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插座保护壳塑料模具设计【带三维图-工艺卡片-讲解视频-面板】

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!【包含文件如下】【注塑模具设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat

3D-PROE

A0装配图.dwg

A1动模板.dwg

A2型腔.dwg

A2型芯.dwg

A2定模板.dwg

A2底针板.dwg

A2底针板2.dwg

A2面针板.dwg

A2顶板.dwg

A2顶针孔表.dwg

A4型芯镶件1.dwg

A4型芯镶件2.dwg

UG

全部图纸.dwg

型腔加工工艺卡.dwg

型芯加工工艺卡.dwg

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开题报告.doc

毕业设计答辩时的常见题目.doc

电器外壳.dwg

电器外壳注塑模具设计.doc

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通用三维格式.stp

摘 要: 本次设计的制品为ABS电器外壳注射模设计,利用PROE来完成制品模3D模型,利用CAD/PROE来完成其装配图和零件图。模具结构紧凑、工作可靠、操作方便、运转平稳、冷却效果好、劳动强度低、生产效率高、生产的塑件精度高、生产成本低。本文从型腔数量和布局的确定、注射机选择、流道的设计、模板及其标准件的选用、冷却系统、成型部件的设计等给出了详细的设计过程。

关键字:  塑料  注射模   PROE   CAD

Mechanical design and manufacturing automation: Wang Jun Chao   Instructor : Chen Li Feng Xiao Si Wen,   

To pick : The current design of products for mobile phone casings ABS injection mould design, the use of products PROE to complete three-state model, the use of CAD to complete its assembly, and parts maps. Adjacent pumping core components used to scan the tendons and getting better drawing of patterns. Advanced cohesive, working, reliable, easy to operate, smooth operation, good cooling effect, low labour intensity, production efficiency, the integrated production of high accuracy, low cost of production. The number and layout from Xingqiang identification, injection machine selection, flow Road design, the choice of standards and templates, cooling systems, shaped components of the design gives detailed design process.     

