关 键 词：

zm147 铰链 衬套 成型 制造 kt rw

资源描述：

【ZM147】铰链衬套的成型与制造【KT+RW】,zm147,铰链,衬套,成型,制造,kt,rw

内容简介：

常州轻工职业技术学院 毕 业 论 文（设 计）任 务 书 学生姓名 承刚 专业班级 06模具 631 学号 0656233107 指导教师姓名 及职称 马复生 高级工程师 题 目 铰链村套 的成型与制造 论文（设计）的主要任务与具体要求 铰链村套 产品目前市场的需求量非常大，价格 低廉 ，市场竞争力大。从模具的角度考虑，要想降低成本，需设计 手动动脱模式的模具。该产品的精度要求一般，结构简单 。，硬件设计主要任务： 设计出模具总装图 工作原理说明 零件图 毕业设计（论文）说明书 注： 1、毕业设计（ 论文）说明书字数 8000 左右； 2、设计图纸量根据设计内容而定，一般要求合一张 纸。 主要参考文献 1 唐志玉 江西：江西科学技术出版社， 2塑料模设计手册 械工业出版社 2. 3屈华昌 北京：机械工业出版社 . 4徐佩弘 北京；中国轻工业出版社 . 指导教师意见： 年 月 日 教研室意见： 年 月 日 系审核意见 （ 公章） 年 月 日 备注 ： 1、本任务书一式二份，由指导教师填写相关栏目，经系审核同意后，系和学生各执一份。 2、本任务书须与学生的毕业论文（设计）一并装订存档。 常州轻工职业技术学院模具系毕业设计 常常 州州 轻轻 工工 职职 业业 技技 术术 学学 院院 题 目 铰链村套的成型 与制造 姓 名 承刚 学 号 0656233107 班 级 06模具 631 指导教师 马复生 职 称 高级工程师 日 期 毕业设计 (论文 )说明书 毕业设计（论文）开题报告 学 生 姓 名 承刚 专 业 班 级 模具设计与制造 06 模具 631 学号 0656233107 指导教师及职称 马复生 高级工程师 题 目 铰链村套 的成型与制造 结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 500 字左右的文献综述： 一、选题的背景和意义： 课题目的： （ 1） 注塑 模加工的更加完美，使产品质量更上一个台阶，为企业创造更高的效益。 （ 2） 利于现实生产的模具。 （ 3） 自己一个展示的平台，让理论和实践结合起来，做到学以至用。 铰链村套注塑 模按工序特征属于 注塑模； 此类模具结构紧凑、生产率高、 注塑 精度高，尤其适合大批量生产。 课题意义： 随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，产品更新换代越来越快。无论是工业产品还是家电产品，大多数应用模具成型。因此，产品对模具的精度要求越来越高、越来越普及。由于模具是典型的技术密集型产品，为了表达清楚设计意图，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、模座等结构相对固定的零部件。目前， 为广大模具设计人员提供了方便。特别是近几年来，模具 术发展很快，应用范围日益扩大，并取得了可观的经济效益。 二、课题研究的主要内容： 本课题主要针对铰链村套注塑模的设计而进行的研究，如何完成铰链村套的设计与投入生产，近而设计出了铰链村套的注塑模。那么铰链村套注塑模如何更好的完成注塑工作，并能保证尺寸精度及使用功能，让模具使生产更简单更迅速，又能提高材料的利用率。当然，模具本身要符合设计与制造实际要求，在保证设计方案可行的基础上，要保证制造成本等方面合理可行。 装 订 线 装 订 线 三、 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 铰链村套注塑 模 在设计和制造过程中会遇到许多问题，其主要问题和解决方案如下： 一、问题： 分析塑料的工艺性 二、问题：分析塑件的成形工艺性 三、问题：塑件基本参数的计算与注塑机的选用 四、问题：模具类型及结构的选用 四、毕业设计（论文）进度安排： 09 年 4 月 13 号 对 铰链村套 的成型条件、尺寸进行搜集资料 09 年 4 月 30 号 对 铰链村套 的成型条件、尺寸进行研究、分析 09 年 5 月 2 号 对 铰链村套 的成型模具进行草拟设计 09 年 5 月 15 号 对 铰链村套 的成型模 具进行最终设计 09 年 5 月 20 号 论文初稿 09 年 5 月 25 号 论文终稿 五、指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 六、教研室意见： 教研室主任签名： 年 月 日 装 订 线 常州轻工职业技术学院模具系 毕业设计（论文）指导记录表 学生 姓名 承刚 学 号 0656233107 指导教师（签名） 次 数 时间 方 式 指导内容 评 价 学生签名 第一次 谈 任务的下发 好 第二次 谈 课题的确定 好 第三次 邮 课题的研究指导 好 第四次 邮 模具设计的审阅指 导 好 第五次 邮 论文初稿的审阅 好 第六次 谈 论文终稿的审阅、 答辩前指导 好 中文摘要 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七 是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。 