3723 旋钮注塑模设计
3723 旋钮注塑模设计,旋钮,注塑,设计
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 骆德龙 学 号 0312321 指导教师 原红玲课题名称 旋钮注塑模设计难易程度 偏难 适中 偏易选题情况工作量 较大 合理 较小任务书 有 无开题报告 有 无符合规范化 的要求外文翻译质量 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:良所在专业意见: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 : 骆 德 龙 学 号:0312321 设计(论文) 题目:旋钮注塑模设计 起迄日期: 2006 年 04 月 10 日 05 月 13 日 指导教师: 原红玲 发任务书日期: 2006 年 03 月 20 日任务书填写要求1毕业设计(论文)任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经学生所在专业的负责人审查、系主管领导签字后生效。此任务书应在毕业设计(论文)开始前一周内填好并发给学生;2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,不得随便涂改或潦草书写,禁止打印在其它纸上后剪贴;3任务书内填写的内容,必须和学生毕业设计(论文)完成的情况相一致,若有变更,应当经过所在专业及系主管领导审批后方可重新填写;4任务书内有关“系” 、 “专业”等名称的填写,应写中文全称,不能写数字代码,学生的“学号”要写全号,请规范化填写;5任务书内“主要参考文献”的填写,应按照国标 GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写,不能有随意性;6有关年月日等日期的填写,应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2002 年 4 月 2 日”或“2002-04-02” 。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:设计题目:旋钮材 料:PMMA技术要求:去毛刺,无刮痕。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.模塑工艺规程的编制,2.注塑模结构设计,3.注塑机有关参数的校核,4.绘制模具总装图及零件图,5.模具安装与调整,6.得出设计结论。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说明书摘 要本设计的题目是旋钮注塑模设计,通过塑件的工艺分析、注塑模结构设计及有关计算、模具闭合高的的确定、注塑机有关参数的校核等,该模具基本符合要求。该塑件要求表面没有毛刺、凹陷等缺陷,内部不得有导电杂质,没有其它特别要求,故注塑较易实现。根据塑件的成型要求及模腔的排列方式,选用侧浇口比较合适,设计时,考虑选择从壁厚 3mm 处进料,料从厚处向薄处流,且该模具型芯采用组合式结构,有利于填充、排气。凸模主要是成形制件的内表面,考虑加工的难易程度和材料的价值利用、塑件的形状和尺寸,并考虑到塑件的生产率,本模具采用一模四件的结构形式;凹模主要成型塑件外表面,结构较简单,将凹模设计成组合式结构,既保证塑件外观与质量,模具加工也比较方便。由于设计者的能力有限,设计中存在很多不足之处,还望老师给予指教和谅解。关键词:塑件表面、一模六腔、组合式型腔、侧浇口。河南机电高等专科学校毕业设计说明书The topic of this design is a knob to noteAbstractThe topic of this design is a knob to note the mold of part designs, the piece of part craft analysis, and the mold construction design and relevant calculation, the molding tool shuts to match high really settle, note the machine of the concerning parameter etc., that molding tool is basic to meet the request.The parts piece requests the surface has no the hair stabs, hollow etc. blemish, inner part cannot conduct electricity the miscellaneous quality, have no other