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2017
3D连接座注塑模设计
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2017 3D连接座注塑模设计,2017,3D连接座注塑模设计,连接,注塑,设计
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河南机电高等专科学校学生毕业设计（论文）中期检查表学生姓名吴超学 号0412333指导教师原红玲选题情况课题名称连接座注塑模设计难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定： 所在专业意见： 负责人： 年 月 日 河南机电高等专科学校毕业设计（论文）任务书系 部： 材料工程系 专 业： 模具设计与制造 学生姓名: 吴超 学 号: 0412333 设计(论文)题目： 连接座注塑模设计 起 迄 日 期: 2007年3月10日5月15日 指 导 教 师: 原红林 发任务书日期: 2007年3月10日河南机电高等专科学校毕业设计（论文）评语学生姓名： 吴超 班级: 模具043 学号：0412333 题 目： 连接座塑料模设计 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计（论文）评语评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 1 内容： 1模塑工艺规程的编制 2注塑模结构与设计3模具的有关计算 4模具加热和冷却系统的计算5模具闭合高度的确定 6注塑机有关参数的校核7绘制模具总装图 8 模具的装配与调试 所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日河南机电高等专科学校毕业设计论文论文题目：连接座塑料注塑模结构与设计系 部 材料工程系 专 业 模具设计与制造班 级 模具043班 学生姓名 吴超 学 号 0412333 指导教师 原红玲 2007年5月25日毕业设计（论文）成绩毕业设计成绩指导老师认定成绩小组答辩成绩答辩成绩指导老师签字答辩委员会签字答辩委员会主任签字目录摘要 绪论 注塑模具设计 1.1设计任务 1.2设计要求 1.3材料性能以及注塑机的选择 1.4塑件的工艺分析 1.5设计流程图 1.6连接座的模具设计 1.7分流道设计 第2章 连接座其他模具机构的设计 2.1.EMX项目准备.2.2定义动模和定模组件 2.3加载模架 第3章 成型零件加工工艺规程编制 3.1成型零件加工的加工过程 3.2般常用加工工序 3.3 凹模的一般常用加工工序 第4章 注塑模具安装 4.1安装模具 4.2塑的缺陷以及可能产生原因的分析： 设计小结致谢参考文献 致谢 毕业设计是我学完大学全部课程之后，进行的一次系统的、综合性的总复习，也是参加工作前的一次综合训练，它直接关系到我们今后的模具设计能力。 感谢指导老师对我在本次毕业设计中给予的指导，通过这次毕业设计，使我对所学的科目有了更深一部的了解，平时存在的漏洞之处，在这次设计中得到了补充。在设计过程中，原老师、杨老师、翟老师、及于老师都给予了大量的帮助，当我遇到不解的地方，老师都能耐心细致地给我们讲解，即使是在老师课程安排得比较满时，当时不能解决时，课下也会抽出时间给我们讲解。作为您的学生，我再次向您致以最真诚的敬意。 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号9产品名称连接座零(部)件名称型腔共( 1 )页第( 1 )页车间工序号工序名称材料牌号PCR毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数矩形225*155*8511设备名称设备型号设备编号同时加工件数CNCGTV-97010011夹具编号夹具名称切削液01012卡脚煤油工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件010015工步号工步内容工艺装备主轴转速rmin1切削速度mmin1进给量mmr1切削深度mm进给次数 工步工时机动辅助1毛坯准备2粗铣六面快捷铣床90010 100442H3加工水孔快捷铣床2400 0.5 1010.5h4粗铣型腔GTV-972400 10 50.25 45精铣型腔GTV-97360020 0.20.01 2 26磨床加工大型水磨18000.0010.002 0.005427电火花加工Sodick机床8检测 设 计(日期)审 核(日期)标准化(日期)会 签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期模具典型零件机械加工工序卡（模具专业冲压、塑料模具课题适用）绪论模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值一、模具工业产品结构的现状 按照中国模具工业协会的划分，我国模具基本分为10大类，其中，冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。