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青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 摘 要 塑料制品在日常生活生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛 塑料制品涉及到家電 手機(jī) 電子儀表 機(jī)電 汽車 電腦等行業(yè) 塑料制品由于它原料豐富 價(jià)格便宜 性能優(yōu)良的特點(diǎn) 受到了人們的喜愛和好評 然而塑料成品質(zhì)量的好壞與注射 模具的設(shè)計(jì) 生產(chǎn) 加工工藝水平有著極其重大的關(guān)系 由此可見注塑模具在 國民生產(chǎn)中的重要地位 設(shè)計(jì)和改良注塑模具以及模具的加工工藝是塑料產(chǎn)品 生產(chǎn)需要長期研究的一個(gè)課題 本次設(shè)計(jì)研究的小型立式空調(diào)控制版面外殼的模具設(shè)計(jì)及其模具加工工藝 首先根據(jù)外殼的使用要求和裝配關(guān)系 確定空調(diào)控制版面外殼的尺寸大小和重 要形狀 設(shè)計(jì)出符合使用和生產(chǎn)的產(chǎn)品圖 用 UG 設(shè)計(jì)確定產(chǎn)品圖的尺寸建模成 型 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后 通過 UG 分模 模架調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)間的調(diào)用完成產(chǎn)品的模具 設(shè)計(jì) 在通過產(chǎn)品體積 尺寸 產(chǎn)品材料的縮水系數(shù) 設(shè)計(jì)計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù) 最 終確定模具的冷卻系統(tǒng) 排氣系統(tǒng) 開模行程等的設(shè)計(jì)和選擇 模具設(shè)計(jì)完成后開始考慮凹模凸模的生產(chǎn)和加工工藝的設(shè)計(jì) 在了解凹模 凸模形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后 選擇確定加工機(jī)床 確定加工工藝路線 完成加工工藝 卡 最終用 UG 完成機(jī)床加工程序的編寫并模擬加工完成 由于以前接觸模具設(shè)計(jì)比較少 在經(jīng)過大量的模具設(shè)計(jì)模具加工程序等資 料的學(xué)習(xí)后 對模具生產(chǎn)又有了更一步的了解和心得 更牢的掌握了自己的專 業(yè)知識(shí) 關(guān)鍵詞 注射成型分型面 注塑工藝 UG 數(shù)控加工 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 I I Abstract The application in the production of plastic products in everyday life is very wide plastic products related to home appliances mobile phone electronic instruments electrical and mechanical automobile computer and other industries Plastic products due to its abundant raw materials cheap price excellent performance characteristics By the people s love and praise However the quality of plastic injection mold design and the quality of the finished product production processing level has a significant relationship This shows the important role in the national production of injection mold Process design and improvement of injection mold and the mold is a long term research subject of plastic products production needs Research on the design of small vertical air conditioning control panel shell mould design and mould processing technology Firstly according to the use requirements of shell and assembly relation Air conditioning control panel to determine the size and shape of the shell Designed to meet the use and production of the product graph To determine the size of graph modeling product design with UG After the completion of product design mold mold the call through the UG standard calls to complete mold design products In the product volume size material shrinkage coefficient the design and calculation of relevant data Finalize the design and selection of mold cooling system exhaust system mold opening stroke Design of mold design is completed to start production and processing technology of die punch To understand the structural characteristics of the die punch shape machining tool selection determine the processing route complete the process card Finally using UG complete machining programming and simulation processing Due to previous exposure of mold design is less after a lot of mold design and mold processing procedure of data after learning The mold has a deeper understanding and experience more firmly grasp their own professional knowledge Key words injection molding parting surface injection molding UG NC machining 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 2 目 錄 摘 要 I Abstract 1 課題背景意義 1 1 1 模具概況 1 1 2 國內(nèi)模具發(fā)展現(xiàn)狀及方向 1 1 3 本課題的內(nèi)容和材料 3 2 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 5 2 1 產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì) 5 2 2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 2 3 外殼設(shè)計(jì) 6 3 模具設(shè)計(jì) 8 3 1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 3 2 分型面的選擇 11 3 3 凸模 凹模的設(shè)計(jì) 12 3 4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13 3 5 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 3 6 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 3 7 模具材料的選取與熱處理 16 4 