 Internet : plastic  injection mould  PROE  CAD


目  录

前 言 1

1塑件成型工艺性分析 3

1.1 软件简介 3

1.2 塑件(某电器外壳)分析 5

1.3 零件结构特征、塑料的性能、技术要求及结构工艺性的分析 5

1.3.1尺寸及精度 6

1.3.2壁厚 7

1.3.4 脱模斜度 7

1.3.5 圆角 8

1.3.6 粗糙度 8

1.3.7 塑料性能的分析 9

2 模具的设计 14

2.1 拟定模具结构形式 14

2.2 确定型腔数量及排列形式 15

2.3 分型面的确定: 16

2.4 注射机型号的确定 17

2.4.1 注射机的选择 17

2.4.2注射成型工艺的参数 17

2.4.3注塑机的校核 19

2.5浇注系统设计 22

2.5.1 浇注系统的设计原则 22

2.5.2 浇注系统的组成 23

2.5.3 浇注系统的作用 23

2.5.4 浇注系统各部件设计 24

2.5.5浇口的设计 28

2.5.6浇注系统的平衡 29

2.5.7 浇注系统凝料体积计算 29

2.5.8 注塑时间的计算 30

2.5.8 排气系统设计 31

2.6成型零件的结构设计和计算 31

2.6.1成型零件钢材的选用 32

2.6.2成型零件工作尺寸计算 33

2.6.3 成型零件强度、刚度的校核 37

2.7模架的确定和标准件的选用 39

2.8 合模导向机构的设计 40

2.8.1 合模导向零件机构的作用 40

2.8.2 导向机构的设计 41

2.9脱模推出机构的设计 42

2.9.1 推出机构的组成 42

2.9.2 推出机构的分类 42

2.9.3 推出机构的设计原则 42

2.9.4 脱模力的计算 44

2.9.5合模导向机构的设计 46

2.10注射模温度调节系统设计 48

2.10.1 冷却系统设计原则 48

2.10.2 冷却系统的简单计算 49

3 模具的试模与修模 53

3.1制品的粘着 53

3.2成型缺陷 54

3.3注射填充不足 55

3.4注射工艺不足 55

4 次品分析 57

致谢 59

参考文献 60


内容简介:
姓 名 X 开题时间 X 学 院 X 专业班级 X 指导教师(导师组) X 论文题目 中文 文 1、目的:我喜欢模具业,由于塑料制品与我们的生活息息相关,他凭借自身的造型独特、使用方便、价格实惠等优点,深受广大老百姓的喜爱。间接地说塑料制品的市场前景相当乐观,我所选题目与市场需求相吻合,我可以通过此次设计,总结归纳一下我这几年所学的知识,把知识结合于实际,积累一定的模具设计经验,这对以后我从事此类工作有一定帮组。从我国模具工业的地位来说,模具工 业是国民经济的基础工业,是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,通过此次选题的设计,在提高自身能力的同时,也更想为模具工业的发展贡献出自己的一份力量。 2、理论意义:此次选题要看许多相关理论书籍,可以提升自身在制作模具方面的理论知识,可以为接下来的工作做好理论依据,明确理论方向。 3、现实意义:当然,模具设计起来会相对复杂,但这可以很好提高自身的动手能力,是一次理论到实际的亲身经历,也可以发现理论中所要注意的细节,所缺少的细节,是一次非常宝贵的实践经验。 选题的研究现状(理论渊源及演化、国外相关研究综述、国 内相关研究综述): 1、理论渊源及演化: 近年,塑料模具的产量和水平发展十分迅速,高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。 我所选杯盖,他借助圆 、球体、长方体,还有圆柱体的完美结合, 以独特的外形 、 圆滑的外表给予我视觉上的享受,不仅有他相应的使用价值,更具有一定的艺术观赏性。我可以通过此次模具的设计,了解我国模具设计技术的一个水平以及发展趋势。 国外相关综述: 西方国家从二战结束以来,制造业得到了很快的发展,到迄今为止,西方发达国家模具设计、制造技术已经趋于成熟,大多向复杂 、精 度高以及标准化方向发展,模具设计及制造都有一套成熟的体系,多数都是一体的自动化生产。 美国就是国外制造业的代表,近年来,中国制造业在全球制造业的比重达到 ,略微超过 美国的 ,美国不甘落后,奥巴马高调宣布要重回制造业时代。美国制造业多以生产高精度、较复杂的产品,大多以电子产品、高端软件、汽车发动机和零部件为主,而塑料制件生产较少,而大多生产来源于中国,所以中国塑料制件有很好的市场前景。 3、国内相关综述:我国塑料模具工业虽然起步晚、底子薄,与工业发达的国家相比有很大的差 距,但改革开放以来,在国家产业政策的支持和引导下,我国塑料膜具技术和模具工业近年来发展迅速。主要表现在: ( 1)在模具技术的基本理论、模具设计、模具制造、模具材料以及模具加工设等方面取得了实用性成果。 ( 2)模具基本能实现标准化。 ( 3)模具加工设 备 由过去依赖进口到逐步实现自行设计生产。 ( 4)研究开发了几十种新型合金硬质材料,并采用了热处理新工艺。 ( 5)模具的品质、制造精度已达较高水平。 容(论文提纲)及拟解决关键问题 目标:独立完成该套模具的设 计,以及编写设计计算说明书。 基本内容:完成整套注塑模具的设计。 重点与难点: 定模侧抽芯机构、点浇口浇注系统,推出机构,冷却系统设计 。 研究的可行性:图纸正确,说明书完整。 1、研究的主要重点: 注塑模具工序与工艺的分析设计,型芯型腔、分型面、浇铸系统、导向机构、脱模机构、温度调节系统的设计,以及各零部件及装配图的绘制。 2、难点是: ( 1)、所选零件造型复杂尺寸测量有点难 。 (2)、所选零件的 三维 图及注塑模具装配图有点难画。 ( 3)、模具的型 芯型腔设计、计算难。 ( 4)、在只知所选零件的情况下,要设计出导向机构与脱模机构,所需知识面广、查阅的书籍要多,在寻找材料文献方面有一定难度。 本课题主要是塑料成型的工艺设计及制造,也就是注塑模的工艺设计方案分析及确定工艺计算,模具结构设计计算等内容。其主要的内容如下: ( 1)对所选产品进行分析,记录下相应工艺及尺寸,画出 三维 图 及三视图 。 ( 2)查阅有关书籍,经分析计算,确定模具类型的主要结构,如型腔的布置,分型面、浇 注 系统、导向机构、脱模机构和温度调节系统设计。 (3)绘制模具部 分 零件图。 ( 4)绘制模具总装配图。 ( 5)撰写论文。 生产主要是为了提高生产效率,因此在设计是要力求结构简单,但是一定要保证其精度要求。 建立塑料制品的三维模型 ; 根据所设计产品进行拔模分析与分型面设计 ; 建立工程、加载产品、创建调用模架 ; 设计导向系统、浇注系统、顶出机构、流道与冷却等辅助部分。 10 篇以上) 1 赵华 . 模具设计与制作 M. 北京 : 清华大学出版社 , 20092 黄平、朱文坚 . 机械设计教程 法与标准 M. 北京 : 清华大学出版社 , 20103 郭铁良 . 模具制造工艺学 M. 北京 :高等教育出版社 , 20084 赵昌盛 . 实用模具材料应用手册 M. 北京:机械工业出版社 , 20055 王焕庭、李茂华、徐善国 . 机械工程材料 M. 大连 ,大连理工大学出版社, 20006 屈华昌 . 塑料成型工艺及模具设计 M. 北京 ,高度教育出版社, 20077 吴兆祥、高枫 . 模具材料及表面处理 M机械工业出版社, 20028 黄毅宏、李明辉 . 模具制造工艺 M. 北京 : 机械工业出版社 , 20039 张克惠 M西北工业大学出版社 ,200010 宋涛、顾军等 M化学工业出版社 ,200311刘靖岩 北京:中国轻工业 12 王树勋 M华南理工大学出版社 ,199613 高为国 M200514 蒋继宏、王效岳 注塑模具典型结构 100 例 M国轻工业出版社, 200015 王鹏驹 、 张杰 塑料模具设计师手册 北京:机械工业出版社, 200816 坛 17 燕秀模具论坛 18免费 程网 找资料、复习有关课程,写出开题报告 查阅中外文献资料完成文献综述 完成外文资料的翻译 析产品特性、结构,构思模具各个部件设计,最后拟定总体方案,建模 具分析、修改、完善设计方案 绘制装配图,各零件图 编写设计说明书 检查校核各项设计和图纸,准备答辨 这里自己改 指导教师(导师组)意见: 签 名: 年 月 日 审查小组意见: 审查小组负责人(签 名): 年 月 日 备注: 1、 要有 10 篇以上相关文章的阅读量。 2、 理、工科开题报告撰写要求在 2500 字左右,人文社科开题报告在 3500 字左右,包括论文选题的背景和意义、工作任务分析、调研报告、方案拟定与分析、毕业论文撰写提纲及实施计划、文献综述(理、工科可不提交文献综述)等。 3、 电脑打印, 用 ,内容为小四号宋体,行距为固定值 20 磅。 4、 文献综述(按文献综述格式打印)附在开题报告后面一起装订。 文献综述内容 : (正文 ) 备注: 1、文献综述内容包括:国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等。 2、文献综述必须切题,并写出两万字以上的笔记或三千字以上的文献综述。 3、电脑打印,用 。 内容为小四号宋体,行距为固定值 20 磅。 注塑模具毕业设计答辩时的常见题目 老师一般主要看你的装配图、然后问你各个机构名称作用、主要看你的机构是否合理、还有可能问你一些注塑缺陷的原因及解决办法、其实很简单、只要你是自己设计的、外问百答、对自己有信心就可以了、不会问什么很难的东西、因为老师也未必了解那么深的东西 。 1. 如何取收缩率? 答:应根据制件的形状,特别是根据制件的壁厚来定收缩率。对于壁厚者取上限,对于壁薄者取下限。 2. 特点和用途? 答: 热和机械强度、发泡倍率均不高,抗冲击强度高、尺寸稳定、 易于成型,耐热和耐腐蚀 性也较好,并具有良好的耐寒性。等等。 3. 为什么采用热流道? 答:由于塑件面积比较大,中间有钢化玻璃或金属嵌件,主流道要由模板中心引到塑件边缘,做侧向进料。这样主流道比较长,塑料在流动过程中很容易冷却,每生产一模就会产生较大的料柄,造成较大的原料损耗,而采用热流道可以克服上述缺陷,因此采用热流道。 