special request, so note the part than realizes easily.According to an alignment for modeling request and moldings method, choose to sprinkle with the side comparison accommodation, design, consider the choice from the wall the thick 3 mms enters to anticipate, anticipate to flow to thin place from the thick place, and the molding tools type 芯 adopts the sectional construction, benefitting to fill , row spirit.The convex mold is a difficult easy degree to take shape a the piece of system inside surfaces, consider to process primarily with the material of worth a make use of, a rate of production for of shape with size, combining in consideration of the piece of the part , this molding tool adoption is sectional to model a mold six pieces constructions form;The cave mold models the part an outward appearance primarily, construction than simple, design the cave mold sectional construction, since guarantee the part an external appearance and quantity, the molding tool processes too more convenient.Because design of ability limited, design inside exsit a lot of not enough places, still hope the teacher gives to advise with understand.Key phrase:The part have sixe, molding sectional types , sides sprinkle.1旋钮注塑模设计绪 论随着科学的发展,社会的进步人们的日常生活水平不断的提高,对物质的需求也越来越丰富:小到日常生活中的钢铁,塑料制品;大到工业生产中的汽车,飞机,及火箭的制造等以及军事工业的发展都与模具有着不解之缘,模具的广泛应用推动了人们生活水平的提高,推动了企业的不断发展,因此对模具的设计要求也越来越高,难度也越来越大。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。中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。近10年来,中国模具工业一直以每年15%左右的增长速度快速发展。但与发达国家相比,中国模具工业无论在技术上,还是在管理上,都存在较大差距。特别在大型、精密、复杂、长寿命模具技术上,差距尤为明显。中国每年需要大量进口此类模具,在模具产品结构上,中低档模具相对过剩,市场竞争加剧价格偏低,降低了许多模具企业的效益。而中高档模具能力不足。模具的开发能力较弱,技术人才严重不足,科研开发和技术攻关投入少。模具工业是无以伦比的效益放大器 。用模具加工产品大大提高了生产效率,而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。因此模具被称为 效益放大器,在国外,模具被称为金钥匙 、 进入富裕社会的原动力等等。从另一个角度上看,模具是人性化、时代化、个性化、创造性的产品。更重要的是模具发展了,使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。1.我国模具工业基本状况简介:我国模具工业近年来发展很快,近年来, 模具行业结构调整和体制改革步伐加快,主要表现为:大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量增加,能力提高较快;三资及私营企业发展迅速;国企股份制改造步伐加快等。我国模具行业还显现另外两个特点,一是各地政府对模具工业的发展进一步2关注。