拨叉注塑模具设计【含CAD图纸、说明书】
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毕 业 设 计(论 文)外 文 参 考 资 料 及 译 文译文题目: Die development 模具的发展 学生姓名: 学号: 专业: 所在学院: 指导教师: 职称: 20xx年 02 月 25 日Die developmentAbstract: the mold is a tool for mass production with the form of a product, is the main process equipment in industrial production. Mold has become an important means of modern industrial production and technology development direction. The foundation of the modern economic industry. Modern industrial development and the improvement of technical level, to a large extent depends on the development level of mold industry, so die industry to national economy and social development will play an more and more important role. In order to adapt to the user for mould manufacturing of high precision, short delivery time, low cost, the urgent request of the modern advanced manufacturing technology is widely used in die and mould industry to accelerate the technological progress of mold industry, satisfy all walks of life to mold the base and the urgent need of process equipmentKeywords: mold; modern economy; the development trendDie position in industrial productionMold is a high-volume products with the shape tool, is the main process of industrial production equipment.With mold components, with high efficiency, good quality, low cost, saving energy and raw materials and a series of advantages, with the mold work pieces possess high accuracy, high complexity, high consistency, high productivity and low consumption, other manufacturing methods cannot match. Have already become an important means of industrial production and technological development. The basis of the modern industrial economy.The development of modern industrial and technological level depends largely on the level of industrial development die, so die industry to national economic and social development will play an increasing role. March 1989 the State Council promulgated on the current industrial policy decision points in the mold as the machinery industry transformation sequence of the first, production and capital construction of the second sequence (after the large-scale power generation equipment and the corresponding power transmission equipment), establish tooling industry in an important position in the national economy. Since 1997, they have to mold and its processing technology and equipment included in the current national focus on encouraging the development of industries, products and technologies catalog and to encourage foreign investment industry directory. Approved by the State Council, from 1997 to 2000, more than 80 professional mold factory owned 70% VAT refund of preferential policies to support mold industry. All these have fully demonstrated the development of the State Council and state departments tooling industry attention and support. Mold around the world about the current annual output of 60 billion U.S. dollars, Japan, the United States and other industrialized countries die of industrial output value of more than machine tool industry, beginning in 1997, Chinas industrial output value has exceeded the mold machine tool industry output.According to statistics, home appliances, toys and other light industries, nearly 90% of the parts are integrated with production of chopsticks; in aircraft, automobiles, agricultural machinery and radio industries, the proportion exceeded 60%. Such as aircraft manufacturing, the use of a certain type of fighter dies more than 30,000 units, of which the host 8000 sets, 2000 sets of engines, auxiliary 20 000 sets. From the output of view, since the 80s, the United States, Japan and other industrialized countries die industry output value has exceeded the machine tool industry, and there are still rising. Production technology, according to the International Association predicts that in 2000, the product best pieces of rough 75%, 50% will be finished mold completed; metals, plastics, ceramics, rubber, building