鼠标下盖、底座注塑模具设计【含CAD图纸、说明书】
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压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985摘 要鼠标底座是为了让鼠标平稳的滑动,精准的掌控鼠标移动。本次毕业论文采用的注塑。随着注塑技术的发展,在工程机械和生活中,大部分的零部件,可以依靠模具成型。然而,上与发达国家相比。所以我们要大力推进这门学科及其产业的科技进步与基础建设。本次毕业论文是用UG拟态进行3D绘图。在对本设计开始时候,新根据对工件的加工性分析,已经明确了模具定模布局的方案,并根据模具的布局方案选取合适的注塑机,设计合模机构,接着设计流道系统,然后是工件顶出装置以及冷却系统的设计。经过以上步骤完成了此次设计,让鼠标使用起来方便、灵敏、准确。关键词 UG;鼠标底座;注塑模具;计算机绘图I压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985AbstractThe mouse base is to make the mouse glide smoothly and control the mouse movement accurately. The injection molding used in this graduation thesis. With the development of the injection molding technology, in engineering machinery and life, most parts and components can be molded by mould. However, Chinas plastic moulds are in quantity, quality, technology and other aspects. There is still a certain distance between our families. Therefore, we must vigorously promote the scientific and technological progress and infrastructure construction of this discipline and its industries.This graduation thesis is using UG mimicry for 3 D drawing. At the beginning of the design, according to the machinability analysis of the workpiece, the plan of mould layout has been determined, and the suitable injection molding machine is selected according to the layout scheme of the mould, the die closing mechanism is designed, and then the flow channel system is designed. Then there is the of the work pieceand the. After the above steps completed the design, so that the mouse is convenient, sensitive, accurate.Key words injection mold design mouse base injection mold computer graphics目 录 摘 要IAbstractII目 录III1 绪论61.1 选题的设计意义61.2 塑料模具的发展状况61.3 选题的主要研究内容72 零件工艺方案及模架结构的设计92.1 塑胶选取与材料特性分析92.1.1工件材料选取和特性材料92.1.2 工件材料主要用处102.1.3 工件材料成形工艺性102.2 待成型零件的工艺评估112.2.1 待成型零件工程图样分析112.2.2待成型零件开模倾斜角分析122.2.3待成型零件的厚度分析132.2.4工件质量数据分析132.3 零件工艺方案142.3.1塑料成型工序流程分析142.3.2型腔布局方案确定142.3.3上下模分型面设计152.4 模架结构的设计152.4.1 注塑机的类型选取152.4.2注塑机参数校核162.4.2.1 最大注塑量校核162.4.2.2 最大注射面积校核172.4.2.3 最大锁模力校核172.4.2.4开模行程校核182.4.3 合模机构设计183 流道系统的相关设计203.1流道系统的相关设计203.2主流道的相关设计203.3次流道的设计213.4进料口的相关设计213.5冷料穴的设计223.6拉料杆的设计224 关键成形零件的设计244.1成形零件的设计要求244.2成形零件计算机辅助设计244.3成形零件工作距离的求算264.4 型腔强度校对275 顶出装置的设计295.1 