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注塑
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封面样式 毕业实习报告学 生 姓 名: 系 部: 机电工程系 专业及班级: 学 号: 实 习 地 点: 实 习 时 间: 指 导 教 师: 年 3 月 24 日毕业实习报告一、实习目的:1、实习是一种实践,是理论联系实际,应用和巩固所学专业知识的一项重要环节,是培养我们能力和技能的一个重要手段;2、配合毕业论文的写作,开展调查研究,培养面对问题和解决问题的能力;3、培养良好的职业精神,适应毕业生实际工作的要求。4、实习要求: 服从指导教师的实习安排,要随时保持与指导老师的联系,随时汇报相关工作情况; 毕业实习期间,应严格遵守毕业实习单位的规章制度,在实习过程中要谦虚好学,不懂就问,体现大学生应有的精神风貌和行为素养; 实习结束后撰写规范的实习报告,并将实习日志、实习报告和实习单位意见鉴定在实习完成后交指导教师,作为毕业实习成绩评定的依据;二、实习内容与安排1、实习时间:2012年2月20日始至2012年3月20日结束,总共实习时间为四周。2、实习工厂:广州市番禺顺昌模具厂;2、实习过程安排:(1)第一周学习工厂文化和参观工人加工过程; (2)第二三周由师傅带领我们一起加工零件并组装; (3)第四周由我们自己动手完成整个零件的加工3、实习内容:注塑模具的工艺设计方案分析及确定工艺、模具结构设计、模具装备图设计、零件图设计等内容,生产主要是为乐提高生产效率,因此在设计上要求结构简单,但是一定要保证其精度要求。三、实习单位简介:广州市番禺顺昌模具厂位于广州市番禺石基镇,是一家集模具制造加工、模具设计研发、产品注塑成型于一体的工厂。有一支优秀专业的设计研发队伍、具有丰富经验的模具制造技术人员及专业的注塑加工团队。十多年注塑模具开模制造经验。广州市番禺顺昌模具厂是一家独资企业;专业从事塑胶模具设计制造、汽车模具、家用电器模具、数码产品模具、日用品模具、玩具模具、运动器械模具、医疗器械模具、办公包装用塑胶模具等。本厂还兼做胸章、笔筒、钥匙链、烟盒、冰箱贴、手机座、太阳能系列产品等广告促销礼品。引进国内外先进水平的设备多台,拥有德国进口(1060M)CNC加工中心、铣、钻、线切割、火花机及精密的全新震雄注塑机12台。有专业的喷油师傅,无尘车间的喷油房,以及丝印对外一条龙服务。主导对外承接精密的塑料模具,塑料制品加工,喷油,丝印/移印、热转印一条龙生产。 我们拥有一支优秀专业的设计研发队伍,和具有丰富经验的模具制造技术人员,具有根据顾客对模具的不同形状和特性要求为其设计、开模、制造和提供技术支持的综合能力。采用先进的CAD/CAM/CAE系统,实现了信息资源的内部共享,及高速传递,极大的提高了模具设计与加工的一体化进程,为模具的设计制造提供了强有力的保证。 多年来为国内外知名企业及众多优秀企业配套生产了大量的优质模具,得到了广大用户的一致好评。 我们的宗旨是以一流的质量品质,诚心可靠的信誉,周到完善的服务,立足于社会,为各界服务。客户满意的微笑是我们最大的荣耀! 四、实习过程:(1)了解过程:起初,刚进入车间的时候,车间里的一切对我来说都是陌生的。车间里的工作环境也不怎么好,呈现在眼前的一幕幕让人的心中不免有些茫然,即将在这较艰苦的环境中工作3个月。第一天进入车间开始工作时,所在小组的组长、技术员给我安排工作任务,分配给我的任务是简单加工一种名叫黑色套管的产品,我按照技术员教我的方法,运用操作工具开始慢慢学着加工该产品,在加工的同时注意操作流程及有关注意事项等。毕业实习的第一天,我就在这初次的工作岗位上加工产品,体验首次在社会上工作的感觉。在工作的同时慢慢熟悉车间的工作环境。作为初次到社会上去工作的学生来说,对社会的了解以及对工作单位各方面情况的了解都是甚少陌生的。一开始我对车间里的各项规章制度,安全生产操作规程及工作中的相关注意事项等都不是很了解,于是我便阅读实习单位下发给我们的员工手册,向小组里的员工同事请教了解工作的相关事项,通过他们的帮助,我对车间的情况及开机生产产品、加工产品等有了一定的了解。车间的工作实行两班制(a、b班),两班的工作时间段为:早上8:30至晚上8:30;晚上8:30至早上8:30。车间的所有员工都必须遵守该上、下班制度。(2)摸索过程:对车间里的环境有所了解熟悉后,开始有些紧张的心开始慢慢平静下来,工作期间每天按时到厂上班,上班工作之前先到指定地点等待小组组长集合员工开会强调工作中的有关事项,同时给我们分配工作任务。明确工作任务后,则要做一下工作前的准备工作,于是我便到我们小组的工具存放区找来一些工作中需要用到的相关用具(比如:胶料袋子、脱模剂、产品标识单等)。在机台位置上根据员工作业指导书上的操作流程进行正常作业,我运用工作所需的用具将机器生产出的产品加工包装好,并将加工包装好的产品贴好产品标识单存放在指定的位置。另外在工作中,机器生产出的产品有时会出现异常(比如:产品出现缺胶、料花、气纹、色差等)。出现上述情况时,要及时告知小组组长、技术员,让他们帮助解决出现的问题,小组长、技术员通过对机器的调节让生产出的产品恢复正常,符合检验的要求。在工作期间有些产品的加工难度较大。刚开始加工起来还真棘手的,加工效率不高,加工出来的产品质量也不怎么的。让人苦恼的,于是我便向小组里的员工同事交流,向他们请教简单快速的加工方法与技巧。运用他们介绍的操作方法技巧慢慢学着加工这有难度的产品,从中体会加工产品的效果。同时在加工中选择适合的加工工具,也有利于提高工作的效率。在平时工作过程中也要不断摸索出生产、加工产品的有效方法和技巧。有时在开关机生产、加工产品时,对产品应该怎样包装不明白,此时,我便向员工同事学习,向他们请教正确的加工包装方式,另外也可以询问评管(质检员),按评管提供的要求进行生产、加工包装产品。(3)实际操作:经过一段时间开机生产、加工包装产品的学习,我对车间产品的生产、加工包装的整个流程已有了一个较详细的了解与熟悉。对有些常加工的产品也比较熟悉了,对不良产品的识别力也有所提高了,生产、加工产品的效率也在不断提高。上班期间,听从小组长的安排,接受小组长分配的工作任务,在自己的工作区认真地进行作业。当出现一些小的问题和困难时,先自己尝试着去解决,而当问题较大自己独自难以解决时,则向小组长、技术员反映情况,请求他们帮助解决。在他们的帮助下,出现的问题很快就被解决了,我有时也学着运用他们的方法与技巧去处理些稍简单的问题,慢慢提高自己解决处理问题的能力。在解决处理问题的过程中也不断摸索出解决机器小故障的方法途径。这样从而让我在工作时的自信心不断增强,对工作的积极性也有所提高。在所开的机器不出现大的故障的情况下,在确保产品质量的基础上尽自己的努力提高工作的效率。尽量让生产出的产品数量达到班产要求的数量,以便完成生产任务。每次下班之前,将自己工作区域内的卫生打扫干净,垃圾放入垃圾袋中并放到相应的位置,把工作桌面和地面上的物品用具收拾摆放好。就这样一天的全部工作内容也就完成了,嘿!这工作任务也较艰巨的啊!五:实习收集毕业设计课题相关内容的介绍:(1)ABS化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、低粗糙度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯一丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的粗糙度和高温扭曲特性等。ABS 材料具有超强的易加工性,良好的外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。(2)ABS主要用途:ABS在机械工业上的用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道,点击外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽等;汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板,扶手,热空气调节管道,加热器等,还可以用ABS夹层板制作小轿车车身。(3)ABS塑料成形特点: ABS易吸水,是成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。