4. 浇口的主要类型?你设计的采用哪种类型? 答:主要类型有:直浇口、侧交口、 中心浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳浇口。选择(略) 5. 制件翘曲变形的原因。 答: 1)模温太高,冷却时间不够。 2)塑件壁厚厚薄悬殊。 3)浇口位置、数 量不合适。 4)推出位置不恰当,且受力不均。 5)塑料分子定向作用太大。 6. 成型时排气不良会产生哪些后果?可采用的措施有哪些? 答:型腔内气体压缩产生很大背压,阻止熔体快速充模,同时气体压缩产生的热量可能使塑料烧焦。采取的排气措施: 1)利用分型面排气。 2) 利用型芯与模板配合间隙。 3)利用顶杆运动间隙。 4)开排气槽。 7. 带螺纹塑件的脱模有几种方式? 答:强制脱模、手动脱模、机动脱模(利用侧向分型与抽芯机构实现脱螺纹、采用模内旋转的方式脱螺纹,如齿轮传动)、其他动力源脱模(采用液压缸或气缸、电机等)。 8. 解释本设计中提到的热处理方式淬火及其作用。 答: 淬火是将钢件加热到相变点以上某一温度,保温一段时间,然后在水、盐水或油中急冷下来,使其得到高硬度。 作用:用来提高钢的硬度和强度。但淬火时会引起内应力使钢变脆,所以淬火后必须回火。 9. 单分型面和双分型面在结构上主要有哪些区别? 答:单分型面只有一个分型面,塑件和凝料都要在这个分型面上取出,分型面的两边是动模板和定模板,所以又称两板式模具;双分型面有两个分型面,分别用来取出塑件和凝料,模具被两个分型面分成动模板、中间板和定模板,所以又称三板式模具。 10. 试分析螺杆注塑 机的工作过程。 答: 1)合模 。 2)注射 。 3)保压和补缩 。 4)冷却 。 5)开模。 6)回退预塑 11. 单分型面 注塑模有哪些部分组成? 答: 成型部件、浇注系统、推出机构、导向部件、排气系统、支撑零部件、模具温度调节系统。 12. 单分型面模具的成型零部件有哪些部分组成? 答:型芯、型腔(或定模板)、动模板 13. 注塑模具成型的优点? 答:产品高精度、高复杂性、高一致性、高生产率、低消耗。 14. 推杆(或称顶杆)的高度设计,推杆的工作端面与塑件的内表面成型面应该平齐还是有高低?谁高? 答:通常推杆装入模具后,其端面应与型面平齐或高出 15. 推管推出机构用在什么塑件产品结构上?与推杆有什么区别? 答:用在塑件产品有螺柱孔(即圆柱筒形)或带孔的塑件上。都属于推出机构,相当于空心推杆,其材料、热处理硬度及配合部分的要求与推杆相同。 16. 设计过程中如何确定各相邻零部件的配合 要求 ? 答:严格按模具 国家标准 中推荐的配合代号,有相对滑动或移动的零部件采用间隙配合 如 H7/一般模具标准件与固定件之间的配合采用过渡配合如 H7/7/无配合要求的长度段可将孔径扩大 1 院 毕业设计报告 电器 外壳设计题目: 设计作者: 专业班级 /学号: 合作者 1: 专业班级 /学号: 合作者 2: 专业班级 /学号: 指导教师: 设计时间: 2 注塑模设计 机械设计制造及自动化 杨开强 指导老师: 方建华 摘 要 : 本次设计的制品为 器外壳 注射模设计,利用 完成制品模 3D 模型,利用 完成其装配图和零件图。模具结构紧凑、工作可靠、操作方便、运转平稳、冷却效果好、劳动强度低、生产效率高、生产的塑件精度高、生产成本低。本文从型腔数量和布局的确定、注射机选择、流道的设计、模板及其标准件的选用、冷却系统、成型部件的设计等给出了详细的设计过程。 关键字 : 塑料 注射模 i i To of BS of to AD to to of to of of of of 3 目 录 前 言 . 1 1 塑件成型工艺性分析 . 3 件简介 . 3 件(某 电器外壳 )分析 . 5 件结构特征、塑料的性能、技术要求及结构工艺性的分析 . 5 寸及精度 . 6 厚 . 7 模斜度 . 7 角 . 8 糙度 . 8 料性能的分析 . 9 2 模具的设计 . 14 定模具结构形式 . 14 定型腔数量及排列形式 . 15 型面的确定: . 16 射机型号的确定 . 17 射机的选择 . 17 射成型工艺的参数 . 17 塑机的校核 . 19 注系统设计 . 22 注系统的设计原则 . 22 注系统的组成 . 23 注系统的作用 . 23 注系统各部件设计 . 24 口的设计 . 28 注系统的平衡 . 29 注系统凝料体积计算 . 29 塑时间的计算 . 30 气系统设计 . 31 型零件的结构设计和计算 . 31 型零件钢材的选用 . 32 型零件工作尺寸计算 . 33 型零件强度、刚度的校核 . 38 架的确定和标准件的选用 . 40 模导向机构的设计 . 41 模导向零件机构的作用 . 41 向机构的设计 . 42 模推出机构的设计 . 43 出机构的组成 . 43 4 出机构的分类 . 43 出机构的设计原则 . 43 模力的计算 . 45 模导向机构的设计 . 47 射模温度调节系统设计 . 49 却系统设计原则 . 49 却 系统的简单计算 . 