模具的數(shù)控加工工藝編制與仿真 18 4 1 凹模凸模工件的簡介 18 4 2 公母模零件圖工藝分析 18 4 3 零件圖工藝設(shè)計(jì) 19 4 4 模具加工程序 30 結(jié) 論 31 致 謝 33 參考文獻(xiàn) 34 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 0 0 1 課題背景意義 1 1 模具概況 隨著我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)代化水平的提高 模具生產(chǎn)制造行業(yè)將會(huì)成逐漸成 為了我的重要的工業(yè)組成部分 模具制造業(yè)是國民生產(chǎn)水平的基礎(chǔ)行業(yè) 模具 制造業(yè)的新衰將會(huì)直接影響到整個(gè)國工業(yè)的發(fā)展水平 模具制造水平將會(huì)對這 個(gè)過整個(gè)國家的產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)效率開發(fā)新產(chǎn)品的能力有特別大的影響 模具的 生產(chǎn)技術(shù)也是現(xiàn)在國內(nèi)先進(jìn)尖端技術(shù)重點(diǎn)的應(yīng)用的領(lǐng)域 現(xiàn)在的尖端的技術(shù)應(yīng) 用在模具行業(yè)將會(huì)大大的加強(qiáng)行業(yè)的發(fā)展水平 提高模具生產(chǎn)的水平和質(zhì)量 現(xiàn)在模具行業(yè)技術(shù)科技的發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平的重 要標(biāo)志 現(xiàn)在市場對模具的質(zhì)量要求越來越高 一方面促進(jìn)了模具的行業(yè)的發(fā) 展 另一方面也對模具制造業(yè)提出了更高的要求 由于工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)的生產(chǎn) 工業(yè)成品的種類數(shù)量不斷的增多 所以對模具的要求數(shù)量也相應(yīng)的增加 也相 應(yīng)的對模具行業(yè)提出了相應(yīng)的要求 極短的生產(chǎn)周期將會(huì)是模具生產(chǎn)廠商的核 心競爭力 在保證模具質(zhì)量和生產(chǎn)要求的同時(shí) 短的生產(chǎn)周期將會(huì)提高國民工 業(yè)的生產(chǎn)效率 而對于模具購買廠商極短的生產(chǎn)周期將會(huì)提高他們出新產(chǎn)品的 效率 提高了他們的市場占有率 現(xiàn)在模具主要分為注射模具和沖壓模具 注 塑模具在大批量塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)起到非常重要的作用 自動(dòng)化生產(chǎn)在模具行業(yè) 的應(yīng)用將會(huì)大大的提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì) 沖壓模具主要用于金屬類鈑金件 的沖壓成型 在國民生產(chǎn)中也起到重大的作用 在汽車和家電行業(yè)鈑金類的沖 壓模具 提高生產(chǎn)率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品多樣化 沖壓模具在汽車 家電制造行 業(yè)的重要性可見一斑 1 2 國內(nèi)模具發(fā)展現(xiàn)狀及方向 1 2 1 國際注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著我國改革開放國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展 模具行業(yè)也在我國快高速發(fā)展 我國的模具行業(yè)通過不斷引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和高端加工設(shè)備使得注塑模具制造 水平相比 10 年前進(jìn)步一大步 雖然我國模具行業(yè)取得巨大的成就 但我國的模 具制造水平國際發(fā)達(dá)國家的水平還是有一定的距離的 由于技術(shù)的引進(jìn)使得我 國對先進(jìn)的模具制造技術(shù)的掌握不足 先進(jìn)的模具制造設(shè)備的自主研發(fā)和大批 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 1 1 量生產(chǎn)不足 導(dǎo)致引進(jìn)國外先進(jìn)模具制造設(shè)備價(jià)格昂貴 先進(jìn)設(shè)備在我國的應(yīng) 用受到限制 塑料模具主要分為這幾類 中空成型模具和擠出成型模具 注塑 成型模具 在我國現(xiàn)有的模具制造水平中 以注塑成型模具為第一 中空成型 模具則是最薄弱的方面 當(dāng)前 在我國小模數(shù)塑料齒輪等精密塑件已經(jīng)與國外模具制造水平持平 由于現(xiàn)在的繪圖設(shè)計(jì)軟件在精密塑件模具中的作用 糾正了由于成型壓縮造成 的齒形誤差 從而達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線造型要求 現(xiàn)國內(nèi)模具制造行業(yè)的一些精 密 復(fù)雜 大型模具的設(shè)計(jì)制造水平也已經(jīng)追趕上國際水平 使用計(jì)算機(jī) CAD 等繪圖設(shè)計(jì)軟件 計(jì)算機(jī)模擬注塑成型抽芯脫模機(jī)等先進(jìn)高端設(shè)計(jì)方法大大的 提高了塑件的精度和生產(chǎn)水平 復(fù)雜模具的制造水平提高起到了很大作用 在 我國 20 噸的大噸位塑料模具已經(jīng)完全不罕見 而且制造水平也已經(jīng)達(dá)到非常高 的高度 我國 噸位塑料模具為現(xiàn)在最大噸位模具 雖然我國注塑模具工業(yè)區(qū)取得了巨大成就 但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相 比還是有較大差距的 我國在大型 精密 復(fù)雜和長壽命模具技術(shù)等數(shù)據(jù)方面 明顯比先進(jìn)發(fā)達(dá)國家有比較大的差距 在我國這些模具的生產(chǎn)制造水平根本滿 足不了我們現(xiàn)在對模具行業(yè)的需求 現(xiàn)在只能通過進(jìn)口和不斷的買國外的設(shè)備 和技術(shù)來彌補(bǔ) 高度集中化 智能化 柔性化和網(wǎng)絡(luò)化是國外模具行業(yè)最基本的幾個(gè)特征 通過這些方法提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率是一個(gè)重要的手段 只有在技術(shù)面不斷 的創(chuàng)新才會(huì)不斷的提高生產(chǎn)能力和水平 可見高標(biāo)準(zhǔn)化的工藝和創(chuàng)新研發(fā)程序 是很有必要發(fā)展和完善的 技術(shù)上實(shí)現(xiàn)專業(yè)化是模具公司和模具行業(yè)必須完善具備能力 現(xiàn)在越來越 多模具生產(chǎn)企業(yè)采用龍頭企業(yè)的設(shè)計(jì)工藝 按工藝流程安排加工的專業(yè)化生產(chǎn) 的生產(chǎn)管理模式 從基礎(chǔ)的降低了模具生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)對模具工人的模具全套的專業(yè) 知識(shí) 大大的提高了生產(chǎn)率實(shí)現(xiàn)了低基礎(chǔ)高產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)管理體現(xiàn) 強(qiáng)調(diào)專 業(yè)化質(zhì)量管理嚴(yán)格化生產(chǎn)系統(tǒng)明確化 對比過完的模具制造水平我們也發(fā)現(xiàn)并 總結(jié)了我們的不足 第一模具行業(yè)的發(fā)展不平衡 只是一部分達(dá)到了國際高端水平 其它方面 還是很薄弱導(dǎo)致我們整體模具制造生產(chǎn)水平偏低 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 2 2 第二我國的工藝技術(shù)和設(shè)備陳舊 自主創(chuàng)新研發(fā)能力不足 很大一部分靠 引進(jìn)國外的現(xiàn)在模具生產(chǎn)技術(shù)和模具設(shè)備 導(dǎo)致先進(jìn)的模具設(shè)備和模具制造技 術(shù)得不到廣泛的應(yīng)用 國內(nèi)供求關(guān)系不平衡 第三供需矛盾得不到解決 生產(chǎn)周期較長使得供求關(guān)系緊張 1 2 2 國內(nèi)注塑模具的發(fā)展趨勢 目前我國工業(yè)化的發(fā)展水平為多樣化 產(chǎn)品跟新速度快 