《模具CADCAM》课程设计

景德镇陶瓷学院模具CAD/CAM课程名称模具设计_本科：机械电子工程学院_u专业：材料成形和控制工序_1名字： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _学号：6_指导教师：刘文广完成时间2012年12月10日至14日目录1 .原始数据和资料1.1课程设计任务1.2完成的工作量2 .设计课题的分析2.1选择原材料的工艺特性和成形性能进行分析2.2脱模面位置的确定型腔数和排列方式3 .设计计算3.1浇注系统的设计3.2成形零件的设计4 .模具结构设计4.1准备工作4.2模具模型的建立4.3设定收缩率4.4设置分离面4.5分割卷4.6雄型、雌型零件的产生4.7浇道系统的设计4.8设计完成后发生的零件5 .设计总结6 .参考文献1 :原始数据和资料图1 :部件cad图课程设计任务根据完成时间，2012年12月10日14日指导书提供的CAD图和相关参数，使用UG6.0进行注塑成型部的设计(空腔、型芯等)。完成的工作量1、设计说明书的一部分包括课程的设计目的、本人的设计任务、设计步骤、结论、心得和建议2 .提交完成的零件模型和模具相关UG6.0文件(电子文件)。2 :设计课题的分析I .选择原材料的工艺特性和成形性能进行分析件的使用要求塑料制品主要是根据使用要求设计的，成型品具有特殊的机械性能，在设计成型品时必须充分发挥其性能上的优点，补偿缺陷。 在满足使用要求的前提下，成型品的形状应尽量简化模具结构，符合成型技术的特征，在设计时要考虑(1)成形品的物理机械性能，例如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性等(2)塑料的成形技术性，例如流动性(3)塑料的形状有利于填充型的流动、排气、收缩，同时能够适应有效的冷却硬化(热塑性塑料)或快速的热硬化(热硬化性塑料)。(4)成形品在成形后收缩的情况和收缩率的差异(5)模具整体的构造，特别是抽芯和冲压成形品的复杂性(6)模具零件的形状和制造工艺。此外，还必须考虑成型品的设计原则(7)满足性能和使用条件，尽可能结构简单，壁厚均匀，连接可靠，安装方便。(8)结构合理，可以用简单的加工方法制作模具。(9)减小成形加工后的辅助加工。成型品材料的选定和成型特性因为这个零件要求高强度，所以选择PP作为原料。材料性能：聚丙烯成形加工性好，成形方法多，如注射、吹塑、真空热成形、涂层、旋转成形、熔敷、电镀和发泡等，可以在金属表面涂装。 其中注射成型比例大，注射温度在180200之间，注射压力为68.6137.2Mpa。 模具温度为4060。 预干燥温度在80左右。 PP请勿长时间接触金属壁。 聚丙烯二次加工性好，印刷性比聚乙烯好，可以使用照片凸版、胶版、平凸版等印刷方法。 为了得到良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能，必须通过电晕放电处理等进行印刷。PP的注射成形工艺条件：a )干燥处理：只要适当保管就不需要干燥处理。b )熔化温度：注意不要超过220275C、275C。 模具温度： 4080C，推荐50C。 结晶化的程度主要由模具温度决定。 注射压力：可达到1800bar。c )注射速度：通常，使用高速注射可以使内部压力最小化。 如果产品表面有缺陷，请使用高温低速注射。 流道和闸门：对于冷流道，典型的流道直径的范围是47mm。 建议通体使用圆形的注入口和流路。 所有类型的闸门都可用。 典型的浇口直径范围是11.5mm，也可以使用0.7mm的小浇口。 对于边缘浇口，最小浇口深度必须是壁厚的一半，最小浇口宽度必须是壁厚的两倍或更大。 PP材料完全可以使用热流道系。d)、分离面位置的确定根据塑料结构的形式，分离面如下图所示进行选择图2 :分离面位置图、决定空腔数量和排列方式1 )型腔数的确定这种塑料的精度要求不同，是大量生产，考虑到模具的制造费用，设备的运行费用可以采用一定程度上便宜的模具形式。2 )模具结构形式的确定分析表明，本模具采用一型八腔、二列串联、推杆挤压，流道采用平衡式，浇口采用潜伏式浇口，采用二分型面，结构形式采用派生型。3 .设计计算.