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本 科 畢 業(yè) 設 計
題 目： 電風扇上蓋注塑成型模具設計
學 院: 機電工程學院
?！ I(yè): 機械工程及自動化
班 級:
姓 名:
學 號:
指導老師:
完成日期: 20XX年5月
電風扇上蓋注塑成型模具設計
摘要：塑料注塑成型可以制作大量具有高精度和復雜型腔形狀的制件。通過用注塑模 CAE軟件 MOLDFLOW對塑件進行模流分析，選擇聚丙烯的成型工藝參數(shù) ，設計了一模一腔的注射模具。按聚丙烯的平均收縮率設計計算模具成型尺寸。分析了電風扇上蓋的結構工藝特點,介紹了電風扇上蓋注射模結構及模具的工作過程, 介紹了模具設計方案、工作原理, 闡述了成型部件、澆注系統(tǒng)凝料雙層結構、頂出機構的設計特點。同時介紹了成型零件的加工制造的過程。
關鍵字：注塑模；MOLDFLOW分析；制造
Design Of Injection Mould For Cover Of Fan
Abstract ：The plastic injection molding is known to be the most effective process for producing discrete plastic parts of complex shape to the highest precision at a low cost.An injection die with a mold cavity was designed though using the injection mold CAE software MOLDFLOW to simulate plastic flow and choosing the molding parameters of polypropylene. The molding size was designed according to the average shrinkage ratio of polypropylene.Analyzing on the structural character of cover of fan, the structure of injection mold and the mold working process are introduced. The design specialities of molding parts，the double deck structure of concretionary plastic for the gating system and the ejection mechanism were presented as well.Meanwhile,manufacturing of the molding size were introduced.
Keyword：Injection mould;Analyzing of MOLDFLOW;Manufacturing
目 錄
中文摘要
英文摘要
1 塑料的工藝性分析……………………………………………………… 4
1.1 塑件的原材料分析……………………………………………… 4
1.2 塑件的尺寸精度分析…………………………………………… 4
1.3 塑件的表面質(zhì)量分析…………………………………………… 4
1.4 塑件結構的工藝性分析………………………………………… 4
2 注塑過程的分析及確定成型設備選擇………………………………… 5
2.1 注塑過程的分析………………………………………………… 5
2.2 選用注塑機……………………………………………………… 7
3 注射模的結構設計…………………………………………………… 8
3.1 分型面的選擇…………………………………………………… 8
3.2 澆注系統(tǒng)的設計………………………………………………… 9
3.2.1 主流道設計……………………………………………… 10
3.2.2 分流道的設計…………………………………………… 11
3.2.3 澆口設計………………………………………………… 11
3.3 成型零件的設計……………………………………………… 11
3.3.1 凹模、凸模和型芯的基本尺寸的確定………………… 12
3.3.2 凹模壁厚確定…………………………………………… 13
3.3.3 底板厚度確定…………………………………………… 14
3.3.4 成型零件的位置布置及其三維造型…………………… 15
3.4 導向機構的設計………………………………………………… 18
3.5 推出部分的設計………………………………………………… 18
3.5.1 脫模力的計算…………………………………………… 18