为此,成形加工前应进行干燥处理;在常温下成形条件下,壁厚、熔料温度对收缩率影响小;要求塑件精度高时,模具温度控制在5060,要求塑件光泽和耐热时,应控制在6080;ABS比热容低,塑化效率高,凝固也快,故成形也快,ABS表现粘度对剪切速度依赖性很强,因此模具设计大部分采用点浇口形式。(4)模具的分类:模具可分为金属模具和非金属模具;金属模具又分为:铸造模具(有色金属压铸,钢铁铸造)、和锻造模具等;非金属模具也分为:塑料模具和无机非金属模具。而按照模具本身材料的不同,模具可分为:砂型模具,金属模具,真空模具,石蜡模具等等。其中,随着高分子塑料的快速发展,塑料模具与人们的生活密切相关。塑料模具一般可分为:注射成型模具,挤塑成型模具,气辅成型模具等等。大规模生产的非钣金钢件冷镦、模锻、金属模等 。模具钣金出料热轧、冷轧、热卷、冷卷钣金加工拉深、整型、折弯,冲孔,落料有色金属压铸,粉末冶金塑料件注塑、吹塑(塑料瓶),挤塑(管件)模具其他分类:合金模具、钣金模具、塑料模具、冲压模具、铸造模具、锻造模具、挤出模具、压铸模具、汽车模具、滚丝模具。六、实习对毕业设计的作用:通过这次设计是自己对注塑模具的制造理论、原则、工艺、技术等环节都有进一步的理解,丰富自己的文化技术水平,从而充分体现了所学的专业知识实际生产的应用。此次毕业实习,我学会了运用所学知识解决处理简单问题的方法与技巧,学会了与员工同事相处沟通的有效方法途径。积累了处理有关人际关系问题的经验方法。同时我体验到了社会工作的艰苦性,通过实习,让我在社会中磨练了下自己,也锻炼了下意志力,训练了自己的动手操作能力,提升了自己的实践技能。积累了社会工作的简单经验,为以后工作也打下了一点基础。同时也为我们的毕业设计打下了坚实的基础,让我们更加的了解模具的整个流程,使设计能更加的富有实用性,同时也能给我们的毕业设计提供相关的一些比对分析与学习,然后再结合相应的实践知识进行相关计算。扎实的专业知识是你提高工作水平的坚实基础.在学校学习专业知识时,可能感觉枯燥无味,但当你工作以后,你才会发现专业知识是多么的重要.如我学的机电一体化.机械原理,机械制图,电气知识这些是必须知道的,因为在日常工作中要处处用到.但我要想提高我的工作效率,工作质量,这些知识只是知道是远远不行的,而是要精通.做为生产技术,在我们公司来说就是设备方面的权威,若没有扎实的机械知识,在这方面你怎能服人那?遇到设备问题怎能快速有效的解决呢? 从学生过渡到上班族,是十分关键的阶段。回想自己在这期间的工作情况,不尽如意。对此我思考过,学习经验自然是一个因素,然而更重要的是心态的转变没有做到位。现在发现了这个不足之处,应该还算是及时吧,因为我明白了何谓工作。在接下来的日子里,我会朝这个方向努力,我相信自己能够把那些不该再存在的“特点”抹掉。感谢老师们在这段时间里对我的指导和教诲,我从中受益非浅。这都是一些我不可能在学校能够学到的,这更能增加我对于工作的热爱,对于学习的坚定,为能完成一份满意的毕业设计打下坚实的基础。七、实习总结和体会:我觉得工作后每个人都必须要坚守自己的职业道德和努力提高自己的职业素养,正所谓做一行就要懂一行的行规。在这一点上我从实习单位同事那里深有体会在工作岗位上,我们必须要有强烈的责任感,要对自己的岗位负责,我觉得到了实际工作中以后,学历并不显得最重要,主要看的是个人的业务能力和交际能力。任何工作做得时间久了是谁都会做的,在实际工作中动手能力更重要。因此,我体会到,如果将我们在大学里所学的知识与更多的实践结合在一起,用实践来检验真理,使一个本科生具备较强的处理基本实务的能力与比较系统的专业知识,这才是我们实习的真正目的。我知道工作是一项热情的事业,并且要持之以恒的品质精神和吃苦耐劳的品质。我觉得重要的是在这段实习期间里,我第一次真正的融入了社会,在实践中了解社会掌握了一些与人交往的技能,并且在次期间,我注意观察了前辈是怎样与上级交往,怎样处理之间的关系。利用这次难得的机会,也打开了视野,增长了见识,为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。实习期间,我从末出现无故缺勤。我勤奋好学. 谦虚谨慎,认真听取老同志的指导,对于别人提出的工作建议虚心听取。并能够仔细观察、切身体验、独立思考、综合分析,并努力学到把学样学到的知道应用到实际工作中,尽力做到理论和实际相结合的最佳状态,培养了我执着的敬业精神和勤奋踏实的工作作风。也培养了我的耐心和素质。能够做到服从指挥,与同事友好相处,尊重领导,工作认真负责,责任心强,能保质保量完成工作任务。并始终坚持一条原则:要么不做,要做就要做最好。不能把个人情绪带到工作中,这是我们小组的又一体会。如果小组有几个人闹矛盾,就会影响整个小组的工作环境和工作效率。我们走出学校,就代表一个集体,一个团队,而不是个人,不能把个人的情绪带到工作中。可能一开始工作,我们都会遇到这样或那样的问题,或者是工作员工的言语,眼神甚至一个动作,可能对我们”新入者“会有一定的挑战,但是请把它当作一种历练,保持乐观积极得心态,因为我是代表一个团队、一个集体,而不是我一个人,那么,我会虚心接受对方的意见并作出礼貌的回应。可能只有这样,我们才能不断的积累经验,不断的提高自己的抗压和耐挫力,增强自己的AQ。回想自己在这期间的工作情况,不尽如意。对此我思考过,学习经验自然是一个因素,然而 更重要的是心态的转变没有做到位。现在发现了这个不足之处,应该还算是及时吧,因为我明白了何谓工作。在接下来的日子里,我会朝这个方向努力,我相信自己能够把那些不该再存在的“特点”抹掉。感谢老师们在这段时间里对我的指导和教诲,我从中受益非浅。本次实习使我第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,理论与实际的相结合,让我们大开 眼界,也算是对以前所学知识的一个初审吧!这次生产实习对于我们以后学习、找工作也真是受益菲浅。在短短的一个星期中,让我们初步让理性回到感性的重新认识,也让我们初步的认识了这个社会,对于以后做人所应把握的方向也有所启发。我会把这此实习作为我人生的起点,在以后的工作学习中不断要求自己,完善自己,让自己做的更好。八、致谢感谢广州市番禺顺昌模具厂给了我这样一个实习的机会,能让我到社会上接触学校书本知识外的东西,也让我增长了见识开拓眼界。感谢我所在部门的所有同事,是你们的帮助让我能在这么快的时间内掌握工作技能,感谢我们生产小组组长、技术员,你们帮助我解决处理相关问题,包容我的错误,让我不断进步。此外,我的这次毕业论文在老师和同学的帮助下圆满完成了,在这里我要特别感谢我的指导老师廖先禄老师,是他在我不懂的时候认真、耐心的给我指导,让我从中又学到了不少的知识。 另外,还要感谢我的学校,在大学生活即将结束的时候,给了我们之间相互合作的一次机会,感谢那些曾与我肩并肩,团结合作的同学,是你们让我从中感觉到知识以外的东西,那就是团结的力量。 最后,感谢所有在这次毕业实习中给予过我帮助的人。在我的指导老师廖先禄老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。老师不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,在此谨向廖老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。我还要感谢在一起愉快的度过毕业论文小组的同学们,正是由于你们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。 最后,再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢!九、指导教师评语 指导教师签字: 年 月 日封面样式开题报告学 生 姓 名: 系 部: 专业及班级: 学 号: 指导教师: 年 3 月19日毕业设计(论文)开题报告题 目线圈架注塑模具设计作者姓名 学号所学专业机械设计制造及其自动化1、 研究的意义,同类研究工作国内外现状、存在问题(列出主要参考文献)随着社会的发展,人民生活水平的提高,工业产品的质量也在不断提高,模具产品生产已呈现出品多,批量大而繁杂,大型精密产品更新换代的速度快等特点,人们对线圈架制品的要求更高,不但要求有实际效果,还应有美观大方的外表,最主要能节能环保。 整体看来,中国苏良模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力等发面都有了很大进步,国内的模具行业在近年有了明显的提高,从而也带动了注塑模的迅速发展,但是与国际水平还相差很远,主要缺陷明显表现精度不高,技术含量低,复杂程度低等缺点。严重阻碍着国内模具业的发展,设计好的产品却无法做出是我模具业最大的不足。