按产值计算，目前我国冲压模占50左右，塑料成形模约占20，拉丝模（工具）约占10，而世界上发达工业国家和地区的塑料成形模比例一般占全部模具产值的40以上。我国的塑料成形模具设计，制作技术起步较晚，整体水平还较低。目前单型腔，简单型腔的模具达70以上，仍占主导地位。一模多腔精密复杂的塑料注射模，多色塑料注射模已经能初步设计和制造。模具平均寿命约为80万次左右，主要差距是模具零件变形大、溢边毛刺大、表面质量差、模具型腔冲蚀和腐蚀严重、模具排气不畅和型腔易损等，注射模精度已达到5um以下，最高寿命已突破2000万次，型腔数量已超过100腔，达到了80年代中期至90年代初期的国际先进水平。二、模具工业技术结构现状 我国模具工业目前技术水平参差不齐，悬殊较大。从总体上来讲，与发达工业国家及港台地区先进水平相比，还有较大的差距。在采用CAD/CAM等技术设计与制造模具方面，无论是应用的广泛性，还是技术水平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面，仅有约10%的模具在设计中采用了CAD，距抛开绘图板还有漫长的一段路要走；在应用CAM技术制造模具方面，一是缺乏先进适用的制造装备，二是现有的工艺设备或因计算机制式不同，或因字节差异、运算速度差异、抗电磁干扰能力差异等，联网率较低，只有5%左右的模具制造设备近年来才开展这项工作。三、模具的发展趋势 1、 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展（1）模具软件功能集成化 模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。集成化程度较高的软件包括：Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。（2）模具设计、分析及制造的三维化 传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能。国内有华中理工大学研制的同类软件HSC3D4.5F及郑州工业大学的Z-mold软件。2、模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展（1）模具检测设备的日益精密、高效 精密、复杂、大型模具的发展，对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达23m，目前国内厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机，并具有数字化扫描功能。如东风汽车模具厂不仅拥有意大利产3250mm3250mm三坐标测量机，还拥有数码摄影光学扫描仪，率先在国内采用数码摄影、光学扫描作为空间三维信息的获得手段，从而实现了从测量实物建立数学模型输出工程图纸模具制造全过程，成功实现了逆向工程技术的开发和应用。（2）数控电火花加工机床 日本沙迪克公司采用直线电机伺服驱动的AQ325L、AQ550LLS-WEDM具有驱动反应快、传动及定位精度高、热变形小等优点。瑞士夏米尔公司的NCEDM具有P-E3自适应控制、PCE能量控制及自动编程专家系统。（3）高速铣削机床(HSM) 铣削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高(为普通铣削加工的510倍)及可加工硬材料(60HRC)等诸多优点。因而在模具加工中日益受到重视。3、快速经济制模技术 缩短产品开发周期是赢得市场竞争的有效手段之一。与传统模具加工技术相比，快速经济制模技术具有制模周期短、成本较低的特点，精度和寿命又能满足生产需求，是综合经济效益比较显著的模具制造技术，具体主要有以下一些技术。(1)快速原型制造技术(RPM)。它包括激光立体光刻技术(SLA) ；叠层轮廓制造技术(LOM) ；激光粉末选区烧结成形技术(SLS) ；熔融沉积成形技术(FDM) 和三维印刷成形技术(3D-P)等。(2)表面成形制模技术。