许多地方政府进一步认识到模具工业对发展制造业的重要意义,因此加强了模具工业园区的建设。二是外资及社会投资模具产业增长显着。许多地方加强了吸引外资及合资投入模具工业的工作,特别是在高新技术园区和工业园区,外资、合资模具企业进一步增加。从地区分布来说,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。2、落后和差距主要表现在下列几方面(1)供不应求、产品结构不够合理。(2)企业组织结构都不够合理。(3) 工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低,技术结构、模具产品水平比国际水平低,而模具生产周期却要比国际水平长。(4)技术人才严重不足,经济效益欠佳。(5)与国际水平相比,模具企业的管理落后更甚于技术落后。(6)专业化、标准化、商品化的程度低,协作差。在完成大学三年的课程学习、生产实习,我已经熟练地掌握了机械制图、塑料注塑模结构与设计、模具制造技术、模具设计与制造专业英语、冲压模具设计与制造、模具 CAD/CAM等专业基础课的知识,对模具设计与制造有了一个系统的理解,达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题,我们进行了大量的实习。经过在新飞电器集团公司、中国一拖(洛阳)、新乡孟庄美达塑料制品厂等地的生产实习,使我对模具特别是注塑模具的设计步骤有了一个全新的认识,丰富了各种模具的结构及工艺流程方面的知识,对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的指导和工厂师傅的讲解下,我亲手拆装了一些典型的模具,明确了模具的一般工作原理及加工工艺。同时,在图书馆借阅了许多相关手册和书籍,设计中,将充分利用各种相关的资料,与同学进行充分的讨论,尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中,将有一定的困难,在指导老师的悉心指导和自己的努力,相信我会圆满地完成这次毕业设计的任务。由于水平有限,且缺乏经验,设计中不妥之处恳请各位老师3指正。第一章 任务来源及设计目的意义1.1 设计任务来源设计题目:旋钮材 料:PMMA生产批量:大批量生产技术要求:(1)所有尺寸公差按 SJ1372-78 的 5 级精度。(2)去毛刺,无刮痕。1.2 设计目的及意义 本设计题目为旋钮,但对做毕业设计的毕业生有一定的设计意义,它概括了旋钮塑料零件的设计要求、内容及方向。通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者注塑模设计的基础,为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。1.3 塑料注塑模的特点、要求热塑性塑料注塑模的特点是由塑料原材料的特性所决定的,最主要的有两点:一是注射时塑料熔体的充模流动特性,二是模腔内塑料冷却固化时的收缩性,这两点决定了注塑模的特殊性和设计难度。由于塑料熔体属于粘弹体,熔体流动过4程黏度随剪切应力,剪切速率而变化,流动过程中大分子沿流动方向产生定向;模腔充满后熔体被部分压缩;,设计注塑模时首先要充分了解所加工的塑料原材料的特性,使设计的模具合理使用,并可在设计中有效利用塑料特性。第二章 模塑工艺规程的编制2.1塑件的工艺分析2.1.1塑件的原材料分析聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) ,又名亚克力,俗称有机玻璃,是热塑性塑料。从使用性能上看,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有无色、透明、表面光泽优良、光学性能优异、抗银纹性和抗冲击韧性良好、质轻、坚韧,着色力强、尺寸稳定性好等性能;常温下有较高的机械强度,受温度的影响小;而且具有耐化学试剂、耐溶剂性和耐候性,有优异的耐大气老化性,耐腐蚀性能优良,电性能独特,在破碎时不易产生尖锐的碎片。从成型性能上看,有较明显的吸湿性,吸水率一般在 0.3%-0.4%,成型前必须干燥,干燥条件是 80-85下干燥 4-5h 。在成型加工的温度范围内具有明显的非牛顿流体特性,熔融粘度随剪切速率增大会明显下降,熔体粘度对温度的变化也很敏感。流动性好, 适用于挤出、压延等成型方法、并可进行车、切、雕刻等机械加工以及粘接、涂装、印刷、压花等各种加工。切削性能甚好,其型材可很容易地机加工为各种要求的尺寸。因此,对于聚甲基丙烯酸甲酯的成型加工,提高成型压力和温度都可明显降低熔体粘度,取得较好的流动性。