materials and other industrial products, most of the mold will be completed in more than 50% metal plates, more than 80% of all plastic products, especially through the mold intoDie trendMold CAD / CAE / CAM being integrated, three-dimensional, intelligent and network direction(1) Mold software features integratedDie software features of integrated software modules required relatively complete, while the function module using the same data model, in order to achieve Syndicated news management and sharing of information to support the mold design, manufacture, assembly, inspection, testing and production management of the entire process to achieve optimal benefits. Series such as the UK Delcams software will include a surface / solid geometric modeling, engineering drawing complex geometry, advanced rendering industrial design, plastic mold design expert system, complex physical CAM, artistic design and sculpture automatic programming system, reverse engineering and complex systems physical line measurement systems. A higher degree of integration of the software includes: Pro / ENGINEER, UG and CATIA, etc. Shanghai Jiaotong University, China with finite element analysis of metal plastic forming systems and Die CAD / CAM systems; Beijing Beihang Haier Software Ltd. CAXA Series software; Jilin Gold Grid Engineering Research Center of the stamping die mold CAD / CAE / CAM systems .(2) Mold design, analysis and manufacture of three-dimensionalTwo-dimensional mold of traditional structural design can no longer meet modern technical requirements of production and integration. Mold design, analysis, manufacturing three-dimensional technology, paperless software required to mold a new generation of three-dimensional, intuitive sense to design the mold, using three-dimensional digital model can be easily used in the product structure of CAE analysis, tooling manufacturability evaluation and CNC machining, forming process simulation and information management and sharing. Such as Pro / ENGINEER, UG and CATIA software such as with parametric, feature-based, all relevant characteristics, so that mold concurrent engineering possible. In addition, Cimatran company Moldexpert, Delcams Ps-mold and Hitachi Shipbuilding of Space-E/mold are professional injection mold 3D design software, interactive 3D cavity, core design, mold base design configuration and typical structure . Australian company Moldflow realistic three-dimensional flow simulation software MoldflowAdvisers been widely praised by users and applications. China Huazhong University of Science have developed similar software HSC3D4.5F and Zhengzhou University, Z-mold software. For manufacturing, knowledge-based intelligent software function is a measure of die important sign of advanced and practical one. Such as injection molding experts Cimatrons software can automatically generate parting direction based parting line and parting surface, generate products corresponding to the core and cavity, implementation of all relevant parts mold, and for automatically generated BOM Form NC drilling process, and can intelligently process parameter setting, calibration and other processing results.(3) Mold software applications, networking trendWith the mold in the enterprise competition, cooperation, production and management, globalization, internationalization, and the rapid development of computer hardware and software technology, the Internet has made in the mold industry, virtual design, agile manufacturing technology both necessary and possible. The United States in its 21st Century Manufacturing Enterprise Strategy that the auto industry by 2006 to achieve agile manufacturing / virtual engineering solutions to automotive development cycle shortened from 40 months to 4 months.Mold materials and surface treatment technology developed rapidlyIndustry to the level of mold, material application is the key. Due to improper selection and use of materials, causing premature die failure, which