基于ug塑料茶壶盖的注塑模具设计1模4腔含三维及10张CAD图带开题报告-独家.zip
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基于ug塑料茶壶盖的注塑模具设计1模4腔含三维及10张CAD图带开题报告-独家.zip,基于,ug,塑料,茶壶,注塑,模具设计,三维,10,CAD,开题,报告,独家
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基于ug塑料茶壶盖的注塑模具设计 前 言岁月如梭, 大学四年一晃而过,可以检验这四年来的,更重要的是理论联系实际,使我们能够独立自主的设计和制造模具,对模具成型的原理运用更加熟练。此次,我做的毕业设计是基于UG的茶壶盖的注塑模具设计的设计问题。茶壶盖的模具设计,从设计到成型工艺分析,模具零件的加工方法,模具的装配等一系列的过程。影响的研究。这套模具设计模具设计,整个设计的全过程,熟练的死,他们的课程是应用于更多的技术设计,其中常用的公式,数据,和模具的设计方法,同时引用了CAD。办公软件,使用最新的3D软件进行模具设计和模具图纸的方法的经验,未来的工作将是一个很大的技能,提高工作效率。同时设计让我的理论知识很好的运用到实践中,让我从多角度,多方位的感知,了解注塑模具的结构,提出了设计原则和设计。摘要该设计中总结了单分型面注射模具设计方法和原则, 通过对塑件的工艺分析与ABS塑料的性能分析,开始项目初始化设计模具 ,从开模设计,型腔布局,分型,到模仁设计的完成,加载模架,添加标准件,3D模具图设计完成,然后是3D出图,ug标图,转换为dwg格式的2D文件。 当然本次设计突出在ug分型设计模具,以及3D出图的新型快捷方法上。本设计也重点介绍了组成模具的一些系统的设计,如浇注系统,冷却系统,排气系统,温度调节,顶出系统,导向系统等,并对模具强度要求做了说明。关键词 注射模具 3D模具图 Abstract The design is summarized in a single injection mold parting surface design methods and principles, through the process analysis and ABS plastic of plastic parts for analysis, starting the project initialization mold design, the mold design, cavity layout, type, the mold design, loading frame, adding standard parts, complete 3D die design, then the 3D plot, UG plot, converted to a 2D file in DWG format. Of course, this design highlights the parting mold design in UG, and the 3D drawing new shortcut method. This design also introduced design of some system composed of mold, such as pouring system, cooling system, exhaust system, temperature regulation, the top out of the system, guiding system, and has given the explanation to the die strength requirements关键词 注射模具 3D出图Keywords injection mold 3D drawing目 录 目 录51.绪论71.1模具的地位71.2模具的发展趋势7 1.3 了解模具加工工艺要求81.4 ug软件的介绍 82.塑件工艺分析102.1塑件工艺性的分析102.2 UG中建立3D模型102.3 ABS塑料的性能分析112.4 ABS的加工特性112.5 ABS的工艺参数11 3.模具基本结构和模架选择133.1确定成型方法133.2 型腔布置133.3 分型面的确立13 3.4注射机型号的确立144.