2.1.2 塑件的结构、尺寸精度及表面质量分析:52.1.2.1 结构分析从零件图(图 1)上看,该零件总体形状为圆柱形壳体,如图 1 所示,壳面上有一圆周形的阶梯,该塑件的总高度为 14.5mm,圆周阶梯的高度为 1.5mm,塑件的外径为 23.5mm,内径为 17.5mm,圆柱阶梯的圆周直径为20.60.06mm,塑件的壁厚为 3mm,塑件内表面的圆角半径为 R1.5mm, 塑件外表面的圆角半径为 R5mm,塑件内部圆管状的小圆柱的顶面到该塑件顶面的距离为6.3mm,.塑件内的小圆柱外径为 5.5mm,内径为 2.5.0.05mm.,小圆柱内径的底部与该塑件的底部平齐。因此,模具设计时,在塑件的圆周形阶梯处分型较为合适如图 2 所示。2.1.2.2 尺寸精度分析该零件的重要尺寸为 2.50.05mm,20.60.06mm,次要尺寸为 14.5mm, 3mm , 1.55mm ,6.3mm,17.5mm ,R5mm, 5.5mm,1.5mm。由以上分析可知,该零件的尺寸精度中等偏上,对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从塑件的壁厚上看,壁厚的最大处为 3mm,最薄处为 1.55mm,较均匀,有利于制品的成型。2.1.2.3 表面质量分析6该零件要求表面没有毛刺、凹陷等缺陷,内部不得有导电杂质,没有其它特别要求,故较容易实现。综上分析,注塑时在工艺参数控制较好的情况下,零件的成型要求是可以保证的。2.2 计算塑件的体积与质量计算塑件质量是为了选用注塑机及确定模具的型腔数 :1(1) 塑件的体积:V3.141 (过程略)3cm(2) 塑件质量:M=V 3.739 g(3) 采用一模四腔的模具结构,考虑其外形尺寸,注塑时所需压力和工厂现有设备情况,初选注塑机为XS-Z-60型 。22.3 塑件注塑工艺参数的确定查找相关文献 ,聚甲基丙烯酸甲酯的成型工艺参数可作如下选择(试模35时可根据实际情况作适当调整):注塑温度:包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度:后段 T1= 180200 中段 T2=190230 前段 T3= 180210 喷嘴温度:180200 S注塑压力:50120 S高压时间:05 S保压时间:2040 S冷却时间:2040 S成型周期:5090 S。7第三章 注塑模结构设计注塑模结构设计主要包括:分型面选择、模具型腔数目的确定、型腔的排列方式、冷却水道布局、浇口位置设置、模具工作零件的结构设计等内容。3.1 分型面的选择该塑件为一旋钮,表面质量无特殊要求,零件高度为14.5mm,根据分型面的选择原则和塑件的成型要求,在阶梯处分型塑件较易成型,模具加工较易,且便于塑件的脱出。塑件分型面的选择如图2所示:83.2 确定塑件型腔的排列方式该塑件在注塑时采用一模四腔,即模具需要四个型腔,综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度、模具的制造等因素采用如图4所示的型腔排列方式:图3 型腔的排列方式(1)采用如图4所示的型腔排列方式的最大优点是制件分布均匀,是平衡式的浇注系统,分流道与浇口的长度、形状、断面尺寸都对应相等,可以保证在相同的温度和压力下,使所有型腔在同一时间被同时充满。因制件比较小,采用一模四腔成型,便于减少浇道耗料,去除浇口方便,残留痕迹小,较为合理。但流道较长,增加了温度和压力的损失,模板尺寸较大,增加了塑料的消耗量和模具成本,加工比较困难。若采用如图3所示的型腔排列方式,制件也能成型,但凹模镶件不能很高地布置, ,故采用一模四腔比较好。9型腔排列方式(2)3.3 浇注系统3.3.1 主流道设计根据设计手册 查得 ,XS-Z-60 型注塑机喷嘴的有关尺寸:5喷嘴前端孔径:d0= 4 mm喷嘴前端球面半径:R0=12 mm根据模具主流道与喷嘴的关系:R=R0+(12)mmD=d0+(0.51)mm取主流道球面半径R= 13 mm取主流道的小端直径d=5 mm为了将凝料从主流道中拔出,将主流道设计成圆椎形,其斜度为24,经换算得主流道大端直径D=9 mm,为了使熔料顺利进入分流道,可在主流道出料端设计半径 r=0.5 mm 的圆弧过渡。3.3.2 分流道设计分流道的形状及尺寸,应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注塑速率、分流道长度等因素来确定。因塑件的形状不算复杂,熔料填充型腔比较容易,根据主型腔的排列方式可知,分流道的长度不算太长。为了便于加工,选用截面形状为梯形的分流道,查表得L=4mm,H=3mm,R= 0.2mm.3.3.2 浇口设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式,选用侧浇口比较合适,设计时,考虑选择从壁厚3mm处进料,料从厚处向薄处流,且该模具型芯采用镶拼结构,有利于填充、排气。查表 初选尺寸为L=1.3mm,H=2.5mm,试模时修正。