塑料儀表盒底板注塑成型模具設(shè)計(jì)
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1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題 目: 塑料儀表盒底板注塑成型 分析及模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生: 指導(dǎo)老師 系 別: 專 業(yè): 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 2009年6月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)作者承諾保證書 本人鄭重承諾: 本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容真實(shí)、可靠。如果存在弄虛作假、抄襲的情況,本人愿承擔(dān)全部責(zé)任。 學(xué)生簽名: 年 月 日 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師承諾保證書 本人鄭重承諾:我已按有關(guān)規(guī)定對(duì)本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)
2、(論文)的選題與內(nèi)容進(jìn)行了指導(dǎo)和審核,該同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中未發(fā)現(xiàn)弄虛作假、抄襲的現(xiàn)象,本人愿承擔(dān)指導(dǎo)教師的相關(guān)責(zé)任。 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日 目 錄 摘要 I ABSTRACT 1 1.選題背景 1 1.1塑料模具的發(fā)展?fàn)顩r及地位 1 1.2 選擇儀表盒底座的背景及意義 2 1.3 選材及性能分析 2 1.3.1 ABS 2 1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容 3 1.5 應(yīng)解決的主要問題 4 2.塑件成型工藝性分析 4 2.1 塑料材料 4 2.2 表面質(zhì)量 4 2.3 尺寸和精度 5 2.4 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5 2.5 塑件注射工藝性
3、 6 3.塑件成型方案設(shè)計(jì) 6 3.1分型面的選擇 6 3.2型腔數(shù)確定 7 3.3 澆注系統(tǒng)類型與位置選擇 7 3.3.1 澆口的選擇 7 3.3.2 澆口尺寸的確定 8 3.4 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 3.5 脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 3.5.1 脫模力計(jì)算 9 3.5.2 脫模機(jī)構(gòu)的選用及布局 10 3.5.3 凝料脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 11 3.6 導(dǎo)向、定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 3.6.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 11 3.6.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 11 3.7 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 3.7.1制品所需冷卻時(shí)間的計(jì)算 12 3.7.2冷卻介質(zhì)一邊所需傳熱面積的設(shè)計(jì)計(jì)算 13
4、 3.8 模架選用 14 4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 4.1 模具成型零部件設(shè)計(jì) 14 4.1.1 成型零件重要工作尺寸計(jì)算 14 4.1.2 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 4.1.3 排氣方式及排氣槽的設(shè)計(jì) 17 4.2 模具強(qiáng)度與剛度計(jì)算 17 4.2.1型腔(上模)的側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 17 4.3 模具結(jié)構(gòu)總圖繪制 19 4.4 成型零件的加工工藝 21 4.4.1 選材 21 4.4.2型腔的加工 21 5.注射機(jī)的選用及相關(guān)參數(shù)的校核 21 5.1 塑件基本參數(shù) 21 5.2 注塑機(jī)參數(shù)校核 22 5.2.1 最大注塑量 22 5.2.2 鎖模力校核 22
5、5.2.3 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 23 5.2.4 開模行程校核 23 6.結(jié)束語 24 致謝 25 參考文獻(xiàn) 26 27 儀表盒底板注射成形工藝及模具設(shè)計(jì) 摘要:本課題設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是儀表盒底板件。首先,對(duì)材料性能進(jìn)行分析,選用ABS作為制件材料。然后,對(duì)制件做總體分析,該制件的結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜,精度要求也不高,最大的難點(diǎn)是側(cè)型芯成型,通過對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)效率等方面的綜合分析,決定采用斜導(dǎo)柱抽芯。最后,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行工藝分析、模具的設(shè)計(jì)及注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)的校核。重點(diǎn)一是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝分析,在符合使用要求的情況下,
6、盡量簡(jiǎn)化產(chǎn)品模具的生產(chǎn),另一個(gè)是模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)合理的模具,以滿足制件結(jié)構(gòu)和精度的要求,合理安排加工工藝,完成加工要求的前提下降低模具制造成本。 關(guān)鍵字:ABS;側(cè)型芯成型;斜導(dǎo)柱抽芯;結(jié)構(gòu). The design of injection mold and forming process for the soleplate of meter box Abstract:The product designed in the topic is the flashlight shell shape. Firstly, analyzing the material performa
7、nce, choosing ABS as material to make work piece. Next, makes the macro analysis to the work piece, the structure of the work piece is not very complex, and the accuracy requirement is not high, the biggest difficulty is side nowel moulding, deciding to adopt the inclined post take out core by gener
8、alized analyses the designing of the structure of the product and the production efficiency. Finally , carries on the analyze process, design the model and examine the related parameter about injection molding machine .The one point is the studying of the structure of the product, simplifies the pro
9、duct mold's production as far as possible, in tallies with in the operation requirements situation, another is the designing of mold structure , the rational design to satisfy structure and the precision request of the work piece, under the condition of after finishing the request of machining and t
