衬筒注塑模具设计【一模两腔】【说明书+CAD】
购买设计请充值后下载,资源目录下的文件所见即所得,都可以点开预览,资料完整,充值下载可得到资源目录里的所有文件。【注】:dwg后缀为CAD图纸,doc,docx为WORD文档,原稿无水印,可编辑。具体请见文件预览,有不明白之处,可咨询QQ:12401814
河南机电高等专科学校毕业设计(论文)评语学生姓名: 孙见理 班级: 模具031 学号: 0312130 题 目: 衬筒注射模具 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孙见理学 号0312130指导教师于智宏选题情况课题名称衬筒注塑模具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: 孙见理 学 号: 0312130 设计(论文)题目: 衬筒注射模具 起 迄 日 期: 05年 4 月 1 日 5月 1日 指 导 教 师: 于 智 宏 发任务书日期: 06年 3 月 20 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:根据所学的课程及毕业设计的要求,老师给我们分配了课程设计的课题。老师要求我们在毕业设计的过程中,要认真翻阅资料、对遇到的问题认真思考、力争有所创新。达到熟悉模具结构、对学过的课程复习、掌握模具设计的基本过程的目的。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): 本毕业设计课题的任务:是衬筒模具的设计。本套模具的要求是要符合大批量生产的条件,满足零件图中所要求的基本尺寸,使其使用性能能够满足。技术要求不是很苛刻,但是由于工件的结构比较复杂,主要零部件的加工要采用线切割和电火花加工来完成。设计时要求写出设计说明书,要符合学校(系)公布的毕业论文的具体格式要求,画出装配图,画出所有非标注件的零件图。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:衬筒注塑模具系 部 材料工程系 专 业 模具设计与制造 班 级 模具031班 学生姓名 孙 见 理 学 号 0312130 指导教师 于 智 宏 2006年05 月 13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 插图清单塑件5分型面8型腔排列方式10分流道11主流道衬套11型腔镶件14型芯15型腔固定板17冷却水道19冷却水道布置图19导柱20导套21 毕业设计/论文说明书目录绪 论1衬筒注塑模设计任务书4 塑件工艺性分析51.1 明确设计任务和准备的必要技术资料51.2 塑件原材料分析51.3塑件的结构尺寸精度及表面质量分析51.3.1 结构分析51.3.2尺寸精度分析61.3.3表面质量分析61.4计算塑件的体积和质量61.5塑件注塑工艺参数的确定61.6塑料成型设备的选取72 注塑模具的结构设计82.1分型面的选择82.2模腔数量的确定82.3确定型腔排列方式92.4浇注系统的设计102.4.1主流道设计102.4.2 分流道设计102.4.3主流道衬套的选取112.4.4浇口设计112.5排气结构的设计122.6 顶出机构设计122.7 成型零件的结构设计132.7.1 凹模的结构设计142.7.2 型芯结构设计142.7.3成型零件材料选用153 模具设计的有关计算163.1型腔和型芯工作尺寸的计算163.2凹模型腔侧壁厚度和底板厚度的计算173.2.1下凹模镶块侧壁厚度的计算173.2.2 下凹模底板厚度174 模具加热与冷却系统的设计与计算184.1冷却参数的计算184.1.1确定冷却时间184.1.2冷却水体积流量的计算185结构与辅助零部件设计205.1导向机构的设计205.5.1导柱设计205.1.2 导套设计205.2推管215.3模板216 模具闭合高度的确定217 注塑机有关参数的校核228 模具的装配228.1装配主要要求如下228.2装配时以分型面密合作为该模具的装配基准,装配顺序如下229 试模过程中出现的问题及解决办法23结 论24致 谢25参考文献26 河南机电高等专科学校毕业设计(论文)开题报告学生姓名: 孙 见 理 学 号: 0312130 专 业: 模具设计与制造 设计(论文)题目: 衬筒注射模具 指导教师: 于 智 宏 2006年04 月 10 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。随着工业的发展,工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。1.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。2.随着工业产品质量的不断提高,塑料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,塑料模具也正向高效、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,塑料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。