模后制件發(fā)生翹曲，變形）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行計(jì)算：設(shè)該模具平均工作溫度為 60°，用 20°的常溫水作為模具的冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30°，產(chǎn)量為（1 分鐘 2 模）1000g/h。① 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量為 Q3，查有關(guān)文獻(xiàn)得尼龍 1010 的單位熱流量為 Q2=314.3～398.1J/g ,取 Q2=350J/g：Q3=WQ2=1008g/h×350J/h=352800J河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書19② 求冷卻水的體積流量 VV=WQ1/Pc1(T1－T2)=140cm3溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件的質(zhì)量影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：變形 尺寸精度 力學(xué)性能 表面質(zhì)量在選擇模具溫度時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用情況著重滿足制件的質(zhì)量要求。在注射模具中溶體從 200 C,左右降低到 60 C 左右，所釋放的能量 5％以輻00射，對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余 95％由冷卻介質(zhì)帶走，因此注射模的冷卻時(shí)間只要取決與冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)循環(huán)周期的 2/3。縮短循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在冷卻水冷卻過(guò)程中，在湍流下的熱傳遞是層流的 10—20 倍。在次我選擇湍流。 如圖表二：表二冷卻水直徑d/（mm）最低流量 v（m/s） 流量qv/（m /min）312 1.10 7.4×10－ ３河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書20第 5 章 模具閉合高度確定在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：定模板厚度 H1=42mm，斜楔塊厚度為H2=34mm，腔板型芯固定板厚度為 H3=28mm，推件板厚度為 H4=16mm，墊塊厚度 H5=73mm 動(dòng)模板厚度 H6=27mm(考慮模具的抽芯距)如下圖所示：1 計(jì)算模具的閉合高度：河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書21H=H1＋H2＋H3＋H4＋H5=25＋46＋23＋70＋25＋31=220mm 2．校核注塑機(jī)的開(kāi)，合模空間(1)：模具合模時(shí)校核：110mm<220mm<277mm （模具符合注塑機(jī)的要求）(2)：模具開(kāi)模時(shí)校核：110mm<220mm＋15mm<200mm （模具符合注塑機(jī)的要求）第 6 章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為 300mm×300mm×220mm, XS-ZY-125 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸是 370mm×350mm。由于上述計(jì)算的模具閉合高度為 220mm，XS-ZY-125 型注塑機(jī)的最小模具厚河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書22度為 200mm，最大模具厚度為 300mm1：模具合模時(shí)校核：200mm<220mm<300mm 2：模具開(kāi)模時(shí)校核：200mm<220mm＋15mm<300mm 其中：15mm 為模具的抽拔距經(jīng)校核 SZY-125 型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以采用。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書23第 7 章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖7.1 本模具總裝圖如下圖所示：7-1 模具裝配圖7.2 本模具的工作原理：模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注塑機(jī)通過(guò)噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型，注塑完成。開(kāi)模時(shí)動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起漸漸將分型面打開(kāi)，與此同時(shí)在斜導(dǎo)柱的作用下側(cè)抽芯滑塊從型腔中退出，完成側(cè)抽芯動(dòng)作當(dāng)分型面打開(kāi)到 23mm 時(shí)動(dòng)模運(yùn)動(dòng)停止，在注塑機(jī)頂出作用下，推動(dòng)頂桿運(yùn)動(dòng)將塑件頂出。合模時(shí)，隨著分型面的閉合側(cè)型心滑塊，同時(shí)復(fù)位桿也對(duì)頂桿進(jìn)行復(fù)位。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書24結(jié)論大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書25致謝時(shí)光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開(kāi)可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書上沒(méi)有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說(shuō)，沒(méi)有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，也使我在溫習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于本人資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢問(wèn)題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)里有立足之地河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書26參考文獻(xiàn)［1］楊占堯主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì). 清華大學(xué)出版社.［2］中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典.［3］ 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2000［4］ 模具制造手冊(cè)編寫組. 模具制造手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1996［5］馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998［6］ 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn)主編. 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè). 中國(guó)輕工業(yè)出版社. 2000［7］ 唐志玉主編. 模具設(shè)計(jì)師指南. 國(guó)防工業(yè)出版社. 1999［8］屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1995［9］ 黃毅宏主編. 模具制造工藝. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1999［10］ 彭建聲主編. 簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1993河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書27目 錄緒 論 .........................................................................................................................................................................1第一章模塑工藝規(guī)程的編制 .....................................................................................................................................31.1 塑件的工藝性分析 ......................................................................................................................................31.2.塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 .................................................................................................4第 2 章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................................................................................................................82.1 分型面選擇 ..................................................................................................................................................82.2 確定型腔的數(shù)目及排列方式 ......................................................................................................................92.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................................................................112.4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................................................................132.5 凹模的設(shè)計(jì) ...............................................................................................................................................14第 3 章 端蓋注塑模具的有關(guān)計(jì)算 .........................................................................................................................16第 4 章 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................18第 5 章 模具閉合高度確定 .....................................................................................................................................20第 6 章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 .............................................................................................................................21第 7 章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖 .........................................................................................................227.1 本模具總裝圖如下圖所示： ....................................................................................................................227.2 本模具的工作原理： ................................................................................................................................22結(jié)論 ...........................................................................................................................................................................23致謝 ...........................................................................................................................................................................24參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................................................25
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