浇注系统的设计174.1 主流道的设计174.2 分流道的设计174.3 浇口的设计184.4冷料穴的设计185.成型零件的结构设计205.1 型腔结构设计205.2 型芯结构设计206. 脱模推出机构的设计216.1 脱模原则216.2 推出方式的确定227. 模架的确定237.1 各模板尺寸的确定237.2 模架各尺寸的校核238. 排气槽的设计259. 冷却系统的统计269.1 冷却介质269.2 冷却系统的简单计算3610导向与定位结构的设计2811. 在UG6.0的模具CAD3011.1.初始化项目3011.2.模具坐标系3011.3.设置收缩率3011.4.创建模具工具3011.5.创建型腔布局3111.6.添加模架3211.7.添加标准件3311.8.创建浇注系统3311.9.创建冷却系统34 11.6模具三维图3412 生成和处理工程图3512.1 UG中生成工程图3512.2 AutoCAD中工程图38设计总结39致 谢40参考文献41 1.绪 论1.1模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量。首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次,在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时,模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大,这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具,以降低成本。现代生产中,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大,对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展1.2模具的发展趋势近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面:加深理论研究在模具设计中,对工艺原理的研究越来越深入,模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展,使得产品的产量和质量都得到很大的提高。高效率、自动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具,对提高产品质量,提高生产率,降低成本起了很大的作用。大型、超小型及高精度由于产品应用的扩大,于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具,为了满足这些要求,研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。革新模具制造工艺 在模具制造工艺上,为缩短模具的制造周期,减少钳工的工作量,在模具加工工艺上作了很大的改进,特别是异形型腔的加工,采用了各种先进的机床,这不仅大大提高了机械加工的比重,而且提高了加工精度。标准化 开展标准化工作,不仅大大提高了生产模具的效率,而且改善了质量,降低了成本。1.3 了解模具的工艺要求 通过对模具专业的学习,掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求,各种模具的结构特点及设计计算的方法,以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面,掌握一般机械加工的知识,金属材料的选择和热处理,了解模具结构的特点,根据不同情况选用模具加工新工艺。 毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用,综合检验大学期间所学的知识。 1.4 UG6.0的介绍1)SIEFTWARE发. 大提布UG NX6件,为CA / CAE生产品低了开策UG NX6案的定义。提升您大提的产发效率,简称NX6.0。通过能强大的集成CAAM解决方案引入PL使用功M精确描述了组件之品开间的产品开发,NX6.0重发决新定义生产力的产产品开发。 NX6.0充分利用的PLM技术框架的优点精确的描述,提高了整个产品开发过程中的决策过程。 