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 告本课题的研究思路(包括要研究或解决的问题和拟采用的研究方法、手段(途径)及进度安排等):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(塑料模具)的发展状况和发展趋势进行深入的了解,预计用时间一天;2. 对拿到的零件图进行细致的分析,因为零件图的尺寸不全,要对工件上的具体尺寸,进行确定,以便于后面的计算,根据给出的模具材料查出该材料的机械性能,预计两天;3. 得到最后的工件结构图,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,预计用时一天;4. 经过对工件的结构工艺性分析,并经过分析,研究、比较,选择一种最为合理的注射 工艺作为生产应用,估计用时间一天;5. 进行主要的设计计算,利用各种经验公式或者经验数据对模具主要工作零件进行计算,预计需用时间两天;6. 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;7. 对模具的主要零部件进行设计,主要有型腔、型芯、固定板等零件,根据工作需要的强度来设计尺寸,包括各零件的图纸,预计需用时间两天;8. 模具的总装图和工作原理(有装配简图)需要用时间两天;9. 模具主要零部件的加工工艺过程(凸模、凹模)分析与设计,预计用时间一天;10. 模具的装配与调试,预计用时一天; 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 日机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称零(部)件名称共( )页第( )页型腔镶件车间工序号工序名称材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件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 工步工时机动辅助粗车外圆普通车床C06188.7571.00.554精车外圆普通车床C06188.7570.50.332电火花加工内孔 D7125磨两端平面X50A0.152 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机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称零(部)件名称共( )页第( )页型芯车间工序号工序名称材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件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 工步工时机动辅助粗车外圆普通车床C06188.7571.00.554精车外圆普通车床C06188.7570.50.332钻孔钻床ZQ40157500.250.5241磨端面X50A0.152 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 衬 筒 注 塑 模 具 摘 要我所学习的专业是模具设计与制造专业,这次的毕业设计任务是衬筒塑料模具设计。该设计结合大学三年来所学习的专业知识和CAD软件所设计出的一套塑料模。这套模具结合了制造厂家和生产厂家的实际情况综合需求。本文首先简要的概述了塑料模在社会领域中的作用及其以后的发展方向,点明模具设计的重要意义。然后依据工件图进行工艺性分析,进而确定了设计方案,计算出模具工作部分的尺寸,设计出工作零部件;然后依据设计要求选择出各个标准零部件,然后设计出模具的总装配图。在设计中,最重要的就是设计方案的确定、坯料的计算和工作零部件的设计,这是设计的关键,这些设计的正确与否直接关系到成本的高低和设计模具能否正常工作;在设计的最后,总结了自己的心得和体会,并对我的指导老师表示感谢。通过次毕业设计使我不仅掌握了塑料模具设计的一般流程,更学习到了好多课本上没有学习到的知识,使我受益非浅。关键词: 塑料模具设计 聚乙烯 注塑机 工艺性分析 模具结构 Line with tube mould plastics the mould SummaryThe speciality of study of our institute is the mold design and speciality of making, the graduation project task this time is lining with a tube of plastic mold design. Its time to design and combine the professional knowledge of study and a set of plastic moulds that CAD software designed over the past three years of university. This set of moulds have accorded with the actual conditions