注塑-(560×450×279)-塑料水槽及其注模具设计-设计说明书

介绍在国家产业政策和一系列配套经济政策的支持下，中国模具工业发展迅速，产业结构得到很大改善。它已经成为国民经济的基础产业之一。近年来，由于新技术的引进，模具行业取得了新的发展。了解国内外模具发展的现状和发展趋势，无疑对本次毕业设计有很大的参考价值。中国塑料模具发展现状塑料模具是使用最广泛的模具类型。在国外，塑料模具占模具行业的50%以上，而在中国只有30%左右。国产模具制造周期比国外模具长2-4倍，模具质量稳定性也较差。总体水平仍远未达到国外模具的水平。但是，加入世贸组织后，塑料模具的主要应用领域：汽车、摩托车行业、家电、电子行业将会有更多的新产品开发，对各种档次模具的需求将会大大增加。现代模具工业的发展趋势传统模具制造技术主要采用仿形、成形磨削和电火花加工，根据设计图纸制造模具。然而，现代模具是不同的。它们不仅形状和结构非常复杂，而且有较高的技术要求。用传统的模具制造方法显然很难制造。只有通过现代科学技术的发展和先进制造技术的采用，才能满足其技术要求。目前，整个工业生产的发展特点是产品种类繁多，更新换代快，市场竞争激烈。为了满足市场对模具制造的交货时间短、精度高、成本低的迫切要求，模具将有以下发展趋势：(1)模具精度越来越高。(2)增加模具尺寸。(3)扩大热流道技术的应用。(4)进一步开发多功能复合模具。(5)增加高齿轮模具的数量。(6)进一步增加气辅模具和高压注塑模具的数量。(7)增加塑料模具的比例。(8)增加挤压模和粉末锻造模的数量。(9)模具标准化逐步推广应用。(10)大力发展快速制造模具。塑性成形技术的现状与发展精密成形技术对提高产品精度、缩短产品交付时间、降低切割和生产成本具有重要意义。接近了。在过去的几年里，精密成形技术取得了飞速的进步。精冲技术、冷挤压技术、无飞边热模锻技术、温锻技术、超塑性成形技术、成形轧制技术、液态模锻技术和多向模锻技术发展迅速。除了传统的锻造工艺，半固态金属成形技术近年来日益成熟，引起了业界的广泛关注。所谓半固态成形是指具有非枝晶结构和固液相共存的半固态坯料的各种成形工艺，其通过特殊处理如液态金属合金凝固期间的搅拌来获得。它具有节约材料、降低能耗、延长模具使用寿命、提高零件性能等一系列优点。并且可以形成复合产品。它被誉为20世纪新兴金属塑料加工的关键技术。此外，在粉末冶金和塑料加工领域，热流道技术、气体辅助技术和高压注射技术在金属粉末锻造、金属粉末超塑成形、粉末注射成形、粉末注射和喷射成形以及塑料注射成形中的成功应用，极大地拓展了现代精密塑料成形的应用范围。国内塑料成型技术与国外相比还有一定差距。中国加入世贸组织后，为了逐步达到塑料成型技术的国际水平，有必要不断研究和改进以下六个方面：(1)塑性成形：金属流动的有限元分析；金属流动的数值模拟：成形过程的模拟和缺陷的预测；纳米材料(超细、微颗粒)成型，显微视觉成型法；快速原型制作。(2)模具设计计算机辅助设计：逆向工程基本材料：新型模具材料(冷加工和热加工)；钢结硬质合金。表面工程技术：热扩散技术；热喷涂和热喷涂焊接技术：复合电镀和复合电刷镀技术：化学镀技术；物理气相和化学气相沉积技术；高能束(激光束、离子束、电子束)技术；稀土表面工程技术；纳米表面工程技术。(5)模具制造：数控；电火花；线切割；超级整理；高速铣削；计算机集成制造系统；快速模具制造；柔性制造系统；敏捷制造系统；虚拟制造系统；智能制造系统；协同制造系统；精益生产系统；绿色制造系统；信息管理系统。(6)绿色环保技术：无色热锻润滑剂(清除黑烟和污垢)；拉伸润滑剂(完全挥发)；噪音技术；减震和隔震技术。根据国内模具开发的现状，在水箱及其模具的设计中，采用UG软件系统作为模具开发工具。