accounts for more than 45% failure die. In the mold material, commonly used cold work tool steel with CrWMn, Cr12, Cr12MoV and W6Mo5Cr4V2, flame hardened steel (such as Japan, AUX2, SX105V (7CrSiMnMoV), etc.; used a new type of hot work die steel American H13, Sweden QRO80M, QRO90SUPREME, etc.; used a pre-hardened plastic mold steel (such as the U.S. P20), age-hardening steel (such as the U.S. P21, Japan NAK55, etc.), heat treatment hardened steel (such as the United States, D2, Japan, PD613, PD555, Sweden wins the White 136, etc.), powder die steel (such as Japan KAD18 and KAS440), etc.; panel drawing die used HT300, QT60-2, Mo-Cr, Mo-V cast iron, large-scale mold with HT250. more regular use of Precision Die Hard Steel Results YG20 and other alloys and carbide. in the mold surface treatment, the main trends are: the infiltration of a single element to the multi-element penetration, complex permeability (such as TD method) development; by the general diffusion to the CVD, PVD, PCVD, ion penetration , the direction of ion implantation, etc.; can use the coating are: TiC, TiN, TiCN, TiAlN, CrN, Cr7C3, W2C, etc., while heat from the air treatment means to the development of vacuum heat treatment. In addition, the current strengthening of the laser, glow plasma Nitriding and electroplating (plating) enhanced anti-corrosion technologies are also more and more attention.The 21st century, in the new situation of economic globalization, with capital, are increasingly used to provide the products from the mold industry. In order to meet the users high-precision mold manufacturing, short delivery time, the urgent demand low-cost, mold industry is extensive application of modern advanced manufacturing technology to speed up the mold industry, technological progress, to meet the basic sectors of the mold process equipment urgent needs.模具的发展摘要:模具是大批量生产同形产品的工具,是工业生产的主要工艺装备。模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代经济的基础工业。现代工业品的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展水平,因此模具工业对国民经济和社会发展将起越来越大的作用。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求,模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步,满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求关键词:模具;现代经济;发展趋势一、模具在工业生产中的地位模具是大批量生产同形产品的工具,是工业生产的主要工艺装备。采用模具生产零部件,具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点,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。模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代经济的基础工业。现代工业品的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展水平,因此模具工业对国民经济和社会发展将起越来越大的作用。1989年3月国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定中,把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位(仅次于大型发电设备及相应的输变电设备),确立模具工业在国民经济中的重要地位。1997年以来,又相继把模具及其加工技术和设备列入了当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录。经国务院批准,从1997年到2000年,对80多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策,以扶植模具工业的发展。所有这些,都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。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。据统计,在家电、玩具等轻工行业,近90的零件是综筷具生产的;在飞机、汽车、农机和无线电行业,这个比例也超过60。例如飞机制造业,某型战斗机模具使用量超过三万套,其中主机八千套、发动机二千套、辅机二万套。从产值看,80年代以来,美、日等工业发达国家模具行业的产值已超过机床行业,并又有继续增长的趋势。据国际生产技术协会预测,到2000年,产品尽件粗加工的75%、精加工的50将由模具完成;金属、塑料、陶瓷、橡胶、建材等工业制品大部分将由模具完成,50以上的金属板材、80以上的塑料都特通过模具转化成制品。二、模具的发展趋势模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展(一)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。如英国Delcam公司的系列化软件就包括了曲面/实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体CAM、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。集成化程度较高的软件还包括:Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。国内有上海交通大学金属塑性成型有限元分析系统和冲裁模CAD/CAM系统;北京北航海尔软件有限公司的CAXA系列软件;吉林金网格模具工程研究中心的冲压模CAD/CAE/CAM系统等。(二)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。另外,Cimatran公司的Moldexpert,Delcam公司的Ps-mold及日立造船的Space-E/mold均是3D专业注塑模设计软件,可进行交互式3D型腔、型芯设计、模架配置及典型结构设计。澳大利亚Moldflow公司的三维真实感流动模拟软件MoldflowAdvisers已经受到用户广泛的好评和应用。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。面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。