3.5.2 推件板的厚度計算……………………………………… 19
3.6 側向分型與抽芯機構的設計………………………………… 19
3.7 冷卻部分的設計………………………………………………… 21
3.8 標準模架的選用………………………………………………… 22
3.9 注塑機的校核…………………………………………………… 22
4 標準零件的加工圖和非標準零件的加工工藝規(guī)劃…………………… 22
5 小結……………………………………………………………………… 26
參考文獻…………………………………………………………………… 26
1 塑料的工藝性分析
1.1 塑件的原材料分析
塑料的品種：PP（聚丙烯）。結晶材料，吸濕性小，流動性極好，溢邊值為0.03mm左右；成形收縮率大，易產(chǎn)生縮孔、凹痕及變形；熱容量大，成形模具必須設置能充分進行冷卻的調(diào)溫系統(tǒng)；它成形的適宜模具溫度為80℃左右，不可低于50℃。否則，會造成塑料件表面光澤度差或者產(chǎn)生熔接痕等缺陷。溫度過高會產(chǎn)生翹曲變形。主要用于汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風管、風扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等）。
1.2 塑件的尺寸精度分析
影響塑料制品的尺寸精度的主要因素是材料的收縮和模具的制造誤差。查得PP的收縮率為1.0%～2.5%,分析時都采用S=1.75%。由于對于制品的精度無特殊要求，根據(jù)GB/T14486-1993規(guī)定，參照下表的收縮特性和選用的公差等級表，可得到制件的公差等級為MT6。
表1-1收縮特性和選用的公差等級
收縮率特性值S(%)
公差等級
標準公差尺寸
未標準公差尺寸
高精度
一般精度
>0～1
MT2
MT3
MT5
>1～2
MT3
MT4
MT6
>2～3
MT4
MT5
MT7
>3
MT5
MT6
MT7
1.3 塑件的表面質(zhì)量分析
塑件外表面要求粗糙度較低，表面光滑，內(nèi)表面要求低點。而PP在不同加工方法所能達到的表面的粗糙讀值為0.1～1.6μm。因為對表明粗糙度無特殊要求，為了方便實際的加工，制造加工過程中可選擇Ra=0.8μm。
1.4 塑件結構的工藝性分析
設計的塑件如下圖1-1和圖1-2：
圖1-1
圖1-2
電風扇上蓋的三維造型可看到：該制件主要是以圓柱形為主，在上部的位置處還有四處加強筋，在設計模具是要特別注意該處，甚至要將結構做進一步的改進；還有就是為了注出上部的沉孔，就要采用側向抽芯機構，設計時側向抽芯也是重點考慮的部分；雖然該制件的要求并不是很高，但在設計模具時候要考慮一些即經(jīng)濟，又實用的方法改進模具的結構，以期達到最佳的設計效果，有助于實際的生產(chǎn)。
2 注塑過程的分析及確定成型設備選擇
2.1 注塑過程的分析
在注塑過程中,還要對注塑階段進行必要的分析,主要是填充和保壓兩個階段的分析與確定,通過Moldflow分析結果如下：
從上述的Moldflow的分析過程中可知，其1.51秒時速度壓力開始切換，而在1.53秒時填充完成，而壓力最大值出現(xiàn)在1.508秒處，鎖模力大致在3.69秒處出現(xiàn)峰值。在生產(chǎn)過程中注塑機的注塑過程的速度與壓力切換參數(shù)設置可根據(jù)上述分析結果得出。
2.2 選用注塑機
通過采用Moldflow分析可得到：
（a）澆注系統(tǒng)及塑件的總體體積為110 cm^3
（b）鎖模力曲線圖（圖2-1）：所選的注塑機的鎖模力應至少大于15tone
圖2-1
（c）注塑壓力曲線圖（圖2-2）：最大的壓力為20.93MPa
圖2-2
初步計算可知模具的工作行程大致為150
而開模行程：S≥H+113=151mm，H為斜導柱部分的高度，側抽芯距為S=13.5mm，開模距H =S/tanα=37.1mm，取38mm，而113為整個塑件的高度。α=20°
通過上述，可大致選擇注塑機的型號：SZ-100/800
SZ-100/800型注塑機的理論注射容積為138 cm^3，螺桿直徑為40 mm，塑化能力11.9g/s，注射壓力140MPa,鎖模力為800KN，拉桿有效間距329mm×294mm，模板行程270mm，模具最小厚度80 mm，模具最大厚度400mm，最大開距570 mm，噴嘴半徑為SR10mm。
3 注射模的結構設計
注塑模具的結構設計主要包括：分型面的選擇，澆注系統(tǒng)的設計，成型零件的設計，導向機構的設計，推出部分的設計，側向分型與抽芯機構的設計，冷卻部分的設計，標準模架的選用。
3.1 分型面的選擇
圖3-1