產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)競爭激烈 為了適應(yīng)國內(nèi)用戶對于模具制造的要求生產(chǎn)周期短 高的制造精度和制造水平 便宜的價(jià)格的迫切需求 模具設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)方向設(shè)計(jì)階段向理論計(jì)算和計(jì)算機(jī)輔 助設(shè)計(jì)方向發(fā)展 CAD CAM CAE 技術(shù)廣泛應(yīng)用模具制造業(yè) 使得模具結(jié)構(gòu)更 科學(xué)合理 大大提高模具精度 縮短模具生產(chǎn)周期減少模具產(chǎn)品開發(fā)周期 模 具將會(huì)向著高精度大型和超小型方向發(fā)展且將進(jìn)一步開發(fā)發(fā)展多功能復(fù)合模具 并且通過熱流道技術(shù)日益廣泛應(yīng)用提高原料的使用率節(jié)約塑料產(chǎn)品的產(chǎn)品生產(chǎn) 成本 提高塑料產(chǎn)品的精度是我國模具制造行業(yè)不斷發(fā)展的方向 模具標(biāo)準(zhǔn)件 的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化將得到廣泛的應(yīng)用 且國內(nèi)對中 高檔的的需求比例將會(huì)不斷增 大 所以模具制造將會(huì)朝著高的生產(chǎn)精度和制造精度 盡量的縮短生產(chǎn)周 各 種產(chǎn)品多樣化的方向不斷發(fā)展 1 3 本課題的內(nèi)容和材料 1 3 1 本課題的內(nèi)容 1 對家用立式空調(diào)控制版面外殼的注塑模具進(jìn)行設(shè)計(jì) 2 繪家用立式空調(diào)控制版面外殼的注塑模具各零件圖和整體裝配圖 3 分析家用立式空調(diào)控制版面外殼的注塑模具主要零件的機(jī)械加工 工藝 4 編寫公母模的機(jī)加工程序 模擬加工確定程序刀路 5 完成工藝工序卡的編寫 1 3 2 材料 家用立式空調(diào)控制版面外殼是家用空調(diào)的外殼 所以從產(chǎn)品的使用環(huán)境和 產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)的功能考慮 材料應(yīng)選擇生產(chǎn)容易適合大批量生產(chǎn)且有較高的沖擊 性和耐酸堿性 通過查質(zhì)料和對材料的性能對比 最終選擇聚苯乙烯 PS 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 3 3 聚苯乙烯的特點(diǎn)染色性強(qiáng) 無毒無味 有較高的沖擊性和耐酸堿性 收縮率為 0 4 0 7 易成型 且生產(chǎn)的產(chǎn)品可以達(dá)到外殼的裝配精度要求 聚苯乙烯 價(jià)格適中生產(chǎn)成本不高并且聚苯乙烯的易染色性能更便于空調(diào)外殼的噴粉工藝 所以聚苯乙烯很適合作家電外殼的原材料 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 4 4 2 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 2 1 產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì) 本產(chǎn)品為家用立式空調(diào)控制版面外殼 從塑料產(chǎn)品的使用要求考慮 使用 的塑料材料必須要有一定的強(qiáng)度剛度還需要一定韌性和足夠的化學(xué)穩(wěn)定性 綜 合性能符合使用要求 空調(diào)外殼內(nèi)殼上有四個(gè)螺絲柱 和螺絲配合起到裝配固 定安裝作用 外殼上有兩個(gè)一大一小的兩個(gè)窗口 大的窗口是出風(fēng)口 主要起 到冷風(fēng)或熱風(fēng)起到溫度調(diào)節(jié)作用 而小窗口是安裝空調(diào)控制版面起到人機(jī)對話 人機(jī)智能控制 圖 2 1 家用立式空調(diào)控制版面外殼三維外觀 2 2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 空調(diào)外殼的設(shè)計(jì) 主要考慮安裝方便裝配合理的思路設(shè)計(jì) 所以空調(diào)外殼 選擇長方體干凈整潔的設(shè)計(jì)風(fēng)格 更注重產(chǎn)品的質(zhì)量和使用性能 經(jīng)過考慮空 調(diào)的裝配關(guān)系 空調(diào)的是用環(huán)境最終確定空調(diào)外殼的厚度及外形 外觀尺寸 圖 2 2 家用立式空調(diào)控制版面外殼內(nèi)部圖 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 5 5 2 3 外殼設(shè)計(jì) 2 3 1 材料選擇 塑料產(chǎn)品件是否符合工作使用要求 主要從以下幾個(gè)性能方面選擇考慮 1 塑料材料的力學(xué)性能是非常重要的一個(gè)性能條件要求 良好的剛性 韌性 等性能使得塑料產(chǎn)品件的使用用性能大大提高 更能符合各種工作使用 要求 2 塑料材料的物理性能也是也是非常重要的一個(gè)性能條件要求 電氣絕 緣程度 使用環(huán)境溫度的變化對產(chǎn)品變化的適應(yīng)性 絕熱程度的高低等新性能 也會(huì)影響到塑料材料的選擇和使用 3 塑料材料的對接觸物的化學(xué)耐心也是衡量和選擇材料時(shí)的重要條件 干凈衛(wèi)生 無味無毒的塑料材料就會(huì)在家電等和人們生活接觸多的產(chǎn)品生產(chǎn)中 得到優(yōu)先考慮 4 塑料適宜的收縮率可以保證塑料產(chǎn)品的尺寸要求 必要的精度要求符 合塑料成品的生產(chǎn)使用裝配要求 所以塑料的這一性能也是在塑料材料選擇是 一個(gè)重要的影響因素 5 塑料材料的選擇還可以從材料的工藝性考慮 塑料的流動(dòng)性 結(jié)晶特 點(diǎn)等性能是否符合生產(chǎn)要求 也是選擇塑料材料時(shí)的一個(gè)重要考慮方面 從以上各個(gè)方面綜合考慮分析聚苯乙烯 PS 聚苯乙烯合理的價(jià)格和各個(gè) 方面表現(xiàn)出的性能都非常的合適作為空調(diào)外殼的原材料 所以最終考慮選擇聚 苯乙烯 PS 來作空調(diào)家電控制版面外殼的材料 2 3 2 產(chǎn)品的工藝性與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 3 2 1 尺寸精度 塑料產(chǎn)品的尺寸精度要求是塑料模具生產(chǎn)制造中非常重要的一個(gè)要求 模 具生產(chǎn)時(shí)的制造精度對精度的影響很大 后期的模具使用磨損對精度的影響也 不小 而塑料的收縮率波動(dòng)及塑料產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)的環(huán)境溫度也將會(huì)影響到最終 產(chǎn)品的尺寸形狀精度 影響塑料產(chǎn)品的最終精度的因素非常多 所以導(dǎo)致了塑 料件的尺寸精度不高 所以為了達(dá)到裝配和使用要求 往往降低對塑料件的精 度要求 在能滿足使用要求的情況下盡量選擇低精度等級(jí) 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 6 6 由于空調(diào)外殼只是起到外觀和保護(hù)作用 所以尺寸精度的要求不高根據(jù) GB T14486 93 塑料制件公差等級(jí)考慮 最終選擇 3 級(jí)精度 這個(gè)等級(jí)的精度既 符合使用要求又符合塑料制件的生產(chǎn)工藝要求 由于塑料材料的收縮率性能的存在 當(dāng)塑料材料在模具中冷卻成形的時(shí)候 塑料會(huì)發(fā)生縮水現(xiàn)象 模具型芯或型腔被塑料包裹的凸起部位將會(huì)被緊緊抱緊 使得模具在開模后塑料制件難以從模具脫離出來 所以在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候必須 要考慮到這一情況 為了在保護(hù)塑料件的同時(shí)讓塑料件順利的從模具中脫離出 來 設(shè)計(jì)必要的拔模斜度是很有必要的 從模具的形狀 壁厚和塑料材料的收 縮率等個(gè)方面考慮決定拔模斜度的大小 當(dāng)不影響塑料產(chǎn)品的是用的前提下 拔模斜度可以適當(dāng)?shù)娜〈笮?