如Cimatron公司的注塑模专家软件能根据脱模方向自动产生分型线和分型面,生成与制品相对应的型芯和型腔,实现模架零件的全相关,自动产生材料明细表和供NC加工的钻孔表格,并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。(三)模具软件应用的网络化趋势随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化,以及计算机软硬件技术的迅速发展,网络使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有必要,也有可能。美国在其21世纪制造企业战略中指出,到2006年要实现汽车工业敏捷生产/虚拟工程方案,使汽车开发周期从40个月缩短到4个月。三、模具材料及表面处理技术发展迅速模具工业要上水平,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;可采用的镀膜有:TiC、TiN、TiCN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C等,同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外,目前对激光强化、辉光离子氮化技术及电镀(刷镀)防腐强化等技术也日益受到重视。21世纪,在经济全球化的新形势下,随着资本、技术和劳动力市场的重新整合,为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求,模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步,满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。 毕 业 设 计(论 文)大 纲 设计(论文)题目: 拨叉注塑模具设计 学生姓名: 学号: 专业: 所在学院: 指导教师: 职称: 20XX年 02月25日目录摘要1.绪论 1.1课题背景及意义 1.2CA6140型普通车床简介 1.3模具的发展趋势1.4拨叉的加工工艺1.5小结2.拨叉C的加工工艺规程设计 2.1零件的分析2.1.1零件的作用2.2确定生产类型2.3确定毛坯 2.3.1确定毛坯种类 2.3.2确定铸件加工余量及形状2.3.3绘制铸件零件图2.4工艺工程设计 2.4.1选择定位基准 2.4.2制定工艺路线2.4.3选择加工设备和工艺设备2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定2.5确定切削用量及基本尺寸2.6小结3.专用夹具设计 3.1铣床夹具3.1.1铣床夹具的主要类型3.1.2铣床夹具设计要点 3.2夹紧装置 3.2.1夹紧装置的组成3.2.2对夹紧装置的基本要求3.2.3夹紧力的作用点及其方向3.2.4基本夹具结构3.3夹具的设计3.3.1定位基准的选择3.3.2制定夹具方案3.3.3夹具元件的选择3.3.4定位元件的选择 3.4小结4.CAD展示5.结论6.致谢7.参考文献 毕 业 设 计(论 文) 设计(论文)题目: 拨叉注塑模具设计 学生姓名: 指导教师: 二级学院: 专业: 班级: 学号: 提交日期: 20xx年05月06日 答辩日期: 20xx年05月14日 压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985摘 要分析了拨叉塑件的结构特点,叙述了该塑件的成型工艺、注射模的结构以及注射模的工作原理,其原理是:采用大水口模具结构,模具直接开模后,使用顶针推出产品脱模,模具复位由顶针板上的复位杆与定模板顶回来复位。提高了生产效率。关键词:拨叉;注射模II压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985AbstractAnalysis of the shifting fork structure characteristics of the plastic parts, describes the parts of the molding process, the injection mold structure and working principle of the injection mould for plastic, its principle is: with the flood die structure, die mold, thimble used to launch the product release mold reset by ejector plate return pin and the fixed template back against reset. Improve production efficiency.key words: Die insert; Injection mould目 录摘 要IIIAbstractIV1 绪 论11.1 塑料及塑料工业的发展11.2 模具工业在国民经济中的地位与作用21.3 模具制造及其发展趋势21.4 塑料模具的分类41.5 典型塑料注射模具的结构组成51.6 毕业设计应达到的要求62 塑件工艺分析72.1 塑件材料及其工艺特性分析72.2塑件结构工艺分析83 注射机型号确定103.1 计算塑件的体积和质量103.2 塑件注射工艺参数的确定104 注射模的结构设计114.1 分型面选择114.2 确定型腔的排列方式114.3 浇注系统设计124.4 主流道设计134.5 分流道设计144.6 浇口设计154.7 成型零件的结构设计175 模具设计的有关计算195.1型腔工作尺寸计算以及型芯工作尺寸计算195.2 型腔侧壁厚度计算和型腔底版厚度计算195.3 模具加热和冷却系统的计算205.4 模具闭合高度的确定256 注射机有关工艺参数的校核266.1 注塑机和模具开模行程最大厚度独立的266.2 注射机的最大的开模的行程与模具的厚度的有关时的校核266.3 注射量校核276.4 其他相关尺寸的校核276.5 注射压力的校核276.6 锁模力的校核286.7 注射机安装模具部分的尺寸校核287 绘制模具总装配图和非标零件工作图308 注射模主要零件加工工艺规程的编制319 设计小结32致谢33参考文献34VI1 绪 论1.1 塑料及塑料工业的发展塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物,简称高聚物。塑料其余成分包括增塑剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料及其它配合剂。塑料制件在工业中应用日趋普遍,因为它的一系列特殊的优点。塑料的化学稳定性高,对酸、碱和许多化学药品都有很好的耐腐蚀能力;塑料密度小、质量轻,塑料比强度高;大多数塑料的密度都1.01.4g/3之间,相当于钢材密度的0.11和铝材密度的0.5左右,所以有以“塑代钢”的优点。绝缘性能好,介电损耗低,是电子工业不可缺少的原材料;塑料还有很好的减摩、耐磨及减震、隔音性能也较好。因此,塑料跻身于金属、硅酸盐和纤维材料三大传统材料之列,在国民经济中,塑料已经成为各行各业不可缺少的材料之一。塑料工业的发展阶段可分为下面几个阶段:初创阶段 30年代以前,科学家研制分醛、硝酸纤维和聚酰胺等热塑料,他们的生产方法是采用间歇法,生产方式是小批量生产。发展阶段 30年代到50年代前期,低密度聚乙烯、聚氯乙烯等的发现,奠定了塑料工业的基础,为塑料的进一步发展开辟了道路。飞跃阶段 50年代中期到60年代末,塑料的产量不断增加,质量不断提高,成型技术更趋于完善。持续增长阶段 70年代以来,通过增强、共聚、共混、交联、复合、填充和发泡等方法来改进塑料性能,提高产品质量,扩大应用领域,生产技术更趋合理。塑料整个工业向着自动化、连续化、产品系列化发展,不断拓宽功能性和研发塑料的新领域。我国塑料工业发展落后于西方很多国家,40年代只有赛璐珞和酚醛两种塑料,年产只有200吨。50年代末,由于万吨级聚氯乙稀装置的投入生产和70年代中期引进建成投产的石油化工装置,使塑料工业有了两次跨越式发展。于此同时,塑料成型加工机械也得到了迅速的发展,工艺方法得到了改良,各种加工工艺措施都已经完善。塑料因为被不断开发和应用,加之成型工艺的不断发展成熟于完善,极大地促进了成型模具的开发于制造,而且产品的更新换代周期也越来越短,对塑料和产量和质量提出了越来越高的要求。现阶段,聚苯乙烯泡沫塑料成为主流。我国聚苯乙烯泡沫塑料的生产主要集中在东北、江浙及北京、天津、河北,且其中以中小型企业为多。2007、2008、2010、2011、2012年分别进行了五次绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料国家监督抽查,产品合格率分别为为95.1%、96.3%、97.5%、97.5%、97.8%。产品质量稳中有升,但还存在一定的问题。主要问题集中在表观密度、氧指数、燃烧分级等。本次抽查发现,武汉市洪山区兴达保温材料厂一批次产品表观密度项目不合格。