包装印刷打印机轴套知识管理分析设计

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1、方形固定座的设计一：塑件的工艺分析：（1）塑件的原料分析：塑件的材料采用ABS，属于热塑性塑料。从使用性能上看，该材料的综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，易于成型和机械加工。但材料的热变形温度较低，极易分解，流动性对温度变化不敏感，但对注射压力变化敏感，成型时模具大都采用点交口。（2）塑件的结构分析：该零件是前端有一回转体，外端直径为11，内径为6.7。零件的后端可以看成是一非对称的坐台，四周的尺寸均需要保证。因此，型腔可以采用整体式的，而型芯可以采用镶拼式的。（3）塑件的尺寸精度分析： 由零件图可知，由零件的基本尺寸和所标注的公差，查表(1-4)P18知ABS的等级取值为MT3

2、级和MT 4级，精度等级为中等，比较容易实现。（4）塑件的塑厚分析： 从图纸上看，零件的壁厚在各段比较均匀，比较利于塑件的成型。（5）塑件的表面质量分析 题目中要求塑件的全部表面粗度为Ra=0.8mm，要求较高，故其表面不能有缺陷，毛利，及划痕等。二：计算塑件的体积和质量：体积（用分解法求得）：最外端圆环：V1=179 坐台中空心部分：V2=3.14（6.5-3）=123 坐台四周的空隙：V3=145.7 坐台：V4=14195.5=1463 零件的总体积：V5=V1 + V4 -V2 -V3 179+1463-123-145.7=1373.3查附表B（P285）知：由于是一模8件，所以：再查

3、附表G预选HTG60-I型注射机 三：塑件注射成型工艺参数的确定。 查附表H，聚甲醛的注射成型工艺参数如下： 前段 200210 料简温度： 中段210230 后段180200 喷嘴温度：180190c（直通式） 模具温度：50700c 注射压力：7090MPa 保压压力：5070MPa 冷却时间：1530s 成型周期：4070s四：注射模分析面的选择：模具的分型面宜开在塑件的最大轮廓处 ，即有利于脱模，也有利于减小模具的外型尺寸，如下图所示： 五：选择型腔数目 由教材P53式（2-3）：N 注射机的额定锁模力FP查600KN,单个塑料熔体在模具分型面上的投影面积A为266mm2；浇注系统凝料

4、在分型面的投影面积约为720mm,即A1=720 mm； 熔体对型腔的成型压力p约为注射压力的80%，即p=80MPa80%=64MPA；将以上数据代式中，得N（个）但考虑到零件数越多其精度越低，故取一模八件。六：注射模型腔排列方式的确定： 为了便于型腔的设计分布及提高生产力，可采用一模八件，其具体分布情况如下图所示： 七：注射模浇注系统的设计： 主流道设计： 查附录G得HTF60-I型注射机喷嘴前端孔径d=2mm，喷嘴球面半径r=10mm。根据模具主流道球面半径R=r+（1-2）mm，及小端半径D=d+（0.5-1）mm，取主流道球面半径R=11mm，小端直径D=2.5mm主流道的斜度为，主

5、流道长 度约为50mm，取其大端直径为6mm。主流道出料端口设计为半径R1=2mm的圆弧过渡。 分流道的设计：由于本塑件的形状不太复杂，而ABS的流动性较好，根据型腔的排列分布方式可知分流道长度一般。为了制造的方便，将截面选为半圆形：其截面半径R2=6mm,长度L1=8mm。L2=6，两塑件之间的型腔壁厚取12mm，所以一级分流道的长度L为112mm，二级分流道的长度为64mm。 浇口设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式和塑件的形状，选用潜伏浇口较合适。设计时从6.7的型芯处进料，型芯采用挂台式，型腔均采用组合式结构，有利于排气和填充。浇口尺寸选用1mm，向下的倾斜角度为。八：注射模成型零件

6、结构设计 凹模型结构设计 模具采用一模八件的结构形式，而且型腔的结构不是很复杂，因此凹模型腔采用整体式结构，其示意图见步骤二 型芯结构设计型芯也镶拼式结构，其示意图如下： 九：成型零件工作尺寸的计算 盛开零件工件尺寸计算 查附表B（P285）得聚甲醛的收缩率Smin=0.4% 、Smax=0.7%则平均收缩率S=100%=0.55 % 模具制造公差取 ，模具磨损公差取 计算型腔的工作尺寸 查表1-4（P18和P19）知图纸上的尺寸为： D1 D2 D3 H1 H2 由公式：D =（D0+D0S-）、H=(H0+H0S-)代入各数据得：D1=（D0+D0S-）=（14+140.55%-0.43）

7、=11.07D2=（D0+D0S-）=（19+190.55%-0.52）=15.13D3=（D0+D0S-）=（11+110.55%-0.24）=18.20H1=（D+DS-）=（3.2+3.20.55%-0.2）=4.65H2=（D+DS-）=（8.7+8.70.55%-0.4）= 计算型芯的工作尺寸查表1-4（P18和P19）知图纸上的尺寸为：d1 d2 d3 h1 h2 由公式：d =（d0+d0S+）、h=(h0+h0S +)代入各数据得：d1 =（d0+d0S+）=(4+40.55%+0.14)=8.33d2 =（d0+d0S+）=(5+50.55%+0.16)=11.43d3=（d