它是指利用喷涂、电铸和化学腐蚀等新的工艺方法形成型腔表面及精细花纹的一种工艺技术。(3)浇铸成形制模技术。主要有铋锡合金制模技术、锌基合金制模技术、树脂复合成形模具技术及硅橡胶制模技术等(4)冷挤压及超塑成形制模技术。(5)其他方面技术。如采用氮气弹簧压边、卸料、快速换模技术、冲压单元组合技术、刃口堆焊技术及实型铸造冲模刃口镶块技术等。4、模具材料及表面处理技术发展 模具工业要上水平，材料应用是关键。因选材和用材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具的45%以上。在模具材料方面，常用冷作模具钢有CrWMn、Cr12、Cr12MoV和W6Mo5Cr4V2，火焰淬火钢(如日本的AUX2、SX105V(7CrSiMnMoV)等；常用新型热作模具钢有美国H13、瑞典QRO80M、QRO90SUPREME等；常用塑料模具用钢有预硬钢(如美国P20)、时效硬化型钢(如美国P21、日本NAK55等)、热处理硬化型钢(如美国D2，日本PD613、PD555、瑞典一胜白136等)、粉末模具钢(如日本KAD18和KAS440)等；覆盖件拉延模常用HT300、QT60-2、Mo-Cr、Mo-V铸铁等，大型模架用HT250。多工位精密冲模常采用钢结硬质合金及硬质合金YG20等。在模具表面处理方面，其主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗(如TD法)发展；由一般扩散向CVD、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展。四、总结通过本次连接座注塑模的设计，对热塑性塑料的各项工艺特性、注射机的选用、分型面的选择、浇注系统的选择、模架等的选择，以及型腔、型芯的尺寸尺寸计算等模具相关设计细节有了更深的了解。当初学注塑模设计与制造的时候，对模具设计只是理论上的理解，并没有应用到实际中去。通过这次设计，我感觉受益菲浅，把理论与实践联系到一起，一些平时不懂的问题，在这里都解决了。机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号9产品名称斜三通管零（部）件名称定模板共（1）页第（1）页材料牌号 PCR毛坯种类板材毛坯外型尺寸450*260*60每个毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工 艺 装 备工时准终单件1下料180*75*35RE1锯床2H2铣削铣六面体，打水孔机加2快捷铣床QJM-QB-VA（S）6H3热处理提高工件综合性能热处理3真空炉8H4磨削提高表面质量机加4手摇磨床JL-6184H5加工中心铣出镶块内部轮廓机加5CNCMAKINO V336电火花可提高塑件外观，精度更高成型6沙迪克4H7检测镶块符合要求7三次元1H设计日期审核日期标准化日期会签日期标记记数更改文件号签字日期标记处数更该文件号2006/05/10机械加工工艺过程卡 河南机电高等专科学校毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 吴超 学 号： 0412333 专 业： 模具设计与制造 设计(论文)题目： 连接座塑料模设计 指导教师： 原红林 2007年 4 月9 日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500字左右（本科生200字左右）的文献综述(包括目前该课题在国内外的研究状况、发展趋势以及对本人研究课题的启发)：文 献 综 述在进行毕业设计之前，必须做好一切准备工作，而收集有关设计课题研究方面的资料、文献是最为重要的。在设计工作开始时，只有对课题研究的内容有了，充分地了解，才会有设计目的和方向；所以收集、查阅有关文献资料是必要的。在设计之前首先应该对国内外的模具发展现状和发展趋势有所了解，以便在设计过程中能够正确、合理地设计出一套模具。下面就先分析一下国内外的模具发展现状与发展趋势以及我国的模具发展现状。1.随着工业产品质量的不断提高，冲压产品的生产正呈现出多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快等变化特点，冲压模具也正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场的变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正在由手工设计、依靠工人的经验和常规的机械加工技术向计算机辅助设计（CAD）、数控加工中心进行切削加工、数控线切割、数控电火花等为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术方面转变。