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上下
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ug游戏机上下盖模具,ug,游戏机,上下,模具
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目录 前言（一）塑料分析（二）1、原材料的分析2、塑料的结构分析3、表面质量分析4、塑件产品的质量及成型的投影面积计算模具结构总体布局（三）初选注塑机（四）模具结构设计（五）1、型腔外形尺寸确定2、模具凸模板的外形尺寸3、模具模脚的外形尺寸4、动定模固定板外形尺寸5、模具总外形尺寸注塑机规格、参数校核及注射机的确定（六）1、最大注塑量校核2、塑化量的校核3、锁模力校核制造（七）模具设计特点（八）参考文献（九）后记 （十）设计产品：塑件名称：游戏机上下盖材 料：ABS生产批量：中批量生产零件图如上图所示：一前言 随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。近年来，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。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。本次毕业设计的主要任务是游戏机外壳注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产游戏机外壳产品，以实现自动化提高产量。针对游戏机外壳的具体结构，通过此次设计，希望能对模具有更加深刻的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。由于设计时间简短，加之本人水平有限，设计可能有这样那样的错误，望老师指点，更正。二塑件分析（1）原材料的分析该产品为小型游戏机的外壳上下盖，属于日常生活的玩具，产品的结果尺寸通过测量测得如图：在现代模具设计中广泛使用各种三维设计软件。根据游戏机外壳上下盖塑件产品图纸。本次设计采用UGNX6.0三维造型软件进行产品是实体造型，这样是设计更为直观，其造型如图。1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. （2）塑件结构的分析本产品的上盖结构中有8个按键孔，有四个孔是方向键孔，还有四个孔分别有不同的功能孔。还有一个屏幕孔，用于放游戏机的屏幕。产品的外观一般都有一定的要求，对于这些孔，在模具设计是采用型腔击穿是方式，这样不会是产品的外表面产生飞边，不会划手，也有利于产品的外表美观。本产品的下盖结构中有三个空，是用来安装透明的有机玻璃，这样可以增加产品的美观。产品的后盖采用幅度的造型，不仅达到了美观的要求，跟符合人机关系中舒适的原则。（3）表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷、飞边，表面粗糙度Ra1.6,除此没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。（4）塑件产品的质量及成型的投影面积计算 游戏机上盖的外形尺寸为（长x宽x高） ： 152mmX78mmX20mm 游戏机下盖的外形尺寸为（长x宽x高） ： 152mmX78mmX46mm 按该产品为一模四出，因此该产品在注射时的投影面积为两个上盖是投影面积加上两个下盖的投影面积再加上浇注系统是投影面积。在本案例中为了简化计算，考虑到流道投影面积占总面积的5%以下，故忽略不计。浇注系统的体积和质量近似按8%计算。 塑件产品的投影面积计算如下：成型的投影面积=4X（152mmX78mm）=47424mm2根据产品的UG三维造型的结果，通过软件是测量其单个游戏机上下盖的体积分别为30mm和45mm3。查资料取ABS密度p=1.08g/mm3。单个游戏机上下盖的质量分别为30X1.08=32.4g和45X1.08=49.3g，加上浇注系统的流道凝料质量，每模的塑件体积和质量近似为：2X（30+45）X1.08=162mm32X（32.4+49.3）X1.08=176g三模具结构总体布局模具结构总体布局主要包括模具型腔是型腔数、产品的位置、分型面的确定、浇注系统的形式等，从而确定模具的结构形式。 