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摘要 本課題以燈具廠的燈座產(chǎn)品為模具設(shè)計(jì)的對(duì)象,通過(guò)對(duì)該產(chǎn)品的材料,尺寸精度,表面質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)工藝性等方面的分析,確定成型模具的種類。成型設(shè)備的規(guī)格和型號(hào)。編制塑件的模型成型工藝,并進(jìn)一步對(duì)該燈具的注射模結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。編制了該注射模主要零件的加工工藝。
關(guān)鍵詞 燈座 注射模具 模具設(shè)計(jì) 模具制造工藝
目 錄
摘要、關(guān)鍵詞………………………………………………………………1
序 言 ……………………………………………………………………2
一、塑件的工藝性分析……………………………………………………3
二、確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制……………………………4
三、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………7
四、注射模設(shè)計(jì)的尺寸計(jì)算………………………………………………11
五、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核………………………………………………12
六、注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制………………………………13
心得體會(huì) …………………………………………………………………15
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………15
序 言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課,以后進(jìn)行的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié),是我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論基本知識(shí)和基本技能去解決專業(yè)范圍的工程技術(shù)問(wèn)題,而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。
因此,它在我們?nèi)甑拇髮W(xué)生活中占有重要的地位。
就我個(gè)人而言,我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練;從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
臺(tái)燈燈座注射模具設(shè)計(jì)與制造
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,60%-90%的工業(yè)產(chǎn)品都涉及到模具設(shè)計(jì)和模具制造,本課題以塑料模中的注射模為設(shè)計(jì)對(duì)象,選用臺(tái)燈燈座為畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)例,其目的是對(duì)注射模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí),通過(guò)典型的設(shè)計(jì)實(shí)例,掌握一定的塑料模具設(shè)計(jì)與制造的方法。
一、塑件的工藝性分析
塑件的工藝性分析包括塑件的原材料分析,塑件的尺寸精度分析,塑件表面質(zhì)量和塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及分析,其具體分析如下:
(1)塑料的原材料
塑料品種
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
使用溫度
化學(xué)穩(wěn)定性
性能特點(diǎn)
成型特點(diǎn)
聚碳酸脂(PC)屬于熱塑性塑料
線型結(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)穩(wěn)定性,不耐堿、酮、酯等
透氣率較高,介電性良好,吸水性小,但水敏性強(qiáng),給水量不得超過(guò),且吸水后會(huì)降解,力合性能很好,抗沖擊、抗蠕性能突出,但耐磨性較差
容易溫度高超過(guò)330℃才可重成型,但磨體黏度大,流動(dòng)性差,溢邊值為0.06min,流動(dòng)性對(duì)溫度變化敏感,冷卻速度快,成型溶吸溶率小,易產(chǎn)生后力集中
純淪
(1)熔融溫度高且熔體黏度大,對(duì)于大于200g的塑件應(yīng)用螺桿式注射機(jī)成型,噴嘴宜用敞開(kāi)式起伸噴嘴,并加墊,嚴(yán)格控制模具溫度,一般在70-120℃為宜,模具應(yīng)用耐磨鋼,并碎化。