通過上述的Moldflow分析（圖3-1），應將分型面選擇在圖中灰色部分的區(qū)域，該處在整個注塑過程中會出現(xiàn)排放不暢，且該處在最大截面處，因此分型面要選擇在該處。另外還考慮到在塑件的上部還有一個側向抽芯的機構，為了使模具結構設計以及制造的方便，以及塑件的脫模和取出，因此采用二次分型，另一個設置在塑件的Ф86所在的平面。
3.2 澆注系統(tǒng)的設計
先通過Moldflow分析該塑件的最佳澆口位置，分析結果如圖3-3與圖3-3：
圖3-2
圖3-3
由分析圖3-2可知：最佳澆口位置在深藍色的區(qū)域，但設置在這些區(qū)域會造成模具結構復雜或者澆口位置在外表面，雖然該塑件對表面要求不是很高，考慮到如果采用一個澆口，那么其填充的均勻性不是很好，綜合考慮之下，可設置成輪輻式澆口，如圖3-4
圖3-4
3.2.1 主流道設計
澆口套進口的直徑d應比注射機噴嘴孔直徑大0.5～1 mm,取0.8mm。澆口套一般采用T8A或T10A材料，熱處理硬度為50～55HRC,澆口套直接從市場上購買。澆口套與頂模座板的配合一般按照H7/k6過渡配合。
圖3-5
3.2.2 分流道的設計
采用的是中心澆口形式，因此對于模具而言，其分流道主要是其主澆道與澆口的連接部分的形狀及尺寸的確定，以及澆口本身的形狀和尺寸的確定兩部分的設計內(nèi)容。出于加工方便以及成本的考慮，連接部分主要采用圓形的，其尺寸為Ф3mm。
3.2.3 澆口設計
由于采用中心澆口中的輪輻式澆口（如下圖）形式,開設在模具的第一分型面處,這種澆口是將圓形進料改為幾小股進料。這樣，澆口的去除較為方便，澆注系統(tǒng)的凝料也比較少。輪輻式澆口主要應用于圓筒形、扁平和淺杯塑料件的成形。由于對塑件的強度及表面質(zhì)量的要求并不是非常嚴格，即使這種澆口形式易使塑料件產(chǎn)生熔接痕，影響強度與表面質(zhì)量，但這種澆口還是能滿足注塑的要求。
圖3-6
3.3 成型零件的設計
一般影響塑料件尺寸精度的主要因素有：
a、塑料成形收縮率。
塑料成形收縮率與塑料的品種，塑料件的形狀、尺寸大小、壁厚的分布，成形模具的結構以及成形的工藝條件等因素有關。
b、模具成形零件的制造誤差；
生產(chǎn)實際證明，成形零件的制造誤差約為塑料件總公差的1/3～1/4，因此，在確定成形零件的工作尺寸公差值時，可去塑料件公差值的1/3～1/4，或取IT7～IT8級作為模具的制造公差
c、模具成形零件的磨損；
在使用過程中，由于塑料熔體高速流動的沖刷、脫模時與塑料件的摩擦、成形過程中可能產(chǎn)生的腐蝕性氣體的腐蝕以及由于上述各種原因造成的成形零件表面粗糙度值的增大而重新打磨拋光等，造成模具尺寸的變化，其結果使型腔尺寸變大而型芯尺寸變小。當然磨損的大小還與模具的材料及其熱處理有關。
d、模具裝配的誤差；
很明顯裝配工藝的好壞直接影響各個部分的尺寸。
下面對各個模具的成形部分的尺寸進行相應的確定
3.3.1 凹模、凸模和型芯的基本尺寸的確定
根據(jù)凹模徑向尺寸的計算公式：，計算結果如表（表3-1）。
表3-1凹模徑向尺寸
基本尺寸
塑件公差值?
材料收縮率S
計算得基本尺寸
基本尺寸取值
?/3
模具公差取值?T=?/3
11
0.46
0.0175
10.8475
10.85
0.153333
0.15
28
0.7
0.0175
27.965
27.97
0.233333
0.23
35
0.8
0.0175
35.0125
35.01
0.266667
0.27
39
0.8
0.0175
39.0825
39.08
0.266667
0.27
68
1.28
0.0175
68.23
68.20
0.426667
0.43
86
1.48
0.0175
86.395
86.40
0.493333
0.49
119
1.92
0.0175
119.6425
119.64
0.64
0.64
121
2.2
0.0175
121.4675
121.47
0.733333
0.73
根據(jù)凸模徑向尺寸的計算公式：，計算結果如表（表3-2）。
表3-2凸模徑向尺寸表
基本尺寸
塑件公差值?
材料收縮率S
計算得基本尺寸
基本尺寸取值
?/3
模具公差?T=?/3
1.5
0.26
0.0175
1.72125
1.72
0.086667
0.09
7
0.38
0.0175
7.4075
7.41
0.126667
0.13
22
0.62
0.0175
22.85
22.85
0.206667
0.21
37
0.8
0.0175
38.2475
38.25
0.266667
0.27
66
1.28
0.0175
68.115
68.12
0.426667
0.43
81
1.48
0.0175
83.5275
83.53
0.493333
0.49
115
1.72
0.0175
118.3025
118.30
0.573333
0.57
根據(jù)凹模深度尺寸的計算公式：，計算結果如表（表3-3）。
表3-3凹模深度尺寸表
基本尺寸
塑件公差值?