模具的发展现状及发展趋势如下详述：1）.CAD/CAM技术的应用：CAD/CAM是一项高科技、高效益的系统工种，是模具设计与制造行业的有效辅助工具；通过它能够对产品、模具结构、成型工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。现在已经广泛地应用与模具的设计与制造加工的过程中，并还在不断地发展和创新。2）.模具标准件：模具的标准化对缩短模具制造周期、提高质量、降低成本起到很大的作用。我国的模具标准化程度达到30%以下，而国外先进国家达到70%80%左右。这样，不仅有利于国内的模具制造的发展，也有利于模具的国际化发展。3）.模具的制造精度：国外的制造水平能够是制造公差达到0.0030.005 mm，表面的粗糙度达到Ra 0.0002 mm以下（花10以上）；我国的制造水平可以是制造公差达到0.010.02 mm,模具表面的粗糙度达到Ra0.00160.0008 mm（花78）。由此可见，如今模具技术的发展水平还是很高的，但也可以看出我国在这方面的技术与国外先进国家还有很大的差距。4）.模具的使用寿命：国外的冲压模具的使用寿命，（合金钢制模）5001000万次，（硬质合金制模）2亿次；我国的冲压模具的使用寿命分别为：100400万次，60001亿次。模具的使用寿命的加长就意味着模具的制造成本降低，从而提高了生产效益。5）.模具的加工制造设备：国外已经广泛地使用了数控加工中心，线切割，电火花，化学腐蚀等先进的设备，大大地提高了模具的制造周期。2.我国的模具业的发展现状：进入21世纪，随着科学技术的发展，我国的工业化程度也有了很大地提高，特别是在模具行业有了很大地发展。如：在模具设计与制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，复杂，高效，长寿命的模具，并且能够出口到国外，打开国外的市场。但是，目前我国的冲压技术与工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成型工艺，模具标准化，模具设计，模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国的模具在寿命，效率，加工精度，生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。因此这就需要我们努力去研究，推动我国模具业的发展。3.在查阅、收集有关资料的时候，不仅使我对模具业的发展现状及发展趋势、模具的设计与制造技术等有了更多，更全面地了解；而且收集到了许多有关本课题的研究，与本课题相关、相似的东西，查找各种有关模具设计与制造方面的经验公式，和经验数据；通过查阅资料和文献能够将课堂上所学习到的理论知识，与实际生产当中的实例相结合去更好地成设计任务；并且使我在课程设计上有了更多的设计思路，也有了更多的考虑空间，同时也使我在设计的过程中能够从多方面地去考虑问题模具设计的合理性及对设计好的模具在工作过程中可能会出现的问题及解决办法。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1. 先通过收集和查阅各种文献资料和与同学老师的交流、指导，对目前国内外的模具（冲压模具）的发展状况和发展趋势进行深入的了解，预计用时间三天；2. 拿到工件的结构简图，对工件进行结构形状、尺寸精度、加工工艺性等方面作出详细地分析，并查阅相关资料看是否符合常规零件结构设计，预计用时两天；3. 经过对工件的结构工艺性分析，拟订可行的冲压工艺方案，并经过分析，研究、比较，选择一种最为合理的冲压工艺作为生产应用，估计用时间两天；4. 进行主要的设计计算，利用各种经验公式或者经验数据对冲压力（冲裁力、卸料力、总冲压工艺力），压力中心的位置，工作零部件的刃口尺寸的设计计算以及弹性卸料元件橡胶的设计，预计需用时间四天；5. 根据工件的结构，材料，生产批量来进行模具的总体设计，包括模具的类型，定位方式，卸料方式，导向方式等方面的设计；在设计中，应该综合考虑模具的安装，维修，生产效率等，预计用时间两天；6. 对模具的主要零部件进行设计，主要有凸模、凹模、定位板、卸料板、模架和导柱导套等零件，根据工作需要的强度来设计尺寸，包括各零件的图纸，预计需用时间五天；7. 模具的总装图和工作原理（有装配简图）需要用时间两天；8. 模具主要零部件的加工工艺过程（凸模、凹模、定位板、卸料板）分析与设计，预计用时间两天；9. 