510图5 侧浇口3.4 成型零件的结构设计3.4.1 型腔的结构设计模具采用一模四件的结构形式,凹模主要成型塑件外表面,结构较简单,将凹模设计成组合式结构,既保证塑件外观与质量,模具加工也比较方便。型腔的结构及尺寸见图6。3.4.2型芯的结构设计型芯主要是成形制件的内表面,考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素,采用嵌入式结构,型芯的结构及尺寸见图7。 。图 6 组合 式型腔的结构及尺寸11图 7 型芯的结构及尺寸第四章 模具设计的有关计算成型零件工作尺寸计算时采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。聚甲基丙烯酸甲酯的平均收缩率为0.005mm,查型腔、型芯工作尺寸计算表,考虑工厂模具制造的现有条件,模具制造公差取002 mm。4.1 型腔、型芯工作尺寸的计算:表4-1 型腔、型芯工作尺寸的计算 5类别 模具零件名称塑件尺寸 计算公式 型腔或型芯的工作尺寸4.0523 14.0623型腔径向尺寸 6.ZxLSM0)1(.8038.17 012.724.5 8.45径向尺寸型芯的径向尺寸2.50.ZllS0)( 01.9高 型腔的高 321 ZxHSM0)1(212度尺寸 2.051 06.42186.7 8.750.9 02.974.5 4.度尺寸 型芯的高度尺寸 06.8 031.84.2 型腔侧壁厚度、底板厚度计算4.2.1 型腔厚度及底板厚度计算:4.2.1.1型腔侧壁厚度计算: 该塑件是圆形型腔,根据圆形型腔侧壁厚度计算公式 :5式中 (选定值)40Mpa Pr=8.75mm (型腔的径向尺寸)(45钢)MPap160代入计算公式得4.2.1.2 型腔底板厚度计算:根据型腔底板厚度计算公式 :5式中 (选定值)40Mpa Pr=8.75mm (型腔的径向尺寸)(45钢)p16代入计算公式得)12(Mpcrtmtc 62.3)140216(7.8pMhrt2.10)321()(ZSSMhh13第五章 模具闭合高度的确定在支承和固定零件的设计中,查有关资料 确定模架:9定模座板:H1= 25mm定模板:H2=25mm动模板:H3=20mm支承板:H4=32mm动模座块:H6=25mm根据推出行程和推出结构尺寸确定垫块:H5=50mm.所以,模具的闭合高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6177mm.mth 83.41602.75.814第六章 注塑机有关参数的校核 2本模具的外形尺寸为250mm 177mm 200mm。XS-Z-60型注塑机模板最大安装尺寸为200mm,满足模具的安装要求。由上述计算模具的闭合高度:H=177mm,XS-Z-60型注塑机所允许模具的最小厚度Hmin= 70mm , Hmax=200mm即模具满足安装条件:HminHHmax经查资料,XS-Z-60型注塑机的最大开模行程S180mm ,满足式顶出塑件要求:SH1+H2+(510)mm=60mm经验证,XS-Z-60型注塑机满足使用要求,故可采用。15第七章 绘制模具总装图和非标准件工作图本模具的总装图 如图8所示;非标准件工作图 (见非标准件零件图)。16 116图 8 模具装配图工作原理:开模时,动模3后退,Z字形拉料杆10随动模3后退,将凝料从主流道拉出,包紧在型芯4的塑件随动模3一起后退,当动模3后退到一定程度时,动模板3及其固定部分停止运动,推板13与注塑机顶杆接触,在注塑机顶杆的作用下,推板13推动推杆5将塑件从型芯4脱出。合模时,在注塑机的作用下,由复位杆15、导柱1等定位将模具闭合。第八章 注塑机主要零件加工工艺规程的编制8.1 型腔的加工工艺过程表 8-1 机械加工工艺过程卡 7产品型号 零(部)件图号 01机械加工工艺过程卡片 产品名称 型腔零(部)件名称 型腔共(1)第(2)页材料牌号rCW nM毛坯种类圆棒料毛坯外型尺寸40每个毛坯可制件数 1每台件数 6 备注工序 工序 工 序 内 容 车间 工段 设备 工 艺 装 备工时17号 名称准终 单件05 下料锯割下料4030下料车间锯床0.510 锻 锻成 4228锻造车间空气锤215热处理退火热处理车间热处理炉1020车削车外圆 42 达尺寸;车退刀槽 22;车外圆 32.26,留磨量 0.5;车右端面,留磨量 0.2;切断;留磨量 0.2模具车间车床525 钻孔 25.5mm,镗 24.5 孔,各留磨量 0.5和 0.2(孔深度镗至 12) ;模具车间钻床、镗床130 铣削铣分流道至要求 模具车间135热处理淬火并回火达5458HRC热处理车间121840内外圆磨以外圆 40 为基准,磨柱型孔达到要求;磨孔 ;磨外32.01圆 40 达到图025.