integration requirement of manufacturer and manufacturer . This text the brief plastic role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the most important one is sureness , calculation of the blank and design of the job spare part of the design plan , this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized ones own gains and experience , and express thanks for my counselor. Make me not merely grasp the general procedure of plastic mold design through graduation project once, study to the knowledge not learning to get on many textbooks even more, benefit me a great deal. Keyword: Plastic mold design polyethylene moulding plastics machine craft analysis mould structure 河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计说明书/论文衬筒注塑模设计绪 论随着工业的发展,工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。中国模具工业的现状和发展模具是制造业的重要工艺基础,在我国,模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具,但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期,中国模具工业才驶入发展的快车道。近年,不仅国有模具企业有了很大发展,三资企业、乡镇(个体)模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速,但与需求相比,显然供不应求,其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面,中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力,今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面,主要是企业结构向专业化调整,产品结构向着中高档模具发展,向进出口结构的改进,中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。近年,模具行业结构调整和体制改革步伐加大,主要表现在,大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量及其生产能力增加;“三资”及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。从地区分布来看,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江,江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。 模具成型具有优质,高产,低消耗,低成本的特点。因而,在国民经济各个部门得到了极其广泛的应用。在模具成型中,塑料成型占很大的比重。由于塑料具有化学稳定性好,电绝缘性强,力学性能高,自润滑,耐磨及相对密度小等独特的优异性能,成为工业部分必不可少的新型材料。 根据业内专家预测,今年中国塑料模具市场总体规模将增加13%左右,到2005年塑料模具产值将达到460亿元,模具及模具标准件出口将从现在的9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右,产值在增长,也就意味着市场在日渐扩大。相当多的发达国家塑料模具企业移师中国,是国内塑料模具工业迅速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势,所以中国塑模市场的前景一片辉煌,这是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在。按照我国国家标准,模具共分为10大类46个小类,塑料模具是10大类中的l个大类,共有7个小类:热塑性塑料注塑模、热固性塑料注塑模、热固性塑料压塑模、挤塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他类塑料模。塑料模的发展是随着塑料工业的发展而发展的,在我国起步较晚,但发展却很快,特别是最近几年,无论在质量、技术和制造能力上,都有很大发展。