50 3 模具的试模与修模 . 54 品的粘着 . 54 型缺陷 . 55 射填充不足 . 56 射工艺不足 . 56 4 次品分析 . 58 致谢 . 60 参考文献 . 61 1 前 言 我国塑料模具工业现状 我国塑料模具工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大的发展。模具水平有了较大提高。在大型模具方面,已经生产大屏幕彩电塑壳注塑模具等。精密塑料模具方面,已经生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。用这些模具生产的一些塑料制品制件达到了国外同类产品的水平,但总体和国外相比仍有较大差距。 在成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注塑模、抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气辅注射成型技术的使用更加成熟。热流道模具开始推广, 有些企业的采用率达 20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,少数单位还采用了具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不道 10%,与国外的 50%比,差距较大。 在模具方面,我国模具总量虽已位居世界第三,但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多,模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面,我国比发达国家低许多,约为发达国家的 1/3 1/5,工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。 我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术、 术 、 术,已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大,在模具材料方面,专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高,系列化 商品化尚待规模化; 立的模具工厂少;专业与柔性化相结合尚无规划;企业大而全居多,多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平,提高国际竞争能力,是刻不容缓的。 塑料模发展趋势 2 (1) 出于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度的要求,而适应高生产率而发展的一模多腔的 原因,今后应该重点提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。 (2) 在模具设计制造中全面推广应用 术。 (3) 推广应用热流道技术,气辅注射成型技术和高压注射成型技术。 (4) 开发新的成型工艺和快捷经济模具,以适应多品种、少批量的生产方式。 (5) 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。 (6) 应用优质材料和先进的表面处理技术来提高模具寿命和质量 此次的毕业设计( 电器外壳 模具设计)采用在 境下完成设计,其中涉及到零件模块、装配模块、 工程图模块、 块 。 在本次设计过程中,曾遇到了不少的困难,但在指导老师的细心指导下和同学的大力帮助下,都加以解决了。 但 本人知识水平 有限 ,设计中肯定会有不完善的地方,恳请老师指正。 3 1 塑件成型工艺性分析 件简介 本设计中主要为模具的设计与计算,为后面完成装配图作好资料准备。装配图用 件为插座保护壳,整体由不规则曲面构成,壳内有多处定位和固定结构,发现小型复杂零件,不能用一般的拉伸剪切就能达到要求。而零件图的绘制在 难画出。 计算机辅助设计( 写为 是指利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力,对产品进行辅助设计分析、修改和优化。它终合计算机知识和工程设计知识的成果,并随计算机软硬件的不断提高而逐渐完善。 计者或绘图者几乎可不必离开屏幕就能连续地完成工作。 筑设计、装潢设计等各行业技术人员作为设计依据,完成图纸上的工作。 1982年首次推出了过十余次的版本更新, 世界上最流行的已广泛应用于机械、电子、建筑、化工、汽车、造船、轻工及航空航天等领域 国际上最先进也是最成熟使用参数化特征造型技术的大型 是我们零件模型设计与加工过程中的主要工具。下面是一些简单的介绍: 配模拟,加工仿真 金设 计,电路布线,装配管路设计等专有模块, 主要特点是参数化的牲造型;统一的能使各模块集成起来的数据库;设计修改的关联性,即一处修改,别的模块中的相应图形和数据也会自 4 动更新。