随着塑料制品在我们身边应用的越来越广，许多金属件慢慢被一些改性性塑料所代替。塑料工业得到了迅猛的发展，它的发展带动了塑料注射模的发展，使其成为当今很热门的行业。 关键词 ： 金属件， 塑料模具 ， 注射模 ie in s 0 a of is be in a in of of ie is he be is is to of of be of to 1 is to in of to is of of in is us of of by of by of it in s of 目录 第一章前言 4 第二章 注塑机简介 2 1 注塑机基本结构 5 塑机工作原理 6 型周期 (过程 ) 6 塑机液压系统简介 6 塑机控制系统简介 6 塑机加热系统简介 6 要参数：压力 /速度 /时间 /位置 7 助设备： 7 第三章课程设计 题设计 8 件分析 8 件尺寸图分析 8 件的成型方法 8 件成型的工艺参数 9 据塑件的的计算重量或体积，选择注射机的型号规格，确定型腔数 . 具结构 10 具的分型面 10 腔布置 10 注系统 10 口的样式及尺寸 11 具装配图 16 配图 16 作原理 16 第四章设计小结 21 参考文献 21 致谢 22 毕业设计用纸 第 - 1 - 页 共 24 页 中文摘要 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七 是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。 随着塑料制品在我们身边应用的越来越广，许多金属件慢慢被一些改性性塑料所代替。塑料工业得到了迅猛的发展，它的发展带动了塑料注射模的发展，使其成为当今很热门的行业。 关键词 ： 金属件， 塑料模具 ， 注射模 毕业设计用纸 第 - 2 - 页 共 24 页 ie in s 0 a of is be in a in of of ie is he be is is to of of be of to 1 is to in of to is of of in is us of of by of by of it in s of 毕业设计用纸 第 - 3 - 页 共 24 页 目录 第一章 前 言 4 第二章 注塑机简介 2 1注塑机基本结构 5 6 过程 ) 6 6 6 6 力 /速度 /时间 /位置 7 7 第三章课程设计 设计 8 8 8 8 9 据塑件的的计算重量或体积，选择注射机的型号规格，确定型腔数 . 10 10 10 10 11 16 16 16 第四章 设计小结 21 参考文献 21 致谢 22 毕业设计用纸 第 - 4 - 页 共 24 页 第一章 前言 模具是工业生产的基础工艺装备，被称为 “工业之母 ”。 75%的粗加工工业产品零件、 50%的精加工零件均由模具成型，绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业，模具涉及汽车、家电、电子、建材、塑料制品等各 个行业，应用范围十分广泛。 模具又是 “效益放大器 ”，用模具加工产品大大提高了生产效率，而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。在国外，模具被称为 “金钥匙 ”、 “进入富裕社会的原动力 ”等等。据国外统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是 1:100，即模具发展1 亿元，可带动相关产业 100 亿元。 具行业是技术、资金密集型的行业。近年来，我国模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度：塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模 具厂家数量及能力增加较快。 数据显示，我国目前模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。当今世界正进行着新一轮的产业调整一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时，也将面临巨大的挑战。 根据 “十一五 ”模具行业发展的任务与目标，我国模具行业要努力解决发展中存在的诸如总量供不应求、产品结构不够合理、工艺装备水平低、配套性不好、利用率低、技术人才严重不足、专业化程度低、高 档产品市场缺席等问题，使我国模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展，在良好的市场环境中稳步前进。