但就总体来看,与国民经济发展和世界先进水平相比,差距仍较大,一些大型、精密、复杂、高效、长寿命的塑料模具每年仍大量进口。据悉目前全世界年产出模具约650亿美元,其中塑料模具约为260亿美元。我国1999年模具总产值245亿元其中塑料模具约为82亿元,2000年近100亿元。七类塑料模具中,注塑模具所占比例很大,约占全部塑料模具的80%左右。塑料模具的主要用户是家用电器行业、汽车、摩托车行业、电子音像设备行业、办公设备行业、建筑材料行业、信息产业及各种塑料制品行业等。目前国内年需塑料模具约130-140亿元,真中有30多亿元仍靠进口,进口量最多的塑料模具有汽车摩托车饰件模具、大屏幕彩电壳模具、冰箱洗衣机模具、通讯及办公设备塑壳模具、塑料异型材模具等。根据“十一五”模具行业发展规划,“十一五”期间模具产品发展重点主要有如下几类:1、汽车覆盖件模具冲压模具占模具总量的40%以上。汽车覆盖件模具主要为汽车配套,也包括为农用车、工程机械和农机配套的覆盖件模具,它在冲压模具中具有很大的代表性,模具大都是大中型,结构复杂,技术要求高。尤其是为轿车配套的覆盖件模具,要求更高,可以代表冲压模具的水平。此类模具我国已有一定的技术基础,已为中档轿车配套,但水平还不高,能力不足,目前满足率只有一半左右。中高档轿车覆盖件模具主要依靠进口,已成为汽车发展的瓶颈,极大的影响着车型开发。2、精密冲压模具多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向,精度要求寿命要求极高,主要为电子工业、汽车、仪器仪表、电机电器等配套。这两种模具,国内已有相当基础,并已引进了国外技术及设备,个别企业生产的产品已达到世界水平,但大部分企业仍有较大差距,供应总量不足,进口很多。3、大型精密塑料模具塑料模具占模具总量近40%,而且这个比例还在上升。塑料模具中为汽车和家电配套的大型注塑模具,为集成电路配套的塑封模,为电子信息产业和机械及包装配套的多层、多腔、多材质、多色精密注塑模,为新型建材及节水农业配套的塑料异型材挤出模及管路和喷头模具等,目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展,但技术水平与国外仍有较大差距,总量供不应求,每年的进口额达几亿美元。4、主要模具标准件目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等。这些产品不但国内配套大量需要,出口前景也很好,应继续大力发展。氮气缸和热流道元件主要依靠进口,应在现有基础上提高水平,形成标准并组织规模化生产。5、其他高技术含量的模具占模具总量给8%的压铸模具中,大型薄壁精密压铸技术含量高,难度大。镁合金压铸模具目前虽然刚起步,但发展前景好,有代表性。子午线橡胶轮胎模具也是发展方向,其中活络模技术难度最大。与快速成型技术相结合的一些快速制模技术及相应的快速经济模具具有很好的发展前景。这些高技术含量的模具在“十一五”期间也应重点发展。衬筒注塑模设计任务书产品名称:衬筒,如下图所示:材 料:PE生产批量:大批量生产设计内容简介:1.衬筒的结构工艺分析 制定成型工艺方案,进行工艺与模具设计。2衬筒注射模设计,绘制模具总装图一张及主要的模具零件图;3.编写设计说明书;编制主要成型零件的加工工艺卡一份。工件图 塑件工艺性分析1.1 明确设计任务和准备的必要技术资料注射模设计工作必须以模具设计任务书作为依据。由设计任务书了解塑料制品的技术图样,生产纲领,使用要求。注塑成型工艺要求和完成时间等内容。明确设计任务之后,通过必要的技术资料进行初步设计。1.2 塑件原材料分析该塑件采用聚乙烯(PE)成型。属热塑性塑料,查常用塑料手册可知:该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强、介电性能好,是理想的绝缘材料,而且耐酸碱及有机溶剂。从成型性能上看:该塑料吸水性低,熔体流动性好。对压力变化敏感,故宜采用较高压力注射,但成型收缩率大,因而制品尺寸精度地。成型时应保证模具温度均匀一致,以减少温差引起的不均匀收缩。保压也要充分,以便于补偿收缩。查实用注塑模手册,注塑压力选60MPA-70MPA.1.3塑件的结构尺寸精度及表面质量分析1.3.1 结构分析零件如图一所示,从零件图可知,该制件为圆筒零件,总高度为108mm,最小直径68mm, 最大直径100mm,虽然零件总体尺寸较大,但无需采用侧向分型抽芯机构,模具结构也不太复杂。图一1.塑件图1.3.2尺寸精度分析零件图上未标注公差,查(塑料注塑模结构与设计)根据常用材料模塑件公差等级和选用(GB/T14486-1993)差得PE未注公差按MT7选用,由此可知干零件尺寸精度要求较低,对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从壁厚来看最薄处为6mm,最厚处为10mm,壁厚差为4mm。壁厚不太均匀,成型有一定难度。1.3.3表面质量分析该零件为圆筒形,表面没有凸起和凹槽,对粗糙度也没有特别要求,塑料制件的精度等级较低,我们所要获得的制件对制品的表面质量除要求无缺陷、毛刺,内部不得有导电杂质外无特殊要求,一般的模具制造工艺和注塑工艺就能满足要求容易实现质量要求。