8、0+d0S+）=(6+60.55%+0.16)=15.55h1=(h0+h0S+)=（6.7+6.70.55% +0.36）=3.627h2=(h0+h0S+)=（6.3+6.30.55% +0.4）=3.832 （4）计算中心尺寸查表1-4（P18和P19）知图纸上的尺寸为：C1 11.940.06 C2 16.060.06由公式Cm=（C+CS） 代入各数据得：C1=（C+CS）=(11+110.55)=C2=（C+CS）=(16+160.55) 确定凹模镶块侧壁厚度由基本尺寸19和14查表3-11（P99）（底座近似看做圆）知：型腔壁厚为20mm，而定模板的长度约为L=浇口套外径+（型腔

9、总壁厚+零件总长）2 =10+（40+28）2=146 十 ：确定排气方式 因塑件尺寸较小，且型芯采用组合式结构，故可利用间隙排气。十一：模架尺寸和类型的确定 根据塑件布置的情况知模具动、定模采用两块模板，有支承板，动模板采用八根推管推出塑件，单分型面，故选用A2型标准模架。查附表知其外形尺寸 为：125mm160mm(NL)十二：模具闭合高度的确定 根据所选用的标准模架规格，查附录I，定模座板的厚度：h1=16mm,支承板的厚度：h3=25mm，动模板的厚度h4=16mm，根据塑件的高度尺寸及型腔镶件的结构选定模板A=16mm，动模板厚度B=16mm,推板固定板h5=12.5mm,推板厚度h

10、6=16mm.取型芯固定板的厚度h7=10mm.而推出行程为6mm,所以垫块厚度C6+12.5+16+10=44.5mm，查附表I（P300）取C=50mm，因而模具的闭合高度为：H=16+25+16+16+16+50=139mm,故本模具的外形尺寸为：180160125mm(N1LN) 十三：注射模有关参数的样核 由步骤二可知选用HTF60-的压力机，查附录G，得其主要参数如下： 最大注射容量为38cm，注射压力为266MPa ,锁模力为：600KN，拉杆内距为310mm310mm, 最大模具厚度为330mm, 最小模具厚度为120mm,模板开模行程为270mm,喷嘴圆弧半径为SR10mm,

11、 喷嘴孔直径为mm,中心顶杆直径为40mm.根据以上参数进行校核。 锁模力校核：锁模力按公式（2-6）：FpnpA+PA1 进行校核 通常熔体对型腔的压力取注射压力的80%。根据表7-2得：P=266MPa80%=212.8MPA 经计算：得到单个塑件在分型面的投影面积为A=240mm 浇注系统凝料在分型面的投影面积约为840mm,即A1=840 mm 则npA+PA1=212.810（2408+840）10N=587.3KN所以，注射机的锁模力是满足锁模要求的。 注射量校核 经计算，单个塑件体积为1.37cm,浇注系统的体积约为6 cm，模具中系统凝料和塑件的总体积为：81.37+6=16.

12、96 cm，注射机的最大注射量为38 cm，按公式（2-5）：380.8 cm=30.4 cm16.96 cm满足注射机成型要求。 合模机构尺寸的校核 模具厚度的校核注射机允许安装的模具厚度范围为：120mmH330mm,而模具的实际厚度为H=139mm，故模具的实际厚度满足使用要求开模行程校核按开模取件的最小开距进行校核，该模具的浇注系统为侧浇口形式，单分型面注射模，可按公式（2-7）校核，即SH1+H2+（510）mm其中注射模最大行程S为270mm,制件的推出距离为：H1=6mm，制件的总高度（含主流道凝料）为:8.5+16+25=49.5mm,则H1+H2+（510）=8.5+49.5

13、+10=68mm显然，注射机最大开模行程S=270mm68mm,满足使用要求。 推出机构的校核 由于制件高度尺寸为8.5mm，只需推出6mm，推出机构所需的推出力也很小；因此，可以略去推出机构的校核 经验证，HTF60W-型注射机能够满足使用需求。注射模价格估算按工时法计算（一）：计算该模具的制造工费Ga1 1、选取和确定参数值 依制件外形尺寸及一模8腔的要求，确定该模具的架规格为“1520”，如果模架自制，由表（2-2）查得，基点工时T01=196 h 制件在开模方向上的投影面积为：266mm,最大高度为：6.5mm，由表（2-3）查得不深度系数： K11=1 制件尺寸数目为14个，因为是一