10、he rational arrangement of the processing craft, lower the price in making the model. Key words: ABS; side nowel moulding; inclined post take out core; configuration. 1.選題背景 1.1塑料模具的發(fā)展?fàn)顩r及地位 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關(guān)注。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60~80%的零部件,都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出
11、來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值,往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展為素有“工業(yè)之母”美譽(yù)的模具工業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機(jī)遇,而模具材料的應(yīng)用在模具制造中起舉足輕重的作用。塑料,作為重要的模具材料之一,隨著家電、汽車、電子、電器、通訊產(chǎn)品的迅猛發(fā)展而得到更為廣泛的應(yīng)用。塑料模具,成為時(shí)下模具品種之“關(guān)鍵詞”。近年來,我國塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快,目前,塑
12、料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占30%左右。當(dāng)前,國內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大,其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求,僅汽車行業(yè)將需要各種塑料制品36萬噸;電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過1000萬臺(tái);彩電的年產(chǎn)量己超過3000萬臺(tái)。家電行業(yè)近期家電業(yè)所需模具量年增長(zhǎng)率為10%。一臺(tái)電冰箱約需模具350副,價(jià)值約400萬元;一臺(tái)全自動(dòng)洗衣機(jī)約需模具200副,價(jià)值3000萬元;一臺(tái)空調(diào)器僅塑料模具就有20副,價(jià)值150萬元;單臺(tái)彩電大約共需模具140副,價(jià)值約700萬元。則僅彩電模具每年就有約28億元的市場(chǎng)。隨著家電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的白熱化,外殼設(shè)計(jì)成為重
13、要的一環(huán),對(duì)家電外殼的色彩、手感、精度、壁厚等都提出新要求。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,大型、精密、設(shè)計(jì)合理(主要針對(duì)薄壁制品)的注塑模具將得到市場(chǎng)的歡迎。在未來的模具市場(chǎng)中,塑料模具在模具總量中的比例將逐步提高,且發(fā)展速度將高于其他模具。 塑料成型模具的發(fā)展方向包括:①模具CAD/CAE/CAM技術(shù)應(yīng)用的普及,以提高模具制造精度,縮短制造周期;②模具零件加工和裝配朝著“零公差”要求發(fā)展;③模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往“免試模”方向發(fā)展;④精密注射成型設(shè)備向超高速、全電動(dòng)、智能化等方向發(fā)展。 在此背景下,如何更深入地認(rèn)識(shí)塑料模具的發(fā)展?fàn)顩r并把握其市場(chǎng)走向,成為重要課題。而站在塑料制件模具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)去探求此課題的實(shí)
14、質(zhì)與內(nèi)涵,成為最佳視角。 1.2 選擇儀表盒底板件的背景及意義 “儀器儀表往往被看做科研和工業(yè)生產(chǎn)的‘配角’,然而它早已成為我國科技發(fā)展和提升工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的核心組成部分,作用舉足輕重。事實(shí)證明,中國科技實(shí)力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的‘咽喉’,部分地被卡在儀器儀表這一關(guān)上?!??儀表盒底板,它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量也是非常重要的。目前,主要采用注射成型的方法得到儀表盒底板,用這種方法生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是:成型周期短,能一次成型外形復(fù)雜的結(jié)構(gòu),對(duì)各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng),生產(chǎn)效率高。?儀表盒底板采用的材料主要有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。由于ABS綜合性能好,沖擊韌性好,機(jī)械強(qiáng)度高,
15、易于成型和機(jī)械加工等優(yōu)點(diǎn),常采用其作為儀表盒底板材料。研究?jī)x表盒底板注射模是順應(yīng)當(dāng)前科技及模具制造行業(yè)發(fā)展需要的,具有重大的意義。 1.3 選材及性能分析 本課題來自企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)課題,產(chǎn)品外形尺寸為138X62X24.5(單位毫米),制件為黑色。由于儀表盒所處的工作環(huán)境的要求,所選用的材料應(yīng)具備一定的阻燃性。故選用ABS阻燃塑料。 1.3.1 ABS (1) ABS名稱: a.化學(xué)名稱:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物; b.英文名稱:Acrylonitrile Butadiene Styrene ; (2) 性能: ①物理性能 ABS樹脂無毒、無嗅、堅(jiān)韌、質(zhì)硬、呈剛性,有較好
16、的耐低溫性和耐蠕變性。ABS樹脂不透水,常溫下吸水率<1%,表面可拋光。 ②機(jī)械性能 沖擊強(qiáng)度:ABS樹脂有極好的沖擊強(qiáng)度,而且在低溫下強(qiáng)度下降不多。沖擊強(qiáng)度的大小主要與橡膠含量、接枝率和橡膠形態(tài)等因素有關(guān)。 拉伸強(qiáng)度 ABS樹脂的拉伸強(qiáng)度一般為35~50MPa,相氏橫量為1.4~2.8GPa,屈服伸率2~4%。 壓縮強(qiáng)度:ABS的壓縮強(qiáng)度比拉伸強(qiáng)度大。標(biāo)準(zhǔn)ABS樹脂在14.1MPa壓縮負(fù)荷下,50℃經(jīng)24小時(shí),尺寸變化不超過0.2~1.7%。 A.彎曲強(qiáng)度 ABS樹脂的彎曲強(qiáng)度可達(dá)28~70MPa。 B.耐磨性 ABS樹脂扽愛模型能很好,雖不能作自潤(rùn)滑材料,但由于有良好的尺寸穩(wěn)定
17、性,故可做中等負(fù)荷的軸承。 C.抗蠕變性 ABS樹脂的抗蠕變性視品種不同而異,超高沖ABS制品可承受7MPa負(fù)荷,而尺寸不變化。 ③熱電性能 一般ABS的熱變形溫度為93℃,耐熱級(jí)可達(dá)115℃,脆化溫度可達(dá)-7℃,通常在-40℃時(shí)仍有相當(dāng)強(qiáng)度。ABS制品的使用溫度為-40~100℃.ABS的熱穩(wěn)定性差,250℃時(shí)既能分解產(chǎn)生有毒的揮發(fā)性物質(zhì)。一般ABS易燃,無自熄性。 ④電性能 ABS有良好的電絕緣性,且很少受溫度、濕度影響,能在很大頻率范圍的保持恒定。 ⑤化學(xué)性能 ABS樹脂對(duì)水、無機(jī)鹽、堿及酸類幾乎完全呈惰性,能溶于酮、醛、酯和氯化烴,而不溶于大部分醇類和烴類溶劑,但與烴類長(zhǎng)