综上分析可以看出,注塑时在工艺参数控制比较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。1.4计算塑件的体积和质量计算塑件的体积是为了选用注塑机及确定模具型腔数目。经计算塑件体积:V=167.4cm3查设计手册可得聚乙烯的密度为=0.91-0.925g/ cm3 取0.92g/ cm3 故塑件的质量为:167.4*0.92=154 g 考虑塑件外形尺寸,注塑时所需的压力和工厂现有设备等情况,初步选用XS-ZY-1000型注塑机。1.5塑件注塑工艺参数的确定查找相关文献可知聚乙烯的成型工艺参数如下:(试模时,可根据实际情况作适当调整)料筒温度:后段温度t1选用150170 中段温度t2选用165180 前段温度t3选用180190 喷嘴温度:150 模具温度:60-70 注塑压力: 选用5565Mpa 注塑时间: 选用05s 保压压力: 选用 40Mpa 保压时间: 选用30s冷却时间: 选用40s1.6塑料成型设备的选取根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为xs-zy-1000查塑料成型工艺及模具简明手册表3-17知:螺杆直径/cm 85 注射容量/克: 1000克注射压力/10Pa: 121Mpa锁模力kN: 4500kN最大注射面积/: 1800模具厚度/mm: 300-700mm模板行程/mm: 700mm喷嘴球半径: 12mm孔半径: 4mm定位孔直径/ 100推出两侧孔径/mm 150mm 孔距/mm 530mm2 注塑模具的结构设计注塑模结构设计主要包括 分型面选择、型腔数目的确定、型腔的排列方式、冷却水到的布局、浇口位置的放置、模具工作零件的结构设计、推出机构的设计等内容。 2.1分型面的选择分型面的选择受塑件形状、壁厚、成型方法、后处理方式、塑件外观、塑件尺寸精度、塑件脱模方法、模具类型、型腔数目、模具排气、嵌件、浇口位置与形式以及注塑机的结构等影响。选择分型面的原则是:塑件脱出方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量、无损塑件外观、设备利用合理。有零件图可知,该塑件为圆筒形制件,表面质量无特殊要求,零件总高度为104mm ,且垂直于轴线的截面形状比较简单和规范,选择如下图所示的分型面,即可降低模具复杂程度减少模具加工难度,又便于成型后脱出制件。图2 分型面选择2.2模腔数量的确定塑件的生产属大批量生产,宜采用多型腔注塑模具,其型腔个数与注塑机的塑化能力,最大注射量以及合模力等参数有关,此外还受制件精度和生产的经济性等因素影响,有上述参数和因素可按下列方法确定模腔数量;2.2.1按注射机的额定锁模力确定型腔数量N1N1=(F/PC)/AB/A其中: F 注塑机的锁模力 N PC 型腔内的平均压力MPa A 每个制件在分型面上的面积() B 流道和浇道在分型面上的投影面积()B 在模具设计前为未知量,根据多型腔模具的流动分析B为(0.20.5),常取B=0.35,熔体内的平均压力取决于注射压力,一般为2540MPa实际所需锁模力应小于选定注塑机的名义锁模力,为保险起见常用0.8F则N1= 0.6F/ APC =0.6*3500000/40*4220=12.4(个)2.2.2按注塑机允许的最大注塑量确定型腔数目N2=(GC)/V其中: G 注射机的公称注塑量() V 单个制件体积 () C 流道和浇口的总体积()生产中每次实际注塑量应为公称注塑量的0.750.45倍,取0.6倍计算,同时流道和浇道的体积为未知量,据统计每个制品所需浇注系统是体积的0.21倍,现取C=0.6则 N2=(500-0.3*154)/154=2.9(个) 从以上讨论可以看到模具的型腔个数必须取N1,N2中的较小值,在这里可以选取的个数是2个,考虑的制件的取出和模具的开模等情况,以及模具的主流道长度最好小于60mm,以防止因为注塑压力的降低而带来的制件充型不足等缺陷。我们所设计的线圈骨架注塑模具采用一模两腔的方案,即N=22.3确定型腔排列方式本塑件在注塑时采用一模两件,即模具需要两个型腔。综合考虑浇注系统,模具结构复杂程度等因素可采用下图所示的行腔排列方式。图3 型腔排列方式2.4浇注系统的设计2.4.1主流道设计查塑料成型工艺及模具简明手册可知XS-ZY-500型注塑机喷嘴的有关尺寸:喷嘴前端孔径:d0=4mm喷嘴前端球面半径: R0=12mm根据模具主流道与喷嘴的关系: R=R0+(12)mm D=d0+(0.51)mm根据制件的体积和注塑机的注塑量,取主流道小端直径 5.5,为了便于将凝料从主流道拔出,将主流道设计成圆锥形,其斜度为1-3,经换算得主流道大端直径D=8.5 ,为了使熔料顺利进入分流道可在主流道出料端设计R5的圆弧过渡.2.4.2 分流道设计分流道的形状尺寸应根据塑件的体积、壁厚、形状复杂程度、注塑速率、分流道长度等因素来确定,由型腔排列方式可知分流道长度较短,为了便于加工起见,选用截面形状为梯形,有主流道大端直径8.5可知,h=6 b=9,得分流道表面不要求太光洁,表面粗糙度常取1.252.5Rm,这可增加对外层塑料熔体流动阻力,使外层塑料冷却皮层固定,形成绝热层。有利于保温。但表面不得凸凹不平,以免对分型不利。