NX6.0提供了一个理想的工作环境工程师,不仅要帮助他们顺利完成任务,以直观的方式提供信息,并能够验证,以提高产品开发的整体效率的决定 仿率 N.0实现了同步模速和高效的设析迭代,用一系流的几何面强大联更完品优化和快货速度,通真,建模的速的发集过仿动试设析工具和技术,重方定义了CAE生率。 设率 NX6.0以其强大的新设计工具和独特的三维(HD3D)产效技术,实现了新学全面改革的CAD效率的精确描述,可以提高工作效率,加快设计流程,降低成本,并提高决策 加造效率 NX6.0的新工具,以提高生产力,同时确保高品质的加工时间可缩短一半。数控测量编程(CMM数控测量编程)可以自动帮你很好地利用和直观的产品制造信息(PMI)模型数据。推出了两款新的加工解决方案(为用户提供一个特定的编程任务环境),以及零件的制造提供了一个全新的意义。 NX加工涡轮叶片的叶轮编程加工复杂的形状和叶盘 NX具箱,本件工具包N具箱包准辅助工数据映射建标准检查工注尺具,齿计工具等。 NX具箱意国用户对N殊需求,包含标B环境。 2)UG在模具设计方面的应用1. 三维建模方便,便捷,直观,建模方式多种多样,用户可根据各自使用习惯来选择2. 对位置尺寸形状相关的并在多个零件中出现的特性,如连接螺钉,导柱,导套孔,顶杆孔等等,可在一主要制件上做出,其它零件可通过该件提取边界来拉伸或者编辑完成。3. 由于二维工程图是由三维实体转换而生成的,且三维模型直观明了,故设计过程出现的过切、干涉等现象都可直接看出,也不会出现由于图形的错误产生的错误。4. 二维工程图的尺寸标注是依据三维模型自动生成的,避免了手工绘图误写造成的错误。5. 信息及干涉检查加快了设计的速度,保证了设计的质量和精确。6. 自定义库,标准模块为用户的二次开发提供了更便利条件。7. 上下文装配方便、直观、易于操作、零件与部件之间保持着良好的相关性,便于修改和更正。2. 塑件的工艺分析2.1塑件的成型工艺性分析产品材料:ABS塑件尺寸:如图所示塑件要求:1.件壁厚均匀,不允许有裂纹和变形缺陷。 2.脱模斜度301, 3.未注圆角R2R32.2 ug中建立3D模型 图1 零件图2.3塑件材料ABS的使用性能易于成形和机械加工,并与有机玻璃的熔接性良好,可以作双色成形塑件,且表面可镀铬。综合性能较好,尺寸稳定,耐化学性、冲击韧度、力学强度较高,耐化学性和电气性能良好。适合于制作电信结构零件,一般机械零件、减摩耐磨零件和传动零件。2.4 塑件材料ABS的特性无定型塑料,他的品种很多,各品种的机电性能及成形特性也有差异,应按品种确定成形方法及成形条件。流动性中等,他的流动性比比聚碳酸酯、聚氯乙烯好,但聚苯乙烯和AS差,溢边料在0.04 mm左右。吸湿性能较强,要求表面光泽的塑件长时间的预热干燥。含水量小于0.3%,应该充分干燥。比聚苯乙烯的加工困难,料温对物性的影响较大、料温过高易分解(分解的温度为250左右,比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高的塑件,模温宜取5060,要求光泽及耐热型料宜取6080。,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,螺杆式注塑机应取160220,70100 MPa为宜。一般用的柱塞式注塑机时料温为 180230,注射压力为100140 MPa,在模具设计时应该严格设计浇注系统,并选择好进料口位置和形式。如推出力过大或机械加工时塑件的表面呈现“白色”痕迹(在热水中加热可消失)。则脱模斜度宜取2以上。2.5 塑件成型工艺参数的确定查手册知ABS塑料的成型工艺参数:适用注射机类型为螺杆式密度 1.02 1.16g/cm3;收缩率 0.3 0.8 % ;预热温度 80C 85C,预热时间 2 3 h ;料筒温度 后段150C170C,中段165C180C,前段180C200C;喷嘴温度 170C 180C;模具温度 50C 80C; 注射压力 60 100 MPa ;成型时间 注射时间20 90s , 保压时间0 5s , 冷却时间20 120s 。3注塑成型的准备3.1 确定成型方法塑件采用使用侧浇口成型。注射成型法生产。3.2 型腔布置为确定注塑模的型腔数目,考虑下面几因素:(1)注塑模成型的生产效益;(2)模具制造难度;(3)塑件的尺寸精度;(4)模具制造成本。产品形状较简单,重量轻,大批量生产。该套模具使用多型腔注射模具。采用平衡布置,一模四腔。布置如下图所示。 图2 排位图3.3确定分型面塑件分型面的选择应该保证塑件便于取出,塑件大部分外表面光滑,而且塑件脱模方便。