18、期接觸后軟化和溶脹。ABS表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)品的侵蝕能引起應(yīng)力開裂。 密度:1.02~1.16g/cm3; 注射速度:建議使用快速的注射速度。 流道和澆口:可以采用所有常規(guī)類型的澆口; (3) 成型工藝特點(diǎn): a.干燥處理:ABS材料具有吸濕性,要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為80-90 下最少干燥2小時(shí); b.熔化溫度:210-280 ;建議溫度:245 ; c.模具溫度:25-70 (模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低); d.注射壓力:500-1
19、000Pa; e.注射速度:中高速度 f.成型收縮率:0.4-0.7% 1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容 本課題是在給定二維產(chǎn)品圖紙和塑料件實(shí)樣的基礎(chǔ)上,對(duì)塑料件進(jìn)行注射成型分析,確定模具結(jié)構(gòu),選擇注塑機(jī)型號(hào),完成模具設(shè)計(jì)。 基本內(nèi)容包括: (1) 根據(jù)產(chǎn)品的二維圖紙利用三維建模平臺(tái)建立三維模型: 主要是根據(jù)二維圖紙利用PROE軟件進(jìn)行造型,并利用軟件測(cè)得本產(chǎn)品的體積和重量; (2) 利用二維繪圖軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)出完整的模具裝配圖和零部件圖: 主要是利用所學(xué)的知識(shí)對(duì)塑料件進(jìn)行注射成型分析確定合理的模具結(jié)構(gòu),并利用AutoCAD軟件進(jìn)行繪制出完整的模具裝配圖和零件圖,并打印出來; (3) 編制模
20、具主要零件的制造工藝和模具裝配工藝; (4) 完成畢業(yè)論文:應(yīng)包括所有的說明、分析和計(jì)算。 1.5 應(yīng)解決的主要問題 結(jié)合儀表盒底板件注射成形工藝及模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn),本課題應(yīng)解決的主要問題: ①斜導(dǎo)柱滑塊抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì); ②塑件設(shè)計(jì)怎么反映工藝、成型指標(biāo); ③型芯抽芯的驅(qū)動(dòng)力來源; ④模具空間較小,推桿的分布要保證推出力均衡且不影響制件的外觀; ⑤進(jìn)料不能影響制件外觀; 此外,成型設(shè)備的改造也是必須考慮的一個(gè)重要問題。 2.塑件成型工藝性分析 2.1 塑料材料 (1) 材質(zhì):丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS,橙黃色) (2) 工藝參數(shù): 成型收縮率:0.4%-0.7
21、% ; 成型溫度: 前段160~180℃ ;中段:210-260 ;后段:210-260 ;噴嘴:210-260 ; 模溫:40-80 ; 注射壓力:100-150MPa (3) 成型性能:在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度,尺寸穩(wěn)定性好,制品表面光澤度高,具有良好的涂裝性和染色性,而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。 2.2 表面質(zhì)量 (1) 外表面:外露表面為噴砂花紋面,配合表面Ra3.2~0.8μm;無明顯的表面缺陷; (2) 內(nèi)表面:側(cè)面Ra3.2~0.8μm;端面Ra6.3~1.6μm; (3) 外觀:輪廓清晰,過渡圓角均勻、外形美觀。 2.3 尺寸和精度 尺寸:
22、這里的尺寸是指塑料制件的總體尺寸大小。由于受塑料流動(dòng)性的影響,對(duì)流動(dòng)性差的塑料或薄壁制件,在注射或壓住成型時(shí)塑件的尺寸不能太大,以免塑料容體充不滿模具型腔或使產(chǎn)生的熔接痕強(qiáng)度過差,從而使塑件不能正常成型或?qū)λ芗耐庥^和強(qiáng)度產(chǎn)生影響。此外,塑件尺寸還受現(xiàn)有的成型設(shè)備規(guī)格,參數(shù)等的影響。 尺寸精度:塑料制件尺寸公差:塑件圖上無公差要求的默認(rèn)為8級(jí)精度,本人所選塑件材料為丙烯氰—丁二烯—苯乙烯共聚物,故定塑件的等級(jí)為:5級(jí)精度。與配件相配合部分的尺寸精度要求較高,裝配后無松動(dòng),相配件外輪廓形狀應(yīng)吻合,過渡平順。 2.4 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 產(chǎn)品外形最大尺寸為138X62X24.5(單位毫米),制品為盒形
23、件,壁厚較為均勻1.4-3mm,兩邊帶有多個(gè)凹槽和孔及突起,對(duì)稱性好。 制件二維截圖、三維外形如圖2-1、圖2-2所示。 圖2-1 制件的二維圖 圖2-2 制件的三維圖 結(jié)論:采用普通熱塑性塑料注射模成型即可,塑件精度MT5級(jí);模具精度IT11以上。 2.5 塑件注射工藝性 制件各尺寸如上面圖形標(biāo)注所示,其中,塑件的殼形件的外形由型腔成型,內(nèi)壁由型芯成型,脫模斜度為1°;塑件基本參數(shù)為: 面積(mm2): 8556mm2 體積(mm3):22245.5mm3 3.塑件成型方案設(shè)計(jì) 3.1 分型面選擇 如何確定分型面,需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在
24、模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響,因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較,從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]P90-P93選擇分型面時(shí),為保證制件能順利地從型腔中脫出且便于模具加工,一般應(yīng)考慮以下幾種因素: 第一,分型面必須開設(shè)在制件斷面輪廓最大的地方。 第二,分型面處不可避免地會(huì)在塑件上留下溢料痕跡,故分型面最好不要選擇在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。 第三,從制件的推出裝置考慮,分型時(shí)要盡可能地使制件留在動(dòng)模。 第四,為保證制件相關(guān)部位的同心度出發(fā),同心度要求高的塑件,
25、取分型面時(shí)最好把要求同心的部分放在分型面的同一側(cè)。 第五,有側(cè)凹或側(cè)孔的制件,當(dāng)采用自動(dòng)側(cè)向分型抽芯時(shí),一般將抽芯或分型距離較長(zhǎng)的一邊放在動(dòng)定模開模的方向上。 第六,為了便于模具加工制造,應(yīng)盡量選擇平直且易于加工的分型面,且分型面的位置要有利于制品排氣、脫模。 結(jié)合課題中制件(圖3-1)實(shí)際情況: 圖3-1 本制件為儀表盒類零件屬外觀件,其外表面為花紋面,因此制件的兩個(gè)側(cè)面均要用斜導(dǎo)柱分型抽芯,否則制件脫模時(shí)花紋面有拉毛現(xiàn)象,影響制件外觀。其分型面可選方案如下: v 方案一:選取A-A作為分型面(如圖3-1示)。 v 分析:如選A-A作為分型面,產(chǎn)品將留在動(dòng)模上,好
26、脫模;脫模時(shí)頂桿作用在產(chǎn)品背面不會(huì)影響制品外觀。 v 方案二:選取C-C作為分型面(如圖3-1示) v 分析:如選C-C作為分型面,產(chǎn)品將留在定模上,不好脫模;如果強(qiáng)制脫模,頂桿作用在產(chǎn)品正面會(huì)影響制品外觀。 v 結(jié)論:從以上分析不難看出方案二較為合理,故分型面選A-A較為合理。 3.2型腔數(shù)確定 由于制件外形尺寸較大,按要求采用一模一腔成型,制品處在模具中心位置。 3.3 澆注系統(tǒng)類型與位置選擇 3.3.1 澆口的選擇 v 方案一:點(diǎn)澆口——開在分型面上,從制件中心進(jìn)料,成型容易,表面光澤,澆口附近流痕減少,改善了物理性質(zhì)。 v 方案二:潛伏式澆口——塑件表面不會(huì)留下澆口痕
27、跡,同時(shí)可采用較簡(jiǎn)單的兩板式模具,但不適于強(qiáng)韌性的塑料。 v 結(jié)論:綜合考慮以上方案,選方案一較為合理。 3.3.2 澆口尺寸的確定 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2],主流道與噴嘴接觸處做成半球形的凹坑,凹球半徑比噴嘴大1~2mm,設(shè)置為10.5 mm,使噴嘴與凹球嚴(yán)密地配合,避免高壓塑料熔體溢出。主流道小端尺寸應(yīng)比噴嘴孔直徑約大0.5~1 mm以上,一般在φ4~8mm范圍內(nèi)。本課題制件為普通大小的尺寸,將小端尺寸設(shè)為4mm,錐角取2度。如圖3-2所示: 圖3-2主流道尺寸 3.4 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)型腔:整體式;整體鑲?cè)胧?整體+局部鑲?cè)胧?