它的性能优良,功能强大,是一套可以应用于工业设计,机械设计,功能仿真,制造和管理等众多领域的工程自动化软件包。 988年问世以来, 10多年来已成为全世界最普及的 3泛应用于电子,机械,模 具,工业设计,汽车,自行车,航天,家电,玩具等各行各业。 新一代产品造型系统,是一个参数化,基于特征的实体造型系统,并且具有单一的数据库功能。 5 件(某 电器外壳 )分析 塑件的相关技术参数见零件图纸 塑件所采用的塑料名称 件的生产批量 中等批量 塑件的体积和重量 见表 1 1件主要参数 材料密度 ( 体积 ( 质量 ( g/0224g 件结构特征、塑料的性能、技术要求及结构工艺性的分析 塑料制品形状如图 16 图 1 尺寸及精度 塑件尺寸的大小取决于塑料的流动性。在注射成型过程中,流动性差的塑料及薄壁塑件等的尺寸不能设计的过大。大而薄的塑件在塑料尚未充满型腔时已经固化,或勉强能充满但料的前锋已不能很好的熔合而形成冷接缝影响塑件的外观和结构强度。 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度,即所获塑件尺寸的准确度。影响塑件的精度的因素很多,首先是模具的制造精度和模具的磨损程度, 其次是塑料收缩率的波动以及成型是工艺条件的变化、塑件成型后的时效变化和模具的结构等。因此,塑件的尺寸精度一般不高,应在保证使用要求的前提下尽可能选用低级精度。根据我国目前塑件的成型水平,塑件的尺寸公差可依据 标准将塑件分成8个等级,每种塑料可选其中三个等级,即高精度、一般精度、低级精度。 1、 2级精度要求较高,一般 不采用。此外,对塑件图上无公差要求的自由尺寸,建议采用标准中的 8级精度。对孔类尺寸数值冠以( +);对于轴类尺寸数值冠以 7 ( -);对于中心距尺寸几其他位置尺 寸可取表中数值之半冠以()号。 在本设计中根据 中国模具设计大典 可查得: 电器外壳选用的精度等级为一般精度选用 4级。 厚 塑料制件规定它的最小壁厚值,它随塑件大小不同而异。塑件过厚不但造成原料浪费,而且对热塑性塑料增加了冷却时间,降低了生产率,另外也影响了产品的质量,如产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。 热塑性塑料易于成型薄壁塑件,最小壁厚达到 取 2 4本设计中,壁厚取 1右。同时同一塑件的壁厚应尽可能一致,否则因冷却或固化的速度不同产 生附加内应力,使塑件产生翘曲、缩孔、裂纹甚至开裂等的缺陷。 模斜度 为了便于脱模,防止脱模是拉伤塑件在设计时必须使塑件塑料封头内外表面沿脱模方向留有足够的脱模斜度。脱模斜度取决于塑件的形状、壁厚及塑料收缩率。一般取 30 130 , 取斜度的方向一般内孔以小端为准,符合图样要求斜度由扩大方向取得;外形以大端为准,符合图样要求,斜度由缩小方向取得,而且脱模斜度不包括在塑料制品公差范围内,脱模斜度见表: 表 1用塑料的脱模斜度 塑料名称 脱模斜度 8 型腔 型芯 聚乙烯、聚丙烯、软聚 氯乙烯、氯化聚醚 25 45 20 45 硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜 35 40 30 40 聚苯乙烯、有机玻璃、 甲醛 35 1 30 30 40 热固性塑料 25 40 20 40 角 在塑料制品设计中,制品的转角处应尽可能采用圆弧过渡。因为带有尖角的塑件,往往会在尖角处产生应力集中,在受力或受冲击振动时会发生破裂,甚至在脱模过程由于成型内应力而开裂,特别是塑件的内角处,理想的内圆角半径应为壁厚的 1/3 以上。这样避免应力集中,提高塑料制 品的强度,改善制品成型时的塑料流动情况及脱模。此外,有了圆角,模具在淬火或使用时不致因应力集中而开裂。但是,采用圆角会使凹模型腔加工复杂化,使钳工劳动量增大。通常内壁圆角半径应是壁厚的一半,而外壁圆角半径可为壁厚的 ,一般圆角半径不应小于 糙度 塑件的外观要求越高,表面粗糙度应越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤云纹等疵点来保证外,主要取决于模具型腔表面粗糙度。一般模具 9 粗糙度要比塑件的要求低 12级。塑料制件表面粗糙度一般为 具在使用过程中由于型 腔磨损而使表面粗糙度不断加大,所以应随时给以抛光复原。透明塑件要求型腔和型芯的表面粗糙度相同,而不透明塑件则根据使用情况决定他们的表面粗糙度。 料性能的分析 塑料的选用及相应特征的说明: 选择的塑料的要求价格合适,具有较好的加工性能、机械性能 。,该塑料制品选用的是 二烯和苯乙烯三种单体的三元共聚物,度、耐热性及耐化学腐蚀性;具有弹性和较高的冲击强度;它具有优良的介电性能及成型加工性能等综合的优良性能,且价格便宜,原料易得。 表 2 1密度( g/3 1 05 抗拉屈服强度( 50 比容(3cm/g) 0 92 拉伸弹性模量( 水率 24h( %) 0 3 2261 收缩率( %) 130口 11 熔点(C) 130160 弯曲强度( 80 10 C0108 强度( 3103 体积电阻率(2m) 件的实物测绘 (1)、样板准备:五金店铺购买电器外壳零件。