顶出装置的选取标准295.2推出机构设计计算295.2.1计算推出力的大小295.2.2推杆的直径计算305.2.3推杆的强度校核305.3推出机构结构设计305.3.1推出杆分布设计305.3.2推杆其它设计305.4侧向顶出装置设计315.4.1 斜顶块的详细设计315.4.2斜顶块的关键参数确定326 温度控制系统的相关设计346.1注塑模温度控制系统346.2温度控制对工件品质产生的影响346.3温度控制系统之设计规则346.4塑料模具温控系统设计与计算34结论37致谢38参考文献39XII1 绪论1.1 选题的设计意义通过本课题项目的研发设计,应该能够熟悉和掌握塑料件成型模具与模体设计整个过程,模具时候设计可以通过分析不相同塑胶的有关性能与塑胶3D尺寸的特征选择合适模具与模架结构,还掌握成型模具关键零件的材料强度求算及各个关键零件的平面尺寸确定,关键零件的材料选取,关键零件的材料热处理标准及其生产工艺知识。与此同时通过本设计,还应当能检测外语笔译与外语专业术语领悟能力,可以熟悉应用电脑实行模具设计和工程图绘制。通过完成本次设计,使我们学生能完全单独完成普通难度以上材料注塑模具与模体设计,并可以在选择材料计算机辅助设计等各个方面进行综合选择,具备项目技术分析的能力。1.2 塑料模具的发展状况将塑料成形为产品的生产手段比较多,用得最多的成型方式有下:挤出成型、压缩成型、压射成型、压制成型、吹注成型等等。在这些成型方式里面,其中塑料成型是塑料成形制作中最常见使用的手段。除氟塑胶外,近乎全部的热塑型塑胶都能够使用本方法成形。注塑成形拥有成型时间短,可以一次成形结构复杂、尺寸公差较高、以便于实现机械化产品制造等很多有利的优点。因为这个广泛用作塑胶产品制件的制作中,其产量占现在塑胶产品制件产品制造的三成以上下。注塑成形的缺点是,塑料成型的机器价格及模具生产成本不低,所有注塑成形不合适产量略小的塑件产品的产品制造中。塑料成型和注塑模模具原理最基本的知识需要掌握压射装置的部分理论知识。压射装置是塑料成型的基础的设备,依赖该设备将粉状塑胶通非常高压加温等工艺进行成形。压射装置为热塑型或热固型塑胶塑料成型应用的基础的设备,按其结构可划为立款、卧款、垂直款三类,。塑料成型是通过铸造加工原理发展起来的,其基本概念是使用塑胶的可塑性。最开始将粉状或粉末状成形材料从压射装置的机筒送入强温的料斗内加温熔融塑料塑化,使他变为粘液体熔融体,随后在注塑机的传递装置的高压促进下,以相当大的流动速度通过机筒前部的标准喷头成形步入模具的内腔。融料在通过一段恒压减温成形时间后,开起模具便能够从模具腔体中分离具备一定大小与尺寸的塑胶产品,其大小与尺寸是由模具内腔的结构决定。塑料成型制作中用的模具叫注塑模,它是完成塑料成型产品制造的加工装备。注塑模的品种比较多,注塑模尺寸与塑胶种类、工件的复杂水平和压射装置的品种等相关因数互相影响,其尺寸全是由下模和上模二大方面组成的。定模结构装设在压射装置的安装板上,动模结构装设在压射的上,当中它随上的合模机构运动。时动模结构与定模结构由导向柱产生运动。通常注塑模由成形零件、模具闭合导向装置、流道系统、侧面分模与抽出机构、顶出机构、加温和温度控制系统、透气系统及构成。注塑模、塑胶物料和通过工艺联系在一起。工艺的关键问题就是用尽办法来得到塑料合格的材料,还将它注入到定模中去,在控制情况下减温成形,使工件实现所需的条件的品质。在塑料成型的众多工艺参数中最基本的是参数是,注塑温度、注塑压力、注塑时间三者。在零件成形过程中,最关键是先进产品的成形,要确立良好的加工要求绝对不是容易的事情,由于影响加工要求的因子相当多,有产品2D尺寸、模架结构、成形装备性能、物料特性、电压跳动及工作温度变化等等。随着计算机技术在模具工业中广泛应用,塑胶模具与模体设计不只使用AD技术,且还需要使用CAE技术,计算机技术与模具技术相结构是今后模具工业发展的方向。塑料产品开发一般分二个时期,即阶段和阶段。常规的成型方法是在正式产品,原因是通过与设计材料成型模具,模具零件装配完成后,往往需要若干次制模,挖掘问题后,不但需要重新设置加数,而且依然要校订塑聊产品和模具设计,该必定加大生产费用,加长产品研发周期。现在世界市场上主要普遍的,应用范围最广的注塑模仿真分析软体有澳大利亚联邦国的MF注塑成型分析软件、米国注塑成型分析软件FLOW、清华大学注塑成型分析软件H-FLOW。以最为出名的澳大利亚联邦国的MF注塑成型分析软件为例,MF软件里面主要的功能。使用计算机技术,可完全代替制模,计算机技术给出了从产品设计到加工的完整的处理方法,在模具生产之前,用电脑对全部成形零件成形过程进行蒙特卡洛仿真分析,准确预估熔融体的、情形,还有产品中的内力分布和方向分布、产品的收缩和变形等条件,以便于工作人员可以尽早了解问题,准时校订产品制造和模具设计与模体设计,而不是等到问题出现之后再解决问题。此不光是对标准模具设计方式的一次飞跃,且对降低甚而预防模具维修废弃、改进产品品质和减少花费等等,均有着非常大的项目经济意义 。1.3 选题的主要研究内容(1)确定鼠标底座的结构形状参数并进行工艺分析;(2)确定注塑机的型号参数、成型零部件的尺寸;(3)确定注塑模设计结构、模具零部件与机构设计、冷却与排气系统的设计、工件顶出机构设计;(4)确保设计的模具工作运行合理可靠;(5)运用UG技术进行模具设计研究和应用;(6)通过公式及手册校核模具是否满足零件生产的质量要求及产量。