這樣更利于塑料產(chǎn)品的脫離 從空調(diào)外殼的設(shè)計(jì) 尺寸可知產(chǎn)品的開模方向 Z 軸產(chǎn)品比較高 拔模斜度過大會(huì)影響裝配和產(chǎn)品尺 寸 根據(jù)塑料產(chǎn)品的使用要求和塑料材料的收縮率確定空調(diào)外殼的壁厚為 3 毫 米 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 7 7 3 模具設(shè)計(jì) 3 1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在注塑模具中塑料材料從進(jìn)料口的主流道流到模具模腔中的這個(gè)路程就叫 做澆注系統(tǒng) 常見的澆注系統(tǒng)分為兩類一類是熱流道澆注系統(tǒng)另一類為普通流 道澆注系統(tǒng) 兩類澆注系統(tǒng)各有差異 熱流道澆注系統(tǒng)是現(xiàn)在比較先進(jìn)的澆注 系統(tǒng) 相比普通澆注系統(tǒng)而言熱流道澆注系統(tǒng)有塑料材料的利用率高 可以調(diào) 節(jié)模具模腔內(nèi)的溫度 注塑周期大大的縮短等優(yōu)點(diǎn) 所以澆注系統(tǒng)的選擇和設(shè) 計(jì)對生產(chǎn)效率和塑料產(chǎn)品的質(zhì)量有著重大的影響 在提高原料的利用率和提高 生平質(zhì)量方面選用先進(jìn)澆注系統(tǒng)和合理的流道設(shè)計(jì)將是一個(gè)重要的研究方向 在選擇和設(shè)計(jì)模具的澆注流道時(shí) 有一些選擇和考慮的因素需要考慮 1 在注塑模具中注塑流道越長壓力和熱量的流失就越多 所以選擇合理 的流道并且盡量的縮短流道將會(huì)大大的提高產(chǎn)品質(zhì)量且縮短注塑周期提高生產(chǎn) 效率 2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí) 需要考慮到模具的系統(tǒng)的排氣系統(tǒng) 良好的排氣 系統(tǒng)將會(huì)是產(chǎn)品不會(huì)出現(xiàn)氣孔現(xiàn)象 也是提高產(chǎn)品質(zhì)量的一直方法 由于流道 有流道流道和澆注口的裝配配合關(guān)系在 細(xì)微的間隙利于空氣的排出 3 不封產(chǎn)品屬于外觀件或外殼件 需要保證產(chǎn)品的外觀的光滑性和完整 性 所以澆注口的位置選擇就尤為的重要 澆注口位置盡量的避開產(chǎn)品的表面 選擇對表面要求不高的位置作為澆注口是個(gè)比不錯(cuò)的選擇 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)然也需要考慮到模具型腔的布局 一模一腔的模具 布局和一模多腔的布局澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮的方向當(dāng)然也是有區(qū)別的 一模多腔 模具的澆注系統(tǒng)更多想是需要考慮主流道的進(jìn)膠流量 進(jìn)膠的方向和位置是模 具中的每個(gè)產(chǎn)品可以順利成形不出現(xiàn)殘次品 3 1 1 主流道部分的尺寸設(shè)計(jì) 不管臥式還是立式的注射機(jī) 主流道都是垂直模具分型面的 為了是流道 口冷凝的廢料可以排除使得主流度是設(shè)計(jì)為圓錐形的 每次設(shè)計(jì)的模具是立式 空調(diào)控制版面的外殼件 由于空調(diào)外殼件產(chǎn)品尺寸相對比較大所以考慮設(shè)計(jì)為 一模一腔的模具結(jié)構(gòu) 由于本次產(chǎn)品的體積尺寸比較大所以綜合考慮選擇大水 口模具的設(shè)計(jì)思路 根具對產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)產(chǎn)品立體圖分模初步得到凹模和凸模 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 8 8 根據(jù)分模的結(jié)果初步可以選擇考慮和選擇選用的模架 根據(jù)模具 UG 軟件的分 析最后確定了模具主流道部分和澆口套的尺寸如圖 圖 3 1 澆口套 3 1 2 定位圈尺寸設(shè)計(jì) 絕大多數(shù)的的注塑模具中都采用單獨(dú)添加定位圈的方式來實(shí)現(xiàn)模具與注射 機(jī)接口的定位 主流道襯套與定位圈是用來定位連接注塑機(jī)噴嘴使得模具主流 道與注塑機(jī)噴口對齊 從而使得塑料原料可以順利的流入模具型腔內(nèi) 由于定 位圈是標(biāo)準(zhǔn)件 所以通過查表可以選擇確定定位圈的結(jié)構(gòu)形狀大小和相應(yīng)尺寸 最終確定選擇是使用的定位圈如圖如圖 3 2 圖 3 2 定位圈 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 9 9 3 1 3 澆口尺寸設(shè)計(jì) 澆口又被人們稱為進(jìn)料口 之所以稱為進(jìn)料口是因?yàn)樗沁B接分流道和模 具型腔之間又細(xì)又短的通道 其功能是是注塑原料可以順利的從注塑機(jī)流入模 具型腔之間 使得可以生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品 澆口除了有這一個(gè)基本功能它還可 以對流道里料的流速起到調(diào)節(jié)作用 當(dāng)型腔填滿后澆口料的速度冷卻凝固起到 防止料倒流的作用 澆口位置的選擇 形狀和尺寸的大小將會(huì)直接影響到塑料 件產(chǎn)品的質(zhì)量和性能 如果澆口的選擇設(shè)計(jì)不合理的話將會(huì)導(dǎo)致缺料 白斑 翹曲 縮孔等各種產(chǎn)品缺陷 因此正確的設(shè)計(jì)澆注口是模具設(shè)計(jì)中非常重要的 一個(gè)環(huán)節(jié) 澆口的設(shè)計(jì)往往需要考慮很多的因素 但首先需要考慮澆口的位置尺寸是 否符合塑料的性能 模具結(jié)構(gòu) 注射工藝 截面尺寸以及塑料產(chǎn)品的形狀等參 數(shù)要求 最終保證熔料可以快速的進(jìn)入填滿型腔 在填滿后將能適時(shí)的冷卻封 閉防止倒流 所以澆口的截面最好要設(shè)計(jì)小一些 長度盡量設(shè)計(jì)得盡量短一些 這樣設(shè)計(jì)的好處是增大了料的流速 加快了流道料的冷卻封閉速度并且更加的 便于塑件產(chǎn)品如澆口廢料的分離 小的澆口將不會(huì)留下明顯的澆口痕跡 保證 了塑料產(chǎn)品的外觀質(zhì)量要求 澆口的設(shè)計(jì)不但需要考慮上面的各種因素 還需 要考慮下面的一些要求 1 在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須盡可能的縮短熔料從主流道到模具型腔的流動(dòng)距離 2 塑件產(chǎn)品壁厚較厚的地方很適合開設(shè)澆口 因?yàn)檫@樣的好處是塑件不 容易發(fā)生缺料 質(zhì)脆等現(xiàn)象 3 不管產(chǎn)品是否有表面質(zhì)量的要求 都應(yīng)該盡量縮小澆口或熔接痕面積 的大小 4 在設(shè)計(jì)澆口的時(shí)候也需要考慮型腔中的排氣方面 利于排氣的設(shè)計(jì)方 案是合格的設(shè)計(jì)方案 5 由于塑件產(chǎn)品是熔料從液態(tài)從新凝固形成固態(tài)的產(chǎn)品 所以在設(shè)計(jì)澆 口的還是需要考慮一下分子定向和結(jié)晶情況的影響 6 在生產(chǎn)過程中澆口熔料產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)現(xiàn)象度是嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的 所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要避免這樣想現(xiàn)象產(chǎn)生 7 澆口不適合設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的曲面位置 澆口盡量的設(shè)計(jì)在平面位置 澆 口位置受到?jīng)_擊載荷將會(huì)影響生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量 所以應(yīng)避免把澆口的位置設(shè)在 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 10 10 重加載荷大的位置 以下是澆口常用的幾種形式 1 直接澆口是現(xiàn)在所有澆口里最簡單的 它對澆口形狀沒什么特殊的要 求因此也被人們稱為非限制澆口 2 針澆口也能叫點(diǎn)澆口 它的原理是在產(chǎn)品面上開一個(gè)很小的圓形澆口 在小型殼類零件的生產(chǎn)模具上經(jīng)常可以見到 由于點(diǎn)澆口澆口點(diǎn)便于選擇沒有 什么特殊的要求澆口附近變形小澆口對產(chǎn)品的表面質(zhì)量影響不大 且澆口廢料 板便于處理等優(yōu)點(diǎn) 相應(yīng)的它也有不少缺點(diǎn) 由于澆注口太小必定會(huì)加大了注 射壓力的要求澆口小進(jìn)料的速度就慢一些這個(gè)生產(chǎn)周期相對延長了 只適合小 零件塑料產(chǎn)品的生產(chǎn) 3 在分型面上成矩形的澆口人們一般稱為矩形澆口 矩形澆口的特點(diǎn)是 從塑料產(chǎn)品的側(cè)面進(jìn)料 