模具的装配与调试，预计用时两天； 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的研究思路、深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日第二章 连接座模具设计一 、设计任务设计题目：连接座模具设计；产品零件以及三维图：如图所示。 连接座产品图二、设计要求：1 材料：ABS；2 生产批量：大批量；3 未注公差取MT5级精度；三、材料性能以及注塑机的选择材料ABS苯乙烯丁二烯丙烯晴三元共聚物的用途以及性能：性能：ABS是三元共聚物，因此兼有三种组元的共同特性，是其具有坚韧、质硬、刚性。ABS树脂具有较高冲击韧性和力学强度，尺寸稳定，耐化学性及电性能好，易于成型和机械加工等特点。此外，表面还可以镀铬，成为塑料涂金属的一种常用材料，另外，ABS与#372有机玻璃熔接性能良好，可做双色成型塑料。用途：在机械工业系统中常用来制造凸轮、齿轮泵叶轮，轴承、电机外壳、仪表表壳、蓄电池槽、水箱外壳、手柄、冰箱衬里等。汽车工业中用来制造驾驶盘、热空气调节管，加热器等，还可供电视机晶体管、收音机制造外壳。ABS的综合性能：收缩率/%相对密度拉伸强度/Mpa线胀系数高强度中冲击0.40.71.07637.0超高冲击0.50.71.053510.8ABS塑料成型的条件：注射机类型： ZX-ZY-125 螺杆式密度/cm： 1.031.07计算收缩率： 0.30.8预热 温度/： 8085 时间（h）： 23h料筒温度/ 后段： 150170 中段： 165180 前段： 180200喷嘴温度/： 170180模具温度/： 50-80注射压力/Mpa： 60100成型时间/s：注射时间：2090 高压时间：05 冷却时间：20120 总周期： 50200螺杆转速/r/min：30适用注射机类型：螺杆、柱塞均可后处理 方法：红外线灯 烘箱 温度/：70 时间/h：24ABS塑料的成型特性：1. 无定型料 其品种牌号很多，各品种的机电性能和成型特征也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。2. 吸湿性强 含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑料应要求长时间预热干燥3. 流动性中等 溢边料0.04mm左右4. 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模具温度。料温对物性影响较大，料温过高易分解，分解温度为250左右。对精度要求较高的塑件，模具温度宜取5060，要求光泽及耐热型塑料宜取6080，注射压力应比加工聚苯乙烯的较高，一般用柱塞式注射机时的料温为180230，注射压力为100140Mpa。螺杆式注射机则取160220，70100 Mpa。5. 模具设计时要注意浇注系统对料流阻力小，浇口处外观不良，易发生熔接痕，应注意选择浇口位置、形式。顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹，（但是在热水中加热可消失），脱模斜度宜取2以上。注塑机的选择：根据工厂的实际情况选择卧式注射机四、注射模具的设计（一）塑件的工艺分析:注射模分为定模和动模两部件。注射充模时，动模与定模闭合，构成型腔和浇注系统/。开模时动模与定模分离，取出制件。定模安装在注射机的固定模板上；动模将安装在注射机的移动模板上。1. 根据模具 上各个零件的不同的功能，可以分为由以下七个系统组成：1 成型零件 2 导向与定位机构 3 浇注系统 4 脱模机构 5 侧向分型与抽芯机构6 温度调节系统 7 排气系统按模具的型腔容量分类，把模具型腔容积3000cm以上，重量大于2t，需锁模力约600t以上的注射模具称为大型注射模具。又把模具型腔容积在100 cm以下的注射模具称为小型，介于两者之间的称为中型注射模。由此可知，本课题所设计的注射模为小型注射模具。以下是该产品的工艺分析：此零件既有通孔也有侧孔，但是这类侧孔可以直接在开模方向上成型，不要侧向抽芯，所以这套模具的结构比较简单，成型零件主要考虑是嵌入式处理，也不太 复杂，根据零件的结构确定以下方案：1 分型面的选择：分型面设置在最大截面处，如图A-A截面塑件包紧在型芯上留在动模一侧；2 型腔的布局：（1） 一模一腔：塑件的尺寸中等，虽然采用一模一腔可以降低成本，但是不适用于大批量的生产；（2） 一模两腔：对称分布，生产率比较高，适用于大批量生产，模具的尺寸稍偏高，成本处于中等；（3） 一模四腔：四件对称分布，成产率更高，但是成本太高，模具的尺寸也太大，制造成本也太高，不太经济；综合上述：采用一模两腔生产率比较高，模具的成本不太高，所以是最经济的。