样的要求;模具车间245 钳 研磨 孔底及32.01R1.5 达图样要求模具车间 2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8.2 型芯的加工工艺过程表 8-2 机械加工工艺过程卡 2机械加工工艺过程卡片 产品型号零(部)件图号 0219产品名称 型芯 零(部)件名称 型芯共(1)第(2)页材料牌号rCW nM毛坯种类圆棒料毛坯外型尺寸25每个毛坯可制件数 1每台件数 6 备注工时工序号 工序名称工 序 内 容车间 工段 设备 工 艺 装 备准终 单件05 下料锯割下料2565下料车间锯床0.510 锻 锻成 2763锻造车间空气锤215热处理退火热处理车间热处理炉1020车削车外圆 24.5 达尺寸;车退刀槽22;车外圆 18,留磨量 0.5;车右端面,留磨量 0.2;切断;留磨量 0.2模具车间车床525热处理淬火并回火达5458HRC热处理车间1230 磨以外圆 18mm 为基准,磨外圆 达到图样的038.517要求;模具车间 220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 处数更该文件号第九章 模具装配 29.1 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)因本模具的外型尺寸不大,故采用整体安装法。先在机器下面两根导轨21上垫好木板,模具从侧面进入机架间,定模入定位孔,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,应保证开闭模具时平衡,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及锁模力,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,动作是否平衡,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面接触情况,可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间,观察两者接触印痕,检查吻合情况,须使松紧合适,校正后拧紧注射座定位螺钉,紧固定位。(6)开空车运转,观察模具各部分运行是否正常,然后才可注射试模。9.2 试模通过试模塑件上常会出现各种弊病,为此必须进行原因分析,排除故障。造成次废品的原因很多,有时是单一的,但经常是多个方面综合的原因。需按成型条件,成型设备,模具结构及制造精度,塑件结构及形状等因素逐个分析找出其中主要矛盾,然后再采取调节成型条件,修整模具等方法加以解决。首先,在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因塑件被粘附于模腔内,或型芯上,甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。9.2.1 粘着模腔制品粘着在模腔上,是指塑件在模具开启后,与设计意图相反,离开型芯一侧,滞留于模腔内,致使脱模机构失效,制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是:(1) 注射压力过高,或者注射保压压力过高。(2) 注射保压和注射高压时间过长,造成过量充模。(3) 冷却时间过短,物料未能固化。(4) 模芯温度高于模腔温度,造成反向收缩。22(5) 型腔内壁残留凹槽,或分型面边缘受过损伤性冲击,增加了脱模阻力。9.2.2 粘着模芯(1) 注射压力和保压压力过高或时间过长而造成过量充模,尤其成型芯上有加强筋槽的制品,情况更为明显。(2) 冷却时间过长,制件在模芯上收缩量过大。(3) 模腔温度过高,使制件在设定温度内不能充分固化。(4) 机筒与喷嘴温度过高,不利于在设定时间内完成固化。(5) 可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。9.2.3 粘着主流道(1) 闭模时间太短,使主流道物料来不及充分收缩。(2) 料道径向尺寸相对制品壁厚过大,冷却时间内无法完成料道物料的固化。(3) 主流道衬套区域温度过高,无冷却控制,不允许物料充分收缩。(4) 主流道衬套内孔尺寸不当,未达到比喷嘴孔大0.51 。(5) 主流道拉料杆不能正常工作。一旦发生上述情况,首先要设法将制品取出模腔(芯),不惜破坏制件,保护模具成型部位不受损伤。仔细查找不合理粘模发生的原因,一方面要对注射工艺进行合理调整;另一方面要对模具成型部位进行现场修正,直到认为达到要求,方可进行二次注射。 9.2.4 成型缺陷当注射成型得到了近乎完整的制件时,制件本身必然存在各种各样的缺陷,这种缺陷的形成原因是错综复杂的,一般很难一目了然,要综合分析,找出其主要原因来着手修正,逐个排出,逐步改进,方可得到理想的样件。下面就对度模中常见的成型制品主要缺陷及其改进的措施进行分析。