材料收縮率S
計算得基本尺寸
基本尺寸取值
?/3
模具公差?T=?/3
6
0.389
0.0175
6.105
6.11
0.129667
0.13
14
0.54
0.0175
13.73625
13.74
0.18
0.18
19
0.62
0.0175
19.3325
19.33
0.206667
0.21
113
1.72
0.0175
114.9775
114.98
0.573333
0.57
根據(jù)凸模高度尺寸的計算公式：，計算結果表（表3-4）。
表3-4凸模高度尺寸表
基本尺寸
塑件公差值?
材料收縮率S
計算得尺寸
取值
?/3
模具公差?T=?/3
19
0.62
0.0175
19.74583
19.75
0.206667
0.21
92
1.48
0.0175
94.59667
94.60
0.493333
0.49
3.3.2 凹模壁厚確定
剛度要求計算型腔壁厚：
式3-1
強度要求計算型腔壁厚：
式3-2
式中 p-----------型腔內(nèi)塑料熔體的壓力Mpa
E-----------型腔材料的彈性模量，碳素鋼取MPa
r-----------型腔半徑mm
μ-----------泊松比，碳素鋼取0.25
[σ] --------模具材料的許用應力，45鋼取160MPa，一般材料取200MPa
[δ] ---------型腔內(nèi)半徑的允許增大量mm
當p=50MPa，許用應力[σ]=160MPa,允許的變形量[δ]=0.05mm條件下,r>86mm,用剛度計算公式,r<86mm用強度計算公式，顯然應采用強度計算公式。由前Moldflow分析可得p為20.93MPa；查得[σ] 為160MPa；顯然r為50mm（應除去Ф22的孔）。
采用強度計算公式計算可得：h≥8.5mm
設計過程中其壁厚由于結構的需要，可選擇h=26mm
3.3.3 底板厚度確定
剛度要求計算底板厚度：
式3-3
強度要求計算底板厚度：
式3-4
式中 p-----------型腔內(nèi)塑料熔體的壓力Mpa
E-----------型腔材料的彈性模量，碳素鋼取MPa
r-----------型腔半徑mm
[σ] -------模具材料的許用應力，45鋼取160MPa，一般材料取200MPa
當p=50MPa，許用應力[σ]=160MPa,允許的變形量[δ]=0.05mm條件下,r>67mm,用剛度計算公式,r<67mm用強度計算公式。p為20.93MPa；查得[σ] 為160MPa；顯然r為50mm。
采用強度計算公式計算可得：H≥20mm
在設計時采用H=40mm，
3.3.4 成型零件的位置布置及其三維造型
采用鑲嵌的結構，各個部分如下：
凸模組合件01圖3-7
凸模組合件02圖3-8
凸模組合件03圖3-9
裝配后凸模圖3-10
凹模圖3-11
凹模圖3-12
3.4 導向機構的設計
導向機構主要功能是保證其動模部分和定模部分在模具工作時，能夠進行正確的導向與定位。有時在頂出機構中設置導向機構，為了使模具的頂出機構平穩(wěn)的工作。
在該模具的設計時主要采用導柱和導套的結構，導柱布置在模具的四周，并且采用對稱不等徑布置；導柱和導套采用T8碳素工具鋼，淬火處理，配合面的Ra值要求為0.4μm，而固定部分的Ra值要求為0.8μm；導柱滑動部分的配合精度按H7/g6（間隙配合）；導柱固定部分的配合精度按H7/k6（過渡配合）；導套外徑的配合精度按H7/k6（過渡配合），并用一個Ф6mm緊定螺釘固定其位置，這樣主要是為了增加導套嵌入的牢固性，防止開模時背拉出，因此將導套的側面極加工出缺口，從模板的側面用緊定螺釘固定導套。
表3-5導柱和導套的推薦值
導柱直徑/mm
導套直徑/mm
d
d1
d2
d3
D
D1
8
14
20
8
14
20
12
18
24
12
18
24
15
21
27
15
21
27
20
28
36
20
28
36
25
34
43
25
34
43
30
39
47
30
39
47
35
45
55
35
45
55
45
57
67
45
57
67
設計時選擇的兩組導柱與導套的尺寸為表中字體加粗的兩組。
3.5 推出部分的設計
3.5.1 脫模力的計算
由于推出部分的設計計算在很大程度上與塑件的脫模力有關，因此在設計計算之前就必選先計算塑件在脫模過程中的脫模力，塑件的屬于薄壁件（/d≤0.05，其中為塑件壁厚，d為塑件的直徑）。