28、 a.型腔整體式 優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度、剛度好,表面拼接痕少,曲面過渡圓滑;冷卻系統(tǒng)易開設(shè),有利于縮小模具總體尺寸;缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大,電火花加工量大,加工時(shí)間長(zhǎng),修模難,造價(jià)高。 b.型腔整體鑲?cè)胧? 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)與整體式相近,并節(jié)省了優(yōu)質(zhì)材料,制造工藝有一定改善;但增加了 模具總體尺寸,冷卻系統(tǒng)開設(shè)受一定限制。 由于該制件機(jī)構(gòu)較為緊湊使用局部鑲?cè)胧讲焕谕茥U的布置。 結(jié)論:采用型腔整體鑲?cè)胧? 型腔材質(zhì)選擇:55、40Cr、P20、SM1、SM2、8CrMn、PCR 依據(jù): ①批量:中等件,2萬以下,選55或40Cr; ②表面加工:光潔、紋飾、火花加工,預(yù)硬鋼P(yáng)20; ③
29、耐磨:SM1、SM2、8CrMn; ④耐蝕:PCR; ⑤高精度:析出硬化鋼P(yáng)MS。 結(jié)論: P20,加工性及綜合性較好 (2)型芯:整體式;整體+局部鑲?cè)胧? a.型芯整體式 優(yōu)點(diǎn):曲面過渡圓滑;拼接痕跡少;冷卻系統(tǒng)易開設(shè); 缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大,電火花加工量大,加工時(shí)間長(zhǎng)。 b.整體型芯+局部鑲?cè)胧? 既具有整體式的優(yōu)點(diǎn),又改善了局部制造工藝(如圓形小型芯);但冷卻系統(tǒng)開設(shè)受一定限制。 由于零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜且抽芯距較短,選用整體式達(dá)不到成型要求。 結(jié)論:選整體型芯+局部鑲?cè)胧? 材質(zhì):P20,預(yù)硬30-40HRC 。 3.5 脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.5.1 脫模力計(jì)算
30、 注射模成型過程中的開模力和脫模力,都是由于型腔殘余壓力使塑料件與型腔和型芯之間產(chǎn)生了接觸壓力。需要有足夠的開模力和脫模力,才能保證塑件順利脫模。由查書[2]P219式(4.6-22)薄壁盒形塑件的脫模力: Qc=2KfcaE(Tf-Tj)th/(1-0.5μ) (3-3) =2*3.14*0.95*0.45*8*10-5*2.2*103*(100-60)*1.5*38/(1-0.5*0.38) =1330.02N Qc—薄壁盒形塑件的收縮脫模力; K—斜度修正系數(shù); f
31、c—塑件與鋼型芯表面間的脫模系數(shù); a—塑料的線膨脹系數(shù); E—塑料材料的拉伸彈性模量; Tf—軟化溫度; Tj—脫模頂出時(shí)塑件的溫度; t—塑件的壁厚; h—型芯脫模方向高度; μ—塑料材料的泊松比; 對(duì)于本設(shè)計(jì)而言,脫模力主要作用于殼形件。 3.5.2 脫模機(jī)構(gòu)的選用及布局 (1) 推桿推出機(jī)構(gòu) 特點(diǎn):加工簡(jiǎn)單、安裝方便、維修容易、使用壽命長(zhǎng)、脫模效果好,但是,因?yàn)? 他與塑件接觸面積一般比較小,設(shè)計(jì)不當(dāng)易引起應(yīng)力集中而頂穿塑件或使塑件變形,因此當(dāng)脫模
32、斜度小或脫模阻力大的制件,應(yīng)增加推桿的數(shù)量,增大接觸面積。 (2) 推管推出機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)及應(yīng)用:推管端面全周與塑件接觸,作用力均勻;塑件上不會(huì)留下推出痕跡; 與推管配套的小型芯固定較困難。適用于環(huán)形、筒形或中間帶孔塑件的推出,以及塑件中較高的管形凸臺(tái)部位推出。 (3) 推板推出機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)及應(yīng)用:推板與塑件周邊接觸,作用力大且均勻;塑件上不會(huì)留下推出痕跡;推板還可參與塑件端面的成型。適用于各種薄壁罩形件、筒形件等。 綜合考慮:從前面分型面的選擇來看推管、推板推出機(jī)構(gòu)并不適合該成型布置下的儀表盒底板的推出,而且推桿推出在制作和簡(jiǎn)化模具方面也有一定的優(yōu)勢(shì),并且能順利完成制件的
33、脫模。 結(jié)論:選用推桿推出機(jī)構(gòu)完成制件的脫模(布置如圖3-3), 在設(shè)計(jì)中推桿采用H7/f6配合。 圖3-3推出機(jī)構(gòu) 為了保證推出時(shí)制件受力均勻,防止推出變形。推桿的布置要相對(duì)均勻,結(jié)合制件的空間位置兩端的推桿選用φ3,中間的推桿采用φ5,推出系統(tǒng)如圖3-4紅色標(biāo)記的所示: 圖3-4脫模機(jī)構(gòu)的布局 3.5.3 凝料脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用二次分型,因此要保證注射后制件留在定模型芯上,必須設(shè)置主流道凝料拉料桿。查[2]P678結(jié)構(gòu)形式如圖3-5,參數(shù)見表3-1。 圖3-5拉料桿 表3-
34、1 拉料桿相關(guān)參數(shù) 項(xiàng) 目 拉 料 桿 尺 寸(單位mm) 符 號(hào) D d1 d2 a H h1 h2 基本尺寸 4 3 5 5 37 2 3 上 偏 差 -0.02 —— —— —— 0 —— —— 下 偏 差 -0.05 —— —— —— -0.1 —— —— 3.6 導(dǎo)向、定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.6.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 (1)定位作用:合模時(shí)保證動(dòng)定模正確的位置,以便合模后保持模具型腔的正確形狀; (2)導(dǎo)向作用:合模時(shí)引導(dǎo)動(dòng)模按序正確閉合,防止損壞凹、凸模。 (3)承載作用:導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)向壓