浇注系统的设计1 .主流道设计1 ) .主流道尺寸根据选择的注射器，主流路的小端尺寸是d=注射器喷嘴尺寸(0.501)=2 1=3mm主流路球面半径是SR=喷嘴球面半径(12)=12 2=14mm2 ) .主流路衬套形式本设计是小型模具，为了容易加工和缩短主流路长，衬套和定位环设计成成分体式，主流路长为40mm，与模板的厚度大致相等，参照图，衬套如图所示，材料采用t1a钢，热处理淬火后的表面硬度为53hrc-s图3 :主流衬套3 ) .主流路凝固材料的体积4 ) .主流路剪切速度检查根据经验公式主流路的剪切速度小，主要是注射量小，喷嘴尺寸大，主流路的尺寸大2 .旁路尺寸1 ) .分流配置形式分流路必须满足良好的压力传递和理想的填充状态，使塑料熔液尽快通过分流路均匀分配给各模腔2 ) .分流路长第1级分流路L1=50mm、第2级分流路L2=10mm、第3级分流路L3=15.5mm .3 ) .分流路的形状、截面尺寸及凝固材料体积(1) .形状及截面尺寸为了便于机械加工和凝固材料的脱模，体设计的分流路设置在脱模面上的固定侧，截面形状采用加工技术性好的梯形截面，梯形截面与塑料熔体的流动阻力小，因此一般根据以下经验式决定截面尺寸。 根据：参考文献(1)，取B=4mm的分流路截面形状，如图：所示图：分流截面形状理论上L2、L3分流路比L1截面小10%，但为了刀具的统一和加工方便，分离面上的分流路采用相同的截面(2) .凝固剂的体积分流长度L=50 10*2 15.5*4=264mm分流路截面积凝固剂的体积4 )旁路切断速度检查采用经验式在此期间，剪切速度检查通过了仪式中式中，t=注射时间，设为1sA-梯形面积C-梯形周长1.3厘米5 ) .分流路表面的粗糙度分流表面粗糙度r要求低，一般为0.8-1.6 um即可，这里如图所示取.3 .闸门的设计根据外部特征，外观表面质量要求高，应该看不到明显的浇口痕迹，采用潜在的浇口，开模时自切浇口，几乎看不到浇口痕迹1 )确定潜在的门大小从经验公式仪式中n=塑料材料系数为0.6C=成形品壁厚的函数值为0.242浇口的截面形状如图所示，先取浇口，在试模时调整2 )浇口切断速度的检查根据积分门的经验公式得到通过剪切速度的检查4 .冷材料孔的设计(1)主流路的制冷剂孔如图所示，采用半球状，采用固定在可动模固定板上球头的连接杆，在开模时，通过凝固材料相对于球的紧固力使主流路的凝固材料从主流路衬套脱离.2 ) .公流路的制冷剂孔在分流路端部加长5mm，作为分流路的制冷剂孔1.3、成型零件的设计在模具中，决定成形品的几何形状和尺寸精度的部件叫做成形部件。 在本设计中，成形零件成形外侧模具，成形内侧模具。 各种成形零件的尺寸设计1 .模(型腔)成型品周围一体，没有螺钉和其他外部特征，可以一体形成，而且简单，低成本图5 :冲模2 .冲头(芯子)成型品的阳模周围一体，没有螺钉和其他外部特征，是一体型，而且简单，低成本图6 :冲孔模具4 .模具结构设计零件如下图所示图7 :零件图、准备工作：启动UG创建新文件，并自定义名称。 如下图所示模型的绘制、建立模具模型三、打开注射成型向导点击分类-区域设计MPV初始化图：点击以设定区域的颜色选择“拉伸”命令以创建分型面创建分型面后，请如图所示定义区域区域缝合，图创建一个框完成框的创建后，进行修剪打开图层设置，关闭图层，如分离面。 下面是一个例子最后完成的开模模拟的分解图如下所示VII、设计浇道系统浇道系统设计参考设计部分VIII，设计完成后发生的零件完成模具设计后，应该有以下文件(包括最初设计的零件)5 .设计总结由于塑件结构比较简单，我不是利用传统的模具ward中的注射成型指南进行分离，而是用差分法直接分离。 实践证明该方法简单有效，节省了很多时间，这说明了模具设计的灵活性和变化，以后进行模具设计时应该根据实际情况进行模具设计。 通过这次设计，我对本学期学到的塑料成型模具课程进行了全面系统复习，把学到的知识应用于实际设计，达到了理论与实际相结合的目的。 但是，由于实际生产制造实践经验不足，设计中有不符合实际条件的地方是不可避免的。 这要在今后的设计工作中逐渐吸取经验，不断改进。 在这次设计中，我强化了模具设计的专业知识，也强化了PS软件的运用，我可以说收