2 零件工艺方案及模架结构的设计2.1 塑胶选取与材料特性分析2.1.1工件材料选取和特性材料鼠标底壳功能十分广,要求非常高,配合公差大小要求较高,具备一定的抗摩擦的能力,热变形十分小等具体物理特点。整体各部分因子仔细考虑挑选工件材料是ABS。ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)是通过丙烯、乙烯基、乙烯基苯三种聚合物共聚而成的。此三类组分的各性能,使ABS材料具有合适的综合适学性能。氰乙烯使ABS有合适的抗腐蚀性、耐高温能力及洛氏硬度,乙烯基使ABS材料坚韧,乙烯基苯使ABS材料有合适的生产制造性和着色性能。ABS材料价格不高材料能得,是现在产量总量最多、使用范围最广的工程塑胶的一部分。是某种合格的热塑型塑胶。根据待加工制件的壳体的对机械强度,刚度大小,柔韧度,热塑型等众多个方面的关注,决定制件的材料使用ABS树脂材料。ABS树脂,于热塑型塑胶,韧度大,然而结构尺寸非常稳健和热稳定程度差,ABS树脂材料的性质按照下面:ABS树脂通过氰乙烯,乙烯基和乙烯基苯聚合物,每种类型的个体都有不同的特性;氰乙烯的机械强度高,热稳定性和温度稳定性好;乙烯具有坚固耐冲击性;乙烯基苯容易制造,具有高亮度和高机械强度。通过形态学检查,ABS树脂是一种聚合物材料。三种共聚物的聚合产生三元共聚物,其中之一是乙烯基苯-氰乙烯的分散相,另一种是PB分散结构。这可以确定ABS树脂材料的耐热性,冲击稳定性和其他几个品质的易用性。收缩率为0.5。相关材料报道ABS树脂样机可以达到成型ABS树脂成型机械强度为80,如耐热性和耐腐蚀性,温度为93.3C,这使得ABS树脂作为功能测试应用的材料适用范围十分广泛。塑料性能符合后的性能可分为性塑料和性塑料两种。ABS热塑性塑料,加热状态变化的好处,固体软化或熔化成粘性液体状态,但温度可以降低,然后作为固体硬化,过程可重复数次,塑料自身的分子链结构 不会改变。 但是,不可回收的塑料在一定的热量下,已经经过了一个加热阶段,施加压力或加入强力剂,引起化学反应和硬化,硬化塑料的化学变化大小,材料很硬,不会溶解在 如果温度过高分解,试剂温热并不再软化。表2-1 ABS树脂为热塑型塑胶与不可循环利用型塑胶的区别ABS为热塑性塑料成型前,塑料中树脂分子结构使制品固化定制的模具温度条件成型后,塑料中树脂分子结构成型过程中树脂所发生的变化制品的融化,溶解性能塑料的使用性常采用的成型方法热塑性塑料线性或支链状线型聚合物分子冷却基本与成型前的相同物理变化可融化可溶解反复多次使用注射、挤出、吹塑等热固性塑料线型聚合物分子加热转变为体型分子既有物理变化,又有化学变化,有低分子析出既不融化,又不溶解一次性使用压缩或压住,有的可注射2.1.2 工件材料主要用处ABS树脂在制造业上用以制造鼠标底壳、工业轴承、联接件、电池零件、制冷设备衬套等等,商用车工业上用ABS树脂制造商用车遮泥板、手把操作杆等等。ABS树脂还广泛的应用在仪表仪器外壳,纺织机器、家用电器、办公用品、厨房设备等等。2.1.3 工件材料成形工艺性 ABS树脂填充性好,以便于实现注塑模具成形。熔融温度是18020,热熔化温度一般是高于250。熔融温度与熔化温度比较逼近,进行选择机筒温度是19010,想要防备流涎等不利现象的产生,标准喷头温度稍低于机筒温度为1855。ABS树脂在温度上升时黏度增高、成型压力过高,工件上的开模倾斜角宜稍许大;ABS树脂易吸取水分,成型生产制造前理当进行除水处理;容易产生融接缝,设计材料成型模具时要留意尽力偏少流道系统对的力;在正常的条件下,、材料对量影响十分小。要求工件要求高之时,温度可以控制在555,要求工件亮泽和耐强热时,应当限制在7010。表2-2 ABS树脂成形加工参数注射机类型螺杆式模具温度()50-80密度(g/cm3)1.02-1.05螺杆转速(r/min)30-60收缩率(%)0.3-0.8注射压力(Mpa)60-100喷嘴形式直通式喷嘴温度()170-180料筒前端温度()180-200注射时间(s)3-5料筒中端温度()165-180保压时间(s)15-30料筒末端温度()150-170冷却时间(s)10-302.2 待成型零件的工艺评估2.2.1 待成型零件工程图样分析在对之前,必需对工件的加工性如、大小、公差大小和端面品质要进行细心研究及分析。当进行了相关的分析后,才能保证工件产品的制造精度与模具结构的合理性。鼠标底壳根据此图,整体平面尺寸正如下图所示,从此工件平面尺寸可以看出该零件的属于中等大小的零件,尺寸结构具有一定的复杂性,但是尺寸结构是复合模具成型的标准的。零件的产量比较大,零件的制造精度要求不是十分高。图2-1 工件平面图2.2.2待成型零件开模倾斜角分析通常情况在成形产品在减温过程里导致收缩,因为这个它当开模前会死死地包住模具阳模或定模中关键的部分。要想便于开模,防备因开模力比较大拉伤,与平行的产品内面应具备一定的。开模的大小及、厚度及。太小,不光会让产品平面,且容易使产品表面,非常大之时,即便相当方便,但会产品,还物料。往往的约取0.51.5,工件材料ABS树脂的定模开模倾斜角是0.35130,阳模开模倾斜角是301。图2-2 工件3D图2.2.3待成型零件的厚度分析在待成型零件的众多3D尺寸中最为关键的是厚度尺寸,待成型零件厚度是设计工件时务必仔细考虑的具体问题的一部分。的在产品制造拥有极其,工件的和时的熔融体移动、凝聚成形时的温控和时间、工件的成形品质、工件的物料还有制造效率和生产费用紧密联系。通常当到达采用制定的先要前提下,工件的厚度应尽力小。