3 浇注系统：（1）采用侧浇口，从AA分型面进料，模具结构比较简单，同时主流道在模具的中心，不会产生压力中心偏移，结构如图；（2）采用轮辐式浇口，从塑件的上面进料，加工简单，废料也好去除，但模具结构复杂；综上述：采用侧浇口最佳。4 推出机构：（1）推板推出：比较最佳，这样比较稳定，但模具结构也复杂了，（2）推杆推出：模具结构最简单，塑件的强度也够；综上述：采用推杆推出最佳；根据上述分析的结论，初步设计如图所示的模具结构： 连接座模具主视图 连接座模具俯视图（二）、设计流程图： （三）、连接座的模具设计1.加载参照模型 参照模型是产品的复制品，它和模型相关，此模具的布置为一模两腔，所以在加人两个模型。1）建立模具工作目录建立一个文件夹，将产品复制到该文件夹中。2）建立工作目录启动Proe野火版2.0，找到产品所在的位置。3）新建文件4）装配参照模型5）隐藏基准面6）文件保存2.成型零件的设计 连接座的成型零件包括一个外腔和两个大型芯以及四个小型芯。 连接座模具成型零件的设计过程是：先制作以个能完全包括两个塑件的工作件，再根据制件的结构来设计出能切割出大型芯的为第一个分型面，再设计能够切割出小型芯的第二分型面，最后建立主分型面将型腔从毛坯中分离出来。1） 设置收缩率查塑料注塑模机构与设计课本表13得ABS材料的收缩率为0.0030.008。取收缩率S0.006收缩率Proe野火版2.0将自动计算其收缩率。2） 增加毛坯工件成型零件主要包括：凹模、凸模、型芯、镶拼体，以及各种成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化中，形成了塑件的形状、尺寸和表面。成型零件在充模保压阶段成受很高的型腔压力，作为高压容器，它的强度和刚度必须在容许值之内。成型零件的结构、材料和热处理的选择及加工工艺性是影响模具工作寿命的主要因素。凹模的结构设计凹模是成型塑件外表面的成型零件；凹模的基本结构可分为：整体式、整体嵌入式和组合式。根据本课题中的研究对象的要求分析，所生产的塑件对其外表面的质量要求比较高，所以选择整体式和整体嵌入式的凹模比较好。分析：整体式凹模 它在成型模具的凹模板上加工型腔，如图所示。很显然，它具有较高的强度和刚度，但是加工困难，需用电火花，立式铣床加工，仅适合于形状简单的小型塑件。整体嵌入式凹模 它适合于小型腔塑件的多型腔模具，将多个一致性较好的整体凹模，嵌入到凹模的固定板中。嵌入的凹模可用低碳钢或低碳合金钢，用一个冲模冷挤成多个，再渗碳淬火后抛光。可用电铸法成型凹模型腔，即使用一般的机加工方法，加工各凹模，由于容易测量，也能保持一致性。整体嵌入式凹模结构能节约优质模具钢，嵌入模板后由足够的强度和刚度，使用可靠且置换方便。整体嵌入式凹模装在固定模板中，要防止嵌入体松动和旋转，要有防脱吊紧螺钉和防转销钉。如下图所示，带肩的嵌入凹模能防止脱出固定板，但需底板紧固。如下图所示，采用过渡配合，甚至过盈配合，可使嵌入件固定牢靠。型芯的结构设计 型芯主要用来成型塑件整体的内部结构形状。小型芯也称为成型杆，用来成型塑件的局部孔或者槽型芯的结构类型主要有： 组合式凸模 圆柱型芯结构 异型型芯结构 镶拼型芯结构本课题设计的塑件为连接座，内部结构简单，经过分析可以适用组合式型芯和镶拼型芯。 成型零件钢材的选用选用要求：1.机械加工性能良好 2.抛光性能优良 3.耐磨性和抗疲劳性能好 3）具有耐腐蚀性凹模的材料：本课题所设计的塑件其外部形状比较简单，所以对一般结构形状简单的凹模常用T、T、TA钢，对于凹模的热处理硬度达4550HRC，凹模粗糙度一般应达Ra0.2Ra0.1um，当塑件表面粗糙度要求较低或塑料流动性不良时应达Ra0.10Ra0.025um.凹模的表面处理：成型表面镀铬，镀铬层深度为0.0150.02mm，镀铬应抛光，达到上述表面粗糙度要求、。（1）型芯材料：常用T、T、TA、T、Cr12.（2）表面粗糙度 成型部分应达到Ra0.10Ra0.025um.，配合部分应达Ra0.8um，其余部分应达Ra6.3Ra1.6um。（3）热处理硬度：4550HRC（4）表面处理：成型部分镀铬，镀铬层深度为0.0150.020mm，镀铬后应抛光处理。(5)成型零件工作尺寸的计算：制品模具成型零件计算公式尺寸外表面型腔内表面D=D+D*S%-T120.06内表面型芯外表面d=d+d*s%+T80.48高度型腔高度H=H+H*S%-0.5(T+T)46.853）分型面设计(1)分型面在注塑模中，用于取出塑件或浇注系统凝料的面通常称为分型面。常见的取出塑件的主分型面与开模方向垂直，也由采用与开模方向一致的侧向分型面。