(2)水敏性強(qiáng),加工前必須干燥處理,否則會(huì)出現(xiàn)銀絲。強(qiáng)度顯著下降現(xiàn)象。
(3)易產(chǎn)生應(yīng)力集中,嚴(yán)格控制成型條件,塑件成型后,退水處理,消除內(nèi)應(yīng)力;塑件壁不宜厚,避免有尖角,缺口和金屬嵌件造成應(yīng)力集中脫模斜度宜取20。
(2)NT5查取公差,其主要尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)如下(單位為mm)
0
-1.28
0
-1.28
0
-0.25
0
-0.86
①塑件外的尺寸:φ69 φ70 φ127 φ129
0
-1.28
0
-0.28
0
-0.12
0
-1.28
0
-0.24
0
-1.6
φ170 φR5 φ137 3 8 133
+1.28
0
+1.14
0
+0.71
0
+0.74
0
②內(nèi)形尺寸:φ63 φ64 φ114 φ121
+1.28
0
+0.28
0
+0.50
0
+0.56
0
+0.74
0
+0.2
0
R2 60 32 30 8 φ123
+1.28
0
+1.6
0
φ131 φ164
+0.24
0
+1.28
0
+0.32
0
+0.32
0
③孔尺寸:φ10 φ12 φ137 φ4.5
+0.24
0
+0. 2
0
φ2 φ5
④孔心距尺寸:34±0.28 φ96±0.50 φ150±0.57
(3)塑件表面質(zhì)量分析
該塑件要求外觀美觀,色澤鮮艷,外表面沒(méi)有斑點(diǎn)及熔接痕,粗糙度可取Ra×10m,而塑件內(nèi)部沒(méi)有較高的表面粗糙度要求。
(4)塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
① 從圖紙上分析,該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體,壁厚切勻,且符合最小壁厚要求;
②塑件型腔較大,有尺寸不等的孔,如φ12 4-φ10 4-φ4.5 4-φ5,它們切符合最小孔徑要求;
③在塑件內(nèi)壁有4個(gè)高2米,長(zhǎng)11公分凸臺(tái)。因此,塑件不易取出,需要考慮側(cè)抽裝置。
綜上所述,該塑件可采用注射成型加工。
二、確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制
(1)計(jì)算塑件的體積
V=V1+V2+V3+V4
=πr12h1+πr22h2+[(π×r3)2+(π×r3)2/2] ×h3+πr42h4
=(3.14×322×60)+ (3.14×612×32)+ [(π×65)2+(π×61)2/2] ×30+ (3.14×652×8)
=200172.30mm
(2)計(jì)算塑件的質(zhì)量
計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選擇注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。根據(jù)有關(guān)手冊(cè)查得P=N2kg/cm3
所以塑件的質(zhì)量為
W=PV
=200172.30×1.2×10-3
=2×0.20g
根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模一件的模具結(jié)構(gòu),考慮外形尺寸,對(duì)塑件的材料的分析及注射時(shí)所需的壓力情況,參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè)初送螺桿式注射機(jī):Xs-ZY-250,(經(jīng)注射機(jī)參數(shù)校核,X3 -ZY-250不能滿足閉合高度要求,所以取用X3 -ZY-500)。
(3)塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定
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:110-120 ℃
成型時(shí)間/s
注射時(shí)間
20-90
時(shí)間t:8-12h
保壓時(shí)間
0-5
料筒溫度t/℃
后段
210-240
泠卻時(shí)間
20-90
中段
230-280
總周期
40-190
前段
230-285
螺桿轉(zhuǎn)速n/(r·min-1)
28
噴嘴溫度t/℃
240-250
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100-110
注射壓力p/MPa
80-130
時(shí)間r/h
8-12
(4)填寫(xiě)模塑成型工藝卡片
(廠名)
塑料注射成型
工藝卡片
資料編號(hào)
車間
共 頁(yè)
第 頁(yè)
零件名稱
燈座
材料牌號(hào)
PC
設(shè)備型號(hào)
XS-XY-500
裝配圖號(hào)
材料定額
每模件數(shù)
1件
零件圖號(hào)
單件質(zhì)量
240.20g
工裝號(hào)
材料干燥
設(shè)備
溫度/℃
110-120
時(shí)間/h
8-12
料筒溫度
后段/℃
210-240
中段/℃
230-280
前段/℃
240-285
噴嘴/℃
240-250
模具溫度/℃