239.2.4.1 注射填充不足 所谓填充不足是指在足够大的压力、足够多的料量条件下注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。其主要原因有:(1) 熔料流动阻力过大这主要有下列原因:主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形状、尺寸不利于熔料流动。尽量采用整圆形、梯形等相似的形状,避免采用半圆形、球缺形料道。熔料前锋冷凝所致。塑料流动性能不佳。制品壁厚过薄。(2) 型腔排气不良这是极易被忽视的现象,但以是一个十分重要的问题。模具加工精度超高,排气显得越为重要。尤其在模腔的转角处、深凹处等,必须合理地安排顶杆、镶块,利用缝隙充分排气,否则不仅充模困难,而且易产生烧焦现象。(3) 锁模力不足因注射时动模稍后退,制品产生飞边,壁厚加大,使制件料量增加而引起的缺料。应调大锁模力,保证正常制件料量。9.2.4.2 溢边(毛刺、飞边、批锋) 与第一项相反,物料不仅充满型腔,而且出现毛刺,尤其是在分型面处毛刺更大,甚至在型腔镶块缝隙处也有毛刺存在,其主要原因有:(1) 注射过量(2) 锁模力不足(3) 流动性过好(4) 模具局部配合不佳(5) 模板翘曲变形9.2.4.3 制件尺寸不准确 初次试模时,经常出现制件尺寸与设计要求尺寸相差较大。这时不要轻易修改型腔,应行从注射工艺上找原因。(1) 尺寸变大 注射压力过高,保压时间过长,此条件下产生了过量充模,收缩率趋向小值,使制件的实际尺寸偏大;模温较低,事实上使熔料在较低温度的情况下成型,收缩率趋于小值。这时要继续注射,提高模具温度、降低注射压24力,缩短保压时间,制件尺寸可得到改善。(2) 尺寸变小 注射压力偏低、保压时间不足,制在冷却后收缩率偏大,使制件尺寸变小;模温过高,制件从模腔取出时,体积收缩量大,尺寸偏小。此时调整工艺条件即可。通过调整工艺条件,通常只能在极小范围内使尺寸京华,可以改变制件相互配合的松紧程度,但难以改变公称尺寸。9.2.5 调整措施调整时应注意调节进料速度,正确设计浇注系统。注意控制成型周期。设计总结本设计设计内容为旋钮塑料模设计,通过对旋钮的设计,基本掌握了对塑料模设计的方法及步骤,对塑料模有了更进一步的了解和认识,对模具的制造方法及途径积累了的经验。25本设计中型腔的选择也不代表是一种最佳的方案,例如型腔的径向尺寸,可以根据能取得的原料的厚度按最小的加工量选择(要满足最小厚度要求,同时也不能太厚太重) 。同一塑件由不同的人设计有多种多样的方案,最终都有可能很好地使用,通过这次设计,我认识到了除了正确掌握和应用书本知识外,吸取他人的设计经验也是非常重要的。在当今市场中,出现了各式各样的塑料制件,而对于如何设计成型塑料制件模具,我还是一个初学者。在这次模具设计中,遇到了不少的困难,通过查找资料、独立思考及在老师的指导下,得到了解决,同时也逐步提高了我对塑料模具的认识。本次设计中重点运用了 CAD 软件,使设计过程周期缩短,大大节省了设计时间。设计者:骆德龙2006 年 05 月致 谢时光如电,岁月如梭,大学三年一晃而过,而我也即将离开我们尊敬的老师、友好的同学和熟悉的校园走进社会。在这毕业之际,作为一名工科的学生,毕业设计是一件必不可少的事。26毕业设计涉及的知识广泛,很多都是我门的教科书上没有的,这就需要自己到图书馆查找所需的资料。在设计中,涉及很多计算的问题,必须通过所学知识、相关的资料及自己的不断努力才能解决。在学校中,我们所学的主要是理论性知识,实践性比较欠缺,而毕业设计就相当于实战前的一次演练。通过毕业设计,可以把我们以前学的专业知识系统地联系起来,使我们既温故又学到更多新的知识;这不但提高了我们解决问题的能力,开阔了我们的视野,在一定程度上弥补我们实践经验的不足,为以后的工作打下坚实的基础。由于资质有限,很多知识掌握的不是很牢固,在设计的过程中难免要遇到很多问题,但经过课程设计,使我们有了一定的饿设计的经验;同时在老师的悉心指导及同学的热心帮助下,我克服了一个又一个的困难,使我的毕业设计不断完善。在此,我在设计中不断思考问题,研究问题,咨询问题,汲取了更系统的专业知识,使自己的能力得到很大程度的提高。最后,再次感谢杨老师、原老师等在这一段时间给予无私的指导和帮助,并向你们致以深深的敬意!在以后的工作上,不辜负你们对我们寄予的厚望!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年, 。2. 冯炳尧、韩泰荣、蒋文森主编,模具设计与制造简明手册(第二版) ,上海科学技术出版社,1998年, 。273. 许发樾主编,实用模具设计与制造手册,机械工业出版社,2002年。4. 宋玉恒主编,塑料注射模具设计实用手册,航空工业出版社,1994年。 5. 周小玉,陈锡栋主编,实用模具技术手册,机械工业出版社,2002年。6. 陈晓华主编,典型零件模具图册,机械工业出版社,2001年,何忠保。