分型面大都是平面、也有倾斜面、曲面或者台阶面。分型面的选择不仅关系道塑件的正常成型和脱模，而且涉及模具结构和制造成本。在选择分型面时，应遵守以下原则： 分型面应选择在塑件的最大截面处，否则无法脱模或加工型腔最大截面处 尽可能将塑件留在动模一侧。因为在动模一侧，设置和制造脱模结构简便易行。为了防止塑件留在定模一侧，将型芯设在动模边，依靠塑件对型芯的包紧力来脱模 由利于保证尺寸的精度 由利于保证塑件的外观质量。分型面上型腔壁面稍有间隙，熔体就会在塑件上产生飞边。飞边影响塑件的外观质量，因此在光滑平整表面或圆弧曲面上，应尽量避免选择分型面 考虑满足塑件的使用要求 尽量减小塑件在合模平面上的投影面积，以减小所需锁模力 长型芯应设置于开模方向上 有利于排气，应将分型面设置于熔体充模流动的末端 非平面分型面的选择，有利于型腔加工合脱模方便以下是分型面的设计：(1)主分型面：(2)大型芯分型面：(3)小型芯分型面：4)分割模具体块：(1)定模型腔。如图所示 （2）型芯固定板。如图所示（4） 大型芯。如图所示 （5） 小型芯。如图所示 5)排气槽的设计排气不良的危害： 增加熔体充模流动的阻力。使型腔不能够充满，会使塑件棱边不清 在制品上呈现明显可见的流动痕迹和熔合缝，其力学性能降低 滞留气体使塑件产生银纹、气孔、剥层等表面质量缺陷 型腔内气体受到压缩后产生瞬时的局部高温，使塑料熔体分解变色，甚至炭化烧焦 由于排气不良，降低了充模速度，增长了注塑成型周期因此，设计型腔时必须考虑排气的问题根据本课题所设计的模具结构，排气问题主要靠两个方面来解决 可该模具动模一侧以两个大型芯四个小型芯和四个顶杆， 以利用顶出杆与顶杆孔和型芯与型芯固定板的配合间隙排气即可，如下图所示该处可以排气 在分型面上设置排气槽 排气槽应设计在熔料流末端，分型面的凹模一侧，该模具可以不采用。6）浇注系统的设计1浇注系统是引导塑料熔体从注塑机喷嘴到模具型腔为止的一种完整的输送通道。它具有传质，传压，传热的功能，对塑件的质量具有决定性的影响。2. 浇注系统的功能：将塑料熔体顺利的充满到模腔深处，以获得轮廓外形清晰，内在质量优良的塑料制件。因此要求，充模过程快而有序，压力损失小，热量损失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与制品分离或者切除3. 浇注系统的组成：主流道 分流道 浇口 冷料井4. 浇注系统的设计原则： 排气性良好 流程短 止型心和嵌件变形 整修方便 防止塑件翘曲变形 合理设计冷料穴和溢料槽 浇注系统的断面积和长度浇注系统的布置：在多模腔中，分流道的布置一般有平衡式和非平衡式两种。一般以平衡式的为宜，考虑到在本模具设计中采用的是一模两腔，所以采用平衡式的布置。浇注系统无论是平衡式还是非平衡式布置，型腔均应与模板中心对称。使型腔和流道的投影中心与注塑机锁模力中心重合，避免注射时产生附加的倾侧的力矩。浇注系统的设计：浇注系统包括：主流道 分流道 冷料井及其结构设计1. 主流道 直浇口式主流道呈截锥体，结构如下图主流道主流道入口直径d，应大于注射机喷嘴直径1mm左右，这样便于两者能够同轴对准，也使得主流道凝料能顺利的脱出。主流道入口的凹坑球面半径R应大于注射机喷嘴球头半径约23mm。反之，两者不能够很好的贴合，会让塑料熔体反喷，出现溢边致使脱模困难。锥孔壁粗糙度Ra0.8um，主流道锥角24，过大的锥角会产生湍流和涡流，卷入空气。过小锥角使凝料脱模困难，还会使充模时流动阻力大，比表面增大，热量损耗大。主流道的长度L，一般按模板的厚度确定，但为减少物料的损耗和充模时的压降，以短为好。小模具控制在50mm以内。在出现过长主流道时，可将主流道衬套挖出深凹坑，让喷嘴流入模具。主流道口的出口端应该有较大的圆角，r1/8D，在熔料流量较大，粘度较高时，大端直径D设计的大一些，小型模具可将主流道衬套和定位环制成一体，如下图所示，主流道衬套里侧端面承受熔体高压，入口端面受喷嘴的冲撞和挤压，因此需要有足够的强度和可靠硬度。（1）如下图所示，衬套用T8或T10经淬火，HRC5055，衬套里端面与熔体的接触面积，尽可能小些，并由定位环压紧。定位环外圆与注射机定模板上定位孔呈动配合。分流道设计1. 截面形状 截面形状主要有以下四种形式如下图所示从压力传递的角度考虑，要求有大的流道截面积，从散热少考虑应有小的比面积S，圆形截面S=4/d，半圆截面S4.63/d，矩形截面，若t=/8,则S=5.02/d；若正方形的边长d，则有S=4/d；其中圆形截面最理想，方形截面脱模困难多不采用，梯形截面比面积S虽然大些，但是脱模和加工方便，应用广泛，以其t/d=2/34/5,梯形侧边斜度515为宜，U形截面与梯形相似，应用较多。