如下图 所示。这就是需要设计的原始零件。 (2)、拆分电器外壳零件,并分析结构,该塑件中等难度。如下图所示 11 ( 3) 选取电器外壳主要配件,作为本次模具设计的产品。 ( 4) 分析塑料的浇口位置,分型线,镶件位置,顶针印记等结构。 12 ( 5) 绘制塑件的草图 ,一边画图,一边测量实物的尺寸。 13 ( 6) 用拉伸、抽壳、镜像、偏置面等命令,来建立我们的塑件三维模型。最终达到符合样板同样外形和尺寸的要求。 总结,建模过程是一个漫长的过程,不但要分析实物的结构,还需要对实物进行 1:1的测量和绘制,由于设 备有限,部分尺寸可能会有一定误差,但是对整体的模具设计没有影响。 14 2 模具的设计 定模具结构形式 选取 模架,两板模。 图 215 定型腔数量及排列形式 根据任务书的设计要求,该模具采用 一模二 腔。 模具排列形式设计的要点: 1) 尽可能采用平衡式排列,确保制品质量的均一和稳定; 2) 型腔布置与浇口开设部位应力求对称,以便防止模具承受偏载而产生溢料现象; 3) 尽量使型腔排列得紧凑,以便减小模具的外形尺寸 排列形式如图 2 2 型腔布局方式 16 型面的确定: 分型面的选取不仅关系到塑件的正常和脱模,而且涉及模具结构与制造成本。一般来说,分型面的设计原则: 1)分型面位置应设在塑件截面尺寸最大的部位,便于脱模和加工型腔; 2)有利于保证塑件尺寸精度; 3)有利于保证塑件的外观质量,塑料熔体容易在分型面上产生飞边,从而影响塑件的外观质量,因此在光滑平整表面或圆弧曲面上应尽量避免选择分型面。 4)考虑满足塑件的使用要求,注塑件在成型过程中,有一些难免的工艺缺陷,如脱模斜度、推杆及浇口痕迹等,选择分型面时,;应从使用角度避免这些工艺缺陷影响塑件功能 。 5)考虑注塑机的技术规格,使模板间距大小合适; 6)考虑锁模力,尽量减小塑件在分型面的投影面积; 7)尽可能将塑件留在动模一侧,易于设置和制造简便易行的脱模机构; 8)考虑侧向抽拔距 9)尽量方便浇注系统的布置; 10)有利于排气; 11)便于模具零件加工。 17 射机型号的确定 射机的选择 完整的注射成型工艺过程,按其先后顺序应包括:成型前的准备、注射过程、塑件的后处理等。 1、 成型前的准备 为使注射成型过程能顺利进行,并保证塑料制件的质量,在成型前应做一些必要的准备工作,包括: 成型前应对原料进行外观(如色泽、颗粒大小、均匀度)及工艺性能(如流动性、热稳定性、收缩性、水分含量等)的检验 ; 2、 注射过程 完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模几个步骤。其流动的情况又可分为充型、保压、倒流和浇口冻结后的冷却四个阶段。 3、 塑件的后处理 塑件在成型过程中,由于塑化不均匀或由于塑料在型腔中的结晶、定向以及冷却不均匀而造成塑件各部分收缩不一致,或因其他原因使塑件内部不可避免地存在一些内应力而导致在 使用过程中变形或开裂。因此常需要进行适当的后处理以消除存在的内应力,改善塑件的性能和提高尺寸稳定性。其主要方法是退火和调湿处理。 射成型工艺的参数 注射成型工艺的核心问题,就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体,并把他注射到型腔中去,在控制条件下冷却定型,使塑件达到所要求的质量。在塑料成型过程中,工艺条件的选在和控制是保证成型顺利进行和塑件质量的关键因素。主要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力、和相应的各个作用时间。 18 温度:注射成型过程中需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温 度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动;而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。 压力:注射模注射过程中需要控制的压力包括塑化压力、注射压力和型腔压力三种,它们直接影响塑料的塑化和塑件质量。 1、 塑化压力 塑化压力又称为背压,是指采用螺杆式注射成型时,螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的阻力。 2、 注射压力 注射机的注射压力是指在注射成型时,柱塞或螺杆头部单位面积对塑料熔体所施加的压力。在注射机上常用表压指示注射压力的大小,其大小取决于塑料品种、注射机类型、模具的浇注系统状况、模具温度、塑料复杂程度和 壁厚以及流程的大小等诸因素,很难具体确定,一般要经试模后才能确定。其常用的注射压力范围一般在 70 150间。其作用是克服塑料熔体一定的充型速率以及对熔体进行压实等。 时间:完成一次注射成型过程所需的时间称为成型 (或生产 )周期,它包括以下各部分 : 注射时间 、 保压时间 、冷却时间 、其他时间 (含开模、脱模、喷涂脱模剂、放嵌件等 ) 即: T=t 注 +t 保压 +t 冷却 +t 其他 , 本设计成型周期取 30s, 成型周期直接影响到劳动生产率和注射机使用率,因此生产中,在保证质量的前提下,应尽量缩短成型周期中各阶段的有关时间。