从提高经济效益出发，在模具设计中，在确定型腔数量时，同时考虑模具制造和注射成型，采用一模四腔的方案。在水箱的设计中，在满足质量要求的前提下，充分考虑了水箱的外观，去掉了水箱中心的流道，产品的放置位置与传统的放置位置相差180度，这样产品弹出时不会影响产品的外观。1水箱及其注塑模具总体设计方案1.1总体方案论证本次毕业设计的任务包括塑料水箱及其模具的设计。水箱零件的设计应充分考虑其拉伸角度，因为如果产品尺寸较大，必须用较大的拉伸角度来完成开模。水箱模具的设计部分应考虑冷却通道的分布是否合理，以及产品能否在不影响其他部件布置的情况下得到很好的冷却。被推出销推出的零件是否会影响产品的外观。还有流道的布置，当材料被填充时，流道不能帮助被完全填充，并且不能布置在产品的外观表面上。起初，我的门被设计在水槽的中央。考虑到这个问题，我拆除了大门。与以前设计的另一个不同之处是，产品的放置位置与传统的放置位置成180度角，因此产品弹出时不会影响产品的外观。2塑料水箱设计部分2.1 UG软件设计部分在UG软件中完成了水槽的设计和水槽模具的设计。Unigraphics(简称UG)是美国UGS公司的主导产品。它是计算机辅助设计、辅助制造和辅助工程中最常用的集成软件系统之一。它已广泛应用于机械、汽车、飞机、电器和化工等行业的产品设计、制造和分析。6在UG中，模型是由各种特征通过一定的组合关系和位置关系组成的试题。虽然对模型中各种特征的顺序和组合方式没有限制，但是为了建立一个好的零件或产品模型，降低模型编辑过程中相关更新出错的概率，模型中各种特征的顺序一般是基于零件或产品的加工顺序，所采用的特征一般尽可能与加工形状相同。当然，CAD/CAM系统中的建模过程与实际加工过程不一致，所采用的建模特征也不同于加工过程中的形状。不要拘泥于实际的加工方法。建模时，可以大致遵循以下过程，即从粗到细。由于模型的最终结果是一个实体，下面的项目只包括一些直接建模实体的操作。对于一些更复杂的模型，当实体造型不能直接使用时，可以通过自由曲面操作逐个建立实体的曲面，实体可以通过缝合或其他方式形成扫描体：挤压体、旋转体、管。体素：块、圆柱体、圆锥体、球体。通常，上述特征中只有一个被用作基本特征(特别是对于体素特征)，并且优选使用草图曲线作为截面曲线建立的绘制体或旋转体。2.1.2模型的一般形状模型的一般形状相当于毛坯的粗加工。建议使用以下特征来建立模型的一般形状。添加材料的特点：凸台和焊盘。材料去除的特征：孔、袋、槽和槽。扫描特征：拉伸体和旋转体，使用在非坐标平面上创建的草图作为截面曲线，可用于添加材料或移除材料。用户定义特征：可用于添加或移除材料。2.1.3细化模型细化模型相当于粗加工后完成模型。可以使用各种特征操作来细化模型并完成模型的建立：布尔运算：联合、相减和相交一般在运算过程中完成(有些是自动完成的)，不需要单独的布尔运算。圆角倒角：边缘混合，面混合，软混合，倒角。其他操作：修剪身体，空心，实例，锥形，补丁身体，缝6我使用的毕业设计可以直接在造型部分完成，不需要草图的帮助。因为如果在草图零件中完成，设计的许多部分都有参数关系。如果一个参数发生变化，其他部件也会受到影响。然而，如果直接在建模部件中进行设计，则不满意的部件可以随意修改。我认为这是UG的一大特色。例如，水槽产品的设计流程：在建模状态下，使用建模特征中的块命令直接创建相同大小的实体，或者根据线结构，通过定义矩形的四个顶点来制作矩形，然后通过拉伸命令将矩形绘制成矩形体。因为有一个边缘从水箱的顶部突出，所以可以根据尺寸在从矩形体的上表面开始的相应位置修整形状，并且可以校正所获得的上部实心边缘以获得所需的尺寸。这时，水箱是两个分开的部分，但这两个部分此时不能合并，因为这部分分开后，水箱的下部需要挖空。