35、力。 3.6.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)通常購買標(biāo)準(zhǔn)模架,其中包括了導(dǎo)向機(jī)構(gòu),導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)套和導(dǎo)柱,由于該課題的制件精度要求不高,且沒什么特殊要求,選用典型的直導(dǎo)柱即可。根據(jù)模架的尺寸結(jié)構(gòu)選用φ20的導(dǎo)柱,然后選用相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)套。導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合的方式,安裝段與模板間采用過渡配合H7/n6,導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動(dòng)配合H7/f7,固定段表面粗糙度為Ra1.6μm導(dǎo)向段表面用Ra0.8μm,導(dǎo)柱需要有硬而耐磨的表面,堅(jiān)韌而不易折斷的芯部,因此采用低碳鋼(20號(hào)鋼)滲碳(0.5~0.8mm深),經(jīng)淬火處理56~60HRC。如圖3-6所示: 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]第967頁表13.2-5選取標(biāo)準(zhǔn)
36、帶頭導(dǎo)柱為: 導(dǎo)柱 ?20×90-20鋼 GB/T4169.4-1984 圖3-6標(biāo)準(zhǔn)帶頭導(dǎo)柱 導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動(dòng)配合H7/f7,外表面與模板孔為較緊的過渡配合H7/n6,粗糙度內(nèi)外表面均用Ra0.8μm,材料選用T8A淬火處理,表面硬度為50~55HRC,低于導(dǎo)柱5度。如圖3-7所示: 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]第966頁表13.2-4選取標(biāo)準(zhǔn)帶頭導(dǎo)套為: 導(dǎo)套 ?20×32(1)-T8A GB/T4169.3-1984 圖3-7標(biāo)準(zhǔn)帶頭導(dǎo)套 3.7 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.7.1制品所需冷卻時(shí)間的計(jì)算 查[1]P208公式3-9-3;
37、 t=S2ln{8/∏2[(θc-θm)/(θ-θm)]}/ ∏2a1 (3-5) S——制品的壁厚,mm θc——塑料注塑溫度,°C θm——模具型腔壁溫度,°C θ——塑件脫模時(shí)的平均溫度,°C a1——塑料熱擴(kuò)散系數(shù),m2/s 查表得t=1.52ln{8/∏2[(220-55)/5]}/ ∏2*2.67 =0.28s 3.7.2冷卻介質(zhì)一邊所需傳熱面積的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 冷卻介質(zhì)用量的計(jì)算 查[1]P209公式3-9-4; Q1=N*m*q,V=G*q/60*C*ρ(
38、θ1-θ2) (3-6) m—每次注塑塑料質(zhì)量,Kg/次 N——每秒鐘注塑的次數(shù) Q1——每秒鐘釋放的熱量(J)q——單位質(zhì)量塑料熔體在成型過程中放出的熱量KJ/Kg V——冷卻水的體積流量(m3/min) G——單位時(shí)間內(nèi)注入模具內(nèi)的塑料質(zhì)量(Kg/h) θ1——冷卻水的進(jìn)口溫度(°C) θ2——冷卻水的出口溫度(°C) 查表得V=1.28*10-3m3/min,所以查表選冷卻水道直徑6mm即可滿足冷卻要求。 (2) 冷卻水孔總傳熱面積A 查[1]P210公式3-9-11;
39、 A=G*q/3600*(θw-θi) (3-7) =1472.1*350/3600*(85-60) =5.72m2 (3) 冷卻水路的結(jié)構(gòu)形式 · 圖3-8上下式冷卻水路 3.8 模架選用 選擇依據(jù):根據(jù)型腔布局、澆注系統(tǒng)形式、 成型零件結(jié)構(gòu)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、冷 卻系統(tǒng)的設(shè)置要求,估算出模架周界尺 寸為 300×230×225mm; 可得結(jié)果:選三板式模架較為適合, 如圖3-9所示。 4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1
40、模具成型零部件設(shè)計(jì) 圖3-9 三板式模架 精密模型腔、型芯尺寸及公差的確定應(yīng)充分考慮模具制造公差要求、塑料成型收縮率的波動(dòng)、使用磨損量等的影響以及修模的需要。普通注射模成型零件尺寸計(jì)算采用的是平均值計(jì)算法;而精密模成型零件尺寸計(jì)算應(yīng)采用極限值計(jì)算法(極限制造公差、極限收縮率、極限磨損量)。 4.1.1 成型零件重要工作尺寸計(jì)算 成型零部件工作尺寸的計(jì)算采用平均收縮率法計(jì)算。查得ABS材料的收縮率真為a=0.4%~0.7%,取平均收縮為 =0.6%。根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]第113、114頁計(jì)算公式并查相應(yīng)的表格得:
41、 圖4-1制件尺寸圖 表4-1成型零件尺寸計(jì)算 尺寸分類 計(jì)算公式 塑件尺(mm) 塑料的平均收縮率(%) 公差△ 模具尺寸(mm) 型腔徑向尺寸 LM=[(1+Scp)Ls-3/4Δ]+δz 26.5 0.6% 0.52 62 0.18 58 0.22 型芯徑向尺寸 LM=[(1+Scp)Ls+3/4Δ]-δz 3.7 0.20 5.8 0.22 1.4 0.18 1.85 0.20 6 0.28
42、 型腔深度尺寸 HM=[(1+Scp)Hs-2/3Δ]+δz 4.8 0.18 4.9 0.22 型芯高度尺寸 HM=[(1+Scp)Hs+2/3Δ]-δz 2.6 0.52 47.37 0.16 其中,Δ—塑件的公差 δZ—零件的制造公差,取塑件公差的1/3 LM—成型零件相對(duì)應(yīng)的徑向尺寸 LS—塑件的徑向公稱尺寸 HM—成型零件相對(duì)應(yīng)的高度尺寸 HS—塑件的高度尺寸 ?。觕p—塑件的平均收縮率 4.1.2 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由前面成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),選用整體鑲?cè)胧叫颓?;整體式型芯。該模具的加工精度普通精