因此塑件应选择如图所示分型面。 图3 塑件的分型面选择3.4注塑机结构确定注介:自1956注塑机出世以来,塑料产猛增加,当然注工的塑料占有量也节攀升,占到整个塑料产0%。注塑机已成为成型制造业中不可缺少的一部分。对注塑机分下:1)备的外征分类: 卧式,直角式,多工塑机;加力的分类: 超小型,小型和超大塑机。另有按照用类和按置的特类的,但日活中用的比较少。注参数:注塑机的主要参数有注射压力,公称注射量, 锁模力, 注射速度 ,塑化能力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据.1)塑量;反机,它指的是射,注杆或活塞的情况下的最射量,以使最大行射的加力,注置可以实现2) 注力; 为了料流经喷道和型腔时射装的流动嘴,浇阻力,螺射装料必须施塑加足够的压力,我们将这种压射压力.3)率;为了使填充哟孔,除了哟还必须有一个支付率,该参数描述了或注度在率或针的速度料充满型,除了必须有熔必须有一定的流率,描述这一参射速率或注间或注射速度足够的注力外,.4)合本尺寸;包括模板空间飞行器的大小,该最大距离的最大值及最小值的厚度,模具等,这些参数用于指定所使用的模具机械部件的尺寸的模板的模板.模力;最大夹紧力的注塑机锁模机构的力的作用下,施加到模具不应被模塑的顶部开口的液体的塑料6) 塑力;材料的量,可以是一个时间单元。塑化。塑化能力应协调与整个注塑塑化如果容量大约高,干燥时间长,你不能发挥塑化能力,否则这将是。成型周期时间7) 开度;为了顺利闭合模具和模具尽量不要损坏塑料部件上需要往返于适当的速度一样迅速从低迷中对模具零件时,后期的模具。快速停止环时间;在没有注射塑料容器冷却拆卸和采取其他措施以随身携带。注射的确定:注射量计算 =1.021.16g/cm3 (1) V塑=39.3cm3 (2) M塑=V塑=39.31.02g=40.08g (3)系统凝料体积初步估算 V总=V塑(1+0.2) 2=39.31.2 2cm3 =125.86cm3 (4)选择注塑机: 由V总=125.9cm3 再由式V公=V总/0.8 查询塑料成型工艺与模具设计初选的公称注射量为250cm3 注射机型号:XS-ZY-250其的有关参数为:理论注射量 :250 cm3 ; 注射压力 : 130MPa ;注射速率: 110/g.s-1锁模形式: 增压式锁模力 : 1800kN ;模具厚度: 200 350mm ;最大开合模行程 : 500mm ;喷嘴圆弧半径 : 12 mm ;喷嘴孔直径: 23mm ;拉杆间距: 448 370mm 。注塑机的相关参数的校核1.注射压力的校核: ABS的注射压力一般为80110MPa 取P=100MPa 该注射机的公称注射压力P公=130MPa,注射压力安全系k=1.251.4取k=1.25则 Kp=1.25100=125130MPa=P公 (5)所以注射剂注射压力为合格2.锁模力校核: a . 该塑件投影在分型面上的面积A塑: A塑 = =3.14(75.6/2)=4487mm2 (6) b . 浇注系统在分型面上投影A浇 由A浇=0.20.5A塑,取A浇=0.2 A塑 (7) c . A总=(A浇+A塑)n(腔数)=21.24487mm2=10768.8mm2 d. 模具型腔内的胀形力 P模=P注射(0.20.4)=2652MPa,取40N F胀=A总P模=10768.8 40N=430.75kN (8) 由于F锁=1800N,k=1.11.2,取k=1.2 则kF胀=1.2430.75kN=516.9kNFs锁 (9) 所以注射剂锁模力为合格4 选择浇注系统 图4 浇注系统该塑件采用的是侧浇口,其浇注系统如图所示。侧浇口长度为5mm,侧浇口直径为2.5mm,头部球R2.5mm。分流道设计: 采用的是半圆截面形流道,其半径R为3 mm。长度为94mm主流道设计:主流道为圆锥形,口部球面半径SR=20mm 球面的配合高度h=35mm 锥角为2,其上部直径与注射机的喷嘴相配合 下部直径6 8 mm。 4.1 主流道设计主流道是熔料从注塑机喷嘴进入模具型腔的主要通道,其下面与分流道连接,通常为圆形或圆锥形,利于熔体流动和部分和主渠道的作用是软的。进口喷嘴的喷射机需要分流腔或饮水机大小。直接影响熔体流动指数和充型的时间,由于反复接触的主渠道和塑料注射机的高温熔体和喷嘴,这样的设计通常是专门可拆卸,方便更换。应严格设计主流道的尺寸与形状,以使得减小熔料温度的降低和压力的损失。 