模具结构设计的主要目的在于确定注射机、模具成本的估价报价以及模具备料的准备等。这一点与模具设计中的零件设计不同，后者需要规定具体的尺寸、尺寸精度以及对模具制造方法、工艺都有具体的要求。（1） 模具型腔的模腔数 本产品为游戏机上下盖，是一个配套件。本人采用上下盖结合的一种方式，这样可以减少成本。该产品为中批量生产，故确定该模具为一模四出的模具。在实际过程中，有时还需要考虑到用户的注射规格，必要时还应该做不要的调整。（2） 产品的位置（包括方位） 本产品为规则的产品，产品的位置摆设会直接影响到型腔的尺寸，又因为该模具采用了游戏机上下盖结合设计的因素，所以又要考虑到流道的平衡问题。故本模具产品的位置摆放采用游戏机上盖和下盖相交叉的方法如下图，对于一些产品形状不规则的，或者正常放置可能很难脱模，或者模具机构很难实现造成模具结构复杂，这是就要对产品的位置进行合理的摆放。（3） 分型面的确定 本产品在分型面的设计中，可以有以下两种方案。1. 缺口可以在凸模局部留出，侧面和型腔表面对击，这样分型面全部都是平面的形式，如下图1-1：2. 缺口可以在凸模的分型面中整体留出，与型腔分型面形成凹面对应，这样模具的分型面形成台阶，如下图1-2： 1-1 1-2第一种方案使产品在生产中出现飞边为竖飞边，加工不叫方便，但是修模时比较困难。第二种方案使产品在生产中出现飞边为横飞边，而且可以控制飞边，使飞边很小修补时可以对分型面的台阶进行修复，然后是整个平面下降，总体上修复较为容易，但是加工较为复杂，相对成本高。这两种方案是在模具设计中最常见是方案，根据本产品的要求，我才有了第二种方案。 （四）浇注系统的形式（分流道及浇口形式） 在一出四的模具中，采用最多的浇口形式为边进料的方式，只要在产品的要求质量较高，或者允许中心进料切较小的浇口痕迹的产品中，才会考虑采用点浇口的方式，但是必须进行二次分型，模具成本略有提高，跟主要的是生产成型时间会延长。如用热流道方式的点浇口，虽然可使生产成型时间缩短和料把的成本下降，但会大大影响模具的低成本。综上所述，浇注系统还是采用常见的边进料矩形浇口。我采用了四个进料口的形式，为了有利于充模和注射充填时间的缩短。因为分流道的存在，是两个型腔之间有一定的距离，为了适当减少模具的尺寸，建议分流道直径尺寸为6mm，型腔止口与分流道的关料口尺寸为10mm，这样两腔之间的距离应为26mm。（五）其他结构模具采用简单的推料板推出，采用顶杆顶出会有顶出痕迹。虽然本厂品内部没有特别要求，但是本产品边缘均匀，本人认为还是以美观为原则，采用推料板的形式。 从以上讨论的结果，确定游戏机上下盖的模具为一出四的模具，顶出方式采用推料板推出。 四初选注塑机根据塑件分析结果，考虑到本模具成型投影面积较小，一般根据塑件质量进行初选注射机，然后进行锁模力的校核，这样可以比较方便，直观。在实际工作中还可以通过称重的方式直接求出。由上述的塑件分析可知，本产品每模所需的塑料总体积和总质量分别为162mm3和176g，根据经验生产本产品注射机其最大注射量为80%为有效注射量，即注射量应该大于产品总质量除以80%： 176/80%=220g初选注塑机型号为JPH150B，根据习惯，此规格的注射机规格为254g注射机，是很常见是注射机。 表1-1 JPH150B注塑机的主要参数注塑机型号 JPH150B注塑机最大注射量（体积）：254mm2注塑机最大注塑（）克量：113g锁模力：1500KN塑化能力：115kg/h注塑压力：153MPa最小模厚：180mm最大开距：800模板行程：620mm注塑机定位孔直径：125mm喷嘴伸出量：35mm膨胀球半径：10mm注塑机拉杆的距离：410mmX410mm在实际工作中，注塑机选定按用户已有是注塑机或者根据用户生产安排是注塑机来确定。（五）模具结构设计在模具结构设计中，所用的方法应该尽可能的简化，具体的步骤：型腔外形尺寸的设计、推板外形尺寸的设计、凸模结构尺寸的设计、凸模固定板尺寸的确定、凸模托板尺寸的确定、模脚尺寸确定、顶出板尺寸确定、动模与定模固定板尺寸的确定、模具的总尺寸确定。由于该模具结构简单，一下只对几个重要零件进行详细讲解。（1） 型腔外形尺寸确定型腔外形尺寸是模具结构设计最为关键的设计，它的尺寸影响了模具的整体尺寸。