43、度要求。整體式特點(diǎn):強(qiáng)度、剛度好,表面拼接痕少,曲面過渡圓滑;冷卻系統(tǒng)易開設(shè),有利于縮小模具總體尺寸;但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大,電火花加工量大,加工時(shí)間長(zhǎng),修模難,造價(jià)高。鑲拼式型芯具有以下的特點(diǎn):①可以分別對(duì)各拼塊進(jìn)行熱處理,并分別達(dá)到各自需要的硬度要求,提高成型零件硬度、剛度、耐磨性,因而能長(zhǎng)時(shí)間保持成型件的初始精度性能,延長(zhǎng)了模具的使用壽命。②便于進(jìn)行磨削加工,提高成型零件的精度,因而保證了塑件的精度要求。③由于各鑲拼件的制造公差很小,提高了成型零件的互換性,有利于成型零件的維修和更換。④可以很方便的沿脫模方向開設(shè)脫模斜度,并可進(jìn)行鏡面研磨,既提高了塑件的光亮度,又可以采用較小的脫模斜度,
44、而能使塑件順利脫模。⑤可以對(duì)各組件進(jìn)行化學(xué)處理,提高它們的耐腐蝕性能。⑥可以方便的在需要的部位開排氣槽,以便于塑件的成型。⑦由于組合件基本上采用機(jī)械加工,特別是采用磨削的高精度加工,避免了人工加工量,提高了機(jī)床的利用率,提高了相對(duì)的生產(chǎn)率。但是由于鑲拼塊越多,越容易產(chǎn)生錯(cuò)位,使正確組裝產(chǎn)生困難,且不利于水路的開設(shè),因此鑲拼塊又不宜過多。 (1)模具成型部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是用來成型塑件外形輪廓的模具零部件。其結(jié)構(gòu)與塑件的形狀、尺寸、使用要求、生產(chǎn)批量以及模具的加工方法等有關(guān),常用的結(jié)構(gòu)形式有整體式、嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。制件的尺寸精度要求雖然不高,但由于成型結(jié)構(gòu)的要求,為便
45、于加工和保證精度,采取的方法是將型腔和型芯分解為小鑲塊,再嵌入模體會(huì)比較好加工,但模具結(jié)構(gòu)較緊湊,采用局部鑲?cè)胧讲贾猛茥U時(shí)鑲塊壁厚太薄或使模具結(jié)構(gòu)過大,因此采用整體鑲?cè)胧叫颓桓m合。具體形式如4-2圖所示, 圖4-2 定模的鑲拼結(jié)構(gòu)(組合式) (2)模具型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯是用來成型塑件內(nèi)表面的零件,型芯分為整體式和組合式兩種。因?yàn)樾托镜募庸ぽ^凹模相對(duì)容易一些,所以大多數(shù)型芯常做成整體式。但是在本設(shè)計(jì)中選用組合式結(jié)構(gòu),主要取決于產(chǎn)品的構(gòu)造組成比較特殊,采用組合式分開加工比較方便,如圖4-3所示:
46、 圖4-3 動(dòng)模上的型芯組合結(jié)構(gòu) 4.1.3 排氣方式及排氣槽的設(shè)計(jì) 由于該制品為小型塑件,且不采用特殊的高速注射,選用分型面排氣,為了增加分型面的排氣效果,可增加分型面的粗糙度,并使加工的刀痕或磨削根順著排氣方向。 4.2 模具強(qiáng)度與剛度計(jì)算 4.2.1型腔(下模)的側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 注射模在其工作過程中需要承受注射壓力、保壓力、鎖模力和脫模力等各種外力。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠,當(dāng)這些外力的數(shù)值過大,型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力[σ]時(shí),注射模及其成型零部件會(huì)產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞,導(dǎo)致整個(gè)模具失效。因此,設(shè)計(jì)成型零部件時(shí),應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。另外,在外力作用比
47、較大時(shí),即使模具不產(chǎn)生塑性變形或斷裂破壞,也有可能產(chǎn)生較大的彈性彎曲變形,引起成型零部件在它們的對(duì)接面或貼合面處出現(xiàn)較大的間隙,由此會(huì)發(fā)產(chǎn)生溢料或飛邊現(xiàn)象,導(dǎo)致制件無法滿足技術(shù)質(zhì)量要求。因此,設(shè)計(jì)成型零部件時(shí),應(yīng)進(jìn)行剛度校核。 分析表明對(duì)于大尺寸的型腔剛度不足是主要矛盾,應(yīng)按剛度條件設(shè)計(jì),按強(qiáng)度條件校核;而小尺寸的型腔在發(fā)生足夠大的彈性變形前往往因強(qiáng)度不足而破化,因此應(yīng)按強(qiáng)度條件設(shè)計(jì),按剛度條件校核。此模具型腔為整體式,且型腔結(jié)構(gòu)類似矩形,可按矩形凹模整體式型腔進(jìn)行計(jì)算,型腔壁厚壁厚和底板厚度計(jì)算: (1)注射模型腔內(nèi)壁所受到的單位平均壓力根據(jù)塑件材料或塑件形狀不同而不同。一般來說,只有
48、注射機(jī)機(jī)筒壓力的25%~50%, 既 p=(25%~50%) =42.5~85MPa。 (4-1) (2)型腔側(cè)壁厚度按剛度計(jì)算 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]第385頁公式9.4-36、9.4-45b、9.4-38、9.4-49得 =5.26mm (4-2) 式中 ——凹模壁厚(mm); P——模腔壓力(MPa),一般為30~50 MPa,根據(jù)上面的計(jì)算所得,這里取p=50 MPa; E——模具材料的彈性模量(MPa),在一般工作溫度下,P20為預(yù)硬化塑料模具鋼,?。? δ
49、——成型零件的許用變形量(mm), 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]第124頁表3-37得,ABS材料的對(duì)應(yīng)的許用變形量δ=0.04~0.05mm; h——凹模型腔深度尺寸(mm),h=13.2mm; c——由h/l而定的系數(shù),根據(jù)h/l=0.17查參考文獻(xiàn)[5] 第124頁表3-38得c=0.95; 型腔側(cè)壁厚度按強(qiáng)度計(jì)算: =9.3mm (4-3) a——由l/h而定的系數(shù); σ——模具材料的許用應(yīng)力(MPa),P20為預(yù)硬化塑料模具鋼,?。? 型腔底板厚度按剛度計(jì)算 =1.47mm