4.2 分流道设计 1)分流道的布置形式 分流道是位于主流道与浇口之间的一段流动通道。的布置原则是尽量采用平衡式布置。平衡布置可以保证塑胶熔料到达每个产品型腔的时间相同,温度相同,压力相同,且可以降低熔体热量温度的降低速度,使成型的产品的成品率较高, 。2) 确立分流道之截面形状 圆形横截面的通道和良好的加工,塑料熔体的热损失和流动阻力小的形式,该模型用圆形截面3) 分流道界面尺寸圆形的直径为6mm。4.3 浇口的设计产品要求不允许变形,裂缝和其他要求,要求熔料能够迅速的,均匀的单方向的充填进入型腔,更高的要求和表面质量,采用一模四腔的注射模,为了便于灌装封口时间模具调整和剪切速率,使供料侧浇口。此外,由于界面的形状简单,易于加工,便于校正试模后,在分型面门打开,选择从腔边缘的饲料。有许多类型的浇口,中心浇口,点浇口,侧浇口,潜伏式浇口,应用和各门的大小根据塑件的形状和大小而定,采用侧浇口模具浇口是一个关键组成部分对于浇注系统,浇口位置应置于成形品最厚的区域,最好是在不影响模制品的功能和外观之处,浇口形状,位置,大小和数量,在塑料零件的质量是比较大的, 其的主要功能有; (1)是塑料熔体流经的通道,(2)是时间凝固门可以控制保压时间。,它具有以下特点1 浇口长度应尽可能地短,以降低流经浇口的压力降2 简单的形状,去除浇口方便,加工方便,且尺寸精度保证3 浇口位置应置于成形品最厚的区域,最好是在不影响模制品的功能和外观之处。4 试模时如发现不当,容易及时修改;5 能相对独立地控制填充速度及封闭时间;6 对于壳体形塑件,流动充填效果较佳。侧浇口的深度尺寸H确定:H = nt = 0.6 3 = 1.8 mm ( 10)n塑料系数PS=0.6; t塑件在浇口位置处的壁厚,该设计取壳体中间壁厚t=3 mm。(经验数据表明,H的取值范围在0.52.0mm之间)4.4 冷料穴的设计 冷料穴开设于主流道正对面的动模板上,其主要作用是存储熔体前锋的冷料,防止熔体前锋冷料进入模具型腔从而影响制品的表面质量。本设计既有主流道冷料穴还设计有分流道冷料穴。由于该产品表面要求没有印痕,故采用脱模板推出塑件,从而采用与球头行拉料杆相匹配的冷料穴。开模时,利用凝料对球头的包紧力使凝料从主流道的衬套中脱出。5模具结构5.1 型腔结构型腔是由定模板、中间板、动模板和滑块共四部分组成。定模板、中间板和滑块构成塑件的侧壁,侧浇口开定模上,这样可使加工方便,有利于型腔的抛光。定模板中心开有冷却水孔,此用来强制冷却工件,型芯。5.2 型芯结构型芯是由动模板上的孔固定。且型芯与动模板配合,能增加模具寿命。另外,这种配合可以减少动模板在运动时与型芯之间的磨损。5.3 斜导柱、滑块结构 使斜楔紧块用螺栓固定于定模板上,并将斜滑块固定在动模板上,斜导柱安装在定模板上,工作时斜滑块在楔紧块上运动完成与工件分离。当然该零件较简单没有这个结构。5.4 模具的导向结构在保证模具的闭合精度上,模具的定,动模部分之间采用导柱与导套的方式导向定位。中间板上装有导套,推出时,导套在导柱上运动,保证了中间板板的运动精度。在定模座板上装上有导柱,为侧浇口的凝料的拉料和定模板的运动导向。6. 脱模推出机构的设计在注射成型的每环节中,使塑件能准确无误地从模具的凹模或型芯上脱出,使塑件完全脱出的装置称为脱模机构,也被称为顶出机构。1)脱模机构的设计通常需遵循以下原则:(1) 为便借助于开模力驱动脱模装置,塑件应滞留于动模边,以完成脱模动作;(2) 为使推出力作用点尽量的靠近型芯,推出力施于塑件强性和刚度最大的部位, 使得塑件收缩时包紧型芯。(3) 结构应合理可靠,以便于制造和维护。2)推出分式的确定:该设计使用的是推杆脱模机构,因该塑件的分型面较简单,结构不复杂,采用较简单的脱模机构可以简化模具结构,以给制造和维护带来方便。下面是脱模机构的简单计算:图5 推杆推杆脱模机构;推杆脱模机构:最常用、最简单的一种脱模方式,具有制造简单、推出效果好、更换方便等特点。推杆直接与塑件接触,开模后将塑件推出。推杆的使用非常灵活。通常推杆的截面形状;可分为圆形,椭圆形,方形等其它形状,根据塑件的推出部位而定,最常用的截面形状为圆形;推杆又分为普通推杆和成型推杆两种,前者只是起到将塑件推出的作用,后者不仅如此还能参与局部成型。 推出机构1) 推杆的尺寸计算:本设计采用的是推杆方式推出,在求出脱模力的前提下,可以对推杆做出初步直径预算,并进行强度校核。