由于比较大不光会让显著增大,增加,更关键的还是会降低工件在模具里的温控,使成型时间延长,其它还容易导致液泡缺陷、缩松缺陷、凹槽缺陷等。但假若厚度过小则刚性不好,在、采用中会,导致到工件的采用和。工件厚度通常在大于1 mm小于4mm,用得最多厚度尺寸的数据数值为2 mm到3 mm。本设计通过软件进行测量后可以得出,鼠标底壳的厚度在2mm上下。2.2.4工件质量数据分析 本次毕业设计中,工件的品质和体积使用空间测定,在三维软体中,采用塑模组件检验功能计算出零件质量参数如下:1.鼠标底壳的体积为:10.2,单位cm3。2.鼠标底壳的密度为:1.05,单位g/cm3。3.鼠标底壳的质量为:12.86,单位g。502.3 零件工艺方案2.3.1塑料成型工序流程分析塑料零件成型第一步:为了过程十分和,应当对应用的设备作好下面先期工作:1.成形前对物料的前设置根据塑料成型对材料的具体要求,检查材料的含水率,外形光泽,固体颗粒情形并检测其热稳定程度,填充性和收缩量等条件,对物料进行合适的加温除水,塑料材料吸取水分率非常低,成形前通常没有必要进行除水处理。假如有需要,可以在八十度左右除水31小时。2.机筒的清洁在初用某一种塑胶或压射装置的前面,和在制作中需要、料、或发现塑胶中有之时,皆需要对压射装置进行清洁或拆下与更换。泵塞型压射装置机筒的清洁常比螺柱式压射装置困难,由于泵塞型机筒内的残存材料略大而不好对它回转,清洁时务必或使用清洁。对螺柱式往往是,也可以选择其它方法清洁。3.开模剂的选取开模剂是使塑胶产品制件容易从成型模具中分离而使用在模具内部的一类辅助剂。通常成形产品制件的开模,主要依托于合适的工艺参数与合适的模具与模体设计。在塑料零件生产中想要十分顺利开模,频繁使用的开模剂有:苯乙烯树脂、白石蜡、乳化油、对塑料材料,可以选取苯乙烯树脂,因于是开模剂除塑胶外,通常塑胶皆可采用。塑料零件成型第二步::成形零件成形过程。完备的注塑过程端面上共包括增料阶段、塑料塑化阶段、成形入模阶段、稳压减温阶段和开模阶段若干个程序,但最重要是塑料塑化成形与稳压减温两个阶段。塑料零件成型第三步:产品制件的后处理程序成形产品制件经开模或切削加工后,常适当进行合适的后处理程序,要求是要想除去存在的残余应力,以提升和改进产品制件的有关性能及平面尺寸不易发生改变性。产品制件的后处理程序主要具备重结晶退火和加湿加工。2.3.2型腔布局方案确定由于本次设计中,并且工件的不是十分大,为改进工件,还从经济型的方位出发,减少生产费用和改进制造效率,使用多腔模具,进行生产制造产品制造。定模的排布与流道系统的分布紧密联系,定模的设置应该使部分定模也通过流道系统从整体压力中均衡的分得须要的物理压力,以确保材料熔体平均地填满部分定模,使各定模的工件里面品质均一可靠。此就必须求定模与主料道之中的位置最大限度的尽可能短,均同时使用平衡型腔流道。型腔的布局如下图所示,采用多腔模具来提高成型效率,型腔的布局采用对称布局,以谋求实现合格的浇铸品质,这次设计应用型腔布局正如下图所现。2.3.3上下模分型面设计把模具正确地分成二个或若干个能分离的关键部分,在上下模具接触端面分开的时候可以抽出制件及流道系统流料,当成形时必需得,如此的,它自己是决定,在和选择的时候有多种选择,适当地是使工件能完好的。合选择上下模时,应当从下面多个层面仔细考虑:1上下模分型面选择与设计时理当选在工件体廓的最大外轮廓处。2上下模分型面选择与设计时使工件在模具后留在上。3上下模的痕迹不会工件的外部结构。4上下模分型面选择与设计时要结合流道系统设计与选择,有利于进料口的合理布局。5上下模分型面选择与设计时要使工件以便于开模。整体仔细考虑上述每一个影响因子,并且依照这套的外部结构,以及选择分型面必需要在工件的,进行综合分析。分型面选择模具开模后工件留在下模一边,分型面根据此图所示:图2-3 上下模分型面的正确选择2.4 模架结构的设计2.4.1 注塑机的类型选取对于注射模具来说,要进行顺利的生产必需要将注射模具正确安装在与其相适应的注射机上,针对这种情况在设计模具时,必需要综合考虑塑料的品种、塑件的结构、塑件的结构等相关问题进行选择合理的注塑机,保证注射过程能够顺利进行。注塑机是在注塑生产中的关键设备,注塑机的选择直接影响模具的设计与制造,因此对于注塑机的选择,应该在模具设计时给予重视。一般选择注塑机时候需要对注塑机的全面的了解后进行注塑机,注塑机的选择有以下原则:注塑机的挑选原则一:要在注塑机的规格参数可调范围之内,即注塑机的额定参数要包含所有的注塑参数。注塑机的挑选原则二:注射容量选择必需要参考型腔数与浇注系统才能进行确定,同时必须充分考虑其他外部因素的影响,结合注塑量与模具的几何尺寸进行选择注塑机。,以及并且可以选择。初选卧式注塑机,其型号有XS-ZY-125,具体参数如下表所示:表2-3 XS-ZY-125的技术参数注塑机型号XS-ZY-125单位注塑机螺杆直径42mm注塑机最大注射量125cm3注塑机注射压力1190Mpa注塑机锁模力900KN注塑机最大注射面积320cm2模具最大厚度300mm模具最小厚度200mm模板行程300mm2.4.2注塑机参数校核2.4.2.1 最大注塑量校核是:装置所能达到的最大注射量,塑件的质量与浇注系统的质量之和不大于注射机最大注射量的80%。