側(cè)澆口的位置產(chǎn)品壁的厚度將會(huì)直接影響澆口料的凝 固 所在實(shí)際生產(chǎn)中一般把產(chǎn)品側(cè)壁生產(chǎn)加工的薄一些 這樣留出在試模的時(shí) 候留出調(diào)節(jié)的余地 最終控制澆口位置的凝固時(shí)間 本產(chǎn)品是立式家用空調(diào)控制版面的上外殼 對表面質(zhì)量有一定的要求 綜 合各個(gè)方面考慮 最終把澆口設(shè)計(jì)為點(diǎn)澆口選擇的位置在外殼件的上面表面 這樣設(shè)計(jì)的好處是便于進(jìn)料 且結(jié)構(gòu)簡單等 3 2 分型面的選擇 分型面的位置將會(huì)直接決定了模具的結(jié)構(gòu)形式 所以的在注塑模具設(shè)計(jì)中 分型面的選擇是個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié) 分型面的選擇還將會(huì)影響后面模具制 造的工藝 選擇合理適當(dāng)?shù)奈恢米鳛榉中兔鎸?huì)簡化型腔結(jié)構(gòu)并且降低模具制 造中的加工難度 而選擇分型面的位置需要考慮以下方法和要求 1 塑件外形的最大輪廓出非常設(shè)計(jì)為分型面 因?yàn)樵谶@里設(shè)計(jì)分型面將 會(huì)利于型腔排氣且使得分型完成后模具的型腔便于機(jī)加工更符合加工工藝要求 2 在分型面的設(shè)計(jì)中還需要考慮塑件的脫模情況 選擇分型面的位置時(shí) 應(yīng)選擇便于塑件脫模的位置 3 設(shè)計(jì)分型面時(shí)一定要保證塑件的精度要求 這也是分型面設(shè)計(jì)最基本 的要求條件之一 4 分型面的位置選擇也會(huì)影響到產(chǎn)品的表面質(zhì)量 由于分型面位置公母 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 11 11 模的配合關(guān)系也會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量 滿足產(chǎn)品表面的質(zhì)量要求可以使分型面設(shè)計(jì) 的基本要求 5 良好的加工工藝將會(huì)大大的提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率 所以在分型面 的設(shè)計(jì)應(yīng)該便于模具的制造加工 6 在型腔的排氣系統(tǒng)中分型面位置模具的排氣起到很重要的位置 良好 的分型面位置選擇將會(huì)更加的利于型腔的排氣 使得可以成產(chǎn)出沒有符合要求 的塑料產(chǎn)品 所以在分型面的選擇是必須要考慮便于型腔中氣體的排除 根據(jù)以上分型面設(shè)計(jì)的要求綜合考慮決定使用簡單的單分型面 選擇單分型面有便于塑料產(chǎn)品從澆注系統(tǒng)模具的型腔內(nèi)分離及點(diǎn)澆口的拉 斷的好處 單分型面設(shè)計(jì)還便于塑料產(chǎn)品的頂出 結(jié)構(gòu)簡單 本次設(shè)計(jì)塑件 分型面選擇如圖 3 5 圖 3 5 分型面 3 3 凸模 凹模的設(shè)計(jì) 模具中凹模 型芯 側(cè)抽芯等零件決定產(chǎn)品的形狀大小 尺寸的模具零件 被稱為模具成型零件 模具零件會(huì)和塑料接觸 熔料將會(huì)對這些零件有一定的 高壓沖刷作用 導(dǎo)致臨建因?yàn)槟Σ恋淖饔媚p 脫模的時(shí)候產(chǎn)品也會(huì)和成型件 產(chǎn)生摩擦 阻礙產(chǎn)品的脫出 所以在設(shè)計(jì)制造這些成型件的時(shí)候 必須要求成 型件有比較高正確的幾合形狀精度和較高的尺寸精度 還有較低的表面粗糙度 由于在生產(chǎn)過程中長期的使用模具成型零件比較容易發(fā)生磨損 所以考慮到模 具零件的耐用性 在設(shè)計(jì)和制造模具成型件時(shí)必須要保證零件要有相當(dāng)高的強(qiáng) 度剛度以及不錯(cuò)的耐磨性能 設(shè)計(jì)成型零件時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到塑料產(chǎn)品的形狀特點(diǎn)及結(jié)構(gòu) 在根據(jù)塑料的各 種物理性能確定型腔總結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的模具成型零件 然后設(shè)計(jì)選擇分型面以 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 12 12 及澆口的位置 確定脫模方式和排氣系統(tǒng)的位置 然后更具零件的實(shí)際的使用 性能要求 計(jì)算和確定零件的裝配關(guān)系和各種力學(xué)要求性能以及加工工藝 當(dāng) 確定成型零件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)加工工藝 確定加工工藝方法并校核零件特殊位 置的強(qiáng)度剛度要求 最終編寫出加工工藝卡指導(dǎo)零件的加工完成 凹模又被人們通俗的稱為母模 母模和公模裝配在一起決定著整個(gè)模具產(chǎn) 品的大致輪廓 一般模具的母模主要決定了塑料產(chǎn)品的外表面的形狀輪廓 現(xiàn) 在工藝生產(chǎn)中基本都是先加工和生產(chǎn)出公母模然后在安裝帶定模板上的 這樣 的設(shè)計(jì)好處是便于拆卸 當(dāng)模具使用磨損后可以我們可以取下來修模 這個(gè)方 法加工出來的零件強(qiáng)度高且不易變形加工簡單 非常的適用中小型形狀簡單模 具 凸模又被人們通俗的稱為公模 公模主要控制確定塑料產(chǎn)品的內(nèi)表面的輪 廓形狀 公模既可以設(shè)計(jì)為一體式的 也可以被設(shè)計(jì)為組合式的兩種 經(jīng)過整體分析和考慮決定本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品立式家用空調(diào)控制板面外殼上下 模都選擇組合嵌入式的結(jié)構(gòu) 由于模架先已成為標(biāo)準(zhǔn)件度可以買到 設(shè)計(jì)成產(chǎn) 好公母模型腔成型件后在嵌入上下定模板中將會(huì)大大的提高生產(chǎn)效率 且這樣 的加工工藝簡單可以保證模具的制造生產(chǎn)質(zhì)量 3 4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 動(dòng)模和定模兩個(gè)部分的相對移動(dòng)配合的精度是需要導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的幫助來得到 保證的 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)保證了定模和動(dòng)模的位置精度和運(yùn)動(dòng)精度是模具在開與和的 動(dòng)作可以順利進(jìn)行 在模具中主要的導(dǎo)向裝置是導(dǎo)柱和導(dǎo)套 還有一些錐面 銷這樣的輔助定位結(jié)構(gòu)裝置 在設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的時(shí)候要求導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向一定 要精確 定位一定要精準(zhǔn) 由于導(dǎo)向裝置在生產(chǎn)中會(huì)多出的摩擦就需要他有足 夠的耐磨性能 有的模具會(huì)比較大會(huì)比較重 所以導(dǎo)柱不需要有足夠的剛度來 保證導(dǎo)向的精確性 這次設(shè)計(jì)考慮到要生產(chǎn)的模具沒有特殊結(jié)構(gòu) 所以可以選用一般常用經(jīng)典 的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)方案 里用導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向孔來保證模具要求的導(dǎo)向配合精度 直接用典型的導(dǎo)套和導(dǎo)住結(jié)構(gòu)就行 導(dǎo)柱與導(dǎo)向口的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu) 如圖 3 6 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 13 13 圖 3 6 導(dǎo)柱 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)需要考慮的點(diǎn)如下 通過模具的大小選擇考慮導(dǎo)柱的直徑大小 當(dāng)導(dǎo)柱直徑大小滿足有的時(shí)候 還需要導(dǎo)柱滿足生產(chǎn)所需要的彎度強(qiáng)度要求 良好的表面達(dá)到生產(chǎn)需要的耐磨 要求 低碳鋼是做導(dǎo)柱的良好材料 