因此,注重科技含量,借鉴国外的先进理论技术尤为重要。2、 研究目标、内容和拟解决的关键问题(根据任务要求进一步具体化)研究目标:通过这次设计是自己对注塑模具的制造理论、原则、工艺、技术等环节都有进一步的理解,丰富自己的文化技术水平,从而充分体现了所学的专业知识实际生产的应用。 内容:本课题主要是塑料成型的工艺设计及制造,也就是注塑模具的工艺设计方案分析及确定工艺、模具结构设计、模具装备图设计、零件图设计等内容,生产主要是为乐提高生产效率,因此在设计上要求结构简单,但是一定要保证其精度要求。 关键问题:骨架制品的壁厚较薄为0.7mm,为了去除制品,并确保制品推出时不变形,该模具要用两个水平分型面和一个垂直分型面。3、 特色与创新之处特色与创新之处:1、该设计采用了两个水平分型面和一个垂直分型面,确保了薄制品推出时不变形,制品的推出方式为二级推出方式。2、该模具采用六型腔,提高了生产效率,实现了节能高效的效果。4、 拟采取的研究方法、步骤、技术路线按照设计任务,根据调查研究所提供的依据和有关键技术资料,进行以下工作:进行数据计算,绘制有关图纸(线圈架零件图、注塑模总装图、模具主要零件图等),编写技术文件等。其基本内容如下:1) 绘制线圈架零件图、模具零件图;2) 绘制注塑模总装图;3) 按规定格式编制设计说明书 以下为塑件图:5、 拟使用的主要设计、分析软件及仪器设备主要设计:注射模结构设计、成形零部件的设计、推出机构设计、温度调节系统设计等分析软件及仪器设备:PROE、CAD等软件6、参考文献1、李建军,李德群主编模具设计基础及模具CAD机械工业出版社,20052、邓明编著 现代模具制造技术 化学工业出版社,20053、叶久新,王群主编 塑料制品成型及模具设计 湖南科学技术出版社,20054、孙玉芹主编 机械精度设计基础 科学出版社,20045中国模具工业协会校准委员会编中国模具标准手册 上海科学普及出版社,1989 注:1、开题报告是本科生毕业设计(论文)的一个重要组成部分。学生应根据毕业设计(论文)任务书的要求和文献调研结果,在开始撰写论文之前写出开题报告。2、参考文献按下列格式(A为期刊,B为专著)A:序号、作者(外文姓前名后,名缩写,不加缩写点,3人以上作者只写前3人,后用“等”代替。)、题名、期刊名(外文可缩写,不加缩写点)年份、卷号(期号):起止页码。B:序号、作者、书名、版次、(初版不写)、出版地、出版单位、出版时间、页码。3、表中各项可加附页。3本科生毕业设计(论文)摘 要注射成型在整个制造业的生产中占有十分重要的地位。据估计,注射成型的制品约占所有模具塑料制品总产量的三分之一,注射模约占塑料成型模具数量的二分之一以上。注塑模具在模具工业中的重要性显而易见。现在,注塑模具设计和制造中的传统方法早已满足不了现代生产发展的需要。为了赢得竞争、占有市场、可持续发展,模具生产必须变革传统的生产方法,引进新技术、新思维。在计算机技术日益发达的今天,将计算机运用于注塑模具以及制造业中己迫在眉睫。本设计的主要工作及成果如下:1.在熟悉注塑模具设计基本知识的基础上,对系统进行分析,了解系统需要实现的功能,设计出系统的总体框架。2.通过对系统体系结构和功能具体分析,以及对设计过程中所涉及到的具体内容的分析,我划分了系统功能模块,并采用Pro/E对其进行逐一设计,包括排气系统的设计、温度调节系统的设计、成型零部件设计等,同时把握好抽芯及脱模方向几个关键问题。3用户可以方便、准确、快速地查询和计算出所有设计参数。关键词:注塑模具ABSTRACT Injection forming has been playing a great role in manufacturing. It is evaluated that one third of all the plastic molding product is manufactured by injection forming, and the mold of injection forming accounts for more than half of the mold of plastic forming. Therefore, the importance of injection mold is evident in mold industry. Nowadays, the convention method in the design and manufacturing no longer meets the demands of the development of the modern manufacturing. In order to win the competition, push into the market and achieve sustained development, we must reform the method in mold production and introduce new technology and thought.With the increasing development of computer technology, it is urged to apply computer to the injection mold and manufacturing. The following is the major work and accomplishment of this design.1.Based on the knowledge of designing process of the injection mold ,I analyse the system and have knowledge of the function of the system. Then, I figure out the frame of the mold.2.Having analysed the construction and function of the system and the concrete problems involved in the designing process ,I divide the system into several function modules and use Pro/E to design them one by one. It includes the design of emission system, the design of temperature regulator, the design of forming parts and so on. At the same time, I pay great attention to several critical problems such as pulling and stripping.3.Users can refer to and figure out all the designing parameters conveniently ,correctly and quickly.Key words: injecting mold目录第一章 前 言11.1 模具制造技术发展1 1.2 我国模具现状11.3 模具的发展趋势1第二章 塑件工艺性分析42.1 塑件原材料分析42.1.1 塑件42.2 塑件原材料分析(ABS)4 2.2.1 ABS塑料的基本特性4 2.2.2 ABS塑料成形特点52.2.3 ABS主要用途5第三章 确定成型设备及相关参数63.1 注射机选取6 3.1.1 估算塑件体积6 3.1.2 选择注射机63.1.3 进一步选取注射机6 3.1.4 确定注射机6 3.2 注射机主要参数7第四章 注射模结构设计84.1 分型面的选择8 4.1.1分型面的形式84.1.2分型面的选取84.2 型腔数目和分布84.2.1. 