14、模8腔，则总尺寸数目为：148=112，根据“型腔相同，K12降级规定”由表（2-4）知：K12=2.20 制件图上没有标准公差的尺寸，其精度为“一般精度”，由表（2-5）知： K13=1.00 制件表面粗糙度值为Ra=0.8um，根据“型腔比制件的Ra值提高一级”的规定，由表（2-6） 查得： K14=1.05 由模具设计知，本模具不需要侧抽芯，则K141=0，主分型面为平面，则K152=0，开模次数为1次，则K153=0，故K15= K141+ K152+ K153 =0 某制件单位现时期内的单位工时平均含金额，可按中小型塑料注射模具参考表2-8按电加工选取， 即A1=30元/h2：计算

15、根据式（2-1），式（2-2）得： =T01K11K12K13K14（1+K15）=19612.211.05（1+0）=452.76h 而 GA1=A1=452.76h30元/h =13582.8元（二） 计算模具的原材料费用CR1 此模具的结构要用推管推出，动、定模座都有镶块，无侧抽芯，无斜导柱，由表（2-10）查得： K116=0.15、K162=0、K163=0.3、K164=0、K165=0、K166=0 K16 = K161 + K162 + K163 + K164+ K165 + K166=0.45 此模具的定模板厚为16mm,动模也为16mm，垫块为50mm,闭合高度为139mm

16、，查表（2-11）知，模具的毛重为：P11=39kg 此模具的动、静模座不采用其他牌号钢材 所以 P12=0 此模具的推杆、复位杆、浇口等标准件自制： 取：元 此模具的材料为45钢，单价为a11 =4元/kg 计算CR1 根据式（2-3）得：CR1 = P11（1+K16）+P12a12+ =39（1+0.45）4+0+400 = 626.2三 ：计算该模具的销售价格M1 1.选取和确定参数值 模具图依制件图设计，由表（2-13）查得 d1 = 0.12 模具价格采用利润率核算， 由表（2-14）查得：r10=30% 此模具在自由制作中不需要专用工具，试模工序在制造方进行，模具 由用户自带包装

17、自提， 故：E1 = 0、 U1 = 0、 Y1 = 0 2. 计算型腔模具价格 查表（2-8）得：M1=Ga1(1+d1)+CR1+E1+U1+Y1/(1-r10)= 13582.8(1+0.12)+626.2/(1-0.3)=22627元塑料零件注射成型工艺卡片型芯加工工艺工序号工序名称工序内容机床夹具刀具1备料备102mm的棒料锯床2热处理退火至硬度为HRC28-323车光端面并保证全长主102mm,打中心孔车床三爪卡盘中心钻4粗车粗车8mm圆柱面，留0.5mm的余量车床顶尖、夹头5粗车粗车13mm圆柱面，留0.5mm的余量车床顶尖、夹头6精车粗车13mm圆柱面，留0.10.15mm的余

18、量车床顶尖、夹头7精车精车8mm圆柱面，留0.10.15mm的余量车床顶尖、夹头8铣铣上工作平面，并留0.1mm余量铣床9热处理调质处理，达到HRC535710车修中心孔车床顶尖、夹头硬质合金11磨精磨8mm、13mm圆柱面、及上工作平面平面，达到图纸要求12检验13转钳工处待装定模镶件加工工艺工序号工序名称工序内容1备料备838325mm的板料2热处理退火至硬度为HRC28323铣对角尺，铣六面保证尺寸737316mm留0.5mm余量粗磨磨六面留0.02mm的余量并达到平行度数控铣铣内型腔工作表面及挂台面热处理淬火至硬度HRC5357精磨精磨上下表面至尺寸和表面粗糙度达到图纸要求电火花加工6

19、1.5均布的环形槽钳工精修手工抛光各电加工表面和粗糙度达到图纸要求检验1转钳工处待装动模板加工工艺工序号工序名称工序内容1备料锯床下料2锻造锻六方13213220mm3热处理退火,硬度为HRC28-324铣铣六面、达到尺寸为12512516mm,对角尺测量,留0.5mm余量5平磨磨六面留0.02mm的余量并达到平行度6钳工按要求划出各螺纹底孔及穿丝孔的位置7钳工钻4M8螺纹孔、穿丝孔、冷却水道孔和拉料杆、复位杆的孔8钳工攻螺纹及镗孔数控铣以上面为基准,铣塑件的型腔孔热处理淬火,达到硬度HRC52-58精磨磨两大平面及各型孔电火花加工型腔及分流道和侧浇口1钳手工抛光各电加工表面，达到Ra=0.um1检验1转钳工处待装定模板加工工艺工序号工序名称工序内容1下料锯床下料2锻造锻六方13213220mm3热处理退火,硬度为HRC28-324铣铣六面、达到尺寸为12512516mm,对角尺测量,留0.5mm余量5平磨磨六面留0.02mm的余量并达到平行度数控铣铣与定模镶件相配合的型孔钳工按要求划出各螺纹底孔及穿丝孔的位置钳工钻4M8螺纹孔、冷却水道孔及主道流道孔钳工攻螺纹热处理淬火,达到硬度HRC52-58精磨磨两大平面及各型孔达到Ra=0.um1检验1转钳工处待装