通过挖空水箱的上表面，可以获得除了上表面之外的所有五个固体表面都具有一定的厚度。在这种设计中，所有实体表面都具有相同的厚度。这样，可以到达水箱内部的中空部分，但是此时，分离的水箱的上部的中间没有被挖空，此时，下部的四个侧面的内表面可以被分离和拉伸，然后上部被切割成形状，并且在所有四个侧面被切割之后，上面获得的四个实体和下面的实体被组合以获得水箱的近似形状。水槽的底部有一个阶梯孔。UG软件有特殊的钻孔和凸台命令。然而，根据我的个人经验，钻孔命令和老板命令的定位相对复杂。因此，我选择制作圆柱形实体，然后对相位或相位差的两个实体进行布尔运算。这样，你可以得到你想要的圆孔或平截头体。根据这个想法，我首先在需要制作凸台的地方画一个圆，然后用拉伸命令得到一个圆柱形实体。该实体的长度不应超过水箱的内表面。应测量凸台从水箱外表面伸出的位置与水箱外表面之间的距离，以进行校正。然后这两个实体是布尔型的，成为一个实体。与最小圆孔圆心相同的基本圆被拉伸为一个实体，该实体延伸到水箱的内外表面之外，两个实体通过布尔运算进行差分运算以获得一个较小的通孔。以同样的方式，通过根据低于内表面的台阶孔的尺寸执行圆柱微分计算来获得台阶孔。水箱上缘的上下两侧设有环形凹槽，可通过修剪身体进行处理。通过首先分离并缩放水箱下半部的外表面或者利用上下部分的交线以三点方式切割主体，可以获得相同的效果。然后将相交线校正到所需位置。这种校正可以用曲线进行，这样更方便。获得所需曲线后，在Z方向切割，然后转换曲线，在Z方向平移，平移距离是凹槽的深度，然后在X和Y方向切割，删除多余的实体，合并其余部分，得到水箱的近似形状。最后一步是倒圆，将所有需要倒圆的零件倒圆，倒圆的大小由参考数据和实际情况决定。我对UG的最大感觉是，我可以在建模状态下获得所需的结构形状，而无需绘制草图。2.2塑料水槽参数的确定2.2.1产品的材料选择低压聚乙烯由于其较高的相对分子量、密度和结晶度，质地坚硬，耐寒性好，70时柔软。高化学性能，耐酸碱和有机溶剂。吸水率极低，优异的电气性能和良好的抗辐射性能。火焰喷涂法或静电喷涂法可应用于金属表面，以达到减少摩擦和防止腐蚀的目的。缺点是机械强度低和热变形。温度很低，所以它不能承受高负荷。4低压聚乙烯是一种符合这里要求的材料，所以选择低压聚乙烯作为制造水箱。2.2.2确定壁厚根据原则要求，产品的壁厚应均匀。大致有两个原因：一是成型周期中的冷却时间由产品的壁厚决定，即如果某个部分较厚，冷却时间会受到较厚部分的影响，从而延长成型周期并降低成型效率。第二，由于树脂在冷却凝固过程中不断收缩，如果壁厚不均匀，就会造成不均匀收缩、缩孔或令人不快的内应力，导致变形或开裂。确定壁厚时需要注意的要点如下：(一)是否具有足够的结构强度；(2)脱模强度是否足够；(3)冲击力是否分散均匀；(4)是否能防止因嵌入金属嵌件而导致的开裂；(5)产品开孔产生的焊缝强度能否提高；(6)能否防止薄壁零件烧伤和厚壁零件缩孔；(7)是否充分考虑了薄壁和边缘部分树脂的流动性，是否能防止填充不满意。1因为本产品是一个水箱，可以用于家庭和工业，我的壁厚确定为7毫米，以确保强度。2.2.3拐角圆角的确定内应力集中在面与面的相交处，即拐角处。为了减少变形，在根部设置圆角可以分散应力，提高树脂的流动性这次设计的产品需要内壁和外壁是圆形的。拐角的内侧可以从上表倒圆，其r是壁厚的1/2。这种方法减少了应力集中，并将拐角处的壁厚增加了1/3。产品外部也有圆角，r为2/3壁厚，这是最合理的设计。因此，产品的内圆角为3.5毫米，外圆角为10.5毫米2.2.4钢筋的选择塑料部件的结构形状通常由许多壁面组成。对于较大的平面，由于壁厚的增加在技术上受到限制，为了满足使用中的强度和刚度要求，有必要设置加强筋。在设计加强筋时，中间筋应比外壁低0.5毫米以上