型腔数目的确定8 4.2.2 型腔数目的确定8 4.2.3 型腔分布9 4.3 浇注系统设计104.3.1 浇注系统的组成及设计原则10 4.3.2 主流道的设计114.3.3分流道板的长度124.3.4浇口设计134.4 冷料穴和拉料杆的设计144.4.1冷料杆的设计144.5 模具排气槽的设计15 4.5.1模具排气槽设计的必要性15 4.5.2 注射模排气通常采用的形式主要有以下几中154.5.3 注射模排气方式的确定15 第五章 成形零部件的设计16 5.1 成形零部件结构设计16 5.1.1 型腔结构设计16 5.2 成形零部件工作尺寸计算17 5.2.1 成形零部件工作尺寸计算要考虑的因素17 5.2.2成形零部件的工作尺寸计算195.3 零部件的刚度和强度校核215.3.1 成形零部件的刚度和强度校核是考虑的因素215.3.2 型腔侧壁和底板厚度计算22第六章 注射模具推出机构的设计236.1 具推出机构的组成与分类236.1.1出机构的组成23 6.1.2设计要求236.2推出力计算236.2.1推出里的产生236.2.2推出里算出236.3推出机构设计246.3.1推出机构的种类246.3.2各来推出机构特点及应用范围24 6.3.3推出机构的确定25 第七章 温度调节系统的设计28 7.1 模具冷却系统的设计287.1.1冷却水路的布置原则28 7.1.2常见的冷却系统的结构287.1.3模具冷却系统确定前提287.1.4模具冷却系统确定28 7.2 模具加热系统的设计287.2.1模具加热的方法287.2.2模具加热的方法选取29第八章 注射模标准模架和常用件308.1 模架的选取308.1.1国标常用模架308.1.2标准模架的选用要点308.1.3模架的选取308.2 模具标准部件的设计31 8.2.1动模座板,定模座板的设计318.2.2合模导向机构318.2.3结构零部件32 8.2.4 承零部件32 第九章 模具的装配34 9.1 模具的装配要求34 9.1.1模具的装配要求349.1.2零件及浇注系统349.1.3推出系统零件349.1.4活动零件34 9.1.5导向机构349.1.6模具外观34 9.2 模具的装配359.2.1模具的装配359.2.2装配精度要求359.2.3运动精度359.3 塑料模总装35 9.3.1动模部分359.3.2装配定模部分359.4 试模前的准备36 9.5 模具的安装和调试369.6试模37第十章 结论39参考文献40致 谢41- 41 -第一章 前 言1.1 模具制造技术发展模具是现代工业生产中,生产各种产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使材料成形。采用模具生产零部件,具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源、及原材料等优点,成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具工业对国民经济发展,起着越来越重要的作用。模具的制造水平的高低,已成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。现代社会的高速发展,塑料产品在生活中占的比重越来越大,对塑料模具的制造要求也越来越高。1.2 我国模具现状目前,在模具制造过程中采用了许多新工艺与先进加工设备,不仅改善了模具的加工质量,也提高了模具制造的机械化自动化程度。同时,电子计算机的应用给模具设计和制造开辟了新的广阔前景。近年来,我国的模具制造技术也有较大的发展,从过去只能制造简单的模具,发展到今天可以利用现代制造技术生产一些大型、精密、复杂、寿命长的模具。目前,全国已有模具生产厂家数千个,职工数十万人,每年能生产上百万套模具。CAD/CAM/CAE技术在塑料模的设计制造上应用已越来越普遍,特别是CAD/CAM技术的应用较为普遍,取得了很大成绩。使用计算机进行产品零件造型分析、模具主要结构及零件的设计、数控机床加工的编程已成为精密、大型塑料模具设计生产的主要手段。应用电子信息工程技术进一步提高了塑料模的设计制造水平。这不仅缩短了生产前的准备时间,而且还为扩大模具出口创造了良好的条件,也相应缩短了模具的设计和制造周期。精密、复杂、大型模具的制造水平有了很大提高,模具寿命及效率不断提高,同时还采用了先进的模具加工技术和设备。1.3 模具的发展趋势模具是现代工业生产中目前,电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中,6080的零部件,都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。 我国模具行业日趋大型化,而且精度将越来越高。10年前,精密模具的精度一般为5,现在已达23。不久,1精度的模具将上市。随着零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度公差就要求在1以下,这就要求发展超精加工。 专家认为,我国模具行业要进一步发展多功能复合模具,一套多功能模具除了冲压成型零件外,还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。通过这种多功能的模具生产出来的不再是成批零件,而是成批的组件,如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种模具缩短了产品的生产周期,今后在不同领域将得到发展和应用。 随着热流道技术的日渐推广应用,热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节约制件的原材料,这项技术的应用在国外发展很快,已十分普遍。国内热流道模具也已经生产,有些企业已达30左右,但总的来看,比例太低,亟待发展。随着塑料成型工艺的不断改进与发展,气辅模具及适应高压注射成型工艺的模具将随之发展。 模具标准件的应用将日渐广泛,模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。同时,快速经济模具的前景十分广阔。由于人们要求模具的生产周期越短越好,因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如研制各种超塑性材料来制作模具;用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。这类模具制造工艺简单,精度易控制,收缩率较小,价格便宜,寿命较高。还可用水泥塑料制作汽车覆盖件模具。中、低熔点合金模具,喷涂成型模具,电铸模,精铸模,层叠模,陶瓷吸塑模及光造型和使用热硬化橡胶快速制造低成本模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。 模具行业中压铸模的比例将不断提高。随着车辆和电机等产品向轻量化方向发展,对压铸模的数量、寿命和复杂程度将提出越来越高的要求。随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断提高,塑料模的比例将不断提高,其精度和复杂程度也将随着相应提高。 1.4设计背景随着工业产品质量的不断提高,模具产品生产已呈现出品种多,批量多少繁杂,大型精密产品更新换代速度快特点。模具的发展正向高效,精密,长寿命,大型化发展。模具设计与制造技术由手工设备依靠人工经验和常规机械加工实践证明,理论联系实际的学习才是最有效的学习方法。因此本设计计算说明书结合了塑料模具图册、塑料模具设计与制造、再结合实际生产经验而设计的。从而充分体现了所学的专业知识实际生产的应用。因此,本毕业设计说明书具有以下的优点:一、本毕业设计计算说明书结合了塑料模具图册的若干图列,并突出性和实用性的对每一幅模具进行详细的对比分析与学习,然后再结合相应的实践知识进行的设计计算。二、本毕业设计计算说明书同时也结合了模具设计与制造专业所学的所有知识,比如塑料模具设计与制造、机械制图,公差与测量技术、模具工艺与工装等专业课的知识。所有的这知识储备均体现了本毕业设计计算说明书依据与合理性。随着现代工业的发展需要塑料制品在工业、农业、以及日常生活等各个领域应用越来越广。在生产中高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化成形设备等都已成为成形优质塑件的重前提条件。 第二章 塑件工艺性分析2.1 塑件原材料分析2.1.1 塑件产品名称:线圈架注塑模产品材料:ABS产品数量:中小批量塑件尺寸:(见下图)图2.1塑件2.2 塑件原材料分析(ABS)2.2.1 ABS塑料的基本特性 ABS塑料即丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物,价格便宜,原料易得,是目前产量最大,应用最广泛的工程材料之一。ABS无毒、无味、为呈微黄色或白色不透明粒料,成形塑件有较好的光泽,密度为1.021.05g/cm。ABS是由于三种组分组成的,故它有三种组分的综合力学性能,而每一组分有在其中起着固有的作用。