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时 对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。 本课题主要针对铰链村套注塑模的设计而进行的研究，如何完成铰链村套的设计与投入生产，近而设计出了铰链村套的注塑模。那么铰链村套注塑模如何更好的完成注塑工作，并能保证尺寸精度及使用功能，让模具使生产更简单更迅速，又能提高材料的利用率。当然，模具本身要符合设计与制造实际要求，在保证设计方案可行的基础上，要保证制造成本等方面合 理可行。 毕业设计用纸 第 - 5 - 页 共 24 页 第二章 注塑机简介 一般来说，塑料注射模都是安装在注塑机上来成型塑料件的，所以在设计注射模具之前应该简单的了解一下注塑机一些基本结构，为接下来的设计做准备。 2 1注塑机基本结构 一般的注塑机主要有合模单元，模具，控制面板，注射单元，顶出单元，基坐六部分组成 （见图 1） 。 合模单元基座模具控制面板注射单元顶出单元图 1 注塑机的基本结构 各单元功能： 合模单元：使固定其上的模具完成开、关动作，并且在 注射时对模具保持高压夹紧力。主要部件：锁模油缸、静模固定板、动模固定板。 模具：依据不同产品，开发出可以连续大批量生产某种塑胶件的工具。熔体在模腔内冷 毕业设计用纸 第 - 6 - 页 共 24 页 却定型。主要部件：动、静模等。 控制面板：是注塑机所有动作指令的面板。 注射单元：将塑料粒子转化为均匀的熔融体，并将其射入模具。主要部件：料斗、料管、螺杆等。 顶出单元：开模时，使冷却成型后的产品脱离模具。主要部件：顶杆、顶杆固定板等。 基坐：起支撑注塑机的作用。 2 2注塑机工作原理 塑料粒子通过料斗加入料管中 ,在加热和剪切的作用下，将塑料融化，并以高压 高速推动熔体经喷嘴射入模具中，经模具冷却定型后，形成产品并取出。 2 3 成型周期 (过程 ) (1) 合模及锁模 (2) 射出并保压 (3) 加料及松退 (4) 加料同时冷却定型 (5) 开模 (6) 顶出产品 (7) 顶退 2 4注塑机液压系统简介 以电为原始能量，通过电动机带动油泵产生液压压力，通过液压控制系统（比例阀，压力阀，流量阀，换向阀等）控制注塑机各部分动作（压力，速度，方向）。 2 5注塑机控制系统简介 以 感应器为侦测点，侦测注塑机各部分工作状况。并按设定 程序发出指令信号至各液压系统，控制系统，令机器完成相应动作。 毕业设计用纸 第 - 7 - 页 共 24 页 2 6注塑机加热系统简介 控制料管温度，液压温度及下料口温度 2 7主要参数：压力 /速度 /时间 /位置 压力的大小，速度的快慢，时间的长短都会对产品的质量有很大的影响，所以在工作的时候一定要控制好所有的参数大小。以保证有交好质量的产品。 2 8辅助设备： 机械手 烘料干燥机 热流道控制器 毕业设计用纸 第 - 8 - 页 共 24 页 第三章课程设计 名称：铰链衬套 材料： 注公差按一般精度等级选用 机床：自行选定 型腔数：一模 6 件 根据零件所给的尺寸和精度要求对零件进行标注，其标注如图 1 所示： 毕业设计用纸 第 - 9 - 页 共 24 页 图 1 塑件图 塑件的原材料分析 ,如表 1 所示 表 1 塑件的原材料分析 塑料 品种 结构 特点 使用 温度 化学 稳定性 性能 特点 成型 特点 聚甲醛 （ 聚 甲 醛表 面 硬而滑，呈淡黄色，薄 壁 部分 呈 半透明状 热分解温度 220240 成型温度 195220 聚甲醛常温下一般不溶于有机溶剂，能耐醛、酯、醚、烃及弱酸、弱碱，但不耐强酸。耐汽油及润滑油性能也很好。有较高的电气绝缘 性能 聚甲醛有较高的机械强度及抗压、抗压性能和突出的耐疲劳强度，特别适合于作长时间反复承受外力的齿轮材料。甲醛尺寸稳定、吸水性小，具有优良的减摩、耐磨性能。聚甲醛能耐扭变，有突出的回弹能力，可用于制造塑料弹簧制品。 聚甲醛成型收缩率大，熔点明显（ 153160）。聚甲醛溶体粘度低，粘度随温度变化不大。在熔点附近聚甲醛的熔融或凝固十分迅速，所以，注射速度要快，注射压力不宜过高。 结论：熔点温度在热分解温度和成型温度以下，适合成型。 注射速度要快，不宜超过 30射压力不宜过高。 吸水小，可以不经干燥处理。 成型收缩率大，查附表 B 得其收缩率为 且收缩率不好解决，在设计模具时应注意。 1 分析塑件的成型工艺性 壁厚要均匀，允许的最小厚和最大厚的最大比为 3 1; 壁厚要适中，且不能太薄，最小壁厚查表 毕业设计用纸 第 - 10 - 页 共 24 页 根据塑件图可知，塑件的壁厚为 1足最小壁厚的要求。 结论：由分析可确定为注射成型的模具。 塑件基本参数的计算与注射机的选用 1 根据塑件图样及产量等要求，确定该模具的型腔数目为一模 6 件。 