形状如下图图4 分流道形式2.4.3主流道衬套的选取 为了提高模具的寿命在模具与注塑机频繁接触的地方设计为可更换的主流道衬套形式,选取材料为T8A,热处理以后的硬度为5357HRC,主流道衬套和定模的配合形式为H7/m6的过渡配合。主流道衬套的形状如图所示图5 主流道衬套2.4.4浇口设计浇口是流道和型腔之间的连接部分,也是注塑模进料系统的最后部分,其基本作用是:使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔;型腔充满后浇口能迅速冷却封闭,防止型腔内还位冷却的热料回流。 浇口的设计与塑件形状、断面尺寸、模具结构、注塑工艺条件及塑料性能等因素有关。但是,根据上述两项基本作用来说,浇口的截面要小,长度要短,因为只有这样才能满足增大料流速度,快速冷却封闭,便于与塑件分离,以及浇口残痕最小等要求。塑件质量上的缺陷,如缺料、缩孔、拼接线、发脆、分解、浇口白斑、翘曲等,也常常是由于浇口设计不良造成的。浇口的形状有许多种,根据塑件的成型要求及型腔排列方式,为避免制品由于喷痕带来的缺陷和避免修除浇口留下疤痕的问题,选用潜伏式浇口较为理想,这种浇口结构有如下优点:首先,在开模时,浇口中的塑料会自行切断,再有高光亮要求的制品表面不会由于修整进料口而留下疤痕。其次,由于浇口距制品所要求的高光亮面较远,因此在成型过程可以保证制品完好的外观,设计时考虑从壁厚10处进料,料由厚处流向薄处,由经验数据的浇口直径d=1.52.5排气结构的设计在注塑模具的设计过程中,必须考虑排气结构的设计,否则,熔融的塑料流体进入模具型腔内,气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡,甚至会产生很高的温度使塑料烧焦,从而出现废品。排气方式有两种:开排气槽排气和利用模具间隙排气。由于聚乙烯流动性好加之模具采用镶拼式结构,可直接利用分型面和镶拼间隙进行排气,而不需在模具上开设排气槽。2.6 顶出机构设计在注塑成型的每一循环中,塑件必须有模具型腔中取出。完成这个动作的机构就是顶出机构,顶出机构的设计是否恰当,关系到塑件能否顺利取出和塑件的质量,因此要正确的设计顶出机构。其设计原则如下:(1)顶出机构的运动要准确、可靠、灵活,无卡死现象,机构本身要有足够的强度和刚度,以克服脱模阻力。(2)顶出机构的形状要与制件相适应,保证顶出过程中塑件不变形。(3) 顶出力的分布应尽量靠近型芯,而且顶出面积应尽可能大,以防止塑件被顶怀。(4) 顶出力应作用在加强筋、凸缘、厚壁处,尽量避免顶出力作用在塑件平面位置上 。 顶出力的计算:F=- )/ - F-顶出力E-塑件的弹性模量0.84-0.95aA-塑件包容在型心上的径向的面积2135f-塑件与刚之间的摩察因数0.23d-型心直径68t-塑件厚度6-塑件材料的泊松比0.47-塑料的热膨胀系数11-13T-注入型腔熔融塑料的温度200-300-塑件的出模温度40 将以上数据代如公式得F=237416N由计算结果可知制件脱出所需的顶出力比较大。从制件形状来看,该制件为圆筒形,成型后紧包在型心上,可采用的顶出方法有推板顶出、顶管顶出和顶杆顶出。推板顶出要求推板与型芯之间要有高精度的配合,而且要使间隙均匀又不能让塑料熔体溢料,设计与加工都比较困难。推管顶出推管内外表面都能顺利滑动,设计精度比较高,加工制造困难。顶杆顶出是最简单的脱模机构,也是应用最多的脱模机构,他结构简单制造容易且维修方便,但是在本副模具中顶杆顶位置不好确定,塑件凸缘太小强度不大,容易顶坏制件。综合考虑以上几种情况,采用顶管顶出机构。2.7 成型零件的结构设计注塑模具闭合时,成型零件构成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、镶拼件、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与摩擦。在冷却固化后形成了塑件的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需克服与塑件的黏着力。在大批量的生产中,成型零件的形状和尺寸精度、表面质量及其稳定性,决定了塑料制品的相对质量。成型零件在冲模保压阶段承受很高的型腔压力,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。成型零件的结构设计,当然是以成型符合质量要求的塑料制品为前提,但必须考虑金属零件的加工性及模具的制造成本。成型零件的价格高于模架的价格,随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加。2.7.1 凹模的结构设计凹模是成型塑件外表面的成型零件,其结构基本形式有整体式、整体嵌入式和组合式。本副模具采用一模两腔结构形式,而且塑件尺寸较大,考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素,型腔采用镶拼式结构,根据分流道与浇口的设计要求,分流道与浇口均开设在型腔镶块上,结构如图所示,凹模板尺寸:根据矩形凹模最小壁厚经验曲线知,此塑件的成型压力小于50MPA图6型腔镶件2.7.2 型芯结构设计凸模和型芯都是用来成型塑件内表面的成型零件, 型芯和凹模相结合构成型腔,由于模具采用潜伏式浇口,根据塑件的结构形式,型芯分为两部分,结构形式如图所示:图 7 型芯 2.7.3成型零件材料选用在塑件成型过程中,成型零件始终与塑件接触,塑件的表面质量主要是由成型零件来决定的,因此成型零件的加工质量直接影响塑件的质量,所以成型零件的材料选用是比较关键的。