70(90)-120
時(shí)間
注射/s
20-90
保壓/ s
0-5
冷卻/ s
20-90
壓力
注射壓力/MPa
80-130
背壓/MPa
后處理
溫度/℃
鼓風(fēng)烘箱100-110
時(shí)間定額
輔助/min
時(shí)間/h
8-12
單件/min
檢驗(yàn)
編制
校對(duì)
審核
組長(zhǎng)
車間主任
檢驗(yàn)組長(zhǎng)
主管工程師
三、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括:分型面的選擇,模具型腔數(shù)目的確定及腔型的排列,共注系統(tǒng)設(shè)計(jì),型芯,型腔結(jié)構(gòu)的確定,推件方式,側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
(1)分型面的選擇
該塑料為燈座,外形要求美觀,無(wú)斑點(diǎn)和熔接痕,表面質(zhì)量要求較高,在選擇分型面時(shí),根據(jù)分型面的選擇方案。其一,這塑件小端底平面需用瓣合式,這樣在塑件表面會(huì)留有熔接痕,同時(shí)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,如圖所示,采用這種方案,側(cè)面抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模部分,模具結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單。所以,選塑件大端底平面作為分型面較為合適。
(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。
(3)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
①主流道設(shè)計(jì)
主流道是指澆注導(dǎo)流中以注射機(jī)噴嘴與模具接角處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道,是溶體最關(guān)鍵的部分,它的形狀與尺寸對(duì)塑體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響。根據(jù)手冊(cè)查得XS-ZY-500型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸。
因此,必須使熔體的溫度降和損失最小,主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐角為20-60,小端直徑d注射機(jī)噴嘴直徑大0.5-1mm。
噴嘴球半徑:R0=18mm
噴嘴孔直徑:d0=φ4mm
根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系:R=R0+(1-2)mm,d= d0+0.5mm
取主流道球面半徑:R=20mm
取主流道的小端直徑:d=φ4.5mm
為了便于將凝料從主流道中拔出,將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其斜度為10-30。經(jīng)換算得主流道大端直徑D=φ12mm。同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道,在主流道出料端設(shè)計(jì)r=5mm的圓弧過(guò)渡。
②分流道的設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注導(dǎo)流時(shí),應(yīng)設(shè)置分流道,分流道是指主流道未端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道采用是改變?nèi)垠w流向,使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)請(qǐng)注意盡量減少流動(dòng)過(guò)程中的熱量損失的壓力損失。
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,但形狀不算太復(fù)雜,且壁厚均勻,可考慮采用多點(diǎn)進(jìn)料方式;縮短分流道長(zhǎng)度,有利于塑件的成型和外觀質(zhì)量的保證。本例從便于加工的方面考慮,采用截面形狀為半圓形的流流道。查有關(guān)手冊(cè)得R=6mm。
a、分流道截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸,成型工藝條件以及流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定,通常圓形截面分流道直徑為2-10mm;對(duì)流動(dòng)性較好的尼聚乙稀,聚丙烯等塑料的小型塑料,在分流道長(zhǎng)度很短時(shí),直徑可小到2mm,對(duì)流動(dòng)性較差的聚碳酸酯,聚硯等可大至10mm,對(duì)于大多數(shù)料,分流道截面直徑常取5-6mm。
梯形截面分流道的尺寸可按下面經(jīng)驗(yàn)公式確定
b=0.2654√m 4√L
b=2/5b
式中b——梯形大度邊寬度,mm;