2 计算单件塑件的体积与质量 塑件的体积的计算 经计算塑件的体积为 V 塑件的密度，查表得聚甲醛的密度为 = 塑件的质量为 W=V* =采用一模 6件的模具结构，考虑其外形尺寸，注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机型号为 模具类型及结构的确定 1 根据塑件的成型工艺方案确定模具的类型为注射模。 2 确定模具结构方案 塑件成型位置及分型面的选择 分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具整体结构、浇注系 统的设计、塑件的脱出和模具的制造工艺等有关，所以应根据分型面选择的原则和塑件的外形合理的选择分型面。该塑件为回转类零件，表面质量无特殊要求，总高为 15截面形状简单、规范，其分型面的形式如下图所示： 型腔数目的最后确定及型腔的排列 根据设计要求最后确定型腔的排列分布图如下图所示： 毕业设计用纸 第 - 11 - 页 共 24 页 成型零件的结构 其 零件的结构草图如下图所示： 毕业设计用纸 第 - 12 - 页 共 24 页 浇注系统的设计 浇口套的设计 由于初选注射机的型号为 表 喷嘴圆弧半径为 12嘴孔直径为 4主流道通常设计在浇口套中，为了方便注射，主流道始端的球面必须比注射机的喷嘴圆弧半径大 1 2止主流道口部积存凝料而影响脱模，通常将主流道小端直径设计的比喷嘴孔直径大 1设计尺寸如下图所示： 主流道的设计 由于在前面的设计中将主流道设计在浇口套中，即其图和尺寸如上图所示： 分流道的设计 该塑件的形状不是很复杂，熔料填入型腔也比较容易，根据型腔的布局图可知分流道的长度不是很长，为了便于加工选择其截面形状为半圆形的分流道，由于聚甲醛的流动性好，取其截面的半径为 3面形状如下图所示： 毕业设计用纸 第 - 13 - 页 共 24 页 截面形状图 浇口的设计 根据塑件的材料为聚甲醛（ 以及塑件的形状和型腔数，查表 该塑件可选的浇口形式有点浇口和伏浇口两种形 式，下图分别为两种浇口的设计形式： 侧浇口 毕业设计用纸 第 - 14 - 页 共 24 页 潜伏式浇口 比较：由于潜伏浇口在制造是不易制造，浇口与型腔相连时有一定的角度，形成了能切断的刃口，这一刃口在脱模或分型时形成的剪切力可将浇口自动切断，不过对于较强韧的塑料则 不宜采用，但其得到的塑件的表面质量较好。而侧浇口的截面小，其减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，且不留明显的痕迹，适合于表面质量要求不是很高的塑件，该塑件的型腔不是很深，排气也较好。故选择浇口的形式为侧浇口。 型芯、型腔的设计 为了方便加工，选择组合式的型腔，具体的结构图如下图所示： 型腔结构图 推出机构和拉料杆的结构形式 由上面的结构草图和零件形状，推出机构选用推板推出，拉料杆选用球头拉料杆。 选用标准模架 根据结构草图， 查标准手册，选用的标准模架为 160的 相关尺寸如 毕业设计用纸 第 - 15 - 页 共 24 页 下图所示： 160架 通过查表，计算模具闭合高度 0+A+16+B+32+C+20=88+40+20+63=211 校核模具与注射机的有关尺寸 最大注射量的校核 由式 ， n 为型腔数， m 单个塑件的质量， 的塑料质量， K 为注射机最大注射量的利用系数， 由前面的计算可得： m=n=6， g 即 查得注射机的最大注射量为 125g，所以最大注射量满足要求。 校核锁模力 由式 Fz=p(1) 表 p=35 +6111表 注射机的锁模力是 900以满足要求。 校核最大最小模厚 查表 注射机 最大模厚为 300小模厚为 200 211满足要求。 开合模行程校核 查表 =300 S 2+（ 5 10） =35足要求。 毕业设计用纸 第 - 16 - 页 共 24 页 模具 拆分图 二 模具零件的尺寸计算 根据塑件的精度要求为一般精度，取 x 值为 附表 B 得聚甲醛的最大收缩率和 最小收缩率分别为 即其平均收缩率为 毕业设计用纸 第 - 17 - 页 共 24 页 毕业设计用纸 第 - 18 - 页 共 24 页 1. 型芯固定板 2. 定模板 毕业设计用纸 第 - 19 - 页 共 24 页 3. 型芯 4. 镶块 毕业设计用纸 第 - 20 - 页 共 24 页 5. 推件板 毕业设计用纸 第 - 21 - 页 共 24 页 6. 拉料杆 毕业设计用纸 第 - 22 - 页 共 24 页 第四章 设计小结 本课题主要是针对盒盖的模具设计 ,通过对塑件进行工艺的分析和比较 ,最终设计出一副 注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是盒盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产盒盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对盒盖的具体结构，该模具是点浇口的双分型面注射模具。由于塑件内侧有四个小凸台，无法设置斜导柱，固采用活动镶件的结构形式。其优点在于简化机构，使模具外形缩小， 大大降低了模具的制造成本。通过模具设计表明