選擇價(jià)格合理且性能符合要求的鋼材就會(huì) 是最優(yōu)方案 導(dǎo)柱的長度通常情況下度是要高出凸模 6 到 8 毫米的 這樣的設(shè)計(jì)的好處 是先讓導(dǎo)柱進(jìn)入到導(dǎo)向孔位置然后凹模凸模才可以配合 防止凹凸模在配合的 時(shí)候發(fā)生碰撞造成模具的損壞 為了便于導(dǎo)柱順利的進(jìn)入到導(dǎo)向孔中 設(shè)計(jì)師常常把導(dǎo)柱的端部設(shè)計(jì)為半 球形或是錐形 導(dǎo)柱的頂端錐形最為常見 這樣也便于加工 3 4 1 導(dǎo)柱的尺寸計(jì)算 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式常見的主要有兩種 其中一種是單節(jié)式導(dǎo)柱 而另一種為臺(tái)階式導(dǎo)柱 單節(jié)式導(dǎo)柱主要應(yīng)用在 小型模具上面因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單加工方便 非常適合小型模具 臺(tái)階式導(dǎo)柱主要用 于中大型模具中 這樣的導(dǎo)柱的特點(diǎn)有精度高 也便于加工且符合實(shí)際生產(chǎn)要 求 綜合考慮 本導(dǎo)柱設(shè)計(jì)開設(shè)油槽 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)尺寸如圖 3 7 所示 圖 3 7 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)尺寸圖 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 14 14 3 4 2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 根據(jù)導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 查找質(zhì)料確定公差配合很快就可以得到導(dǎo)套的結(jié)構(gòu) 尺寸 本次設(shè)計(jì)導(dǎo)套安裝在動(dòng)模上邊 下定模不需要導(dǎo)套 可得導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)尺 寸如圖所示 圖 3 8 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)尺寸圖 3 5 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí) 需要考慮到型腔內(nèi)空氣或低分子揮發(fā)性氣體的排 出 否則將會(huì)直接影響到塑料產(chǎn)品的質(zhì)量 出現(xiàn)各種缺陷而最常見的是塑料產(chǎn) 品氣孔 缺料等現(xiàn)象 所以為了避免出現(xiàn)這樣的情況發(fā)生 在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候 必須要考慮好排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注塑模具在排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的方面有 以下幾個(gè)因素 1 選擇分型面排氣是個(gè)非常還的選擇 在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候設(shè)計(jì)分型面時(shí)一 定要考慮分型面對排氣的影響 2 由于模具有很多的零件裝配起來的 所以在選擇公差配合的時(shí)候選擇合 理的配合關(guān)系可以利用配合的細(xì)縫來排出多余的氣體 3 如果正常的分型面都無法滿足排氣要求時(shí) 就可以在分型面上面開設(shè)排 氣槽排氣 4 利用排氣塞排氣 5 強(qiáng)制排氣 本次設(shè)計(jì)的模具主要采用分型面排氣 由于分型面選擇合理并且滿足排氣 要求 所以無需在分型面上加排氣孔了 用最簡單的結(jié)構(gòu)完成達(dá)到生產(chǎn)要求就 能可以了 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 15 15 3 6 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)好壞將會(huì)直接影響到模具冷卻的效果和型腔表面溫度 分布均勻情況 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須要考慮到下面的一些設(shè)計(jì)要求 1 確定冷卻系統(tǒng)水管道到型腔的距離 太遠(yuǎn)冷卻效果不好距離合適最為重 要 2 為了使塑料件冷卻的溫度均勻而達(dá)到生產(chǎn)工藝要求 所以冷卻管道最好 到型腔的距離度一樣 3 加強(qiáng)澆口處冷卻 4 冷卻管道的排列形式也將會(huì)很重要的影響到塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量 合理 的管道排列將會(huì)大大的加快冷卻效率而且還會(huì)避免產(chǎn)品冷卻不均勻這樣的現(xiàn)象 5 冷卻水管接頭的街頭位置需要設(shè)計(jì)合理 因?yàn)檫@樣會(huì)影響到后面的水路 的加工工藝 6 冷卻通道的進(jìn)口與出口接頭盡量不要高出模具外表平面 7 冷卻水通道要易于加工和清理 在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的時(shí)候還需要考慮水管的密封性避免漏水的現(xiàn)象發(fā)生 一 般凸模里面都會(huì)設(shè)計(jì)水井 水井需要使用鑲塊 在設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮到鑲塊的 密封性 普通模具的冷卻水都是才用溫水來冷卻的 可以通過對水溫的調(diào)節(jié)來 控制塑料件的冷卻速率和型腔溫度 如果需要提高生產(chǎn)周期可以才用冷水來冷 卻 3 7 模具材料的選取與熱處理 在模具材料的選擇上普遍的選擇使用的中碳鋼 45 鋼 50 鋼 55 鋼 以及工具鋼 對于本套模具 選用鋼材的種類以及熱處理為 型腔 鋼材選用 638 HRC50 55 型芯 鋼材選用 638 HRC50 55 墊塊 45 鋼 淬火至 HRC40 45 澆口套選用 T8A 淬火 HRC50 55 導(dǎo)柱選用 T8A 淬火 HRC56 60 導(dǎo)套選用 T8A 淬火 HRC50 55 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 16 16 推桿選用 T8A 鋼 淬火 HRC50 55 定位圈選用 45 鋼 淬火 HRC50 55 限位釘選用 45 鋼 淬火 HRC50 55 模具主要的零件的配合主要參考一下列表 表 3 9 模具主要零件的推薦用配合 當(dāng)直徑較小時(shí) H8 f8 內(nèi)外螺紋嵌件與模板定位孔 螺紋型環(huán)與模板定位孔 帶彈性連接的活動(dòng)鑲件與模板定位孔 H8 f8 推板與模板 孔 當(dāng)直徑較大時(shí) H7 f7 主流道襯套與模板孔 H7 m6 一般情況 H8 f8 定位圈與主流道襯套 H9 f9 滑塊與導(dǎo)槽 與塑料熔體接觸 H8 f7 導(dǎo)柱與模板孔 H7 n6 導(dǎo)柱與模板孔導(dǎo)套與模板孔 H7 k6 導(dǎo)柱與導(dǎo)套 H7 f7 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 17 17 4 模具的數(shù)控加工工藝編制與仿真 4 1 凹模凸模工件的簡介 模具型腔是由凸模和凹模兩個(gè)主要部分組成的 一個(gè)塑料產(chǎn)品的好壞與模 具型腔加工工藝水平 加工方法和型腔的質(zhì)量好壞有著最直接的重大關(guān)系 可 以說注塑產(chǎn)品的生產(chǎn)中模具的公母模的加工生產(chǎn)將會(huì)是注塑模具生產(chǎn)中的核心 也是生產(chǎn)模具過程最重要的工藝環(huán)節(jié) 在公母模的設(shè)計(jì)到加工 需要考慮一些 必要的結(jié)果和一些必要裝置的位置 例如型腔的進(jìn)膠口位置的選擇 定出機(jī)構(gòu) 的頂出位置和數(shù)量 司筒或側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的位置 這些問題都需要我們?nèi)タ紤] 不但需要考慮這些輔助件的安裝位置 使得方便拆卸提高產(chǎn)品質(zhì)量也要考慮到 加工時(shí)的加工難易程度 是否符合加工工藝的要求 在確定公母模的大小設(shè)計(jì) 尺寸和形狀后 就開始全面的對公母模加工工藝路線和方法分析 最終卻定加 工工藝路線完成工藝卡 編寫加工程序等相關(guān)文件 