丙烯腈使ABS具有良好的表面硬度、耐热性及耐化学腐蚀性,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使它具有优良的成形加工性和着色性能。ABS的热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高,尺寸稳定较好,具有一定的化学稳定性和良好的介电性能,经过调配可配置成人和颜色。其缺点是耐热性不高,连续工作温度为70左右,热变形温度为93左右。不透明,耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。2.2.2 ABS塑料成形特点ABS易吸水,使成形塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。为此,成形加工前应进行干燥处理;在常温下成形条件下,壁厚、熔料温度对收缩率影响小;要求塑件精度高时,模具温度可控制在5060,要求塑件光泽和耐热时,应控制在6080;ABS比热容低,塑化效率高,凝固也快,故成形周期短;ABS表观粘度对剪切速度依赖性很强,因此模具设计大都采用点浇口形式。2.2.3 ABS主要用途ABS在机械工业上的用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手,管道,电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽,冷藏库和冰箱衬里等;汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板,扶手、热空气调节管道,加热器等,还可以用ABS夹层板制作小轿车车身。 第三章 确定成型设备及相关参数3.1 注射机选取3.1.1 估算塑件体积该产品材料为ABS,查书本得知其密度为1.02-1.05g/ cm,收缩率为,计算其平均密度为1.035 g/ cm。使用PRO/E软件画出三维实体图,软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。另预置浇道凝料为8cm3因此估算塑件体积为V=0.8 cm。3.1.2 选择注射机根据塑料制品的体积或质量,查书可选定注塑机型号为X-S-Z-30.A)确定塑件密度,根据前面绪论中对于ABS塑料工艺性的分析可知塑件的密度为 =1.021.05g/cm取值 =1.05g/cm。B)计算塑件质量综上所述通过公式m=v计算的m=v=0.81.05g=0.84g3.1.3 进一步选取注射机依据计算可知塑件质量为m=0.84g,塑件体积为V=12.8cm则可查表2-8部分国家常用主技术参数可选取注射机型号为XS-ZY-30。(查塑料模具设计与制造P69得表2-8部分国家常用主技术参数)3.1.4 确定注射机综合上述计算可选取注射机为卧式螺杆式注射机,型号为XS-ZY-30,确定注射机相关参数,注射机的工艺参数,注射机的工艺参数参照表1-3常用塑料注射机成形工艺参数进行确定(见表2)查塑料模具设计与制造P26得表1-3常用塑料注射机成形工艺参数表3.1 注射机的工艺参数预热和干燥温度t/110120成型时间注射时间/s35丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物ABS100料筒温度t/时间/h812保压时间/s冷却时间/s总周期/s15301530后段180200中段2102304070前段200210螺杆转速n/(rmin-1)3060喷嘴温度t/180190方法红外线灯形式直通式模具温度t/5070温度t/鼓风烘100110注射压力p/Ma7090时间r/h8123.2 注射机主要参数注射机主要参数参照表2-8部分国家常用主技术参数进行确定(见表3)表3.2 注射机主要参数型号、项目XS-ZY-30型号、项目XS-ZY-30额定注射量/cm30最大开模行程/mm160螺杆直径/mm25、20模具最大壁厚/mm180注射压力/MP78、115模具最小壁厚/mm60注射行程/mm注射方式130螺杆式喷嘴圆弧半径/mm喷嘴孔直径/mm12、10锁模力/KN250顶出件形式四侧设有顶杆,机械顶出合模形式液压-机械最大成形面积/90动、定模固顶板尺寸/拉杆空间/液压泵流量/(L/min)50压力/6.5第四章 注射模结构设计4.1 分型面的选择4.1.1分型面的形式A)分型面的概念分行面是模具动模和定模的结合处,在塑件的最大外形处,是为了塑件和凝料取出而设计的。B)型面的形式(查塑料模具设计与制造P90得图3.5单分型面注射模的分型面)4.1.2分型面的选取塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构,分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面进行选择。a) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。b) 便于塑件顺利脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边。c) 保证塑件的精度要求。d) 满足塑件的外观质量要求。e) 便于模具加工制造。f) 对成型面积的影响。g) 对排气效果的影响。h) 对侧向抽芯的影响。综合上述原则进行分析,则抽芯机构设计在动模部分模具结构也较为简单,所以选塑件外形最大轮廓面 为分型面较为合理。4.2 型腔数目和分布4.2.1. 型腔数目的确定A注射只能生产一件产品的模具称为单型腔。一副模具一次注射生产两件或两件以上的产品称为多型腔。4.2.2 型腔数目的确定型腔数目的确定,应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。根据注射机的额定锁模力F的要求来确定型腔数目n ,即 n式中 F注射机额定锁模力(N)P型腔内塑料熔体的平均压力(MPa)A1、A2分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积(mm2)大多数小型件常用多型腔注射模,面高精度塑件的型腔数原则上不超过4个,生产中如果交货允许,我们根据上述公式估算,采用在该模具中采用一模六腔。4.2.3 型腔分布A) 型腔分布分析由前面的选择可知,选择的型腔多型腔注射模。对于多型腔注射摸具,由于型腔排布与浇注系统密切相关。所以在模具设计时应综合考虑:型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等的分到所需要的压力,以保证塑料熔体能同时均匀的充满每一个型腔,从而是每个型腔的塑件的内在质量均一稳定。B)多型腔分布形式(1)平衡式多型腔排布其优点是从主流道到各行腔交口的分流道长度、截面形状、尺寸及分布对称性对应相同,可实现各型腔均匀进料和同时充满型腔的目的。(见下图)图4.1环形分布型腔(2)非平衡式多型腔排布(见下图)其特点是从主流道道各各型腔浇口的分流道的长度不同,不利于均衡进料,但是可以明显缩短分流道的长度,节约塑件的原材料。 图4.2直线型分布型腔(3)腔分布的确定综合前面所述型腔分布的特点,应用范围以及成形要求则可以选取平衡式排布。(型腔分布:取非衡式排布)分步形式如图: 图4.3对称分布型腔4.3 浇注系统设计4.3.1 浇注系统的组成及设计原则A)了解塑料的成形性能。B)尽量避免减少产生熔接痕。C)有利于型腔中的气体排出。D)尽量采用较短的流程充满型腔。E)流动距离比的校核。4.3.2 主流道的设计1) 主流道设计原则a) 主流道设计成圆锥形,其锥角可取26,流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m,且加工时应沿道轴向抛光。b) 主流道如端凹坑球面半径R2比注射机的、喷嘴球半径R1大12 mm;球面凹坑深度35mm;主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.51mm;一般d=2.55mm。c) 主流道末端呈圆无须过渡,圆角半径r=13mm。d) 主流道长度L以小于60mm为佳,最长不宜超过95mm。e) 主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上;其材料常用T8A,热处理淬火后硬度5357HRC。2)主流道浇口套及其固定形式结合本模具特点以及浇口套的固定形式则选取如下图所示的固定方式:图4.4主流道浇口套3)浇口套的配合形式浇口套与模板之间的配合采用H7/m6的过度配合;浇口套与定位圈采用H9/f9。 