脫模力的計算公式為：
式3-5
其中 K2--------無量綱系數(shù)
--------圓環(huán)形塑料件的壁厚(mm）
Scp--------塑件平均成型收縮率
E-----------塑料的彈性模量（MPa）
L-----------塑料件對型芯的包容長度（mm）
f-----------塑料件與型芯之間的摩擦因數(shù)
φ---------模具型芯的拔模斜度
μ---------塑料的泊松比
A----------不通孔塑料件型芯在垂直于脫模方向上的投影面積（mm^2）,通孔為0
經(jīng)查得：K2=1.07；δ1=2mm；Scp=1.75%；E =1340MPa；L =3.14*121=380mm；f= 0.392；φ=10°；μ= 0.25；A=0 mm^2。
計算可得脫模力F=15040N
3.5.2 推件板的厚度計算
為了使制件在推遲時不發(fā)生表形，可采用推件板推出的結構形式，推板推出機構是由一塊與凸模按一定配合精度相配合的模板，在塑料件的整個周邊端面上進行推出，作用面積大，推出力大而且均勻，動作平穩(wěn)順暢，在塑料件上無推出痕跡。
推件板的厚度計算：
通過剛度要求計算推件板的厚度公式為：
式3-6
通過強度要求計算推件板的厚度公式為：
式3-7
式中 C3------------系數(shù)，隨R/r而異，按表格選取
R-------------推桿作用在推板上所形成的幾何半徑（mm）
r--------------推件板環(huán)形內(nèi)孔（或型腔）的半徑（mm）
[δ]----------- 推件板板中心所允許的最大變動量，一般可取塑料件在被推出方向上的尺寸公差的1/5～1/10（mm）
F-------------脫模力（N）
K3-----------系數(shù)，隨R/r而異，按表格選取
[σ]----------- 推件板材料的許用應力
經(jīng)查得：K3=13.5；[σ]= 160MPa。而脫模力由前計算可得F=15040N。
采用強度計算可得：t≥11mm。
設計過程中取推件板的厚度t=16mm
3.6 側向分型與抽芯機構的設計
由于在注塑件上部有一個沉孔，因此在模具上成型該沉孔的零件就必須制作成可以側向移動的，為了使模具在脫模具過程中能夠順利的脫模，因此必須采用側向分型與抽芯機構。
結構采用斜銷機動分型與抽芯，該種結構簡單，加工方便，動作可靠，勞動強度小，生產(chǎn)效率高，借助機床開模行程來完成抽芯動作，廣泛用于延時抽芯或接近分型面抽芯力不大的型芯。斜導柱的使用材料為T8A。由于導柱經(jīng)常和滑塊摩擦，所以，其熱處理硬度要求為55～58HRC，表面粗糙度值低于Ra0.4μm。斜導柱與其固定板之間采用過渡配合形式H7/k6。
a、抽芯行程的計算：側抽芯的傾斜角α=20°(一般α的選取范圍為15°≤α≤22°，以20或22選用最多。),抽芯距s=13.5mm。
工作長度L=s/sinα=39.5mm，取40mm
開模距 H=s/tanα=37.1mm，取38mm
實際的模具中工作長度L取48mm
b、抽芯力的計算：
式3-8
式中 c----------側抽芯成型部分的截面平均周長（m）
h-----------側抽芯成型部分的高度（m）
p----------塑料件對側抽芯的收縮應力（包緊力），一般模內(nèi)冷卻的塑件，p=（0.8～1.2）×10^7Pa，模外為(2.4～3.9)×10^7Pa
μ---------塑料在熱狀態(tài)對鋼的摩擦因數(shù)，一般0.15～0.2
α---------斜導柱的斜度（°）
經(jīng)查及計算可得：c=0.022m，h=0.0135m，p=3×10^7Pa，μ=0.18,α=20°
計算得抽芯力Fc=1541N
而彎曲力Fw=Fc/cosα=1640N，由Fw和Hw（Hw為脫模力的作用線到斜導柱中心線交點到斜導柱固定板之間的距離，為6.5mm）及導柱斜角α確定斜導柱的直徑，查得直徑可取Ф14mm。
圖3-7斜導柱的工作結構
3.7 冷卻部分的設計
對該塑件注塑的冷卻性能進行Moldflow的分析，其結果如圖3-8：
圖3-8
顯然，通過分析可知在沉孔的厚實部分易使模具在冷卻過程中溫度高于其他的部位，因此在設置冷卻管道時應特別注意該處冷卻的效果，在設置管道時，可將該處的冷卻管道更靠近制件，并且盡量設置進水口靠近這個位置。