2. 截面尺寸一般分流道h=4mm,a=10分流道表面粗糙度，常取Ra0.631.6um，以增大外层流动阻力，避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率 本课题选的是侧浇口，为了好加工侧浇道也做成如图所示分流道 铸件如图所示：连接座模具工作部件如图所示：型芯固定板小型芯大型芯型腔（四）、连接座其他模具机构的设计 本课题将在EMX中设计，包括模具工作部分以外的所有零件。启动PROE野火版2.0，打开EMX，准备就绪：1 EMX项目准备打开EMX后，将单位设置为mm，图纸大小设置为中如图所示；点击确定，将元件装配完成。执行EMX的项目准，其相当于把模具的工作部分安装到模具架上；如图所示：铸件参照零件2这是塑件的参照零件1型芯固定板小型芯4和5是大型芯型腔将参照零件设置为REF-MODEL,模腔设置到动模一侧型芯，小型芯，固定板和铸件设置到动模一侧。3. 加载模架根据模具工作部分的设计，和模具结构的简单，这样模具成本比较低，并且还好脱模等优势。1） 执行EMX，在模具组件定义中，选择模架：如图所示 模架选择2） 定义模架的宽度和长度：选择标准模架，宽：150，长200.去除A和B板，把钩去掉。选择矩形嵌件，如图所示，去掉去掉 型腔嵌件4)顶杆的选择: 为了保证塑件能推出去,塑件不会被顶坏,所以尽量选大的.: 顶杆的直径是10mm ,数量:4个,相关数据如上图所示.5)螺钉的选择:直径是10mm,如上图所示.6)导柱导向参数的选择:导柱长度1:19mm ,长度2:97mm.如上图所示7)导套导向参数的选择: 长度:59mm .如上图所示.8)浇口浇套的选择:9)定模一侧定位环的选择:定位环高度:10mm.10)导杆的选择:导杆直径:16mm.11)后销的布置和选择:后销直径:10mm.选择有弹簧为了好复位.12)螺钉的选择:由于该模具比较小,选择直径为6mm.13)夹持孔的位置布置: 根据选择的模架的大小14)装配元件:下是连接座总装配三维图: 第三章成型零件加工工艺规程编制一 成型零件加工的加工过程的工序安排 一般有以下几种：3.1下料锻造退火粗加工调制精加工淬火与回火修整抛光镀硬铬装配3.2下料锻造退火粗加工调制精加工修整抛光-镀硬铬装配3.3下料锻造正火粗加工渗碳淬火与回火修整与抛光-镀硬铬装配3.4下料锻造正火或退火粗加工冷挤压（多次挤压时中间应退火）工成型-渗碳或渗氮共渗淬火与回火-镀硬铬装配 上述加工过程工序安排中1和2最常用，他们之间的区别是成型零件有没有淬火与回火，2主要用在不须要淬火，硬度不高的的成型零件加工。3和4用在成型零件尺寸精度要求不是很高的场合。4.1 凸模的一般常用加工工序4.1.1车削 ，按最大尺寸留12mm的余量,4.1.2平磨 两端及相临两侧面,对角尺.4,1,3划线 铅工按图划线.4.1.4铣 按图加工,留出精加工磨削余量0.20.6mm.4.1.5检验4.1.6热处理 淬火.4.1.7磨 按图样要求磨到尺寸精度要求.4.1.8钳 钳工修整抛光.4.1.9表面处理 镀铬.4.1,10钳 钳工修整检验.4.2 凹模的一般常用加工工序4.2.1铣 四周及两平面,厚度留余量0.40.6mm.4.2.2平磨 磨两端面及相临两侧面,对角尺.表面粗糙度为Ra0.8.4.2.3划线 钳工划型孔形状及螺纹孔等位置.4.2.4铣 按图样要求铣出型腔,单边留余量0.30.5mm.4.2.5钳 钳工钻孔,攻螺纹等.4.2.6热处理 4.2.7电加工 采用电极精加工型腔.4.2.8钳 钳工修整抛光.4.2.9表面处理 按图样要求镀铬.4.2.10钳 钳工修整检验.第四章 注塑模具的调试 1.模具安装1)清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物，毛刺。2)因本模具外形尺寸不大，故采用整体安装法。先在机器下面两根道轨上垫好木板，模具从侧面进入定位孔，并放正，慢速闭合模板，压紧模具，然后用压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，因保证开闭模具时平稳，灵活，无卡住现象，然后固定动模。3)调节锁模机构，保证有足够的开模距和锁模力，使模具闭合适当。4)慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运动情况，动作是否平稳，灵活，协调。 5)模具装好后，等料筒及喷嘴温度上升到距预定温度20-30，即可校正 喷嘴与浇口套的相对位置及弧
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