当聚苯乙烯泡沫塑料板密度不足时,如果用于建筑外墙外保温将导致其抗拉强度低,满足不了保温系统自重及饰面荷载对其抗剪强度的承载要求,容易使聚苯乙烯泡沫塑料板中部被拉断;同时聚苯乙烯泡沫塑料板密度不足也会导致保温性能降低、吸湿性增加,影响建筑的保温效果,聚苯乙烯泡沫板将起不到建筑节能保温的作用。目前,我国聚苯乙烯泡沫塑料生产企业约为2000家,聚苯乙烯泡沫塑料生产势头良好,质量不断提高。但是大型企业数量较少。据悉,表观密度是指单位体积的泡沫塑料在规定温度和相对湿度条件下的质量。表观密度在一定程度上影响其它物理性能指标,并直接反应产品的成本。1.2 模具工业在国民经济中的地位与作用首先,模具是制造业的重要基础工艺装备,工业产品大批量生产和新产品开发都离不开模具,用模具生产制件所达到的四高二低(高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低耗能、低耗材)使模具工业在制造业中的地位越来越重要。 其次,人们常见的工业产品有6090的零件需要用模具成形。模具精度低,则产品质量差,模具寿命低,则产品成本高。现代模具业已成为技术密集型和资金密集型的产业,它与高新技术已成为相互依托的关系,一方面模具直接为高新技术产业化服务的不可缺少的装备,另一方面模具本身又大量采用高新技术,因此模具制造已成为高新技术产业的重要组成部分。通过模具成形零件的快速、优质、低耗、环保体现了国家可持续发展的战略和科学发展观。 最后,据国外统计资料显示,模具行业的发展可带动其相关产业发展的比例大约是1:100,即模具发展1亿元,可带动相关产业100亿元。而2005年,我国模具企业的模具销售总额约610亿元。因此,模具产业的发展对国民经济的贡献是巨大的。1989年,国务院颁布了“当前产业政策要点的决定”,在重点支持改造的产业、产品中,把模具制造列为机械技术改造序列的第一位,它确定了模具工业在国民经济中的重要地位。总之,努力尽快提高我国模具工业的整体科技水平并且赶上西方发达国家。1.3 模具制造及其发展趋势模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备,是最重要的工业生产手段和工艺发展方向,一个国家工业水平的高低在很大程度上取决于模具工业的发展水平,模具工业的发展水平是一个国家工业水平的重要标志之一。模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备,是最重要的工业生产手段和工艺发展方向,一个国家工业水平的高低在很大程度上取决于模具工业的发展水平,模具工业的发展水平是一个国家工业水平的重要标志之一。模具工业称作“黄金工业”。国民经济的5大支柱产业分别为:机械、电子、汽车、石化、建筑。五大产业的发展无一不是要求模具产业的发展与之相适应。,模具是被专家称为“效益放大器”,由模具产业创造的价值往往是其本身价值的几十倍,几百倍,甚至是几千倍,几万倍。其生产水平的高低是衡量一个国家制造业水平高低的重要标准,他也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。模具是工业生产中最基础的设备,是实现少切削和无切削的不可缺少的工具,广泛用于工业生产中的各个领域,如汽车、摩托车、家用电器、仪器、仪表、电子等,它们中60%-80%的零件都需要模具来进行制造;高效大批量生产的塑料件、螺钉、螺母和垫圈等标准件也需要模具来生产;工程塑料、粉末冶金、橡胶、合金压铸、玻璃成型等更需要用模具来成型。一副好的塑料产品模具与模具的设计、模具的材料及模具的制造有很大的关系。总观世界模具发展趋势,塑料产品模具的发展可以总结为以下几个方面:1、模具标准化为了满足大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需求,模具的标准化工作迫在眉睫,目前我国的模具标准化程度才达到了50%左右。当前的任务是重点研究开发热流道标准元件和模具温控标准装置,精密导向件系列,精密标准模架,标准模板及模具标准件的先进技术和等向性标准化模块等。2、理论研究加强随着塑料制件的大型化和复杂化,塑料制件的模具重量达到数吨甚至十数多吨。这么大的模具,若只凭经验设计,很有可能会因设计不当而造成模具的报废,大量人力物力财力被浪费,因此大型模具还是要向理论设计方面发展,比如模板强度、刚度的计算和充型流动理论的建立。3、塑料制件的精密化、多型化为了满足各种工业产品的使用要求,塑料成型技术正朝着精密化、微型化和超大型化等方面发展。精密注射成型是能够将塑料制件尺寸公差保持在0.010.001之间的成型工艺方法,其制件主要应用在电子、仪表行业。微型化的塑料制只能在微型设备上生产。目前,只有德国研究出只有0.1g注射量的微型注射机,而法国有17万g注射量的超大型注射机,合模力为150MN;除此之外,日本等发达国家也有较先进的注射机。目前,国产大型注射机的注射量能够达到3.5万g,合模力为80MN。4、新工艺的研制开发应用随着塑料成型技术的迅速发展,模具新材料、模具新工艺方面和模具加工新技术的开发已成为当前模具科研的主要任务之一。最近十几年来,国内外在塑料整个行业投入了大量的资金,加大了研究力量,同时也取得了许多成果。例如:材料方面研发出马氏体时效钢、预硬钢、耐腐蚀钢等不同种类不同性能的材料;模具加工技术方面也广泛应用电加工、仿形加工、数控加工及微机控制加工等技术。令模具工业庆幸的是,模具CAD/CAM/CAE技术也进入了实用阶段。(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/ CAM/ CAE技术是模具设计的发展方向,制造业。随着计算机软件的发展和进步,CAD / CAM / CAE技术的普及已经变得成熟,企业将加大CAD/ CAM技术培训和技术服务工作;进一步扩大CAE技术的应用范围。随着计算机和网络技术的发展正在使CAD / CAM/ CAE交叉跨地区,跨企业,跨学院促进了成为可能行业实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。(2)模具扫描及数字化系统高速扫描仪和扫描系统死于模型扫描提供或实物预期模型的处理需要大量的功能,大大缩短了制造周期中的发展模子。有些快速扫描系统,可快速安装在现有的CNC铣床和加工中心,高速数据采集,自动新一代的各种数控加工程序的,在不同的CAD数据式的模具制造行业的“逆向工程”.Die扫描系统已在汽车中得到成功应用,摩托车,家用电器等行业,将在发挥更大的作用“十五”时期。加入WTO后,我国将获得更加稳定的国际贸易和经济合作的环境,这有利于中国的改革开放,有利于经济和贸易中国与其他国家和地区之间的合作,有利于世界经济的稳定发展。我国应恪守在法律和法规的制定WTO规则,提高透明度,减少行政干预;在市场开放方面,要逐步降低关税,非关税措施,如服务开通中国加入世贸组织也将提供一个更好,更稳定所有国家和地区的市场准入机会。中国的投资环境将更加宽松,透明,稳定,中国的利用外资将进一步拓展领域,中国的市场体系将更加完善和发展。国内和国外模具企业能获得更多的机会和利益。1.4 塑料模具的分类按塑件成型方本法的不同可分为:1、注射模 又称注塑模。注射成型方法主要是通过注射机把粒状塑料或粉状塑料熔融后注射成型成塑料制品,它主要用于热塑性和热固性塑料。2、压缩模 又称压塑模。它主要是通过把预热过的塑料直接压入模具型腔,通过化学反应或物理反应,使塑料逐渐硬化成型。3、压铸模 又称传递模。在高压、高速条件,将熔融合金下充型,并在高压下冷却凝固成形的精密铸造。4、挤出模 又称挤出机头。挤出成型是利用挤出机筒内的螺杆旋转加压的方式,连续地将塑化好的、呈熔融状态的物料从挤出机的机筒中挤出成型。 5、气动成型模 气动成型模包括中空吹塑成型模、真空成型模、压缩空气1.5 典型塑料注射模具的结构组成塑料注塑成型模具主要用于成形热塑性份,在近几年的热固性塑料模塑也一直广泛使用。因为塑料注塑成型的广泛适用性和外观塑料件的成型方法的内在质量较好的生产效率特别高,所以注塑模具越来越引起人们的关注。该的合理性注塑模具的结构将直接影响成型质量,生产效率高,劳动强度,模具寿命和塑料的成本部分。典型的注射模具可以通过下面几部分组成:1、成型零件成型零部件是指动、定模部分有关组成型腔的零件。比如成型塑件外表面的凹模和成型零件内表面的凸模以及各种成型杆、镶件等等。2、合模导向机构合模导向机构是保证动模和定模在合模时准确对合,以保证塑件形状和尺寸的精确度,并避免模具中其他零件发生碰撞和干涉。常用的合模导向机构是导柱和导套。3、浇注系统 浇注系统是熔融塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所流经的通道,它包括主流道、分流道、浇口及冷料穴。4、侧向分型与抽芯机构当塑件的侧向有凹凸形状的孔或凸台时,在开模推出塑件之前, 必须先把成型塑件侧向凹凸形状的型芯从塑件上脱开,塑件方能顺利脱模。5、推出机构推出机构是指分型后将塑件从模具中推出的装置,又称脱模机构一般情况下,推出机构由推杆、推杆固定板、推板、主流道拉料杆、复位杆及导向机构所组成。常见的推出机构有推杆推出机构、推管推出机构、推荐板推出机构等。6、温度调节系统温度调节系统又分为加热和冷却系统,它是为了满足注射成型过程对要求模具温度,它的作用是保证顺利充模塑料熔体及塑料件的固化。注塑模具设置循环冷却或加热设备被布置成根据所述品种塑料成型工艺来确定,冷却系统通常是打开在模具通道,加热系统则在模具内部或四周安装加热元件。