50、 (4-4) ——由l/b而定的系數(shù),根據(jù)l/b=1.29查參考文獻(xiàn)[5] 第124頁表3-39得=0.0209; 型腔底板厚度按強(qiáng)度計(jì)算: (4-5) ——由l/h而定的系數(shù); B——矩形凹模型腔短邊長(zhǎng)度(mm)。 由以上計(jì)算可得模具的結(jié)構(gòu)尺寸、應(yīng)取剛度、強(qiáng)度計(jì)算中的大值為計(jì)算結(jié)果。實(shí)際生產(chǎn)中所用的型腔側(cè)壁厚度S≥,型腔底板厚度T≥。 由計(jì)算結(jié)果可知設(shè)計(jì)中的型腔壁厚滿足強(qiáng)度、剛度的要求,因?yàn)橄履P颓坏纳疃扰c上模型腔一樣且壁厚大于下模型腔,因此無須計(jì)算。 4.3 模具結(jié)構(gòu)總圖繪制
51、 圖4-4 主視圖 圖4-5 俯視圖 圖4-6 左視圖 4.4 成型零件的加工工藝 4.4.1 選材 由于此塑件的材料是ABS。普通成型,對(duì)成型零件的各種性能要求都不高。型芯和型腔材料均選用P20。該鋼材切削性、焊接性優(yōu)越鋼材;潔凈度高,具有良好的鏡面精加工性能;出廠硬度:(硬化及回火)HB330~370,HRC 34~40;硬度和光潔度、耐磨性都較好,且價(jià)格比較便宜。 4.4.2型腔的加工 型腔(
52、下模板)的加工工藝查參考文獻(xiàn)[12]P205,具體的加工流程如表4-2: 表4-2型腔具體的加工流程 工藝序號(hào) 工藝名稱 加工內(nèi)容及技術(shù)說明 10 鍛造 將坯料反復(fù)鍛造后退火,以改善其內(nèi)部組織 20 退火 消除殘余應(yīng)力,改善起切削加工性能 30 刨(銑) 刨(銑)六面,并保證垂直度留研磨余量0.8~1mm 40 磨 磨六個(gè)面達(dá)到規(guī)定尺寸要求 50 劃線 按圖樣有鉗工劃出螺釘孔及冷卻水孔 60 鉆 鉆出螺釘孔及冷卻水孔 70 銑 銑出鑲塊的臺(tái)階及型腔,達(dá)到規(guī)定尺寸要求 80 電火花 根據(jù)型腔的形狀制作電極,電火花處理達(dá)到型腔的尺寸要求 9
53、0 熱處理 按圖樣要求淬火回火處理 100 拋光 對(duì)型腔的重要尺寸和配合尺寸進(jìn)行拋光 5.注射機(jī)的選用及相關(guān)參數(shù)的校核 5.1 塑件基本參數(shù) 體積: 22245.5mm3 最大投影面積: 10904.5mm2 模具基本參數(shù):三板式300×230×225模架。 初選設(shè)備:SZ-60/450(臥式) ,廠家:上海第一塑料機(jī)械廠 理論注射容量/cm3:75 螺桿直徑/mm:30 注射壓力/MPa:170 注射速率/(g/s):60 塑化能力/(g/s):5.6 螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min):1
54、4-200 噴嘴球半徑/mm:20 最小容模厚度/mm:100mm 最大容模厚度/mm:300mm 鎖模力/KN: 450 拉桿內(nèi)間距/mm:280*250 移模行程/mm:220 鎖模形式:雙曲肘 定位圈直徑/mm:55 5.2 注塑機(jī)參數(shù)校核 5.2.1 最大注塑量 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積(包括流道及澆口凝料飛邊),通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在注塑機(jī)的最大注塑量的
55、80%。 所以選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)0.8M機(jī)>=M塑件+M澆式中: M機(jī)——注塑機(jī)的最大注塑量,單位g。 M機(jī)>=(M塑件+M澆)/0.85=(2*10+4.23)/0.85=28.5g M機(jī)=75g>28.5g所以滿足要求。 5.2.2 鎖模力校核 鎖模力是注射機(jī)鎖模裝置施加于模具的最大夾緊力。鎖模力的作用在于平衡和克服模腔壓力產(chǎn)生的使模具沿分型面張開的力,保持模具緊密鎖合,防止溢料。注射機(jī)鎖摸力與模腔壓力的關(guān)系可用下式表示: F0 ≥k??P0?A (5-1) F0——注射機(jī)鎖模力;
56、 k——安全系數(shù),一般取1/3~2/3; P0——注塑機(jī)料筒內(nèi)螺桿或柱塞施于塑料熔體的壓力(30Mpa~50MPa); A——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影之和; A=2×26.7×64.4+6×50=4312.8mm2 FO>k?P0?A=2/3×50×4312.8=143.76KN 因?yàn)镕0=450KN>143.76KN,滿足要求。 5.2.3 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 a.模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合。 即模具長(zhǎng)×寬<拉桿面積 模具長(zhǎng)×寬為230×225(mm×mm)<注塑機(jī)拉桿間距280×250(mm×mm)故滿足要求。 b.模
57、具閉和高度校核 模具實(shí)際厚度H模=280mm 注塑機(jī)最小容模厚度100mm, 最大容模厚度300mm. 即Hmax>H模>Hmin,故滿足要求。 5.2.4 開模行程校核 注射機(jī)的開模行程為220mm,其中H1=13mm,H2=104mm, 由校核公式: S≥H1+H2+(5-10)mm (5-2) H1——推出距離,單位mm; H2——包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度,單位mm; S機(jī)——注塑機(jī)最大開模行程。 S機(jī)=220mm≥13+104+10=127mm 故開模行程滿足要求 綜上可得該注射機(jī)選擇合理。