7. 翟德梅主编,模具制造技术,河南机电高等专科学校自编教材,2001年,翟德梅主编。8. 阎亚林主编,塑料模具图册,高等教育出版社,2004年。9. 许发樾主编,模具标准应用手册,机械工业出版社,1997年, 。10. 王晓江主编,模具设计与制造专业英语,2006年,机械工业出版社。11. 寇世瑶主编,机械制图,河南机电高等专科学校自编教材,2001年。河南机电高等专科学校毕 业 设 计 论 文论文题目:旋钮注塑模设计系 部 材料工程系 专 业 模具设计与制造班 级 模具 033 班 学生姓名 骆德龙 学 号 0312321 指导教师 原红玲 2006 年 05 月 15 日河南机电高等专科学校毕业设计说明书目 录绪论 1第一章 任务来源及设计目的意义 31.1 设计任务来源 31.2 设计目的及意义 31.3 塑料注塑模的特点、要求 3第二章 模塑工艺规程的编制 42.1 塑件的工艺分析 42.2 计算塑件的体积与质量 52.3 塑件注塑工艺参数的确定 6第三章 注塑模结构设计 73.1分型面的选择 73.2 确定塑件型腔的排列方式 73.3 浇注系统 83.4 成型零件的结构设计 9第四章 模具设计的有关计算 114.1 型腔、型芯工作尺寸的计算 114.2 腔侧壁厚度、底板厚度计算 11第五章 模具闭合高度的确定 13第六章 注塑机有关参数的校核 14第七章 绘制模具总装图和非标准件工作图 15第八章 注塑机主要零件加工工艺规程的编制 168.1 凹模的加工工艺过程168.2 凸模的加工工艺过程 18第九章 模具装配 209.1 模具安装 209.2 试模 20设计总结 24致谢 25参考文献 26插图清单1. 图 1:旋钮零件图 42. 图 2:分型面的选择 73. 图 3:型腔的排列方式(1) 74图 4:型腔的排列方式(2) 85图 5:侧浇口 96. 图 6 组合式型腔的结构及尺寸 107. 图 7 型芯的结构及尺寸 108. 图 8 模具装配图 15表格清单1. 表4-1 型腔、型芯工作尺寸的计算 112. 表8-1 型腔的加工工艺过程分析 163. 表 8-2 型腔的加工工艺过程分析 18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 骆德龙 学 号 0312321 指导教师 原红玲课题名称 旋钮注塑模设计难易程度 偏难 适中 偏易选题情况工作量 较大 合理 较小任务书 有 无开题报告 有 无符合规范化 的要求外文翻译质量 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:良所在专业意见: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 : 骆 德 龙 学 号:0312321 设计(论文) 题目:旋钮注塑模设计 起迄日期: 2006 年 04 月 10 日 05 月 13 日 指导教师: 原红玲 发任务书日期: 2006 年 03 月 20 日任务书填写要求1毕业设计(论文)任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经学生所在专业的负责人审查、系主管领导签字后生效。此任务书应在毕业设计(论文)开始前一周内填好并发给学生;2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,不得随便涂改或潦草书写,禁止打印在其它纸上后剪贴;3任务书内填写的内容,必须和学生毕业设计(论文)完成的情况相一致,若有变更,应当经过所在专业及系主管领导审批后方可重新填写;4任务书内有关“系” 、 “专业”等名称的填写,应写中文全称,不能写数字代码,学生的“学号”要写全号,请规范化填写;5任务书内“主要参考文献”的填写,应按照国标 GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写,不能有随意性;6有关年月日等日期的填写,应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2002 年 4 月 2 日”或“2002-04-02” 。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:设计题目:旋钮材 料:PMMA技术要求:去毛刺,无刮痕。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.模塑工艺规程的编制,2.注塑模结构设计,3.注塑机有关参数的校核,4.绘制模具总装图及零件图,5.模具安装与调整,6.得出设计结论。所在专业审查意见:负责人: 年 月 日系部意见:系领导: 年 月 日
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