7、排气系统在注塑成型过程中,在气体在模腔和塑料本身注塑工艺挥发出来的气体排出,以避免它们在塑料熔体填充过程引起的通过气孔或填充不满的缺陷,往往需要打开排气系统。排气系统设置在分型面上有目的设置若干排气槽,和多个推杆或可动芯和模具可与模板发挥作用进行匹配的废气。小型塑料制件由于排气量不大,可直接利用分型面排气。8、支承零部件用来安装固定或支承成型部件及前述的各部分机构的零部件均称为支承零部件。将支承零部件组装在一起,可以组装成注射模具的基本骨架。1.6 毕业设计应达到的要求通过这次毕业设计,我要达到学校对毕业设计的要求。同时,通过对拨叉注塑模具的设计,应达到如下目的:1、掌握模具对注射机的要求2、掌握各类成型模具的结构特点、设计工艺和计算方法3、更深入了解拨叉注塑成型过程中的物理变化、化学变化4、更深入了解塑料成型的基本原理和工艺特点5、正确分析成型工艺对模具的要求6、具有分析、解决成型现场技术技术问题的能力1摘 要分析了拨叉塑件的结构特点,叙述了该塑件的成型工艺、注射模的结构以及注射模的工作原理,其原理是:采用大水口模具结构,模具直接开模后,使用顶针推出产品脱模,模具复位由顶针板上的复位杆与定模板顶回来复位。提高了生产效率。关键词:拨叉;注射模AbstractAnalysis of the shifting fork structure characteristics of the plastic parts, describes the parts of the molding process, the injection mold structure and working principle of the injection mould for plastic, its principle is: with the flood die structure, die mold, thimble used to launch the product release mold reset by ejector plate return pin and the fixed template back against reset. Improve production efficiency.key words: Die insert; Injection mould 第2章 塑料工艺分析2 塑件工艺分析2.1 塑件材料及其工艺特性分析聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料。2.1.1 基本工艺特性聚丙烯无味、无色、无毒。外观类似聚乙烯,但聚丙烯比聚乙烯更加透明。密度为0.90-0.91g/cm3。它不吸水、光泽好、易着色。聚丙烯具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。定向拉伸后的聚丙烯可制作铰链,其具有特别高的抗弯曲疲劳强度,就像用聚丙烯注射成型的一体铰链(盖和本体合一的各种容器),经过7107次开闭弯折却未产生毁坏现象。聚丙烯的熔点为164170,耐热性能好,能够在100以上的温度中进行杀菌消毒。聚丙烯耐低使用温度可达-15,当温度低于35时会脆裂。聚丙烯在氧、热、光的作用下极易解聚、老化,所以必须加入防老化剂。密闭,阴凉干燥处保存,确保有良好的通风。聚丙烯的高频绝缘性能好,而且由于其不吸水,绝缘性能不受湿度的影响。2.1.2 成型工艺条件1、结晶料,吸湿小,可能会出现熔体破裂,遇水易分解的长期接触2、流动性是优秀的,溢出值为0.03mm左右3、聚丙烯的热容量大,注塑模具的设计必须全面开展了冷却回路的冷却;冷却速度快,而浇注系统及冷却系统应缓慢加热4、成型收缩率范围,高收缩,易发生缩孔,凹痕,变形,方向性强 5、要注意控制成型温度,进给方向6、塑料件要均匀壁厚,缺口,避免尖锐角落7、注射压力:60-100.1MPa2.1.3 用途聚丙烯的消费方式受各地区工业结构的影响,因地区而不同。一般说,注塑应用占工业化国家消费的主要份额,特别是在那些汽车工业发达的国家和地区。农业国在工业化发展的早期阶段,纤维用比重更大,主要用作编织袋、防水布等。在工业化国家,耐用消费品,如汽车、家电和地毯约占聚丙烯最终用途50%。这些市场的消费量受经济发展周期性和消费水平的影响很大。取决于各种应用的具体要求,聚丙烯也在与其它热塑性塑料竞争,这些塑料是:(1)在交通和家电等领域使用的ABS;(2)在交通、地毯面纱和无纺布中使用的尼龙;(3)在家用品、消费品、硬包装、薄膜和电线电缆中使用的聚乙烯;(4)在硬包装和家用电器中使用的聚苯乙烯;(5)在薄膜、硬包装和地毯面纱中使用的PET;(6)在薄膜和医疗用品中使用的PVC。聚丙烯的应用范围宽,领域多,几乎没有一种应用可以超过聚丙烯总市场份额的25%。我国生产的聚丙烯中,用于编织袋的扁丝料约占我国聚丙烯产量的50%以上。从我国1997年各种聚丙烯制品的供需结构看,扁丝料基本满足需求(国内产品满足率87%),但薄膜料国内满足率仅30%;注塑料国内满足率不到10%。国内生产的注塑料大部分是均聚物(美国注塑料共聚物和均聚物的比例大致为2:1),只能用于日用品等对性能要求不高的产品。从表5列出的国产料和进口料的专用料比例看,进口料的专用料比例明显高于国产料。从进口牌号的性能看,有相当数量的聚丙烯进口牌号是MI高的薄壁注塑牌号和纤维、无纺布牌号。与世界发达国家的应用情况相比,我国注塑(特别是汽车)和纤维(特别是无纺布)用聚丙烯还应有很大潜在的市场空间。2.2塑件结构工艺分析2.2.1 结构分析(1)外形尺寸: 该塑件壁厚较均匀,但塑件整体尺寸不大。塑料熔体的流程不太长,适用于注射成型,零件尺寸见图-1:2)精度等级: 每个尺寸的公差都不一样,有的属于一般精度,有的有较高精度要求的,就按实际公差进行计算。(3)脱模斜度: PS属于热塑性塑料,成型收缩率较小,查相关资料,选择该塑件统一脱模斜度为22.2.2 尺寸精度分析塑件没有重要的尺寸,5至6尺寸精度。从上述分析看出,部件的尺寸精度是低精度,对应于该部位的大小的模具加工可以被保证。塑料件简单的形状,是一个薄圆产品,墙厚度,最大为2毫米,其最小壁厚为1.3毫米和一约和更均匀的壁厚,以便从促进成形的塑料件,塑料精度准确流畅挤压一般。即塑件的精度等级是MT3级。2.2.3 表面质量分析表面与所述部件的除了要求的表面没有缺陷,毛刺,没有特殊的表面品质的要求,这是更容易实现。上述分析的基础可在注射过程中可以看出的井控制参数形成要求份的条件下可以得到保证.2.2.4 方案开模后顶针直接顶出较为合理。34 第3章 注射机型号确定3 注射机型号确定3.1 计算塑件的体积和质量(1)注射量的计算: 通过三维软件建模设计分析算得:塑件体积:V=1.5 cm;塑件质量:m=V=1.57g;式中,参考表-1:选取=1.05gcm。(2)浇注系统凝料体积的初步计算: 浇注系统的凝料在设计之前是不能准确确定的数值,但可以根据经验按塑件体积的0.21倍来计算。在本设计中,浇注系统凝料按塑件体积的0.4倍来计算。故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积(即浇注系统的凝料和塑件体积之和)为:V=V(1+0.4)=2.1 cm;(3)选择注塑机: 根据第二步的计算得出一次注入模具型腔的塑料总体积为2.1cm。利用公式:V= V0.8=2.63cm; 本设计为一模三呛故 V=7.89cm根据以上计算,初步选择公称注射量cm的SYS-10(立式)螺杆式注射机3.2 塑件注射工艺参数的确定查书塑料成型工艺与模具设计47页表3-1中各种塑料的注射工艺参数,选用螺杆式注射机各温度为喷嘴温度:170190 模具温度:4080料筒温度:前段:180200 中段:200220 后段:160170 第4章 注射模的结构设计4 注射模的结构设计注射模结构设计主要包括;成型零件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统、排气系统和支承零部件等。4.1 分型面选择为了从关闭模腔取出塑料件,以便除去铸造系统,或在为了满足的要求模具的动作,模具必须被分离,可以将这些从分离表面可被称为分型面。的表面塑料部分从空腔分离,以形成塑料的表面部分。这是合理的选择在塑料部分的位置模具型腔,这将直接影响到整体的复杂性模具的结构。一般应尽量避免横向和模具分型和抽芯,模具的垂直或倾斜方向结构尽可能简单。在选择分型面位置时,应注意以下几点:1) 分型面应在塑件外形最大轮廓处;2) 便于塑件顺利脱模;3) 保证塑件的精度要求;4) 满足塑件的外观要求;5) 便于模具加工制造;6) 减少塑件在合模分型面上的投影,靠锁模避免涨模溢料等现象;7) 有利于排气;模具设计中的模具设计中,选择分型面是非常重要的,这就决定了模具结构的设计。根据分型面和塑件的成形原理,选择分型面进行选择。,采用平直分型面,分型面的位置和形状如图2所示。图2平直分型面示意图4.2 确定型腔的排列方式(1)型腔数量的确定: 该塑件采用的精度一般在78级之间,且为大批量生产,采用一模三腔。同时。考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系,以及制造费用和各种成本费用等因素,初步定为一模三腔的结构形式。