已经塑件为 ABS,塑件密度10.5g/cm2,单件塑件质量为 (2-1)式中 Mn -单个塑件的质量,单位:g,综合考虑取10.72;Mj -浇注系统的质量,单位:g, 综合考虑取10.72;M注-注塑机额定的注射质量,单位:g, 综合考虑取1000。通过上述的公式计算, 1个塑件的注射量远小于注塑机的80%。所以很本次的注塑机选择是正确的,满足实际工程的需要。2.4.2.2 最大注射面积校核注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积,则成型过程中会出现涨模溢料现象,必须满足以下关系。 (2-2) 式中 -塑料模具型腔数目,1;-塑件Z向投影面积,cm2,综合考虑取55.42;-浇注Z向投影面积,cm2,综合考虑取11.08;-允用最大成型面积,cm2,综合考虑取3200。模具的投影面积远小于注塑机的额定注塑面积。所以很本次的注塑机选择是正确的,满足实际工程的需要。锁模力的校核 2.4.2.3 最大锁模力校核在注塑模具工作时候,熔体射入模具型腔内会产生注塑压力,注塑压力从使模具上下模具从分型面分开。为了抵消注塑压力,保证零件的成型质量,模具的工作安全,注射机必需要一定的锁模力。对于液压-机械式合模机构的注射机,其开锁模力按照下列公式进行计算: (2-3) 式中 -塑件数量;-塑件Z向投影面积,mm2,综合考虑取55.42;-塑件Z向投影面积,mm2,综合考虑取11.08;-熔体成型压力,取注射压力80%,综合考虑取18; -额定锁模力,N,综合考虑取9000。2.4.2.4开模行程校核开模行程是指。开模行程校核的目的是。对于液压-机械式合模机构的注射机,其开模行程按照下列公式进行计算: (2-4) 式中-推出距离,单位mm,综合考虑取取22.2;-包括浇注系统凝料在内的塑件高度,mm,综合考虑取取2。经过上述计算,本次的注塑机选择是正确的,满足实际工程的需要。 2.4.3 合模机构设计模具的合模机构是确保模具的动态模式和模具上的模具关闭模具,精确定位和定位工件。闭模导向装置主要是用,设计选择的模具。除了功能外,还需要承受。在填充过程中,塑料熔体可能产生侧面的物理压力,原因是的标准精度低,导致模具的导柱受到规定侧的压力,以确保材料成型模具的正常操作。模具导柱的结构特点可以选择采用导模导柱和肩模导柱,模导柱的导向面部分尺寸要比阳模供油高出102 mm,以避免导模不正确的方向和后部模具的方向首先进入前部模具。模具导向材料采用模具钢材T10,零件表面硬度为HRC50至55,模具部分的固定导轨表面粗糙为10.8m,导向部分表面粗糙度为Ra为10.8至0.4m,设计选择四根模导柱,固定件和模板选用过渡配合公差。模具导套常选用T8模具钢,选用过渡配合公差镶嵌模板。详细的几何图如下所示:模具导柱:企业标准规定了第二类结构特征。分为铅模导柱和肩模导柱。重型和长型导向柱应设有油路以暂时存储机械油以。如果模具导柱,尤其对于重型,精密材料加工模具,模具导柱的轴径要适当计算大小。模具导套:导套种植为直导套和导套,导套采用直导套安装模板,应有准备取出的几何尺寸,导柱导柱的第一级别相当简单。设计指导和引导模具应注意的项目有:1模具导柱的具体位置的正确布置,模具导柱中心到模具外的中心应至少具有导柱厚度的尺寸,不然会有坏的结果;不应该放在有四边这样的模具周围的危险边缘上。常常放在CL1/3线的长边是非常安全的。模具导向柱布置方法通常用于等体积不平衡布局或对称布局的尺寸。2模具导柱的工作长度应大于普通模具的71mm,以保证其导向和引导。3模具导柱工作部分的安装尺寸选用过渡配合公差,导柱精度较低时可采用较低的匹配精度;选择导柱的导柱固定部分为过渡配合公差。随着尺寸的增加,其尺寸往往会随着其他零件的1.5至2倍的量增加,以减少摩擦,降低制造难度。4模具导柱可以布置在后模或模具中,放置在冲模的侧面以保护阳模免受损坏,放置在模具的侧面是有利于开模的部件。教科书模具设置了四个标准铅模导销和指示器直模导套作为导向机构,模导柱安装在后模中,保护阳模免受损坏。模具导向销:有关标准规定了模具导向销结构特征。应该分成的模具导向柱和肩部模具导向柱。重型和长型导模杆应设有油道以暂时储存机械油,以减少导销摩擦的接触。模具导向套:模具导向套分为直模导向套和导向模导向套,在模板后,应有防止被拔出导模尺寸的水平固定特别方便。图2-4 合模机构的结构3 流道系统的相关设计3.1流道系统的相关设计流道系统是指的中从到之中的熔融体,流道系统可划为流道系统和流道系统二类,该设计中采用流道系统。准确设计流道系统对得到是极其关键的一环。当进行设计流道系统时可以仔细考虑这相关因子:1:设计流道系统应适应应用塑胶的的,以确保。2模具工件的:设置流道系统仍然应该仔细考虑到成型模具,流道系统需按照。3工件大小和形状:按照塑件结构,塑件厚度,技术条件等因子,结合选择上下模分型面均同时仔细考虑设置流道系统的形式、喂料口个数及位置,确保正常成形。4制件外表:设置流道系统时可以仔细考虑到、,这样会很相当方便,均同时不会影响工件的外形美丽。3.2主流道的相关设计型腔流道是流道系统中从相互接触的部分开始,从次流道至此的材料。1.主流道的大小本设计使用的,标准喷头球型面圆即为16mm,主料道设计里主流道的进口圆径比理当比标准喷头圆径大0.51.0mm,该设计中可以取3.5mm。主料道设计里主流道球型面圆径要大于标准喷头球型面圆径12mm,该设计中应取18mm。要想便于取出流道流料,主流道应使用36的圆锥度孔,该设计中使用3的圆锥度孔。