本设计采用是圆形推杆,圆形推杆直径由欧拉公式可简化为:d= k (L2Qe/ nE)1/4 =1.5X(1292 X5226.9/6X2.0X105)1/4=4.37mm (11)d 推杆直径;n 推杆的数量,n取6L 推杆的长度 (参考模架的尺寸, 估取L=129mm); E 推杆材料的弹性模量,取E=2.1105MPk 安全系数,取k=1.5; Qe 总的脱模力, Qe=5226.9(N);实际推杆尺寸直径为4 mm。实际上为了安全起见,应再进行强度校核,强度校核公式为:d(4Qe/n压)1/2= (4X 5226.9/6X3.14X150)1/2=2.7mm (12) 满足强度要求。 压 推杆材料许用压应力, 压为150Mpa。2) 推杆的固定形式: 推杆的固定形式有很多种,其中推杆在固定板中的形式最常用,另外还有螺钉紧固等等形式。3) 推出机构的导向: 当出现推杆较细或着推杆数量较多时,为防止因为塑件反阻力的不均匀而导致的推杆固定板扭曲或着倾斜折断推杆或发生运动卡滞现象,特此需要在推出机构中设置导向的零件,通常称为推板导柱。4) 推出机构的复位: 当脱模机构在完成塑件的顶出时,为了进行下一个循环必须要回复到初始位置,现在常用的复位形式主要有弹簧复位,复位杆复位。该设计中采用的是弹簧复位机构,弹簧复位机构是最简单的复位方式。推出时弹簧被压缩,而合模时弹簧的回力就将推出机构复位。5) 推杆与模体的配合: 推杆和模体的配合性质一般为H8/f7或H7/f7,配合间隙值以熔料不溢料为标准。7. 模架确定已经知道了模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸,算出的凹模嵌件所占的平面尺寸为250mm165mm, 型腔所占平面尺寸为210mm125mm, 利用公式进行计算,即,查表可得W=350,则需要采用300mm350mm的模架。7.1 确定各模板尺寸(1)定模板的尺寸: 塑件的高度为16mm, 定摸板厚度取60mm。(2)动模板的尺寸: 该模具选用按模架标准板厚度取70mm。(3)垫板尺寸: 垫板=推出行程 + 推板厚度 + 推杆固定板厚度+(510)mm=(30+25+510)mm=80mm85mm,初选定垫板为90mm。 由上尺寸计算,模架已经确定为龙记大水口模,标记为:CI-3035-A60-B70-C90。 如下图模架: 图6 模架的结构7.2 模架各尺寸的校核 由所选的注射机类型用来校核该模具的尺寸。1)模具的平面尺寸 (拉杆间距), 校核结果合格。2)模具的高度尺寸 (模具的最大厚度和最小厚度),校核结果合格。3)模具的开模行程 , 校核结果合格。 式中: 。8. 排气槽的设计因为制品的尺寸较小,实际生产的过程中,应该考虑到经济效益,采用模具分型面之间的空隙或者利用模具零件之间的配合间隙进行自然的排气。9 模具加热、冷却系统的计算9.1 模具加热通常生产ABS材料的塑件的注射模具不需要再进行外加热。9.2 模具冷却模具冷却可以分为两部分: 型芯的冷却和型腔的冷却。依据模具冷却系统的设计原则: 为同时可实现尽量降低入水与出水的温度差,冷却水孔数量应尽量多,尺寸应尽量大,且冷却水孔数量应大于或等于3根。据书上的经验值取值为4根,取冷却水口口径为6mm.当然,模具在冷却的过程中,应同时遵循:1)冷却水孔的数量应尽可能的多,孔径尽量大;2)冷却水孔到型腔表面的距离应相等;3)浇口处加强冷却4)为防漏水,冷却水孔道不穿过镶快或着其接缝部位。5)进水口的水管接头位置应该尽可能的设在模具同一侧,通常应该设在注塑机的背面,利于加工。6)为防冷却水外泄,冷却水孔应该避免设置在塑件的熔接痕处。且在冷却系统内,各连接处应该保持密封,。下面是凸,凹模具冷却水道的三维图: 图7 凹模嵌件冷却水道三维图图8 凸模嵌件冷却水道三维图10.合模导向机构的设计塑料模具中导向合模机构是必不可少的部分,导向合模机构的主要作用有:导向、定位和承受一定侧压力,因模具在闭合时要求要有一定的方向和位置, 因此必须设有导向机构。导柱的安装位置在动模一边或着定模一边均可,通常设在主型腔的周围。合模时,首先是导向机构的接触,引导动定模正确的闭合,避免凸模或着型芯先进入型腔,而产生干涉损坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力,从而导致导柱容易折断。对型芯和型腔改进后,其的配合也可以进行定位。