定位圈在模具安装调试适应插入注射机定模板的定位孔内,用于模具与注射机的安装定位。定位圈外径比注射机定模板上的定位孔径小0.2mm以下。A.分流道的形状与尺寸分流道开设在动、定模分型面两侧或任意一侧,其截面形状应尽量使其比表面积(主流道表面积与其体积之比)小。常用的分流道形式有圆形、梯形、U形半圆形及矩形等见下如图分流道截面形状所示。图4.5分流道B .流道的形状与尺寸确定根据注射模具特点以及分流道特点和适用范围可以选取分流道的形状与尺寸为半圆形(见下图)。图4.6半圆形分流道4.3.3分流道板的长度(1)分流道板的长度选取原则1)根据型腔在分型面上的排布情况分流道可分为一次分流道、两次分流道、甚至于三次分流道。2)分流道的长度尽可能短,且弯折少,以减少压力损失和热量损失,节约塑料的原材料和能耗。(2)分流道板长的确定通过查资料分流道板长的设计参数可知,其中=610mm,=36mm, =610mm则L的尺寸根据型腔的多少和型腔的大小来确定。(查塑料模具设计与制造P96得图3.10分流道板长的设计参数)结合注射模具分流道尺寸设计原则再根据图3.10b进行计算即L=2=6(610)mm=3660mm分流道板长取:L =3660mm(3) 分流道表粗糙度由于流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却,只有内部的溶体流动状态比较理想,因此分流道表面粗糙度数值不能太大,故一般Ra为0.16m (分流道表粗糙度: Ra=0.16m )4.3.4浇口设计1浇口的概念及作用(1)限制性浇口作用A 浇口通过截面积的突然变化,使流道送来的塑料熔体提高注射压力,使塑料熔体通过浇口的流速有一突变性增加,提高塑料熔体的剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速的充满型腔。B 浇口还起着较早固、防止型腔中熔体倒流的作用。C 浇口通常是浇注系统最小的界面部分,这有利于在塑件的后加工中塑件与浇口凝料的分离。(2)非限制性浇口作用非限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。(3)浇口类型的选取根据注射模的特点,浇口类型特点,适用范围可知应该选用限制性浇口。(浇口类型:选取限制性浇口)2、注射模的浇口类型(1)注射模的浇口类型分类注射模的浇口可采用直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口和爪形浇口(2)各类型浇特点及应用范围结合个浇口的特点以及应用范围还有本模具设计需要可知与该模具有关的浇口只有直接浇口、中心交口、侧浇口三种。3、浇口选取根据各浇口的特点、应用范围比较以及结合该模具设计成形需求则选择则浇口。(浇口:选择侧浇口) 4 .侧浇口设计侧浇口分三种形式,对于此模具应该选择下图所示侧浇口形式:1-主浇道; 2-分流道; 3-侧浇口; 4-塑件图4.7侧浇口4.4 冷料穴和拉料杆的设计4.4.1冷料杆的设计1、 冷料穴的作用1) 冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料,以避免这些冷料注入型腔。2)主流道末端的冷料穴还有便于在该处设置主流道拉料杆的功能。在模具分型时,注射凝料从定模浇口套中被拉出,最后推出机构开始工作,将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。2 冷料穴的选取综合前面诸多因素考虑,再结合冷料穴的作用选取的冷料穴形状为圆管状,且均匀的分布与塑件的四周注射模具的普通浇注系统所示。3、主流道拉料杆的形式(1)适用于推杆起模拉料杆,其固定在推杆固定板上。 (2)仅适用于推件板脱模的拉料杆,其典型的形式是球形头拉料杆,固定在动模板上,适用于推件板脱模的拉料杆。综合各种拉料杆的结构形式、使用特点、成形工艺等,可以选取的形式为固定在推杆固定板上。(见图4.8) 拉料杆的选取: 固定在推杆固定板上图4.8球形拉料杆4.5 模具排气槽的设计4.5.1模具排气槽设计的必要性当塑料熔体充填型腔时必须顺序的排出型腔及浇注系统内的空气,及塑料受热而产生的气体。如果不能被顺利的排出,塑件会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清楚等缺陷,甚至气体受压而产生高温使塑件焦化。4.5.2 注射模排气通常采用的形式主要有以下几中1.采用间隙排气2.在分形面上开设排气槽3.利用排气塞排气4.强制性排气4.5.3 注射模排气方式的确定1、注射模排气方式的确定结合四种排气方式的特点与特性以及适用范围可判定应选取.采用间隙排气。第五章 成形零部件的设计5.1 成形零部件结构设计5.1.1 型腔结构设计1、 型腔结构分类型腔零件主要是成形塑料外表面的主要零件。按结构可以分为整体式型腔结构和组合式型腔结构。2、各型腔结构特点以及应用范围1)整体式型腔是由整快金属加工而成的,其特点是牢固、不易变形、不会是塑料产生拼接痕迹。但是由于整体式型腔加工困难,热处理不方便,所以常用与形状简单的中、小型模具上。2)组合式型腔结构是指型腔是由两个以上的零部件组合而成的。按组合方式的不同,组合式型腔结构又可以分为整体嵌入式,局部嵌入式,侧壁嵌入式。其优点是避免了整体式凹模采用一样的材料不经济,由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气,减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用镶拼式,可以方便模具的维修,避免整体的凹模报废。组合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺,有利于模具成型零件的热处理和模具的修复,有利于采用镶拼间隙来排气,可节省贵重模具材料。为了机械加工、研磨、抛光、热处理方便,形状复杂型腔底部可以设计成镶拼式结构。选用这种结构时应注意平磨接合面,抛光仔细,以保证结合处锐棱处不带圆角影响脱模,此外应还有足够的厚度以避免变形而影响进料。综合前面诸多因素考虑,还有各类型型腔的结构图分析,结构特点、应用范围的对比,结合模具结构设计原则及目的,则此模具型腔结构应选用整体镶入式型腔中的盲孔型腔嵌入固定板(见下图) 图5.1凹模滑块3、主型芯选取综合上述主型芯的结构特点以及应用范围、结构特点分析与比较,再结合主型芯设计要可知此模具主型芯选取的结构形式为组合式结构中的用型芯座固定型芯的方式,见图5.2图5.2型芯座5.2 成形零部件工作尺寸计算5.2.1 成形零部件工作尺寸计算要考虑的因素1、塑件收缩率波动1)影响塑件收缩率的因素塑件成形后的收缩率变化与塑料的品种,塑件形状,尺寸、,壁厚,成形工艺条件,模具的结构等因素有关,所以确定塑件收缩率很难。2)塑件收缩率波动确定工艺条件、塑料批量发生的变化会造成塑料收缩率的波动变化,其塑料收缩率波动误差根据公式(3-12)即来确定。实际收缩率与计算收缩率都会差异按一般要求,塑料收缩波动所引起的误差应小于塑件公差1/3.则取塑料收缩率波动误差为。(塑料收缩率波动误差为)2 、模具成形零件的误差1)模具成形零件误差的重要性模具成形零件制造精度是影响塑件精度的重要因素之一,模具成形零件制造精度愈低,塑件尺寸精度愈低。2)模具成形零件制造误差的确定综合前面的选择可知,型腔的制造公差为主型芯的制造公差为H7/m6,小型心的制造公差H7/m6,也应为模具的制造公差为/3.3、模具成形零件的磨损1)模具成形零件的最大磨损量的确定(1)在计算成形零件的工作尺寸时,对于批量小的塑件,且模具表面耐磨性好的,其磨损量应取小。(2)对于玻璃纤维作原料的的塑件,其磨损量应取大值。(3)对于与脱模方向垂直得成型零件表面,磨损量应取小甚至也可不考虑磨损量;而与脱模方向平行的成形零件表面应考虑其磨损量。(4)对于中小型塑件模具成形零件的最大磨损量可取塑件公差的1/6,而大型塑件,模具的成零件最大磨损量应取塑件公差的1/6以下。2)模具成零件最大磨损量的确定成零件最大磨损量用来表示,一般取。成零件最大磨损量:4、模具安装配合误差1)模具安装配合误差确定方式模具成型零件由于配合间隙的变化,会引起塑件的尺寸变化。型芯按间隙配合安装在模具内,塑件孔的位置受到配合间隙值的影响;若采用过盈配合则不存在误差。2)模具安装配合误差确定方式模具配合间隙的变化而引起塑件尺寸误差用来表示,根据前面可分析知,不存在。