经转换应该得主料道大端圆径就是6.5mm,有关尺寸正如下图所现:图3-1 进料口主流道草图2.进料口环套的形式选取正如下图显示类别的环套,这个类别可以预防环套下退出。将进料口设计成组合零件,配合安装在模板里,环板的相互配合使用过渡配合3.进料口环套的固定进料口环套需要在模具中给予固定,在本设计中进料口环套使用2个6x20的螺栓直接螺栓固定。3.3次流道的设计次流道是指的之中该一段材料熔体的,次流道应能达到正确的填充,示浇注系统如上图所示。3.4进料口的相关设计进料口还称喂料口,是联接次流道与定模的通道。注塑模的流道系统是指的成型模具中从压射装置标准喷头开始到定模至此的。其功能是将材料熔体填满还使产生的压力传递到每个部分。流道系统尺寸设计对塑件工件的性能、外形及成形工艺的复杂水平均具有十分大的影响。流道系统由主料道、次流道、进料口及凝结材料穴构成,流道系统的进料口的正确选择与设计正确与否直接联系到产品能不能完好的成形。鼠标底壳工件轮廓面品质要求非常高,于是选取侧进料口。侧进料口直接在中间的圆供油处进,鼠标底壳装置后,进料口被遮挡起来,侧进料口主料道须设置钩针,次流道与产品相连。进料口的功能是:一则是对材料熔体流入定模;另一则是当成形产生的压力,使中尚且未凝聚的塑胶不会逆流。进料口的选择标准,进料口的品质有直接作用。根据进料口选取标准和为确认工件端面品质及美化效果,使用潜入式料口。图3-2 进料口结构3.5冷料穴的设计主料道的末尾须设置凝结材料穴处理产品中产生凝聚的凝结材料。冷料穴由于最初流入的塑胶使材料温度下降,假若把这一定的塑胶会产生影响产品的品质。为防备这个问题必需在没方向在以便于将这部份材料存留起来。通常安置在主料道对面的动模具板上,其公称圆径与主料道圆径一样活着稍微大于主料道圆径,最后要确保凝结材料体积不大于凝结材料穴体积。凝结材料穴的形式有几种,该里使用倒锥状的凝结材料穴取出主料道流料的形式。它和推出杆配用,制件开模时倒锥状的凝结材料穴通过内部的凝结材料先使主料道流料取出上模,结尾在将凝结材料和随产品一起被推出下模。3.6拉料杆的设计拉料梢的具体位置在正对主流道的动模具板上,通常处在分流道的末尾,拉料梢的功能是将材料前部的“凝结材料”搜找起来,防备融料步入定模而造成影响工件的品质。制件开模时拉料梢能有着将主流道的冷流料取出的用处,拉料梢的圆径理当比主流道的大端圆径稍许大。拉料梢的结构形式应该按照塑胶品种、流道系统的平面尺寸及模架结构而定。拉料杆平面尺寸如图所示:图3-3 拉料杆结构徐州工程学院毕业设计说明书4 关键成形零件的设计4.1成形零件的设计要求模具关闭时用以称作动定模。构成模的零件称为。通常囊括阴模、阳模、和嵌块等等。成形零件,成形工件的一些部分,承担着材料熔体,决定着工件,因为这个的相关设计是注塑模具的关键的部分。成形零件当过程中需经常承担温度及材料熔体的物理力作用,成形零件在模具中长期工作会产生失效破坏。因为成形零件必须设计其,准确计算其并确保它们具存在富余的材料、材料和合格的。4.2成形零件计算机辅助设计成形零件计算机辅助设计主要应在确保工件的先要前提下,从方便制造、等角度给予仔细仔细。1阴模的相关设计阴模也叫定模,是用以工件外形外轮廓的模具元件,其3D尺寸与产品的结构与和尺寸、采用要求、年产量与模具的加工途径等相关,频繁使用的具体结构有一体型结构、镶入型结构、镶拼组合型结构和瓣合型结构四种结构类型。本次毕设计中使用一体型阴模,其好处是结构不复杂,不易于变形,成形出来的产品端面不可能有镶拼接痕的剩料痕迹,也有助于降低注塑模中成形零件的数量,还缩小工业模具的外形基本尺寸。模具的关键成型零件生产起来十分困难,要经常用到数控生产制造或电极放电生产制造,阴模的结构正如下图所现。2阳模的相关设计该设计中零部件形状十分简单,深度不是十分大,然则经过对工件实体的细心观察研究发现,工件使用的还是一体型阳模。如此的阳模加工简单,以便工业模具的维修,阳模与动模具板的配合能使用过盈配合。阳模的结构正如下图所现。图4-1 阴模几何结构图4-2 阳模几何结构4.3成形零件工作距离的求算成形零件工作距离是指的成形零件上直接决定工件形状的相关平面尺寸,主要具备定模和阳模的径向平面尺寸,定模的深度大小和阳模的高度大小,阳模和阳模几何位置平面尺寸,还有二点距平面尺寸等等。在模具与模体设计时要按照塑件的平面尺寸及公差大小确定成形零件的工作距离及公差大小。影响工件尺寸公差的基本因子有工件的收缩量,模具成形零件的加工偏差,模具成形零件的摩擦导致的破坏与模具设置配合部份的偏差。这部分影响因子仍然是作为确定成形零件工作距离的根据。成形零件工作距离的公差度能取工件公差的1/3或1/4,或取IT精度78级作为模具加工偏差。就这阴模定模取IT精度7级,阳模工作尺寸偏差取IT精度7级。模具定模的小平面尺寸为设计尺寸,太差是正数;模具阳模的最长长度为设计尺寸,太差为负数。阳模与阴模具的成型精度校核结果如下:(1)凹模水平方向尺寸成型精度校核: (2)凹模深度方向尺寸成型精度校核:(3)凸模水平方向尺寸成型精度校核:(4)凸模深度方向尺寸成型精度校核: 4.4 型腔强度校对动模具板产生破坏原因是得到成型物理压力的用处而产生变形,若变形非常大就会发生工件的厚度导致变化,还可能发生剩料现象,一次必定将其最大变形大小约束在0.10.2毫米以下,型腔材料强度求算方程按照下面: (4-1)式中 动模具板受的整体压力,pa;工件流道系统在下模上的投影大小,综合考虑取F=300mm2。