为避免装配时方位搞错而损坏模具,并且在模具闭合后使型腔保持正确形状,不至于因为位置偏移而引起塑件的壁厚不均。塑件在注入型腔过程:导柱工作时承受不一定起导向作用,因会产生单向侧压力,或着由于注射机精度的限制。在设计导柱和导套时需要注意的事项有:(1) 合理的布置导柱的位置,在导柱中心至模具外缘至少应该有一个导柱直径的厚度;导柱不应该设在矩形模具的四角的危险断面上。通常设在长边离中心线1/3处最为安全。导柱布置方式通常采用等径且不对称布置,或不等直径对称布置。(2) 导柱可以设置在动模或着定模,当设在定模一边时有利于塑件的脱模,设在动模一边时可以保护型芯不至于受损坏,(3) 导柱的工作部分的配合精度为H7/f7,在低精度时可采取更低的配合要求; 导柱固定部分的配合精度为H7/k6;导套外径的配合精度为H7/k6。配合长度通常取配合直径的1.52倍,其余部分可以扩孔,以减小摩擦,降低加工的难度。(4) 为确保导柱导向与引导作用,导柱的工作部分长度应该比型芯端面高出68 mm,。导柱、导套零件如下: 图9 导套 图10 导柱11 在UG6.0中的模具CAD11.1 初始化项目 1载 , 在“模向导”工具条在中单击“化项目”,选择模进行加载。 义, 在“化项目”对话框位的下拉列表毫米选项。 置项径,名称。11.2 模具坐标系 在工找到 “模具CSYS”按钮,然点击后选择当S、11.3 设置收缩率 工找到 “收缩率”按钮, 在对型的下拉列择均项;定例因子,在比例因子区均匀文本框中输入数值1.005 。11.4 创建模具工件 1.在”工单击钮,在类型中选择产品工。 2.修改之后尺寸如下图所示:图11 修改截面草图尺寸 图12 创建后的模具工件11.5创建型腔布局 1) 腔区域与型芯区域的分型线,在“注塑模向导”中单击“模具分型工具”, 系统弹出“模具分型工具”工 “分型导航器”;在“定义区域”的对话框中选中设置区域的创建区域和创建分型线复选框。 2).再编辑分型线,在“模具分型工具”工单击“设计分型面”。3).创建分型面,在“设计分型面”对话框中设置区域中接受系统默认的公差值;拉伸分型面4).创建型腔与型芯,“模具分型工具”工单击“定义型腔和型芯”,点击“定义型腔和型芯”对话框, 选取选择片体区域下的所有区域选项,型芯, 型腔如图: 图14 模仁结构图11.6 添加模架在工具栏选项中找到模架菜单,单架库,修改其中参数 图15 模架设计对话框11.7 添加标准件 1. 在模架中添加定位圈,找到标准间调取菜单,找到定位环,打开并设置好参数,如图:图16 加载定位圈 2. 在模架中添加浇口套,找到标准间调取菜单。打开菜单并设置好参数。 3 加载限位住,支撑柱, 弹簧等标准件. 11.8 创建浇注系统 1.先创建分流道,在“注塑模向导”工单击“流道”,并定义引导线,和流道通道。2再.创建分流道槽;3.然后创建浇口;4.最后创建浇口槽。 11.9 创建冷却系统在型腔中创冷却通道,在“注塑模向导”工条中单击“模冷却工具”在“模冷却工具”工具条中单击“冷却标准部件库”,选择通类型;修改尺寸,选取表面,定义通的坐标点。然后在“模冷却工具”工条中单击“冷却标准部件库”中添加水塞,密封圈。同理在定模板、动模板上创建冷却通,添加水嘴,在型芯中创建冷却通道和水塞。模具三维总装图:图17 模具三维图 mj_top_066.pat12. 生成和处理工程图12.1 UG6.0出工程图1在UG6.0,并且需要与移动地图实体层下的命令格式到新的图层得到工作; 2图,新的绘面,自定张尺寸号图纸,将物理层需要重新打开一个映射和投影,剖面图,并双击该视图来替换相应的视图风格;然后关闭当前图层,打开下一个,依此类推; 3单击保存在文件下拉菜单中,单击导出命令,其中2D交易所命令将图形输出到相应的文件夹; 4 CA开,按ALT + FUP清理垃圾出口的图形,更详细的写控制使用层,带标注样字样式,请注意,在国家标寸和尺寸公差,线分别注写技术要求,标题栏 和 列详细的过程;线宽。对应下面的截图 图18 exchange命令图19 片体命令生成二维装配图如下图:图20图21 模具装配图生成零件图如下 图22 型腔图 图23 型芯图12. 工程图的处理 1)置:打开AUD2004中相应的图纸,第一层被设置,新的良好的层,例如:厚实层,编辑属性设置颜色为黑色,宽度为0.5,直线是连续的。同样设置薄固体层,中心线层,文本层,助攻,两分计划,虚拟层。然后根据图纸和表格的类型绘制边框,并将其保存为模板图纸,2)出口图纸生成工程图纸,并使用带基点复制,粘贴的图中。