他的设计要根据产品的尺寸来确定。游戏机上下盖的尺寸分别为 ：游戏机上盖的外形尺寸为（长x宽x高） ： 152mmX78mmX20mm 游戏机下盖的外形尺寸为（长x宽x高） ： 152mmX78mmX46mm1.模具型腔长度尺寸的计算公式：模具型腔尺寸的长度=产品是长度+2X（关料口+导柱直径+导柱外直径）+流道的宽度=500mm2模具型腔的宽度尺寸的计算公式：模具型腔尺寸的宽度=产品是长度+2X（关料口+导柱直径+导柱外尺寸）+两型腔的距离=350mm3. 模具型腔的高度尺寸的计算公式：模具型腔的高度=产品的高度+型腔底厚度=70mm这里产品的高度我们选择游戏机下盖的高度46mm，型腔底厚度我们取24，用于布置冷却水路。 综上所述，该模具的型腔尺寸（长X宽X高）为： 500mmX350mmX70mm（2）模具凸模板的外形尺寸 模具凸模的长宽尺寸即为型腔的长宽尺寸，模具凸模板的高度尺寸公式：模具凸模板高度=凸模底的厚度+产品的高度+推料板的高度=120mm 综上所述，模具凸模板的外形尺寸（长X宽X高）为： 500mmX350mmX120mm（3）模具模脚的外形尺寸模脚的长度尺寸即为模具的长度尺寸500mm，中小型模具模脚的宽度尺寸一般在25到70mm之间，这里选63mm。模脚高度尺寸的计算公式： 模脚的高度=产品的高度+两个顶出板的高度+（=10到15mm） =100mm 综上所述，该模具的模脚外形尺寸（长X宽X高）为： 500mmX63mmX100mm（4）动定模固定板外形尺寸 动定模固定尺寸的选择：一个方向按照型腔的尺寸，故动定模长度方向的尺寸为500mm。另一个方向按照型腔尺寸+压板位置尺寸X2，压板位置尺寸一般为15到40mm，本模具取25mm，故动定模宽度方向的尺寸为400mm。动定模的厚度我去30mm。 综上所述，该模具动定模的外形尺寸（长X宽X高）为： 500mmX400mmX30mm（5）模具总外形尺寸根据前面的讨论，我们不难得出结论。 模具总高度=动定模固定板厚度+型腔厚度+模具高度+推料板厚度+凸模底板厚度=305mm 综上所述，该模具的外形尺寸（长X宽X高）为（如图）： 500mmX350mmX305mm （六）注塑机规格、参数校核及注射机的确定 在模具结构设计完毕之后，需要对注射机规格和参数进行校核，从而对模具结构设计是可以满足生产需求进行验证，同时最终确定选用的注射机，这样就可以作为模具零件的具体尺寸设计依据。 （1）最大注塑量校核 所选用的注塑机是否能满足生产需要，要求注射机的最大注塑量必须大于制品的质量和体积（包括流道机浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好为注塑机的最大注塑量的80%。最大注塑容量校核公式： 80%V机=V塑件+V浇注该产品 V塑件=162mm3 V浇注=15mm3则：V机=（V塑件+V浇注）/0.8=221mm3 查上表1-1可知选定的注射机最大注射量为254mm3，所以满足要求。（2）塑化量的校核 塑化量对柱塞式和螺杆式注射机有些不同，必要时应该进行一些实验。这里为了简化校核工作，只按塑化量的利用系数85%进行修正。塑化量校核公式为：0.85W=（W塑件+W浇注）X3600/t 该产品W塑件=176g ；W浇注=12g ；假定成型时间为20s 则： W=（W塑件+W浇注）X（3600/t）/0.85=39812g/h=40Kg/h查上表1-1可知选定的注射机最大塑化量为113Kg/h，所以满足要求。（3）锁模力校核 锁模力的校核实际上注射生产中允许的最大模腔压力的限制，也是对生产过程中最大工作注射压力的限制。锁模力校核公式： F锁机pA P为熔融塑料在模腔内的压力，20到40MPa，在这里我取25MPa；由上面讨论A=47424mm2。 F锁机pA=1185600N=1180KN查上表1-1可知选定的注射机最大锁模力为1500KN，所以满足要求。从校核结果得出，初选的JPH150B注射机可以使用，但是有一项不满足要求，则应重新选择注射机，一般选择大点的注塑机，这样各项更容易满足。（七）制造凸模加工工艺过程序号工序名称 工序内容1下料锻造2热处理去应力退火3数控铣铣出如下图的型腔，
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