L——分流道的長(zhǎng)度,mm;
m——塑件的質(zhì)量,g;
h——梯形的高度,mm;
b、分流道的長(zhǎng)度,根據(jù)型腔在分型面上的排布情況,分流道可分為一次分流道,二次分流道甚至三次分流道。分流量的長(zhǎng)度要盡可能短,且磨折少,以便減少壓力損失和熱量損失,節(jié)約塑料的原材料和能耗。
c、分流道的表面粗糙度,由于分道流中與模具接觸的外層塑料的外層塑料迅速冷卻,只有內(nèi)部的腔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想,因此分流道表面粗糙度要求不能太低,一般Ra取1-65m左右,這可增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力,使外層塑料冷卻、固定、形成耐墊層。
d、分流道在分型面上的布置形狀,分流道在分型面上的布置形式與型腔在場(chǎng)型面上的布置形式密切相關(guān),如果型腔關(guān)圓形狀分布,則分流道是輻射狀布置,如果型腔呈矩形狀分布則分流道一般采用“非”字狀布置;另一個(gè)是流程盡量短,對(duì)稱布置,使脹模力的中心與注射機(jī)鎖模力的中心一致,分流道常用的布置形式自平恒方式和非平衡式兩種,這與多型腔的平衡式與非平衡式是一致的。
③澆口設(shè)計(jì)
a、澆口形式的選擇。由于該塑件外觀質(zhì)量要求較高,澆口的位置和大小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時(shí),也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。根據(jù)對(duì)該塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置,可選擇的澆口形式有幾種方案,其分析見(jiàn)表如下:
澆口形式的選擇
類型
特 點(diǎn)
潛伏式澆口
它從分流道處直接以隧道式澆口進(jìn)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(huì)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(jìn)入型腔,縮短流程,去除澆口時(shí)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(jiǎn)單
盤形澆口
它具有料流同時(shí)前進(jìn)、進(jìn)料均勻、不易產(chǎn)生熔接痕、排氣條件好等優(yōu)點(diǎn),但是澆口凝料去除較困難,需要切削加工或沖切法去除。此外,模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不易實(shí)現(xiàn)
點(diǎn)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(kāi)模時(shí),澆口凝料會(huì)自動(dòng)拉斷,有利于自動(dòng)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(shí),采用四點(diǎn)澆口進(jìn)料,流程短而進(jìn)料均勻。由于澆口尺寸較小,剪切速率會(huì)增大,塑料黏度降低,提高流動(dòng)性,有利于充模。但是模具需要設(shè)計(jì)成雙分型面,以便脫出澆柱系統(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。
根據(jù)燈座塑件的特點(diǎn)以及對(duì)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(diǎn)澆口方式。
b.進(jìn)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(jìn)料位置設(shè)計(jì)在 塑件底部。
(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(qiáng)度和剛度。但零件尺寸較大時(shí)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(jiǎn)單的中小型塑件。
組合式型腔是由許多拼塊鑲制而成,機(jī)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(jī)加工和熱處理,修理更換方便。同時(shí)也有利于型芯冷卻和排氣的實(shí)施。
由于該塑件尺寸較大,最大可達(dá)φ170mm,且形狀復(fù)雜,有錐面過(guò)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)。考慮模具溫度調(diào)節(jié),型芯采用整體式結(jié)構(gòu)。
(5)推件方式的選擇