5、塑件的总误差1)塑件总误差的确定综合上述,塑件在成形过程中产生的最大尺寸误差应是上述各种误差之和即2)塑件总误差校核塑件成形误差应小于塑件公差值。即:根据公式进行校核则可知满足条件。5.2.2成形零部件的工作尺寸计算1、仅考虑塑料收缩率时,模具工作零部件尺寸计算1)塑料的平均收缩率通过查资料可以知道该 塑料的收缩率在0.31.5范围之内,由于多数情况下,塑料的收缩率是一个波动值,常用平均收缩率来代替塑料的收缩率。塑料的平均收缩率根据下面的公式进行计算。即 2)塑料的平均收缩率的确定根据ABS各种特性以及成形工艺,选取ABS的平均收缩率为。2、成形零件尺寸计算取ABS的平均成形收缩率为0.6%,塑件未标注按照SJ1327中的IT8级精度公差值选取。(1)型腔径向尺寸计算模具最大磨损量取塑件公差的1/6,模具的制造公差为,取X=0.75。根据公式进行计算型腔径向尺寸(2)型腔深度尺寸的计算模具最大磨损量取塑件公差的1/6,模具的制造公差为,取X=0.5。根据配合关系H7/m6,则 根据前面判断可知依据H7来判断型腔尺寸。根据公式可以计算出型腔的尺寸,其中-为塑件的高度最大尺寸;X的取值范围在之间,当 尺寸大,精度要求低的塑件取小值,反之,取大值,其余各符号与上相同,则可得(3)型芯径向尺寸计算模具最大磨损量取塑件公差的1/6,模具的制造公差为,取X=0.75。型芯径向尺寸计算可 根据公式。其中-塑件的 内向最小尺寸,其余符号的 意义同上则可得:(4)中心距尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6,模具的制造公差为,取X=0.75。根据计算公式来计算中心距其中-塑料内向深度的最小尺寸,其余各符号的意义同上根据配合关系H7/m6,则 根据前面判断可知依据H7来判断型腔尺寸。得:5.3 零部件的刚度和强度校核5.3.1 成形零部件的刚度和强度校核是考虑的因素1、成形零部件的刚度和强度校核是考虑的重要性1)强度不足,会使模具发生塑性变形,甚至破碎,因此,强度计算条件应满足受力状态下的许用应力。2)刚度不足,导致性强尺寸扩大,其结果会使注射时产生溢料现象,会使塑件精度降低或脱模困难。2、 刚度计算的条件考的几个方面1)要防止溢料2)保证塑件尺寸精度3)保证塑件的顺利脱模5.3.2 型腔侧壁和底板厚度计算1、分凹模的侧壁和底板厚度计算对凹模的侧壁和底板的厚度作精确的力学计算是相当的困难,一般在工程设计上常采用以表3-17所列出来的公式来近似的计算凹模的侧壁厚度和底板厚度。查塑料模具设计与制造P121得凹模的侧壁厚度和底板厚度计算公式2、刚度和强度校核计算根据前面分析可知选取的为整体式结构,参考表3-17可知此模具凹模型腔为矩形,再根据表3-17列举的矩形型腔壁厚的经验推荐数据来进行校核。第六章 注射模具推出机构的设计6.1 具推出机构的组成与分类6.1.1出机构的组成推出机构在注射成形的每个周期中,将塑料的成品及浇注系统凝料从模具中脱出的机构。推出机构一般由推出、复位和零件组成。 按动力来源分为手动推出机构,机动推出机构,液压和气动推出机构。推出机构按模具结构特征分为一次推机构、二次推机构、浇注系统凝料的推出机构、带螺纹塑件的推出机构。6.1.2设计要求1、 塑件留在动模内2、 塑件在推出过程中不断变形,破坏 保证塑件在推出过程中不变形,不损坏是推出机构应该达到的基本要求,所以设计模具时要正确分析模具对塑件的包紧力的大小和分布情况,用此来确定合适推出方式,性强数目和推出面等。3、 不损坏塑件的外观质量4 、合模时应是结构正确复位5、 推出机构动作可靠6、 要求推出机构本身要有足够的强度和刚度6.2推出力计算6.2.1推出里的产生在注射动作结束后,塑件在模内冷却定形,由于体积收缩,对型芯产生包紧力,当其从模具中推出时,就必须克服包紧力所产生的摩擦力。6.2.2推出里算出1、 计算推出力推出力可根据公式3-53脱模斜度 A塑件包紧型芯面积P 塑件对型芯单位面积的包紧力。一般情况下模外冷却时的塑件P取;模内冷却时的塑件P取。2、 推出力的确定方法脱模力的大小与塑件壁厚,与垂直脱模方向塑料的投影面积、型芯长度、塑料的收缩率、脱模斜度有关,同时也与塑件与钢(型芯材料)之间的摩擦系数有关。另外还与型芯的数目有关。因此根据上述公式只能做大概分析和估算。6.3推出机构设计6.3.1推出机构的种类1. 推杆推出机构:是最常用的推出机构形式,它是指开模后塑件在推出零件的作用下通过一次动作将制品从模具中脱出。(见图3.47推杆机构)查塑料模具设计与制造P127见图3.47推杆机构2推管推出机构3推件板推出机构4活动嵌件及型腔推出机构5. 多元件推出机构6.3.2各来推出机构特点及应用范围1推杆推出机构1)由于设置推杆的自由度较大,而且推杆截面积大部分为圆形,容易达到推杆与推板或型芯上推杆孔的配合精度,推杆推出时运动阻力小,推出动作灵活可靠,损坏后也便于更换,因此在生产中广泛使用。2)由于推杆的推出面积一般比较小,易引起较大局部应力而顶穿塑件或是塑件变形,所以很少用于脱模斜度小和脱模阻力大的管类或箱类塑件。2推管推出机构1)推管推出机构是用来推出圆筒形,环形塑料或带孔的塑件的一种特殊结构形式,其唾沫运动方式和推杆相同。2)由于推管是一种空心推杆,故整个周边接触塑件,推出塑件的力量均匀,塑件不易发生变形,也不会留下明显的推出痕迹。3推件板推出机构1)推件板推出机构的特点:顶出力均匀,运动平稳,且推出力大,但是对接面积为非圆形的塑件,其配合加工比较困难。2)推件板推出机构应用范围:凡是薄壁容器,壳形塑件以及表面不允许有推出痕迹的塑料制品,可采用推件板推出机构。4活动嵌件及型腔推出机构有一些塑件由于结构形状和所用材料的关系,不能采用推杆、推板、推管等简单的推出机构脱模时,可用于形成嵌件型腔腔带出塑件。5多元推出机构在实际生产中往往遇到一些深腔,壳体,薄壁,有局部管形,凸台或金属嵌件等复杂的塑件,如果采用单一的推出机构,不能保证嵌件的质量,这是时就要采用两种或两种以上的多元推出机构。6.3.3推出机构的确定综合上述分析,结合各类推出机构的特点以及应用范围,本模具可选取的推出机构是推杆推出机构。选取的推出机构:推杆推出机构1、推杆设计的注意事项1)推杆设计时应重点考虑推杆的位置的选择2)应考虑推杆本身的刚性3)通常推杆装入模具后,其断面应与型面平齐或高出0.050.1mm.4)推杆的布置:当塑件各处的脱模阻力相同时,应均匀布置推杆,以保证塑件被推出时受力均匀、平稳、不变形。2 、推杆的形状(见图3.48推杆的基本形状)查塑料模具设计与制造P127见图3.48推杆机构1)推杆的基本形状2)推杆的基本形状确定结合各种形状的推杆特点以及塑件成形工艺推杆的基本形状选取图3.48a直通式推杆(见图11)。推杆的基本形状:直通式推杆 图6.1直通式推杆3 、推杆工作端面形状1)推杆工作端面形状查塑料模具设计与制造P127见图3.39推杆的工作断面形状2)杆工作端面形状的确定综合上述分析,根据塑料成形殊条件。故应选用圆形杆(见图下图)。杆工作端面形状:圆形杆图6.2圆形杆断面4、 推杆的材料和热处理1)推杆的材料和热处理推杆的材料常用T8A、T10A等碳素工具钢或65Mn弹簧钢等,前者的热处理要求硬度为5054HRC,后者的热处理硬度要求为4650HRC。2)、推杆的材料和热处理选用经分析为了达到推出力的要求则推杆选用的材料为T10A,热处理要求硬度为5054HRC,工作配合部分粗糙度值Ra取值为0.8m。推杆选用:材料T10A,热处理硬度5054HRC,粗糙度值Ra0.8m5、推杆的固定形式1)常见的推杆固定形式(见图3.50推杆的固定形式)查塑料模具设计与制造P128见图3.50推杆的固定形式2)推杆固定形式的选用根据推杆设计原则与推杆的作用的不同本设计采用两种固定形式对推杆进行固定,即:(1)采用图3.50a的固定形式(见图6.3)(2)采用图3.50d的固定形式(见图6.4) 图6.3推杆固定1图6.3推杆固定2第七章 温度调节系统的设计7.1 模具冷却系统的设计7.1.1冷却水路的布置原则1、 冷却水道应尽量多、截面积尺寸应尽量大。2 、冷却水道离模具型腔表面的距离。3 、水道出入口的布置:浇口处加强冷却和冷却水道的出入口温差应尽量小。、4、 冷却水道应畅通无阻。5、 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位。7.1.2常见的冷却系统的结构 1、浅型腔扁平塑件的冷却水道(见图3.67浅型腔扁平塑件的冷却水道)。 2、中等深度的塑件冷却水道(见图3.68中等深度的塑件冷却水道)。查塑料模具设计与制造P139得图3.68中等深度塑件的冷却水道3、深型腔的塑件冷却水道(见图3.69大型深型腔的塑件冷却水道)。