选择要编辑的地图,然后设置当前图层样式的图层,下面,如下图装配图图24 工程图 设计总结通过对茶壶盖塑料成型模具的设计,对常用的塑料在成型过程中对模具工艺要求有了更深一层的理解,掌握了塑料成型模具的基本设计方法以及设计的基本原则,锻炼了自己独立设计模具的能力。设计的过程充分利用了各种方式,同时反复思考,不断深化对各种理论的运用与理解,在该设计的中充分利用3维软件就是一例,新的工具的利用,大大在提高了工作效率。以计算机为手段,专用模具分析设计软件为工具设计模具。软件可直接调用数据库中模架尺寸,金属材料数据库及加工参数,通过几何造型及图形变换可得到模板及模腔与型芯形状尺寸迅速完成模具设计。模具CAD技术革新了模具传统设计方式,并大大提高设计效率,特别是提高了系列化或类似注射模具设计效率。总的来说,通过本次毕业设计的又一次锻炼了自己,充分运用CAD技术进行模具设计,并尽量降低模具制造的成本。同时积累在实际中的经验,以便于设计出价廉物美的模具。致谢感谢四年来教导我的老师们,谢谢你们传授我们知识,教我们逐渐的适应这个社会,感谢我的导师XXX副教授,他耐心的指导我们毕业设计,教会我们设计的很多原则,他认真严谨的作风激励我们不断奋进,给予我们设计的信心;感谢我的同学,谢谢四年来你们的陪伴,有你们在,就有欢乐和激情.感谢我的父母,感谢养育之恩,一直给予我精神和物质上的支持, 愿父母永远健康和幸福.我能顺利完成论文,真的感谢我的老师,同学,朋友给予的帮助,请接受我的诚挚谢意.参考文献1.钟日铭. UG NX 7.5完全自学手册北京:机械工业出版社,20112.李颖晴. UG NX 7.5注塑模设计师基础与范例标准教程北京: 电子工业出版社3.王树勋. UG NX注塑模具设计.北京:清华大学出版社,20094.李丽华 李伟.UG NX4.0模具设计基础与进阶教程.北京:机械工业出版社,20085.杨波. UG NX 7.5曲面造型与典型范例 北京:电子工业出版社,20116.陈志刚.塑料模具设计M.北京 机械工业出版社 2002.7.屈华昌塑料成型工艺与模具设计北京机械工业出版社20038.李德群,唐志玉中国模具设计大典江西科学技术出版社200319.塑料模设计手册编写组塑料模设计手册北京机械工业出版社198210.徐佩弘塑料制品与模具设计北京中国轻工业出版社2001711.李颖晴. UG NX 7.5注塑模设计师基础与范例标准教程北京: 电子工业出版社 40开题报告 题目基于ug塑料茶壶盖模具设计学生姓名班级学号专业1、 对课题任务的学习与理解本次的毕业设计可以使我掌握注射模的模具结构机构的设计,对UG等一系列造型软件的应用熟练,让我们能更快适应未来的生产,工作。培养自己综合运用所学基础和专业基本理论、基本方法分析和解决测量与控制及其它相关工业实际问题的能力,在独立思考、独立工作能力方面获得培养和提高。随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业等各个行业广泛应用,对塑料模具的需求日益增加,塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品,其技术水平的高低已经成为一个国家制造业水平的重要标志之一,也成为民族工业的支柱行业之一。 毕业设计作为我们在校期间一次较为系统的工程训练,可以得到以下几方面的能力培养:(1). 调查研究中外文献检索和阅读能力;(2). 综合运用专业理论和知识分析、解决实际问题的能力;(3). 设计、计算与绘图的能力,包括使用计算机的能力;(4). 掌握模具设计方法和步骤,了解模具的加工工艺过程;(5). 逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达能力;(6). 撰写设计说明书(论文)的能力;(7). 养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。二、阅读文献资料进行调研的综述1、模具设计的程序塑料模具的设计牵涉到方方面面, 设计塑料模具应按一定的设计程序进行,并对几个设计要点必须予以足够重视:(1)塑料模具的设计程序从工程思维的角度对塑料模具设计的内涵与方法进行研究分析,首先就是要制定出科学合理的设计程序,科学的
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