根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn),模具型腔在動(dòng)模部分。開(kāi)模后,塑件留在型腔。其推出機(jī)構(gòu)可采用推塊推出或推桿推出。其中,推塊推出結(jié)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(guò)渡,推塊制造困難;推桿推出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,推出平穩(wěn)可靠,雖然推出時(shí)會(huì)在塑件上留下頂出痕跡,但塑件頂部裝配后使用時(shí)并不影響外觀。
從以上分析得出:該塑件采用推桿推出機(jī)構(gòu)。
(6)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)沒(méi)計(jì)
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(dòng)的型芯,即設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。根據(jù)塑件結(jié)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(jī)構(gòu),如圖2—26(a)所示。其二,采用斜桿導(dǎo)滑的分型抽芯機(jī)構(gòu).如圖2—26(b)所示。
如圖2-26所示,因塑件側(cè)芯距較小,且圖2—26(a)的摸具結(jié)構(gòu)較圖2—26(b)的模具結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整簡(jiǎn)單,故選擇滑塊導(dǎo)滑的斜滑按分型抽芯機(jī)構(gòu)。
(7)標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇
本塑件采用點(diǎn)澆口注射成型,根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式,選擇A型模架燈座注射模具見(jiàn)總裝配圖。
四、注射模設(shè)計(jì)的尺寸計(jì)算
(1)成型零件尺寸計(jì)算
該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計(jì)算,查有關(guān)手冊(cè)得PC的收縮率為Q=0.5%-0.7%,故平均收縮率為SCP=(0.5+0.7)%/2=0.6%=0.006。根據(jù)塑件尺寸公差要求。模具的制造公差取δt=Δ/4。
①型腔的計(jì)算
a、導(dǎo)滑板的計(jì)算
小端對(duì)應(yīng)的型腔計(jì)算:
Lm=(Ls+LsscP%-3/4Δ)+ δ20
當(dāng)Ls取φ69 時(shí)
=(φ69 +φ69 ·scp%-3/4Δ)+(Δ/4) 20
∵scp=(0.5+0.7)%/2
=0.6%
=0.006
∴Lm=(φ69 +φ69 ·0.006%-3/4Δ)+ (Δ/4) 20
=φ68.77
Lm=(Ls+LsscP%-3/4Δ)+ δ20
當(dāng)Ls取φ70 時(shí)
=(φ70 +φ70 ·scp%-3/4Δ)+δ20
=(φ70 +φ70 ·0.006%-3/4Δ)+(Δ/4)20
=φ69.78
內(nèi)凸對(duì)應(yīng)的型芯計(jì)算
Lm=(Ls+Lsscp%-3/4Δ)+ δ20
取Ls為φ114 時(shí)
Lm=(Ls+Lsscp%-3/4Δ)+ δ20
=(φ114 +φ114 ·0.006%-3/4Δ)+ (Δ/4)20
=φ115.54
取Ls為φ121 時(shí)
Lm=(φ121 +φ121 ·0.006%-3/4Δ)+ (Δ/4)20
=φ122.68
b、型腔板的計(jì)算
大端對(duì)應(yīng)的型腔計(jì)算:
Lm=(Ls+LsscP%-3/4Δ)+ δ2
取Ls為φ127 時(shí)
Lm=(φ127 +φ127 ·0.006%-3/4Δ)+ (Δ/4)20
=φ126.8
以下依次取Ls為φ129 、φ137 、φ170 時(shí)
結(jié)果分別為L(zhǎng)m=φ128.8
Lm=φ136.86
Lm=φ169.82
②型芯的計(jì)算大hm=(hs+hscp%-3/4Δ)+δ20
取hs=8 時(shí),代入數(shù)據(jù)
hm=(8 +8 ·0.006%-3/4Δ)+ (Δ/4)20
=7.86
取hs=133 時(shí)
hm=(133 +133 ·0.006%-3/4Δ)+ (Δ/4)20
=132.94
a、型芯的計(jì)算:
Lm=(Ls+LsscP%-3/4Δ)+ -δ02
取Ls=φ63 時(shí)
Lm=(φ63 +φ63 ·0.006%-3/4Δ)+ (Δ/4)20
=φ63.9
依次取Ls=φ64 、φ123 、φ131 、φ164 時(shí)
分別結(jié)果為L(zhǎng)m=φ64.9
Lm=φ124.69
Lm=φ132174
Lm=φ166
b、小型芯的計(jì)算
Lm=(Ls+LsscP%-3/4Δ)+ -δ02
取Ls為φ2 時(shí)
Lm=(φ2 +φ2 ·0.006%-3/4Δ)+ (Δ/4)20
=φ2.16
依次取Ls為φ5 、φ12 、φ10 、φ4.5 時(shí)
分別結(jié)果Lm=φ5.21
Lm=φ12.28
Lm=φ10.27
Lm=φ4.7
hm=(hs+hscp%-2/3Δ)+δ20
取hs=5
hm=(5 +5 ·0.006%-2/3Δ)+ (Δ/4)20