(2)模具结构形式的确定: 从上面的分析可知,本模具的设计为一模三腔,根据塑件结构形状,推出机构采用推杆推出形式。浇注系统设计时,流道采用对称平衡式,浇口采用潜伏式浇口。塑件侧面有小孔,需要有侧抽装置,再打开分型面,故由上综合分析可确定选用一次分型的注射模。图3 型腔排列方式示意图拨叉塑件有侧向抽芯,这种排列方式的最大优点是材料流经长度比较短,容易填满型腔,成型周期时间短。4.3 浇注系统设计 浇注系统设计不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量有很大的影响,而且还与塑件所用的塑料原件的利用率、成型后的生产效率等有关系,因此浇注系统设计是在设计中占据了很重要的而地位。为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的通道。浇注系统包括:浇口杯。承接浇包倒进来的金属液,也称外浇口。直浇口。联接外浇口和横浇口,将金属液由铸型外面引入铸型内部。横浇口。联接直浇口,分配由直浇口来的金属液流。内浇口。联接横浇口,向铸型型腔灌输金属液。浇注系统的作用是:控制金属液充填铸型的速度及充满铸型所需的时间;使金属液平稳地进入铸型,避免紊流和对铸型的冲涮;阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔;浇注时不卷入气体,并尽可能使铸件冷却时符合顺序凝固的原则。内浇口的总截面积、横浇口的总截面积和直浇口的总截面积是浇注系统的重要参数。根据内浇口、横浇口、直浇口的各自总截面积的比例不同,浇注系统分为开放式和封闭式两种。这里所说的截面积都是指与液流方向垂直的最小截面面积。当内浇口的总截面积最小时,浇注开始后整个浇注系统很快就充满了金属液,有利于阻止熔渣及夹杂物进入型腔,这种浇注系统通常称为封闭式浇注系统,一般都优先采用。当横浇口或直浇口的总截面积小于内浇口的总截面积时,浇注过程中金属液不会完全充满浇注系统,这种浇注系统通常称为开放式浇注系统,仅在特殊工艺采用。浇口杯的作用是将浇包倾注的液态金属导入直浇口。小型铸件的浇口杯大都为漏斗形,上口的直径应是直浇口的 2倍以上,而且一般都在造型时直接在铸型上做出。中型以上的铸件,浇口杯常为盆形,一般都单独做出后置于铸型上面。质量要求高的铸件还要在浇口杯中设置特殊的集渣装置。4.4 主流道设计根据资料书籍塑料成型工艺与模具设计103页表4-2查得常用国产注射机的规格和性能型号XS-ZS-22(卧式) 注射机喷嘴的相关尺寸为喷嘴前端孔径d0=3.5mm;喷嘴前端球面半径R0=12mm。则主流道主要尺寸可根据如下计算获得:主流道小端直径d=d0+(0.51) mm3.5mm;主流道球面半径R=R。+(12)mm16mm;球面配合高度35,取5;主流道锥角16,取1;主流道长度60,取50.5;主流道大端直径D=5.84mm主流套材料:T10A,热处理:HRC5055在主流道的出料端设计一个半径r=4 mm的圆弧过渡使熔料能顺利进入分流道,。1)主流道衬套设计如图4所示图4浇口套形式及尺寸2)主流道衬套的固定浇口套与模板间采用H7/m6的过渡配合的配合方式,浇口套与定位圈采用H9/f9的配合4.5 分流道设计圆形截面分流道的缺点:到表面为界的处理被分为两半以进行处理,以凝结材料挤出,差,这种加工工艺,模具闭合难以保证2半圆的对准梯形截面分流道的优点:常见的分流道的截面形状有圆形,半圆形,椭圆形和梯形,U形和矩形截面,但以梯形截面最为常用。恰当合理的分流道形状和尺寸应根据制品的体积,壁厚,形状复杂程度,模腔的数量以及所用塑料的性能等因素综合考虑。分流道长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置。从输送熔体时的减少压力损失和热量损失的要求出发,应力求缩短。分流道断面尺寸取决于多种因素,其中包括塑件重量和壁厚,塑料粘度和分流道本身的长度。分流道断面积应能保证型腔充满并补充因腔内塑料收缩所需的熔体后方可冷却凝固。因此,分流道端面直径或厚度应大于塑件厚度。常用塑料注塑件分流道断面尺寸推荐范围,其数据是根据长期经验积累并试验积累并经试验验证的。在这里选用梯形分流道,此种截面是抛物线形截面的变形,与此两种截面相比,热损失大,但便于分流道的加工及刀具选择,因此也是最常用的形式。相比于上述两种形式,然后再考虑处理的经济性,使用该导流通道的梯形横截面的更符合设计要求,所以在模具设计中的梯形横截面流的形式流 渠道。分流道截面形状如图5所示。图5 分流道截面形状经查表计算 取H=5mm L= 22mm b6mm4.6 浇口设计根据成型塑料部件和腔体结构中,侧浇口为理想的要求。设计选择,从壁厚为2mm的饲料,以及使用插入型芯的模具的结构,有利于排气。图6浇口形式根据要求和特点,结构和塑料部件成型的质量和技术的技术,和塑料的综合分析熔体在模具中流动,形成条件浇口位置选择。通常可考虑一下原则:1) 尽量缩短流动距离;2) 在塑件壁厚最厚处开设浇口;3) 必须尽量减少或避免熔接痕;4) 利于型腔中废气的排除;5) 考虑分子定向的影响;6) 避免产生喷射和蠕动;7)的栅极不承受弯曲和冲击载荷的位置;8)的栅极的位置应该考虑塑料件的外观质量;4.7 成型零件的结构设计4.7.1 凹模的结构设计(1)凹模零件的结构设计: 凹模是成型制品的外表面的成型零件,按凹模结构的不同可将其分为整体式和整体嵌入式,组合式和镶拼式四种。根据对塑件的分析本设计采用整体式凹模,如图-5所示: 图-5 凹模根据上图成型型腔是在定模板上这一情况,根据流道和浇口的设计要求,浇道和浇口被在固定模型板与固定模内核设置。3.7.2 凸模结构设计凸模的结构设计(型芯):凸模是成型件内表面的成型零件。通常分为整体式和组合式两种类型,通过对塑件的结构分析可知,选用组合式,其结构如图-6:图-6 动模型芯根据对成型零件的综合分析,该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性能,同时考虑它的的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量生产,所以构成型腔的整体式凹模钢材选用T10A钢。对于动模型芯来说,由于脱模时与塑件的磨损严重,选用20CrMnTi模具钢材料来满足要求。 第5章 模具设计的有关计算5 模具设计的有关计算本模具均采用平均法计算中成型零件工作尺寸计算。查塑料模设计手册知:PP的收缩率为1.0%-2.5%,故平均收缩率为Scp=(1.0+2.5)/2=1.75%,而且考虑到模具的制造的现场条件,模具的公差采用=/3。5.1型腔工作尺寸计算以及型芯工作尺寸计算 查书籍资料塑料成型工艺与模具设计189页的表4.4-5按平均收缩率计算模具成型零件工作尺寸的公式表得到 型腔径向尺寸 Dm【(1+Scp)d-x)】=17.12 (x0.75) 型芯径向尺寸 dm【(1+Scp)D-x)】14.08 (x0.75) 型腔深度尺寸 Hm【(1+Scp)h-x)】=16.14 (x0.6) 型芯高度尺寸 hm【(1+Scp)H+x)】7.5 (x0.6) 中心距 Lm【(1+Scp)L)】 型腔内凸台(孔的中心线)至侧壁距离为 Lm【(1+Scp)L)】 型芯上凸台(孔的中心线)至侧壁距离为 Lm【(1+Scp)L)】5.2 型腔侧壁厚度计算和型腔底版厚度计算 在塑料制品的成型过程中,塑料的腔中熔化,以产生高的压力,使所述空腔的变形,甚至断裂。空腔的变形,不仅影响塑件的尺寸精度,但也可具有分割之间的间隙,一闪一闪的形成。的变形过大,甚至影响塑料。为了确保模具的强度和刚性,可根据结构体的应力状态和模具的必要的强度,刚度的计算。大型模具,应根据基于小型模具刚度计算,具有强度计算。5.2.1 壁厚的计算查书籍资料塑料模具设计师指南和塑料成型工艺与模具设计156页按刚度条件计算p-型腔内的塑料的熔体的压力,取p =60MPah1-型腔侧壁高度 H1=8.04E-型腔材料弹性模量中碳钢E2.1100000MPa 按书籍资料塑料模具设计师指南的表4.4-13算 取S29.911) 型腔底板厚度计算查塑料成型工艺与模具设计157页按强度计算 取P60MPa r8.5mm -模具的强度的计算的许用应力,一般采用中碳钢160MPa 计算得:h21.96mm5.3斜导柱尺寸计算斜导柱的直径设计d=式中 Fc是滑块的抽拔力; Hw是滑块受的脱模力作用线与斜导柱固定板的距离; 是斜导柱所选材料的许用弯曲应力带入公式得,d=12.65mm根据斜导柱标准,选用d=12mm 斜导柱长度的设计 此模具侧抽芯属于平面侧抽。平面侧抽时斜导柱总长和开模行程参数如图7所示。图-7 平面侧抽时斜导柱总长及开模行程参数抽拔圆孔斜导柱的斜角为=20,抽芯距离S=3.6mm,斜导柱直径d=12mm。斜导柱台阶D=16mm,则斜导柱总长 L= L1 +L2 +L3 + L4+ L5=Dtan/2+h/cos+S/sin+dtan/2+(510) =55mm合模导向机构对于塑料模具是不可少的部件,因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置,必须导向,导向机构主要有定位、导向、承受一定侧压力三个作用。