定模物理压力,通常应该取2545pa,综合考虑取P=32pa;校正系数,综合考虑取K=0.68;下模垫板尺寸,综合考虑取B=80mm;支撑体的跨距,综合考虑取L=300mm。将上述的参数带入公式可以经求算得,型腔所受的整体压力即474.76pa,小于材料的最大许用应力=1250pa。满足条件。5 顶出装置的设计5.1 顶出装置的选取标准工件从模具中取出时,是依靠顶出装置才能使工件从工业模具内腔中分离使工件从成形零件上分离的机构称作顶出装置。顶出装置大体由推出元件,安装板和推件板,导向机构和归位元件等构成。1顶出装置在设计时需要考虑:使工件开模时不产生变形;2顶出装置在设计时需要考虑:物理压力分布均匀,开模阻止力的的大小要合适;3顶出装置在设计时需要考虑:推出杆的受力不能比较大,防止造成工局部导致裂痕;4顶出装置在设计时需要考虑:推出杆的材料强度及强度应完全够,在顶出的动作时不会产生可恢复变形;5顶出装置在设计时需要考虑:推出杆位置痕迹须不会影响制件外表。5.2推出机构设计计算顶出机构根据其顶出的动作的动力源划为人工顶出机构,机械顶出机构,液动顶出机构和气动顶出机构。通过推出元件的类型既能划为推出杆顶出机构、套管顶出机构、推件板顶出机构、推板顶出机构等等。综合考虑后,本次毕业设计中使用推件板加推出杆顶出机构使塑胶产品制件十分顺利开模。5.2.1计算推出力的大小 (5-1) 式中 材料的弹性模量,Mpa, 综合考虑取2000; 材料平均收缩率, 综合考虑取0.6; 材料对型芯的包容长度,单位mm,综合考虑取342.4;材料与型芯之间的摩擦因数, 综合考虑取0.21; 模具型芯的脱模斜度, 综合考虑取1; 材料材料的泊松比,综合考虑取0.32;无量纲系数,综合考虑取8.53;无量纲系数,综合考虑取1.0105;脱模方向的投影面积,单位mm2, 综合考虑取55.42。5.2.2推杆的直径计算 (5-2) 式中 推杆的最小直径,单位mm,计算后得到4.07;推杆使用安全系数,综合考虑取K=2;推杆的几何长度, 综合考虑取L=145;塑件脱模力, 综合考虑取F=13806.71;模具推杆数目, 综合考虑取n=3;推杆钢材的弹性模量,单位Mpa, 综合考虑取=210000。5.2.3推杆的强度校核 (5-3) 式中 推杆材料的许用应力,综合考虑取=353.09 Mpa;推杆产生的综合应力, 综合考虑取=600Mpa。5.3推出机构结构设计5.3.1推出杆分布设计本次毕业设计中使用推件板加推出杆顶出机构,其分布状态正如下图所现,这部分推出杆中心的分布在产品边缘处,使产品所承受的推板力衡等。5.3.2推杆其它设计该设计中使用轴肩形式的柱形横截面推出杆,设计开始时推出杆的圆径根据不相同的具体设置部份选取不相同的圆径。推出杆端平面不应该有水平跳动。推出杆与推出杆孔相互配合通常为过渡配合,其配合空隙应该小于剩料空隙,防止产生溢边。图5-1 推出杆分布与结构5.4侧向顶出装置设计斜顶块是经常见到的侧面抽出装置其中之一,它频繁使用于产品内侧部存在内槽或凸体尺寸,硬性推出会损坏产品的场合。它自己是将侧面凹凸地方的成形嵌块安装在顶杠板上,在推出的流程中,这嵌块作斜向移动,斜向移动剖分成一个法向移动和一个斜向移动,当中的斜向移动即实现侧面抽拔。斜顶块有整体型和二段型,二段型一般用于长而细的斜顶块,这时选取整体型的斜顶块于弯曲变形。5.4.1 斜顶块的详细设计1要确保复原可靠。斜顶块的复原这些列方法:(1)斜顶块上平面有侧孔,侧孔由非装配斜顶块的那种半模成形。闭模时由成形侧孔的内模嵌块促使斜顶块复原。(2)斜顶块上平面无侧孔,能将斜顶块往外做大62毫米,闭模时由别的一边的内模嵌块推回复原。(3)在组合结构斜顶块中,能将斜顶块的别的一边模具复位杆,闭模时运用模具复位杆将斜顶块推回复原。(4)若上边方法不能做到,也能单单运用推杆将斜顶块推回复原。但这个复原精度比较差。2在斜顶块近母模一端,须做82mm的直身位,并且做一23毫米的挂台起定位功能,以预防成型时斜顶块受压而移动。设计需要考虑方便制造、装配及确保里面凹凸尺寸的有关精度。3斜顶块上平面理应比后模嵌块底0.05至0.1mm,以确保推出时不损坏产品。4斜顶块上平面斜向移动的时候,不能够与产品内的其它尺寸(入圆柱、强化筋或凸模等)存在干涉;5沿抽拔方向产品里面有下降弧度的时候,斜顶块会损坏产品。6当斜顶块上平面和嵌块接触的时候,推出时不能够遇见另一旁产品。7斜顶块在顶杠固定座上的固定结构。8斜顶块与内模的配合尺寸取7/f6,斜顶块与模具模架接触区域避空。9强化斜顶块抗变形能力:(1)在尺寸准许的状况下,最好增强斜顶块剖面结构尺寸;(2)在应当满足侧面抽拔的状况下,斜顶块的斜度“”最好选取略小角度,斜度普通不超过15,还将斜顶块的侧面受载位置下移。块,。斜顶块材料可用。10斜顶块及下面导向块轮廓面应作氮化学热处理,以强化耐磨损性。5.4.2斜顶块的关键参数确定斜顶块的斜度取决在侧面抽芯长度和顶杠板推出的尺寸H。它们的之间关系见详图5-3,验算方程依照下面:tan=S/H (5-4)式中 S=侧面凹凸深度S1+(23)mm。斜顶块的斜度不能够有点大,不然,在推出流程中斜顶块会遭到非常大的转矩的功用,从而造成斜顶块摩擦导致的破坏,以至卡住或断错。斜顶块的斜度普通就是315,频繁使用510。在设计流程中,该一角度能小并不大。图5-2 斜顶块的结构6 温度控制系统的相关设计6.1注塑模温度控制系统在注塑模中,工业模具的温度直接作用到工件的品质和制造效率。