指導(dǎo)工人完成模具的生產(chǎn) 4 2 公母模零件圖工藝分析 由于模具公母模的加工工藝及其的相似 主要通過 UG 先進(jìn)的制圖軟件對模 具零件圖的形狀尺寸分析 最終確定加工路線選擇滿足加工工藝的機(jī)床加工 然后進(jìn)一步的確定刀具等加工工藝所必須考慮的事項(xiàng) 由于模具是采用上下定 模板鑲嵌結(jié)構(gòu) 主要考慮的只有凹凸模的型腔的加工 如圖 4 1 是凹模的立體 三維圖 通過對圖的分析可以確定加工工藝路線 圖 4 1 凹模三維立體零件圖 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 18 18 如圖可知凹模形狀是形狀比較規(guī)則的型腔 所以我們的思路是通過加工中心 或數(shù)控銑床來完成模具型腔形狀的加工 先初步確定機(jī)床然后就可以初步的確 定要使用刀具的類型和型號(hào)制定下來加工步驟 由于凸模 凸模的加工工藝設(shè) 計(jì)思路基本相同 這里本人只詳細(xì)列舉了凹模的加工工藝思路和方法 4 3 零件圖工藝設(shè)計(jì) 4 3 1 編制加工工藝 1 毛坯的選擇 毛坯為鑄造件 2 型腔銑 用 E32R0 8 的平底刀粗加工銑出型腔大致輪廓 加工余量 0 2mm 3 銑平面 用 E16R0 8 的平底刀半精加工銑出模具上平面和型腔底面 加 工余量為 0 1mm 4 利用 E16R0 8 刀半精加工型腔側(cè)壁及倒角 加工余量為 0 1mm 5 同樣利用 E16R0 8 的平底刀精加工上平面和型腔底面 加工余量為 0mm 6 用 E16R0 8 的刀精加工型腔側(cè)壁及倒角 加工余量為 0mm 7 用 B3R1 5 的球頭刀清根半精加工 加工余量 0 1mm 8 用 B3R1 5 的球頭刀清根精加工 加工余量 0mm 9 用 D3 的鉆頭先在工件表面打一個(gè)中心孔 10 用 D15 的鉆頭鉆 15 的通孔 11 用 D16 的鉸刀精加工孔的孔面 達(dá)到尺寸要求 10 去毛刺 清洗 檢驗(yàn) 入庫 4 3 2 確定裝夾方案 由于本零件為小批量精加工要求工件 為了保證加工工藝要求 保證加工 質(zhì)量 所以用加工中心專用虎鉗裝夾工件 4 3 3 確定加工順序和加工詳細(xì)步驟 1 建立坐標(biāo)系創(chuàng)建毛坯 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 19 19 圖 4 2 建立坐標(biāo)系 圖 4 3 建立幾何體 2 創(chuàng)建刀具 粗加工銑出型腔 圖 4 3 創(chuàng)建刀具 圖 4 4 創(chuàng)建型腔銑 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 20 20 圖 4 5 粗加工余量為 0 2 圖 4 6 設(shè)置進(jìn)給主軸轉(zhuǎn)速 圖 4 7 生成刀路 圖 4 8 刀路確認(rèn) 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 21 21 3 凹模的半精加工 圖 4 9 創(chuàng)建 E16 的刀具 圖 4 10 創(chuàng)建平面銑 圖 4 11 設(shè)置平面銑參數(shù) 圖 4 12 最終底面余量 0 1 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 22 22 圖 4 13 設(shè)置進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速 圖 4 14 生成刀路 圖 4 15 創(chuàng)建清側(cè)壁程序 圖 4 16 確定加工余量 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 23 23 圖 4 17 設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速 圖 4 18 生成刀路 4 凹模的精加工 圖 4 19 創(chuàng)建平面精加工 圖 4 20 設(shè)置加工余量 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 24 24 圖 4 21 生成刀路 圖 4 22 確認(rèn)刀路 圖 4 23 精加工側(cè)壁 圖 4 24 設(shè)置加工余量 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 25 25 5 模具中心孔的加工 圖 4 25 中心鉆刀具 圖 4 26 設(shè)置程序參數(shù) 圖 4 27 設(shè)置鉆削深度 圖 4 28 設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 26 26 圖 4 29 鉆孔刀路 圖 4 30 確認(rèn)刀路 6 通孔的加工 圖 4 31 創(chuàng)建鉆頭 圖 4 32 創(chuàng)建孔加工程序 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 27 27 圖 4 33 設(shè)置鉆孔深度 圖 4 34 設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速 圖 4 35 生成鉆孔刀路 圖 4 36 確認(rèn)刀路 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 28 28 4 3 4 擬訂數(shù)控銑削加工工序卡片 把模具工件的加工順序 所用刀具和切削用量等參數(shù)編入表 1 將會(huì)個(gè)直觀 的表現(xiàn)出各個(gè)參數(shù) 便于指導(dǎo)編程還有加工的進(jìn)行 這就是是加工工藝卡的好 處和作用 如圖為模具零件的加工工序卡 凹模零件數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào)單位 名稱 青島理工大學(xué)琴島 學(xué)院 加工中心銑削工藝分析 凹模 工序 號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 機(jī)用平口虎鉗 加工中心 加工中心車間 工序 號(hào) 工步內(nèi)容 刀具 號(hào) 刀 具 規(guī) 格 主軸轉(zhuǎn)速 r min 進(jìn)給速度 min 背吃刀 量 備注 1 平底銑刀 T01 32 2000 2000 2 平底銑刀 T02 16 3000 800 3 球頭刀 T03 3 3000 1000 4 鉆頭 T04 3 400 30 5 鉆頭 T05 15 350 20 6 鉸刀 T06 16 800 20 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 29 29 4 4 模具加工程序 采用加工中心加工 部分程序如下 N0010 G00 G90 X 8816 Y6 6732 U0 0 V0 0 N0020 G01 X0 0 N0030 X 2 7125 N0040 Y6 3969 N0050 X2 7125 N0060 Y6 6732 N0070 X0 0 N0080 Y6 9566 N0090 X 2 996 N0100 Y6 1134 N0110 X2 996 N3810 X5 1248 N3820 Y0 0 N3830 X5 4082 N3840 Y9 3689 N3850 X 5 4082 N3860 Y 9 3689 N3870 X5 4082 N3880 Y0 0 N3890 X5 0933 N3900 G00 N3910 M02 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 30 30 結(jié) 論 時(shí)間飛逝轉(zhuǎn)眼大學(xué)四年已過 畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將完成 通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 讓我鞏固和加強(qiáng)了模具設(shè)計(jì)方面的各種知識(shí) 通過在老師的指導(dǎo)和不斷的自學(xué) 完善自己了的不足 通過這車畢業(yè)設(shè)計(jì)真正的了解到了一次實(shí)際生產(chǎn)重產(chǎn)品設(shè) 計(jì)到模具制造的整個(gè)流程和方法 對以后自己的工作將會(huì)有很大的幫助 通過 本次設(shè)計(jì)才真正的明白如何把平時(shí)學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中 從開始設(shè)計(jì)的時(shí)候的迷茫和不理解 由于沒有學(xué)習(xí)過相關(guān)知識(shí) 所有都是 從零開始 但是在老師的細(xì)心指導(dǎo)和同組同學(xué)的幫助下一點(diǎn)點(diǎn)的把知識(shí)點(diǎn)掌握 