定位作用是为避免模具装配时方位搞错而损坏模具,并且在模具闭合后使型腔保持正确的形状,不至于因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均,或者模型失败;导向作用是在动定模合模时,首先导向结构接触,引导动定模正确闭合,避免凸模或型芯撞击型腔,损坏零件;承受一定的侧压力指塑料注入型腔过程中会产生单向侧压力,或者由于注射机精度的限制,使导柱在工作中承受一定的侧压力。(1)导柱导向机构导柱对合导向机构在注塑模中应用最普遍,包括导柱和导套两个零件,分别安装在动模和定模的两半部分。 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,但更多的是在动模一侧。因为作为成型零件的主型芯多安装在动模一侧,导柱与主型芯安装在同一侧,在合模时可以起保护作用。导柱的机构有两种,本设计中采用拉杆导柱。图-8 导柱导柱直径尺寸随模具分型面处模板外形尺寸而定。 导套设计 本设计中导套安装在定模一侧,采用带头导套,其尺寸根据导柱直径而定。图-9 带头导套5.4 模具闭合高度的确定根据在支持和固定部分的设计所提供的数据,在模具闭合高度为H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7= 20+15+25+25+25+50+20=180 mm 第6章 注射机有关工艺参数的校核6 注射机有关工艺参数的校核为了便于除去部件的模具后,需要有足够的距离模具中,注射机开模行程是有限的。因此,检查模具设计必须打开行程注塑机。用于锁定注塑机的夹紧机构以不同的形式,最大开口中风和一些与相关模具的厚度,部分用叔的厚度6.1 注塑机和模具开模行程最大厚度独立的用于注射的机械的油压机械夹紧机构并通过肘节机构的最大开启行程,并决定一个夹紧用液压缸行程,不会被模具的厚度的影响,模具厚度的变化可以通过注射机和模具厚度调整装置,以调整,使距离和厚厚的实际模型相适应的注射电机固定模板。因此,检查只会使注塑机开模行程超过所需的最大开距更大,即S最大S式中S最大,所以注射机的最大的开模得到行程,mmS是模具的所需要的开模的距离,mm6.2 注射机的最大的开模的行程与模具的厚度的有关时的校核在侧向抽芯的最大开启行程,使用时侧向核心开启动作完成拉动和检查开模行程模具需要,应考虑需要拉动侧向核心的开启行程。如果一个完整的侧抽芯要求的开启行程慧聪,慧聪= H1 + H2,HC对开启行程没有影响,用smax =sk- HmH1 + H2 +(510)mm公式进行校核。所以当HcH2+ H1时,可用Hc代替前述的校核的公式中的H2+ H1进行校核。式中Sk为注射机的与固定的模板的之间的最大的开距, 单位为mmHm为模具的厚度,单位为 mm本模具的外形尺寸为160mm200 mm180 mm。而XS-ZS-22型的注射机的模板的最大的安装的尺寸为250 mm280 mm,故XS-ZS-22型的注射机能使用安装模具。因为上述的通过计算模具的闭合高度为H=180 mm,XS-ZS-22型注射机所允许模具的最大厚度为180 mm,最小厚度为60mm,即注射机能满足Hmin H Hmax 安装要求。查表得XS-ZS-22型的注射机的最大开模行程为S=160mm,满足下列出件要求:SH 1+H2+(510)=17 mm+16 mm+(510) mm=(3843) mm H1-制品的推出距离 H2-制品的总高度可见,注射机的开模行程足够。6.3 注射量校核 模腔可以充满允许注射机,模具设计的最大喷射量密切相关,注塑模具应确保溶解在实际注射机的总的最大注射体积所要求的范围。根据生产经验,注射机的最大喷射量的最大允许喷射量(额定注射体积)的80: m1单个塑件的质量或体积m2浇注系统所需塑料质量或体积m注射机最大注射量nm1 + m280%mm1= 1.68mL m2=2.92mL nm1+m2 = 6.72+ 2.929.64(mL)m=22(mL)2280%=17.6mL可见,注射机最大注射量足够6.4 其他相关尺寸的校核 Hmin H Hmax Hmin注射机允许的最小模厚Hmax注射机允许的最大模厚H闭合高度Hmin =60mm H=180mm Hmax =180mm符合要求。6.5 注射压力的校核由压力损失因素决定所需塑料成型注射压力如品种注塑机,喷嘴类型,形式的,该塑料部件的结构和浇注系统的形状和大小。塑料,壁薄,塑料件漫长的过程的粘度,注射压力应该更大。柱塞式注塑机是螺旋型的压力损失,注射压力也需要更多的。成型所需的注射压力P=60MPAXS-ZS-22注射机额定注射压力75MPAPEPZ 注射机压力足够。6.6 锁模力的校核注射成型时,塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素,其数值越大,需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积,则成型过程中将会出现涨模溢料现象。因此,设计模具时必需满足下面关系:n1+2=453.38+102.35=315.87290cm2在注塑机,以实现最大成型面积使用(2);在表面上的模具(2)的A 1的单片型塑料投影面积;A2 - 型浇注系统的模具(2)的表面上的分割投影面积为了可靠地锁模,不使在溢流现象成形过程中,应使塑料熔化物中的塑料部件和在该地区的子表面投影浇注系统和产品腔的成型压力低于注塑机额定锁模力,即:(n1+2)PF(453.38+102.35)10-820106=63.17KNF=250KN 式子中为塑料的熔体对型腔的成型的压力(MPa),其大小一般是注射压力的80,PP的注射压力取20Mpa。所以注射机的锁模力足够。6.7 注射机安装模具部分的尺寸校核模具与注射机安装部分相关尺寸的校核(”设计模具的长、宽方向尺寸时贾与注射机模板尺寸和拉杆间距相适应,应注意摸具能否穿过拉杆间的空间装卡到摸板上。(2)模具安装在注射机上必须使模具主浇道中心线与料筒、喷咀的中心线相重合。在注射机定模板上有一定位孔,要求摸具的定模部分也设计一个与主浇道同心的凸台.叫定位环或定位圈。定位环与机床定模板上的定位孔之间采用较松的动配合。(3)注射机喷咀头的球面半径应与相接触的模其主浇道始端凹下的球面半径相匹配。角式注射机喷咀头多为平面,模具与其相接触处也应做成平面。(4)往射机的动、定模板上开有许多不同间距的娜钉孔,用来装卡模县。设汁模具时.动、定模部分的模脚尺寸应与机床的这些姗钉孔的尺寸和位l相适应,以便将模具分固在相应的模板上0紧固方式可以采取在棋脚上打孔穿过姗钉固定以及采用压板压吸模脚这两种方式。采用螺钉直接紧固时.模脚上钻孔的位置和尺寸应与机床模板上姗钉孔机吻合;而用压板固定模具时,只要模脚外侧附近有螺钉孔就能固紧,因此有更大的灵活性。然而对质里较大的大lu模具.采用姗钉直接吸固则更为安全些 第7章 绘制模具总装配图和非标零件工作图7 绘制模具总装配图和非标零件工作图拨叉注塑模具的总装配图如图13所示。 图13 拨叉注射模具的总装配图工作原理:模具在分型时,侧滑块运动,取出侧抽芯;打开型腔,取出塑件。 第9章 设计小结8 注射模主要零件加工工艺规程的编制主流道设计分流道设计9 设计小结随着毕业日子的到来,毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次毕业设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。我的心得也就这么多了,总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 致谢致谢在此次的毕业设计中,陈曼华教授在设计过程中给予了我正确的引导,在众多方面提供了利便和便利,为论文的合理性、可行性和完善性提供了大量的帮助。在此表示衷心的感谢。同时,系领导和老师也在设计过程中时常关心我、督促我,在查阅文件资料方面提供了很大的便利,在此也表示衷心的感谢。 参考文献参考文献1 俞芙芳.塑料成型工艺与模具设计.华中科技大学出版社,2007 2 孙玲主编.塑料成型工艺与模具设计.清华大学出版社,2008 3 塑料模手册编写组.塑料模设计手册.机械工业出版社,1994 4 邹继强.塑料模具设计参考资料汇编.清华大学出版社,2005 5 贾润礼程志远.实用注射模设计手册.中国轻工业出版社 2000.4 6 宋玉恒.塑料注射模具设计实用手册.航空工业出版社 2008.5 7 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海科技出版社 1999.10 8 陈言秋.注射模具设计要点与图例许鹤峰.化学工业出版社 2003.7 9 胡家秀主编.机械零件设计实用手册.机械工业出版社,199910 10 李益民主编.机械制造工艺设计手册.北京:机械工业出版社,199510 11 冯炳尧 韩泰荣 蒋文森 主编 模具设计与制造简明手册(第三版).上海科学技术出版社 2008.06 12 李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.北京.机械工业出版社. 1996 13 李益民.机械制造工艺设计简明手册. 北京.机械工业出版社.1993 14 杜林主编 模具加工规范 江苏机械工业出版社 2003 15 黄毅宏主编 模具制造工艺 华南理工大学 2003
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