58、 6.結(jié)束語 本人設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是儀表盒底板件。改產(chǎn)品對(duì)外觀有一定要求,強(qiáng)調(diào)外表輪廓的統(tǒng)一性,結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜,尺寸精度要求也不高,然而,“麻雀雖小,五官具全”。該產(chǎn)品的模具具備了塑料模具的各種典型的特點(diǎn)。經(jīng)過這階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,我對(duì)塑料注射成型工藝及塑料模具設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)有了較全面的認(rèn)識(shí)和掌握,特別是對(duì)塑料注射模具的成型零件結(jié)構(gòu)、模溫控制系統(tǒng)、型腔排氣系統(tǒng)、塑件的脫模機(jī)構(gòu)、斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)、模具剛度增強(qiáng)機(jī)構(gòu)等方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)有了較為深入的研究,同時(shí)對(duì)模具成型零件的加工方法也有了更多的了解。通過本次課題的研究,獲得了以下幾點(diǎn)結(jié)論: (1)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,確定
59、分型面進(jìn)行型腔布局是關(guān)鍵。 (2)合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證塑件達(dá)到高精度要求的必要條件。 (3)模具采用一模一腔設(shè)計(jì),且?guī)в星都?,因此生產(chǎn)效率比較低。 (4)由于模具成型部分型腔大部分采用數(shù)控銑和電極加工,因此制作成本比較高。部分凸模型芯單獨(dú)加工制作,可以互換,增加了模具的壽命 (5)模具設(shè)計(jì)過程中應(yīng)全面考慮,定下總體方案先畫出二維草圖,再根據(jù)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題做適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)和修改,此外,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)多為實(shí)際生產(chǎn)做考慮,在符合產(chǎn)品要求情況下盡量降低加工難度和成本。 由于時(shí)間的限制,本課題設(shè)計(jì)的儀表盒底板件模具尚未完成實(shí)際制造,且塑件結(jié)構(gòu)的合理性和模具的可靠性等還要依賴于模具試生產(chǎn)來檢驗(yàn),
60、這部分工作還有待進(jìn)一步深入進(jìn)行,有待更多人的參與。 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)到了收尾階段,在這近三個(gè)月的設(shè)計(jì)過程中,首先感謝劉昌棋老師的精心指導(dǎo),劉老師給我提出了許多寶貴的意見,從課題選擇、設(shè)計(jì)框架、內(nèi)容體系的安排直至成文后一次又一次的修改。劉老師熱情待人、認(rèn)真的研究精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度也深深感染了我,借此論文完成之際特向他表示我的敬意和感激之情。 同時(shí),在設(shè)計(jì)過程中資料的收集、軟件的應(yīng)用、文字的處理等方面,得到了很多同學(xué)、朋友的積極幫助,占用了他們?cè)S多寶貴時(shí)間,在此也向他們表示由衷的感謝。此外,感謝答辯組委會(huì)老師在百忙之中抽時(shí)間評(píng)閱我的論文及設(shè)計(jì)內(nèi)
61、容,并根據(jù)所設(shè)計(jì)的內(nèi)容提問我相關(guān)的專業(yè)問題,指引我做更多的思考,讓我對(duì)所做課題有了更深入的認(rèn)識(shí),為我整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畫上圓滿的句號(hào)。 最后,我還要感謝大學(xué)四年來所有的老師,他們淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、認(rèn)真的教學(xué)態(tài)度在課堂上使我受益匪淺,他們用辛勤的汗水給我們換來了掌握知識(shí)的機(jī)會(huì),他們的熱情工作為我學(xué)業(yè)的完成提供了良好的環(huán)境! 參考文獻(xiàn) [1]俞芙芳.[新編簡(jiǎn)明塑料模具實(shí)用手冊(cè)].福建科學(xué)技術(shù)出版社.2006. [2]唐志玉 .《塑料模具設(shè)計(jì)師指南》.國防工業(yè)出版社.1999.6 [3]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)
62、.《中國模具設(shè)計(jì)大典 第2卷 輕工模具設(shè)計(jì)》.江西科學(xué)技術(shù)出版社.2002 [4]賈潤(rùn)禮 程志遠(yuǎn).《實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)》.中國輕工業(yè)出版社.2000 [5]王孝培.《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社.2006 [6]蔣繼宏 王效岳.《注塑模具典型結(jié)構(gòu)100列》.中國輕工業(yè)出版社.2000.6 [7]申開智 .《塑料成型模具》(第二版).中國輕工業(yè)出版社.2002. [8]張克惠.[注塑模設(shè)計(jì)].西北工業(yè)大學(xué)出版社.1995 [9]范有發(fā).《塑料成型模具》課件 [10]張玉 劉平.《幾何量公差與測(cè)量技術(shù)》.東北大學(xué)出版社.2003.10 [11]鄒繼強(qiáng) 編著 塑
63、料模具典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 模具制造雜志社編輯出版 [12]傅建軍 主編 模具制造工藝 機(jī)械工業(yè)出版社 [13] J.E.Martini, J.Ellen, Master’s Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1981 [14] J.E.Martini, N.P.Suh, F.A.Waldman, [J].U.S.Patent, 1984 [15] S.W.Cha, N.P.Suh, et al, [J].U.S.Patent, 1992 如需模具總裝圖零件圖,請(qǐng)聯(lián)系QQ:23369113 Email:23369113@
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