在整个成型周期中,以注射时间和冷却时间最重要,对塑件的质量均有决定性影响。注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压实时间,在整个注射时间内所占比例较大,一般为 20却时间主要决定于塑件的厚度、塑料的热性能和结晶性能以及模具温度等。冷却时间的长短应以脱模时塑件不引起变形为原则。冷却时间一般 在 30间。冷却时间过长,不仅延长生产周期,降低生产效率,对复杂 19 塑件还将造成脱模困难。成型周期中的其他时间则与生产过程是否连续化和自动化以及两化的程度等有关。具体的参数见表 2终确定注射机型号为体参数如 表 : 2 2射机主要参数 型号 单位 80 A 80 B 80 C 参数 螺杆直径 4 36 40 理论注射容量 11 124 153 注射重量 PS g 101 113 139 注射压力 06 183 149 注射行程 22 螺杆转速 r/220 料筒加热功率 模力 00 拉杆内间距 (水平垂直 ) 65 365 允许最大模具厚度 60 允许最小模具厚度 50 移模行程 10 移模开距 (最大 ) 70 液压顶出行程 00 液压顶出力 3 液压顶出杆数量 油泵电动机功率 1 油箱容积 l 200 机器尺寸 (长宽高 ) m 器重量 t 小模具尺寸 (长宽 ) 40 240 塑机的校核 射量校核 注射机的表称注射量: V 机 =12420 塑件体积: 24而浇注系统流道凝料的体积: V 凝 =则实际需要的注射量: V 实 = V 凝 =2所以,注射量符合 射压力校核 因为 注射压力是 70 150 塑机的注射压力 满足要求。 模力校核 注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积,则成型过程中会出现涨模溢料现象,必须满足以下关系。 21 式中 n 1A 2A n=2 1A =6613 2 2A =370 2 21 =270=13596 2注射成型时为了可靠的锁模,应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和 浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即: ( 21 ) P F 式中: P塑料熔体对型腔的成型压力( F 注射机额定锁模力( N) 其它意义同上 根据教科书表 5腔内通常为 20般制品为 24密制品为 3921 ( 21 ) P=4800模力符合要求 锁模力足 够 模行程与推出机构的校核: 模具开模后为了便于取出制件,要求有足够的开模距离,所谓开模行程是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。 注塑机的开模行程是有限的,设计模具必须校核所选注射机的开模行程,以便与模具的开模距离相适应。对于卧式注射机,其开模行程与模具厚度有关,对于多分型面注射模应有: 0521m a x 式中 1H 2H 3H =(水口料的长度 +2030) 本设计中 101H = 25 2H =100 3H =95+30=125的开模距离需要 H=250经计算, 符合要要求。 装部分相关尺寸的校核: 喷嘴尺寸: 主流道始端的球面半径 流道 =13射机喷嘴球面半径 0主流道小端直径 d= 4注射机喷嘴直径 3 定位圈与注射机固定板的关系: 22 注射机所要求的定位圈尺寸为 100具总厚度与注射机模板闭合厚度的关系: 模具总厚度 65射机允许的最大模具厚度 50小厚度00 注系统设计 注系统的设计原则 浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大,而且还与塑件所用塑料的利用率、成型生产效率等相关,因此浇注系统设计是模具设计的重要环节。对浇注系统进行总体设计时一般遵循以下原则: 1)重点考虑型腔布局,包括以下三点: 尽可能采用平衡布置,以便设置平衡式分流道 型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象 尽量使型腔排列得紧凑,以便减小模具的外形尺寸 2)热量及压力 损失要小,为此浇注系统流程应尽量短,截面尺寸应尽可能大,弯折尽量少,表面粗糙度要低; 3)均衡进料,尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落,即分流道尽可能采用平衡式布置; 4)塑料耗量要少,在满足各型腔充满的前提下,浇注系统容积尽量小,以 23 减少塑料的耗量; 5)消除冷
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本文标题:插座保护壳塑料模具设计【带三维图-工艺卡片-讲解视频-面板】
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