查塑料模具设计与制造P140得图3.69大型深型腔的塑件冷却水道4 、大型特深型腔的塑件冷却水道(见图3.70大型特深型腔的塑件冷却水道)。查塑料模具设计与制造P140得图3.70大型特深型腔的塑件冷却水道5、细长塑件的冷却水道7.1.3模具冷却系统确定前提冷却系统设计应做到回路系统内的介质能充分吸收成形塑件所传导的热量,使模具成形表面的温度稳定的保持在所需的范围内,并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通,无滞留部位。7.1.4模具冷却系统确定综合上述特点本模具选用浅型腔扁平塑件的冷却水道形式。7.2 模具加热系统的设计7.2.1模具加热的方法模具加热的方法有好几种。对于大型模具除了预热可采用加热外,还可以在冷却管导通入热水,热油,蒸汽等介质进行预热。对于模具温度要求高于80的注射模具或热流道注射模,一般采用电加热方法。7.2.2模具加热的方法选取结合模具注射成形时塑件所需的注射温度以及塑件成形特性,故本模具选用电加热的方法对模具进行预热。 第八章 注射模标准模架和常用件8.1 模架的选取8.1.1国标常用模架1 、中小型标准注射模架(GB/T12556.1)标准中规定,中小型模架的周界尺寸范围560mm900mm,还规定了其模架的结构形式为品种型号。(见图3.73基本型中小型注射模架)查塑料模具设计与制造P144得图3.73基本型中小型注射模架2、 大型标准模架(GB/T12555.1)大型模架标准中规定的周界尺寸范围630mm630mm1250mm2000mm适用于大热塑性塑料注射模。8.1.2标准模架的选用要点1、 模架厚度H和注射机闭合距离L2、 开模行程与动、定模分开的间距与推出塑件所需行程之间的尺寸关系3、 选用模架在注射机上的安装4、 选用模架应符合塑件及其成形工艺技术的要求8.1.3模架的选取本模具选取的模架如下图 图8.1 模架8.2 模具标准部件的设计8.2.1动模座板,定模座板的设计1、动模座板,定模座板的设计原则选用的模座板在注射机上安装需要注意:模座板外形尺寸不受注射机拉杆间距的影响;小型模板只在定末座板上安装定位圈,大型模具在定、动模座板上均安装定位圈,注射机的定位孔径与模具的定位圈尺寸配合良好。(见图3.78大型模的定位结构)查塑料模具设计与制造P147图3.78大型模的定位结构2 、动、模座板的材料动、模座板是分别与注射机的移动工作台面和固定工作面接触的模板,对刚度要求不高,一般可采用Q235或45钢材料,也不对其进行热处理。故选用动、模座板的材料Q235。8.2.2合模导向机构1、合模导向机构的作用1)定位作用 模闭合后,保证动、定模或上、下模位置正确,保证型腔的形状和尺寸精度。2)导向作用3)承受一定的侧压力2、导柱导向机构1)柱导向机构的设计(1)导柱的结构形式 导柱的结构形式及特点见图3.81(图3.81导柱的结构形式)查塑料模具设计与制造P148图3.81导柱的结构形式(2)导柱的结构技术要求A 长度 导柱的导向部分长度应比型芯断面的高度高出812mm,以免出现导柱为进入到套而型芯先进入型腔的情况。B 形状 导柱前端应做成锥台或半球形。C 材料 导柱应具有硬而耐磨的表面和坚而不易折断的内芯,因此多采用20钢(经表面渗碳淬火)或T8、T10钢(经淬火处理),硬度为5055HRC。导柱固定部分表面粗糙度值Ra=0.8m,导向部分表面粗糙度值Ra=0.40.8m。D 配合精度 导柱固定端与模板之间一般采用H7/m6或H7/m6的过渡配合,导柱的导向部分通常采用H7/f7或H8/f7的间隙配合。2)导向孔的设计(1)导向孔的结构形式导向孔分为有导套和无导套两种。导套的典型结构见图3.83(图3.83导套的结构形式)查塑料模具设计与制造P150图3.83导柱的结构形式(2)导向孔的结构技术要求A 形状 为使导柱顺利进入导套,导套前断面应进行倒角。B 材料 可与导柱相同的材料铜合金等耐磨材料制造导套。C 固定形式以及配合精度 直导套用H7r6过盈配合镶入模板。8.2.3结构零部件1、机构组成单分型面注射模,可由成型零部件,浇注系统,导向机构,推出机构,温度调节系统,冷却系统和结构零部件组成。2、该模具的结构为单分型面注射模,它的一般工作过程为:模具闭合模具锁紧注射保压补塑冷却开模推出塑件。3、型腔结构如模具装配图,型腔由动摸型芯和成型凹块,定模型芯三部分组成。动摸型芯和成型凹块构成塑件的侧,这样使加工方便有利于型腔的抛光。动摸型芯和定模型芯可以更换,从而提高了模具寿命。1)芯结构如装配图所示,型芯支承(板上的螺钉固定。型芯与推件板采用梯形面配合,以保证配合紧密,防止塑件产生飞边。另外,梯形面配合可以减少推干推件运动时与型芯之间的磨损,且型芯开设的有冷却孔,以次来强制型芯冷却。2)芯的技术要求及固定方法型芯的材料:用T8,T7A,T10,T10A,Cr12。型芯的表面粗糙度:型部分应达Ra=0.10.025m;配合部分应达Ra=0.8m;其余部分应达Ra=6.31.6m。热处理硬度:热处理硬度应达4550HRC。表面处理:型部分镀锘,镀锘层深度为0.0150.020mm。镀锘后应抛光处理。8.2.4 承零部件 注射模中的各种固定板,支承板(垫块)以及模座(动定模底板)等均称支撑零部件。1、固定板固定板在模具中起着固定成型零部件,合模导向机构及推出脱模机构等各种功能结构的作用,固定板在模具中的工作条件与结构形式和注射成型工艺条件有关,必须有足够的强度和刚度。 固定板的强度和刚度主要取决于固定板的厚度和材料,当固定板要求比较严格和对模具寿命要求长时,固定板要求采用合金结构钢制造,反之则碳素结构钢即可。固定板材料为45#钢。2、支撑板和垫块支撑板也叫垫板,对固定板上模具各零件起支承作用,垫块垫靠在支承板与模座之间,形成推出脱模机构的运动空间,变更支承板和垫块的厚度可改变模具的封闭高度。 支承板与固定板相联,联接时,常采用定位销与螺拴紧固,有时也可用定位销定位端部铆接紧固支承板具有一定的强度和刚度,以防止发生变形引起支承和固定在支承板上的成型零件之间产生错位和偏移,以致成型零件发生溢料或制品超差。该支承板的材料为45#钢,热处理时的硬度为240270 HB3、支承板见零件图所示模座 模座材料采用合金结构钢或碳素结构钢,调质处理后230270HBS,对于一些批量小的制品合膜力或成型力太大时也可选铸铁。第九章 模具的装配9.1 模具的装配要求9.1.1模具的装配要求塑料注射模的质量,取决于模具零件的加工制造质量和装配质量,因此提高装配质量是非常重要的。9.1.2零件及浇注系统1、具形状、尺寸必须符合图样要求一般型腔尽量取下偏差尺寸,型芯尽量取下偏差尺寸, 以延长模具的使用寿命。2、件及浇注系统的表面应平整、光洁成型零件的表面要经过抛光镀烙,使表面平整、光洁。3、时其抛光纹路应与脱模方向一致。4分型面型腔的分型面处,浇口及进料口应保持锐边,一般不准修成圆角。9.1.3推出系统零件1、出系统的位置要求推出系统在模具打开时能顺利推出塑件,并方便取出制件和废料。闭模时能准备回复到初始位置。2、出系统零件动作灵活各推出零件,在装配后要动作平稳、灵活,不得卡住及发涩现象。9.1.4活动零件1、装配精度活动零件装配后要间隙适当,起止位置要安装正确, 不准有卡住歪斜现象。2、度活动零件运动时要保证运动平稳、可靠 、动作灵活、 协调、准确。3、装配精度各紧固螺钉、销钉要拧紧,保证安全可靠,不松动。9.1.5导向机构1、证装配垂直度导套、导柱在安装后要垂直于模座,免得歪斜。2、证配合精度导套、导柱的导向精度要满足设计要求。9.1.6模具外观1、为搬运、安装方便,模具上应设有起重吊环。2、具装配后其闭合高度、安装尺寸等要符合设计图样的要求。3、具闭合后,分型面,承压面之间要闭合严密。模具外露部分的棱角要倒角。4、具装配后动、定模座板安装面对分型面平行度在300mm范围内不大于0.05mm.5、配后的模具应打印标记、配合及合膜标记。9.2 模具的装配9.2.1模具的装配模具的装配是指按照模具的技术要求将零件组合成部件,最后装配成模具的过程,其装配过程包括试装、研装、调整、试模等。9.2.2装配精度要求通过装配过程最后达到生产出合格制品的要求,模具装配必须满足装配精度要求:(1)位置精度。(2)配合精度.9.2.3运动精度此模具装配过程中:1、型腔采取拼块法进行装配。2、型芯与固定板的装配,在此装配之前应先涂瑞滑油,先将导入部分放入固定板中,测量并校正其垂直度后可缓慢而平
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