=5.21
取hs=2.25 時(shí)
hm=(2.25 +2.25 ·0.006%-2/3Δ)+ (Δ/4)20
=2.39
③孔距的計(jì)算
型腔之間的中心距
Cm=(CS+CSS CP%)±S2/8
取Cs為34±0.28時(shí)
Cm=(34±0.28+34±0.28·0.006%)±S2/8
=34.20±0.035
依次取C s為φ96±0.50、φ150±0.57時(shí)
結(jié)果分別為:
Cm=φ96.58±0.062
Cm=φ150.9±0.071
(2)確定抽芯機(jī)構(gòu)零件尺寸計(jì)算
①抽芯距的計(jì)算
S抽=h+(2-3)
=(121-114)/2+2.5
=6mm
其中,h為凸臺(tái)高度,(2-3)mm為抽芯安全導(dǎo)數(shù)。
②滑塊傾角的確定
斜滑塊傾角是抽芯機(jī)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辦推出距離有直接的關(guān)系,本燈座抽芯距離較小,選擇0.2100。
③確定斜滑塊尺寸。
斜滑塊在導(dǎo)滑板中導(dǎo)滑,根據(jù)塑件尺寸需求,校核實(shí)際抽芯距S抽實(shí)。
S抽實(shí)=tana×40
=tan100×40
=7.04mm>S抽
滿足抽芯距要求。
五、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核
(1)模具閉合高度的確定和校核
①模具閉合高度的確定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計(jì)的其他零件尺寸:定模座板H定=45mm。
②壓板H壓=25mm,型芯固定板H固=25mm,型腔板H型=93mm,凹模鑲塊H凹=65mm,墊板H墊=35mm,模腳H摸=85mm。
模具閉合高度:
H閉=H足+H動(dòng)+H導(dǎo)+H型+H固+H流+H定
=85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm
=373mm
(2)模具安裝部分的校核
該模具的外形尺寸為365mmX315mm,XS-ZY—250型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為598X520,故能滿足模具安裝要求。
由于XS-ZY-250型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為Hmin=165mm,最大厚度Hmax=350mm,即模具閉合高度不滿足Hmin≤H≤Hmax的安裝條件。
所以,另選注射機(jī)XS-ZY-500型,即可滿足模具安裝要求。
(3)模具開(kāi)模行程校核
經(jīng)查資料注射機(jī)XS-ZY—500型的最大開(kāi)模行程s=500mm,滿足下式計(jì)算所需的出件要求
s>Hl+H2+a+(5~10)mm
=40+133+95+7
=275mm
此外,由于側(cè)分型抽芯距較短,不會(huì)過(guò)大增加開(kāi)模距離,注射機(jī)的開(kāi)模行程足夠,經(jīng)驗(yàn)證明,XS-ZY-500型注射機(jī)能滿足使用要求,故可以采用。根據(jù)校核結(jié)論,將XS-ZY-500填入表2—26模型工藝卡。
六、注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制
在此僅對(duì)型腔板、型芯的加工工藝進(jìn)行分析。
(1)型腔板的加工工藝過(guò)程
型腔板加工工藝過(guò)程
序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
0
備料
棒料
1
鍛造
320mm×320mm×98mm
2
熱處理
退火
3
銑
銑六面至尺寸315.5mm×315.5mm×93.5mm,對(duì)角尺
4
平磨
磨六面至尺寸315.5mm×315.5mm×93.5mm,保證上下平面與四平面互相垂直,垂直度為0.01mm/10mm、對(duì)角尺
5
鉗
以上下平面及一對(duì)互相垂直的側(cè)基面為基準(zhǔn)劃各孔中心線
6
車(鏜)
車(鏜)型腔孔,并按圖紙要求加工出φ169.82mm、φ136.86mm、φ128.8mm、φ126.8mm的孔(留0.05mm磨量)
7
鉆
①鉆絞2-φ9孔,锪兩沉頭孔2-φ15,留出0.5mm的精加工余量
②用深孔鉆鉆φ41的孔,冷卻水孔到滿足要求
8
鉗
①與件2,19,31,25配作,磚絞4-φ30的孔,锪4-φ36的沉頭孔到滿足要求,并留出0.5mm的精加工余量
②與件2,3,19,21,25配和磚絞4-φ16.8的孔到滿足要求
③與件25,26,14配合磚絞4-φ14的孔,同時(shí)按圖上要求加工出4-φ15的孔,留出0.5mm的精加工余量
④配磚8-M12的螺紋底孔,并攻絲到滿足要求
⑤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(dá)30-35HRC
10
平磨
磨上下面
11
磨
磨4-φ14,2-φ9,φ169.82mm,φ136.86mm,φ128,8mm,φ126.8,2-φ15各孔到滿足要求
12
電化學(xué)處理
研型腔Ra0.1μm并鍍鉻拋光