由于并不需要考慮管道內(nèi)部的質(zhì)量要求，則加工這些冷卻管道主要采用的是在成型零件加工完畢后，在需要設置冷卻管道的部位進行加工，先直接加工處通孔，在用一些堵頭堵住那些不需要通的位置。當然這樣會一定程度上影響制件內(nèi)表面的加工精度，但對制件本身的內(nèi)表面無特殊的要求，而采用此種方式可大大降低加工的難度，并且在設置冷卻管道時更加靈活。
3.8 標準模架的選用
根據(jù)塑件結構和尺寸的要求，而且在模具設計中是采用推件板推出，查塑料注塑模具的標準模架手冊，可選擇A4型標準模架，315×315。
模板厚度A=25mm,B=40mm,以及墊板厚度C=80mm,因此得到模架的整體高度H=115+A+B+C=115+25+40+80=260mm。
而模架的具體的結構見裝配圖。
3.9 注塑機的校核
整個注塑過程及模具結構尺寸都確定，注塑機需要校核的主要內(nèi)容為注射量的校核，注塑壓力的校核，鎖模力的校核，模具在注塑機上安裝部位的相關尺寸的校核，開模行程的校核。
a、注射量的校核：所選注塑機的138mm cm^3，而塑件與澆注系統(tǒng)的整個體積為110 cm^3,而根據(jù)實際經(jīng)驗m1+m2≤0.8m（m1+m2為塑件與澆注系統(tǒng)的整個體積，m為注塑機公稱注射量），因此該注塑機的注射量符合要求。
b、注塑壓力的校核：由前面的分析可知，實際的注塑壓力為20.93MPa，而所選注塑機注塑壓力為140MPa，完全符合使用需要。
c、鎖模力的校核：注塑機鎖模力為800KN=80T,而在整個注塑過程中，最大的鎖模力小于15T, 完全符合要求。
d、模具在注塑機上安裝部位的相關尺寸的校核：模具的高度在裝配圖中可知為364mm，低于注塑機的最大安裝尺寸。
e、開模行程的校核：由于是二次分型，開模行程為斜導柱的開模距（38mm）和推件板的行程（120mm）之和，而注塑機的最大開模行程為570mm。
綜合上述校核結果可知該注塑機完全符合該模具的注塑要求。
4 標準零件的加工圖和非標準零件的加工工藝規(guī)劃
a、非標準零件的加工工藝規(guī)劃
在非標準件的加工主要是四個成型零件，具體加工工藝規(guī)劃在表4-1到表4-4
型芯件組合件01的加工工藝卡表4-1
機電工程學院
產(chǎn)品型號
機 械 加 工 工 藝 過 程
型芯
材料
名稱
型號及規(guī)格
毛坯種類
毛坯尺寸
毛重/kg
40Cr
圓鋼
φ132×168
凈重/kg
序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
設備
工藝裝備名稱與編號
夾具
量具
刃具
輔具
1
粗車
粗車外腔和內(nèi)部的φ70×125，留1mm的加工余量
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
車刀
2
半精車
半精車外腔和內(nèi)部的φ70×125，留0.3mm的加工余量
cjk6132
專用夾具
游標卡尺
車刀
3
鉆
鉆側邊的φ8孔
鉆頭
4
銑
銑出上部25×19的槽
銑刀
5
熱處理
表面滲碳淬火
6
磨削
磨削外腔
專用夾具
游標卡尺
7
精車
精車內(nèi)部的φ70×125
cjk6132
游標卡尺
車刀
8
鉗
去毛刺
型芯件組合件02的加工工藝卡表4-2
機電工程學院
產(chǎn)品型號
機 械 加 工 工 藝 過 程
型芯
材料
名稱
型號及規(guī)格
毛坯種類
毛坯尺寸
毛重/kg
45
圓鋼
φ72×126
凈重/kg
序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
設備
工藝裝備名稱與編號
夾具
量具
刃具
輔具
1
粗車
粗車外徑至φ71
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
外圓車刀
2
半精車
半精車外徑至φ70.3
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
外圓車刀
3
精車
精車外徑至φ70
cjk6132
三抓卡盤
外徑千分尺
外圓車刀
4
車
車環(huán)形槽φ54
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
切槽刀
5
銑
銑出沿軸向的8×8的兩個槽