原因是每样塑胶的有关性能和模具工艺要求不相同,对模腔温度的具体要求还不一样。通常成形到模具里面的塑胶粉体的温度是200区间,熔融体凝聚变为工件后,从60上下的成型模具中开模、温度的减少是依赖在模具里面通入冷却流体,将能量拿走。关于要求不高模腔温度)的塑胶,仅须设置冷系统亦可,由于可以根据调节水流通量就可调节工业模具的温度。工业模具的减温系统结构主要是循环水减温系统,使用形式,工业模具的加温系统有普通水加温系统、水蒸汽加温系统,热油加温系统和电阻丝加温系统等等。6.2温度控制对工件品质产生的影响、还有产品的,模腔温度跳动过基本是不利的。,若延长降温时间又会让加工效率下降。,加大产品的。6.3温度控制系统之设计规则的减温。,。设计温度控制系统之时,模:减温孔路的、。6.4塑料模具温控系统设计与计算1.计算成型零件释放的热量在固化阶段,Q值按照下列计算:2.计算冷却水的体积流量,值按照下列计算:3.计算冷却管道的几何直径,值按照下列计算:确保冷却水是湍流状态,综合考虑取D = 8 mm4.计算冷却水在冷却管路内的产生流速,值按照下列计算:5.计算冷却管道孔壁的传染膜系数,值按照下列计算:=2583.82 KJ/(mhC)6.计算冷却管道总传热面积,值按照下列计算: m27.计算模具上应开始的冷却管道的孔的数目,值按照下列计算:工件厚度应当最大限度的尽可能维持均匀。减温孔路最佳设置成在模具心部内,放置在模式之外的减温孔路对模具减温效率较差,减温孔路和模具端面、模穴或模仁的位置应该保持为减温孔路圆径的12倍大小。减温孔路圆径通常状态是取84mm,该设计中温度控制系统正如该图所现。图6-1 模具减温管路系统图6.5注塑模具工程图绘制当塑料模具确定各个部件的几何尺寸和几何结构后,大致确定注塑模具和模架的关键零件的总体几何尺寸。在绘图开始时用叉线绘制工件,然后描绘一些定位基面以及导向零件、定位零件,最后将所有的零件连接在一起组合形成一个模具的装配体。为了减少特殊模具材料的数量,减少生产和加工时间并降低成本,塑料模具不必设在注塑机上面进行装配设计,当模具最终设计好之后将夹具安装在注塑机上即可。模具的几何尺寸,公差以及根据要求标记和塑料模具的技术要求需要在装配图上面标记出来。图6-2鼠标底壳装配工程图(3D)结论时光如梭,短短的大学生活已经接近尾声,昨天还是懵懵懂懂的大学新生的我,如今已经即将迈出了学校的大门。回首我在做毕业设计时,综合和认真考虑了塑料成形性能,产品模具结构,成形参数,工件粗糙度和加工精度等,在理论分析和数据相关产品制造业务中得到证实设计是正确的。本次毕业设计基于UG的鼠标底座注塑模具设计具体结论如下:1注塑机的型号:XS-ZY-125;注塑机螺杆直径:42mm;注塑机最大注射量:125cm3;注塑机注射压力:1190Mpa;注塑机锁模力:900KN;注塑机最大注射面积:320Mpa;模具最大厚度:300mm;模具最小厚度:200mm;模板行程:300mm;2合模机构见图2-4;3主流道见图3-1;进料口见图3-2;拉料杆见图3-3;4 推出机构推力 N;斜顶块结构见图5-2;5冷却系统见图6-1。致谢,是,当前终究,是使我走进机械设计圣地,令我在产品生产加工业欢快飞行。本次设计是在的。在设计基本过程中,秦老师给我,同样交出了师的,的,。值该设计完成的时候,给予!在做设计时候,在秦教师的引荐下我阅览了对于材料成型模具的教材,查找部分的指标是我设计时候,。当进行设计起草的时候,在期间,仍,并且,设计中,就此,! 老师给我的帮助是无法用言语表达的。在最后我对向所有帮助过我的老师和同学说一声谢谢。参考文献1 曹宏深,赵仲治主编. 塑料成型工艺及模具设计M. 北京:机械工业出版社,1993.2 黄虹.塑料成型加工与模具.第一版M. 北京:化学工业出版,2003. 3 黄锐.塑料工程手册(下册)M. 北京:机械工业出版社,2001.4 宋卓颐,史勤芳,房双宽,赵永仙等. 塑料原料与助剂.第1版M. 北京:科学技术文献出版社,2003. (9).5 屈华昌. 塑料成型工艺与设计.第二版M. 北京:高等教育出版社,2006. (7).6 黄晓燕. 注塑成型模拟技术的应用与发展J. 成都电子机械高等专科学校学报,2009. (10)7 王文广,田宝善,田雁晨等. 塑料注射模具设计技巧与实例.第1版M. 北京:化学工业出版社,2004. (9).8 田春年. 塑料注射成型模具结构设计图册M. 北京:轻工业出版社,1998.9 张国强. 注塑模设计与生产应用M. 北京:化学工业出版社,2005.10 赵昌盛. 我国模具材料的应用及模具的表面强化技术J. 机械工人(热加工) , 2005.(6).11 赵丹阳,宋满仓,王敏杰. 模具现代制造技术综述J. 模具制造,2003. (8). 12 中国模具工业协会. 模具行业“十二五”规划J. 模具工业, 2010. (7).13 李德群,肖祥芷. 模具CAD/CAE/CAM的发展概况及趋势J. 模具工业, 2005. (7).14 李大鑫,张秀棉. 模具技术现状与发展趋势综述J. 模具制造, 2005. (2).15 陈志明,张海鸥,王桂兰. 我国模具工业的现状与发展J. 锻压技术, 2004. (5).16 史家鑫.机械1203D.2015-12.17
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