(2)型芯的加工工藝過(guò)程
型芯的加工工藝過(guò)程
序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
下料
2
鍛
鍛造成φ147mm×168mm
3
熱處理
退火
4
車
粗車型芯頂部端面,粗車外圓面至尺寸φ12.5×3.2, φ65×59.5, φ125×31.5, φ133×57.5調(diào)頭粗車型芯底部至φ139mm
半精車型芯頂部至φ12.5×3±0.03,倒R2圓角,車錐面I達(dá)小端φ64,大端φ65,長(zhǎng)60±0.05,車錐面II,達(dá)小端φ122.9,大端φ124.9,長(zhǎng)32±0.05,車錐面III,達(dá)大端為φ132.9長(zhǎng)30±0.05,車外圓達(dá)φ133.5,車底端達(dá)φ138.5×5.5
鉆φ80圓孔的預(yù)孔及φ40底錐孔,鏜φ80圓孔留磨量0.2mm切槽達(dá)圖紙要求,小徑φ100,深2.4mm
5
鉗工
畫(huà)各裝配孔中心線
6
鉆
鉆、鉸2-φ2孔,留研磨量0.01mm
鉆、鉸4-φ5孔,留研磨量0.01mm
7
熱處理
淬火、回火,達(dá)到30-35HRC
8
磨
磨型芯各斷面及外圓和φ80 的孔,其中外圓與工作端面,即Ra0.2μm的表面,留鉗工研磨余量0.02mm(按圖紙最終尺寸加工)
9
鉗
研磨2-φ2,4-φ5孔達(dá)圖樣要求
研磨型芯外圓面
10
化學(xué)熱處理
鍍鉻拋光
總 結(jié)
三年的大學(xué)生活即將結(jié)束了,接踵而致的就是畢業(yè)前的一次嚴(yán)格的訓(xùn)練——畢業(yè)設(shè)計(jì)與答辯了。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的日子里,我選擇了臺(tái)燈燈座注射模作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目。通過(guò)對(duì)該產(chǎn)品的材料,尺寸精度,表面質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)工藝性等方面的分析。確定成型模具的種類,成型設(shè)備的規(guī)格和型號(hào)。編制塑件的模型成型工藝,并進(jìn)一步對(duì)該燈具的注射模結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。編制了該注射模的主要零件的加工工藝。這些使得我漸漸的掌握了模具的一些相關(guān)的知識(shí)。當(dāng)然這與老師的辛苦指導(dǎo)是分不開(kāi)的。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)三年的最后一個(gè)重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),是對(duì)三年所學(xué)習(xí)的知識(shí)的一個(gè)總結(jié)與概括。當(dāng)然在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也使得我們清楚的認(rèn)識(shí)到自己的不足。同時(shí)使我們每一個(gè)人都能理解到自己在這三年里到底學(xué)習(xí)到了哪些東西,掌握了哪些東西。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)與以前的課程設(shè)計(jì)完全不同。以往在做課程設(shè)計(jì)時(shí),課題都是老師定好的,而且是好幾個(gè)同學(xué)在一起共同完成這份設(shè)計(jì)。這樣在不知不覺(jué)中就形成了一種依賴心理,懶惰心理。而畢業(yè)設(shè)計(jì)是從一開(kāi)始就自己收集題目,并在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成這次作業(yè)。這是一次對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)全面的考察。雖然這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō),完成的很吃力,但是在設(shè)計(jì)中我學(xué)到了好多東西。最起碼對(duì)臺(tái)燈燈座的注射模有了一點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
通過(guò)這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì),我了解到了做任何事情都要用認(rèn)真的態(tài)度去對(duì)待,并且要勤學(xué)多問(wèn),有付出才有回報(bào)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我清楚的認(rèn)識(shí)了自己的不足。我要在以后的工作中不段的學(xué)習(xí)知識(shí)來(lái)充實(shí)自己。為以后自己的發(fā)展打下基礎(chǔ)。
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