專用銑夾具
游標卡尺
Ф8立銑刀
6
鉆
鉆各個φ8孔
專用夾具
7
鉗
去毛刺
型芯件組合件03的加工工藝卡表4-3
機電工程學院
產(chǎn)品型號
機 械 加 工 工 藝 過 程
型芯
材料
名稱
型號及規(guī)格
毛坯種類
毛坯尺寸
毛重/kg
45
圓鋼
φ32×47
凈重/kg
序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
設備
工藝裝備名稱與編號
夾具
量具
刃具
輔具
1
粗車
粗車外徑一端至φ24.35×40，另一端端為φ29.5×5
Cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
外圓車刀
2
半精車
半精車一端外徑至φ23.35×40，另一端為φ28.5×5
cjk6132
三抓卡盤
游標卡尺
外圓車刀
3
精車
精車一端外徑至φ23.35×40，另一端為φ28.5×5
cjk6132
三抓卡盤
外徑千分尺
外圓車刀
4
銑
銑側邊至尺寸25
千分尺
5
鉗
去毛刺
凹模的尺寸315×315×114.98，并且側邊的兩個槽都已經(jīng)加工完成，現(xiàn)在主要加工型腔以及孔系，采用加工中心。
凹模的加工工藝卡表4-4
機電工程學院
產(chǎn)品型號
機 械 加 工 工 藝 過 程
型芯
材料
名稱
型號及規(guī)格
毛坯種類
毛坯尺寸
毛重/kg
40Cr
半成品
315×315×114.98
凈重/kg
序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
設備
工藝裝備名稱與編號
夾具
量具
刃具
輔具
1
粗銑
粗銑型腔，留0.5mm的加工余量
加工中心
平口鉗
銑刀
2
精銑
精銑型腔，留0.1mm的加工余量
加工中心
平口鉗
銑刀
3
熱處理
型腔滲碳淬火
4
精加工
型腔的電火花成型加工
3
鉆孔
孔系的加工，注意其位置精度要求
加工中心
平口鉗
鉆頭和鉸刀
4
鉗
去毛刺
b、標準零件的加工圖
主要是定模固定板的加工，定模固定板的的三維造型如圖4-1
圖4-1
而定模固定板的加工主要是涉及到上部的孔系的加工，因此可采用在加工中心上加工，而加工工藝過程為，先鉆中心孔，在鉆底孔，最后根據(jù)孔的精度與位置度的要求加工出最終的孔，鉆中心孔的走刀路線圖如下：
圖4-2
圖4-3
5小結：
本次的畢業(yè)設計讓我又重新溫習了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠是基礎的，而基礎正是向更深的領域邁進，沒有這個基礎我們永遠都不會享受到成功的喜悅。這次的設計我基本上是滿意的，因為這是我完成的這次設計。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手。但是我們的計劃安排的很緊湊，都有具體的進度安排。通過這次的課程設計使我明白了一個良好的設計思路往往可以省掉一大半的時間，所以我感覺今后不論設計什么，一定要在設計思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會勢如破竹，會節(jié)省很大一部分的時間的。還有在繪制各種零件圖和裝配圖的時候，一定要細心不能馬虎一點，因為這些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不可貪圖方便。當然在這次畢業(yè)設計中還是暴露處許多的問題，比如自己的小細節(jié)的處理上還是比較大意的，有些基本的內(nèi)容也不是理解的非常清晰，有些時候處理問題也比較單一，粗糙，沒有綜合考慮，特別在設計冷卻系統(tǒng)時就是如此，開始的方案定下后，在設計過程中并沒有考慮到干涉和加工難度的問題，導致在后來的三維造型中發(fā)現(xiàn)問題，及時做了修改，但浪費了大量的時間和精力。
通過本次的畢業(yè)設計，我會在以后的工作中將理論與實際的內(nèi)容相結合，在工作中不斷完善自己，使自己在各個方面都有所提高。當然也非常感謝指導老師的悉心指導，在完成畢業(yè)設計過程中，遇到問題他都能認真幫我解答，為我提供了很多有用的資料，使我能較順利的完成該畢業(yè)設計。
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