我基本上完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù) 從家用立式空調(diào)外殼的尺寸產(chǎn)品造 型設(shè)計(jì)考慮 然后一步步的計(jì)算畫圖完善尺寸 并確定模具型腔形狀選取合適 的模具架 設(shè)計(jì)模具周邊的配套輔助零件 最終完成整套模具的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)家用立式空調(diào)上控制板面外殼的注射模具及加工工藝設(shè)計(jì) 選用了 PS 作為塑件的材料 能夠滿足立式空調(diào)外殼的使用性能及注射模具的成型特點(diǎn) 本設(shè)計(jì)采用了四導(dǎo)柱的模具結(jié)構(gòu) 在注射成型冷卻后 動(dòng)模部分隨著注射機(jī)的 動(dòng)模向后移動(dòng) 動(dòng)模板與中間板分型 隨后中間板與定模板分離 當(dāng)型芯與型 腔完全分離后 塑料制件留在型芯上 這時(shí)推出機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作 通過推桿把制 件頂出模外 最后在合模時(shí) 在彈簧與復(fù)位桿的作用下使模具閉合 完成了一 次成型 在設(shè)計(jì)加工工工藝路線的時(shí)候遇到了不小的問題 由于我們設(shè)計(jì)模具的時(shí) 候需要用到 UG 輔助設(shè)計(jì) 但我們在學(xué)習(xí) UG 的時(shí)候幾乎沒有涉及到模具設(shè)計(jì)這 塊的操作 所以當(dāng)設(shè)計(jì)出產(chǎn)品圖的時(shí)候首先遇到的難題就是分模 通過老師的 講解和在網(wǎng)上的學(xué)習(xí) 一步步的把自動(dòng)分模和一般分模的方法掌握 當(dāng)凹凸模 完成后又一個(gè)問題 模具的結(jié)構(gòu)相對有些復(fù)雜周邊的小配件和輔助零件比較多 并且實(shí)際生活中接觸模具的機(jī)會(huì)非常少 同過書本上圖難以了解模具各個(gè)零件 的形狀大小和尺寸 導(dǎo)致在模具的整體結(jié)構(gòu)是兩板模還是三板模 標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè) 計(jì)和選擇的時(shí)候無從下手 后來通過網(wǎng)上的視頻學(xué)習(xí) 對模具結(jié)構(gòu)和零件有了 更高的認(rèn)識(shí)后 我完成了模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 但是模具配件確實(shí)太 多了 而且很多備件還是標(biāo)準(zhǔn)件如果一個(gè)個(gè)畫出來 將會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間精力 且達(dá)不到設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn) 所在通過了解實(shí)時(shí)實(shí)際設(shè)計(jì)中遇到這個(gè)問題的解決方 案后才明白 由于 UG 這方面的功能有限需要自己安裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件庫 那樣就可 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 31 31 以簡化設(shè)計(jì)難度 工廠的實(shí)際生產(chǎn)中度是通過這些加強(qiáng)軟件提高平時(shí)的設(shè)計(jì)生 產(chǎn)效率的 掌握這樣的方法將會(huì)對以后的工作將會(huì)有巨大的幫助 當(dāng)一個(gè)個(gè)的解決這些難題后 一步步兢兢業(yè)業(yè)的把整套的模具裝配圖包括 CAD 工程圖和 UG 立體裝配圖完成了 在完成模具設(shè)計(jì)的部分后通過 UG 強(qiáng)大 的功能完成了加工路線的模擬最終導(dǎo)出加工中心程序 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 一路走來不容易 我將會(huì)帶著大學(xué)所學(xué)的知識(shí)好好的走向未來 好好的把知識(shí) 運(yùn)用到實(shí)際中 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 32 32 致 謝 四年大學(xué)所學(xué)的全部知識(shí)都在本次設(shè)計(jì)中逐一體現(xiàn) 之前學(xué)的不扎實(shí)的學(xué) 科 都通過本次設(shè)計(jì)得到了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí) 同時(shí)也將許多不同的知識(shí)綜合運(yùn)用 到了一起 對自己的邏輯思維進(jìn)行了一次系統(tǒng)而完整的強(qiáng)化訓(xùn)練 通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì) 是自己有了很大的提高自己平時(shí)所學(xué)的知識(shí)也有了很 多的應(yīng)用 提高了自己的動(dòng)手設(shè)計(jì)能力 提加強(qiáng)了自己的創(chuàng)新思維 在設(shè)計(jì)過 程不斷的與同學(xué)一起探討問題 培養(yǎng)了我與同學(xué)交流溝通和協(xié)助合作的能力 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中收獲最大的是培養(yǎng)了自己解決實(shí)際問題的能力和踏實(shí)工 作的態(tài)度 在遇到問題時(shí) 只有通過自己認(rèn)真的對待和謙虛的請教 才能找到 最合理的解決途徑 同時(shí)認(rèn)識(shí)到模具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專業(yè)性 實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù) 以后想成為一名模具設(shè)計(jì)人員 必須以專業(yè)理論知識(shí)為基礎(chǔ) 結(jié)合實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng) 驗(yàn)才能設(shè)計(jì)出更為實(shí)用及合理的模具 四年的學(xué)習(xí)生活就要結(jié)束了 心中有無數(shù)的感慨 在這里要感謝的人太多了 我非常的感謝各個(gè)教過我的任課老師 沒有他們平時(shí)的耐心的講解那些基礎(chǔ)知 識(shí)一點(diǎn)點(diǎn)的引到我們學(xué)習(xí)機(jī)械的專業(yè)知識(shí) 沒有這樣的基礎(chǔ)根本完成不了畢業(yè) 設(shè)計(jì) 感謝他們的辛苦勞動(dòng) 在這些老師里我要特別的感謝我的指導(dǎo)老師 呂 英杰老師在平時(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)對我的幫助巨大 他耐心的講解我們不懂的知識(shí) 引到我們了解并深度的掌握模具的知識(shí)點(diǎn) 他為人和藹和我們并不是師生關(guān)系 更多的是像朋友一樣共同討論默默給你信息和支持 雖熱最近老師家里發(fā)生了 些急事但他還是堅(jiān)持盡量的擠出寶貴的時(shí)間給我指導(dǎo) 有不懂的問題隨時(shí)都可 以聯(lián)系老師解答 非常的感謝他 這樣一個(gè)像朋友的老師 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我還特別感謝和我在一組的小伙伴們 小伙伴當(dāng)?shù)玫叫?的質(zhì)料是總會(huì)第一時(shí)間分享 讓大家都可以一同進(jìn)步 團(tuán)結(jié)的力量就是大 當(dāng) 我們度在分享知識(shí)的時(shí)候也就把自己遺漏不懂的知識(shí)點(diǎn)掌握了 感謝他們陪著 我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)個(gè)日日夜夜 人生路上有這樣單純幫助我的人是非常值得 我去珍惜的 感謝你們在這里也祝你們以后一帆風(fēng)順 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 33 33 參考文獻(xiàn) 1 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì) 中國模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì) 中國模具設(shè)計(jì)大典 第1 2 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