成型零件材料选用的原则是:机械加工性能良好;抛光性能良好;耐磨性和抗疲劳性能好;具有耐腐蚀性。综合以上要求,选用55钢 调质。3 模具设计的有关计算本例中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸,平均收缩率平均制造公差和平均磨损率来计算。 查实用注塑模设计手册可知:PE收缩率为1.5-3.0 故平均收缩率=(1.5+3.0)/2=2.25 综合考虑模具制造条件,模具制造公差取=/3 3.1型腔和型芯工作尺寸的计算凹模工作尺寸计算模具零件名称塑件尺寸计算公式工作尺寸下凹模镶块8080.98888.935252.662422.24上凹模镶块9697.111615.97型芯工作尺寸计算模具零件名称塑件尺寸计算公式工作尺寸下型芯6870.439293.12上型芯8484.941616.753.2凹模型腔侧壁厚度和底板厚度的计算3.2.1下凹模镶块侧壁厚度的计算根据经验数据,型腔壁厚取13,模套壁厚取35,由于模具采用一模两腔结构,考虑到制件采用顶杆顶出,型腔镶块尺寸为150,厚度初选160,外形尺寸初选500800。形状如图所示图8 型腔固定板 3.2.2 下凹模底板厚度 由经验数值,综合考虑模具整体结构协调性,取H=25。3.3 上凹模侧壁厚度计算。上凹模型腔高度不大,为了便于加工,外形尺寸可与下凹模镶块相同,厚度初选50。4 模具加热与冷却系统的设计与计算 本塑件在注塑成型时不需要有太高的模温,因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下计算:4.1冷却参数的计算4.1.1确定冷却时间塑件采用聚乙烯成型,由冷却时间经验公式得冷却时间40S4.1.2冷却水体积流量的计算V-冷却水体积流量(/min);G-单位时间内注入模具内的塑料熔体的质量(kg/h);-塑料成型时在模具内释放的热焓量(J/kg)C-冷却水的比热容J/(J/kg);-冷却水的密度(kg/);-冷却水的出口温度(C);-冷却水的进口温度(C)。V=510由体积流量表可知冷却水管的直径为8。如图8所示:冷却水管的布置方式如下图9所示:图8图9 冷却水道的布置5结构与辅助零部件设计5.1导向机构的设计 导向机构的功能是保证动、定模部分能够准确对合。使分别加工在动模和定模上的成型表面在模具闭合后形成形状和尺寸准确地腔体,从而保证塑件形状、壁厚和尺寸的准确。导柱对合导向在注塑模中应用最普遍,包括导柱和导套两个零件,分别安装在动、定模的两半部分。5.5.1导柱设计导柱可以安装在动模一侧,也可以安装在定模一侧。本副模具的导柱安装在定模一侧。导柱结构形式有两种,分别是直形导柱和阶梯形导柱,由于本副模具的制件是大批量生产,所以要采用阶梯形导柱。4050200()GB/T4169.5-1984。结构形状如下图所示:图11 导柱5.1.2 导套设计由于模具采用阶梯形导柱,加之制件为大批量生产,必须有导套。导套常用的结构形式也有两种,分别是直导套和带肩导套。本副模具采用直导套,导套的尺寸由导柱尺寸确定。40100GB/4169.2-1984。 结构形状如下图所示:图12导套5.2推管推杆是用来推出制件的,材料选用T8A。 5.3模板按照(GB/T4169.8-1984)标准选用模板 6 模具闭合高度的确定在支撑与固定零件的设计中,根据经验确定定模座板厚度:H1=40;上固定板厚度:H2=50;下固定板厚度:H3=160;支承板厚度:H4=50;根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定模具支座的厚度:H5=200。由此可以确定模具的闭合高度:H=H1+H2+H3+H4+H5=40+50+160+50+200=500 7 注塑机有关参数的校核本模具的外形尺寸为800500500。XS-ZY-1000型注塑机模板最大安装尺寸为9001000,故能满足模具的安装要求。 有上述计算模具的闭合高度500,XS-ZY-1000型注塑机所允许的模具最小厚度=300,最大厚度=700,即模具满足注塑机的安装条件。H查塑料成型工艺及模具简明手册XS-ZY-1000型注塑机的最大开模行程S=500,满足塑件定出要求。SH1+H2+(510)=88+60+10=158故注塑机的开模行程足够。经验证,XS-ZY-1000型注塑机能满足使用要求故可采用。8 模具的装配8.1:装配主要要求如下(1)模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm 分模处要求密合。(2)推件时推杆与卸料板要保持同步。(3)上、下模型芯必须紧密接触。8.2装配时以分型面密合作为该模具的装配基准,装配顺序如下(1) 装配前按图检验主要工作零部件及其它零件尺寸。(2) 镗导柱、导套孔。将定模板、动模板、型芯固定板叠合在一起,使分模面紧密接触并加紧,镗导柱、导套孔,在孔内压入工艺定位销后,加工侧面的垂直基准。(3) 加工定模。用定模侧面的垂直基准确定定模上型芯中心的实际位置,并以次作为加工基准,分别镗型芯孔34mm、10mm,并锪台肩44mm6mm、14mm6mm。(4) 压入导柱、导套。将定模、板动模板、支撑板上分别压入导柱、导套,使其导向可靠,滑动灵活。(5) 装配型芯。在定模和型芯固定板孔内压入型芯,用镙孔复印法和压销钉套法使型芯紧固在支撑板上,将其一起磨平。(6) 通过型芯钻支撑板上的推杆孔。(7) 通过支撑板钻推杆固定板上的孔。(8) 在推杆固定板和支撑板和支撑板上加工限位螺钉和复位杆孔。(9) 组装垫块和支撑板。(10) 加工定模座板。加工螺孔、销钉孔和导柱孔,并将浇口套、导柱套压入定模座板。(11) 定模部分的装配。用平行夹头把它们加紧(浇口套的浇道孔与镶块上的浇道口对中,在上面钻固定在注塑机上的孔,使其与注塑机相配合。(12) 装配动模部分。修正推杆和复位杆的长度。(13) 完成装配后进行试模,并校验入库9 试模过程中出现的问题及解决办法制品在成型过程中常见的缺陷及解决办法缺陷名称注塑机或成型条件问题模具或材料(塑料原料)问题解决办法填充不满1.注塑机的注塑力不够 2.加料量不够3.注塑压力太低4.注塑速度太慢1.浇口平衡不好2.模具温度太低3.排气不良4.塑料原料的流动性不好提高注射压力和注射速度;增加浇口尺寸和加料量提高模具和料筒温度溢边1.注塑压力太大2.锁模压力不够3.加料量太大4.料温过高5.保压时间过长1.模具配合面不严2.成型期间塑料原料粘性太低降低模具温度和料筒温度;减少保压时间和浇口尺寸;增大锁模力熔接线1.料温太低2.注射压力过低3.注塑速度过慢4.注塑机喷嘴温度过低1.模具温度较低2.浇口的数目与位置不对3.塑料原料干燥不够4.塑料原料流动性差提高注射速度;增加模具温度和料筒温度龟裂1.注射压力过高2.料温太低导致流动不好3.保压压力过高4.保压时间过长1.模具温度过低2.型腔设计不良3.塑料原料粘性不良4.塑料原料退火不良降低注射压力和保压压力;提高模具温度;改良型强设计结 论本课程设计是我们进行完了三年的模具设计与制造专业课程后进行的,它是对我们三年来所学课程的又一次深入、系统的综合性的复习,也是一次理论联系实践的训练。它在我们的学习中占有重要的地位。通过这次毕业设计使我再复习老知识的同时学到了许多新知识,对一些原来一知半解的理论也有了进一步的的认识。特别是原来所学的一些专业基础课:如机械制图、模具材料、公差配合与技术测量、塑料模具设计与制造等有了更深刻的理解,使我进一步的了解了怎样将这些知识运用到实际的设计中。同时还使我更清楚了模具设计过程中要考虑的问题,如怎样使制造的模具既能满足使用要求又不浪费材料,保证工件的经济性,加工工艺的合理性。在设计的过程中通过塑料模具手册、模具制造简明手册、模具标准应用手册等队要设计的问题进行查询,我了解了通过更多的途径去了解我要做的设计,使设计更具合理性。也使我学会了设计过程中对资料的查询和运用。由于能力有限,设计中难免有疏漏之处,恳请老师给予指正。致 谢时光飞逝,岁月如梭,转眼三年的大学生活即将结束。在这三年的学习生活中首先感谢尊敬的各位老师。你们那吃苦耐劳的敬业精神、严谨求实的治学风范、诲人不倦的态度、谦虚的品格、以及对他人的宽容和对自身的严格要求,都使我获益匪浅受益终生。感谢于智宏老师,在这次毕业设计中于老师是我的指导老师,在设计中给予了细心的指导和无私的帮助,使得我的设计得以顺利完成。感谢翟德梅、杨占尧、程芳、原红玲等老师,你们在许多具体问题上对我的帮助和指导,教会了我许多解决具体问的方法,你们那乐于助人的精神令我终身难忘。值此毕业之际,向所有帮助过我的各位老师道一声:你们辛苦了,祝你们工作愉快 ,万事如意。参考文献1 杨占尧主编. 塑料注塑模结构与设计 清华大学出版社, 2004.92 李秦蕊主编. 塑料模具设计 西北工业大学出版社,1995.73 陆宇主编. 实用注塑模具设计 中国轻工业出版社, 1997.54贾润礼主编. 实用注塑模设计手册 中国轻工业出版社, 2000.45王孝培主编. 塑料成型工艺及模具简明手册 机械工业出版社, 2000.66徐进主编. 模具材料应用手册 机械工业出版社, 19977中国机械工业标准汇编. 中国标准出版社,1998 8 龚浏登主编. 塑料成型加工使用手册 北京科学技术出版社,19949辛化丹编译. 简明塑料手册 大连理工大学出版社, 199810 钟志雄主编. 塑料注射成型技术 广东科技出版社,198911 塑料模具设计手册编写组编著. 塑料设计手册 机械工业出版社,198212 李德群主编. 塑料成型模具设计 华中理工大学出版社,1992第 26 页 共 26 页
收藏
编号:11554415
类型:共享资源
大小:1.21MB
格式:ZIP
上传时间:2020-04-28
40
积分
- 关 键 词:
-
一模两腔
说明书+CAD
注塑
模具设计
说明书
仿单
cad
- 资源描述:
-
购买设计请充值后下载,,资源目录下的文件所见即所得,都可以点开预览,,资料完整,充值下载可得到资源目录里的所有文件。。。【注】:dwg后缀为CAD图纸,doc,docx为WORD文档,原稿无水印,可编辑。。。具体请见文件预览,有不明白之处,可咨询QQ:12401814
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。